説明

モータ

【課題】高い寸法精度を要することなく軸受の圧入を容易としながら、軸受及び軸受保持孔に圧力が局部的に集中してしまうことを防止することができる減速部を備えたモータを提供する。
【解決手段】モータは、回転軸を有するモータ部と該モータ部に連結された減速部とを備える。減速部は、ギヤハウジング21と、ギヤハウジング21に固定される軸受22と、軸受22に回転可能に支持されるウォーム軸24と、ウォーム軸24に噛み合うウォームホイール25とを有する。ギヤハウジング21には、軸受22が圧入される軸受保持孔31が形成される。軸受保持孔31の内周には、軸受22と周方向に狭い範囲で接触する複数の狭接触部31a、及び軸受22と周方向に狭接触部31aよりも広い範囲(約180度)で接触する広接触部31bが形成される。広接触部31bは、ウォーム軸24の軸方向から見てウォームホイール25と噛み合う側の反対側に設定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウォーム軸及びウォームホイールを有する減速部を備えたモータに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、パワーウインド装置等に用いられるモータは、回転軸を有するモータ部と、該モータ部に連結された減速部とを備えている。この減速部は、ギヤハウジングとウォーム軸とウォームホイールとを有し、回転軸の回転を減速して出力する。このような減速部としては、前記ウォーム軸を回転可能に支持する軸受をギヤハウジングに形成した軸受保持孔に圧入して設けるものがある。
【0003】
又、減速部を備えていないモータにおいてであるが、回転軸を支持する軸受を圧入する軸受保持孔としては、その内周に軸受と周方向に等角度間隔で接触(圧接)する接触部(言い換えると接触しない凹部)を形成したものがある(例えば、特許文献1参照)。このような構成では、周方向に複数の接触部が軸受に局部的に接触する構成であることから、高い寸法精度を要することなく軸受の圧入が容易となる。
【特許文献1】実開平6−44364号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のような軸受保持孔の形状を減速部を備えたモータに適用した場合では、軸受が圧入された状態において、軸受にウォーム軸とウォームホイールとの噛み合い反力が加わった際に、ウォーム軸の軸方向から見てウォームホイールと噛み合う側の反対側で、軸受及び軸受保持孔の接触部に圧力が局部的に集中してしまうことになる。よって、例えば、圧力が局部的に集中することによる軸受及び軸受保持孔の破損や変形が懸念される。又、特に、軸受が焼結含油軸受である場合では、軸受に加わる圧力が局部的に集中してしまうとウォーム軸との摺動面に正常に潤滑油膜が形成されない虞がある。これらのことは、駆動時に異音を発生させるなどの原因となる。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高い寸法精度を要することなく軸受の圧入を容易としながら、軸受及び軸受保持孔に圧力が局部的に集中してしまうことを防止することができる減速部を備えたモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明では、回転軸を有するモータ部と該モータ部に連結された減速部とを備えたモータであって、前記減速部は、前記モータ部に組み付けられるギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに固定される軸受と、前記ギヤハウジングに収容されるとともに前記軸受に回転可能に支持されるウォーム軸と、前記ギヤハウジングに収容されるとともに回転可能に支持され前記ウォーム軸に噛み合うウォームホイールとを有し、前記ギヤハウジングには、前記軸受が圧入される軸受保持孔が形成され、前記軸受保持孔の内周には、前記軸受と周方向に狭い範囲で接触する狭接触部、及び前記軸受と周方向に前記狭接触部よりも広い範囲で接触する広接触部が形成され、前記広接触部は、前記ウォーム軸の軸方向から見て前記ウォームホイールと噛み合う側の反対側に設定された。
【0007】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のモータにおいて、前記軸受は、焼結含油軸受である。
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載のモータにおいて、前記狭接触部は、周方向に複数形成された。
【0008】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、軸受保持孔の特に狭接触部が軸受に局部的に接触する構成であることから、高い寸法精度を要することなく軸受の圧入が容易となる。一方、軸受が圧入された状態においては、軸受にウォーム軸とウォームホイールとの噛み合い反力が加わっても広接触部にて軸受及び軸受保持孔に加わる圧力が良好に分散される(圧力が局部的に集中しない)。
【0009】
請求項2に記載の発明によれば、焼結含油軸受は、軸受保持孔に加わる圧力が局部的に集中してしまうとウォーム軸との摺動面に正常に潤滑油膜を形成できない虞がある。つまり、焼結含油軸受は、該軸受とウォーム軸との摺動による軸受内の圧力分布により摺動面に潤滑油膜を形成するが、従来の如く軸受保持孔に周方向に沿って軸受と圧接する接触部と接触しない凹部(隙間)とを(均等に)設けた場合、軸受内の圧力分布が所望の圧力分布でなくなり、摺動面に十分な潤滑油膜を形成できない虞がある。これに対し、広接触部を形成することにより、軸受内の圧力分布を所望の圧力分布に維持することができるため、正常に潤滑油膜を形成でき、ウォーム軸を良好に支持することができる。
【0010】
請求項3に記載の発明によれば、狭接触部は周方向に複数形成されるため、広接触部を除いた部分でも軸受を周方向に複数で(バランス良く)支持できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、高い寸法精度を要することなく軸受の圧入を容易としながら、軸受及び軸受保持孔に圧力が局部的に集中してしまうことを防止することができる減速部を備えたモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を車両におけるパワーウインド装置のモータ1に具体化した一実施の形態を図1〜図4に従って説明する。図1に示すように、モータ1は、モータ部2と減速部3とを備えている。
【0013】
モータ部2は、扁平の略有底筒状に形成されたヨークハウジング(以下、単にヨークという)4と、該ヨーク4内面に固定された一対のマグネット5と、該ヨーク4内で回転可能に支持されるアーマチャ(電機子)6と、ブラシホルダ7とを備えている。
【0014】
ブラシホルダ7は、樹脂材料よりなり、前記ヨーク4の開口部に配設され、軸受8及びブラシ9を保持する。そして、アーマチャ6の回転軸10は、前記軸受8とヨーク4の底部(図1中、上部)に固定された軸受11とにより回転可能に支持され、アーマチャ6の整流子12にはブラシ9が押圧接触される。
【0015】
前記減速部3は、ギヤハウジング21と、一対の軸受22,23と、ウォーム軸24と、ウォームホイール25と、クラッチ26(図2参照)とを備える。
ギヤハウジング21は、樹脂材料よりなる。ギヤハウジング21は、固定部21aと、ウォーム収容部21bと、ホイール収容部21cとを備える。
【0016】
固定部21aは、ヨーク4の開口部に形成されたフランジ部4aと対応した形状に形成されて(図3参照)該フランジ部4aにネジにて固定され、該フランジ部4aとともに前記ブラシホルダ7を挟持する。尚、図3は、回転軸10の軸線に沿った方向から(モータ部2側から)見たギヤハウジング21であって、ウォーム軸24及びクラッチ26が組み付けられていないものを示している。
【0017】
ウォーム収容部21bは、前記回転軸10の延長線上で筒状に延びて形成され、その内部に軸受22,23を介してウォーム軸24を回転可能に支持する。又、ウォーム収容部21bのモータ部2側端部には、図2に示すように、ウォーム軸24と回転軸10とを駆動連結するクラッチ26が設けられている。このクラッチ26は、回転軸10からの駆動力をウォーム軸24に伝達し、逆にウォーム軸24からの駆動力が回転軸10に伝達されないようウォーム軸24の回転をロックするように作動する。つまり、このクラッチ26は、負荷側から加わる力によるモータ1の回転を防止するために設けられている。
【0018】
ホイール収容部21cは、ウォーム収容部21bと直交する方向で扁平の円盤形状に形成され、その内部にウォームホイール25を回転可能に支持する。尚、ウォーム収容部21bとホイール収容部21cとはその内部が一部で連通し、該連通部分でウォーム軸24とウォームホイール25とが噛み合わされる。そして、このウォームホイール25に連結される図示しない出力軸は、図示しないレギュレータ等を介してウインドガラスに連結される。
【0019】
ここで、前記軸受22,23は、ギヤハウジング21(ウォーム収容部21b)に形成された軸受保持孔31,32に圧入されて固定されている。詳しくは、本実施の形態の軸受22,23は、焼結含油軸受であって、その内外周が共に真円の円筒形状に形成されている。そして、ギヤハウジング21においてウォーム収容部21bのモータ部2側には、図2〜図4に示すように、軸受保持孔31が形成されている。この軸受保持孔31の内周には、図4に示すように、軸受22(その外周)と周方向に狭い範囲で接触する狭接触部31a及び軸受22と周方向に狭接触部31aよりも広い範囲で接触する広接触部31bが形成されている。この広接触部31bは、ウォーム軸24の軸方向から見てウォーム軸24がウォームホイール25と噛み合う側の反対側(図4中、下側)に設定されている。又、本実施の形態では、広接触部31bは、約180度の範囲で接触するように(即ち半円形状に)形成されている。又、狭接触部31aは、複数(本実施の形態では3つ)形成されている。又、本実施の形態の狭接触部31aは、ウォーム軸24の軸方向から見てウォームホイール25と噛み合う側を中心としてそれぞれの周方向に45度間隔で(噛み合う方向の中心線Lに対して対称に)形成されている。又、本実施の形態の狭接触部31aは、前記軸方向から見て軸受22の接線(詳しくは軸受22の外周より僅かに小さい円の接線)方向に沿った平面31cが形成されることで、形成されている。又、前記平面31c同士は軸受22の外径より大きな径の内周面(円弧面)31dにて連結されている。
【0020】
尚、図4では、ウォーム軸24を模式的に(径を小さく)示している。又、前記軸受23及び前記軸受保持孔32は、ギヤハウジング21においてウォーム収容部21bの反モータ部2側に配設されるが、前記軸受22及び前記軸受保持孔31と内外径が異なるのみであり形状は同様(軸受保持孔32も狭接触部及び広接触部を有する)であるため、図示は省略する。
【0021】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)軸受保持孔31,32の狭接触部31aが軸受22,23に局部的に接触する構成であることから、軸受保持孔が真円のものに比べて、高い寸法精度を要することなく軸受22,23の(良好な)圧入が容易となる。
【0022】
一方、軸受22,23が圧入(固定)された状態においては、軸受22,23に駆動時におけるウォーム軸24とウォームホイール25との噛み合い反力が加わっても広接触部31bにて軸受22,23及び軸受保持孔31,32に加わる圧力が良好に分散される(圧力が局部的に集中しない)。その結果、例えば、圧力が局部的に集中することによる軸受22及び軸受保持孔31の破損や変形が防止され、ひいては駆動時の異音等を防止することができる。
【0023】
(2)軸受22,23は焼結含油軸受であって、焼結含油軸受は、軸受保持孔31,32に加わる圧力が局部的に集中してしまうとウォーム軸24との摺動面に正常に潤滑油膜を形成できない虞がある。つまり、焼結含油軸受である軸受22,23は、該軸受22,23とウォーム軸24との摺動による軸受内の圧力分布により摺動面に潤滑油膜を形成するが、従来の如く軸受保持孔に周方向に沿って軸受と圧接する接触部と接触しない凹部(隙間)とを(均等に)設けた場合、軸受内の圧力分布が所望の圧力分布でなくなり、摺動面に十分な潤滑油膜を形成できない虞がある。これに対し、広接触部31bを形成することにより、軸受22,23内の圧力分布を所望の圧力分布に維持することができるため、正常に潤滑油膜を形成でき、ウォーム軸24を良好に支持することができる。その結果、例えば、駆動時の異音を防止することができる。また、広接触部31bにより焼結含油軸受である軸受22,23の外周面から潤滑油が漏れ出すことが防止されることから、例えば、軸受22,23の外周面にサイジング加工を施す必要がなくなる。
【0024】
(3)狭接触部31aは周方向に複数(3つ)形成されるため、広接触部31bを除いた部分でも軸受22,23を周方向に複数で(バランス良く)支持できる。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
【0025】
・上記実施の形態の軸受保持孔31,32は、その内周に、軸受と周方向に狭い範囲で接触する狭接触部、及び軸受と周方向に狭接触部よりも広い範囲で接触する広接触部が形成され、広接触部がウォーム軸の軸方向から見てウォームホイールと噛み合う側の反対側に設定されていれば、他の形状に変更してもよい。
【0026】
例えば、図5に示す軸受保持孔41に変更してもよい。即ち、上記実施の形態では、狭接触部31aを形成する前記平面31c同士が軸受22の外径より大きな径の内周面(円弧面)31dにて連結されるとしたが、図5に示すように、平面41a同士が周方向に繋がる形状に(即ち、多角形(正八角形)の一部となるように)変更してもよい。
【0027】
又、例えば、図6に示す軸受保持孔51に変更してもよい。即ち、この例の狭接触部51aは、軸受22の外周より僅かに小さい円(円弧)の内周に軸方向から見て円弧状の凹部51bが周方向に連続的に形成されることで、(その最内側部分により)形成されている。
【0028】
又、例えば、前記狭接触部31a,51aの数は、3つに限定されず、1つとしてもよいし、3つ以外の複数(例えば、2つや4つ等)に変更してもよい。
又、例えば、上記実施の形態では、広接触部31bは、約180度の範囲で接触するように(即ち半円形状に)形成されるとしたが、狭接触部31a,51aよりも広い範囲で接触するように設定されていれば、接触する範囲を(例えば、90度や120度等に)変更してもよい。尚、勿論、この場合でも広接触部を、ウォーム軸の軸方向から見てウォーム軸がウォームホイールと噛み合う側の反対側に設定する必要がある。
【0029】
・上記実施の形態では、軸受22,23は、ウォーム軸24の両端側を支持すべく一対設けられ、それぞれの軸受22,23を保持する軸受保持孔31,32には、共に狭接触部31a及び広接触部31bが形成されるとしたが、いずれか一方のみの軸受保持孔に狭接触部及び広接触部が形成されるように変更してもよい。
【0030】
・上記実施の形態では、軸受22,23を焼結含油軸受としたが、他の軸受に変更してもよく、例えば、ボールベアリングに変更してもよい。このようにしても、軸受及び軸受保持孔に加わる圧力が良好に分散される(圧力が局部的に集中しない)。その結果、例えば、圧力が局部的に集中することによる軸受及び軸受保持孔の破損や変形が防止され、ひいては駆動時の異音等を防止することができる。
【0031】
・上記実施の形態では、回転軸10とウォーム軸24とがクラッチ26を介して連結されるとしたが、クラッチ26を省略した構成(例えば、単なるジョイントにより連結された構成)に変更してもよい。
【0032】
・上記実施の形態では、軸受22,23の外周が真円で、軸受保持孔31,32の内周に狭接触部31a及び広接触部31bを形成したが、逆に、軸受保持孔の内周を例えば真円とし、軸受の外周に軸受保持孔と周方向に狭い範囲で接触する軸受狭接触部及び軸受保持孔と周方向に軸受狭接触部よりも広い範囲で接触する軸受広接触部を形成してもよい。即ち、軸受の外周に凹部等を形成することで複数の軸受狭接触部を形成してもよい。尚、この場合、軸受保持孔の内周をも真円にする必要はなく、例えば、軸受保持孔に実施の形態と同様の狭接触部31a及び広接触部31bを形成してもよい。
【0033】
・上記実施の形態では、パワーウインド装置のモータ1に具体化したが、他の装置(例えば、サンルーフ装置やワイパ装置等)のモータに具体化してもよい。又、車両以外に搭載されるモータに具体化してもよい。
【0034】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)請求項1乃至3のいずれか1項に記載のモータにおいて、前記軸受は、前記ウォーム軸の両端側を支持すべく一対設けられ、前記狭接触部及び前記広接触部が形成された前記軸受保持孔は、それぞれの前記軸受を保持すべく一対形成されたことを特徴とするモータ。このようにすると、一対の軸受及び軸受保持孔でそれぞれ請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発明の効果を得ることができる。
【0035】
(ロ)回転軸を有するモータ部と該モータ部に連結された減速部とを備えたモータであって、前記減速部は、前記モータ部に組み付けられるギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに固定される軸受と、前記ギヤハウジングに収容されるとともに前記軸受に回転可能に支持されるウォーム軸と、前記ギヤハウジングに収容されるとともに回転可能に支持され前記ウォーム軸に噛み合うウォームホイールとを有し、前記ギヤハウジングには、前記軸受が圧入される軸受保持孔が形成され、前記軸受の外周には、前記軸受保持孔と周方向に狭い範囲で接触する軸受狭接触部、及び前記軸受保持孔と周方向に前記軸受狭接触部よりも広い範囲で接触する軸受広接触部が形成され、前記軸受広接触部は、前記ウォーム軸の軸方向から見て前記ウォームホイールと噛み合う側の反対側に設定されたことを特徴とするモータ。このようにすると、軸受の特に軸受狭接触部が軸受保持孔に局部的に接触する構成であることから、高い寸法精度を要することなく軸受の圧入が容易となる。一方、軸受が圧入された状態においては、軸受にウォーム軸とウォームホイールとの噛み合い反力が加わっても軸受広接触部にて軸受及び軸受保持孔に加わる圧力が良好に分散される(圧力が局部的に集中しない)。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本実施の形態におけるモータの断面図。
【図2】本実施の形態におけるモータの一部断面分。
【図3】本実施の形態のギヤハウジングを説明するための説明図。
【図4】本実施の形態における軸受保持孔を説明するための断面図。
【図5】別例における軸受保持孔を説明するための断面図。
【図6】別例における軸受保持孔を説明するための断面図。
【符号の説明】
【0037】
2…モータ部、3…減速部、10…回転軸、21…ギヤハウジング、22,23…軸受、24…ウォーム軸、25…ウォームホイール、31,32,41,51…軸受保持孔、31a,51a…狭接触部、31b…広接触部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸を有するモータ部と該モータ部に連結された減速部とを備えたモータであって、
前記減速部は、前記モータ部に組み付けられるギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに固定される軸受と、前記ギヤハウジングに収容されるとともに前記軸受に回転可能に支持されるウォーム軸と、前記ギヤハウジングに収容されるとともに回転可能に支持され前記ウォーム軸に噛み合うウォームホイールとを有し、
前記ギヤハウジングには、前記軸受が圧入される軸受保持孔が形成され、
前記軸受保持孔の内周には、
前記軸受と周方向に狭い範囲で接触する狭接触部、及び前記軸受と周方向に前記狭接触部よりも広い範囲で接触する広接触部が形成され、
前記広接触部は、前記ウォーム軸の軸方向から見て前記ウォームホイールと噛み合う側の反対側に設定されたことを特徴とするモータ。
【請求項2】
請求項1に記載のモータにおいて、
前記軸受は、焼結含油軸受であることを特徴とするモータ。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記狭接触部は、周方向に複数形成されたことを特徴とするモータ。

【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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【公開番号】特開2006−129690(P2006−129690A)
【公開日】平成18年5月18日(2006.5.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−259527(P2005−259527)
【出願日】平成17年9月7日(2005.9.7)
【出願人】(000101352)アスモ株式会社 (1,622)
【Fターム(参考)】