JP4377067B2 - 電気式の駆動ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の電気式の駆動ユニットに関する。
【０００２】
従来技術に属するドイツ連邦共和国特許公開第１９７２７１２０号明細書によれば、特に車両のウインドワイパーのための電気式の駆動ユニットが、ほぼ鉢状の極ケーシング内に収容された可動子と、端面側で極ケーシングに固定された、複数の伝動部材を受容するための鉢状の伝動装置ケーシングとを備えた駆動モータを有しており、これらの伝動部材に、一方では極ケーシング内に支承され他方では伝動装置ケーシング内で支承された可動子の可動子軸の回転運動が作用し、この場合、可動子軸が、極ケーシングの底部に隣接して第１の軸受に支承され、伝動装置ケーシングの領域で第２の軸受に支承されており、該第２の軸受が、半径方向力及び軸方向力を受容するための球軸受として構成されていて、該球軸受は、一方では伝動装置ケーシング内で軸方向のストッパ面によって軸方向で保持され、他方では可動子軸に対して横方向で伝動装置ケーシングに組み込まれた、Ｕ字形に構成されたＵ字形保持部によって軸方向で保持されている。
【０００３】
発明の利点
請求項１に記載した特徴を有する駆動ユニットは、ばね舌片が、球軸受の外レースを軸方向のストッパ面の方向で伝動装置ケーシングに対して負荷し、このような形式で球軸受の外レースを遊びなしで軸方向のストッパ面に押しつけることができる、という利点を有している。
【０００４】
従属請求項に記載した手段によって、請求項１に記載した電気式の駆動ユニットの有利な変化実施例及び改良が可能である。
【０００５】
請求項２に記載した特徴を有する駆動ユニットは、Ｕ字形保持部を製造するための工具が比較的簡単に構成可能であるという利点を有している。
【０００６】
請求項３に記載した特徴は、Ｕ字形保持部が簡単に構成された補助手段によってスムーズに組み付けることができるという利点を有している。
【０００７】
請求項４に記載した特徴は、ばね弾性的な舌片が球軸受の外レースを軸方向のストッパ面の方向で負荷するという利点を有している。
【０００８】
本発明の１実施例による電気式の駆動ユニットが図面に示されていて、以下に詳しく説明されている。
【０００９】
図１及び図２に図示した電気式の駆動ユニット２は、電気式の駆動モータ３と伝動装置４とを有している。
【００１０】
図１に示されているように、電気式の駆動モータ３は、永久磁石６が組み込まれた極ケーシング５と、可動子７と、可動子軸８と、第１の軸受９と、可動子軸８を支承するための第２の軸受１０とを有している。
【００１１】
第１の軸受９は、滑り軸受の形状の半径方向軸受として構成されていて、このために軸受ブシュ１１を有している。この軸受ブシュ１１には、可動子軸８の軸端部１２が回転可能に支承されている。この場合、軸受ブシュ１１は、極ケーシング５の底部１４の鉢状の湾曲部１３内に位置している。
【００１２】
伝動装置４は、伝動装置ケーシング１５を有しており、この伝動装置ケーシング１５は極ケーシング５のフランジ状の制限縁部１６に当て付けられている。伝動装置ケーシング１５は、第２の軸受１０を受容するために受容孔１７と、軸方向のストッパ面１８とを有している。第２の軸受１０は、外レース１０と内レース２０と球２１とを備えた球軸受として構成されている。内レース２０は可動子軸８上に嵌め込んで固着されている。外レース１９は受容孔１７内に押し込まれている。図２に示した平面図でよく分かるように、伝動装置ケーシング１５は、外レース１９の、極ケーシング１５に向けられた端面側２２の領域で、受容孔１７と可動子軸８とに交差する縦孔２３を有している。この縦孔２３は、図３に示されていて、図１には部分的に図示されている。縦孔２３は、保持部２４を受容するために使用され、この保持部２４は、図４乃至図６では個別に示された構成部分として図示されている。保持部２４は、例えば金属薄板ばねより成っていて、ほぼＵ字形に構成されていて、２つの脚２５，２６とヨーク２７を有しており、さらに図４乃至図６に示した実施例ではばね弾性的な４つの舌片２８，２９，３０，３１を備えている。これらのばね弾性的な舌片２８乃至３１は、脚２５，２６にもまたヨーク２７にもＵ字形の切り込みを入れることによって製造することができる。保持部２４を部分的に断面した状態で示されている図５で分かるように、保持部２４の平面から舌片２８がアングル状に（角度を成して）突き出していて、次いで折り曲げ部３２で折り曲げられてばね弾性的な自由端部３３で終わっている。ばね弾性的な舌片２９，３０，３１も、保持部２４の基準面から曲げ出されていて、同様に折り曲げ部（符号なし）で折り曲げられて自由端部３３で終わっている。ばね弾性的な舌片２８及び２９の自由端部３３は、ヨーク２７が保持部２４の脚部２５及び２６に続く方向を向いている。ばね弾性的な舌片３０は、ばね弾性的な自由端部３３が互いに向き合うように、互いにアングル状に方向付けられている。この場合、ばね弾性的な舌片３０，３１の長手方向は、約１３５゜の角度を成している。従って、可動子軸８の長手方向軸線に関連して、ばね弾性的な舌片３０及び３１のばね弾性的な自由端部３３は、約４５゜の角度間隔を有している。例えばばね弾性的な自由な舌片２８及び２９は、可動子軸８の長手方向軸線に関連して、ばね弾性的な自由端部３３が互いに直径方向で向き合うように、方向付けられている。
【００１３】
図３によく分かるように示されているように、保持部２４を組み込むために、保持部２４はその脚２６及び２５と共に伝動装置ケーシング１５内に前もって近づけられて、縦孔２３内に押し込まれ、これによって脚２５及び２６は位置決めされ、ヨーク２７は可動子軸８の上側に位置する。保持部２４の組み立てられた状態で、ばね弾性的な自由端部３３は、脚２５及び２６内に存在する舌片から組み込み方向に向けられる。これによって、保持部２４を縦孔２３内に第２の軸受１０の外レース１９の端面側に沿って押し込むことは、問題なく可能である。この場合、ばね弾性的な舌片は弾性的に、保持部２４の基準面に向かって湾曲され、それによって第２の軸受１０の外レース１９に、外レース１９を軸方向のストッパ面１８に当接させる力が働く。ばね弾性的な舌片３０及び３１の自由端部３３も、外レース１９と合致せしめられ、それによって外レース１９を軸方向のストッパ面１８に押しつける圧着力が高められる。図３に示されているように、自由端部３３は外レース１９の端面側２２に向けられている。
【００１４】
前述のように、内レース３０は可動子軸に堅固に押しつけられているので、可動子軸８と内レース２０との間で相対運動は生じない。また前述のように、伝動装置ケーシング１５に軸方向のストッパ面１８が設けられ、保持部２４が縦孔２３内で支えられていて、保持部２４から延びるばね弾性的な舌片２８乃至３１が外レース１９の端面側に押しつけられるので、第２の軸受１０は、半径方向軸受（ラジアル軸受）でもあるし、軸方向軸受（アキシャル軸受）でもある。
【００１５】
内レース２０内に収容された可動子軸８の長手方向区分から、この可動子軸８は、伝動装置ケーシング１５内に延びるウォーム３４の分だけ延長されている。このウオーム３４にウォーム歯車３５が噛み合っており、このウォーム歯車３５は被駆動軸３６と相対回動不能に結合されていて、この被駆動軸３６によって回転可能に支承されている。被駆動軸３６は例えばクランク伝動装置である。この被駆動軸３６には、ウインドワイパーの例えば図示していないクランク伝動装置が結合されている。この図示していないクランク伝動装置は、公知の形式で少なくとも１つのウインドワイパーアームを周期的に旋回運動させる。ウインドワイパーアームの質量、及びこのアームに固定されたワイパーの質量、並びにクランク伝動装置の運動力学に基づいて、被駆動軸３６がトルクを生ぜしめると共に、クランク伝動装置からの戻し駆動モーメントも受容することが分かる。それに応じて、ウォーム歯車３５がウォーム３４に噛み合う箇所でも、ウォーム３４の長手方向軸に関連して、軸方向で交互に反対方向に向けられた力が生ぜしめられる。この一般的に生じる力は、第２の軸受１０の外レース１９に達し、一方では軸方向のストッパ面１８によって、他方ではばね弾性的な舌片２８乃至３１によって受容される。設計者は、ばね弾性的な舌片を十分に強いばね力を有するように構成するので、通常の運転中には外レース１９は軸方向のストッパ面１８に接触維持される。これによって、可動子軸８若しくはウォーム３４の軸方向の延長は、球２１の必ず必要な運動遊びによって外レース１９と内レース２０との間に存在する程度に限定される。
【００１６】
前記第２の軸受１０は、例えば可動子軸が平歯車伝動装置の斜めに歯が付けられた平歯車を駆動する場合に、軸方向ストッパ面１に当接しながら、また保持部２４のばね弾性的な舌片２８にも当接しながら用いることができる。何故ならば、この場合でも、トルク方向転換によって、可動子軸８に沿った交互の軸方向力が生ぜしめられる。
【００１７】
伝動装置ケーシング１５内に縦孔２３を配置したこと、及び保持部２４を本発明に従って構成したことによって、可動子軸８及びウォーム３４を第２の軸受１０と共に、伝動装置１５内に組み付け易く挿入して保持し、次いで簡単に実施することができる組み付け段階で縦孔２３内に組み付け可能で、第２の軸受１０の外レース１９を軸方向で遊びなしで固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による電気式の駆動ユニットの縦断面図である。
【図２】 図１に示した電気式の駆動ユニットの平面図である。
【図３】 図１に示した電気式の駆動ユニットの横断面図である。
【図４】 図１に示した本発明による電気式の駆動ユニットの構成部分を示す図である。
【図５】 図４に示した構成部分のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】 図４に示した構成部分を別の方向で見た図である。

Claims (3)

1. 特に自動車のウインドワイパーのための電気式の駆動ユニットであって、極ケーシング内に設けられた可動子と、伝動部材を受容するための、極ケーシングに固定された伝動装置ケーシングとを備えた駆動モータが設けられており、前記伝動部材が、一方では極ケーシング内に支承され他方では伝動装置ケーシング内に支承された、可動子の可動子軸を回転させるようになっており、この場合、前記可動子軸が極ケーシング内で第１の軸受に支承されていて、伝動装置ケーシングの領域内で第２の軸受に支承されており、この第２の軸受が、半径方向力及び軸方向力を受容する、内レースと外レースとを備えた球軸受として構成されており、一方では外レースのために、伝動装置ケーシング内に軸方向のストッパ面が配置されていて、他方では、可動子軸に対して横方向で、伝動装置ケーシングの縦孔内に組み込まれた、外レースを軸方向で固定するためのＵ字形保持部材が配置されている形式のものにおいて、
   ほぼＵ字形に構成されたＵ字形保持部（２４）が、金属薄板より製造されていて、第２の軸（１０）の外レース（１９）の一方の端面側（２２）に向けられた少なくとも２つのばね弾性的な舌片（２８，２９，３０，３１）を有しており、前記ばね弾性的な舌片（２８，２９）が、Ｕ字形保持部材（２４）の組み付け方向に対してほぼ平行に向けられていて、これらの舌片（２８，２９）のばね弾性的な自由端部（３３）が、組み込み方向に対してほぼ逆方向に向いていることを特徴とする、電気式の駆動ユニット。
2. ばね弾性的な２つの舌片（２８，２９）が、保持部（２４）の２つの脚（２５，２６）上に分配して配置されており、ばね弾性的な２つの舌片（２８，２９）が、可動子軸（８）の軸線に関連して、直径方向でほぼ互いに向き合って配置されている、請求項１記載の電気式の駆動ユニット。
3. ばね弾性的な２つの別の舌片（３０，３１）が配置されており、これらの別の舌片（３０，３１）が、保持部（２４）のヨーク（２７）内で、これらの舌片にばね弾性的な自由端部（３３）が互いに向き合うように鏡面対称的に配置されていて、これらのばね弾性的な舌片（３０，３１）が互いにほぼ１３５゜の角度を成している、請求項１記載の電気式の駆動装置。

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