JPH10500649A - 電気的な駆動モータと該駆動モータに後置されたウォーム伝動装置とを有する駆動ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、電気的な駆動モータ（１２）と該駆動モータ（１２）に後置されたウオーム伝動装置（１４）とを有する、例えば自動車のワイパ装置の運転に用いられる駆動ユニット（１０）に関する。駆動ユニット（１０）は、駆動軸（１６）を有している。駆動軸（１６）は、駆動モータ（１２）のロータ軸（１８）と伝動装置のウォーム軸（２０）とを有している。駆動モータ（１２）とウォーム伝動装置（１４）とを収容するケーシング（２２）は、弾性手段（２６）を有している。弾性手段（２６）は、駆動軸（１６）の軸方向遊びを除去するために、プレロードをかけられてウォーム軸（２０）の自由端面に向けて押圧している。弾性手段（２６）が、ウォーム軸（２０）の回転軸線に対して横方向に配置された板ばね状のばね部材（２６）によって形成されていると、特に簡単且つ廉価に、自動的に駆動軸長手方向遊びを除去することができる。ばね部材（２６）の互いに反対側に位置する端縁部がケーシング肩部（４８，５０）に固定され、ばね部材（２６）の端縁部の間に位置する中央区分が、ウォーム軸の端面に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】 電気的な駆動モータと該駆動モータに後置された ウォーム伝動装置とを有する駆動ユニット 背景技術 上位概念に記載の駆動ユニットは、自動車に設けられた補助装置を運転するた めに使用される。例えば自動車のワイパ装置において使用される場合には、ロー タ軸とウォーム軸とによって形成された駆動軸は、運転中に、ゼロ（ワイパブレ ードが反転位置にある場合）から最大値（ワイパブレードが反転位置から加速さ れた場合又は反転位置に向けて制動された場合）まで達する軸方向交番負荷にさ らされる。ウォーム伝動装置によって駆動軸に導入されるこの軸方向負荷は、駆 動軸がモータ側の軸方向ストッパと伝動装置側の軸方向ストッパとの間に長手方 向遊びを有している場合に、駆動ユニットの不都合ながたつき騒音をまねく。 駆動軸の長手方向遊びを長期間にわたって除去するためには、市販の駆動ユニ ットの場合、ウォーム軸側に、駆動軸の回転軸線の延長部で、ユニットケーシン グを貫通するねじ山付き孔が配置された。このねじ山付き孔には、ねじ山付きピ ンがねじ込まれている。このねじ山付きピンは、駆動軸に向かって開いた中央の 袋孔を有している。袋孔には、圧縮コイルばねが配置 されている。圧縮コイルばねはプレロードをかけられて、圧縮コイルばねに面し た軸端面に当て付けられたきのこ状当接部材に向けて押圧している。この場合、 弾性手段に属する圧縮コイルばねのプレロードは、駆動軸に作用する軸方向負荷 の最大値よりも大きくなければならない。この軸方向負荷は、所定のウォームピ ッチ方向に基づき、常に駆動軸のウォーム軸部分の自由端部に向けられている。 この、駆動軸の長手方向遊び除去の公知の形式は、ケーシング内におけるねじ山 付き孔の配置に基づきコスト高である。この公知の解決策は、少なくとも１つの 、手動の、ひいては高価な組付けステップも必要とする。 発明の利点 請求項１に記載の特徴を有する本発明による駆動ユニットの場合には、ねじ山 付き孔を省くことができる。同様に、きのこ状当接部材やねじ山付きピンも必要 がない。なぜならば、それらの機能は、板ばね状のばね部材だけによって引き継 がれるからである。そのうえ、ばね部材のケーシング内における固定を自動的に 行うことができるので、駆動ユニットのための製造コストを更に低下させること ができる。 本発明の別の構成の場合には、ばね部材の端縁部は、互いに反対側に位置する ケーシング肩部に固定されており、更に、ケーシング肩部間の間隔は、ばね部材 の両端縁部間の間隔よりも小さく、ばね部材はその組 付け時に、駆動軸の伝動装置側端面に向けてケーシング肩部間に挿入されると、 強制的に緊定させられる。 ケーシング肩部が、ケーシングの内壁に配置されており、ばね部材に対してウ ォーム軸とは反対の側で、少なくとも一方のケーシング壁に後退部が設けられて おり、この範囲においてケーシング内壁の間の間隔が、ばね部材の両端縁部の間 の間隔よりも大きいと、特に簡単で自動的な組付けが得られる。 有利には、ばね部材が、平面図で見てほぼ方形の形状を有しており、ばね部材 の端縁部が、方形の短辺側に形成されており、方形の前記端縁部を有する両端区 分が、少なくとも３０°の角度だけ同じ側に中央区分の平面から曲げ出されてい ると有利である。ばね部材のこのような構成は、ケーシング内へのばね部材の組 付けを助成する。 ばね部材の安定化のためには、ばね部材の、方形の両長辺側を形成する縁範囲 が、約９０°だけ、端縁部を有する端区分と同じ側に曲げ出されている。縁範囲 の幅を選択することによって、ばね部材のばね特性曲線の延びに容易に影響を与 えることができる。 両縁範囲が、前記両端区分よりも小幅であると有利である。更に、ウォーム軸 の側に位置する、端縁部の刃部が、鋭い縁部を有していると、この刃部がケーシ ング肩部に食いつき、特にばね部材のための固定手段が不要になる。 ばね部材がばね帯鋼から製造されていると、安定的で確実に作動するばね部材 の特に簡単な製造が保証される。 本発明の別の構成では、ウォーム軸の、ばね部材に当て付けられる自由な端面 が球面状に形成されていて、少なくともほぼ点状の接触が行われるので、ばね部 材と駆動軸との間の摩擦の少ない接触が得られる。 前記端区分が、各１つの長手方向のスリットを有していると、ケーシング肩部 の表面の不正確及び傾斜を補償することができる。 本発明の別の有利な構成及び改良形は、本発明の図面及び図面に基づく説明か ら判る。 図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下に詳しく説明される。第１図は、 本発明による駆動ユニットを示しており、この場合、ケーシングは、駆動軸の両 端部の範囲で破断して示されており、第２図は、第１図にＩＩで示した部分を拡 大して示しており、第３図は、第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり 、第４図は、ばね部材を拡大して示しており、第５図は、図４に示したばね部材 の平面図であり、第６図は、第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿ったばね部材の断面図で ある。 実施例の説明 第１図に示した駆動ユニット１０は、電気的な駆動 モータ１２と、この駆動モータ１２に後置された、ウォーム伝動装置として形成 された減速伝動装置１４とを有している。駆動ユニット１０の駆動軸１６は、電 気的な駆動モータ１２に属するロータ軸１８と、ウォーム伝動装置１４に属する ウォーム軸２０とを有している。ウォーム軸２０は、ロータ軸１８の延長部を形 成している。電気的な駆動モータ１２とウォーム伝動装置１４とは、１つのケー シング２２に収容されている。ケーシング２２から突出する出力軸２４には、詳 しく図示しない、自動車に属するワイパ装置が接続されている。ワイパ装置は、 例えば往復運動式ワイパ装置として形成されている（第１図参照）。更に、第１ 図から判るように、駆動軸１６のモータ側の自由端面は、ケーシング２２に属す る支承シールド２５に軸方向で支持されている。駆動軸１６の、ウォーム軸側の 他端には、ケーシング２２に保持された弾性手段２６が配属されている。弾性手 段２６は、板ばね状のばね部材によって形成されている。このばね部材２６は、 ケーシング２２に設けられていて、駆動軸１６を支承シールド２５に向けて負荷 するようにプレロードをかけられている。 ばね部材２６の構成は、以下で第４図〜第６図に基づき詳しく説明する。第５ 図が示しているように、ばね部材２６は、平面図で見てほぼ方形の形状を有して いる。ばね部材２６の短い方の両端縁部２８，３０は 、互いに平行に延びている。更に、第４図から判るように、端縁部２８，３０を 有する両端区分３２，３４は、ばね部材２６の中央区分３６と比較して角度αだ け中央区分３６の平面から同じ側に向けて曲げ出されていて、スリット３５を有 している。更に、特に第４図と第６図とが示しているように、ばね部材２６の、 方形の長辺を形成する両縁範囲３８，４０は、端区分３２，３４と同じ側に向け て約９０°だけ折り曲げられている。従って、平面図で見て方形の、窪み状の凹 部４２が得られる。更に、両縁範囲３８，４０は、端区分３２，３４よりも小幅 であることが判る。ばね部材２６の製造の際には、端縁部２８，３０の外側の角 隅４４，４６を刃状に形成することに注意が払われる。即ちこれらの角隅４４， ４６は、特に鋭角でなければならない。これらの角隅４４，４６は、端縁部２８ ，３０の切断時に生じる鋭い縁部を備えていると有利である。 第１図及び第２図が示しているように、ケーシング２２はウォーム軸２０の延 び方向で見て互いに間隔を保って互いに平行に延びる２つのケーシング肩部４８ ，５０を有している。この場合、ケーシング２２の両内壁に形成される両ケーシ ング肩部４８，５０の間の間隔５２は、ばね部材２６の両端縁部２８，３０若し くは両角隅４４，４６の間の間隔５４よりも小さい（第５図参照）。特に第２図 が示しているように、肩部 ４８，５０は、ウォーム軸２０から離れる方向の延び方向で各１つの後退部５８ を有しているので、後退部５８の範囲で内側の両ケーシング壁の間に間隔６０が 生じる。この間隔６０は、ばね部材２６の両端縁部２８，３０の間の間隔５４よ りも大きい。従って、ばね部材２６が第３図の矢印６４の方向で駆動軸１６の回 転軸線に対して横方向に緊定なしでケーシング２２の内部に案内されるスペース ６２が生じる。ばね部材２６（第２図に一点鎖線で前組付け位置で示されている ）は、スペース６２に案内された後に、矢印６６（第２図参照）の方向で、第２ 図に実線で示された作動位置にもたらされる。この場合、ばね部材２６の端区分 ３２，３４が矢印６８（第４図参照）の方向で弾性的に変位するので、端区分３ ２，３４は、ばね部材２６の作動位置において、プレロードをかけられてケーシ ング２２の内壁ひいてはケーシング２２の肩部４８，５０に向けて押圧する。こ の場合、刃状若しくは鋭角の角隅４４，４６がケーシング２２の肩部４８，５０ に食いつくので、ばね部材２６はもはや矢印６６の方向とは逆方向にずらされな い。スリット３５によって、端区分３２，４５はケーシング２２の肩部４８，５ ０の表面に適合する。第２図が更に示しているように、ばね部材２６の中央区分 ３６は、その作動位置において幾分湾曲している。このことは、駆動軸１６の、 球面状に形成された端面７０によって生ぜしめられる 。従って、ばね部材２６の中央区分３６も、矢印６６の方向でプレロードをかけ られて、駆動軸１６の他方の自由端部で支承シールド２５に向けて押圧している 。この場合、プレロードは、一方では駆動モータ１２の許容できない電流消費の 増大が生じないように、他方では駆動軸１６の両端面における損耗が補償される ように設定される。 このように、駆動ユニット１０は、プレロードをかけられた弾性手段２６を有 している。弾性手段２６は、板ばね状の、有利にはばね帯鋼から製造されたばね 部材から製造されていて、ユニット内でウォーム軸２０の回転軸線に対して横方 向に嵌め込まれている。ばね部材２６は、互いに反対側に位置する端縁部２８， ３０若しくは角隅４４，４６によって、ケーシング２２の肩部４８，５０に固定 されている。ばね部材２６の、端縁部２８，３０の間に位置する中央区分３６は 、プレロードをかけられて、ウォーム軸２０のばね部材２６に面した端面７０に 係合していて、且つ駆動軸１６を、駆動軸１６のモータ側の他方の端面が駆動モ ータ１２の支承シールド２５に当て付けられるように負荷している。従ってケー シング２２に属する支承シールド２５は、ロータ軸１８若しくは出力軸２４のモ ータ側の他方の軸端部のための軸方向ストッパを形成している。このことによっ て、両軸方向支持部における損耗を阻止することもできる、駆動軸１６のための 簡単で効果的な長手方向遊び除去が行われる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気的な駆動モータ（１２）と該駆動モータ（１２）に後置されたウォー ム伝動装置（１４）とを有する駆動ユニット（１０）であって、ウォーム伝動装 置（１４）のウォーム軸（２０）が駆動モータ（１２）のロータ軸（１８）の延 長部であり、駆動モータ（１２）とウォーム伝動装置（１４）とが１つのケーシ ング（２２）によって取り囲まれており、該ケーシング（２２）が、弾性的にウ ォーム軸（２０）の自由端面に向けて押圧する、プレロードをかけられた、他方 の自由な軸端部をケーシングストッパに当て付けるための弾性手段（２６）を有 している形式のものにおいて、前記弾性手段（２６）が、ウォーム軸（２０）の 回転軸線に対して横方向に配置された板ばね状のばね部材（２６）によって形成 されており、該ばね部材（２６）の、互いに反対側に位置する端縁部（２８，３ ０；４４，４６）が、ケーシング（２２）の肩部（４８，５０）に固定されてお り、ばね部材（２６）の、端縁部（２８，３０；４４，４６）の間に位置する中 央区分（３６）が、ウォーム軸（２０）の端面（７０）にプレロードをかけられ て当て付けられていることを特徴とする、電気的な駆動モータ（１２）と該駆動 モータ（１２）に後置されたウォーム伝動装置（１４）とを有する駆動ユニット （１０）。 ２．前記ばね部材（２６）の端縁部（２８，３０；４４，４６）が、互いに反 対側に位置するケーシング肩部（４８，５０）に固定されており、ケーシング肩 部（４８，５０）の間の間隔（５２）が、弛緩した状態のばね部材（２６）の両 端縁部（２８，３０；４４，４６）の間の間隔（５４）よりも小さい、請求項１ 記載の駆動ユニット。 ３．ケーシング肩部（４８，５０）が、ケーシング（２２）の内壁に配置され ており、ばね部材（２６）に対してウォーム軸（２０）とは反対の側で、少なく とも一方のケーシング壁（４８；５０）に後退部（５８）が設けられており、こ の範囲においてケーシング内壁の間の間隔（６０）が、ばね部材（２６）の両端 縁部（２８，３０；４４，４６）の間の間隔（５４）よりも大きい、請求項２記 載の駆動ユニット。 ４．ばね部材（２６）が、平面図で見てほぼ方形の形状を有しており、ばね部 材（２６）の端縁部（２８，３０）が、ばね部材（２６）の端区分（３２，３４ ）において方形の短辺側に形成されており、該端区分（３２，３４）が、少なく とも３０°の角度（ａ）だけ同じ側に中央区分（３６）の平面から曲げ出されて いる、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動ユニット。 ５．方形の両長辺側を形成する縁範囲（３８，４０）が、約９０°だけ、端縁 部（２８，３０；４４，４ ６）を有する端区分（３２，３４）と同じ側に曲げ出されている、請求項４記載 の駆動ユニット。 ６．前記両縁範囲（３８，４０）が、前記両端区分（３２，３４）よりも小幅 である、請求項５記載の駆動ユニット。 ７．ウォーム軸（２０）の側に位置する、端縁部（２８，３０）の刃部（４４ ，４６）が、鋭い縁部を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の 駆動ユニット。 ８．ばね部材（２６）がばね帯鋼から製造されている、請求項１から７までの いずれか１項記載の駆動ユニット。 ９．ウォーム軸（２０）の、ばね部材（２６）に当て付けられる自由な端面（ ７０）が球面状に形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の駆 動ユニット。 １０．端区分（３２，３４）が、各１つの長手方向のスリット（３５）を有し ている、請求項１から９までのいずれか１項記載の駆動ユニット。