JP2009095179A

JP2009095179A - 減速機構付き電動モータ

Info

Publication number: JP2009095179A
Application number: JP2007265150A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kanda; 哲神田
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】ギヤケースの重量増加や補強リブのヒケ発生や補強リブの腐食を招くことなく、ハブの強度を高めることにある。
【解決手段】ワイパモータはモータ本体と減速機構を備え、これらを有底筒状のヨークとアルミダイキャスト製のギヤケース１５に収容してある。減速機構の出力軸はギヤケース１５の裏側に突出し、裏側ギヤケース１５ａには、出力軸を支承するハブ２９を設けてある。ハブ２９の周りには、裏側ギヤケース１５ａをワイパ装置のフレーム（被取付部）に締結固定するためのボス３０を設けてある。裏側ギヤケース１５ａには、ハブ２９とボス３０を連結する補強リブ３２を設けてある。補強リブ３２は断面が台形に形成されており、ギヤケース１５内に開口する断面台形の肉盗み部３２ａを備えている。補強リブ３２は蓋部３２ｂを側壁３２ｃよりも厚肉にしてある。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばワイパ装置の駆動源として用いられる減速機構付き電動モータに関し、詳しくは減速機構の出力軸を支承するハブの補強構造に関する。

この種の減速機構付き電動モータは、モータ本体を収容する有底状のヨークと、ヨークに結合されて減速機構を収容するギヤケースとを備え、ギヤケースから減速機構の出力軸を外部に突出させてある。ギヤケースには、減速機構の出力軸を支承するハブと、ギヤケースを被取付部に締結固定するためのボスとを設けてある。また、出力軸に作用する曲げモーメントに対しハブを補強するため、ハブとボスを連結する補強リブを設けてある（特許文献１参照）。
特開２００５−１３７０９２号公報

ところで、ハブの強度を十分に確保するためには、補強リブの高さを大きくするのが効果的である。しかし、ハブの先端には防水キャップが装着されるため、補強リブの高さが制約される。そこで、補強リブの幅を大きくして剛性を高めていたが、ギヤケースの重量が嵩むばかりでなく、補強リブにヒケが生じ、外観が損なわれてしまう。また、特許文献１の図４のようにリブの本数を増やすと剛性を高めることができるが、リブ同士の間に水が溜り、腐食の懸念がある。

本発明の目的は、ギヤケースの重量増加や補強リブのヒケ発生を招くことなく、ハブの強度を高めることにある。

本発明の減速機構付き電動モータは、モータ本体を収容するヨークと、該ヨークに結合されて減速機構を収容するギヤケースと、該ギヤケースから外部に突出する上記減速機構の出力軸を支承するギヤケースのハブと、上記ギヤケースを被取付部に締結固定するボスと、該ボスと上記ハブを連結するようにして上記ギヤケースに立設した補強リブとを備えた減速機構付き電動モータであって、上記補強リブは、一対の側壁を設け、一対の側壁を結ぶ蓋部を備え、上記補強リブの上記ギヤケース底面には上記一対の側壁と上記蓋部から成る肉盗み部を形成されたことを特徴とする。

上記補強リブは断面を台形に形成するとともに、その断面形状を台形に倣って上記肉盗み部を形成してあるのが好ましい。

上記補強リブは蓋部が側壁よりも厚肉であるのが好ましい。

本発明によれば、ハブとボスを連結する補強リブに、一対の側壁を設け、一対の側壁を結ぶ蓋部が形成されるので、ギヤケースの重量の増加を招くことなく、ハブの強度を高めることができる。

さらに、補強リブに上記補強リブの上記ギヤケース底面には上記一対の側壁と上記蓋部から成る肉盗み部を形成してあるので、中実の補強リブの幅を大きくする場合に問題となるヒケの発生を防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態であるワイパモータの断面図である。

このワイパモータ１１はモータ本体１２と減速機構１３を備え、これらを有底筒状のヨーク１４とアルミダイキャスト製のギヤケース１５に収容してある。ギヤケース１５は被取付部との取付面との反対側に肉盗みを施してある。ヨーク１４の内面にはマグネット１６が固着してあり、その内側にアマチュア１７を収容配置してある。アマチュア１７は回転軸１８を備え、その一端を軸受け１９を介してヨーク１４に支持してある。アマチュア１７のコイルにはブラシ２０とコンミテータ（図示せず）を介して給電される。そして、アマチュア１７はマグネット１６との間で電磁力を生じて回転する。

回転軸１８の他端はギヤケース１５内に突出し、この部分に逆向きのねじれを持つ一対のウォーム２１,２２を形成してある。これらウォーム２１,２２はそれぞれウォームホイール２３,２４と噛合している。これらウォームホイール２３,２４にはピニオン２５,２６がそれぞれ一体に設けてあり、これらピニオン２５,２６を単一の出力ギヤ２７に噛合させてある。つまり、出力ギヤ２７には出力軸２８が軸結してあり、回転軸１８の回転は減速機構１３で減速されて出力軸２８から出力される。この減速機構１３では、逆向きのウォーム２１,２２にウォームホイール２３,２４を噛合させてあるので、回転軸１８に作用するスラスト反力を相殺し、スラスト軸受けを省いている。なお、出力軸２８にクランクアームを取り付け、このクランクアームを連結ロッドに介してワイパ装置のリンク機構に連係してある。

図２はワイパモータ１１の平面図、図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、同図（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図、図４は補強リブの応力分布を説明する図である。なお、ギヤケース１５は表裏に分割されており、図１は裏側ギヤケース１５ａを表側ギヤケース１５ｂから取り外した状態を示している。

減速機構１３の出力軸２８はギヤケース１５の裏側に突出している。裏側ギヤケース１５ａには、出力軸２８を支承するハブ２９を設けてある。さらに、このハブ２９の周りには、裏側ギヤケース１５ａをワイパ装置のフレーム（被取付部）に締結固定するためのボス３０を３個設けてある。これらボス３０は、ハブ２９を中心とする円周上の略３等分点に配置されている。また、裏側ギヤケース１５ａには、ウォームホイール２３,２４の回転軸２３ａ,２４ａを支持する軸受部３１を２個設けてある。

裏側ギヤケース１５ａには、ハブ２９とボス３０を連結する補強リブ３２を３本設けてある。これら補強リブ３２は断面が台形に形成されており、ギヤケース１５内に開口する断面台形の肉盗み部３２ａを備えている（図３（ｂ）参照）。つまり、肉盗み部３２ａを断面台形に形成して鋳造後の離型を可能にしている。また、各補強リブ３２は蓋部３２ｂを側壁３２ｃよりも厚肉にしてある。なお、ハブ２９から薄肉リブ３３を放射状に４本延出させるとともに、そのうちの１つを軸受部３１に連結してある。

このワイパモータ１１では、出力軸２８に作用する曲げモーメントがハブ２９に伝達し、その応力が補強リブ３２を介してボス３０に伝達する。図４（ｂ）は補強リブ３２の応力分布を示している。すなわち、応力は補強リブ３２の上端で最大になり、下方側程小さくなっているので、ギヤケース１５の重量増加の抑制だけを考慮すると、図４（ａ）に示すように補強リブ３２の断面形状を逆台形にするのが合理的である。しかし、これでは鋳造後の離型ができなくなる。そこで、図４（ｃ）に示すように補強リブ３２の断面形状を台形にするとともに、その断面形状を台形に倣って肉盗み部３２ａを形成することで、鋳造後の離型を可能にしている。つまり、ギヤケース１５の重量の増加を招くことなく、ハブ２９の強度を効果的に高めている。特に、補強リブ３２の蓋部３２ｂを側壁３２ｃよりも厚肉してあるので、ギヤケース１５の重量増加の抑制効果が大きい。さらに、補強リブ３２に補強リブ３２の裏側ギヤケース１５aには一対の側壁３２ｃと蓋部３２ｂから成る肉盗み部３２ａを形成してあるので、ヒケが生じることもない。

本発明は以上の実施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いうまでもない。例えば、以上の実施形態では、補強リブ３２の断面形状を台形にするとともに、その断面形状を台形に倣って肉盗み部３２ａを形成してあるが、補強リブ３２と肉盗み部３２ａの断面形状はこれに限定されるものではなく、補強リブ３２自体をドーム型に形成することも可能である。

本発明の一実施形態であるワイパモータの断面図である。同ワイパモータの平面図である。（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図である。補強リブの応力分布を説明する図である。

符号の説明

１１ワイパモータ
１２モータ本体
１３減速機構
１４ヨーク
１５ギヤケース
１５ａ裏側ギヤケース
１５ｂ表側ギヤケース
１６マグネット
１７アマチュア
１８回転軸
２０ブラシ
２１ウォーム
２２ウォーム
２３ウォームホイール
２３ａ回転軸
２４ウォームホイール
２４ａ回転軸
２５ピニオン
２６ピニオン
２７出力ギヤ
２８出力軸
２９ハブ
３０ボス
３１軸受部
３２補強リブ
３２ａ肉盗み部
３２ｂ蓋部
３２ｃ側壁
３３薄肉リブ

Claims

モータ本体を収容するヨークと、
該ヨークに結合されて減速機構を収容する有底状のギヤケースと、
該ギヤケースから外部に突出する上記減速機構の出力軸を支承するギヤケースのハブと、
上記ギヤケースを被取付部に締結固定するボスと、
該ボスと上記ハブを連結するようにして上記ギヤケースに立設した補強リブとを備えた減速機構付き電動モータであって、
上記補強リブは、一対の側壁と一対の側壁を結ぶ蓋部を備えて、上記補強リブの上記ギヤケース底面には上記一対の側壁と上記蓋部から成る肉盗み部を形成されたことを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項１記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記補強リブは断面を台形に形成するとともに、その断面形状を台形に倣って上記肉盗み部を形成してあることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項１記載の減速機構付き電動モータにおいて、上記補強リブは蓋部が側壁よりも厚肉であることを特徴とする減速機構付き電動モータ。