JP2019143797A - ベアリング要素のための固定要素 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動装置のハウジング内のベアリング装置のための、組付け性の良い固定要素を提供する。【解決手段】駆動装置１０のハウジング２０内のベアリング装置のための固定要素１であって、プレート状の固定要素１が、２つのサイド脚３４，３５と、該サイド脚３４，３５を接続するベース脚３６とを有し、ベース脚３６とサイド脚３４、３５との間には、ベアリング内に回転可能に取り付けられるシャフト１２を受けるためのめの切り欠き３８が形成され、２つのサイド脚３４，３５が第１のフェース面によりベアリングと相互作用するとともに第２のフェース面によりハウジング２０内のストッパ面と相互作用するように形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置のハウジング内のベアリング装置のための固定要素、ベアリング装置、及び、ベアリング装置を有するウインドスクリーンワイパーモータに関する。

請求項１の前文の特徴を有する駆動装置のハウジング内のベアリング装置のための固定要素は、実施により既に知られている。平面視でＵ形状を成すほぼ平坦な固定要素は、この場合、前記固定要素の一方のフェース面がシャフトを回転可能に取り付けるのに役立つベアリングと局所的に当接接触するように配置される一方で固定要素の他方のフェース面がレセプタクルの当接面に対して局所的に支持されるように駆動装置のハウジングのレセプタクル内に配置される。既知の固定要素は、ベアリングをレセプタクル内に固定するとともに構成要素の公差を補償する又は構成要素間の軸方向の遊びを防止するのに役立つ。この目的のため、固定要素をレセプタクルの当接面とベアリングのフェース面との間に固定する又は締め付け嵌合を伴って配置する必要がある。これを確保するために、既知の固定要素は、スタンピングプロセスによって形成されるとともに２つのサイド脚の領域内でフェース面上に配置される***部を有する。ドーム形状の形態を成す***部は、固定要素がレセプタクル内へ滑り込まされる際に、前述の締め付け接続が形成されている状態で固定要素がレセプタクル内に受けられることができるようにする。ここでの不都合は、当接面と固定要素の方を向くベアリングのフェース面との間のレセプタクル内の軸方向隙間が比較的狭い公差を有する場合にしか固定要素を締め付け作用によりレセプタクル内で受けることができないことである。更に、構成要素の公差に応じて、固定要素を軸方向に挿入するために比較的高い設置力が必要とされる。

請求項１の特徴を有する駆動装置のハウジング内のベアリング装置のための本発明に係る固定要素は、それが駆動装置のハウジング内のレセプタクルの寸法決定に関してより大きい範囲の公差を許容すると同時に、固定要素を駆動装置のレセプタクル内に設置するために必要な力が低減されるという利点を有する。本発明によれば、これらの利点は、固定要素が固定要素の平面の２つの方向に対して垂直に延びる軸に沿って少なくとも局部的に曲げられて膨出部を有するという点で達成される。固定要素の平面に対して垂直に延びる軸又は方向で固定要素を曲げる結果として、前記固定要素は、それがレセプタクルのストッパ面と固定要素の方を向くベアリングのフェース面との間でレセプタクル内に挿入される際に弾性変形することができ、その場合、この目的のために必要とされる変形力又は設置力は比較的小さい。更に、弾性変形の結果として、ハウジング内の固定要素のためのレセプタクルのサイズに関する比較的大きな公差が可能になる。これは、レセプタクル内の軸方向隙間のサイズが減少する場合に、極端な場合には前記固定要素が設置状態においてもはや膨出部を有さなくなるまで、固定要素の膨出部が設置中により一層大きい程度まで減少されるからである。したがって、固定要素のためのレセプタクルのサイズに関する寸法は、固定要素が非設置状態で膨出される寸法によって決定される。更に、固定要素上のそのような膨出部の形態は、曲げプロセスによる製造に関して非常に容易にもたらすことができ、それにより、従来技術とは対照的に、例えば、固定要素（***部）の材料のスタンピングステップ又は塑性変形が不要となる。

駆動装置のハウジング内のベアリング装置のための本発明に係る固定要素の有利な改良は従属請求項に明記される。本発明は、特許請求の範囲、明細書、及び／又は、図に開示される特徴のうちの少なくとも２つの全ての組み合わせを包含する。

サイド脚の領域における固定要素の膨出部の配置又は実施形態は、固定要素が曲げられる方向に対して垂直な少なくとも１つの軸がサイド脚の長手延在方向であることが特に好ましい。これは、サイド脚が通常はそれらの長手方向の延在に関してベース脚よりも大きい長さを有するという背景に対して実現される。更に、このようにすると、固定要素とベアリングとハウジング内のストッパ面との間の当接接触点がシャフトの両側で可能にされる。

しかしながら、これに代えて、固定要素がその周囲で膨出形態を成す少なくとも１つの軸がベース脚の長手延在方向に対して垂直に延びることも考えられる。

ハウジングのレセプタクル内への挿入中の固定要素の均一な変形は、膨出部が半径により形成される場合に達成される。更に、そのような半径によって、固定要素をベアリング装置のレセプタクル内へ挿入する最中の直線的に増大する設置力も得られ、したがって、この設置力は、プロセス技術に関して特に有効な方法で監視されて評価され得る。

固定要素をレセプタクルの領域内の最大限可能な領域にわたって当接接触させることができるように、したがって、特にアルミニウムから構成されるハウジングの接触圧力、ひいては材料負荷を低減するために、固定要素が膨出部の外側の外周要素に平面部分を持てば有利である。

更に、固定要素は、前記固定要素が膨出部を有さない軸の方向に、固定要素の平面から９０°突出する補強部を有するようになっていてもよい。前記部分は、第１に、固定要素の変形が膨出領域でのみ起こるという効果を有し、第２に、この部分は、固定要素を工具、例えば、設置ロボットによりつかんでハウジングのレセプタクル内へ挿入することができるようにするために特に効果的に使用できる。

また、先行技術に対応して、固定要素は、第１のフェース面に、２つのサイド脚の領域において、いずれの場合にも、ベアリングと当接するために好ましくはスタンピングプロセスにより形成される１つの***部を有するようになっていてもよい。

必要な設置力を制限するために、機能上の理由から、要素は、更に、バネ鋼から構成されるとともに、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍの厚さを有するようになっていてもよい。

本発明は、シャフトを回転可能に取り付けるためのベアリング用のレセプタクルを有するとともに、前述の態様で本発明にしたがって形成される固定要素を有する、駆動装置のハウジング内のベアリング装置であって、レセプタクルが、ベアリングとは反対側に位置される固定要素の側にストッパ面を形成し、レセプタクルが、ベアリングとストッパ面との間に、最大でも膨出部の領域における固定要素の構造高さに対応するとともに少なくとも固定要素の材料の厚さに対応する幅の軸方向隙間を有する、ベアリング装置も包含する。最後に、本発明は、前記タイプのベアリング装置を有するウインドスクリーンワイパーモータも包含する。

本発明の更なる利点、特徴、及び、詳細は、好ましい典型的な実施形態の以下の説明から図面に基づき明らかになる。

ウインドスクリーンワイパーモータの電機子及びハウジングの部品並びに固定要素を斜視図で示す。 図１による固定要素を側面図で示す。 設置状態における図１による構成要素を縦断面図で示す。 図２に対して改変された固定要素を同様に側面図で示す。

図では、同一の要素又は同一機能の要素が同じ参照符号により示される。

図１及び図３は、ウインドスクリーンワイパーモータ１００の個々の構成部品を示す。ウインドスクリーンワイパーモータ１００は駆動装置１０を有し、該駆動装置１０は、とりわけ、電機子積層アセンブリ１１と電機子巻線（図示せず）とを伴う電機子１４を備える。電機子積層アセンブリ１１は電機子１４のシャフト１２に対して一体回転可能に締結され、この場合、シャフト１２は回転軸１３を中心に回転可能に取り付けられる。シャフト１２の取り付けは、ベアリング装置５０の構成部品である複数のベアリング体又はベアリング１５によって行なわれ、この場合、ベアリング１５のうちの１つが転がり軸受又は玉軸受の形態で図３に示されている。

ベアリング１５は内輪１６を備え、内輪１６は、例えば焼き嵌めによってシャフト１２の外周に一体回転可能に締結される。更に、ベアリング１５は、ウインドスクリーンワイパーモータ１００の好ましくはアルミニウムから構成されるハウジング２０のベアリング装置５０のレセプタクル１９内に締まり嵌めを形成して受けられる外輪１７を備える。ベアリング体２２は、回転軸１３を中心に一定の角度間隔を隔てて、内輪１６と外輪１７との間に配置される。

図３の例図に対応して、ベアリング１５の一方のフェース面２４は、レセプタクル１９の段差部２６に対して軸方向で当接する。また、図３には、駆動装置１０の整流子装置２８も見え、この整流子装置２８は、ポット形状又はカップ形状のハウジング部２９内に受けられる。

シャフト１２を電機子積層アセンブリ１１と共に段差部２６の方向に、すなわち、図３の矢印３１の方向又は回転軸１３の方向に押し進めて、構成要素の公差及び軸方向の遊びを補償すると同時に、ベアリング１５をレセプタクル１９内に固定するために、ベアリング装置５０の本発明に係る固定要素１が使用され、この固定要素は、レセプタクル１９内で、図３の例図に対応して、その２つのフェース面２１，２３により、ベアリング１５の内輪１６と矢印３１の方向に対して垂直に又は図３の図面の平面に対して垂直に延びるレセプタクル１９のストッパ面３３との間で軸方向に支持される。

図１及び図２で特に明確に見ることができるプレート状の固定要素１は、バネ鋼から構成され、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍの厚さｄを有することが好ましい。前記固定要素は、２つのサイド脚３４，３５とこれら２つのサイド脚３４，３５を互いに接続するベース脚３６とを有する平面視でＵ形状の形態を成す。サイド脚３４，３５間には、遊びを伴ってシャフト１２を受けるように形成される切り欠き３８が形成される。

図１の例図に対応して、固定要素１は、矢印３９の（回転軸１３に対して垂直な）方向でハウジング２０のレセプタクル１９内に導入され、この場合、前記固定要素は弾性的に変形する。ここでは、図２の例図に対応して、固定要素１は、固定要素１の平面内で延びる２つの軸Ｘ，Ｙに対して垂直に延びる方向に局所的に曲げられるように形成されることが必要不可欠である（図１参照）。図２の例図では、Ｙ軸が図２の図面の平面に対して垂直に延びる。図１〜図３に示される典型的な実施形態において、固定要素１は、延在方向に又は２つのサイド脚３４，３５に沿って局所的に曲げられるように形成されるとともに、２つのサイド脚３４，３５の軸方向の延在に対してほぼ中央の領域に、半径Ｒにより形成される膨出部４０を有する。膨出部４０は、固定要素１の両方のフェース面上に一様に形成され、すなわち、固定要素１の材料の厚さは、２つのサイド脚３４，３５の領域で少なくともほぼ等しい。膨出部４０の両側で、固定要素１が平面形状の部分４１，４２を有し、これらの部分４１，４２は、固定要素１をレセプタクル１９内に設置した状態で、好ましくは、レセプタクル１９の当接面３３に対して平面当接する（図３）。更に、固定要素１は、ベース脚３６の領域に、９０度にわたって曲げられるとともに例えば固定要素１をレセプタクル１９内への挿入中につかむのに役立つ取り付け補強部４５を有する。

固定要素１をベアリング１５の固定要素の方を向くフェース面２６とストッパ面３３との間でレセプタクル１９内に挿入する又はスライドさせる最中に、固定要素１が特に膨出部４０の領域で弾性変形され、それにより、膨出部４０は、段差部２６の方向又は回転軸１３の方向でシャフト１２に対して軸力を作用させる。この目的のため、固定要素１の平面に対して垂直で且つベアリング１５とストッパ面３３との間のレセプタクル１９の幅ｗより少なくとも幾分大きい構造高さｈを固定要素１が有することが必要不可欠である。更に、レセプタクル１９の幅ｗは、少なくとも固定要素１の厚さｄと同じ大きさでなければならない。

図４に示される固定要素１ａは、取り付け補強部４５の方を向く側で且つ膨出部４０の領域で***部４８が各サイド脚３４，３５に付加的に形成されるという点において固定要素１と異なり、この***部はスタンピングプロセスによって形成されるのが好ましい。***部４８は、ベアリング１５の内輪１６に対して点状に当接するのに役立つ。

このように記載される固定要素１，１ａは、本発明の概念から逸脱することなく様々な方法で変更又は修正されてもよい。

１，１ａ 固定要素
１０ 駆動装置
１１ 電機子積層アセンブリ
１２ シャフト
１３ 回転軸
１４ 電機子
１５ ベアリング
１６ 内輪
１７ 外輪
１９ レセプタクル
２０ ハウジング
２１ フェース面
２２ ベアリング体
２３ フェース面
２４ フェース面
２６ 段差部
２８ 整流子装置
２９ ハウジング部
３１ 矢印
３３ ストッパ面
３４ サイド脚
３５ サイド脚
３６ ベース脚
３８ 切り欠き
３９ 矢印
４０ 膨出部
４１ 部分
４２ 部分
４５ 補強部
４８ ***部
５０ ベアリング装置
１００ ウインドスクリーンワイパーモータ
ｄ 厚さ
Ｒ 半径
ｈ 構造高さ
ｗ 幅
Ｘ，Ｙ 軸

Claims (10)

1. 駆動装置（１０）のハウジング（２０）内のベアリング装置（５０）のための固定要素（１；１ａ）であって、プレート状の前記固定要素（１；１ａ）が、２つのサイド脚（３４，３５）と、該サイド脚（３４，３５）を接続するベース脚（３６）とを有し、前記ベース脚（３６）と前記サイド脚（３４、３５）との間には、ベアリング（１５）内に回転可能に取り付けられるシャフト（１２）を受けるための切り欠き（３８）が形成され、前記２つのサイド脚（３４，３５）が第１のフェース面（２１）によりベアリング（１５）と相互作用するとともに第２のフェース面（２３）により前記ハウジング（２０）内のストッパ面（３３）と相互作用するように形成される、固定要素（１；１ａ）において、
   前記固定要素（１；１ａ）は、該固定要素（１；１ａ）の平面内で延びる２つの軸（Ｘ，Ｙ）に対して垂直に配置される方向で少なくとも局所的に曲げられるとともに、曲げ領域に膨出部（４０）を有することを特徴とする固定要素（１；１ａ）。
2. 少なくとも一方の前記軸（Ｘ）が前記サイド脚（３４，３５）の長手延在方向で延びることを特徴とする請求項１に記載の固定要素。
3. 少なくとも一方の前記軸（Ｙ）が前記ベース脚（３６）の長手延在方向で延びることを特徴とする請求項１に記載の固定要素。
4. 前記膨出部（４０）が半径（Ｒ）によって形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の固定要素。
5. 前記固定要素（１；１ａ）は、前記膨出部（４０）の外周領域に平面部分（４１，４２）を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の固定要素。
6. 前記固定要素（１；１ａ）は、前記固定要素が膨出部（４０）を有さない軸（Ｘ，Ｙ）の方向に、前記固定要素（１；１ａ）の平面から９０°突出する補強部（４５）を有することを特徴とする請求項１から５いずれか一項に記載の固定要素。
7. 前記固定要素（１ａ）は、前記第１のフェース面（２１）に、前記２つのサイド脚（３４，３５）の領域において、いずれの場合にも、前記ベアリング（１５）と当接するために好ましくはスタンピングプロセスにより形成される１つの***部（４８）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の固定要素。
8. 前記固定要素（１；１ａ）は、バネ鋼から構成されるとともに、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍの厚さ（ｄ）を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の固定要素。
9. シャフト（１２）を回転可能に取り付けるためのベアリング（１５）用のレセプタクル（１９）を有するとともに、請求項１から８のいずれか一項にしたがって形成される固定要素（１；１ａ）を有する、駆動装置（１０）のハウジング（２０）内のベアリング装置（５０）であって、前記レセプタクル（１９）は、前記ベアリング（１５）とは反対側に位置される前記固定要素（１；１ａ）の側にストッパ面（３３）を形成し、前記レセプタクル（１９）は、前記ベアリング（１５）と前記ストッパ面（３３）との間に、最大でも前記膨出部（４０）の領域における前記固定要素（１；１ａ）の構造高さ（ｈ）に対応するとともに少なくとも前記固定要素（１；１ａ）の材料の厚さ（ｄ）に対応する幅（ｗ）を有する、ベアリング装置（５０）。
10. 請求項９に記載のベアリング装置（５０）を有するウインドスクリーンワイパーモータ（１００）。