車両用モータ駆動装置

【課題】減速機構付きモータによって正逆に駆動されるドライブギヤと、このドライブギヤに噛み合うドリブンギヤを有する車両用モータ駆動装置において、固定ハウジング（だけ）に頼ることなく、回動端におけるドリブンギヤの変形を抑制することができる車両用モータ駆動装置を得る。
【解決手段】一対の支持部材の間に、軸方向移動を規制した状態で、ドライブギヤと一体に回転する金属製の回転プレートを設け、この回転プレートと上記一対の支持部材のいずれか一方とによって、上記ドライブギヤとの噛合部近傍においてドリブンギヤが受ける軸方向力に抗する受け構造を構成した車両用モータ駆動装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のモータ駆動装置に関し、より詳しくは、減速機構付きモータと、このモータのドライブギヤ（ピニオン）によって駆動されるドリブンギヤを有する車両用モータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、この種のモータ駆動装置は、例えば、ウィンドレギュレータ、シートスライド、シートリフター等に広く用いられている。アーム式ウィンドレギュレータを例にとれば、減速機構付きモータのドライブギヤ（モータピニオン）は、ドリブンギヤに噛み合っており、該ドライブギヤを正逆に回転させることでドリブンギヤを正逆に回転させ窓ガラスを昇降させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０２５４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなモータ駆動装置では、窓ガラスが上死点に達する（ドリブンギヤが回動端に達する）と、ドリブンギヤにアオリ力（軸方向力）が加わる。ドリブンギヤは、このアオリ力により変形し、最悪の場合には、ドライブギヤとの噛合が外れるおそれがある。このアオリ力に抗するためには、例えば、ドリブンギヤの表裏のドライブギヤとの噛合部近傍に、固定ハウジングの変形抑制部を対向（当接）させればよい。しかし、この構造は、固定ハウジングをドリブンギヤの近くに位置させることができれば可能であるが、固定ハウジングをドリブンギヤの近傍に配置させることが困難な場合には採用することができない。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、減速機構付きモータによって正逆に駆動されるドライブギヤと、このドライブギヤに噛み合うドリブンギヤを有する車両用モータ駆動装置において、固定ハウジング（だけ）に頼ることなく、回動端におけるドリブンギヤの変形を抑制することができる車両用モータ駆動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、モータ駆動されるドライブギヤと一体に回転プレートを設け、この回転プレートと、ドライブギヤを回転自在に支持する一対の支持部材の一方とによって、ドリブンギヤの変形を抑止すれば、他方の支持部材の位置に無関係にドリブンギヤの変形抑止構造を形成できるという着眼によってなされたものである。回転する回転プレートによって、回転するドリブンギヤの変形を抑制するという発想は、両者の回転方向が反対であることから、一見、異音や摩擦増加の原因になると考えられるが、ドリブンギヤに変形が発生するのは、主に該ドリブンギヤの回動端近傍であり、回動端近傍では、回転プレートの回転も僅かであるから、充分な変形抑止作用を得ることができる。
【０００７】
本発明は、金属製の一対の支持部材と、該一対の支持部材の間に回転自在に軸支されたモータ駆動されるドライブギヤと、該ドライブギヤに噛み合うドリブンギヤとを有する車両用モータ駆動装置において、上記一対の支持部材の間に、軸方向移動を規制した状態で、上記ドライブギヤと一体に回転する金属製の回転プレートを設け、この回転プレートと上記一対の支持部材のいずれか一方とによって、上記ドライブギヤとの噛合部近傍においてドリブンギヤが受ける軸方向力に抗する受け構造を構成したことを特徴としている。
【０００８】
ドライブギヤと回転プレートは、モータ駆動される原動ギヤによって回転駆動されるヘリカルギヤと同軸一体に設けることができ、この回転体を、上記一対の支持部材に両端を固定した回転中心軸に回転自在に支持することができる。
【０００９】
受け構造は、具体的には、ドリブンギヤの表裏に位置する回転プレートと上記一方の支持部材に加え、該回転プレートとドリブンギヤとの間に配設した合成樹脂製の挟着部材を有することが好ましい。そして、一方の支持部材と挟着部材のドリブンギヤ対向面にはそれぞれ、該ドリブンギヤの歯部近傍に当接するギヤ当接凸部を形成する。
【００１０】
挟着部材には、ドリブンギヤと回転プレートに当接した状態で、該回転プレートとドリブンギヤとの接触を防止するスペーサの機能を与えることができる。
【００１１】
挟着部材は、例えば、ドライブギヤを回転駆動するモータを保持するモータハウジングを用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用モータ駆動装置は、金属製の一対の支持部材の間に位置させて、ドライブギヤと一体に回転する金属製の回転プレートを設け、この回転プレートと一対の支持部材のいずれか一方とによって、ドライブギヤとの噛合部近傍においてドリブンギヤが受ける軸方向力に抗する受け構造を構成したので、固定ハウジング（一対の支持部材）だけに頼ることなく、ドリブンギヤの変形を抑制することができる。特に、回転プレートは、該回転プレートと一体のドライブギヤによって回転するドリブンギヤに接近させて配置することができるので、他方の支持部材の配置位置に自由度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による車両用モータ駆動装置をアーム式ウィンドレギュレータに適用した一実施形態を示す正面図である。
【図２】同分解斜視図である。
【図３】図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】減速機構付きモータの一例を示す分解斜視図である。
【図５】図３の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】図３の別の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】ウォームとヘリカルギヤの噛合部分の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施形態は、本発明の車両用モータ駆動装置をＸアーム式ウィンドレギュレータに適用した実施形態であり、図１は、同ウィンドレギュレータの車両への装着状態を示している。車両ドアの金属製のインナパネル（取付パネル）１０には、モータ駆動装置２０と水平方向のイコライザアームブラケット１１が固定されている。昇降窓ガラス１２の下端部には、水平方向のリフトアームブラケット１３が固定されており、このリフトアームブラケット１３とイコライザアームブラケット１１にそれぞれ、イコライザアーム１４の上下端部に設けたローラ（転動体、図示せず）が移動自在に嵌まっている。イコライザアーム１４には、軸１５でリフトアーム１６が枢着されており、リフトアーム１６の上端部に設けたローラ（転動体、図示せず）が同様に、リフトアームブラケット１３に移動自在に嵌まっている。
【００１５】
リフトアーム１６は、モータ駆動装置２０上の回動軸２１を中心に回動自在に支持されており、その下端部に、回動軸２１を中心とするセクタギヤ１７ａを有するドリブンギヤ（セクタギヤ部材、回転部材）１７が固定されている。セクタギヤ１７ａは、減速機構付きモータ３０のドライブギヤ（ピニオン）３１（図２ないし図４）に噛み合っており、ドライブギヤ３１が正逆に回転すると、リフトアーム１６（ドリブンギヤ１７）が回動軸２１を中心に正逆に回動し、昇降ガラス１２が昇降する。以上のＸアーム式ウィンドレギュレータの基本構造（動作）は周知である。
【００１６】
モータ駆動装置２０は、ドリブンギヤ１７に固定されたリフトアーム１６、減速機構付きモータ３０、ベースプレート（支持部材）４０及び取付脚部材５０を有し、インナパネル１０上に支持される前において、一次的に組み立てられる（サブアッシとされる）。図２は、減速機構付きモータ３０、リフトアーム１６（ドリブンギヤ１７）、ベースプレート４０及び取付脚部材５０を分解状態で示し、図３は組付後の状態を断面で示している。
【００１７】
ドライブギヤ３１を有する減速機構付きモータ３０は、図４に示すように、合成樹脂材料からなるハウジング３２（アッパハウジング３２ａとロアハウジング３２ｂ）内に、金属製のモータホルダ（支持部材）３６が位置しており、このモータホルダ３６に、一対のモータ３７が支持されている。この一対のモータ３７は、単一のウォーム（ウォームギヤ、原動ギヤ）３９を同一の方向に回転させるように結合されている。また、モータホルダ３６には、一対の固定ボルト３３と、金属製の回転中心軸部材３４が一体に結合されている。この回転中心軸部材３４には、金属製のドライブギヤ３１と合成樹脂製のヘリカルギヤ３８が回転自在に支持されており、ヘリカルギヤ３８には一対のモータ３７によって回転駆動されるウォーム３９が噛み合っている。
【００１８】
ドライブギヤ３１は、中心部の金属製のギヤ部材３１ａと、このギヤ部材３１ａにセレーション３１ａ’と３１ｂ’ によって同軸に結合した金属製の回転プレート（ピニオンプレート）３１ｂとを有している。ヘリカルギヤ３８には、周方向に間隔をおいて複数の嵌合穴３８ａが形成されており、回転プレート３１ｂには、これらの複数の嵌合穴３８ａに遊びなく嵌まる複数の嵌合突起３１ｃが形成されていて、同ドライブギヤ３１とヘリカルギヤ３８が相対回転不能に結合されている。このドライブギヤ３１（ギヤプレート３１ａと回転プレート３１ｂ）は、モータホルダ３６とベースプレート４０の間において軸方向移動が規制されている。
【００１９】
細長い金属板部材のプレス加工品からなるベースプレート４０は、その一端部に、減速機構付きモータ３０の固定ボルト３３を固定する一対の固定穴４１を有し、他端部に、リフトアーム１６の円形貫通穴１６ａから突出する円形突出部４２を有し、中間部分に、回転中心軸部材３４に対応する固定穴４３を有している。固定ボルト３３には、ベースプレート４０からの突出部に固定ナット４４が螺合され、回転中心軸部材３４には、ベースプレート４０からの突出部の固定ねじ部３４ａに固定ナット４５が螺合されて、ベースプレート４０と減速機構付きモータ３０が結合されている。
【００２０】
ベースプレート４０とは別部材からなる金属製の取付脚部材５０は、ベースプレート４０の円形突出部４２に溶接固定される円形部５１を備えている。すなわち、ベースプレート４０の円形突出部４２は、リフトアーム１６の円形貫通穴１６ａから突出しており、この円形突出部４２に円形部５１が溶接固定されている。円形突出部４２、円形部５１および円形貫通穴１６ａは、リフトアーム１６の回動軸２１を構成する。取付脚部材５０には、円形部５１の両側に位置する一対の固定座５２が設けられている。
【００２１】
モータホルダ３６のヘリカルギヤ対向面（図３、図５の上面）には、ヘリカルギヤ３８の周縁部（歯部３８ｂ（ウォーム３９との噛合部）の内周部）に対応する直線状のギヤ当接凸部３６ａが突出形成されている。すなわち、このギヤ当接凸部３６ａは、ヘリカルギヤ３８のウォーム３９との噛合部近傍において、その周縁部を横切る直線状をなしていて、噛合部に当接する（図７参照）。
【００２２】
一方、アッパハウジング３２ａのヘリカルギヤ対向面（図３、図５の下面）には、同様に、ヘリカルギヤ３８の周縁部（歯部３８ｂ（ウォーム３９との噛合部）の内周部）に対応する円弧状のギヤ当接凸部３２ｃが突出形成され（図７参照）、ベースプレート対向面（図の上面）には、ベースプレート４０に当接するスラスト力受け突起３２ｄが突出形成されている（図１、図７参照）。
【００２３】
スラスト力受け突起３２ｄは、平面的に見た輪郭内に、ウォーム３９とヘリカルギヤ３８の噛合部の少なくとも一部を含む円柱状または円筒状をなしている。
【００２４】
ベースプレート４０には、図３、図６に示すように、ドリブンギヤ１７の周縁部（ギヤ１７ａの内周側の表面（図の上面））に円弧状に接触する円弧状のギヤ当接凸部４０ａが形成されている。一方、アッパハウジング（挟着部材）３２ａは、互いに反対方向に回転するドリブンギヤ１７と回転プレート３１ｂの間に位置していて、両者の機械的接触を防ぐと同時に、ドリブンギヤ１７の変形を防止する作用をする。すなわち、アッパハウジング３２ａには、ドリブンギヤ１７の周縁部（ギヤ１７ａの内周側の裏面（図の下面））に円弧状に接触する円弧状のギヤ当接凸部３２ｅと、回転プレート３１ｂの表面（図の上面）に接触する円弧状のスペーサ突起３２ｆが形成されている。
【００２５】
以上のモータ駆動装置２０は、インナパネル１０上に固定される。すなわち、取付脚部材５０の一対の固定座５２をインナパネル１０の一対の取付座１０ａに固定ボルトナット５３、５４（図２、図３）を介して固定し、減速機構付きモータ３０の取付ボルト（取付軸）３５（図３）を固定ナット４６によりインナパネル１０の別の取付座１０ｂに固定する。取付ボルト３５は、回転中心軸部材３４と同一の軸部材であり、減速機構付きモータ３０のハウジング内に固定された金属製のモータホルダ３６(図３、図４)に植設（圧入固定）されていて、互いに反対方向に突出している。
【００２６】
図６は、ドライブギヤ３１と噛み合うドリブンギヤ１７回りの構成を拡大して示している。ドライブギヤ３１と噛み合うドリブンギヤ１７は、上述のように、ベースプレート４０とアッパハウジング３２ａの間に位置している。本実施形態は、このドリブンギヤ１７の変形を防止するために、ベースプレート４０（ドライブギヤ３１を回転自在に支持する一対の支持部材４０と３６の一方）と回転プレート３１ｂを利用してスラスト力受け構造を構成している。ベースプレート４０には、ドリブンギヤ１７の周縁部（歯部１７ｂの内周側の表面（図の上面））に円弧状に接触するギヤ当接凸部４０ａが形成されている。一方、アッパハウジング（挟着部材）３２ａは、互いに反対方向に回転するドリブンギヤ１７と回転プレート３１ｂの間に位置していて、両者の機械的接触を防ぐと同時に、ドリブンギヤ１７の変形を防止する作用をする。すなわち、アッパハウジング３２ａには、ドリブンギヤ１７の周縁部（歯部１７ｂの内周側の裏面（図の下面））に円弧状に接触するギヤ当接凸部３２ｅと、回転プレート３１ｂの表面（図の上面）に接触する円弧状のスペーサ突起３２ｆが形成されている。ギヤ当接凸部４０ａと３２ｅは、円弧状とする他、ドリブンギヤ１７の周縁部を横切る直線状に形成してもよい。
【００２７】
このように、回転プレート３１ｂとベースプレート４０（一対の支持部材４０、３６のいずれか一方）とによって、ドライブギヤ３１との噛合部近傍においてドリブンギヤ１７が受ける軸方向力に抗するスラスト力受け構造を構成しているため、ドリブンギヤ１７とモータホルダ（他方の支持部材）３６が離れていてもスラスト力受け構造を構成できる。ドリブンギヤ１７と回転プレート３１ｂは互いに反対方向に回転する部材であるが、ドリブンギヤ委１７にアオリが発生するのは、同ギヤ部材１７の回動端近傍であり、回転プレート３１ｂもまた殆ど回転していないから、充分に変形を抑止することができる。また、アッパハウジング（挟着部材）３２ａは、回転プレート３１ａとドリブンギヤ１７との接触を防止するスペーサの機能を有するため、金属どうしの機械的な接触を防止して異音の発生を防止することができる。
【００２８】
以上の実施形態は、本発明の車両用モータ駆動装置をアーム式ウィンドレギュレータに適用したものであるが、本発明は、金属製の一対の支持部材と、一対の支持部材の間に回転自在に支持されたモータ駆動されるドライブギヤと、ドライブギヤに噛み合うドリブンギヤとを有する車両用モータ駆動装置であれば、シートスライド、シートリフター等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０インナパネル（取付パネル）
１０ａ１０ｂ取付座
１１イコライザアームブラケット
１２昇降ガラス
１３リフトアームブラケット
１４イコライザアーム
１５軸
１６リフトアーム
１６ａ円形貫通穴
１７ドリブンギヤ（回転部材、ドリブンギヤ）
１７ａセクタギヤ
１７ｂ歯部
２０モータ駆動装置
２１回動軸
３０減速機構付きモータ
３１ドライブギヤ（ピニオン）
３１ａギヤ部材
３１ｂ回転プレート（ピニオンプレート）
３１ｃ嵌合突起
３２ハウジング
３２ｃギヤ当接凸部
３２ｄスラスト力受け突起
３２ｅギヤ当接凸部
３２ｆスペーサ突起
３３固定ボルト
３４回転中心軸部材
３５取付ボルト（取付軸）
３６モータホルダ
３６ａギヤ当接凸部
３７モータ
３８ヘリカルギヤ
３８ａ嵌合穴
３８ｂ歯部
３９ウォーム（ウォームギヤ、原動ギヤ）
４０ベースプレート
４１固定穴
４２円形部
４３固定穴
５０取付脚部材
５１円形突起
５２固定座

【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の一対の支持部材；
該一対の支持部材の間に回転自在に軸支されたモータ駆動されるドライブギヤ；及び
該ドライブギヤに噛み合うドリブンギヤ;
を有する車両用モータ駆動装置において、
上記一対の支持部材の間に、軸方向移動を規制した状態で、上記ドライブギヤと一体に回転する金属製の回転プレートを設け、
この回転プレートと上記一対の支持部材のいずれか一方とによって、上記ドライブギヤとの噛合部近傍においてドリブンギヤが受ける軸方向力に抗する受け構造を構成したことを特徴とする車両用モータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用モータ駆動装置において、ドライブギヤと回転プレートは、モータ駆動される原動ギヤによって回転駆動されるヘリカルギヤと同軸一体に設けられ、上記一対の支持部材に両端を固定した回転中心軸に回転自在に支持されている車両用モータ駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用モータ駆動装置において、上記受け構造は、上記回転プレートと上記一方の支持部材に加え、該回転プレートとドリブンギヤとの間に配設した合成樹脂製の挟着部材を有し、
上記一方の支持部材と挟着部材のドリブンギヤ対向面にはそれぞれ、該ドリブンギヤの周縁部に当接するギヤ当接凸部が形成されている車両用モータ駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の車両用モータ駆動装置を有する車両用ウィンドレギュレータ。

【図１】