KR20070110066A - 전동기의 부착구조 - Google Patents

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KR20070110066A
KR20070110066A KR1020077020386A KR20077020386A KR20070110066A KR 20070110066 A KR20070110066 A KR 20070110066A KR 1020077020386 A KR1020077020386 A KR 1020077020386A KR 20077020386 A KR20077020386 A KR 20077020386A KR 20070110066 A KR20070110066 A KR 20070110066A
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electric motor
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mount rubber
diameter
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KR1020077020386A
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다카유키 후쿠다
마사카즈 가메이
Original Assignee
가부시키가이샤 미쓰바
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Abstract

와이퍼용의 전동모터(1)가 부착된 브래킷(11)을 차량 보디(16a)에 러버 마운트(rubber mount, 21)를 통하여 방진적으로 부착하는데 있어서, 전동모터(1)가 작동할 때에 발생하는 진동이, 너트(24)에 의한 체결이 없는 부분이 자유단이 되어 보디 측에 전달하는 것을 방지한다. 러버 마운트(21)의 보디측에 접촉하는 측의 부위를, 선단(21e)측으로 작은 지름으로 되는 원추대형상부(21c)로 하여 러버 마운트(21)의 보디측에 접촉하는 선단(21e)을, 너트 체결이 이루어지지 않는 부분이 없도록 하고, 이것에 의해서 너트 체결이 없이 자유단이 되어 버리는 부위를 없애서, 진동전달의 억제기능을 한층 높이도록 하였다.

Description

전동기의 부착구조{MOTOR FIXING STRUCTURE}
본 발명은, 와이퍼 모터 등의 전동기가 부착된 케이스 프레임을 유지하기 위한 판형상의 브래킷을 차량의 보디측에 부착하기 위한 전동기의 부착구조의 기술분야에 속하는 것이다.
일반적으로, 와이퍼 모터 등의 전동모터가 부착된 케이스 프레임을 유지하기 위한 판형상의 브래킷을 차량의 보디측에 부착하는 경우, 상기 브래킷과 보디측과의 사이에 마운트 러버(mount rubber: Grommet)를 개재하여, 이것에 의해서 특히 와이퍼 모터가 작동했을 때에 발생하는 진동이 차체측에 전달하기 어렵게 하여, 이것에 의해서 소음의 요인이 되는 특정 주파수의 발생을 저감하도록 한 것이 있다.
즉, 와이퍼 모터를 차체에 부착할 때에는, 와이퍼 모터와 차체와의 사이에, 금속판을 프레스 등에 의해서 성형한 브래킷을 통하여 부착되기 때문에, 와이퍼 모터의 작동에 의해서 발생하는 진동은, 브래킷을 경유하여 차체측에 전달되게 된다. 이 때문에, 브래킷과 차체와의 사이에는, 고무 등의 탄성체에 의해서 성형된 마운트 러버를 통한 부착이 이루어져, 이것에 의해서, 와이퍼 모터 작동시의 진동이 브래킷으로부터 차체에 전달되는 것을 억제하도록 하고 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2000-182725호 공보
그러나, 이 경우, 도 8에 나타내는 바와 같이, 종래의 마운트 러버(30)는, 전체가 통축방향으로 긴 원통형상으로, 그 바깥둘레면에 전체둘레에 걸쳐서 마련된 홈(30a)에 브래킷(31)을 끼우고, 안둘레면에 원통형상의 커러(collar, 32)가 끼워 넣어진 상태로 마운트 러버(31)의 일단면(31b)을, 차량의 보디측 패널(29)(일반적으로는 보디의 이면측에 마련되는 이너 패널(inner panel)에 접촉한 상태로, 타단면(31c)으로부터 와셔(33)를 갖는 상태로 커러(32)에 끼워 넣은 볼트(34)를 너트(35)를 이용하여 체결하도록 하고 있다.
이 경우, 마운트 러버(30)는, 방진성을 높이기 위해 너트(35)의 바깥지름보다 크게 하는 것이 요구되고, 이와 같이 한 것으로는, 마운트 러버(31)의 보디측 접촉면중, 너트에 의해서 감겨 체결되어 있는 부위는 강체 상태가 되고 있어 브래킷으로부터 전달된 진동은 마운트 러버에 반사할 수 있지만, 마운트 러버의 너트 지름보다 크게 밀려나온 부분에 대해서는, 너트 체결이 없이 자유상태가 되어 버리기 때문에, 브래킷에 전달된 진동을 보디측에 전해 버리게 되어 소음의 발생의 원인이 된다고 하는 문제가 있어, 여기에 본 발명이 해결하려고 하는 과제가 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은, 상기와 같은 설정에 감안하여 이러한 과제를 해결하는 것을 목적으로 하여 창작된 것으로서, 청구항 1의 발명은, 전동모터에 일체적으로 부착된 케이스프레임을 유지하는 판형상의 브래킷을, 마운트 러버를 통하여 차량의 보디에 부착하는 전동기의 부착구조로서, 상기 마운트 러버는, 상기 브래킷에 유지되는 원통형상의 본체부와, 상기 본체부의 원통축의 한쪽의 단부에 배치되어 상기 차량의 보디에 접하는 측으로 작은 지름으로 된 원추대형상부를 일체로 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기의 부착구조이다.
청구항 2의 발명은, 전동모터와, 이 전동모터에 일체적으로 부착된 케이스 프레임과, 이 케이스 프레임을 유지하는 판형상의 브래킷과, 이 브래킷과 차량의 보디 사이에 배치된 마운트 러버와, 상기 브래킷과 상기 마운트 러버를 상기 차량의 보디에 유지하는 유지부재를 구비하고 있는 전동기의 부착구조로서, 상기 마운트 러버는, 상기 브래킷에 유지되는 원통형상의 본체부와, 상기 본체부의 원통축의 한쪽의 단부에 배치되어 상기 차량의 보디에 접하는 측으로 작은 지름으로 된 원추대형상부를 일체로 구비하여 형성되고, 상기 유지부재는 상기 본체부와 상기 원추대형상부를 끼워 넣어 배치된 제 1 체결부재와, 차량의 보디에 고정된 제 2 체결부재에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기의 부착구조이다.
청구항 3의 발명은, 청구항 1 또는 2에 있어서, 마운트 러버의 보디측 접촉면의 지름은, 유지부재의 보디측 지름과 대략 같은 지름인 것을 특징으로 하는 전동기의 부착구조이다.
[발명의 효과]
청구항 1 또는 2의 발명으로 하는 것에 의해, 마운트 러버의 보디측에 접촉하는 측일수록 작은 지름으로 된 선단이 보디측에 접촉하기 때문에, 마운트 러버에 있어서의 너트 체결된 체결부재가 보디에 접하고, 한편, 너트 체결이 없는 자유 부위가 보디에 접하는 일이 없어져 전동모터측으로부터의 진동이 마운트 러버를 통하여 보디측으로 전달해 버리는 것을 억제할 수 있게 된다.
청구항 3의 발명으로 하는 것에 의해, 한층 높은 방진성능을 가진 것이 된다.
도 1은 브래킷을 보디측에 부착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 전동모터에 브래킷을 부착한 상태를 나타내는 정면도이다.
도 3은 전동모터에 브래킷을 부착한 상태를 나타내는 측면도이다.
도 4는 브래킷을 보디측에 부착한 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5(A)는 그로밋의 정면도, (B)는 그로밋의 일부를 단면 측면도, (C)는 브래킷의 사시도이다.
도 6은 그로밋의 부착 상태를 나타내는 주요부 단면도이다.
도 7은 그로밋의 제 2 부착상태를 나타내는 주요부 단면도이다.
도 8은 종래예를 나타내는 단면도이다.
[부호의 설명]
1 : 전동모터 11 : 브래킷
16 : 보디 16a : 이너 패널
21 : 마운트 러버 21b : 본체부
21c : 원추대형상부 21e : 선단
22 : 커러 23 : 볼트(제 1 체결부재)
24 : 너트(제 2 체결부재)
다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다. 도면 중, 1은 차량용 전동모터이며, 상기 전동모터(1)는, 바닥이 있는 통형상의 요크(2)에 자유롭게 회전운동하도록 축으로 이어지는 모터축(3), 상기 모터축(3)에 부착되는 아마추어 코어(4), 상기 아마추어 코어(4)에 바깥으로 감기는 코일(5), 요크(2)의 안둘레면에 서로 대향하도록 하여 부착되는 한 쌍의 영구자석(6), 모터축(3)에 부착되는 정류자(commutator, 7), 상기 정류자(7)에 미끄럼 접촉하는 브러쉬(8) 등의 각종 부재를 이용하여 구성되어 있고, 이러한 기본적 구성은 종래대로이다.
한편, 9는 상기 요크(2)의 개구측단 가장자리부에 일체적으로 부착되는 케이스 프레임으로서, 상기 모터축(3)의 선단부는, 요크(2)로부터 돌출하여 케이스 프레임(9)내에 수납되지만, 상기 모터축(3)의 선단부에는, 일련의 감속용 부재가 설치되어, 감속된 상태로 출력축(10)에 출력되는 구성으로 되어 있고, 이것도 종래와 같은 구성으로 되어 있다. 한편, 출력축(10)은, 차량의 보디 외판(outer panel)(16)에 연이어 설치되는 윈드 글라스(17)에 설치된 관통구멍(17a)을 관통하여, 마운트 러버(18), 캡(19)을 이용해서 수밀(水密) 형상으로 지지되는 것과 함께, 상기 출력축(10)의 차 밖으로 돌출하는 선단부에 와이퍼 아암(15)이 너트 등(도시하지 않음)의 부착부재를 이용하여 부착된다.
그리고, 상기 전동모터(1) 및 케이스 프레임(9)이, 본 발명이 실시된 판형상의 브래킷(11)에 부착되어 있다. 즉 브래킷(11)은, 전동모터(1) 및 케이스 프레임(9)이 부착되는 제 1 판면부(11a)의 양단부에, 측면에서 보아 전동모터 부착면측 을 향하여 각각 L자형상으로 연속하도록 절곡한 제 2, 제 ３ 판면부(11b,11c)를 구비하고 있고, 그리고 케이스 프레임(9)측의 제 2 판면부(11b)와 제 1 판면부(11a)와의 사이에 커플러 부착부(12)가 형성되어 있다. 즉 커플러 부착부(12)는, 제 2 판면부(11b)측에 팽출(膨出)하도록 제 1 판면부(11a)에 오목하게 함몰형상으로 형성된 커플러 수용실(13)을, 제 2 판면부(11b)에까지 도달하도록 형성한 것으로, 이것에 의해서 커플러 수용실(13)은, 제 1 판면부(11a)의 제 2 판면부(11b)가 절곡하는 측과는 반대측과, 제 2 판면부(11b)의 제 1 판면부(11a)가 절곡하는 측과는 반대측이 각각 개구한 구성이 되어 있는 것과 함께, 커플러 수용실(13)을 구성하는 측벽부(13a)가 제 1, 제 2 판면부(11a,11b)와의 절곡부를 보강하는 비드(보강용 리브)로서의 기능을 완수하게 되어 있다.
그리고 커플러 수용실(13)의 바닥벽부(13c)에는, 커플러(14)에 설치한 걸어멈춤돌기(14a)를 무리하게 끼우는 형상으로 관통하여 상기 커플러(14)를 부착하는 부착구멍(13b)이 뚫려 설치되어 있고, 이와 같이 함으로써 커플러(14)는, 커플러 수용실(13)에 안에서 끼우도록 하여 부착되지만, 상기 부착된 커플러(14)는, 커플러 수용실(13)의 양측벽부(13a)에 닿음으로써 회전이 정지되는 설정으로 되어 있다. 한편, 14b는 커플러(14)에 선이 연결되는 리드선이다.
상기 브래킷(11)의 각 판면부(11a,11b,11c)에는, 일부에 절개부분(11e)을 형성하는 부착구멍(11f)이 설치된 3개소의 부착부(11d)가 브래킷(11)의 바깥쪽방향으로 돌출하도록 하여 설치되어, 상기 3개소의 부착부(11d)의 부착구멍(11f)에, 관통구멍(21a)을 갖는 마운트 러버(21)가 끼워 넣어져 있지만, 각각의 마운트 러버(21) 의 관통구멍(21a)에는 원통형상의 커러(22)가 더 끼워 넣어져, 상기 커러(22)에는, 전동모터(1)의 부착면측과는 반대측으로부터 볼트(23)가 각각 끼워 넣어져 있다. 그리고 상기 볼트(23)는, 차량의 아우터 패널(16)의 이면측에 마련되는 이너 패널(16a)에 끼워 넣어져, 너트(24)를 통하여 결합된다. 또한, 이 부착부(11d)에서의 차량의 안쪽에는, 모터(1)를 가리도록 차량의 실내면을 형태를 만드는 내장판(20)이 씌워져, 몇 군데에서 이너 패널(16a)에 고정되어 있다. 한편, 25는 볼트머리(23a)와 마운트 러버(21)와의 사이에 개재되는 와셔이다.
상기 마운트 러버(그로밋)(21)는, 고무질탄성재를 이용하여 바깥지름 F1가 너트(24)의 지름(≒볼트머리의 지름) F2보다 큰 지름(F1>F2)으로 된 원통형상의 본체부(21b)와, 원통축방향 양단부가, 선단측으로 작은 지름이 되며, 그 선단(21e)의 지름 F3이 상기 너트(24)의 지름과 대략 같은 지름(F3≒F2)이 되도록 설정된 원추대형상부(21c)를 일체로 구비하여 형성되어 있다. 그리고 마운트 러버(21)의 안둘레면은 상술한 바와 같이 커러(22)가 끼워 넣어지는 관통구멍(21a)이 되고 있다. 게다가 본체부(21b)의 바깥둘레면에는, 상기 브래킷 부착부(11d)에 설치한 부착구멍(11f)에 끼워 넣기 위한 부착홈(21d)이 둘레회전방향에 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 그리고 마운트 러버(21)는, 상기 원추대형상부(21c)의 작은 지름으로 된 선단(21e)이 이너 패널(16a)에 접촉하는 상태로 너트(24)에 의해 감겨 체결되어 있다. 게다가 본 실시형태에서는, 부착홈(21d)의 홈바닥부의 바깥지름 F4가 원추대형상부 선단(21e)의 지름 F3와 거의 같은 지름(F3≒F4)으로 되어 있다.
상기 마운트 러버(21)는, 통상 알려진 가황고무가 채용되지만, 고무재로서는 특별히 한정되지 않고, 천연고무(NR), 이소프렌고무(IR), 부타디엔고무(BR), 스틸렌부타디엔 공중합고무(SBR), 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합고무(NBR), 클로로프렌고무(CR), 불소고무(FKM), 부틸고무(IIR), 에틸렌-프로필렌 공중합 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합 고무(EPDM), 수소화 니트릴고무(수소화 NBR), 실리콘고무, 에피클로로히드린고무(CO, ECO), 다황화고무(T), 우레탄고무(U)의 단독 또는 복수 혼합한 것을 예시할 수 있다. 그리고 이 고무재에, 가황제, 가황촉진제, 연화제, 노화방지제, 충전제, 실란커플링제, 실리카, 카본블랙 등의 통상 알려진 첨가제를 배합한 것을 프레스 가황 등의 종래 공지의 방법에 의해 가황하여 제조한 마운트 러버(21)를 들 수 있다. 특히 저소음화를 중시한 경우에는 부틸렌고무, 와이퍼 작동음의 저소음화와 와이퍼의 시스템 강성(크기)과의 양립을 고려한 경우는 클로로프렌 고무가 매우 적합하다.
게다가 또한, 마운트 러버(21)의 사용온도가, 성형조건도 고려하면 35℃∼70℃, 적합하게는 40℃∼60℃이며, 그 경우, 마운트 러버(21)를 성형하는 고무재의 경도는 35∼65도, 압축율은 0∼20%, 바람직하게는 1∼5%인 것이 바람직하다.
서술과 같이 구성된 본 발명의 실시형태에 있어서, 전동모터(1)가 부착되는 브래킷(11)은, 마운트 러버(21)를 통하여 차량 보디인 이너 패널(16a)에 방진적(防振的)으로 설치되게 되지만, 상기 마운트 러버(21)는, 너트 지름보다 큰 지름의 본체부(21b)를 가지고 있고 방진성능이 뛰어나면서, 차량의 보디(16a)에 접촉하는 선단(21e)측으로 작은 지름으로 된 원추대형상부(21c)의 상기 선단(21e)이 보디측에 접촉하게 되고, 이 결과, 마운트 러버(21)의 보디측에 접촉하고는 있지만, 너 트(24)에 의해서 감겨 체결되지 않은 자유로운 상태가 되는 부분이 없는 상태가 되게 되어 전동모터의 작동에 의해 발생하는 진동이 보디측에 전달해 버리는 것이 저감하게 되어 소음 발생이 억제된다.
더구나 이것으로는, 원추대형상부 선단(21e)의 지름이, 너트(24)의 지름과 대략 같은 지름이 되어 있기 때문에, 한층 높은 방진기능을 갖는 것이 된다. 게다가 또한, 마운트 러버(21) 부착홈(21d)의 지름 F4 및 원추대형상부(21c)가 양측에 똑같이 하여 형성되어 있기 때문에, 상하의 차이가 없이 어느 측으로부터 조립이 가능하여 조립성이 향상한다.
더구나 이것으로는, 마운트 러버(21)의 부착홈(21d)의 지름 F4가, 보디측에 접촉하는 선단(21e)의 지름 F3와 대략 같은 지름으로 되어 있는 결과, 브래킷(11)의 진동은, 볼트-너트(23,24)에 의해 감겨 체결된 부위의 바깥쪽으로 벗어난 부위이며, 더구나 양단이 원추대형상부(21c)가 되고 있어 와셔(25)나 보디측(16a)에 접촉하지 않는 러버 부위를 진동하게 되어 있기 때문에, 브래킷(11)이 감겨 체결된 부위까지 비집고 들어간 상태에서 달라 붙여지는 일이 없기 때문에, 강체 부위에서의 진동이 저감하여, 한층 뛰어난 진동방지성능을 발휘하게 된다.
한편, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는 것은 물론이며, 유지부재로서의 너트-볼트는 반대로 감긴 체결 구조가 되어도 좋고, 또한 원추대형상부를 형성하는 경사면으로서는, 직선형상이 아니라 곡선형상 등, 필요에 따라서 적당한 형상을 채용할 수 있다. 또한, 도 7에 나타내는 제 2 실시형태와 같이 팝 너트(26)를 이용하여, 마운트 러버(21)가 보디측(16a)에 직접 접촉하지 않는 상태에서 감겨 체결하도록 한 것이라도 좋다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 전동기의 부착구조는, 와이퍼 모터 등의 전동기가 부착된 케이스 프레임을 유지하기 위한 판형상의 브래킷을, 차량의 보디측에 설치하기 위한 전동기의 부착구조로서 유용하고, 특히 브래킷에 전달된 진동이 보디측에 전해지는 것에 의한 소음의 발생을 방지하는데 적합하다.

Claims (3)

  1. 전동모터에 일체적으로 부착된 케이스 프레임을 유지하는 판형상의 브래킷을, 마운트 러버를 통하여 차량의 보디에 부착하는 전동기의 부착구조로서,
    상기 마운트 러버는, 상기 브래킷에 유지되는 원통형상의 본체부와, 상기 본체부의 원통축의 한쪽의 단부에 배치되어 상기 차량의 보디에 접하는 측으로 작은 지름으로 된 원추대형상부를 일체로 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기의 부착구조.
  2. 전동모터와, 이 전동모터에 일체적으로 부착된 케이스 프레임과, 이 케이스프레임을 유지하는 판형상의 브래킷과, 이 브래킷과 차량의 보디 사이에 배치된 마운트 러버와, 상기 브래킷과 상기 마운트 러버를 상기 차량의 보디로 유지하는 유지 부재를 구비하고 있는 전동기의 부착구조로서,
    상기 마운트 러버는, 상기 브래킷에 유지되는 원통형상의 본체부와, 상기 본체부의 원통축의 한쪽의 단부에 배치되어 상기 차량의 보디에 접하는 측으로 작은 지름으로 된 원추대형상부를 일체로 구비하여 형성되고, 상기 유지부재는 상기 본체부와 상기 원추대형상부를 끼워 넣어 배치된 제 1 체결부재와 차량의 보디에 고정된 제 2 체결부재에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기의 부착구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 마운트 러버의 보디측 접촉면의 지름은, 유 지부재의 보디측 지름과 대략 같은 지름인 것을 특징으로 하는 전동기의 부착구조.
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