KR101216877B1

KR101216877B1 - 와이퍼 모터

Info

Publication number: KR101216877B1
Application number: KR1020050087373A
Authority: KR
Inventors: 케이이치 벤도
Original assignee: 가부시끼가이샤 미쭈바
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2013-01-09
Also published as: DE602005010174D1; JP4495559B2; US20060059646A1; CN1751920B; KR20060051432A; EP1637418A2; JP2006088777A; US7657962B2; CN1751920A; EP1637418B1; EP1637418A3

Abstract

와이퍼 모터의 조립을 용이하게 하는 것으로, 기어 케이스에 장착된 출력 기어 및 원동력 전환부재의 섹터 기어부의 결합을 유지하도록 출력축 및 섹터 기어부의 기어축이 선회 플레이트에 연결된다. 제 1 슬라이드 접촉부재는 출력축 선단에 장착되고, 제 2 슬라이드 접촉부는 기어축의 선단에 장착된다. 이들과 커버와의 슬라이드 접촉에 의해서, 각각의 샤프트의 축 방향 운동이 억제된다. 또한, 축 방향으로 뻗은 레그부 및 이 레그부로부터 돌출한 집게부를 가진 임시 고정부가 제 2 슬라이부 접촉부와 일체형으로 되어 있고, 섹터 기어부 및 선회 플레이트가 집게부 및 제 2 슬라이드 접촉부에 끼워져 있어서, 원동력 전환부재 및 선회 플레이트가 일시적으로 고정된다.

와이퍼 모터, 원동력 전환부재, 선회 플레이트, 기어축, 차량 윈도우

Description

와이퍼 모터{Wiper Motor}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 모터를 상세히 나타낸 단면도,

도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도,

도 3은 도 1에 나타낸 원동력 전환부재를 나타낸 분해사시도,

도 4는 기어 샤프트 및 링크 샤프트를 원동력 전환부재로 압력을 가하여 맞추기 위한 프레스 피팅 장치를 개략적으로 나타낸 예시도,

도 5는 도 3의 플레이트를 상세히 나타낸 사시도,

도 6은 도 3의 섹터 기어부 및 출력 기어의 메싱부를 상세히 나타낸 단면도,

도 7은 출력 샤프트의 선단에 장착된 제 1 슬라이드 접촉부재 및 커버를 상세히 나타낸 단면도,

도 8은 원동력 전환부재 및 커버에 연결된 슬라이드 접촉 플레이트의 접촉부를 상세히 나타낸 단면도, 및

도 9는 출력 기어, 선회 플레이트, 및 원동력 전환부재가 임시 고정부에 이해서 임시적으로 고정된 상태를 나타낸 정면도이다.

본 발명은 와이퍼 모터에 관한 것으로, 이 모터는 전기 모터, 이 모터에 의해 발생된 원동력을 출력하기 위한 출력축, 및 이 출력축에 연결되는 와이퍼 암을 구비한다.

차량의 후면 윈도우용 와이퍼 장치에서, 와이퍼 모터는 전기 모터의 회전운동을 출력축의 선회운동으로 전환하기 위한 원동력 전환 메커니즘을 가진 와이퍼 모터가 와이퍼 암을 출력축에 직접 고정시키기 위해 사용된다.

이러한 와이퍼 모터는 기어 케이스를 구비하고 있고, 이 케이스는 튜브 형태의 케이스 동체 및 이를 덮기 위한 커버를 포함하고 있으며, 전기 모터의 회전을 감속하기 위한 웜 메커니즘의 윔 휠 및 출력축에 고정된 출력 기어가 케이스 동체에 회전하도록 장착되어 있다. 링크 샤프트가 회전 중심축으로부터 이격되어 웜 휠에 구비되어 있고, 원동력 전환부재로서 작용하는 암이 링크 샤프트에 회전하도록 연결되어 있다. 또한, 출력 기어와 결합하는 섹터 기어부가 원동력 전환부재에 구비되어 있고, 섹터 기어부의 축 중심에 가압되어 끼워진 기어축이 출력축으로 지지된 선회 플레이트에 의해서 회전하도록 지지되고 있다. 이러한 이유로, 전기 모터가 작동되고 웜 휠이 회전하면, 암이 행정운동하고 섹터 기어부가 출력 기어에 대해서 선회함으로써 웜 휠의 회전운동이 원동력 전환부재에 의해서 출력축의 선회운동으로 전환된다.

이러한 와이퍼 모터에서, 고장으로 인한 외부의 힘이 작동중인 전기 모터에 가해지면, 이러한 기어를 분리시키는 방향으로 출력축 및 섹터 기어부 사이에 부하가 발생한다. 이 부하에 의해서 기어축이 출력축에 대해서 기울어짐으로써 지지점으로 작용하는 선회 플레이트가 각각의 기어와 결합하는 것이 어긋날 수 있는 염려가 있다. 따라서, 일본공개특허 제09-224350호에 개시된 와이퍼 모터에서는 수지로 만들어진 슬라이드 접촉부재가 출력축 및 기어축의 선단에 장착되어 슬라이드 부재가 커버에 활주함으로써 각각의 축의 축 방향 운동이 제한되고 기어가 풀려지지 않도록 한다.

상기와 같은 종래의 기술에 있어서는, 웜 휠, 선회 플레이트, 원동력 전환부재, 출력축에 고정된 출력 기어, 및 슬라이드 접촉부재를 차례로 분리되게 조립할 필요성이 있다. 따라서, 이러한 조립을 완수하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 와이퍼 모터의 조립을 용이하게 하는 것이다.

본 발명에 따른 와이퍼 모터는 전기 모터 및 이에 의해 발생된 원동력을 출력하기 위한 출력축을 구비하고 있고, 출력축에 연결된 와이퍼 암을 선회 및 구동시키는 것으로, 출력축에 구비되어 기어 케이스 내에서 회전하도록 장착된 출력 기어; 기어 케이스 내에 장착되어 전기 모터에 의해서 회전 구동하는 회전체; 회전체에 회전하도록 연결된 암을 구비하고, 회전체의 회전 중심축으로부터 이격된 링크 샤프트에서 출력 기어와 결합하는 섹터 기어부를 구비하고 있는 원동력 전환부재; 섹터 기어부의 기어축 및 출력축과 연결되어 출력축에 대해서 섹터 기어부를 선회 하도록 지지하는 선회 플레이트; 기어축의 선단에 장착되어 섹터 기어부를 끼워서 선회 플레이트와 마주하도록 하고, 기어 케이스와 슬라이드 접촉하도록 한 슬라이드 접촉부재; 및 슬라이드 접촉부재에 구비되어 원동력 전환부재 및 선회 플레이트를 임시 고정하는 임시 고정부를 구비하고 있다.

본 발명에 따른 와이퍼 모터는 임시 고정부에 섹터 기어부의 톱니 두께 방향으로 슬라이드 접촉부재로부터 뻗어 있는 레그부가 구비되어 있고, 집게부가 레그부로부터 돌출되어 선회 플레이트와 결합하고 있으며, 섹터 기어부 및 선회 플레이트가 집게부 및 슬라이드 접촉부재 사이에 샌드위치되어 있어서 원동력 전환부재 및 선회 플레이트를 임시적으로 고정하고 있다.

본 발명에 따른 와이퍼 모터는 관통구가 레그부의 기단에 형성되어 있다.

본 발명에 따른 와이퍼 모터는 기어축을 축 중심으로 하는 원호면이 선회 플레이트에 형성되고, 레그부가 원통형으로 형성되어 있어서 원호면을 따라 선회 방향으로 활주하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 와이퍼 모터에는, 섹터 기어부 및 출력 기어가 이들 각각의 선회 축선상에서 서로 결합하는 최소한 일부까지는 뻗어 있는 연장부가 슬라이드 접촉부재에 구비된다.

본 발명에 따른 와이퍼 모터에서는, 연장부가 섹터로 형성되어 섹터 기어를 덮고 있다.

본 발명에 따른 와이퍼 모터에서는, 원동력 전환부재 및 선회 플레이트가 슬라이드 접촉부재에 구비된 임시 고정부에 의해서 임시적으로 고정될 수가 있기 때 문에, 이들 부재가 기어 케이스 내에서 일체형으로 조립될 수가 있고 와이퍼 모터의 조립이 용이하게 이루어질 수가 있다.

또한, 본 발명에 따라서 임시 고정부가 슬라이드 접촉부재로부터 뻗어 있는 레그부 및 이로부터 돌출한 집게부에 의해서 형성됨으로써, 임시 고정부가 용이하게 형성될 수가 있다.

더욱이, 본 발명에 따라서 관통구가 레그부의 기단에 형성되기 때문에 레그부가 쉽게 탄성 변형된다. 따라서, 임시 고정부를 가진 슬라이드 접촉부재의 조립이 쉽게 이루어진다.

본 발명에 따라서, 또한 원통형으로 형성된 레그부가 선회 플레이트의 표면에서 선회 방향을 따라 활주함으로써, 선회 플레이트가 임시 고정된 후에 섹터 기어부에 대해서 선회하더라도 집게부와의 결합이 유지된다. 따라서, 선회 플레이트가 임시로 고정된 섹터 기어부에 대해 선회하더라도 임시 고정 상태가 유지됨으로써, 와이퍼 모터의 조립이 더욱 향상된다.

또한, 본 발명에 따라서 섹터 기어부 및 출력 기어의 결합부까지 형성된 연장부가 슬라이드 접촉부재에 구비되어 있어서, 원동력 전환부재 및 선회 플레이트에 부가하여, 출력 기어가 또한 임시적으로 고정될 수가 있다. 결과적으로, 원동력 전환부재, 선회 플레이트, 및 출력 기어가 기어 케이스에서 일체형으로 조립될 수가 있기 때문에 와이퍼 모터의 조립이 더욱 쉬워질 수가 있다. 또한, 연장부가 섹터 형태로 형성됨으로써 선회 플레이트가 임시적으로 고정된 후에 섹터 기어부에 대해 선회하더라도 출력 기어 및 섹터 기어부의 결합부에 대한 임시 고정 상태는 유지될 수가 있다. 따라서, 와이퍼 모터의 조립이 더욱 쉬워진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 모터를 나타내고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도를 나타낸 것이다.

도 1의 와이퍼 모터(11)는 차량의 후방 와이퍼 장치에 적용되는 것으로 전기 모터(12) 및 기어 유닛(13)을 구비하고 있다.

전기 모터(12)는 브러시를 가진 직류모터로서 회전축(12a)을 구비하고 있다. 와이퍼 스위치가 작동되면 차량에 설치된 배터리와 같은 동력원으로부터 직류가 공급됨으로써 회전축(12a)이 소정의 방향으로 회전한다.

도면에는 브러시를 구비한 직류 모터로서 예시하였지만, 전기 모터(12)는 이에 국한되지 않고 브러시가 없는 다른 형태의 전기 모터가 적용될 수도 있다.

기어 유닛(13)은 튜브 형태의 케이스 동체(15)가 고정부재(14)에 의해서 전기 모터(12)에 고정되어 있는 기어 케이스(17) 및 케이스 동체(15)를 덮고 있는 커버(16)를 구비하고 있으며, 웜 기어 메커니즘이 케이스 동체(15)에 장착되어 있다.

웜 기어 메커니즘은 웜(22)을 구비하고 있고, 웜 휠(23)이 웜(22)과 결합돼 있어서, 웜(22)이 케이스 동체(15)의 내부로 돌출된 회전축(12a)의 외주에 일체형으로 형성되어 회전축(12a)과 함께 회전한다. 회전체로 작용하는 웜 휠(23)은 케이스 동체(15)에 구비된 회전 중심축으로 작용하는 지지축(24)에 의해서 지지되고, 케이스 동체(15)에 대해서 회전되게 장착되어 있어서 회전축(12a)의 회전은 소정의 회전 속도로 감속하여 전달된다. 더욱 상세하게는, 웜 휠(23)은 전기 모터(12)에 의해서 구동되고 소정의 방향으로 회전한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 지지축(24)에 평행하게 돌출된 보스(15a)가 케이스 동체(15)에 형성되어 있고, 지지축(24)과 평행하게 설치된 출력축(25)이 보스(15a)에 의해서 회전되게 유지되고 있다. 출력축(25)의 한쪽은 보스(15a)로부터 외부로 돌출되고, 후방 와이퍼 장치를 구성하는 와이퍼 암(도 2에 점선으로 나타냄)이 선단에 장착되어 있다. 출력축(25)의 다른 단부는 케이스 동체(15)에 설치되고, 출력 기어(27)가 선단에 결합되어 있다. 이 경우에, 출력 기어(27)는 소결공정에 의해서 형성된 스퍼(spur) 휠이고, 출력축(25)이 축 중심에 구비된 구멍(27a)에 가압으로 끼워져 한면에 고정되어 있기 때문에 출력축(25)과 함께 일체로 회전한다. 즉, 출력 기어(27)는 출력축(25)과 함께 케이스 동체(15)에 회전되게 장착된다.

웜 휠(23) 및 출력 기어(27)는 원동력 전환부재(31)에 의해서 서로 연결되어 있고, 웜 휠(23)의 회전운동은 원동력 전화부재(31)에 의해서 선회운동으로 전환되어 출력축(25)으로 전달된다. 더욱 상세하게는, 전기 모터(12)의 원동력인 회전축(12a)의 회전운동은 웜 기어 메커니즘(21)에 의해서 감속되어 원동력 전환부재(31)에 의해 선회운동으로 전환되어 출력축(25)으로부터 출력된다. 따라서, 출력축(25)에 결합된 와이퍼 암(26)이 와이퍼 모터(11)에 의해서 선회운동함으로써 와이퍼 장치의 와이퍼 운동이 수행된다.

도 3은 도 1의 원동력 전환부재의 분해 사시도이다. 플레이트 재료를 프레 스를 이용하여 구멍을 내고 소정의 형태로 가공한 스틸 플레이트에 의해서, 원동력 전환부재(31)가 암(32)을 구비한 플레이트 형태로 형성되고 섹터 기어부(33)가 암(32)의 한 단부에 종방향으로 구비된다.

구멍(32a)이 암(32)의 선단에 형성되는바, 이는 섹터 기어부(33)와 대향하고, 지지축(24)에 평행한 링크축(34)은 구멍(32a)에 가압 끼워져서 고정된다. 구멍(33a)은 섹터 기어부(33)의 축 중심, 즉 피치원의 중앙에 형성되고, 링크축(34)에 평행한 기어축(35)은 구멍(33a)에 가압으로 끼워져 고정된다.

도 4는 기어축 및 링크축을 원동력 전환부재에 가압하여 끼우기 위한 프레스-피팅 장치를 예시적으로 나타낸 것으로, 축(34, 35)이 각각 프레스-피팅 장치(41)에 의해서 원동력 전환부재(31)의 구멍(32a, 33a)에 가압 끼워져 있다. 프레스-피팅 장치(41)는 원동력 전환부재가 설치되는 기준면(A)을 가진 기준 플레이트(42), 이 기준 플레이트(42)의 기준면(A)과 접하는 한 쌍의 접점부(43a)를 구비한 핀 수용 지그(43), 기준면(A)으로부터 L거리만큼 떨어져서 마주 대하는 한 쌍의 핀 수용부(43b), 핀 수용 지그(43)와 원동력 전환부재(31) 사이에 위치하여 원동력 전환부재(31)에 가하여진 로드를 지지하는 로드 수용 지그(44), 및 기어축(35)이나 링크축(34)을 원동력 전환부재(31)의 구멍(32a, 33a)으로 가압하여 끼우기 위한 프레스-피팅 지그(45)로 구성된다. 축(34, 35)은 기준 플레이트(42)에 형성된 삽입구(42a)를 통해 핀 수용부(43b)에 접할 때까지 프레스-피팅 지그(45)에 의해서 구멍(32a, 33a)에 가압되어 끼워짐으로써, 기준면(A)의 한면에 위치한 원동력 전환부재의 표면 및 축(34, 35)의 각 선단 사이의 거리(L)는 원동력 전환부재(31)의 두께 및 축(34, 35)의 길이에 상관없이 소정의 값으로 설정될 수 있다. 거리(L)를 소정의 값으로 설정함으로써 얻을 수 있는 효과는 하기에 설명되어 질 것이다.

연결구(23a)는 웜 휠(23)에 형성되어서 회전 중심축, 즉 지지축(24)으로부터 떨어지고, 링크축(34)은 연결구(23a)와 회전되게 접속된다. 따라서, 암(32)이 지지축(24)으로부터 이격된 링크축(34)에 의해서 웜 휠(23)에 회전되게 연결된다. 섹터 기어부(33)는 출력 기어(25)와 결합되고, 기어축(35) 및 출력축(25)은 선회 플레이트(46)에 의해 결합되어 이들의 결합상태를 유지시킨다.

돌출부가 지지축(24) 및 웜 휠(23)상의 연결구(23a) 사이에 형성되고, 선회 플레이트(46)이 두께는 돌출부의 높이 내에서 설정되도록 하여야 한다.

도 5는 도 3에 나타낸 선회 플레이트를 상세히 나타낸 것이고, 도 6은 도 3에 나타낸 섹터 기어부와 출력 기어의 결합부를 상세히 나타낸 단면도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 롤 형태로 감긴 플레이트 재료, 즉 스틸 플레이트는 풀어져서 프레스 기계에 의해서 구멍이 뚫리고 가공됨으로써 한 쌍의 구멍(46a, 46b)을 가진 선회 플레이트(46)가 형성된다. 이 경우에, 볼록형으로 형성된 다이를 선회 플레이트의 천공 및 프레스 가공에 사용함으로써 선회 플레이트의 한면(천공 방향과 반대면)에 도 5에 나타낸 바와 같은 다수의 오목부(46c)를 형성한다. 이와 같은 공정에 의해서, 롤 상태로부터 풀린 스틸 플레이트의 롤로 원위치 되려는 성질을 막음으로써 높은 평활도를 가진 선회 플레이트(46)가 형성된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 선회 플레이트(46)는 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33)에 대해서 케이스 동체(15)의 측면에 설치되고, 출력축(25)은 구멍(46a)에 삽입되고, 기어축(35)은 구멍(46b)에 삽입된다. 따라서, 선회 플레이트(46)는 출력축(25) 및 기어축(35)에 선회되도록 연결되고, 섹터 기어부(33)는 선회 플레이트(46)에 지지됨으로써 출력축(25)에 대해서 선회할 수가 있다. 더욱 상세하게는, 섹터 기어부(33)가 선회 플레이트(46)에 지지됨으로써 출력축(27)과의 결합이 유지되는 가운데 출력축(25) 주위로 선회할 수가 있다.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 선회 플레이트(46)는 오목부(46c)가 형성된 표면이 케이스 동체(15)의 측면, 즉 원동력 변환부재(31) 및 출력 기어(27)의 반대면을 향하도록 형성함으로써 천공공정에서 발생되는 금속판이 원동력 전환부재(31)나 출력 기어(27)와 접촉할 때 발생되는 소음 및 파손을 방지할 수가 있다. 이때에, 오목부(46c)는 마크로 작용하고 선회 플레이트(46)의 조립 방향을 용이하게 알 수가 있기 때문에 와이퍼 모터를 용이하게 조립할 수가 있다.

대조적으로, 천공공정에 의한 천공 방향의 표면이 선회 플레이트(46)의 측면으로 향하도록 원동력 전환부재를 조립할 수도 있다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이 천공공정에 의한 천공방향의 측면에는 섹터 기어부(33)의 각 톱니의 선단이 천공공정에 의한 주름 캐비티로 인해서 만곡된 형태를 이룰 수가 있다. 따라서, 천공 방향에 위치한 표면은 선회 플레이트(46)를 향해 조립되기 때문에, 공정 중에 발생되는 금속판 등이 선회 플레이트(46)와 접촉되는 것을 방지할 수가 있다.

상기한 바와 같은 구조에 의해서, 와이퍼 모터(11)에서 전기 모터(12)가 작동하고 웜 휠(23)이 회전하면, 암(32)이 회전에 의한 행정운동을 하고 섹터 기어부(33)는 출력 기어(27)에 대해서 선회운동을 하게 된다. 그런 다음 연속해서, 웜 휠(23)의 회전운동이 행정운동으로 전환되어 출력축(25)으로부터 출력된다. 따라서, 출력축(25)에 연결된 와이퍼 암(26)이 와이퍼 모터(11)에 의해서 선회하고 구동됨으로써 와이퍼 장치의 와이퍼 운동이 수행된다.

도 7은 출력축의 선단에 연결된 제 1 슬라이드 접촉부재 및 커버 사이에 위치한 접촉부를 상세히 나타내고 있고, 도 8은 원동력 전환부재에 연결된 슬라이드 접촉 플레이트 및 커버 사이에 위치한 접촉부를 상세히 나타내고 있다.

제 1 슬라이드 접촉부재(51)는 기어 케이스(17)에 설치된 출력축(25)의 선단에 장착되어서 출력 기어(27)와 교차함으로써 선회 플레이트(46)와 마주하고 있다. 이 경우에, 제 1 슬라이드 접촉부재(51)는 수지에 의해서 캡 형태로 이루어져서 출력축(25)의 선단을 덮고 있고 반대면으로부터 출력 기어(27)의 구멍(27a)에 가압으러 끼워져 고정되어 있다. 제 1 슬라이드 접촉부재(51)는 커버(16)와 활주형으로 접촉함으로써 출력축(25)의 축방향 운동이 제한된다.

이에 따라, 출력축(25) 및 출력 기어(27)의 기어 케이스(17) 내부 사이의 풀림이 억제됨으로써, 커버(16) 및 케이스 동체(15) 사이에 발생되는 충돌 소음 등이 억제된다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 출력축(27)에 형성된 구멍(27a)의 제 1 슬라이드 접촉부재(51)가 가압되어 끼워지는 내면부(27b)는 테이퍼되어 있어서 내경이 개구부로부터 점차 작아진다. 즉, 각도 α만큼 경사져 있다. 따라서, 출력 기어(27)를 형성함으로써 구멍(27a)의 입구에 발생되는 금속편은 프레스-피팅공정에서의 소결 및 제 1 슬라이드 접촉부재의 구멍(27a)에 대한 고정에 의해서, 금속편이 방지 되고 제 1 슬라이드 접촉부재(51)가 구멍(27a)에 가압으로 끼워져 고정된다.

따라서, 와이퍼 모터(11)에서 출력 기어(27)에 대한 제 1 슬라이드 접촉부재(51)의 접촉부는, 제 1 슬라이드 접촉부재를 캡 모양으로 하여 출력축(25)의 선단을 덮도록 함으로써 작아진다. 결과적으로, 제 1 슬라이드형 접촉부재(51)의 두께가 감소될 수 있어서 와이퍼 모터(11)도 크기를 줄일 수가 있다.

또한, 와이퍼 모터(11)에서 제 1 슬라이드 접촉부재(51)가 가압 끼워져서 고정되는 구멍(27a)의 내부면은 테이퍼되어 있어서 내경이 구멍의 입구로부터 점차 작아진다. 이에 따라, 제 1 슬라이드 접촉부재(51)는 용이하게 구멍(27a)으로 가압되어 끼워져 고정된다.

한편, 수지로 만들어진 슬라이드 접촉 플레이트(52)는 커버(16)와 마주하는 원동력 전환부재(31)의 측면 표면에 장착된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 슬라이드 접촉 플레이트(52)는 제 2 슬라이드 접촉부재로 작용하는 제 2 슬라이드 접촉부(53) 및 제 3 슬라이드 접촉부재로 작용하는 제 3 접촉부(54)를 포함하고 있어서, 슬라이드 접촉부(53, 54)가 원동력 전환부재(31)에 장착된 플레이트 부재(55)를 통해서 일체형으로 형성된 구조를 이룬다. 즉, 이 경우에 제 2 슬라이드 접촉부(53) 및 제 3 슬라이드 접촉부(54)는 제 1 슬라이드 접촉부재(51)와 분리되도록 형성된다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 제 2 슬라이드 접촉부(53)는 플레이트 부재(55)에 대해서 축 방향으로 돌출된 캡 모양을 이루고 있고 기어축(35)의 선단에 장착되어 있어서, 원동력 전환부재(31)의 표면으로부터 돌출된 기어축(35)의 선단을 덮고 있 다. 또한, 제 2 슬라이드 접촉부(53)는 제 1 슬라이드 접촉부재(51)와 동일한 면의 커버(16)인 기어 케이스(17)와 슬라이드 접촉함으로써 기어축(35)에 고정된 섹터 기어부(33)의 축방향 운동이 제한된다.

유사하게, 제 3 슬라이드 접촉부(54)는 플레이트 부재(55)에 대해서 축 방향으로 돌출하도록 캡 모양을 이루고 있고, 링크 샤프트(34)의 선단에 장착되어 있어서 원동력 전환부재(31)의 표면으로부터 돌출한 링크 샤프트(34)의 선단부를 덮고 있다. 또한, 제 2 슬라이드 접촉부(53)와 동일한 방법으로, 제 3 슬라이드 접촉부(54)가 커버(16)와 접촉함으로써 암(32)의 축 방향 운동이 제한된다.

이 경우, 프레스-피팅 기계(41)에 의해서 각각의 샤프트(34, 35)를 원동력 전환부재(31)에 가압하여 끼움으로써, 원동력 전환부재(31)의 선회 플레이트(46)와의 접촉면으로부터 커버(16)와 마주하는 각각의 샤프트(34, 35)까지의 거리(L)가 정확히 설정되고, 선회 플레이트(46)가 보스(15a)의 기단에 케이스 동체(15)에 의해서 지지된다. 따라서, 각각의 샤프트(34, 35) 선단과 커버(16) 사이의 간격이 또한 소정의 값으로 정확히 설정될 수 있다. 각각의 샤프트(34, 35) 선단과 커버 사이에 설치된 제 2 및 제 3 접촉부(53, 54)는 적당한 접촉 압력에 의해서 커버(16)와 접촉되도록 활주된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 섹터로 형성된 연장부(56)에는 제 2 슬라이드 접촉부(53)가 플레이트(52)에 일체형으로 형성되어 있고, 커버(16)의 반대면에 위치한 표면은 연장부(56)에 의해서 덮여 있다. 연장부(56)의 외주는 섹터 기어부(33) 및 출력 기어(27)의 결합부까지 뻗어 있다. 출력축(25)의 축 방향으로 각각 돌출 된 리브(57)가 외주면에 위치한 양 표면에 형성되어 있다. 또한, 연장부(56)의 강도는 리브(57)에 의해서 증강되어 원동력 전환부재(31) 및 커버(16)와 용이하게 접촉한다.

제 2 슬라이드 접촉부(61) 및 제 3 슬라이드 접촉부(54) 사이에 위치한 슬라이드 접촉 오목부(61)는 플레이트 부재(55)에 구비된 슬라이드 접촉부(53, 54)보다 커버(16)를 향해 더 많이 돌출되어 있다. 또한, 샌드위치 형태로 한 쌍의 슬릿(62)이 플레이트 부재(55)에 형성되어 있고, 도 8에 나타낸 바와 같이 슬릿(62) 사이에 샌드위치된 플레이트 부재(55)의 일부가 탄력적으로 변형된 상태에서 슬라이드 접촉 오목부(61)가 커버(16)와 접촉하고 있다. 즉, 미소한 간격이 플레이트 부재(55)의 표면과 원동력 전환부재(31) 사이에 형성되어 있고, 슬라이드 접촉 오목부(61)는 플레이트 부재(55)가 좁은 간격의 방향으로 만곡된 상태에서 커버(16)와 접촉한다. 따라서, 제 2 및 제 3 접촉부(53, 54) 사이에 간격이 발생하더라도, 크기에 대한 오차로 인해서 슬라이드 접촉 플레이트가 원동력 전환부재(31)에 대해서 용이하게 접촉될 수 있다. 이와 같은 결과로, 슬라이드 접촉부(53, 54)가 풀어지는 것이 방지된다.

상기한 방법의 와이퍼 모터(11)에서, 출력 기어(27) 및 원동력 전환부재(31)의 축 방향 운동이 제 1 슬라이드 접촉부재(51) 및 슬라이드 접촉 플레이트(52)를 제공함으로써 제한될 수 있기 때문에, 이들 부재(27, 31)는 기어 케이스(17) 내에서 풀어지지 않고 부드럽게 작동될 수가 있다. 또한, 결합을 푸는 방향으로의 부하가 전기 모터(12) 등을 작동시킬 때 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33) 사이에 발생한다. 그러나, 이러한 부하는 제 1 슬라이드 접촉부재(51) 및/또는 제 2 슬라이드 접촉부(53)에 의해서 커버(16)에 지탱되기 때문에, 기어축(35)이 출력축(25)에 대해서 기울어지는 것이 방지됨으로써 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33)의 결합이 유지될 수 있다.

더욱 상세하게는, 결합을 푸는 방향으로의 부하가 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33) 사이에 발생하면, 보스(15a)에 의해 지지되는 출력축(25)이 또한 제 1 슬라이드 접촉부재(51)에 의해서 커버(16)에 지탱되기 때문에 기울어지는 것이 방지된다. 한편, 출력축(25)에 대한 지지점으로 간주되는 선회 플레이트(46)가 기울어지지 않도록 경사방향에 대해 기어축(35)으로 부하가 적용된다. 이때에 축 방향으로 기어축(35)에 적용된 부하는 커버(16)와 부드럽게 접촉되는 제 2 슬라이드 접촉부(53)에 의해서 지지되고, 기어축(35)이 기울어지지 않음으로써 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33) 사이의 결합이 유지된다.

따라서, 와이퍼 모터(11)에서 전기 모터(12) 등이 작동할 때, 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33) 사이에 결합을 푸는 방향으로 부하가 지지되는바, 이는 제 1 슬라이드 접촉부재(51) 및 제 2 슬라이드 접촉부(53)가 커버(16)에 대해서 활주하기 때문이다. 결과적으로, 기어축(35)이 부하로 인해 기울어지는 것이 방지됨으로써 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33)가 유지된다.

또한, 와이퍼 모터(11)에서 출력축(25)의 선단에 장착된 제 1 슬라이드 접촉부재(51) 및 기어축(35)의 선단에 장착된 제 2 슬라이드 접촉부는 서로 분리되도록 형성되기 때문에, 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33) 사이에 결합을 푸는 방향의 부하가 발생하더라도 이로 인해 제 1 슬라이드 접촉부재(51) 및 제 2 슬라이드 접촉부(53)가 변형되는 것이 억제된다. 따라서, 제 1 슬라이드 접촉부재 및 제 2 슬라이드 접촉부의 두께가 이들이 일체형으로 형성된 케이스에 비해서 감소할 수가 있다. 이에 따라 와이퍼 모터(11)도 크기를 줄일 수가 있다. 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33) 사이에 발생된 부하로 인해서 제 1 슬라이드 접촉부재(51) 및 제 2 슬라이드 접촉부(53)의 변형이 억제되기 때문에, 와이퍼 모터(11)의 내구성이 향상된다.

더욱이, 와이퍼 모터(11)에서 연장부(56)가 슬라이드 접촉 플레이트(52)에 구비되어 섹터 기어부(33)의 외주에서 커버(16)와 접촉함으로써, 기어축(35) 및 선회 플레이트(46)의 결합부가 지지점으로 작용할 경우, 커버(16)로 향한 경사운동이 용이하게 방지될 수가 있다. 따라서, 출력기어(27) 및 섹터 기어부(33) 사이에 결합을 푸는 방향으로의 부하가 발생하더라도, 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33)의 결합이 확실히 유지됨으로써 와이퍼 모터(11)의 선택적 효율성이 향상된다. 또한, 연장부(56)가 섹터 기어부(33)의 결합부로 연장되어 결합부를 덮도록 형성되어 있어서, 섹터 기어부(33) 및 출력 기어(27)의 결합지점이 변하더라도 섹터 기어부(33)에 가해진 부하는 커버(16)에 의해서 항상 지지된다.

또한, 와이퍼 모터(11)에서 커버의 표면 또는 섹터 기어부(33)와 접촉하는 리브(57)가 연장부(56)의 양면에 각각 형성되어 있기 때문에, 연장부(56)의 강도가 리브(57)에 의해서 향상될 수가 있고 커버(16)와 용이하게 접촉할 수가 있다. 따라서, 연장부(56)에 의한 기어축(35)의 경사운동이 효과적으로 억제됨으로써 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33)의 결합이 확실히 유지된다.

도 9는 출력 기어, 선회 플레이트, 및 원동력 전환부재가 임시 고정부에 의해서 임시적으로 고정된 상태를 나타낸 정면도이다. 와이퍼 모터(11)에서, 기어 케이스(17)의 내부에 각각의 부재를 용이하게 조립하도록 임시 고정부(71)가 슬라이드 접촉 플레이트(52)에 일체형으로 구비되어 있어서 슬라이드 접촉부재로 작용한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 임시 고정부(71)는 섹터 기어부(33)의 축 방향으로 제 2 슬라이드 접촉부(53)로부터 선회 플레이트(46) 넘어까지 뻗어 있는 레그부(72), 및 레그부(72)의 선단으로부터 방사상으로 돌출되어 도 9에 나타낸 바와 같이 선회 플레이트와 접촉하는 집게부(73)를 포함하고 있고, 섹터 기어부(33) 및 선회 플레이트(46)는 제 2 슬라이드 접촉부(53) 및 집게부(73) 사이에 샌드위치되어 있어서 원동력 전환부재(31) 및 선회 플레이트(46)를 임시적으로 고정하고 있다.

이 경우, 축 중심으로서의 기어축(35)에 대한 원호면(46d)이 선회 플레이트(46)의 측면에 형성되어 있다. 레그부(72)는 단면이 원호면(46d)에 대응하는 언호를 이루는 원통부로 형성되어 있어서, 원호면(46d)을 따라 선회 방향으로 활주한다. 따라서, 선회 플레이트(46)가 임시 고정된 상태에서 섹터 기어부(33)에 대해 중심을 이루는 기어축(35)에 대해서 선회하더라도, 선회 플레이트(46)에 대한 집게부(73)의 결합이 풀어지지 않고 임시 고정상태가 유지된다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 관통구(74)가 레그부(72)의 기단에 형성되어 있어서, 레그부(72)가 원호면(46d)으로부터 멀어지는 방향으로 관통구(74)에 의 해서 용이하게 탄력 변형된다. 따라서, 슬라이드 접촉 플레이트(52)가 원동력 전환부재(31)에 장착되고, 임시 고정부(71)의 집게부(73)가 선회 플레이트(46)와 결합함으로써 슬라이드 접촉 플레이트(52)가 원동력 전환부재(31)에 용이하게 결합되도록 한다.

더욱이, 상기한 바와 같이, 섹터 기어부(33)의 결합부로 뻗어 있는 섹터형의 연장부(56) 및 출력 기어(27)가 슬라이드 접촉 플레이트(52)에 구비되고, 출력 기어(27)가 연장부(56) 및 출력 기어(27) 사이에 샌드위치되어 있어서, 출력 기어(27)가 또한 원동력 전환부재(31) 및 선회 플레이트(46)와 함께 임시적으로 고정된다. 따라서, 선회 플레이트(46), 원동력 전환부재(31), 출력 기어(27), 및 출력 기어에 고정된 출력축(25)이 하나의 임시 고정 유닛으로서 기어 케이스(17)에 조립될 수가 있어서, 와이퍼 모터의 조립이 용이하게 이루어질 수가 있다.

상기한 바와 같이, 와이퍼 모터(11)에 있어서 레그부(72)의 탄력적 변형을 용이하게 하도록 레그부의 기단에 관통구(74)가 형성되어 있기 때문에, 원동력 전환부재(31)에 대한 임시 고정부(71)를 가진 슬라이드 접촉 플레이트(52)의 조립이 향상될 수 있다.

더욱이, 와이퍼 모터(11)에서 레그부(72)가 선회 플레이트(46)의 원호면(46d)에 선회 방향으로 활주하도록 원통형으로 형성되어 있어서, 선회 플레이트가 임시로 고정된 후에 섹터 기어부(33)에 대해서 선회하더라도 선회 플레이트에 대한 집게부(73)의 결합이 유지될 수가 있다. 따라서, 와이퍼 모터(11)의 조립이 더욱 쉬워진다.

또한, 와이퍼 모터(11)에서 연장부(56)가 섹터로 형성되어 있어서 선회 플레이트(46)가 임시 고정된 후에 섹터 기어부(33)에 대해서 선회하더라도 와이퍼 모터(11)의 조립이 더욱 용이한바, 이는 출력 기어(27) 및 섹터 기어부(33)의 결합부에 대한 임시 고정이 유지될 수 있기 때문이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따라서 섹터 기어부 및 출력 기어의 결합부까지 형성된 연장부가 슬라이드 접촉부재에 구비되어 있어서, 원동력 전환부재 및 선회 플레이트에 부가하여, 출력 기어가 또한 임시적으로 고정될 수가 있다. 결과적으로, 원동력 전환부재, 선회 플레이트, 및 출력 기어가 기어 케이스에서 일체형으로 조립될 수가 있기 때문에 와이퍼 모터의 조립이 더욱 쉬워질 수가 있다. 또한, 연장부가 섹터 형태로 형성됨으로써 선회 플레이트가 임시적으로 고정된 후에 섹터 기어부에 대해 선회하더라도 출력 기어 및 섹터 기어부의 결합부에 대한 임시 고정 상태는 유지될 수가 있다. 따라서, 와이퍼 모터의 조립이 더욱 쉬워진다

Claims

전기 모터 및 이에 의해 발생된 원동력을 출력하기 위한 출력축을 구비하고 있고, 출력축에 연결된 와이퍼 암을 선회 및 구동시키는 와이퍼 모터로서, 상기 와이퍼 모터는

출력축에 구비되어 기어 케이스 내에서 회전하도록 장착된 출력 기어;

기어 케이스 내에 장착되어 전기 모터에 의해서 회전 구동하는 회전체;

회전체에 회전하도록 연결된 암을 구비하고, 회전체의 회전 중심축으로부터 이격된 링크 샤프트에서 출력 기어와 결합하는 섹터 기어부를 구비하고 있는 원동력 전환부재;

섹터 기어부의 기어축 및 출력축과 연결되어 출력축에 대해서 섹터 기어부를 선회하도록 지지하는 선회 플레이트;

기어축의 선단에 장착되어 섹터 기어부를 끼워서 선회 플레이트와 마주하도록 하고, 기어 케이스와 슬라이드 접촉하도록 한 슬라이드 접촉부재; 및

슬라이드 접촉부재에 구비되어 원동력 전환부재 및 선회 플레이트를 임시 고정하는 임시 고정부를 포함하며,

상기 임시 고정부에는 섹터 기어부의 톱니 방향으로 슬라이드 접촉부재로부터 뻗어 있는 레그부 및 이 레그부로부터 돌출된 집게부가 구비되어 선회 플레이트와 접속하고 있으며, 섹터 기어부 및 선회 플레이트는 집게부 및 슬라이드 접촉부재 사이에 끼워져서 원동력 전환부재 및 선회 플레이트를 임시적으로 고정하고 있는 와이퍼 모터.
삭제
제 1 항에 있어서, 관통구가 상기 레그부의 기단에 형성되어 있는 와이퍼 모터.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 기어축을 축 중심으로 하는 원호면이 상기 선회 플레이트에 형성되어 있고, 상기 레그부가 원통형으로 형성되어 있어서 상기 원호면을 따라 선회 방향으로 활주하도록 된 와이퍼 모터.
제 1 항에 있어서, 상기 섹터 기어부 및 출력 기어가 이들 각각의 선회 축선상에서 서로 결합된 최소한 일부에 걸쳐 뻗어 있는 연장부가 상기 슬라이드 접촉부재에 구비되어 있는 와이퍼 모터.
제 5 항에 있어서, 상기 연장부가 섹터로 형성되어 있어서 섹터 기어를 덮고 있는 와이퍼 모터.