JIS D 5703-1995 汽车挡风玻璃刮水器电动机.doc

JISUDC 629.113.011.673: 621.313.13D 5703汽车刮水器电机JIS D 5703-1995（2000确认）1995年2月1日 修 改日 本 工 业 标 准 调 查 会 审 议（日本标准协会 发行）JIS日 本 工 业 标 准D 5703-1995汽车刮水器电机Windshield wiper motors for automobiles1. 适用范围本标准规定汽车上使用的刮水器电机（以下简称刮水器电机）。备注：本标准的引用标准如下：JIS B 0209公制粗牙螺纹螺丝的容许界限、尺寸及公差JIS B 0211公制细纹螺丝的容许界限、尺寸及公差JIS C 1302绝缘电阻计JIS C 1502普通噪音计JIS C 3406汽车低压电线JIS C 4003电气器械绝缘的种类JIS D 0103有关汽车电装部件名称的术语JIS D 0201汽车部件的电镀通则JIS D 0204汽车部件的高温及低温试验方法JIS D 1601汽车部件振动试验方法JIS D 5005汽车电装部件的公称电压及试验电压JIS Z 8703试验场所的标准状态JIS Z 8731噪音级别测定方法2. 术语的定义本标准使用的主要术语的定义除依据JIS D 0103之外如下。(1) 1速式电机轴转数不能变化的。(2) 2速式电机轴转数可有两种变化的。(3) 无级变速式电机轴转数可进行无级变化的。(4) 冷时电机内部与环境温度相等常温的状态。(5) 约束扭矩使R型电机轴或P型、F型（参照3，表1）的最终回转轴在冷时停止时的扭矩。(6) 公称扭矩刮水器电机生产厂家标示的公称约束扭矩。单位用顿牛米（Nm）（Nf）。表示，2速式的为低，无级变速式的为下限扭矩。(7) 启动扭矩P型（参照3，表1）电机轴能够起动的冷时最大扭矩。(8) 指定位置停止装置打开刮水器开关时，电机轴自动地停止在指定位置的机构。(9) 终端缓冲装置(8)的指定位置停止时，刮水器臂杆离开刮拭角度停止的机构（参照图1）。9D 5703-1995图1刮拭角度刮拭角度 停止位置 终端缓冲角度3. 种类及附属装置种类及附属装置及其符号，构造如表1及表2所示。表1种类符号构造往复式P电机轴往复运动构造的旋转式R电机轴旋转运动构造的导索式F加索使刮水器轴作动构造的表2附属装置记号构造定位置停止装置T2.(8)终端缓冲装置U2.(9)4. 电压4.1 公称电压公称电压为JIS D 5005的6V，12V及24V。4.2 试验电压试验电压见表3。表3单位：V公称电压61224标准作动试验电压6.50.213.50.3270.6耐久试验电压7.00.514.00.528.01.05. 空载转数空载转数，在空载状态令刮水器电机作动30 min以上，指其转数达到稳定时的数值，如表4所示。单位用每 min的转数或往复数表示。表4单位：r/min速度方式记号无负荷回转数1速式S552速式D低速455055高速707580无段变速式V备注：刮水器电机的端子电压为4.2的标准作动试验电压。6. 构造构造如下(1) 刮水器电机的各部分要牢固且确实结合。(2) 刮水器轴及其轴管为防水构造，各部分尺寸原则上依据图2。(3) 刮水器电机的安装尺寸原则上依据图3。(4) 刮水器电机引线及端子排列原则上依据图4。图2刮水器轴及轴管的形状及尺寸公称 d3为螺旋的情形也可以实施防滑处理防水帽齿状部分的截面形状齿面公称 d3为螺纹的情形图2（续）公 称 d3为螺旋的情形 或 或单位 mm图3安装尺寸电机轴安装孔图4引线及端子排列公形端子导向 导向导 导向 向符号 连接电源主回路注*使用外接地的情形也可以换成5变速补助备注：1. 引线的粗细为JIS C 3406的公称A为0.5工A为0.85，其长度为距引出口100mm或200mm。2. 引线的色别依据JIS C 3406规定的色别符号。7. 电镀在刮水器电机部件实施电镀的原则上为JIS D 0201的MFZn 5，MBCr5，MFNi5，MFCr15。8. 性能8.1 扭矩扭矩如表5所示表5项目适用种类性能拘束扭矩PRF公称扭矩以上起动扭矩P90以下大于90大于100大于11060以上55以上50以上40以上F依据交接当事双方协定8.2 转数转数如下(1) 空载作动时的转数依据5的表4，其容许差为15。(2) 有负载作动时的转数，施加表6的负载时，为1速式及2速式的低速无负载作动转数的70以上，为2速式高速的60以上。表6速度方式负荷1速式公称扭矩的152速式低速公称扭矩的15高速公称扭矩的10参考：对于无级变速时以2速式为准。8.3 刮拭角度刮拭角度如表7所示。表7适用种类性能公称扭矩相对于指定角度的容许差P4.0Nm以下8大于4.0Nm的58.4 温度上升刮水器电机的温度上升为在刮水器线圈近处的轭铁表面60C以下。但JIS C 4003的HB及C种绝缘物的使用情形不在此限。8.5 绝缘电阻刮水器电机已绝缘的金属之间的绝缘电阻，用JIS C 1302 500V绝缘电阻计测定时为1M以上。8.6 耐振性刮水器电机进行JIS D 1601的24级或45级试验时，不发生螺丝歪斜，变形及异常音。扭矩符合8.1，转数符合8.2(1)。8.7 耐温度特性刮水器电机原则上进行JIS D 0204的90C或70C高温放置试验及-20C的无负载作动的低温作动试验各1小时后，在常温、常湿下放置1小时，扭矩符合8.1，转数符合8.2(1)。8.8 噪音噪音如下(1) 在无负载状态使刮水器电机作动时，不要有异常音。(2) 在距传声器下面30mm放置的无负荷状态使刮水器电机作动，在图5举例中所示的面上测定噪音时要符合表8。另外，测定用以下条件：(a) 试验场所尽可能不受环境反射音的影响。(b) 噪音计使用JIS C 1502规定的听觉补正电路使用A特性，指示仪器的动特性，使用快（Fast）。(c) 暗噪音原则上与噪音测定值相比至少要小10dB(A)。但根据JIS Z 8731的6（相对于特定噪音的暗噪音的影响），也不妨进行对于暗噪音影响的指示补正。图5噪音测定（例）传声器 刮水器电机s下面的台是隔音的衬垫材料表8单位 dB(A)公称扭矩等级区分1级2级4.0Nm以下55以下60以下大于4.0Nm的1速或低速50以下55以下高速60以下65以下8.9 耐久性以表9的条件令刮水器电机连续运转时，对于扭矩、转数、刮拭角度不要产生10以上性能劣化及有害的松动、歪斜等的缺陷。表9速度方式运转时间（h）负荷1速式公称扭矩4.0Nm以下200公称扭矩15%公称扭矩大于4.0Nm4002速式低速200400公称扭矩15%高速200公称扭矩10%作动循环为5.5 min作动0.5 min停止。9. 检查9.1 形式检查形式检查，在按照新标准设计制作的刮水器电机的交接时，按如下项目进行。但由交接当事双方协定也可以省略某些检查项目。(1) 构造检查(2) 镀层检查(3) 性能检查(4) 附属装置检查9.2 交接检查交接检查，形式检查已经合格的同形式刮水器电机的交接时，性能检查中按下面各项进行。但由交接当事双方协定也可以省略某些检查项目。(1) 约束扭矩检查或起动扭矩检查(2) 无负载作动检查(3) 性能检查(4) 附属装置检查9.3 检查条件9.3.1 检查场所的标准状态检查场所如无特殊指定，为JIS Z 8703的常温、常湿。9.3.2 检查电压检查电压为4.2的试验电压。9.4 检查方法及判定基准9.4.1 构造检查构造必须符合6的规定9.4.2 镀层检查镀层必须符合7的规定9.4.3 性能检查(1) 约束扭矩检查约束扭矩原则上使用普罗尼型扭矩计，冷时施加负载，测定短时间令刮水器电机停止时的扭矩，必须符合8.1的表5的规定。但有过负荷保护装置的，在无装置状态测定。(2) 起动扭矩检查起动扭矩，把图6举例所示的装置安装在电机轴上，在起动点（A或B）施加相对于指定扭矩的荷重（便）W令其达到折返点（B或A）作动3次时必须符合8.1的表5的规定。另外，有过负荷保护装置的，在无装置状态测定。图6起动扭矩检查装置（P型情形举例）刮拭角度圆板电机轴荷重(力)W荷重(力)W荷重(力)W(3) 无负载作动检查无负载作动时的状态必须符合5的表4及8.2(1)的规定。但商业检查的情形，依据交接当事双方的协定也可以在冷时检查。(4) 负荷作动检查负荷作动时的转数（3）的无负载作动检查后直接把电机轴安装在图7举例所示的负荷作动试验装置上，令其作动时，必须符合8.2(2)的规定。但P型及F型也可以在最终旋转轴施加负荷检查。图7负荷作动试验装置（例）板 簧石墨碳制制动块刻度板青铜圆板制动紧固螺丝电机轴装配部位刮水器,电机(5) 刮拭角度检查P型的刮拭角度在无负载状态检查时必须符合8.3的表7的规定。(6) 温度上升检查在8.2的表6规定的负荷使刮水器电机连续作动，靠近刮水器电机线圈的轭铁表面温度恒定时的温度上升必须符合8.4的规定。(7) 绝缘电阻检查绝缘电阻必须符合8.5的规定。(8) 耐振检查耐振性必须符合8.6的规定。(9) 耐温度特性检查耐温度特性必须符合8.7的规定。(10) 噪音检查噪音必须符合8.8的规定。(11) 耐久检查耐久性必须符合8.9的规定。9.4.4 附属装置检查(1) 带有指定位置停止装置的刮水器电机以0.50N.m以下的荷重运转30 min，使其停止时，距离指定停止位置必须在20以内，但P型为6。(2) 继电器等的电磁机构在表10的电压以下必须能够作动。表10单位 V公称电压61024作动电压51020(3) 终端缓冲装置及其他附属装置的检查由交接当事双方协定进行。10. 公称刮水器的电机的公称如下举例附属装置符号噪音等级符号速度方式公称扭矩值刮水器种类符号公称电压11. 标示在刮水器容易看到的部位以不易消失的方法示示如下事项。(1) 公称电压(2) 制造厂家名称及其简称(3) 电机轴的旋转方向（只限于R型刮水器电机，必要时用箭头表示）。JIS Z 5703-1995汽车用刮水器电机 解说本解说是对主体规定的事项及与之相关事项的说明，并非标准的一部分。本标准制定于1950年10月，上次修改是在1976年4月进行的。本次修改以日本工业标准调查会1990年6月确定的“日本工业标准导入国际单位系（SI）的方针”为基础，把谋求使用单位的SI化作为目的而进行的。所以实质性的规定内容与以往相同，完全没有改变。以下把上次修改时的解说原原本本进行叙述。前言 1980年10月31日制定的汽车电动式车窗刮拭主体，经过数次修改直至现在，在此期间由于构造、性能都有大幅度的进步和改良，本标准与实际相结合对种类、性能、检查进行了大范围的标准化修改。另外本标准是对以电为动力的汽车刮水器电机而规定的，根据JIS D 0103（有关汽车电装部件名称的术语）不再特别称作电动式。1968年的修改审议之际，包括刮水器铰接装置等，作为新型的汽车刮水器系统，有人提出是否将之标准化意见，但刮水器臂及刮水器片在JIS D 5710（汽车刮水器片及刮水器臂）已经有了规定，而且刮水器铰接装置根据汽车的不用受构造形状的影响很大，标准化有一定困难，所以只规定了刮水器电机。本次修改进行了5无负载转数的2速式转数的追加及4，试验电压国际单位系（SI）的一同记述和术语等的修改。以下对在审议过程中出现的问题加以补充说明。2. (6)公称力矩 作为刮水器电机的代表特性，依据在刮水器电机施加负载在窗玻璃面上的状态有明显的变化，规定额定负载比较困难，所以按照习惯用可以保证冷时约束力矩，即公称力矩来表达。另外，P型、F型的情况，因为电动动力输出部分的作动不是旋转形式，所以把减速齿轮最终旋转轴的约束力矩作为公称力矩。3. 种类 把电机轴或电机动力输出部分的作动方式区分种类。 另外，P型的有电机轴与刮水器轴同一的情形。4.2 试验电压 试验电压向来都是五花八门，其后制定了JIS D 5005（汽车电装部件的试验电压），使试验电压得到了统一，所以以此为准进行，修改。5. 转数 刮水器的转数伴随玻璃窗表面的变化有显著的变动，所以做为测定基准的设定负载比较困难。另外，电机单体测定比较容易，所以规定为无负载。关于2速式的转数，考虑到美国汽车安全标准（FMVSS No. 104）等的安全规范，追加了规定了低速和高速的转数组合。解16. 构造 (1) 防水 P型刮水器电机有的情况电机轴与刮水器轴同一，这时，刮水器轴的一部分露出车外直接暴露于风雨中，所以露出部分必须是防水构造。但使其适用JIS D 0203（汽车部件的耐湿及耐水试验方法）的耐水试验，容易受到作为刮水器电机整体为防水构造的误解，同时试验时电机的安装及覆盖方法已成问题，所以只表明刮水器轴尖端部分为防水构造。(2) 尾轴套筒螺丝 尾轴套筒螺丝如果是M161，M181就可以得到统一，但考虑到把合成树脂等的抗拉强度差的材料使用于尾轴套筒的情况，同时规定M161.5，M181。(3) 齿的形状 齿根的形状d1, d2都相同，都沿着外轴倾斜。所以齿顶宽d1和d2不同。另外，如解说图1所示齿根的轮廓在横截面上要在外径的最大和齿根宽度的最小以及外径最小和齿根宽度的最大组合在一起的公差范围之内。解说图1 最大齿根宽度 最小齿根宽度最小外径最大外径(4) 端子及引线 限定端子的种类为6个和4个，没有必要的端子要给予开路。关于引线的名称，刮水器电机附属装置多，其机构多种多样，设定具有代表性的电路方式显然困难，因此不一定能够得到与之相衬的公称，大致的意思如下（参照解说图24）。(1) 电源（L）由蓄电池出来连接开关直接连接在电机上的引线。(2) 主回路（LR）主要是供给电机转子功率的引线。(3) 开关（LW）内装指定位置停止机构的电机开关连接的引线。(4) 接地（B）在蓄电池接地侧端子或电池主体直接连接的引线。(5) 变速（LB）在控制转数变换的电路上连接的引线。(6) 辅助（LG）使终端缓冲装置等的附属装置作动的电路上连接的引线。OFF低速高速解说图2 带终端缓冲装置的电机（例）变速LB主回路LR 辅助电源L 接地解2解说图3 无级变速式电机（举例）变速LB主回路LR辅助电源L解说图4 2速式电机（永磁式）OFF低速高速电源L开关接地主回路LR变速LB8.1 所需公称力矩的计算方法 刮水器电机与刮水器片，刮水器臂组合时，刮水器电机的负荷力矩的计算一般应用下式。Tw=knlP(kgfcm)Nm这里：Tw: 刮水器电机负荷力矩（kgfcm）N mn: 刮片的根数l: 臂长（cm）P：臂的压力(kgf)Nk: 链接的传递系数=：玻璃与刮片橡胶之间的摩擦系数 玻璃充分淋湿的状态（wet）=0.10.3 玻璃干燥状态（dry）=0.40.4 玻璃从wet向dry过渡期间的短暂的半干燥状态（dump dry）=0.71.2负荷作动检查时的负荷（dry及轻度dump dry状态推测的）因为是公称转矩的15%，所以公称转矩的计算如下。公称转矩但k=1, =0.60.75, n=2另外，在设计刮水器电机时，在使用刮片及臂的重量和长度明显大的情况，有必要考虑连接装置和电机的机械构造上的强度及电机的转数。8.5 绝缘电阻 令刮水器电机长时间作动之后，由碳刷的下落碳粉造成的绝缘性恶化，不作为本标准规定的对象。8.9 耐久性 耐久试验后的性能劣化与公差无关，其电机对于初期给定的值，转数的下降及刮拭角的增减意味着在10%以内。