JP6157674B2 - Motor and wiper motor - Google Patents
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Description
本発明は、モータケースおよび磁石を備えたモータ、および、モータ部およびギヤ部を備え、ウィンドシールドを払拭するワイパブレードを揺動駆動するワイパモータに関する。 The present invention relates to a motor including a motor case and a magnet, and a wiper motor that includes a motor unit and a gear unit, and that swings and drives a wiper blade that wipes a windshield.
従来、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源として、モータ部およびギヤ部を備えたワイパモータが用いられている。モータ部およびギヤ部は、互いに締結ネジにより連結され、モータ部は駆動電流の供給により所定方向に所定速度で回転する回転軸を備え、ギヤ部は回転軸の回転を減速して高トルク化する減速機構を備えている。このように、減速機構を有するギヤ部を設けることで、小型でありながら大きな出力を得られるようにし、車載性を向上させている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wiper motor including a motor unit and a gear unit has been used as a drive source for a wiper device mounted on a vehicle such as an automobile. The motor unit and the gear unit are connected to each other by a fastening screw. The motor unit includes a rotating shaft that rotates at a predetermined speed in a predetermined direction by supplying a driving current, and the gear unit reduces the rotation of the rotating shaft to increase the torque. A reduction mechanism is provided. Thus, by providing the gear portion having the speed reduction mechanism, it is possible to obtain a large output while being small in size, thereby improving the in-vehicle performance.
モータ部は、磁性材料よりなるモータケースを備え、当該モータケース内には回転子が回転自在に設けられている。回転子の回転中心には回転軸の基端側が貫通して固定され、回転軸の先端側はギヤ部を形成するギヤケース内に延ばされている。回転軸の先端側にはウォームギヤが設けられ、当該ウォームギヤはギヤケース内に回転自在に設けられたウォームホイールの歯部に噛み合わされている。ウォームギヤおよびウォームホイールは減速機構を構成し、ウォームギヤの回転は減速されてウォームホイールから出力される。 The motor unit includes a motor case made of a magnetic material, and a rotor is rotatably provided in the motor case. The base end side of the rotating shaft is penetrated and fixed at the rotation center of the rotor, and the distal end side of the rotating shaft is extended into a gear case forming a gear portion. A worm gear is provided on the distal end side of the rotating shaft, and the worm gear is engaged with a tooth portion of a worm wheel that is rotatably provided in the gear case. The worm gear and the worm wheel constitute a speed reduction mechanism, and the rotation of the worm gear is decelerated and output from the worm wheel.
車両のリヤガラス(ウィンドシールド)を払拭するワイパブレードを揺動駆動するリヤワイパモータにおいては、ギヤケース内には減速機構に加えて運動変換機構が収容されている。運動変換機構は、ウォームホイールと、ギヤケースに回転自在に支持された出力軸との間に設けられ、ウォームホイールの回転運動を揺動運動に変換し、出力軸を揺動運動させるようになっている。つまり、リヤワイパモータは、回転軸の一方向への回転に伴い出力軸が所定角度範囲で揺動運動するよう構成され、これにより出力軸に固定されたワイパブレードがリヤガラス上で往復払拭動作する。 In a rear wiper motor that swings and drives a wiper blade that wipes the rear glass (wind shield) of a vehicle, a motion conversion mechanism is housed in the gear case in addition to a speed reduction mechanism. The motion conversion mechanism is provided between the worm wheel and an output shaft that is rotatably supported by the gear case, and converts the rotational motion of the worm wheel into a swing motion to swing the output shaft. Yes. In other words, the rear wiper motor is configured such that the output shaft swings in a predetermined angular range as the rotary shaft rotates in one direction, whereby the wiper blade fixed to the output shaft performs a reciprocating wiping operation on the rear glass.
ギヤケース内に減速機構および運動変換機構を収容したワイパモータ(リヤワイパモータ)としては、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1に記載された技術は、モータ本体部(モータ部)およびギヤケース部(ギヤ部)を備え、アーマチュア軸(回転軸)は、ヨーク(モータケース)およびケース(ギヤケース)の双方を横切るよう配置されている。アーマチュア軸の基端側は、ヨークに装着されたラジアル軸受により回転自在に支持され、これによりアーマチュア軸の基端側の径方向への移動を規制している。また、アーマチュア軸の基端側は、ヨークに装着されたスラストプレート(スラスト軸受)にスチールボールを介して支持され、これによりアーマチュア軸の軸方向一側への移動を規制している。さらに、アーマチュア軸の先端側は、ケースに装着されたスラスト軸受により支持され、これによりアーマチュア軸の軸方向他側への移動を規制している。
As a wiper motor (rear wiper motor) in which a speed reduction mechanism and a motion conversion mechanism are housed in a gear case, for example, a technique described in
ところで、ワイパモータを様々な大きさの車両(軽自動車や大型乗用車等)に搭載できるよう、その汎用性を高めるには、ワイパモータの小型軽量化が必須の条件となる。特にリヤワイパモータにおいては、車両のリヤハッチ等の幅狭空間に配置されるため、さらなる小型軽量化が望まれている。ワイパモータを小型軽量化するには、モータケース内に設ける磁石(永久磁石)を4極(4つ)以上の多極とし、これにより磁石が2極(2つ)のワイパモータに比して、略同一の出力を確保しつつ小型軽量化できるようになる。ここで、ワイパモータを多極化して小型軽量化を進めると発熱量が増加する。そのため、多極化に伴うワイパモータ全体でのトータルの発熱量の増加をできる限り抑制するのが望ましい。 By the way, in order to increase the versatility so that the wiper motor can be mounted on vehicles of various sizes (light cars, large passenger cars, etc.), it is essential to make the wiper motor smaller and lighter. In particular, since the rear wiper motor is disposed in a narrow space such as a rear hatch of a vehicle, further reduction in size and weight is desired. In order to reduce the size and weight of the wiper motor, the magnet (permanent magnet) provided in the motor case is a multipole of 4 poles (4) or more, so that the magnet is approximately as compared with a 2-pole (2) wiper motor. It is possible to reduce the size and weight while ensuring the same output. Here, when the wiper motor is multi-polarized to reduce the size and weight, the amount of heat generation increases. For this reason, it is desirable to suppress as much as possible the increase in the total amount of heat generation in the entire wiper motor due to the multipolarization.
上述の特許文献1に記載されたワイパモータを単に多極化すると、ワイパモータの小型軽量化は実現できるものの、回転軸の両端部にはそれぞれ軸受部材(スラスト軸受)を設けているため、各軸受部材の摺動ロスおよびそれに起因する発熱量は大きいものとなっている。そこで、各軸受部材の摺動ロスおよびそれによる発熱量を小さくすべく、例えば、モータ本体部とギヤケース部との連結強度、つまり締結ネジの締め付けトルクを小さくすることも考えられるが、この場合にはウォームホイールの反力により回転軸が軸方向にガタつき易くなるという問題を生じ得る。
If the wiper motor described in
また、ギヤケース内に収容した運動変換機構の動作により、ウォームホイールがギヤケースに対して偏心するよう回転し、これに伴い回転軸もギヤケースに対して偏心するよう回転する。つまり、運動変換機構の動作によっても、各軸受部材の摺動ロスおよびそれによる発熱量の増加が懸念される。さらには、ワイパモータの製造工程において、モータケースに対する各磁石の位置ズレ等が生じた場合には、ワイパモータを作動させた際に、回転軸はブレながら回転することになり、これによっても各軸受部材の摺動ロスおよびそれによる発熱量の増加が懸念される。 Also, the worm wheel rotates so as to be eccentric with respect to the gear case by the operation of the motion conversion mechanism housed in the gear case, and accordingly, the rotating shaft also rotates so as to be eccentric with respect to the gear case. That is, there is a concern about the sliding loss of each bearing member and the increase in the amount of heat generated by the movement conversion mechanism. Furthermore, in the manufacturing process of the wiper motor, when the position of each magnet is displaced with respect to the motor case, the rotating shaft rotates while shaking when the wiper motor is operated. There is a concern about the sliding loss and the increase in heat generation.
本発明の目的は、断面が略小判形状のモータケース内に4つの磁石を設け、小型軽量化を図ることが可能なモータおよびワイパモータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a motor and a wiper motor that can be reduced in size and weight by providing four magnets in a motor case having a substantially oval cross section.
本発明のモータでは、モータケースおよび磁石を備えたモータであって、一対の円弧部および一対の直線部を有し、前記モータケースの断面が、略小判形状とされ、前記モータケースの内部に、前記モータケースの周方向に沿ってそれぞれ90度間隔で、断面が略円弧形状とされた4つの磁石が固定され、前記4つの磁石は、それぞれ前記円弧部と前記直線部との接続部に近接して配置され、かつ前記直線部に対して径方向から一部が重ねられ、前記4つの磁石の内側に、回転子が回転自在に設けられ、前記回転子の回転中心に、回転軸が設けられ、前記回転軸の軸方向に沿う略中央部分に、整流子が設けられ、前記磁石は、前記円弧部に固定される肉の厚い肉厚部と、前記モータケースの周方向に沿う前記肉厚部の両側に設けられ、前記肉厚部よりも肉の薄い肉薄部とを有し、前記肉薄部と前記円弧部との間および前記肉薄部と前記直線部との間に、それぞれ隙間が形成されている。 In the motor of the present invention, the motor is provided with a motor case and a magnet, and has a pair of arc portions and a pair of straight portions, and the motor case has a substantially oval cross section. The four magnets having a substantially arc shape in cross section are fixed at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the motor case, and the four magnets are respectively connected to the connecting portion between the arc portion and the linear portion. Arranged close to each other and partially overlapped with the linear portion from the radial direction, a rotor is rotatably provided inside the four magnets, and a rotation axis is provided at the rotation center of the rotor. A commutator is provided at a substantially central portion along the axial direction of the rotating shaft, and the magnet is formed of a thick thick portion fixed to the arc portion and the circumferential direction of the motor case. Provided on both sides of the thick part, And a thin thin portion of meat than parts, between the straight portion and between said thin portion of said thin portion the arcuate portion are gaps respectively formed.
本発明のモータでは、前記モータが、ウィンドシールドを払拭するワイパブレードを揺動駆動するワイパ装置の駆動源である。 In the motor of the present invention, the motor is a drive source of a wiper device that swings and drives a wiper blade that wipes the windshield.
本発明のワイパモータでは、モータ部およびギヤ部を備え、ウィンドシールドを払拭するワイパブレードを揺動駆動するワイパモータであって、前記モータ部の外郭を形成し、断面が一対の円弧部および一対の直線部を有する略小判形状とされたモータケースと、前記モータケースの内部に、前記モータケースの周方向に沿ってそれぞれ90度間隔で固定され、断面が略円弧形状とされた4つの磁石と、前記モータケース内に回転自在に設けられ、回転中心に回転軸を有する回転子と、底部および壁部を備え、底部側とは反対側が開口されたギヤケースと、前記ギヤケースの前記モータ部側に、前記回転軸の軸方向に沿って延びるよう前記ギヤケースと一体に設けられ、複数の給電ブラシを備えたブラシホルダが収容されるブラシホルダ収容部と、前記ギヤケースにおける前記ブラシホルダ収容部の前記モータ部側と反対側に、前記ギヤケースと一体に設けられ、外部コネクタに接続されるコネクタ接続部、および前記ギヤケースに収容されるウォームホイール側に向けられた複数の導電部材を備えたコネクタユニットが収容されるコネクタユニット収容部と、前記回転軸の先端側に設けられ、前記ギヤ部の前記ギヤケース内で回転する入力ギヤと、径方向内側が前記回転軸の前記回転子と前記入力ギヤとの間に設けられ、径方向外側が前記ギヤケースと当該ギヤケースに装着される保持部材との間に設けられ、前記回転軸を回転自在に支持しつつ前記回転軸の前記ギヤケースに対する軸方向および径方向への移動を規制する軸受部材と、前記ギヤケースにおける前記軸受部材が嵌合される嵌合部の前記モータ部側に、前記底部側とは反対側が開口するよう設けられ、前記保持部材が差し込まれる差し込み部と、前記ギヤケース内に設けられ、前記入力ギヤの回転に伴い当該入力ギヤよりも減速状態で回転する出力ギヤと、前記ギヤケースに回転自在に支持され、前記ギヤケースの外部に延出した延出部分に前記ワイパブレードが装着される出力軸と、前記ギヤケース内で、かつ前記出力軸と前記出力ギヤとの間に設けられ、前記出力ギヤの回転運動を前記出力軸の揺動運動に変換する運動変換機構とを備え、前記保持部材は、前記回転軸に対して非接触の状態を保持する切欠部と、前記軸受部材の径方向外側に当接する支持凸部と、前記切欠部を挟む両側に、前記支持凸部の突出側とは反対側に所定量オフセットして設けられた被差し込み部とを有し、前記支持凸部が、前記軸受部材の中心位置から前記差し込み部の開口側にずれて配置され、前記4つの磁石は、それぞれ前記円弧部と前記直線部との接続部に近接して配置され、かつ前記直線部に対して径方向から一部が重ねられ、前記磁石は、前記円弧部に固定される肉の厚い肉厚部と、前記モータケースの周方向に沿う前記肉厚部の両側に設けられ、前記肉厚部よりも肉の薄い肉薄部とを有し、前記肉薄部と前記円弧部との間および前記肉薄部と前記直線部との間に、それぞれ隙間が形成されている。 The wiper motor of the present invention is a wiper motor that includes a motor part and a gear part, and that swings and drives a wiper blade that wipes the windshield. A motor case having a substantially oval shape having a portion, four magnets each having a substantially arc shape in cross section, which are fixed inside the motor case at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the motor case, A rotor that is rotatably provided in the motor case and has a rotating shaft at the center of rotation, a bottom and a wall, a gear case that is open on the side opposite to the bottom, and on the motor part side of the gear case, Brush holder housing that is provided integrally with the gear case so as to extend along the axial direction of the rotating shaft and that houses a brush holder having a plurality of power supply brushes And on the side of the gear case opposite to the motor part side of the brush holder housing part, provided integrally with the gear case and connected to an external connector, and toward the worm wheel side housed in the gear case A connector unit housing portion in which a connector unit including a plurality of conductive members is housed, an input gear provided at a distal end side of the rotating shaft and rotating in the gear case of the gear portion, The rotating shaft is provided between the rotor and the input gear, and the radially outer side is provided between the gear case and a holding member attached to the gear case, and supports the rotating shaft while being rotatable. A bearing member for restricting movement of the rotating shaft in the axial direction and the radial direction with respect to the gear case, and the bearing member in the gear case are fitted. Provided on the motor portion side of the fitting portion to be opened on the side opposite to the bottom portion side, and provided in the gear case, the insertion portion into which the holding member is inserted, and the rotation of the input gear. In the gear case, an output gear that rotates in a decelerated state than the input gear, an output shaft that is rotatably supported by the gear case, and that has the wiper blade attached to an extended portion that extends to the outside of the gear case, And a motion conversion mechanism that is provided between the output shaft and the output gear and converts the rotational motion of the output gear into the swing motion of the output shaft, and the holding member is A notch portion that maintains a non-contact state, a support convex portion that contacts the radially outer side of the bearing member, and both sides sandwiching the notch portion are offset by a predetermined amount on the opposite side of the protruding side of the support convex portion. Provided And the support convex portion is arranged to be shifted from the center position of the bearing member toward the opening side of the insertion portion, and the four magnets are respectively the arc portion and the linear portion. The magnet is disposed in the vicinity of the connecting portion and is partially overlapped with the linear portion from the radial direction, and the magnet includes a thick thick portion fixed to the arc portion and a circumference of the motor case. Provided on both sides of the thick part along the direction, and having a thin part thinner than the thick part, between the thin part and the arc part and between the thin part and the straight part In addition, gaps are formed respectively .
本発明のワイパモータでは、前記モータ部に駆動電流を供給する前記コネクタユニットを、前記モータケースと前記保持部材との間に設ける。 In the wiper motor of the present invention, the connector unit that supplies a drive current to the motor unit is provided between the motor case and the holding member.
本発明のワイパモータでは、前記コネクタユニットは本体部と前記コネクタ接続部とを備え、前記コネクタ接続部は前記本体部の近傍に配置され、前記コネクタ接続部の前記外部コネクタが接続される開口方向が、前記ギヤケースの開口側に向けられている。 In the wiper motor of the present invention, the connector unit includes a main body portion and the connector connecting portion, the connector connecting portion is disposed in the vicinity of the main body portion, and an opening direction to which the external connector of the connector connecting portion is connected is , Directed to the opening side of the gear case.
本発明のモータによれば、モータケースの断面を、一対の円弧部および一対の直線部を有する略小判形状とし、モータケースの内部に、モータケースの周方向に沿ってそれぞれ90度間隔で、断面が略円弧形状とされた4つの磁石を固定したので、小型軽量化を図ることができる。 According to the motor of the present invention, the cross-section of the motor case has a substantially oval shape having a pair of arc portions and a pair of straight portions, and each inside the motor case at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the motor case. Since the four magnets having a substantially arc-shaped cross section are fixed, the size and weight can be reduced.
本発明のワイパモータによれば、断面が略小判形状のモータケース内に4つの磁石を設け、径方向内側が回転軸の回転子と入力ギヤとの間に設けられ、径方向外側がギヤケースと当該ギヤケースに装着される保持部材との間に設けられ、回転軸を回転自在に支持しつつ回転軸のギヤケースに対する軸方向および径方向への移動を規制する軸受部材を設ける。ギヤケース内には、入力ギヤの回転に伴い当該入力ギヤよりも減速状態で回転する出力ギヤを設け、ギヤケースには、ワイパブレードが装着される出力軸を回転自在に支持するよう設け、ギヤケース内でかつ出力軸と出力ギヤとの間には、出力ギヤの回転運動を出力軸の揺動運動に変換する運動変換機構を設ける。 According to the wiper motor of the present invention, four magnets are provided in a motor case having a substantially oval cross section, the radially inner side is provided between the rotor of the rotating shaft and the input gear, and the radially outer side is provided with the gear case and the gear case. A bearing member is provided between the holding member attached to the gear case and restricts the movement of the rotating shaft relative to the gear case in the axial direction and the radial direction while rotatably supporting the rotating shaft. In the gear case, an output gear that rotates more slowly than the input gear as the input gear rotates is provided. The gear case is provided to rotatably support the output shaft on which the wiper blade is mounted. In addition, a motion conversion mechanism is provided between the output shaft and the output gear for converting the rotational motion of the output gear into the swing motion of the output shaft.
これにより、1つの軸受部材により回転軸を回転自在に支持しつつ、回転軸の軸方向および径方向への移動を規制することができる。軸受部材は、ラジアル軸受とスラスト軸受の双方を兼ねるため、従前必要であった回転軸の両端部のスラスト軸受を省略することができ、4つの磁石および運動変換機構を有するワイパモータにおいて、回転軸の摺動ロスおよびそれに伴う発熱量の増加を抑制しつつ、小型軽量化を実現し、ひいてはワイパモータの信頼性向上を図ることができる。 Thereby, the movement to the axial direction and radial direction of a rotating shaft can be controlled, supporting the rotating shaft rotatably by one bearing member. Since the bearing member serves as both a radial bearing and a thrust bearing, it is possible to omit the thrust bearings at both ends of the rotating shaft, which has been necessary in the past, and in a wiper motor having four magnets and a motion conversion mechanism, While suppressing the sliding loss and the accompanying increase in the amount of heat generation, it is possible to achieve a reduction in size and weight, and thus improve the reliability of the wiper motor.
本発明のワイパモータによれば、保持部材を、ギヤケースの開口側から装着できるので、ワイパモータの組み付け工程において、軸受部材をギヤケースに対して確実に固定することができる。この場合、保持部材の装着具合をギヤケースの開口側から目視することができ、ひいては保持部材の装着不良の発生、つまり軸受部材の固定不良の発生を防止することができる。 According to the wiper motor of the present invention, since the holding member can be mounted from the opening side of the gear case, the bearing member can be reliably fixed to the gear case in the assembly process of the wiper motor. In this case, the mounting state of the holding member can be visually observed from the opening side of the gear case. As a result, it is possible to prevent the mounting member from being mounted poorly, that is, the bearing member from being fixed incorrectly.
本発明のワイパモータによれば、モータ部に駆動電流を供給するコネクタユニットを、モータケースと保持部材との間に設けるので、ワイパモータの組み付け工程において、コネクタユニットとモータ部とを容易に電気的に接続することができる。 According to the wiper motor of the present invention, since the connector unit that supplies the drive current to the motor unit is provided between the motor case and the holding member, the connector unit and the motor unit can be easily and electrically connected in the wiper motor assembly process. Can be connected.
以下、本発明の第1実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は車両に搭載されるリヤワイパモータの平面図を、図2は図1のA−A線に沿う部分断面図を、図3は図1の破線円B部分の拡大図を、図4(a),(b)はストッパプレートの詳細を示す斜視図を、図5はリヤワイパモータの組み付け手順を説明する説明図をそれぞれ表している。 1 is a plan view of a rear wiper motor mounted on a vehicle, FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of a broken-line circle B portion in FIG. FIGS. 5A and 5B are perspective views showing details of the stopper plate, and FIGS. 5A and 5B are explanatory views for explaining the assembly procedure of the rear wiper motor.
図1に示すように、ワイパモータとしてのリヤワイパモータ10は、車両のリヤハッチに搭載されるリヤワイパ装置(図示せず)の駆動源として用いられるもので、モータ部20およびギヤ部30を備えている。モータ部20およびギヤ部30は、一対の締結ネジ11によりそれぞれ一体となるよう連結されている。リヤワイパモータ10は、リヤハッチ等の幅狭空間に配置され、図示しないリヤガラス(ウィンドシールド)上に設けられるワイパブレード(図示せず)を、所定角度範囲で往復払拭動作(揺動駆動)させるようになっている。
As shown in FIG. 1, a
図1および図2に示すように、モータ部20は、ブラシ付きの4極モータとして構成され、その外郭を形成するモータケース(ヨーク)21を備えている。モータケース21は、磁性体である鋼板をプレス加工することにより有底筒状に形成され、その開口側には、各締結ネジ11が挿通される挿通孔21aを備えたフランジ部21bが一体に設けられている。モータケース21は、図2に示すように、一対の円弧部21cおよび一対の直線部21dを有するよう断面が略小判形状に形成されている。これにより、モータケース21の幅寸法、つまり図中左右方向の厚み寸法を詰めて薄型化を図っている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
モータケース21の内部には、断面が略円弧形状に形成された合計4つのマグネット(磁石)22が固定されている。各マグネット22は、例えばフェライト磁石であって、モータケース21の周方向に沿ってそれぞれ等間隔(90度間隔)で固定され、各マグネット22の内側には、所定の隙間(エアギャップ)を介してアーマチュア(回転子)23が回転自在に収容されている。アーマチュア23の回転中心には、回転軸としてのアーマチュア軸24の基端側が貫通して固定されている。
A total of four magnets (magnets) 22 having a substantially arc-shaped cross section are fixed inside the
アーマチュア軸24の軸方向に沿う略中央部分には、コンミテータ(整流子)25が固定されており、コンミテータ25は10個のセグメント25aを備えている。また、アーマチュア軸24の基端側には、アーマチュア23を形成するアーマチュアコア26が固定されており、アーマチュアコア26は10個のスロット26aを備えている。各スロット26aには、所定の巻き方および所定の巻数で複数のアーマチュアコイル26bが巻装されている。各アーマチュアコイル26bのコイル端は、各セグメント25aにそれぞれ電気的に接続されている。
A commutator (commutator) 25 is fixed to a substantially central portion along the axial direction of the
コンミテータ25の各セグメント25aには、複数の給電ブラシ25b(図示では2つのみ示す)が摺接するようになっている。各給電ブラシ25bは、ギヤケース31のブラシホルダ収容部34に装着されたブラシホルダ(図示せず)に移動自在に設けられ、各給電ブラシ25bには、コネクタユニット50からの駆動電流が供給されるようになっている。このように、モータ部20とコネクタユニット50とは、各給電ブラシ25b,コンミテータ25およびアーマチュアコイル26bを介して電気的に接続され、これによりアーマチュアコイル26bに電磁力が発生し、アーマチュア23(アーマチュア軸24)が回転するようになっている。なお、図2においては、説明を分かり易くするために各給電ブラシ25bの図示を省略している。
A plurality of power supply brushes 25b (only two are shown in the figure) are in sliding contact with each
アーマチュア軸24の基端側は、モータケース21の底部に設けられたラジアル軸受27のみによって回転自在に支持されており、アーマチュア軸24の基端側とモータケース21の底部との間には、従前必要であったアーマチュア軸24をその軸方向から支持するスラスト軸受を設けていない。ここで、ラジアル軸受27は、例えば、焼結材により略円筒形状に形成され、これにより、低騒音かつ耐衝撃性および自己潤滑性を備え、さらには摩耗粉が発生し難くなっている。ただし、ラジアル軸受27は、焼結材に換えて耐熱性に優れたプラスチック材料等で形成しても良い。
The base end side of the
アーマチュア軸24の先端側はギヤケース31内に挿入され、アーマチュア軸24のギヤケース31内に挿入された部分には、入力ギヤとしてのウォームギヤ24aが一体に設けられ、当該ウォームギヤ24aは、アーマチュア軸24の回転に伴いギヤケース31内で回転するようになっている。ウォームギヤ24aは螺旋状に形成され、ウォームホイール32のギヤ歯32aに噛み合うようになっている。ここで、ウォームギヤ24aは、ウォームホイール32とともに減速機構を構成しており、ウォームホイール32は、ウォームギヤ24aの回転に伴い、当該ウォームギヤ24aよりも減速状態で回転するようになっている。
A distal end side of the
アーマチュア軸24のアーマチュア23とウォームギヤ24aとの間には、図3に示すように、アーマチュア軸24の径方向に向けて凹凸形状(セレーション形状)となったベアリング固定部24bが形成されている。ベアリング固定部24bには、軸受部材としてのボールベアリング28の径方向内側、つまりボールベアリング28を形成する内輪部材28aが圧入嵌合により固定されている。ここで、ベアリング固定部24bに凹凸形状(セレーション形状)を形成せずに、単にアーマチュア軸24に内輪部材28aを圧入した際の緊迫力のみで、ベアリング固定部24bにボールベアリング28を固定するようにしても良い。
Between the
ボールベアリング28は、内輪部材28aと外輪部材28bとを備え、内輪部材28aと外輪部材28bとの間には、複数の鋼球28cが設けられている。内輪部材28aと外輪部材28bとの間には、各鋼球28cに加えて、各鋼球28cに塗布した潤滑グリス(図示せず)の外部への漏れを防止する一対の環状カバー部材28dが設けられている。
The
ボールベアリング28の径方向外側、つまりボールベアリング28を形成する外輪部材28bは、ギヤケース31のベアリング嵌合部36と、ギヤケース31に装着されるストッパプレート60との間に挟持されている。このように、ボールベアリング28の内輪部材28aをアーマチュア軸24のベアリング固定部24bに固定し、ボールベアリング28の外輪部材28bをギヤケース31に固定することで、アーマチュア軸24は回転自在に支持されるとともに、ギヤケース31に対する軸方向および径方向への移動が規制される。
A radially outer side of the
このように、ボールベアリング28は、ラジアル軸受けおよびスラスト軸受としての機能を備えている。したがって、アーマチュア軸24の先端側とギヤケース31との間においても、従前必要であったアーマチュア軸24をその軸方向から支持するスラスト軸受を設けていない。
Thus, the
図1に示すように、ギヤ部30は、溶融したアルミ材料等を鋳造成形することにより略バスタブ形状に形成されたギヤケース31を備えている。ギヤケース31は底部31aおよび壁部31bを備え、底部31a側とは反対側(図中手前側)は開口しており、当該開口部分はギヤカバー(図示せず)によって密閉されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
ギヤケース31内には、出力ギヤとしてのウォームホイール32が回転自在に設けられ、当該ウォームホイール32は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することにより所定形状に形成されている。ウォームホイール32の外周部分にはギヤ歯32aが一体に設けられ、当該ギヤ歯32aには、ウォームギヤ24aが噛み合わされている。ウォームホイール32の回転中心には、断面が円形の鋼棒よりなるホイール軸32bの軸方向一端側が固定されており、ホイール軸32bの軸方向他端側はギヤケース31の底部31aに回動自在に支持されている。
A
ギヤケース31のウォームホイール32から離れた部分(図中左側)には、断面が円形の鋼棒よりなる出力軸33が回転自在に支持されている。出力軸33の基端側はギヤケース31内に設けられ、出力軸33の先端側(図中奥側)はギヤケース31の外部に延出されている。そして、出力軸33の外部に延出した延出部分(図示せず)には、ワイパブレードの基端部が装着(固定)されている。
An
ギヤケース31内で、出力軸33の基端側とウォームホイール32との間には、ウォームホイール32の回転運動を出力軸33の揺動運動に変換する運動変換機構40が設けられている。運動変換機構40は、揺動リンク41,連結板42および摺接板43を備えている。
In the
揺動リンク41は、鋼板を打ち抜き加工等することで板状に形成され、揺動リンク41の長手方向一端側は、出力軸33の基端側に固定されている。一方、揺動リンク41の長手方向他端側は、連結板42の長手方向一端側に、第1連結ピンP1を介して回動自在に連結されている。連結板42の長手方向他端側は、第2連結ピンP2を介してウォームホイール32の回転中心から偏心した位置に回動自在に連結されている。ここで、揺動リンク41の長さ寸法は連結板42の長さ寸法に対して略半分(略1/2)の長さ寸法に設定されている。また、連結板42においても、揺動リンク41と同様に鋼板を打ち抜き加工等することで板状に形成されている。
The
このように、出力軸33とウォームホイール32との間に運動変換機構40を設けることで、ウォームホイール32の一方向への回転に伴い出力軸33を所定角度範囲で揺動できるようになっている。具体的には、ウォームギヤ24aおよびウォームホイール32の回転により、減速して高トルク化された回転力が第2連結ピンP2に伝達され、第2連結ピンP2がホイール軸32bを中心に回転する(二点鎖線矢印R参照)。すると、連結板42の長手方向他端側もホイール軸32bを中心に回転し、これにより連結板42の長手方向一端側が、第1連結ピンP1を介して揺動リンク41に規制された状態で、出力軸33を中心に揺動する(二点鎖線矢印S参照)。
Thus, by providing the
摺接板43は、自己潤滑性に優れたプラスチック等の樹脂材料により板状に形成され、連結板42のギヤカバー側(図中手前側)に装着されている。摺接板43の長手方向中央部分には、ギヤカバーに摺接する摺接部43aが一体に設けられ、当該摺接部43aにはグリス(図示せず)が塗布されている。これにより、運動変換機構40のギヤケース31内での動作をスムーズにするとともに、運動変換機構40が出力軸33の軸方向(図中奥行方向)に沿ってガタつくのを防止している。
The sliding
ギヤケース31のモータ部20側(図中右側)には、ブラシホルダ収容部34が一体に設けられている。ブラシホルダ収容部34は、アーマチュア軸24の軸方向に沿って延びるよう略筒状に形成され、当該ブラシホルダ収容部34内には、各給電ブラシ25bを移動自在に保持するブラシホルダ(図示せず)が収容されている。ここで、ブラシホルダには、各給電ブラシ25bに加えて、図示しない雑防素子(チョークコイルやコンデンサ等)が設けられ、これによりブラシノイズがリヤワイパモータ10の外部に漏れるのを防止している。
A brush
ギヤケース31におけるブラシホルダ収容部34のモータ部20側とは反対側には、コネクタユニット50を収容するコネクタユニット収容部35が一体に設けられている。コネクタユニット収容部35は、コネクタユニット50の本体部51を、ストッパプレート60とモータケース21との間に配置するとともに、コネクタユニット50におけるコネクタ接続部52の背部(図中奥側)を支持するようになっている。これにより、コネクタ接続部52に車両側の外部コネクタ(図示せず)を差し込む際に、コネクタユニット50に大きな負荷が掛かるのを抑制して、コネクタユニット50が破損をするのを防止している。
A connector
コネクタユニット50は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することにより所定形状に形成され、板状に形成された本体部51と箱状に形成されたコネクタ接続部52とを備えている。コネクタユニット50には、複数の導電部材Eがインサート成形により埋設されており、各導電部材Eの一端側は、コネクタ接続部52の内部に露出して、外部コネクタのメス型端子(図示せず)に電気的に接続されるオス型端子となっている(詳細は図5参照)。
The
一方、各導電部材Eの他端側の一部は、モータケース21側に向けられて、ブラシホルダ収容部34に収容されたブラシホルダの接続端子(図示せず)に電気的に接続されている。これにより、各給電ブラシ25bに駆動電流が供給されるようになっている。
On the other hand, a part of the other end side of each conductive member E is directed to the
また、各導電部材Eの他端側の他の部分は、コンタクトプレートとしてウォームホイール32側に向けられており、当該各コンタクトプレート(図示せず)の先端部は、ウォームホイール32の裏面に装着された導電材料よりなるスイッチングプレート(図示せず)に摺接するようになっている。これにより、ウォームホイール32の回転位置に応じて各コンタクトプレートが短絡状態や非通電状態となり、この電気信号(情報)が車載コントローラ(図示せず)に送られる。そして、車載コントローラは、当該電気信号に応じてリヤワイパモータ10を回転制御し、これにより、ワイパブレードがリヤガラス上の正しい停止位置で停止できるようにしている。
Further, the other part on the other end side of each conductive member E is directed to the
このように、コネクタユニット50の本体部51を、ストッパプレート60とモータケース21との間に配置することで、コネクタユニット50とモータ部20とを容易に電気的に接続できるようにし、かつ各導電部材Eの他端側を形成するコンタクトプレートの先端部を、ウォームホイール32のスイッチングプレート上に容易に配置できるようにしている。
Thus, by arranging the
ギヤケース31におけるコネクタユニット収容部35の近傍には、環状のベアリング嵌合部36(図3参照)が一体に設けられている。ベアリング嵌合部36は、ギヤケース31内に配置され、モータ部20(モータケース21)側に向けて開口している。つまり、ベアリング嵌合部36には、モータ部20側からボールベアリング28が嵌合されるようになっている。ここで、ベアリング嵌合部36のモータ部20側とは反対側には、ベアリング嵌合部36と同軸の貫通孔37(図3参照)が設けられ、当該貫通孔37には、モータ部20およびギヤ部30の組み付け時において、アーマチュア軸24の先端側、つまりウォームギヤ24aが挿通されるようになっている。
An annular bearing fitting portion 36 (see FIG. 3) is integrally provided near the connector
ギヤケース31におけるベアリング嵌合部36のモータ部20側には、ストッパプレート(保持部材)60が差し込まれるストッパプレート差し込み部38が設けられている。ストッパプレート差し込み部38は、ギヤカバー側(図中手前側)に向けて開口しており、ストッパプレート差し込み部38には、ギヤカバーを装着していないギヤケース31の開口側から、ストッパプレート60を差し込めるようになっている。ストッパプレート60は、モータ部20およびギヤ部30を連結した状態、つまりベアリング嵌合部36にボールベアリング28を嵌合させた状態のもとで、アーマチュア軸24の径方向からギヤケース31(ストッパプレート差し込み部38)に装着されるようになっている。
A stopper
ストッパプレート差し込み部38に装着されるストッパプレート60は、図4に示すように、鋼板をプレス加工することにより略U字形状に形成され、支持本体部61と一対の被差し込み部62とを備えている。支持本体部61には、ストッパプレート差し込み部38への装着時において、アーマチュア軸24(図中破線)に対して非接触の状態を保持する切欠部61aが形成されている。また、支持本体部61の切欠部61a側とは反対側(図中上側)には、ストッパプレート60をストッパプレート差し込み部38に装着する際に、作業者または作業ロボットによって把持される把持部61bが一体に設けられている。把持部61bは、アーマチュア軸24の軸方向に沿うよう、支持本体部61に対して略直角となるよう屈曲され、これにより把持し易くなっている。
As shown in FIG. 4, the
支持本体部61には、当該支持本体部61の剛性を確保するための補強部としての機能を有するとともに、ストッパプレート60のストッパプレート差し込み部38への装着時において、ボールベアリング28の外輪部材28bに当接し、これによりボールベアリング28をベアリング嵌合部36に固定する一対のベアリング支持凸部61cが設けられている。
The support
支持本体部61の切欠部61aを挟む両側には、被差し込み部62がそれぞれ一体に設けられ、各被差し込み部62は、アーマチュア軸24の軸方向に沿う支持本体部61の位置から所定量オフセットした位置に設けられている。具体的には、各被差し込み部62は、支持本体部61に対して各ベアリング支持凸部61cの突出側とは反対側に所定量オフセットされている。このように、ストッパプレート60を鋼板により略階段状に形成することでストッパプレート60はバネ性を備え、これによりボールベアリング28の外輪部材28bを弾性的に押圧して、ボールベアリング28のギヤケース31内でのガタつきを確実に防止するようにしている。また、各ベアリング支持凸部61cは、ストッパプレート60の装着方向(図中上下方向)に対して、ボールベアリング28の中心位置から図中上方にずれて配置されている。これにより、各構成部品の製造精度のバラつきに左右されること無く、ボールベアリング28のギヤケース31内でのガタつきをより効果的に防止するようにしている。
Inserted
さらに、切欠部61aの開口側および被差し込み部62の先端側(図中下側)には、それぞれテーパ部61d,62aが設けられ、各テーパ部61d,62aはストッパプレート60のストッパプレート差し込み部38への装着案内として機能するようになっている。これにより、ギヤケース31に対するストッパプレート60の装着作業を容易にして、リヤワイパモータ10の組み付け作業性を向上させている。
Further, tapered
次に、以上のように形成したリヤワイパモータ10の組み付け手順について、図面を用いて詳細に説明する。
Next, a procedure for assembling the
まず、図5に示すように、別の組み付け工程で組み立てられたモータサブアッシMAおよびギヤサブアッシGAと、ストッパプレート60とを準備する。ここで、モータサブアッシMAとは、モータケース21に、4つのマグネット22を固定するとともに、コンミテータ25やボールベアリング28等を組み付けたアーマチュア軸24を組み付けた状態のもの、つまりモータ部20が単体となったものを指している(図1参照)。また、ギヤサブアッシGAとは、ギヤケース31に、ウォームホイール32,運動変換機構40およびコネクタユニット50等を組み付けた状態のもの、つまりギヤ部30が単体となったものを指している(図1参照)。
First, as shown in FIG. 5, a motor sub-assembly MA and a gear sub-assembly GA assembled in a separate assembly process, and a
そして、自動組み付け装置(図示せず)等によって、図中矢印(1)に示すように、モータサブアッシMAのモータケース21から延出したウォームギヤ24a側を、ギヤサブアッシGAのブラシホルダ収容部34側に臨ませて、ウォームギヤ24aを貫通孔37(図3参照)に挿通させる。ここで、ウォームギヤ24aとウォームホイール32のギヤ歯32aとをスムーズに噛み合わせるために、アーマチュア軸24を微低速で回転駆動させた状態とする。
Then, as shown by an arrow (1) in the figure, the
その後、ギヤサブアッシGAに対してモータサブアッシMAをより近接するよう移動させることで、モータケース21のフランジ部21bがギヤケース31のブラシホルダ収容部34に当接するようになる。これにより、ベアリング嵌合部36にボールベアリング28の外輪部材28bが嵌合する。ここで、ブラシホルダに移動自在に設けられる各給電ブラシ25b(図1参照)は、コンミテータ25に対して後退した位置から前進した位置に向けて、コンミテータ25の装着に伴い自動的に移動するようになっている。これにより、コネクタユニット50とモータ部20とが電気的に接続される。
Thereafter, by moving the motor sub-assembly MA closer to the gear sub-assembly GA, the
次いで、図示しない締結工具(電動ネジ回し等)によって、図中矢印(2)に示すように各締結ネジ11を所定の締め付けトルクで締め付ける。ここで、締め付けトルクにバラツキが生じたとしても、図1に示すようにアーマチュア軸24の両端部にはスラスト軸受が存在しないため、従前のようにアーマチュア軸24の回転抵抗にバラツキを生じさせることはない。
Next, each
次に、ストッパプレート60における切欠部61aの開口側を、ギヤケース31の開口側と対向させ、図中矢印(3)に示すように、ストッパプレート60をアーマチュア軸24の径方向から臨ませて、ストッパプレート差し込み部38にストッパプレート60を差し込んでいく。すると、各ベアリング支持凸部61c(図3および図4参照)が外輪部材28bに当接しつつ、各被差し込み部62がストッパプレート差し込み部38に入り込む。これにより、ストッパプレート60は弾性変形しつつ外輪部材28bを押圧し、ボールベアリング28はベアリング嵌合部36で強固に固定される(図3参照)。
Next, the opening side of the
ここで、ストッパプレート60のストッパプレート差し込み部38への差し込み量は、アーマチュア軸24が挿通される貫通孔37の中心軸を基準として定められており、したがって、ストッパプレート60の装着方向に沿う先端部分と、ストッパプレート差し込み部38の底部(底部31a)との間には所定のクリアランスが形成されることになる。このように、貫通孔37の中心軸を基準にストッパプレート60のストッパプレート差し込み部38への差し込み量を一定とすることで、モータ部20およびその他の各構成部品の製造精度のバラつきを吸収できるようにしている。これにより、モータ部20およびその他の各構成部品の製造精度のバラつきに左右されること無く、ストッパプレート60を確実に装着させることができ、ひいてはリヤワイパモータ10の組み立て性を向上させつつ、ボールベアリング28のギヤケース31内でのガタつきを防止できるようにしている。
Here, the amount of insertion of the
ストッパプレート60をストッパプレート差し込み部38に装着した後は、ギヤケース31の開口側からギヤカバーを臨ませて、当該ギヤカバーをギヤケース31に複数の固定ネジ(図示せず)を介して固定する。これにより、リヤワイパモータ10の組み付け作業が完了する。
After the
以上詳述したように、第1実施の形態に係るリヤワイパモータ10によれば、モータケース21内に4極(4つ)のマグネット22を設け、内輪部材28aがアーマチュア軸24のアーマチュア23とウォームギヤ24aとの間に設けられ、外輪部材28bがギヤケース31と当該ギヤケース31に装着されるストッパプレート60との間に設けられ、アーマチュア軸24を回転自在に支持しつつアーマチュア軸24のギヤケース31に対する軸方向および径方向への移動を規制するボールベアリング28を設けた。ギヤケース31内には、ウォームギヤ24aの回転に伴い当該ウォームギヤ24aよりも減速状態で回転するウォームホイール32を設け、ギヤケース31には、ワイパブレードが装着される出力軸33を回転自在に支持するよう設け、ギヤケース31内でかつ出力軸33とウォームホイール32との間には、ウォームホイール32の回転運動を出力軸33の揺動運動に変換する運動変換機構40を設けた。
As described above in detail, according to the
これにより、1つのボールベアリング28によりアーマチュア軸24を回転自在に支持しつつ、アーマチュア軸24の軸方向および径方向への移動を規制することができる。ボールベアリング28は、ラジアル軸受とスラスト軸受の双方を兼ねるため、従前必要であったアーマチュア軸の両端部のスラスト軸受を省略することができ、4極のマグネット22および運動変換機構40を有するリヤワイパモータ10において、アーマチュア軸24の摺動ロスおよびそれに伴う発熱量の増加を抑制しつつ、小型軽量化を実現し、ひいてはリヤワイパモータ10の信頼性向上を図ることができる。
Thereby, the movement of the
また、ストッパプレート60はアーマチュア軸24を軸方向に支持し、かつアーマチュア軸24の軸方向両端側にはスラスト軸受を設けていないため、リヤワイパモータ10の組み立て後におけるアーマチュア軸24の軸方向への位置調整を省略することができる。さらに、ギヤケース31やモータケース21のアーマチュア軸24の軸方向両端側と対向する部分のクリアランス設定に高精度を必要としないため、リヤワイパモータ10の製造コストを大幅に低減させることができるとともに、組み付け性の向上を図ることができる。
Further, since the
また、第1実施の形態に係るリヤワイパモータ10によれば、ストッパプレート60を、アーマチュア軸24の先端側をギヤケース31内に挿入した状態、つまりモータ部20およびギヤ部30を連結した状態で、アーマチュア軸24の径方向からギヤケース31のストッパプレート差し込み部38に装着したので、リヤワイパモータ10の組み付け工程において、ボールベアリング28をギヤケース31に対して確実に固定することができる。この場合、ストッパプレート60をギヤケース31の開口側から装着するので、ストッパプレート60の装着具合を目視することができ、ひいてはストッパプレート60の装着不良の発生、つまりボールベアリング28の固定不良の発生を確実に防止することができる。
Further, according to the
さらに、第1実施の形態に係るリヤワイパモータ10によれば、モータ部20に駆動電流を供給するコネクタユニット50を、モータケース21とストッパプレート60との間に設けたので、リヤワイパモータ10の組み付け工程において、コネクタユニット50とモータ部20とを容易に電気的に接続することができる。
Furthermore, according to the
次に、本発明の第2実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図6は第2実施の形態に係るリヤワイパモータの平面図を表している。なお、上述した第1実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a plan view of a rear wiper motor according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part which has the same function as 1st Embodiment mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図6に示すように、第2実施の形態に係るリヤワイパモータ(ワイパモータ)70は、第1実施の形態に係るリヤワイパモータ10(図1参照)に比して、出力軸33の位置および運動変換機構80の構造が異なっている。
As shown in FIG. 6, the rear wiper motor (wiper motor) 70 according to the second embodiment has a position and motion conversion of the
リヤワイパモータ70の出力軸33は、ギヤケース71のウォームホイール32を挟んでアーマチュア軸24側とは反対側に配置されている。これにより、リヤワイパモータ70においては、第1実施の形態に比して、アーマチュア軸24の軸方向に沿う寸法を詰められるようになっている。
The
リヤワイパモータ70の運動変換機構80は、ピニオンギヤ81,運動変換部材82,連結板42および摺接板43を備えている。ピニオンギヤ81は出力軸33の基端側に固定され、出力軸33とともに揺動するようになっている。
The
運動変換部材82は、ピニオンギヤ81と噛み合うセクタギヤ82aと、第2連結ピンP2を介してウォームホイール32の偏心位置に回動自在に連結されるアーム部82bとを備えている。セクタギヤ82aの中心部分には第1連結ピンP1が設けられ、当該第1連結ピンP1と出力軸33との間には、連結板42が設けられている。具体的には、連結板42の長手方向一端側は出力軸33の基端側に回動自在に連結され、連結板42の長手方向他端側は第1連結ピンP1に回動自在に連結されている。このように、本実施の形態に係る連結板42は、出力軸33と第1連結ピンP1との距離を一定に保ち、ピニオンギヤ81とセクタギヤ82aとの噛み合いを維持するようになっている。
The
リヤワイパモータ70の運動変換機構80においても、ウォームホイール32の回転運動を出力軸33の揺動運動に変換するようになっている。具体的には、ウォームホイール32の回転に伴い第2連結ピンP2がホイール軸32bを中心に回転すると(二点鎖線矢印R参照)、運動変換部材82のアーム部82bもホイール軸32bを中心に回転する。これにより、セクタギヤ82aが第1連結ピンP1を中心に揺動し、その結果、セクタギヤ82aに噛み合うピニオンギヤ81、つまり出力軸33が揺動する(二点鎖線矢印S参照)。
Also in the
以上詳述したように、第2実施の形態に係るリヤワイパモータ70においても、上述した第1実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
As described above in detail, the
ここで、上述した各実施の形態におけるモータ部20の仕様、つまり磁石の種類,セグメント数およびスロット数等は、それぞれ自由に設定することができる。例えば、モータ部20の各マグネット22(フェライト磁石)に換えて、各板状マグネット(ネオジウム磁石)を採用したり、スロット数とセグメント数とを異なる数(例えば、4極6スロット12セグメント等)に設定したりすることもできる。
Here, the specifications of the
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、アーマチュア軸24に凹凸形状のベアリング固定部24bを形成し、当該ベアリング固定部24bにボールベアリング28の内輪部材28aを圧入嵌合して固定したものを示したが、本発明はこれに限らず、アーマチュア軸24のボールベアリング28の両脇に、加圧ローラ等で塑性変形により隆起部を形成し、当該隆起部によりボールベアリング28を固定するようにしても良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in each of the embodiments described above, an uneven
また、上記各実施の形態においては、入力ギヤとしてのウォームギヤ24aと出力ギヤとしてのウォームホイール32とを噛み合わせて減速機構(ウォーム減速機)を形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば減速機構を遊星歯車減速機で形成しても良い。この場合、例えばサンギヤを入力ギヤとしてリングギヤを出力ギヤとすれば良い。
Further, in each of the above embodiments, the
さらに、上記各実施の形態におけるリヤワイパモータ10の組み付け手順においては、モータサブアッシMAとギヤサブアッシGAとを予め個別に組み立てておき、その後、両者を連結するようにしたが、本発明はこれに限らず、他の組み付け手順によってリヤワイパモータ10を組み付けるようにしても良い。具体的には、ギヤケース31にコネクタユニット50を組み付ける第1工程と、コネクタユニット50が組み付けられたギヤケース31に、コンミテータ25やボールベアリング28等を組み付けたアーマチュア軸24を挿入し、ギヤケース31にボールベアリング28を嵌合させた状態のもとで、ストッパプレート60を装着させる第2工程と、ギヤケース31にウォームホイール32や運動変換機構40およびモータケース21等を組み付けた後に、ギヤカバーを組み付ける第3工程とを経てリヤワイパモータ10を組み付けるようにしても良い。
Further, in the assembly procedure of the
また、上記各実施の形態においては、ワイパモータとしてのリヤワイパモータ10に本発明を適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、自動車等の車両のフロントワイパ装置のワイパモータや、航空機や船舶,鉄道車両等のワイパ装置のワイパモータにも適用することができる。
In the above embodiments, the present invention is applied to the
10 リヤワイパモータ(ワイパモータ)
11 締結ネジ
20 モータ部
21 モータケース
21a 挿通孔
21b フランジ部
21c 円弧部
21d 直線部
22 マグネット(磁石)
23 アーマチュア(回転子)
24 アーマチュア軸(回転軸)
24a ウォームギヤ(入力ギヤ)
24b ベアリング固定部
25 コンミテータ
25a セグメント
25b 給電ブラシ
26 アーマチュアコア
26a スロット
26b アーマチュアコイル
27 ラジアル軸受
28 ボールベアリング(軸受部材)
28a 内輪部材
28b 外輪部材
28c 鋼球
28d 環状カバー部材
30 ギヤ部
31 ギヤケース
31a 底部
31b 壁部
32 ウォームホイール(出力ギヤ)
32a ギヤ歯
32b ホイール軸
33 出力軸
34 ブラシホルダ収容部
35 コネクタユニット収容部
36 ベアリング嵌合部
37 貫通孔
38 ストッパプレート差し込み部
40 運動変換機構
41 揺動リンク
42 連結板
43 摺接板
43a 摺接部
50 コネクタユニット
51 本体部
52 コネクタ接続部
60 ストッパプレート(保持部材)
61 支持本体部
61a 切欠部
61b 把持部
61c ベアリング支持凸部
61d テーパ部
62 被差し込み部
62a テーパ部
70 リヤワイパモータ(ワイパモータ)
71 ギヤケース
80 運動変換機構
81 ピニオンギヤ
82 運動変換部材
82a セクタギヤ
82b アーム部
E 導電部材
GA ギヤサブアッシ
MA モータサブアッシ
P1 第1連結ピン
P2 第2連結ピン
10 Rear wiper motor (wiper motor)
DESCRIPTION OF
23 Armature (rotor)
24 Armature axis (rotary axis)
24a Worm gear (input gear)
24b Bearing fixed
28a
61 support
71
Claims (5)
一対の円弧部および一対の直線部を有し、前記モータケースの断面が、略小判形状とされ、
前記モータケースの内部に、前記モータケースの周方向に沿ってそれぞれ90度間隔で、断面が略円弧形状とされた4つの磁石が固定され、
前記4つの磁石は、それぞれ前記円弧部と前記直線部との接続部に近接して配置され、かつ前記直線部に対して径方向から一部が重ねられ、
前記4つの磁石の内側に、回転子が回転自在に設けられ、
前記回転子の回転中心に、回転軸が設けられ、
前記回転軸の軸方向に沿う略中央部分に、整流子が設けられ、
前記磁石は、
前記円弧部に固定される肉の厚い肉厚部と、
前記モータケースの周方向に沿う前記肉厚部の両側に設けられ、前記肉厚部よりも肉の薄い肉薄部とを有し、
前記肉薄部と前記円弧部との間および前記肉薄部と前記直線部との間に、それぞれ隙間が形成されている、
モータ。 A motor having a motor case and a magnet,
Having a pair of arc portions and a pair of straight portions, the motor case has a substantially oval cross section;
Inside the motor case, four magnets each having a substantially arc shape in cross section are fixed at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the motor case ,
Each of the four magnets is disposed in proximity to a connection portion between the arc portion and the linear portion, and a part thereof is overlapped from the radial direction with respect to the linear portion,
A rotor is rotatably provided inside the four magnets,
A rotation shaft is provided at the rotation center of the rotor,
A commutator is provided at a substantially central portion along the axial direction of the rotating shaft,
The magnet
A thick thick portion of meat fixed to the arc portion;
Provided on both sides of the thick part along the circumferential direction of the motor case, and having a thin part thinner than the thick part,
A gap is formed between the thin portion and the arc portion and between the thin portion and the straight portion, respectively .
motor.
前記モータが、ウィンドシールドを払拭するワイパブレードを揺動駆動するワイパ装置の駆動源である、
モータ。 The motor according to claim 1, wherein
The motor is a drive source of a wiper device that swings and drives a wiper blade that wipes the windshield.
motor.
前記モータ部の外郭を形成し、断面が一対の円弧部および一対の直線部を有する略小判形状とされたモータケースと、
前記モータケースの内部に、前記モータケースの周方向に沿ってそれぞれ90度間隔で固定され、断面が略円弧形状とされた4つの磁石と、
前記モータケース内に回転自在に設けられ、回転中心に回転軸を有する回転子と、
底部および壁部を備え、底部側とは反対側が開口されたギヤケースと、
前記ギヤケースの前記モータ部側に、前記回転軸の軸方向に沿って延びるよう前記ギヤケースと一体に設けられ、複数の給電ブラシを備えたブラシホルダが収容されるブラシホルダ収容部と、
前記ギヤケースにおける前記ブラシホルダ収容部の前記モータ部側と反対側に、前記ギヤケースと一体に設けられ、外部コネクタに接続されるコネクタ接続部、および前記ギヤケースに収容されるウォームホイール側に向けられた複数の導電部材を備えたコネクタユニットが収容されるコネクタユニット収容部と、
前記回転軸の先端側に設けられ、前記ギヤ部の前記ギヤケース内で回転する入力ギヤと、
径方向内側が前記回転軸の前記回転子と前記入力ギヤとの間に設けられ、径方向外側が前記ギヤケースと当該ギヤケースに装着される保持部材との間に設けられ、前記回転軸を回転自在に支持しつつ前記回転軸の前記ギヤケースに対する軸方向および径方向への移動を規制する軸受部材と、
前記ギヤケースにおける前記軸受部材が嵌合される嵌合部の前記モータ部側に、前記底部側とは反対側が開口するよう設けられ、前記保持部材が差し込まれる差し込み部と、
前記ギヤケース内に設けられ、前記入力ギヤの回転に伴い当該入力ギヤよりも減速状態で回転する出力ギヤと、
前記ギヤケースに回転自在に支持され、前記ギヤケースの外部に延出した延出部分に前記ワイパブレードが装着される出力軸と、
前記ギヤケース内で、かつ前記出力軸と前記出力ギヤとの間に設けられ、前記出力ギヤの回転運動を前記出力軸の揺動運動に変換する運動変換機構とを備え、
前記保持部材は、
前記回転軸に対して非接触の状態を保持する切欠部と、
前記軸受部材の径方向外側に当接する支持凸部と、
前記切欠部を挟む両側に、前記支持凸部の突出側とは反対側に所定量オフセットして設けられた被差し込み部とを有し、
前記支持凸部が、前記軸受部材の中心位置から前記差し込み部の開口側にずれて配置され、
前記4つの磁石は、それぞれ前記円弧部と前記直線部との接続部に近接して配置され、かつ前記直線部に対して径方向から一部が重ねられ、
前記磁石は、
前記円弧部に固定される肉の厚い肉厚部と、
前記モータケースの周方向に沿う前記肉厚部の両側に設けられ、前記肉厚部よりも肉の薄い肉薄部とを有し、
前記肉薄部と前記円弧部との間および前記肉薄部と前記直線部との間に、それぞれ隙間が形成されている、
ワイパモータ。 A wiper motor that includes a motor part and a gear part, and that swings and drives a wiper blade that wipes the windshield,
A motor case that forms an outline of the motor part and has a substantially oval shape with a cross section having a pair of arc parts and a pair of straight parts;
Inside the motor case, four magnets fixed at 90 ° intervals along the circumferential direction of the motor case, and having a substantially arc-shaped cross section,
A rotor that is rotatably provided in the motor case and has a rotation shaft at the rotation center;
A gear case having a bottom and a wall, the side opposite to the bottom being open;
A brush holder housing portion that is provided integrally with the gear case so as to extend along the axial direction of the rotation shaft on the motor portion side of the gear case, and in which a brush holder including a plurality of power supply brushes is housed;
On the opposite side to the motor part side of the brush holder housing part in the gear case, it is provided integrally with the gear case, and is directed to a connector connecting part connected to an external connector and a worm wheel side accommodated in the gear case. A connector unit housing portion for housing a connector unit including a plurality of conductive members;
An input gear that is provided on the distal end side of the rotating shaft and rotates within the gear case of the gear portion;
A radially inner side is provided between the rotor of the rotating shaft and the input gear, and a radially outer side is provided between the gear case and a holding member attached to the gear case, so that the rotating shaft can freely rotate. A bearing member that restricts movement of the rotating shaft in the axial direction and the radial direction with respect to the gear case, while supporting the rotating shaft;
On the motor portion side of the fitting portion to which the bearing member in the gear case is fitted, an insertion portion is provided so that the side opposite to the bottom portion side is opened, and the holding member is inserted,
An output gear that is provided in the gear case and rotates in a reduced state with respect to the input gear as the input gear rotates;
An output shaft that is rotatably supported by the gear case and on which the wiper blade is attached to an extended portion that extends to the outside of the gear case;
A motion conversion mechanism provided in the gear case and between the output shaft and the output gear, and converting a rotational motion of the output gear into a swing motion of the output shaft;
The holding member is
A notch for maintaining a non-contact state with respect to the rotating shaft;
A support convex portion that contacts the radially outer side of the bearing member;
On both sides sandwiching the notch portion, there are inserted portions provided with a predetermined amount offset on the opposite side to the protruding side of the support convex portion,
The support convex portion is arranged to be shifted from the center position of the bearing member to the opening side of the insertion portion ,
Each of the four magnets is disposed in proximity to a connection portion between the arc portion and the linear portion, and a part thereof is overlapped from the radial direction with respect to the linear portion,
The magnet
A thick thick portion of meat fixed to the arc portion;
Provided on both sides of the thick part along the circumferential direction of the motor case, and having a thin part thinner than the thick part,
A gap is formed between the thin portion and the arc portion and between the thin portion and the straight portion, respectively .
Wiper motor.
ワイパモータ。 The wiper motor according to claim 3, wherein the connector unit that supplies a drive current to the motor unit is provided between the motor case and the holding member.
Wiper motor.
ワイパモータ。 5. The wiper motor according to claim 3, wherein the connector unit includes a main body portion and the connector connecting portion, the connector connecting portion is disposed in the vicinity of the main body portion, and the external connector of the connector connecting portion is connected thereto. The opening direction is directed toward the opening side of the gear case,
Wiper motor.
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