(57)【要約】  特に自動車のウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータ（１）であって、アーマチュア軸（１０）が設けられており、アーマチュア軸（１０）は、少なくとも１つの転がり軸受（１１）によって支承されており、転がり軸受（１１）は、軸受内輪（１２）を有しており、軸受内輪（１２）は、アーマチュア軸（１０）に接合されており、転がり軸受（１１）は、軸受外輪（１３）を有しており、軸受外輪（１３）は、軸受座に収容されており、軸受座は、第１のシェル半部（１４）と第２のシェル半部（１５）とから形成されており、第１のシェル半部（１４）および第２のシェル半部（１５）は、半径方向対称の閉じた軸受座を形成するために、それぞれのシェルの内側で互いに向き合って結合されている。これによって、アーマチュア軸（１０）の転がり軸受（１１）を簡単に収容する、自動車のウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータ（１）が提供される。
2010503371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車のウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータ（１）であって、アーマチュア軸（１０）が設けられており、該アーマチュア軸（１０）は、少なくとも１つの転がり軸受（１１）によって支承されており、該転がり軸受（１１）は、軸受内輪（１２）を有しており、該軸受内輪（１２）は、前記アーマチュア軸（１０）に配置されており、前記転がり軸受（１１）は、軸受外輪（１３）を有しており、該軸受外輪（１３）は、軸受座に収容されている形式のものにおいて、
前記軸受座は、第１のシェル半部（１４）と第２のシェル半部（１５）とから形成されており、該第１のシェル半部（１４）と第２のシェル半部（１５）とは、半径方向対称の閉じた軸受座を形成するために、シェルの内側で互いに向き合って結合されていることを特徴とする、電気モータ。
【請求項２】
当該電気モータ（１）は、伝動装置ハウジング（１６）に配置されており、前記第１のシェル半部（１４）は、該伝動装置ハウジング（１６）の本体区分から形成されていることを特徴とする、請求項１記載の電気モータ。
【請求項３】
前記シェル半部（１４，１５）は、前後の肩部（１７，１８）を有しており、前記アーマチュア軸（１０）は、軸方向で、前記転がり軸受（１１）を介して、前記軸受座に支持されていることを特徴とする、請求項１または２記載の電気モータ。
【請求項４】
当該電気モータ（１）は、ポット状または管状の極ハウジング（１９）を有しており、該極ハウジング（１９）は、前記第１のシェル半部および第２のシェル半部（１４，１５）を、外周に沿って少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気モータ。
【請求項５】
前記シェル半部（１４，１５）は、外周に、周方向に延びる少なくとも１つの溝（２０）を有しており、前記極ハウジング（１９）は、前記溝（２０）の領域で転造加工されており、前記シェル半部（１４，１５）は、前記極ハウジング（１９）と形状結合されていることを特徴とする、請求項４記載の電気モータ。
【請求項６】
前記伝動装置ハウジング（１６）もしくは前記第１のシェル半部（１４）および／または前記第２のシェル半部（１５）は、プラスチック材料から製作されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気モータ。
【請求項７】
互いに向き合って結合された前記シェル半部（１４，１５）によって形成された前記軸受座は、前記転がり軸受（１１）の前記軸受外輪（１３）よりも僅かに小さい直径を有しており、プレス嵌めが形成されるようになっていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の電気モータ。
【請求項８】
前記アーマチュア軸（１０）は、少なくとも前記伝動装置ハウジング（１６）とは反対側で、すべり軸受（２１）によって支承されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気モータ。
【請求項９】
前記すべり軸受（２１）は、円形ディスク状の軸受シールド（２２）に収容されており、該軸受シールド（２２）は、外周に沿って、前記極ハウジング（１９）によって少なくとも部分的に包囲されていて、かつ前記溝（２０）によって前記極ハウジング（１９）と形状結合されていることを特徴とする、請求項８記載の電気モータ。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載の電気モータ（１）を備えた、特に自動車のためのリヤウインドシールドワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の、特に自動車のウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータに関する。
【０００２】
冒頭で述べた形式の電気モータは、多くの場合、ウォームを介して伝動装置を駆動し、この伝動装置は、たとえばウインドシールドワイパ装置、パワーウインド装置、座席調整装置などを運転するために用いられる。このような電気モータは、様々な軸受構造を有しており、この軸受構造は、半径方向でも軸方向でもアーマチュア軸を支承するよう働く。
【０００３】
背景技術
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２６１７１号明細書から、自動車のウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータが公知である。この電気モータは、軸受を有しており、この軸受は、アプローチの困難な軸受座に嵌め込まれている。ここでは、軸受は、係止エレメントによって、軸受座に軸方向で固定されている。これによって、アーマチュア軸に装着された軸受は、アーマチュアとともに軸受座に組み込むことができる。電気モータならびにそれに付属する伝動装置ハウジングは、複数部品から成る構成を有しているので、電気モータは、極ハウジングを有しており、この極ハウジングは、伝動装置ハウジングにフランジ固定されている。軸受座は、伝動装置ハウジングから形成されており、この場合、閉じられた伝動装置ハウジングのポット状の構成によって、軸受座へのアプローチが困難になっている。アーマチュア、ならびに極ハウジングによって形成されたモータハウジングは、面倒な接合法によって伝動装置ハウジングに取り付ける必要があり、この場合、ねじなどを用いたモータハウジングと伝動装置ハウジングとの結合の他に、まず、結合に役立つ係止エレメントが用いられる。したがって、組立は困難であり、分解は不可能も同然で、非常に面倒である。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２７１２０号は、自動車のためのリヤウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータを開示しており、電気モータは、概ねポット状の極ハウジングを有しており、この極ハウジング内にアーマチュアが配置されている。極ハウジングには、伝動装置エレメントを収容するための伝動装置ハウジングが取り付けられている。アーマチュア軸は、極ハウジングから伝動装置ハウジングに向かって延在していて、かつ一方では極ハウジング内で、かつ他方では伝動装置ハウジング内で支承されている。ここでも、個々の構成部材の組立は極めて面倒である。というのも、まず、アーマチュアを極ハウジングに挿入し、次いで、軸受を伝動装置ハウジングの側から挿入しなければならないからである。このために、伝動装置ハウジング内で転がり軸受を軸方向で固定するＵ字形ホルダが設けられている。転がり軸受は、伝動装置ハウジングの内側で軸受座に押し込められていて、伝動装置ハウジングによって全周に沿って包囲されている。転がり軸受の取り外しは、プレス嵌めの弛緩を必要としており、多くの場合、このことは、極めて面倒な取り外し作業を伴う。
【０００５】
したがって、本発明の課題は、自動車のウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータを改良して、アーマチュア軸の転がり軸受を簡単に収容できるものを提供することである。
【０００６】
この課題は、請求項１の上位概念に記載の形式の電気モータから出発して、請求項１の特徴部に記載の構成によって解決される。本発明の有利な改良形は、従属請求項に記載した。
【０００７】
本発明の技術思想によれば、軸受座は、第１のシェル半部と第２のシェル半部とから形成されており、これらの第１のシェル半部および第２のシェル半部は、半径方向対称の閉じた軸受座を形成するために、それぞれのシェルの内側で互いに向き合って配置されている。
【０００８】
ここで、本発明は、軸受座を形成するために２つのシェル半部を用いるという思想から出発しており、これらの２つのシェル半部は、互いに向き合った配置で、半径方向対称な軸受座を形成している。組立の際には、アーマチュアは、簡単に、軸に取り付けられた転がり軸受とともに、第１のシェル半部に挿入することができ、この場合、半径方向対称の軸受座を形成するために、第２のシェル半部を簡単に挿入することができる。シェル半部は、組み立てられた配置構造において、アーマチュア軸自体よりも大きな、アーマチュア軸のための貫通開口を成している。
【０００９】
この場合、必要に応じて、汚染に対してシールするための、フェルトリングまたはリップシールのようなシールエレメントを、事前にアーマチュア軸に取り付けることができ、これによって、シールエレメントは、作動中シェル半部によって保持して、収容することができる。シェル半部は、軸受座の１８０°の円区分をそれぞれ有しているので、第１のシェル半部および第２のシェル半部への転がり軸受の嵌め込みは、力を必要とせずに達成できる。
【００１０】
有利には、電気モータは、伝動装置ハウジングに配置されており、この場合、第１のシェル半部は、伝動装置ハウジングの本体区分から形成されている。これによって、伝動装置ハウジングは、第１のシェル半部と一体的に単一材料で形成されているので、第１のシェル半部は、伝動装置ハウジングから移行していて、本体区分として伝動装置ハウジングに配置されている。伝動装置ハウジングは、射出成形法によって製作できるので、第１のシェル半部の幾何学形状は、伝動装置ハウジングに対する一体成形部として、問題なく達成される。これによって、第１のシェル半部への伝動装置ハウジングの移行部は、伝動装置ハウジングと電気モータとの機械式結合を成している。
【００１１】
伝動装置ハウジングには、適切な伝動手段を配置することができ、この伝動手段は、たとえば、電気モータのアーマチュア軸に設置されたウォームを介してウォームホイールを駆動する。したがって、転がり軸受の収容部は、電気モータと伝動装置ハウジングとの間の機械式の接続部を成すことができる。
【００１２】
本発明の別の形態によれば、シェル半部は、前後の肩部を有しており、これによって、アーマチュア軸は、軸方向で転がり軸受を介して、軸受座に支持することができる。転がり軸受は、半径方向ガイドの他に、軸方向力を吸収することもできるので、考えられるきのこ形接触部材（Ａｎｌａｕｆｐｉｌｚｅ）、接触ばね（Ａｎｌａｕｆｆｅｄｅｒｎ）またはその他の、アーマチュア軸軸受の内側で軸方向力を吸収するための配置構造を省略することができる。
【００１３】
この場合、シェル半部の肩部は、少なくとも軸受外輪を包囲することができ、この場合、軸受内輪も、少なくともシェル半部の肩部に隣接して回転することができる。ここで述べておくと、軸受内輪は、肩部の内側で回転するだけで、肩部に接触するか、または肩部と摩擦力結合（摩擦力結合とは部材相互の摩擦力に基づく結合を意味する）することはない。肩部は、アーマチュア軸の貫通開口を形成しており、この貫通開口は、たとえばアーマチュア軸自体よりも僅かに大きい。したがって、転がり軸受のグリース潤滑を行うことができる。転がり軸受は、たとえば開放形の転がり軸受として形成することができ、存在する貯蔵されたグリースを軸受内に、もしくは軸受付近に保持することができる。
【００１４】
軸方向力がアーマチュア軸に導入されると、軸方向力は、軸受内輪、転動体および軸受外輪を介してシェル半部に伝達される。シェル半部の分割によって、技術的に多大な手間をかけたり、たとえば止め輪のような固定リングを追加したりせずに、軸受外輪の軸方向固定が実現される。
【００１５】
本発明の別の形態によれば、電気モータは、ポット状または管状の極ハウジングを有しており、この極ハウジングは、第１のシェル半部および第２のシェル半部を、外周に沿って少なくとも部分的に包囲している。極ハウジングは、電気モータのハウジングを成していて、従来の構成で軟鉄カバーから成っている。この極ハウジングは、管状の区分を有することができ、この管状の区分に、互いに向き合って結合されたシェル半部を挿入することができる。極ハウジングによるシェル半部の覆設は、部分的に行ってもよい。有利には、シェル半部は、完全に、つまり全幅にわたって極ハウジングに挿入されている。
【００１６】
外周に沿って、周方向で延びる溝が延在しており、この場合、極ハウジングは、溝の領域で転造加工することができ、これによって、シェル半部は、極ハウジングと形状結合（形状結合とは嵌め合いまたは噛み合いなど部材相互の形状的関係に基づく結合を意味する）することができる。シェル半部は、転造加工によって極ハウジングに固定することができ、この場合、極ハウジングの材料は、シェル半部の溝に少なくとも部分的に押し込まれる。したがって、極ハウジングとシェル半部との間に形状結合が形成される。
【００１７】
さらに、極ハウジングの転造加工に対して選択的に、周に沿って分配された極ハウジングの塑性変形を行い、それもシェル半部との形状結合が得られるように行い、これによって、シェル半部は、極ハウジングにかしめることができる。
【００１８】
転造加工は、極ハウジングの外周に沿って行うことができ、この場合、端部付近で、極管体を屈曲するか、もしくは縁曲することも可能なので、形成された折曲縁部は、シェル半部を包囲し、したがって極ハウジングの内側で固定する。また、極ハウジングの内側にストッパを取り付けることにより、極ハウジングへのシェル半部の挿入が制限され得るので、折曲縁部は、シェル半部をストッパに対して緊締する。たとえば、半径方向にガイドされる少なくとも１つのねじによって、極ハウジング内でシェル半部をねじ止めする場合でも、極ハウジングの内側でシェル半部を固定することが可能であり、この場合、このような結合手段を用いれば、分解は簡単である。
【００１９】
本発明の別の有利な形態によれば、第１のシェル半部もしくは伝動装置ハウジングおよび／または第２のシェル半部は、プラスチック材料から製作されている。このような材料選択によって、射出成形技術による構成部材の簡単な製作が可能である。さらに、プラスチック材料の可橈性もしくは弾力特性は、転がり軸受をシェル半部の内側に遊びなく簡単に取り付けるために利用することができる。これに関して、互いに向き合って結合されたシェル半部によって形成された軸受座は、転がり軸受の軸受外輪よりも僅かに小さく選択された直径を有しているので、プレス嵌めが形成される。したがって、シェル半部は、転がり軸受に対して緊締し、極ハウジング内で結合することができる。したがって、転がり軸受、第１のシェル半部および第２のシェル半部、ならびに極ハウジングから成る全体構造は、遊びなく形成することができ、この場合、シェル半部のプラスチック材料の可橈性は、規定された軸受の予荷重を加えることができる。プラスチック材料は、たとえばポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリメチルメタクリレートの群または類似の群から形成することができる。
【００２０】
本発明の別の有利な形態によれば、転がり軸受は、玉軸受として形成されており、この転がり軸受によって半径方向力の他に軸方向力も吸収することができる。この場合、一般的な深溝玉軸受を用いることができ、この場合、たとえばマグネト玉軸受のような別の軸受構造も、実現可能な形態を成している。軸方向力の吸収は、有利には、軸受によって実現され、これによって、アーマチュア軸における、ウォーム伝動装置を通って導入される軸方向力を、シェル半部および極ハウジングの配置構造に伝達することができる。
【００２１】
有利には、アーマチュア軸は、少なくとも伝動装置ハウジングとは反対の側で、すべり軸受によって支承されている。この場合、すべり軸受は、円形ディスク状の軸受シールドに収容されており、この軸受シールドは、外周に沿って、極ハウジングによって少なくとも部分的に包囲されていて、溝によって極ハウジングと形状結合されている。軸受シールドは、第１シェル半部および第２シェル半部と同様に、極ハウジングの内側で固定することができる。軸受シールドは、孔の内部ですべり軸受を収容し、この場合、すべり軸受は、たとえば軸受シールドに圧入することができる。
【００２２】
端部側で軸受シールドは、有利な形式で閉鎖することができ、これによって、汚染物質の侵入を防止することができる。さらに、軸受グリースを充填するための空間を設けることができる。軸受シールドの簡単な配置構造に基づいて、軸受シールドを一体的に形成することができ、この場合、中空管の内側での軸受シールドの形状結合は、第１のシェル半部および第２のシェル半部の配置構造と同様に行うことができる。すべり軸受は、半径方向力を吸収するだけであり、全体の軸受構造に関しては、自由側軸受とみなすことができる。
【００２３】
さらに、アーマチュア軸は、ウォーム側で支承することもでき、この場合、軸受は、伝動装置ハウジングの内側に取り付けられる。したがって、軸は、３つの軸受によって支承することもでき、３つのうちの１つの軸受を固定側軸受として形成すればよく、この軸受は、転がり軸受によって形成されている。
【００２４】
以下に、本発明の有利な実施の形態を、図示した実施例を用いて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による、軸受構造を備えたウインドシールドワイパ駆動装置のための電気モータを概略的に示す横断図である。
【００２６】
実施例の説明
図１に示した電気モータ１は、アーマチュア軸１０から成っており、このアーマチュア軸１０は、転がり軸受１１ならびにすべり軸受２１によって、極ハウジング１９の内側で回動可能に支承されている。転がり軸受１１は、転動体の他に、軸受内輪１２および軸受外輪１３から形成されている。軸受内輪１２は、アーマチュア軸１０に被せ嵌められているか、または係止エレメントによって軸方向で固定されている。軸受外輪１３は、軸受座内で設けられており、この場合、軸受座自体は、第１のシェル半部１４および第２のシェル半部１５によって形成されている。
【００２７】
シェル半部１４およびシェル半部１５は、それぞれ１８０度の角度で、軸受外輪１３の周りに延在している。第１のシェル半部１４および第２のシェル半部１５によって、半径方向対称の軸受座が形成されており、この場合、シェル半部１４およびシェル半部１５は、転がり軸受１１を全周に沿って包囲している。第１のシェル半部１４は、伝動装置ハウジング１６の本体区分から形成されており、したがって、この伝動装置ハウジング１６は、単一材料で、つまり一体的に第１のシェル半部１４に移行している。これによって、第１のシェル半部１４は、ウインドシールドワイパ駆動装置の伝動装置ハウジング１６への電気モータ１の機械式の連結を形成している。
【００２８】
転がり軸受１１は、玉軸受として形成されており、この玉軸受は、半径方向力だけでなく軸方向力も吸収することができる。軸方向力は、ウォーム２３を介してアーマチュア軸１０に導入されるので、この軸方向力は、軸受内輪１２、転動体および軸受外輪１３を介して第１のシェル半部１４および第２のシェル半部１５に伝達される。軸受シェル１４および軸受シェル１５は、極ハウジング１９内で取り付けられていて、転造加工によって極ハウジング１９内で軸方向不動にかしめられている。
【００２９】
転造加工は、溝２０に沿って行われ、この場合、第１のシェル半部１４および第２のシェル半部１５は、その外側に、周方向で延びる閉じた溝をそれぞれ有している。転造加工は、溝２０に沿ってそれぞれ行われるので、極ハウジング１９の材料は、少なくとも部分的に溝２０に押し込まれる。さらに、極ハウジング１９は、折曲縁部２４を有しており、この折曲縁部２４もまた、第１のシェル半部１４および第２のシェル半部１５の、極ハウジング１９の内側での軸方向の固定を成している。
【００３０】
軸方向力を軸受外輪１３から第１のシェル半部１４および第２のシェル半部１５に伝達するために、第１のシェル半部１４および第２のシェル半部１５は、前肩部１７ならびに後肩部１８を有しており、これら前肩部１７ならびに後肩部１８は、少なくとも軸受外輪１３に沿って半径方向に延びている。したがって、軸受外輪１３は、前肩部１７と後肩部１８との間で軸方向不動に収容されているので、この軸受外輪１３は、両方の軸方向で固定されている。
【００３１】
図示した実施例に基づいて、前肩部１７および後肩部１８は、その直径において、転がり軸受１１を収容するために、半径方向にアーマチュア軸１０の直前まで延びるように形成されている。アーマチュア軸の、伝動装置とは反対側は、軸受シールド２２の内側で配置されたすべり軸受２１を介して回動可能に支承されている。軸受シールド２２もまた、外側に溝２０を有しており、この溝２０に、極ハウジング１９の材料が、転造加工によって少なくとも部分的に押し込まれている。したがって、軸受シールド２２は、極ハウジング１９の内側で固定されている。軸受シールド２２は、図示した実施例では、閉じた円形ディスクとして形成されており、これによって、すべり軸受２１を電気モータ１の外部に対して閉鎖することができる。
【００３２】
本発明は、その構成において、前述した有利な実施例に限定されるものではない。むしろ、基本的に構成が異なる実施例においても、記載した構成を用いた幾つかの形態が考えられる。たとえば、第１のシェル半部ならびに第２のシェル半部に、それぞれ電気モータのアーマチュアコアの整流子と協働するカーボンブラシの収容部を設けてもよい。この場合、後肩部の側に、装置（この装置は、たとえばいわゆるシャフト（Ｋｏｈｌｅｓｃｈａｅｃｈｔｅ）またはアーマチュアコアの整流子にカーボンブラシをばね弾性的に押圧するためのその他の収容部を有している）を収容するための成形部を設けてもよい。さらに、図示していないリングシール、リップシールまたはフェルトシール（これらは周囲に対する電気モータ１の内側空間の簡単なシールを提供する）を、第１の軸受シェルおよび第２の軸受シェルの前肩部および後肩部の内側に設けてもよい。
【図１】
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【国際調査報告】
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2010503371.tif 000005
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2010503371.tif 000007
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