(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的な駆動モータ（１２）と該駆動モータ（１２）に後置されたウォーム伝動装置（１４）とを有する駆動ユニット（１０）であって、ウォーム伝動装置（１４）のウォーム軸（２０）が駆動モータ（１２）のロータ軸（１８）の延長部であり、駆動モータ（１２）とウォーム伝動装置（１４）とが１つのケーシング（２２）によって取り囲まれており、該ケーシング（２２）が、弾性的にウォーム軸（２０）の自由端面に向けて押圧する、プレロードをかけられた、他方の自由な軸端部をケーシングストッパに当て付けるための弾性手段（２６）を有している形式のものにおいて、
前記弾性手段（２６）が、ウォーム軸（２０）の回転軸線に対して横方向に配置された板ばね状のばね部材（２６）によって形成されており、該ばね部材（２６）の、互いに反対側に位置する端縁部（２８，３０；４４，４６）が、ケーシング（２２）の肩部（４８，５０）に固定されており、ばね部材（２６）の、端縁部（２８，３０；４４，４６）の間に位置する中央区分（３６）が、ウォーム軸（２０）の端面（７０）にプレロードをかけられて当て付けられていて、ケーシング（２２）にスペース（６２）が形成されており、該スペース（６２）内にはばね部材（２６）が駆動軸（１６）の回転軸線に対して横方向に緊定なしで前組み付け位置へと案内可能であって、次いで軸方向で摺動可能であり、この際にばね部材（２６）の端区分（３２，３４）が、内壁として形成された肩部（４８，５０）に押し付けられることを特徴とする、電気的な駆動モータ（１２）と該駆動モータ（１２）に後置されたウォーム伝動装置（１４）とを有する駆動ユニット（１０）。
【請求項２】
前記ばね部材（２６）の端縁部（２８，３０；４４，４６）が、互いに反対側に位置するケーシング肩部（４８，５０）に固定されており、ケーシング肩部（４８，５０）の間の間隔（５２）が、弛緩した状態のばね部材（２６）の両端縁部（２８，３０；４４，４６）の間の間隔（５４）よりも小さい、請求項１記載の駆動ユニット。
【請求項３】
ケーシング肩部（４８，５０）が、ケーシング（２２）の内壁に配置されており、ばね部材（２６）に対してウォーム軸（２０）とは反対の側で、少なくとも一方のケーシング壁（４８；５０）に後退部（５８）が設けられており、この範囲においてケーシング内壁の間の間隔（６０）が、ばね部材（２６）の両端縁部（２８，３０；４４，４６）の間の間隔（５４）よりも大きい、請求項２記載の駆動ユニット。
【請求項４】
ばね部材（２６）が、平面図で見てほぼ方形の形状を有しており、ばね部材（２６）の端縁部（２８，３０）が、ばね部材（２６）の端区分（３２，３４）において方形の短辺側に形成されており、該端区分（３２，３４）が、少なくとも３０°の角度（α）だけ同じ側に中央区分（３６）の平面から曲げ出されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
【請求項５】
方形の両長辺側を形成する縁範囲（３８，４０）が、約９０°だけ、端縁部（２８，３０；４４，４６）を有する端区分（３２，３４）と同じ側に曲げ出されている、請求項４記載の駆動ユニット。
【請求項６】
前記両縁範囲（３８，４０）が、前記両端区分（３２，３４）よりも小幅である、請求項５記載の駆動ユニット。
【請求項７】
ウォーム軸（２０）の側に位置する、端縁部（２８，３０）の刃部（４４，４６）が、鋭い縁部を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
【請求項８】
ばね部材（２６）がばね帯鋼から製造されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
【請求項９】
ウォーム軸（２０）の、ばね部材（２６）に当て付けられる自由な端面（７０）が球面状に形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
【請求項１０】
端区分（３２，３４）が、各１つの長手方向のスリット（３５）を有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
背景技術
上位概念に記載の駆動ユニットは、自動車に設けられた補助装置を運転するために使用される。例えば自動車のワイパ装置において使用される場合には、ロータ軸とウォーム軸とによって形成された駆動軸は、運転中に、ゼロ（ワイパブレードが反転位置にある場合）から最大値（ワイパブレードが反転位置から加速された場合又は反転位置に向けて制動された場合）まで達する軸方向交番負荷にさらされる。ウォーム伝動装置によって駆動軸に導入されるこの軸方向負荷は、駆動軸がモータ側の軸方向ストッパと伝動装置側の軸方向ストッパとの間に長手方向遊びを有している場合に、駆動ユニットの不都合ながたつき騒音をまねく。
駆動軸の長手方向遊びを長期間にわたって除去するためには、市販の駆動ユニットの場合、ウォーム軸側に、駆動軸の回転軸線の延長部で、ユニットケーシングを貫通するねじ山付き孔が配置された。このねじ山付き孔には、ねじ山付きピンがねじ込まれている。このねじ山付きピンは、駆動軸に向かって開いた中央の袋孔を有している。袋孔には、圧縮コイルばねが配置されている。圧縮コイルばねはプレロードをかけられて、圧縮コイルばねに面した軸端面に当て付けられたきのこ状当接部材に向けて押圧している。この場合、弾性手段に属する圧縮コイルばねのプレロードは、駆動軸に作用する軸方向負荷の最大値よりも大きくなければならない。この軸方向負荷は、所定のウォームピッチ方向に基づき、常に駆動軸のウォーム軸部分の自由端部に向けられている。この、駆動軸の長手方向遊び除去の公知の形式は、ケーシング内におけるねじ山付き孔の配置に基づきコスト高である。この公知の解決策は、少なくとも１つの、手動の、ひいては高価な組付けステップも必要とする。
発明の利点
請求項１に記載の特徴を有する本発明による駆動ユニットの場合には、ねじ山付き孔を省くことができる。同様に、きのこ状当接部材やねじ山付きピンも必要がない。なぜならば、それらの機能は、板ばね状のばね部材だけによって引き継がれるからである。そのうえ、ばね部材のケーシング内における固定を自動的に行うことができるので、駆動ユニットのための製造コストを更に低下させることができる。
本発明の別の構成の場合には、ばね部材の端縁部は、互いに反対側に位置するケーシング肩部に固定されており、更に、ケーシング肩部間の間隔は、ばね部材の両端縁部間の間隔よりも小さく、ばね部材はその組付け時に、駆動軸の伝動装置側端面に向けてケーシング肩部間に挿入されると、強制的に緊定させられる。
ケーシング肩部が、ケーシングの内壁に配置されており、ばね部材に対してウォーム軸とは反対の側で、少なくとも一方のケーシング壁に後退部が設けられており、この範囲においてケーシング内壁の間の間隔が、ばね部材の両端縁部の間の間隔よりも大きいと、特に簡単で自動的な組付けが得られる。
有利には、ばね部材が、平面図で見てほぼ方形の形状を有しており、ばね部材の端縁部が、方形の短辺側に形成されており、方形の前記端縁部を有する両端区分が、少なくとも３０°の角度だけ同じ側に中央区分の平面から曲げ出されていると有利である。ばね部材のこのような構成は、ケーシング内へのばね部材の組付けを助成する。
ばね部材の安定化のためには、ばね部材の、方形の両長辺側を形成する縁範囲が、約９０°だけ、端縁部を有する端区分と同じ側に曲げ出されている。縁範囲の幅を選択することによって、ばね部材のばね特性曲線の延びに容易に影響を与えることができる。
両縁範囲が、前記両端区分よりも小幅であると有利である。更に、ウォーム軸の側に位置する、端縁部の刃部が、鋭い縁部を有していると、この刃部がケーシング肩部に食いつき、特にばね部材のための固定手段が不要になる。
ばね部材がばね帯鋼から製造されていると、安定的で確実に作動するばね部材の特に簡単な製造が保証される。
本発明の別の構成では、ウォーム軸の、ばね部材に当て付けられる自由な端面が球面状に形成されていて、少なくともほぼ点状の接触が行われるので、ばね部材と駆動軸との間の摩擦の少ない接触が得られる。
前記端区分が、各１つの長手方向のスリットを有していると、ケーシング肩部の表面の不正確及び傾斜を補償することができる。
本発明の別の有利な構成及び改良形は、本発明の図面及び図面に基づく説明から判る。
図面
本発明の実施例が図面に示されており、以下に詳しく説明される。第１図は、本発明による駆動ユニットを示しており、この場合、ケーシングは、駆動軸の両端部の範囲で破断して示されており、第２図は、第１図にＩＩで示した部分を拡大して示しており、第３図は、第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、第４図は、ばね部材を拡大して示しており、第５図は、図４に示したばね部材の平面図であり、第６図は、第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿ったばね部材の断面図である。
実施例の説明
第１図に示した駆動ユニット１０は、電気的な駆動モータ１２と、この駆動モータ１２に後置された、ウォーム伝動装置として形成された減速伝動装置１４とを有している。駆動ユニット１０の駆動軸１６は、電気的な駆動モータ１２に属するロータ軸１８と、ウォーム伝動装置１４に属するウォーム軸２０とを有している。ウォーム軸２０は、ロータ軸１８の延長部を形成している。電気的な駆動モータ１２とウォーム伝動装置１４とは、１つのケーシング２２に収容されている。ケーシング２２から突出する出力軸２４には、詳しく図示しない、自動車に属するワイパ装置が接続されている。ワイパ装置は、例えば往復運動式ワイパ装置として形成されている（第１図参照）。更に、第１図から判るように、駆動軸１６のモータ側の自由端面は、ケーシング２２に属する支承シールド２５に軸方向で支持されている。駆動軸１６の、ウォーム軸側の他端には、ケーシング２２に保持された弾性手段２６が配属されている。弾性手段２６は、板ばね状のばね部材によって形成されている。このばね部材２６は、ケーシング２２に設けられていて、駆動軸１６を支承シールド２５に向けて負荷するようにプレロードをかけられている。
ばね部材２６の構成は、以下で第４図〜第６図に基づき詳しく説明する。第５図が示しているように、ばね部材２６は、平面図で見てほぼ方形の形状を有している。ばね部材２６の短い方の両端縁部２８，３０は、互いに平行に延びている。更に、第４図から判るように、端縁部２８，３０を有する両端区分３２，３４は、ばね部材２６の中央区分３６と比較して角度αだけ中央区分３６の平面から同じ側に向けて曲げ出されていて、スリット３５を有している。更に、特に第４図と第６図とが示しているように、ばね部材２６の、方形の長辺を形成する両縁範囲３８，４０は、端区分３２，３４と同じ側に向けて約９０°だけ折り曲げられている。従って、平面図で見て方形の、窪み状の凹部４２が得られる。更に、両縁範囲３８，４０は、端区分３２，３４よりも小幅であることが判る。ばね部材２６の製造の際には、端縁部２８，３０の外側の角隅４４，４６を刃状に形成することに注意が払われる。即ちこれらの角隅４４，４６は、特に鋭角でなければならない。これらの角隅４４，４６は、端縁部２８，３０の切断時に生じる鋭い縁部を備えていると有利である。
第１図及び第２図が示しているように、ケーシング２２はウォーム軸２０の延び方向で見て互いに間隔を保って互いに平行に延びる２つのケーシング肩部４８，５０を有している。この場合、ケーシング２２の両内壁に形成される両ケーシング肩部４８，５０の間の間隔５２は、ばね部材２６の両端縁部２８，３０若しくは両角隅４４，４６の間の間隔５４よりも小さい（第５図参照）。特に第２図が示しているように、肩部４８，５０は、ウォーム軸２０から離れる方向の延び方向で各１つの後退部５８を有しているので、後退部５８の範囲で内側の両ケーシング壁の間に間隔６０が生じる。この間隔６０は、ばね部材２６の両端縁部２８，３０の間の間隔５４よりも大きい。従って、ばね部材２６が第３図の矢印６４の方向で駆動軸１６の回転軸線に対して横方向に緊定なしでケーシング２２の内部に案内されるスペース６２が生じる。ばね部材２６（第２図に一点鎖線で前組付け位置で示されている）は、スペース６２に案内された後に、矢印６６（第２図参照）の方向で、第２図に実線で示された作動位置にもたらされる。この場合、ばね部材２６の端区分３２，３４が矢印６８（第４図参照）の方向で弾性的に変位するので、端区分３２，３４は、ばね部材２６の作動位置において、プレロードをかけられてケーシング２２の内壁ひいてはケーシング２２の肩部４８，５０に向けて押圧する。この場合、刃状若しくは鋭角の角隅４４，４６がケーシング２２の肩部４８，５０に食いつくので、ばね部材２６はもはや矢印６６の方向とは逆方向にずらされない。スリット３５によって、端区分３２，４５はケーシング２２の肩部４８，５０の表面に適合する。第２図が更に示しているように、ばね部材２６の中央区分３６は、その作動位置において幾分湾曲している。このことは、駆動軸１６の、球面状に形成された端面７０によって生ぜしめられる。従って、ばね部材２６の中央区分３６も、矢印６６の方向でプレロードをかけられて、駆動軸１６の他方の自由端部で支承シールド２５に向けて押圧している。この場合、プレロードは、一方では駆動モータ１２の許容できない電流消費の増大が生じないように、他方では駆動軸１６の両端面における損耗が補償されるように設定される。
このように、駆動ユニット１０は、プレロードをかけられた弾性手段２６を有している。弾性手段２６は、板ばね状の、有利にはばね帯鋼から製造されたばね部材から製造されていて、ユニット内でウォーム軸２０の回転軸線に対して横方向に嵌め込まれている。ばね部材２６は、互いに反対側に位置する端縁部２８，３０若しくは角隅４４，４６によって、ケーシング２２の肩部４８，５０に固定されている。ばね部材２６の、端縁部２８，３０の間に位置する中央区分３６は、プレロードをかけられて、ウォーム軸２０のばね部材２６に面した端面７０に係合していて、且つ駆動軸１６を、駆動軸１６のモータ側の他方の端面が駆動モータ１２の支承シールド２５に当て付けられるように負荷している。従ってケーシング２２に属する支承シールド２５は、ロータ軸１８若しくは出力軸２４のモータ側の他方の軸端部のための軸方向ストッパを形成している。このことによって、両軸方向支持部における損耗を阻止することもできる、駆動軸１６のための簡単で効果的な長手方向遊び除去が行われる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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