JP2001346358A - ギヤードモータ - Google Patents

ギヤードモータ

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JP2001346358A
JP2001346358A JP2001090261A JP2001090261A JP2001346358A JP 2001346358 A JP2001346358 A JP 2001346358A JP 2001090261 A JP2001090261 A JP 2001090261A JP 2001090261 A JP2001090261 A JP 2001090261A JP 2001346358 A JP2001346358 A JP 2001346358A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ギヤハウジングの樹脂成形時における反りを防
止できるギヤードモータを提供する。 【解決手段】ヨーク2は有底筒状に形成され、モータを
収容する。ギヤハウジング3は、樹脂により成形され、
ヨーク2の開口部を覆うとともに、モータの回転力を出
力軸27に伝達するためのウォームギヤを収納する。ギ
ヤハウジング3において、ウォームホイール23を収納
するホイール収納部3bの表面に、肉厚T1がホイール
収納部3bの肉厚以下となるリブ41a,41bを形成
する。ホイール収納部3bの中心には、出力軸27を軸
受け支持する軸受部が形成され、リブ41a,41b
は、軸受部を中心として略放射状に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータにより発生
される回転力をウォームギヤを介して出力するギヤード
モータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ギヤードモータは、例えば車
両のパワーウインドウ装置に用いられている。ギヤード
モータは、歯車装置にモータを取り付けたものであり、
パワーウインドウ装置のギヤードモータでは、歯車装置
としてウォームギヤが適用されている。
【0003】図7に示すように、ギヤードモータ51
は、有底筒状に形成されたヨーク52と、ヨーク52の
開口側を覆う樹脂製のギヤハウジング53とを備えてい
る。ヨーク52には、モータを構成する回転子、マグネ
ット、ブラシ等が収納されている。ギヤハウジング53
には、ウォームギヤを構成するウォーム、ウォームホイ
ール等が収納されている。また、ギヤハウジング53に
おいて、ウォームホイールを収納するホイール収納部5
4の中心に出力軸55が配設されている。
【0004】同ギヤードモータ51では、モータの回転
がウォームギヤを介して出力軸55に伝達され、同出力
軸55から外部へ動力が出力される。これにより、パワ
ーウインドウ装置の駆動力が得られるようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ウォームと
ウォームホイールとを収納するギヤハウジング53は樹
脂により成形されているが、その樹脂成形において、樹
脂が冷えて固まるときに、ウォームホイールを収納する
ホイール収納部54が反ってしまうことがある。また、
ギヤードモータ51では、ホイール収納部54の中心に
て、出力軸55を軸受け支持するようになっているが、
樹脂成形時の反りによって、軸受け部分が楕円となる
と、摩擦抵抗が増加して出力軸55を安定的に軸受け支
持できなくなってしまう。
【0006】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、ギヤハウジングの樹脂
成形時における反りを防止できるギヤードモータを提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、開口部を有しモータを収
容するヨークと、樹脂により成形され、前記ヨークの開
口部を覆うとともに、前記モータの回転力を出力軸に伝
達するためのウォームギヤを収納するギヤハウジングと
を備え、前記ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤの
ウォームホイールを収納するホイール収納部の表面に、
前記出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール
収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となるリブを形成し
たことを要旨とする。
【0008】請求項2に記載の発明は、開口部を有しモ
ータを収容するヨークと、樹脂により成形され、前記ヨ
ークの開口部を覆うとともに、前記モータの回転力を出
力軸に伝達するためのウォームギヤを収納するギヤハウ
ジングとを備え、前記ギヤハウジングにおいて、ウォー
ムギヤのウォームホイールを収納する略有底筒状のホイ
ール収納部の底部表面に、前記出力軸の軸方向と交差す
る方向の肉厚が該ホイール収納部の前記出力軸方向の肉
厚以下となるリブを形成したことを要旨とする。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のギヤードモータにおいて、前記リブは、前記ホイール
収納部の側壁側まで連続して延びていることを要旨とす
る。請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか
1項に記載のギヤードモータにおいて、前記リブは、前
記出力軸を回転可能に支持する軸受部を中心として略放
射状に形成されることを要旨とする。
【0010】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
のギヤードモータにおいて、前記リブは、略等角度間隔
に形成されることを要旨とする。請求項6に記載の発明
は、請求項4又は5に記載のギヤードモータにおいて、
前記リブは、前記ホイール収納部の外径側ほど前記出力
軸の軸方向に薄くなることを要旨とする。
【0011】請求項7に記載の発明は、請求項4〜6の
いずれか1項に記載のギヤードモータにおいて、前記ホ
イール収納部の表面に、半径方向の肉厚が該ホイール収
納部の前記出力軸方向の肉厚以下となる周方向リブを前
記軸受部の周囲に形成したことを要旨とする。
【0012】請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の
いずれか1項に記載のギヤードモータにおいて、前記リ
ブの少なくとも1つは、前記ウォームギヤのウォームを
収納するウォーム収納部に延長されることを要旨とす
る。
【0013】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイ
ールを収納するホイール収納部の表面に、出力軸の軸方
向と交差する方向の肉厚がホイール収納部の前記出力軸
方向の肉厚以下となるリブが形成される。この場合、リ
ブの肉厚がホイール収納部の肉厚以下となるので、ギヤ
ハウジングの樹脂成形において樹脂が冷えて固まると
き、リブの部分が収縮することなく速く硬化する。ここ
で、リブの肉厚がホイール収納部の肉厚と同等の場合で
も、リブは突出して形成されているので、連続して形成
されるホイール収納部よりも速く冷えて固まる。その結
果、樹脂の収縮によりホイール収納部にて反りが発生し
ようとするが、先に固まったリブが収縮による反りに抗
して突っ張るので、樹脂成形時の反りを防止できる。
【0014】請求項2に記載の発明によれば、ギヤハウ
ジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイールを収
納する略有底筒状のホイール収納部の底部表面に、出力
軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール収納部の
前記出力軸方向の肉厚以下となるリブが形成される。こ
の場合、リブの肉厚がホイール収納部の肉厚以下となる
ので、ギヤハウジングの樹脂成形において樹脂が冷えて
固まるとき、リブの部分が収縮することなく速く硬化す
る。ここで、リブの肉厚がホイール収納部の肉厚と同等
の場合でも、リブは突出して形成されているので、連続
して形成されるホイール収納部よりも速く冷えて固ま
る。その結果、樹脂の収縮によりホイール収納部にて反
りが発生しようとするが、先に固まったリブが収縮によ
る反りに抗して突っ張るので、樹脂成形時におけるホイ
ール収納部の特に底部の反りを防止できる。
【0015】請求項3に記載の発明によれば、リブはホ
イール収納部の側壁側まで連続して延びているので、樹
脂成形時におけるホイール収納部全体の反りを防止でき
る。請求項4に記載の発明によれば、樹脂の収縮時の反
りによって、出力軸を軸受け支持する軸受部が楕円とな
るおそれがあるが、その軸受部を中心として略放射状に
リブを形成することによって、軸受部の真円度を向上さ
せることができる。従って、出力軸を安定的に軸受け支
持することができる。
【0016】請求項5に記載の発明によれば、リブは略
等角度間隔に形成されるので、各リブに均等な引っ張り
力が作用する。従って、軸受部の真円度をより向上させ
ることができる。
【0017】請求項6に記載の発明によれば、樹脂収縮
時においてホイール収納部中央に位置する軸受部は最も
変形し易いが、リブの軸方向の厚みを軸受部側が厚くホ
イール収納部の外径側ほど薄くしたので、軸受部の変形
を少ない材料で防止することができる。
【0018】請求項7に記載の発明によれば、ホイール
収納部の表面に、半径方向の肉厚が該ホイール収納部の
出力軸方向の肉厚以下となる周方向リブが軸受部の周囲
に形成される。従って、この周方向リブにより、放射状
に延びる各リブ間の変形を確実に防止することができ
る。つまり、周方向リブは放射状に延びるリブと協働し
てホイール収納部の変形を確実に防止することができ
る。
【0019】請求項8に記載の発明によれば、リブがウ
ォームを収納するウォーム収納部まで延長されているの
で、リブによって前記ウォーム収納部とホイール収納部
とを直接連結でき、ホイール収納部の反りをより確実に
防ぐことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図面に従って説明する。なお、本実施の形態のギ
ヤードモータは、例えばパワーウインドウ装置のアクチ
ュエータとして適用される。
【0021】図1に示すように、ギヤードモータ1は、
有底筒状に形成されたヨーク2と、同ヨーク2の開口部
を覆う、例えばPBT(ポリブチレンテレフタレート)
製のギヤハウジング3と、ヨーク2とギヤハウジング3
との間に挿入固定される給電部材4とを備えている。
【0022】ヨーク2には、モータを構成する回転子1
1、マグネット12、ブラシ13等が収納されている。
詳しくは、ヨーク2の内周面には、2つのマグネット1
2が回転子11を挟んで対向するように配置されてい
る。回転子11の軸線上には回転軸14が延設されてお
り、同回転軸14の端部が回転可能に支持されている。
回転軸14において、ギヤハウジング3側の部分には、
コンミテータ15が固定される。また、前記給電部材4
に取着された一対のブラシ13がコンミテータ15を挟
んで摺接するように設けられている。
【0023】そして、図示しない外部電源から給電部材
4に電流が供給されると、ブラシ13、コンミテータ1
5を介して回転子11に巻装したコイルに電流が流れ、
回転子11とともに回転軸14が回転するようになって
いる。
【0024】一方、ギヤハウジング3には、回転軸14
の回転が伝達されるウォーム軸21と、同ウォーム軸2
1のウォーム22に噛合されるウォームホイール23等
が収納されている。なお、ウォーム軸21のウォーム2
2とウォームホイール23とによりウォームギヤが構成
される。
【0025】詳しくは、ギヤハウジング3のウォーム軸
21を収納するウォーム収納部3aには、ウォーム軸2
1が図示しないクラッチを介して回転軸14に連結され
ている。また、ウォーム軸21は、軸受24により回転
可能に支持されている。図1〜図3に示すように、ギヤ
ハウジング3において、ウォームホイール23が収納さ
れるホイール収納部3bは、ウォームホイール23の形
状に合わせて、円形状の底部3cと円環状の側壁3dと
を備えた略有底円筒形状に形成されている。なお、図2
は、図1におけるA−A線での断面図であり、図3は、
図1におけるギヤハウジング3のB−B線での断面図で
ある。
【0026】図2に示すように、ホイール収納部3bに
は、ウォームホイール23とともに出力板26が収納さ
れている。出力板26は、図示しないゴムダンパを介し
てウォームホイール23と一体回転するよう配設されて
おり、同出力板26の中心部に出力軸27の基端部が固
定されている。出力軸27は、ホイール収納部3bの中
心部分に形成された軸受部28を貫通し、同軸受部28
にて回転可能に支持されている。なお、軸受部28の貫
通孔は、出力軸27の外径に合わせ真円となるように形
成されている。出力軸27において、軸受部28から外
部に露出した部分には、外部装置に駆動力を伝達するた
めの歯車29が形成されている。つまり、モータの回転
がウォーム軸21を介してウォームホイール23に伝達
されると、そのウォームホイール23の回転に伴い図示
しないゴムダンパ、出力板26を介して出力軸27が回
転する。そして、この出力軸27の回転が歯車29によ
り外部装置に伝達される。なお、図1に示すように、ホ
イール収納部3bの表面には、歯車29におけるウォー
ム収納部3a側の周囲半分を囲むようにガード部31が
形成されている。
【0027】また、図2に示すように、ホイール収納部
3bに、ウォームホイール23と出力板26とを収納す
るとともに出力軸27を挿入固定した状態で、ホイール
収納部3bの開口部にカバー33が固定されている。具
体的には、図1に示すように、カバー33の2つの係止
爪34が、ホイール収納部3bの側壁3dに形成された
係止部35に係止されている。また、ギヤハウジング3
には、ギヤードモータ1を車両のドア等に取り付けるた
めの3つの取付部37が形成されている。
【0028】本実施の形態では、ギヤハウジング3にお
いて、出力軸27と直交する平面部分、つまり、有底円
筒状をなすホイール収納部3bにおける底部3cの表面
に、軸受部28(出力軸27)を中心として略放射状に
延びる複数のリブ41a,41bが形成されている。詳
しくは、図1及び図3に示すように、ギヤハウジング3
において、出力軸27が軸受け支持される軸受部28の
周囲には、厚肉部42が形成されており、リブ41a,
41bは、その厚肉部42の外周からホイール収納部3
bの外周に向けてホイール収納部3bのコーナー部まで
延設されている。また、リブ41aは、ウォーム収納部
3aまで延長されている。図1に示すように、出力軸2
7の軸方向と交差する方向のリブ41a,41bの肉厚
T1は、図3に示すホイール収納部3bの出力軸方向の
肉厚T2以下となるよう形成されている。また、図3に
示すようにリブ41a,41bは、ホイール収納部3b
の外径側ほど薄くなるよう形成されている。
【0029】次に、本実施の形態における作用を説明す
る。ギヤハウジング3は樹脂成形にて製造されるが、そ
の樹脂成形において、樹脂が冷え固まる際に、樹脂の収
縮が生じる。樹脂の収縮は、樹脂の厚い部分ほど大きく
この収縮に伴い、図3にて点線で示す矢印方向への反り
(ゆがみ)が発生しようとする。つまり、出力軸27と
直交する平面部において、ホイール収納部3bの開口側
が開くような反りが発生しようとする。しかしながら、
本実施の形態では、肉厚T1がホイール収納部3bの肉
厚T2以下となるリブ41a,41bが形成されるの
で、このリブ41a,41bの部分が収縮することなく
先に固まる。ここで、リブ41a,41bの肉厚T1が
ホイール収納部3bの肉厚T2と同等の場合でも、リブ
41a,41bは突出して形成されているので、連続し
て形成されるホイール収納部3bよりも速く冷えて固ま
る。よって、リブ41a,41bが収縮による反りに抗
して突っ張るので、樹脂成形時の反りが防止される。ま
た、リブ41aをウォーム収納部3aまで延長すること
によりウォーム収納部3aとホイール収納部3bとが直
接連結され、ホイール収納部3bの反りがより確実に防
止される。
【0030】このように、ホイール収納部3bの反りを
防止できるので、開口側が開くことが防止される。これ
により、カバー33と接触するシール面を一定にするこ
とができ、カバー33によるシール性が向上され、生産
管理が容易となる。
【0031】また、反りが発生すると、出力軸27を軸
受け支持する軸受部28の真円度が低下する。つまり、
図3に示すように、軸受部28において、内側の直径D
1よりも表側の直径D2の方が短くなり、表側の円がよ
り楕円に変形してしまう。これにより、軸受部28にお
ける摩擦抵抗が増加して、出力軸27を安定的に軸受け
支持できなくなるおそれがあるが、リブ41a,41b
を設けることにより反りを防止でき、こうした不都合が
回避される。
【0032】以上記述したように、本実施の形態によれ
ば、以下の効果を奏する。 (1)肉厚T1がホイール収納部3bの肉厚T2以下と
なるリブ41a,41bを、ホイール収納部3bの表面
に形成するようにした。この場合、ギヤハウジング3の
成形時において、樹脂が冷えて固まるときに、リブ41
a,41bが速く硬化して、収縮による反りに抗して突
っ張るので、ホイール収納部3bにおける反りを防止で
きる。その結果、カバー33と接触するシール面を一定
にすることができ、カバー33によるシール性を向上す
ることができる。
【0033】(2)成形収縮時の反りによって、軸受部
28が楕円となるおそれがあるが、リブ41a,41b
をその軸受部28を中心として略放射状に形成すること
によって、軸受部28の真円度を向上でき、出力軸27
を安定的に軸受け支持することができる。
【0034】(3)リブ41aがウォーム収納部3aま
で延長されているので、リブ41aによってウォーム収
納部3aとホイール収納部3bとを直接連結でき、ホイ
ール収納部3bの反りをより確実に防ぐことができる。
【0035】(4)樹脂収縮時においてホイール収納部
3b中央に位置する軸受部28は最も変形し易いが、リ
ブ41a,41bの軸方向の厚みを軸受部28側が厚く
ホイール収納部3bの外径側ほど薄くしたので、軸受部
28の変形を少ない材料で防止することができる。
【0036】尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施
してもよい。 ○上記実施形態では、リブ41a,41bは、出力軸2
7と直交する平面部分にのみ形成されていたが、これに
限定するものではない。例えば、図4に示すように、ホ
イール収納部3bの側壁3d側にまで延びるリブ43を
形成してもよい。このようにすれば、ホイール収納部3
b全体の樹脂成形時の反りの発生をより抑制することが
でき、さらに、ギヤハウジング3自体の強度を向上させ
ることができる。また、リブを図5及び図6に示すよう
に形成してもよい。尚、図5及び図6に示すモータ1a
は、上記実施形態のモータ1と同様な部分(同様に機能
する部分)については同じ符号を付して、該モータ1a
の説明の一部を省略する。
【0037】図5及び図6に示すように、ギヤードモー
タ1aは、モータ(回転子11、マグネット12、ブラ
シ13等)を収容するヨーク2と、ウォーム軸21やウ
ォームホイール23等を収納すべくウォーム収納部3a
及びホイール収納部3bを有するギヤハウジング3とを
備えている。ホイール収納部3bは、円形状の底部3c
と円環状の側壁3dとを備えた有底円筒形状に形成さ
れ、その底部3c内側の中央には出力軸27を回転可能
に支持する軸受部28が一体に形成されている。てい
る。また、ホイール収納部3bは、肉厚T2となるよう
形成されている。そして、ホイール収納部3bの底部3
c表面において、出力軸27(軸受部28)を中心とし
て等角度間隔に放射状に延びる複数のリブ44が形成さ
れている。リブ44は、ホイール収納部3bの側壁3d
側にまで延びている。出力軸27の軸方向と交差する方
向のリブ44の肉厚T1は、ホイール収納部3bの肉厚
T2以下となるよう形成されている。更に、ホイール収
納部3bの底部3c表面には、半径方向の略中央に出力
軸27(軸受部28)の周囲を囲む周方向リブ45が形
成されている。この周方向リブ45は、半径方向が肉厚
T1となるように形成されている。
【0038】このようなリブ44,45を設けたホイー
ル収納部3bは、上記実施形態と同様に、成形収縮時の
変形が防止される。又、この場合、リブ44は等角度間
隔に形成されるので、各リブ44に均等な引っ張り力が
作用する。従って、軸受部28の真円度をより向上させ
ることができる。又、この場合、周方向リブ45により
放射状に延びる各リブ44間の変形を確実に防止するこ
とができる。つまり、周方向リブ45は放射状に延びる
リブ44と協働してホイール収納部3bの変形を確実に
防止することができる。
【0039】○上記実施の形態では、車両のパワーウイ
ンド装置の駆動源として用いられるギヤードモータ1に
具体化したが、その他の車両用の装置や車両以外の装置
の駆動源として用いられるギヤードモータに具体化して
もよい。
【0040】上記実施の形態から把握できる請求項以外
の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) 開口部を有しモータを収容するヨークと、樹脂
により成形され、前記ヨークの開口部を覆うとともに、
前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォーム
ギヤを収納するギヤハウジングとを備え、前記ギヤハウ
ジングにおいて、前記出力軸と直交する平面部に、肉厚
が平面部の肉厚以下となるリブを形成したことを特徴と
するギヤードモータ。具体的に、ウォームギヤを有して
構成されるギヤードモータでは、ウォームギヤを樹脂製
のギヤハウジング内に収納するとともに、ウォームギヤ
のウォームホイールの中心部分に出力軸を配設するよう
にしている。そのため、ウォームホイールを収納する部
分には、出力軸と直交する平面部が形成される。この平
面部において、肉厚が平面部の肉厚以下となるリブを形
成したので、ギヤハウジングの樹脂成形時に、リブの部
分が収縮することなく速く硬化する。その結果、先に固
まったリブが収縮による反りに抗して突っ張るので、樹
脂形成時における平面部の反りを防止できる。
【0041】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ギヤハウジングの樹脂成形時における反りを防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態におけるギヤードモータの一部
断面図。
【図2】 図1のA−A断面図。
【図3】 図1におけるギヤハウジングのB−B断面
図。
【図4】 他の実施の形態におけるギヤハウジングの断
面図。
【図5】 他の実施の形態におけるギヤードモータの正
面図。
【図6】 同ギヤードモータの平面図。
【図7】 従来のギヤードモータを示す斜視図。
【符号の説明】
1…ギヤードモータ、2…ヨーク、3…ギヤハウジン
グ、3a…ウォーム収納部、3b…ホイール収納部、3
c…底部、3d…側壁、23…ウォームホイール、27
…出力軸、28…軸受部、41a,41b…リブ、43
…リブ、44…リブ、45…周方向リブ、T1…出力軸
の軸方向と交差する方向の肉厚、T2…出力軸方向の肉
厚。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開口部を有しモータを収容するヨーク
    と、 樹脂により成形され、前記ヨークの開口部を覆うととも
    に、前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォ
    ームギヤを収納するギヤハウジングとを備え、 前記ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォーム
    ホイールを収納するホイール収納部の表面に、前記出力
    軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール収納部の
    前記出力軸方向の肉厚以下となるリブを形成したことを
    特徴とするギヤードモータ。
  2. 【請求項2】 開口部を有しモータを収容するヨーク
    と、 樹脂により成形され、前記ヨークの開口部を覆うととも
    に、前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォ
    ームギヤを収納するギヤハウジングとを備え、 前記ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォーム
    ホイールを収納する略有底筒状のホイール収納部の底部
    表面に、前記出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該
    ホイール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となるリブ
    を形成したことを特徴とするギヤードモータ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のギヤードモータにおい
    て、 前記リブは、前記ホイール収納部の側壁側まで連続して
    延びていることを特徴とするギヤードモータ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のギ
    ヤードモータにおいて、 前記リブは、前記出力軸を回転可能に支持する軸受部を
    中心として略放射状に形成されることを特徴とするギヤ
    ードモータ。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のギヤードモータにおい
    て、 前記リブは、略等角度間隔に形成されることを特徴とす
    るギヤードモータ。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5に記載のギヤードモータ
    において、 前記リブは、前記ホイール収納部の外径側ほど前記出力
    軸の軸方向に薄くなることを特徴とするギヤードモー
    タ。
  7. 【請求項7】 請求項4〜6のいずれか1項に記載のギ
    ヤードモータにおいて、 前記ホイール収納部の表面に、半径方向の肉厚が該ホイ
    ール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となる周方向リ
    ブを前記軸受部の周囲に形成したことを特徴とするギヤ
    ードモータ。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載のギ
    ヤードモータにおいて、 前記リブの少なくとも1つは、前記ウォームギヤのウォ
    ームを収納するウォーム収納部に延長されることを特徴
    とするギヤードモータ。
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