(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材に形成された軸受孔内に円筒状の軸受部材が配置され、歯車のハブ部に固定された歯車軸が前記軸受部材に嵌合し、当該歯車軸を前記軸支持部材より回転可能に支持する軸受構造であって、
前記軸受部材は定格負荷に受け持つ軸受部材であり、
前記ハブ部に、当該ハブ部より前記軸受部材の配置側に延出した円筒状の延出スリーブ部が一体形成され、当該延出スリーブ部は前記軸受孔内に前記軸受部材と軸線方向に隣接し、前記軸受孔と遊嵌合するように挿入され、前記延出スリーブ部と前記軸受孔との遊嵌合は、前記歯車軸が過負荷を受けた時、前記歯車軸の曲げ変形によって前記延出スリーブ部が前記軸受孔の内周面に接触し当該延出スリーブ部が補助的に荷重を受け持つよう、間隙設定されている歯車軸の軸受構造。
【請求項２】
前記歯車軸は、ワイパモータに付随する減速歯車機構の出力歯車軸である請求項１に記載の歯車軸の軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車軸の軸受構造に関し、特に、ワイパモータ等に設けられる減速歯車機構の歯車軸の軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイパモータ等に設けられる減速歯車機構の歯車軸の軸受構造として、プレーンメタルと云われる円筒状の軸受部材を用いた滑り軸受によるものがある（例えば、特許文献１)。
【特許文献１】実開平６−３１３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ワイパモータに付随する減速歯車機構のように、ウォーム歯車を含み、出力歯車軸の軸線がワイパモータの中心軸線に直交するワイパモータの径方向に延在しているようなもの場合、出力歯車軸の先端に取り付けられるワイパアームがワイパモータのアウタハウジング（ヨーク)と干渉しないよう、出力歯車軸の先端はヨーク外径より径方向外方に突出し、出力歯車軸の軸長はヨーク半径に応じた長いものになる。
【０００４】
従来、そのような歯車軸の軸滑り軸受は、ワイパモータの出力トルク、ワイパシステムの駆動負荷の大小に拘わらず、歯車軸の軸長の略全長に及ぶに長尺のプレーンメタルを用いた同一仕様になっている。
【０００５】
しかし、プレーンメタルは、多くの場合、バビットメタル（ホワイトメタル）等、レアメタルを含む高価な金属材料を用いたものであり、ＡＶ・ＡＥ（Ｖａｌｕｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ・Ｖａｌｕｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、省資源化の観点から、出力トルク、負荷に対して必要最小限のものに設定すべきである。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、歯車軸の軸受構造において、歯車軸の軸長に拘わらず、ハウジング側（軸支持部材)の軸受構造を変更することなく、部品点数を増やすことなく、軸受部材（プレーンメタル)を、出力トルク、負荷に対して必要最小限のものに設定し、その上で、過負荷時にも対応できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による歯車軸の軸受構造は、軸支持部材に形成された軸受孔内に円筒状の軸受部材が配置され、歯車のハブ部に固定された歯車軸が前記軸受部材に嵌合し、当該ハブ部より前記軸受部材の配置側に延出した円筒状の延出スリーブ部が一体形成され、当該延出スリーブ部は前記軸受孔内に挿入されている。
【０００８】
本発明による歯車軸の軸受構造は、好ましくは、前記延出スリーブ部は、前記軸受部材と軸線方向に隣接し、前記軸受孔と遊嵌合している。
【０００９】
本発明による歯車軸の軸受構造は、好ましくは、前記延出スリーブ部と前記軸受孔との遊嵌合は、前記歯車軸の曲げ変形によって前記延出スリーブ部が前記軸受孔の内周面に接触し当該延出スリーブ部が補助的に軸受荷重を受け持つよう、間隙設定されている。
【００１０】
本発明による歯車軸の軸受構造は、一つの好ましい適用例として、前記歯車軸は、ワイパモータに付随する減速歯車機構の出力歯車軸である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による歯車軸の軸受構造によれば、ハブ部に当該ハブ部より軸受部材の配置側に円筒状の延出スリーブ部が延出し、当該延出スリーブ部が軸受部材配置の軸受孔内に挿入されているので、延出スリーブ部の延出軸長分、軸受部材の軸長を短くできる。
【００１２】
つまり、この軸受構造では、滑り軸受が軸受部材（プレーンメタル)と延出スリーブ部とで構成され、軸受部材を、出力トルク、負荷に対して必要最小限のものに設定し、その上で、過負荷時等には、軸受部材に加えて延出スリーブ部によって荷重を受け持つことができる。
【００１３】
延出スリーブ部は、歯車のハブ部に一体形成されたものであるので、延出スリーブ部を設けることが、部品点数の増加にならない。
【００１４】
このように、本発明による歯車軸の軸受構造は、ＡＶ・ＡＥ対策を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明による歯車軸の軸受構造を、ワイパモータに付随する減速歯車機構の出力歯車軸の軸受構造に適用した一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。
【００１６】
図１はワイパ駆動機構の全体構成を示している。ワイパ駆動機構は、ワイパモータ１０と、ワイパモータ１０に付随する減速歯車機構３０とにより構成されている。
【００１７】
ワイパモータ１０は、直流電動機により構成され、ヨーク部材１１と当該ヨーク部材１１に連結されたエンド部材１２とによるモータハウジング（アウタハウジング)１３内に、一対の半割円筒状の永久磁石により構成された固定配置のステータ１４と、ステータ１４内で回転可能なアーマチュア１５とを有する。アーマチュア１５は、ステータ１４の内側にあって、中心部にアーマチュア軸１６を一体に有する。アーマチュア軸１６は、ヨーク部材１１とエンド部材１２に設けられた軸受部材１７、１８によってモータハウジング１３より回転可能に支持されている。
【００１８】
アーマチュア１５にはコンミテータ１９が取り付けられており、エンド部材１２にはコンミテータ１９に摺接するブラシ部材２０を含む給電ブラシ機構２１が取り付けられている。
【００１９】
アーマチュア軸１６はワイパモータ１０の出力軸であって、その先端は、エンド部材１２と一体に設けられ減速歯車機構３０を収容する歯車ハウジング３１内に延出しており、歯車ハウジング３１内に位置する部分にウォーム１６Ａを形成されている。歯車ハウジング３１には中間歯車軸３２が取り付けられている。中間歯車軸３２にはアーマチュア軸１６のウォーム１６Ａに噛合するウォームホイール３３が回転可能に取り付けられている。ウォームホイール３３には中間歯車３４が一体的に設けられている。中間歯車３４には出力歯車３５が噛合している。
【００２０】
図２によく示されているように、出力歯車３５のハブ部３６には、出力歯車軸３７が、当該出力歯車軸３７の一端部（下端部)に形成されたセレーション部３８をもってトルク伝達関係で固定されている。出力歯車軸３７の他端部（上端部）にはワイパアーム（図示省略）にワイパモータ１０の回転力を伝達するリンクプレート（図示省略）が取り付けられるリンクプレート取付ねじ部３９が形成されている。
【００２１】
出力歯車軸３７のリンクプレート取付ねじ部３９に取り付けられるリンクプレート（図示省略）がワイパモータ１０のモータハウジング１３と干渉しないよう、出力歯車軸３７の軸先端（リンクプレート取付ねじ部３９)は、モータハウジング１３の外径より径方向外方にある。これにより、出力歯車軸３７の軸長はモータハウジング１３の半径に応じた長いものになっている。
【００２２】
歯車ハウジング３１は、出力歯車軸３７の軸支持部材として、ハウジング内外に突出した形態で軸支持円筒部４０を一体形成されている。軸支持円筒部４０は、出力歯車軸３７の軸長に応じた軸線方向長さを有し、内側に軸受孔４１を画定している。
【００２３】
軸支持円筒部４０内の軸受孔４１には、焼結金属による円筒状の軸受部材、つまりホワイトメタル等、軸受合金製のプレーンメタル４２が配置されている。プレーンメタル４２には出力歯車軸３７が回転可能に嵌合している。これにより、出力歯車軸３７は、プレーンメタル４２によって歯車ハウジング３１より、滑り軸受式に回転可能に支持されている。
【００２４】
出力歯車３５は、ポリアセタール等の樹脂成形品であり、ハブ部３６に、当該ハブ部３６よりプレーンメタル４２の配置側に延出した円筒状の延出スリーブ部４３を一体形成されている。
【００２５】
延出スリーブ部４３は、出力歯車軸３７のセレーション部３８側の外周を取り囲み、軸支持円筒部４０の軸受孔４１内に挿入され、プレーンメタル４２と軸線方向に隣接している。
【００２６】
ここで、プレーンメタル４２の内径Ｄａは出力歯車軸３７の外径Ｄｂにほぼ等しく、プレーンメタル４２の外径Ｄｃは軸受孔４１の内径Ｄｄにほぼ等しく、通常の滑り軸受が構成されている。
【００２７】
延出スリーブ部４３はストレート円筒で、延出スリーブ部４３の外径Ｄｅは軸受孔４１の内径Ｄｄより少し小さい。これにより、延出スリーブ部４３は、プレーンメタル４２と軸線方向に隣接した形態で、軸受孔４１と遊嵌合（すきま嵌合)している。この延出スリーブ部４３と軸受孔４１との遊嵌合は、出力歯車軸３７に過負荷がかかり、出力歯車軸３７に所定量以上の曲げ変形が生じると、延出スリーブ部４３が軸受孔４１の内周面に接触し、当該延出スリーブ部４３が補助的に荷重を受け持つ程度の間隙ｔを、延出スリーブ部４３と軸受孔４１との間に設定するものである。
【００２８】
上述の延出スリーブ部４３の存在により、プレーンメタル４２は、延出スリーブ部４３の軸長分、短いものになっている。
【００２９】
この軸受構造では、滑り軸受がプレーンメタル４２と延出スリーブ部４３とで構成され、プレーンメタル４２を、出力トルク、負荷に対して必要最小限のものに設定し、その上で、過負荷時等には、プレーンメタル４２に加えて延出スリーブ部４３によって荷重を受け持つことができる。
【００３０】
つまり、通常の定格負荷時には、プレーンメタル４２だけを使用した出力歯車軸３７の滑り軸受けが成立し、ワイパシステムからの所定値以上の荷重（過負荷、拘束時等)に対しては、プレーンメタル４２に加えて延出スリーブ部４３によって荷重を受ける。
【００３１】
これにより、同一性能で、プレーンメタル４２を短尺化でき、プレーンメタル４２が空いた部分を延出スリーブ部４３で埋めて、優れたＡＶ・ＡＥ対策がなされことになる。
【００３２】
更には、延出スリーブ部４３は、出力歯車３５のハブ部３６に、ダイキャスト或いは樹脂成形によって一体形成されたものであるので、延出スリーブ部４３を設けることが、部品点数の増加にもならない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による歯車軸の軸受構造を適用されたワイパ駆動機構の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明による歯車軸の軸受構造の一つの実施形態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ワイパモータ
３０  減速歯車機構
１３  モータハウジング
１４  ステータ
１５  アーマチュア
３０  減速歯車機構
３５  出力歯車
３６  ハブ部
３７  出力歯車軸
４１  軸受孔
４２  プレーンメタル
４３  延出スリーブ部
【図１】
0004950926.tif 000002
【図２】
0004950926.tif 000003