説明

モータアッセンブリ

【課題】ブッシングスリーブアッセンブリを有するモータアッセンブリを提供する。
【解決手段】モータアッセンブリは、ギアボックス(1)、モータ(2)、及びブッシングアッセンブリを備えている。モータは、モータシャフト(22)を有し、ギアボックスに配置されるモータシャフトのウォーム部分にウォームが固定又は形成される。モータシャフトのウォーム部分は、ブッシングアッセンブリにより支持される。ブッシングアッセンブリは、スリーブ(4)、及びスリーブ内に固定されたブッシング(3)を含む。ブッシングは、その外面に複数の軸方向リブ(31)が配列されている。スリーブは、ブッシングのリブに係合する複数の溝(41)をその内面に含む。又、スリーブは、ギアボックスと係合する複数のリブをその外周面に含む。モータシャフトは、ブッシングアッセンブリにより強化され、モータアッセンブリの自己ロック能力が改善される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータアッセンブリに係り、より詳細には、ブッシングスリーブアッセンブリを有するモータアッセンブリに係る。
【背景技術】
【0002】
モータアッセンブリは、通常、モータ及びギアボックスで構成される。モータは、モータハウジングに固定されたベアリングで支持されたモータシャフトを備えている。モータシャフトの一端は、モータハウジングの一方のエンドキャップにおいてそのエンドキャップに固定された第1ベアリングから突出し、そしてギアボックスに固定された第2ベアリングへと延びる。モータシャフトは、第1ベアリングと第2ベアリングとの間に位置するウォームを備えている。このウォームは、モータシャフト共に回転し、ギアボックスのウォームギアを駆動するのに使用される。
【0003】
良く知られたように、モータシャフトは、ウォームがウォームギアを駆動するとき又はウォームがウォームギアにより駆動されるときウォームギアから反作用力を受ける。この反作用力は、モータシャフトを曲げて振動やノイズを発生するに充分なことがある。モータシャフトが曲がると、ウォームは、もはやウォームギアにうまく一致せず、ウォームとウォームギアとの間の自己ロック能力を低下又は無効にすることになる。自己ロック能力とは、ウォームホイールがモータの駆動を妨げる特性である。これは、幾つかの用途において、例えば、モータアッセンブリが荷重を移動するが荷重にかかる外部の力では荷重が移動しないような安全性及びセキュリティの問題のために望まれる。
【0004】
上述した問題を克服する1つの解決策は、より大きなモータシャフトを使用することである。しかしながら、その大きなモータシャフトに一致させるために、モータ、ウォーム及びギアボックスのサイズが増加されて、モータアッセンブリを、より大きく、より重く且つよりコストのかかるものにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、強化されたモータシャフト及び小さなサイズをもつ改良されたモータアッセンブリが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
従って、本発明は、その1つの態様において、ギアボックスと、ギアボックスに係合するモータとを備え、モータのモータシャフトは、モータのフロントキャップに固定された第1ベアリングによって支持され、モータシャフトの一端は、フロントキャップから突出し、そしてギアボックスに固定された第2ベアリングによって支持され、第1ベアリングと第2ベアリングとの間でモータシャフトのウォーム部分にウォームが固定され、このウォームは、モータシャフトと共に回転して、ギアボックスのウォームギアを駆動し、ギアボックスは、第1ベアリングとウォームとの間に配置されたチャンバーを備え、このチャンバーにはブッシングアッセンブリが固定され、このブッシングアッセンブリは、スリーブと、このスリーブ内に配置されたブッシングとを含み、モータシャフトは、ブッシングによって支持され、ブッシングは、外周面に配列された複数のリブを有し、スリーブは、チャンバーの内面に係合し、そしてブッシングのリブに係合する内面に複数の溝を有し、ブッシングアッセンブリの軸方向端はフロントキャップにより接触され、そしてチャンバーの底部は、ブッシングアッセンブリが軸方向に移動するのを防止する、モータアッセンブリを提供する。
【0007】
好ましくは、スリーブの一端にストッパが形成され、このストッパは、ブッシングがスリーブから滑り落ちるのを防止するために内方に延びる。
【0008】
好ましくは、スリーブは、2つの隣接溝間に各々形成された複数の峰を有し、ストッパから離れたスリーブの端において、少なくとも幾つかの峰には半径方向内方に延びるこぶが形成され、これらのこぶは、ストッパと協働して、ブッシングがスリーブに対して軸方向に移動するのを防止する。
【0009】
好ましくは、ストッパは、環状フランジであって、その内径は、ブッシングの外径より小さい。
【0010】
好ましくは、スリーブは、環状リングの形状の構造を有し、且つ外周面に複数の軸方向リブが形成されており、チャンバーは、スリーブの軸方向リブに係合する複数の軸方向溝を有する。
【0011】
好ましくは、スリーブの各軸方向リブの一端は、ガイド部分を形成するようにテーパー付けされる。
【0012】
好ましくは、スリーブは、その側壁に配列された複数のスロットを備え、これらスロットの開口は、ストッパから離れたスリーブの軸方向一端に配列され、各スロットは、側壁を半径方向に貫通している。
【0013】
好ましくは、スリーブは、その側壁に複数の軸方向ダミースロットを備え、これらダミースロットの開口及び軸方向スロットの開口は、スリーブの同じ端にある。
【0014】
好ましくは、ブッシングは金属で作られ、そしてスリーブは、エンジニアリングプラスチック材料で作られる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の効果は、モータシャフトのウォーム部分がブッシングアッセンブリにより支持されて、ウォーム部分が著しく曲がるのを防止することである。それ故、ウォーム部分が強化され、モータアッセンブリの自己ロック能力が改善される。
【0016】
以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を一例として説明する。2つ以上の図に現れる同じ構造物、要素又は部品は、一般的に、それらが現れる全ての図において同じ参照番号で示す。図示されたコンポーネント及び特徴部の寸法は、一般的に、表現の便宜上及び明瞭化のために選択されたものであって、必ずしも正しいスケールで示されていない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明によるモータアッセンブリの断面図である。
【図2】図1のギアボックスの部分的斜視図である。
【図3】ブッシングの斜視図である。
【図4】スリーブの斜視図である。
【図5】図4のスリーブに取り付けられた図3のブッシングで構成されたブッシングアッセンブリの斜視図である。
【図6】図4のスリーブの一部分の拡大図である。
【図7】本発明による別のスリーブの斜視図である。
【図8】本発明による別のスリーブの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1は、本発明によるモータアッセンブリを示す。このモータアッセンブリは、ギアボックス1及びモータ2を備えている。図2は、ギアボックスの一部分の斜視図である。図1及び2に示すように、ギアボックス1は、モータ2のフロントにおいてモータのフロントキャップ21に隣接して配置される。このフロントキャップは、モータのエンドキャップと称されてもよい。フロントキャップ21は、通常、プラスチック材料で作られる。フロントキャップ21には、第1ベアリング23が固定される。モータは、モータシャフト22を備え、これは、第1ベアリング23により支持され、フロントキャップから突出する。ギアボックス1は、モータの外部に突出するモータシャフトの一部分を収容するための内側チャンバー15を備えている。この内側チャンバー15の底部には第2ベアリング24が固定される。モータシャフト22の突出端は、第2ベアリング24により支持される。従って、モータの外部のモータシャフト22の部分は、第1ベアリング23及び第2ベアリング24によって支持される。第1ベアリングと第2ベアリングとの間でモータシャフト22のウォーム部分にはウォーム25が固定される。ウォーム部分に固定されるか又はその一部分として形成されるウォーム25は、モータシャフト22と共に回転し、ギアボックス1のウォームギア11を駆動する。
【0019】
ギアボックス1は、ウォーム25と第1ベアリング23との間に外側チャンバー12を備えている。チャンバー12の内部には、ブッシングアッセンブリが固定される。ブッシングアッセンブリは、ブッシング3及びスリーブ4で構成される。図3は、ブッシング3の斜視図である。図4は、好ましくはPA66のようなエンジニアリングプラスチック材料で作られたスリーブ4の斜視図である。図5は、ブッシングアッセンブリを示す。図1から図5を参照すれば、ブッシング3は、チャンバー12内に固定されたスリーブ4内に固定される。モータシャフト22は、ブッシング3により回転可能に支持される。ブッシング3は、その外周面に多数の軸方向リブ31が配列されている。リブ31は、スリーブ4に係合し/かみ合って、ブッシング3がスリーブ4に対して回転するのを防止するように使用される。スリーブ4は、その内周面に多数の軸方向溝41を有し、ブッシングの軸方向リブ31を受け入れるのが好ましい。本実施形態では、スリーブ4も、その外周面に多数のリブ42を有し、そしてチャンバー12は、スリーブ4のこれらのリブに係合する多数の軸方向溝14を有する。ブッシングアッセンブリの2つの端は、チャンバー12の底部とモータのフロントエンド21との間に各々押し込まれるのが好ましい。この構成では、ブッシングアッセンブリは、軸方向にスライドすることが防止される。
【0020】
上述した実施形態では、ブッシングアッセンブリは、ウォーム25と第1ベアリング23との間に配置される。従って、ウォームが固定されるモータシャフトのウォーム部分は、ブッシングアッセンブリ及び第2ベアリング24によって支持され、モータシャフトのウォーム部分を非常に強化すると共に、ウォーム部分が著しく曲がるのを防止する。本発明を実施することにより、4mm外径(OD)のモータシャフトは、従来のモータアッセンブリにおける9mmODのモータシャフトに等しい屈曲防止強度を有することになる。当業者であれば、ブッシングアッセンブリがウォームに接近して配置された場合には、ウォーム部分がより大きな屈曲防止強度を有することが明らかであろう。
【0021】
上述したように、本発明を実施することにより、モータシャフト22、特に、そのウォーム部分は、強度が向上される。外部の荷重によりウォームギアを経てウォームに力が課せられたとしても、ウォームはウォームギア11に一致する。それ故、モータアッセンブリは、改良された自己ロック性能を有する。
【0022】
上述した実施形態において、モータアッセンブリは、次のステップでアッセンブルすることができる。ブッシングアッセンブリをモータシャフト22にアッセンブルする。次いで、モータシャフト22をギアボックスのチャンバー12内に入れ、チャンバー12の底部に形成された穴に通して、内側チャンバー15に届くようにする。次いで、モータシャフトにウォーム25を固定する。次いで、モータシャフト22の自由端を第2ベアリング24に固定する。アッセンブル時に、ブッシングアッセンブリをチャンバー12の底部とモータのフロントキャップ21とによってサンドイッチし、軸方向にスライドするのを防止する。当業者であれば、モータアッセンブリを他の方法でもアッセンブルできることが明らかであろう。
【0023】
図4を参照すれば、スリーブ4の一端にはストッパ43を形成することができる。ブッシング3がスリーブ4内に配置されるときに、ストッパ43は、ブッシング3が移動し/スリーブから滑り落ちるのを防止することができる。ストッパ43は、環状のフランジであって、その内径は、ブッシング3の外径より小さい。別の実施形態では、ストッパ43は、単一の環状フランジではない。むしろ、ストッパ43は、互いに離間されて半径方向内方に延びる多数のこぶを含む。スリーブ4がチャンバー12内にアッセンブルされるときに、ストッパ43は、チャンバー12の底部に隣接するか又はそれに接触する。チャンバー12の底部に形成された穴は、その外径がウォーム25より大きくてよい。この点に関して、モータアッセンブリを製造するときに、ブッシングアッセンブリ及びウォーム25を最初にモータシャフト22に固定し、次いで、モータシャフト22及びウォーム25を、チャンバー12の底部に形成された穴に通し、内側チャンバー15へ入れることができる。これは、より有効で、且つアッセンブルをスピードアップする。
【0024】
図4に示すように、隣接する軸方向溝41間には、1つ以上の軸方向に延びる峰48が形成される。ストッパ43とは反対の峰48の一端にこぶ49が形成される。この実施形態では、こぶ49は、例えば、エンジニアリングプラスチック材料PA66で形成された柔軟な三角形状のこぶである。ブッシング3をスリーブ4内へ押し込むときに、こぶ49がブッシング3の外周面で押される。ブッシング3がスリーブ4内に位置されると、こぶ49がブッシング3の一端で押され、且つストッパ43がスリーブ4の他端で押される。従って、ブッシング3は、スリーブ4内に固定され、スリーブ4に対して軸方向にスライドすることはない。
【0025】
好ましい実施形態としては、スリーブ4は、中空円筒である。スリーブ4の外周面には軸方向リブ42が配列される。チャンバー12の軸方向溝14(図2に示す)が軸方向リブ42に係合する。それ故、スリーブ4とチャンバー12との間の相対的な回転が制限され、振動及びノイズが減少される。
【0026】
別の実施形態としては、スリーブ4は、中空プリズムである。この中空プリズムは、多数の側壁と、2つの隣接側壁を各々接続する多数の軸方向縁とを含む。2つの隣接面間の軸方向縁は、リブ42として働く。チャンバー12は、スリーブ4に一致するようにプリズム形状である。
【0027】
好ましい実施形態として、各軸方向リブ42の一端は、テーパー付けされてガイド部分46として機能し、スリーブ4をチャンバー12内により容易に押しこむことができる。更に、図2に示すように、同様のガイド部分13をチャンバー12内に形成することができる。ガイド部分13及びガイド部分46が互いに相互に一致して、スリーブと外側チャンバー12との係合をガイドする。
【0028】
別の実施形態では、スリーブ4の内径が一端から他端へ徐々に増加し、ブッシング3をスリーブ4内へ押し込み易くする。
【0029】
更に別の実施形態では、図4に示すように、スリーブ4の側壁に多数の軸方向スロット44が配列される。これら軸方向スロット44は、互いに離間される。スロットの開口は、ストッパとは反対のスリーブ4の一端に配列される。各スロット44は、スリーブ4の側壁を半径方向に貫通し、そしてスリーブ4の一端からスリーブ4の反対の半分まで軸方向に延びる。この構成では、ブッシング3の外径とスリーブ4の内径との間にエラーがあっても、スリーブ4をブッシング3に容易に一致させることができる。良く知られたように、エラーは、プロセスの不正確さ、成形プロセスにおける材料の変形、公差の蓄積、等から生じることがある。
【0030】
図5及び6を参照すれば、スリーブ4の側壁には、複数の軸方向ダミースロット45が形成される。ダミースロット45の開口及びスロット44の開口の両方がスリーブ4の同じ端面に位置される。本実施形態では、各2つの隣接スロット44間に2つのダミースロット45がある。これらダミースロット45により振動が緩衝される。
【0031】
図7及び8は、本発明の別の実施形態による別のスリーブを示す。図7及び8に示すように、各2つの隣接軸方向溝41間に1つのこぶ49がある。単一の環状ストッパ43には複数の成形穴50が形成される。成形穴50の数は、ストッパ43とは反対のこぶ49の数に等しい。成形穴50では、こぶの成形が容易であり、型の構造が簡単化される。こぶ49は、上述したように、ブッシング3をスリーブ4内に保持する。
【0032】
本発明の説明及び特許請求の範囲において、動詞「備える(comprise)」、「含む(include)」、「収容する(contain)」及び「有する(have)」並びにその変化は、各々、ここに述べたアイテムの存在を特定するために包括的な意味で使用され、付加的なアイテムの存在を除外するものではない。
【0033】
本発明は、1つ以上の好ましい実施形態を参照して説明したが、当業者であれば、種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。それ故、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定されるものとする。
【符号の説明】
【0034】
1:ギアボックス
2:モータ
3:ブッシング
4:スリーブ
11:ウォームギア
12:外側チャンバー
13:ガイド部分
14:溝
15:内側チャンバー
21:フロントキャップ
22:モータシャフト
23:第1ベアリング
24:第2ベアリング
25:ウォーム
31:リブ
41:溝
42:リブ
43:ストッパ
44:軸方向スロット
45:ダミースロット
46:ガイド部分
48:峰
49:こぶ
50:成形穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ギアボックスと、ギアボックスに係合するモータとを備え、モータのモータシャフトは、モータのフロントキャップに固定された第1ベアリングによって支持され、モータシャフトの一端は、フロントキャップから突出し、そしてギアボックスに固定された第2ベアリングによって支持され、第1ベアリングと第2ベアリングとの間でモータシャフトのウォーム部分にウォームが固定され、このウォームは、モータシャフトと共に回転して、ギアボックスのウォームギアを駆動し、ギアボックスは、第1ベアリングとウォームとの間に配置されたチャンバーを備え、このチャンバーにはブッシングアッセンブリが固定され、このブッシングアッセンブリは、スリーブと、このスリーブ内に配置されたブッシングとを含み、モータシャフトは、ブッシングによって支持され、ブッシングは、その外周面に配列された複数のリブを有し、スリーブは、チャンバーの内面に係合し、そしてブッシングのリブに係合する内面に複数の溝を有し、ブッシングアッセンブリの軸方向端はフロントキャップにより接触され、そしてチャンバーの底部は、ブッシングアッセンブリが軸方向に移動するのを防止する、モータアッセンブリ。
【請求項2】
前記スリーブの一端にストッパが形成され、このストッパは、前記ブッシングが前記スリーブから滑り落ちるのを防止するために内方に延びる、請求項1に記載のモータアッセンブリ。
【請求項3】
前記スリーブは、2つの隣接溝間に各々形成された複数の峰を有し、前記ストッパから離れた前記スリーブの端において、少なくとも幾つかの峰には半径方向内方に述べるこぶが形成され、これらのこぶは、前記ストッパと協働して、前記ブッシングが前記スリーブに対して軸方向に移動するのを防止する、請求項2に記載のモータアッセンブリ。
【請求項4】
前記ストッパは、環状フランジであって、その内径は、前記ブッシングの外径より小さい、請求項2又は3に記載のモータアッセンブリ。
【請求項5】
前記スリーブは、環状リングの形状の構造を有し、且つ外周面に複数の軸方向リブが形成されており、前記チャンバーは、前記スリーブの軸方向リブに係合する複数の軸方向溝を有する、請求項2に記載のモータアッセンブリ。
【請求項6】
前記スリーブの各軸方向リブの一端は、ガイド部分を形成するようにテーパー付けされる、請求項5に記載のモータアッセンブリ。
【請求項7】
前記スリーブは、その側壁に配列された複数のスロットを備え、これらスロットの開口は、前記ストッパから離れた前記スリーブの軸方向一端に配列され、各スロットは、側壁を半径方向に貫通している、請求項2から6のいずれかに記載のモータアッセンブリ。
【請求項8】
前記スリーブは、その側壁に複数の軸方向ダミースロットを備え、これらダミースロットの開口及び軸方向スロットの開口は、前記スリーブの同じ端にある、請求項7に記載のモータアッセンブリ。
【請求項9】
前記ブッシングは金属で作られ、そして前記スリーブは、エンジニアリングプラスチック材料で作られる、請求項1から8のいずれかに記載のモータアッセンブリ。
【請求項10】
前記ブッシングの各軸方向リブの一端は、ガイド部分を形成するようにテーパー付けされる、請求項1から9のいずれかに記載のモータアッセンブリ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2010−78155(P2010−78155A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2009−241842(P2009−241842)
【出願日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【出願人】(502458039)ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム (90)
【Fターム(参考)】