JP2004120850A - 減速機構付モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】外力によりウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を確実に防止することができると共に、通常の作動効率を低下させずに低消費電力化を図ることができる減速機構付モータを提供する。
【解決手段】外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を防止するブレーキ手段を備えた減速機構付モータのブレーキ手段を、分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を他方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材と、で構成した。
【選択図】 図１
【解決手段】外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を防止するブレーキ手段を備えた減速機構付モータのブレーキ手段を、分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を他方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材と、で構成した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のパワーウインドモータに用いて好適な減速機構付モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のパワーウインドにおいて、駆動力を伝える入力軸としてのモータ軸にウォームを形成し、ウインドガラスに連結した出力軸に取り付けられたウォームホイールをモータ軸のウォームに噛合させ、このモータ軸の回転をウォーム及びウォームホイールを介して減速して出力軸に伝達させることにより小型のパワーウインドモータでも大きな出力を得て、ウインドガラスの開閉（昇降）を行うようにしたものがある。
【０００３】
このパワーウインドモータにあっては、盗難や走行時のウインドガラスの降下等を防止するために、外力によりウォームホイールに回転力が付与された際に、ウインドガラスを外力により開けられないようにする必要があり、モータ軸の端部とそのスラスト荷重を受ける軸受板との間の摩擦係数を大きくしたりして、モータ軸にブレーキをかける（モータ軸を逆回転させない）ようにしていた。
【０００４】
【特許文献１】
実開平２−５６２８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のパワーウインドモータでは、モータ軸と軸受板との間に摩擦力が生じるため、起動電圧が高くなって消費電力が多くなり、また、通常のモータ軸の回転時に負荷抵抗となって作動効率が低下してしまう不具合があった。尚、必要な出力を確保するためにはパワーウインドモータを大型化してモータ出力を高める必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、外力によりウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を確実に防止することができると共に、通常の作動効率が低下せず低消費電力化を図ることができる減速機構付モータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、軸受により回転自在に支持された正逆回転可能なモータ軸と、このモータ軸の一方端近傍に形成されたウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールと、このウォームホイールに衝撃力を緩和するダンパを介して連結された出力軸と、前記モータ軸の軸方向のガタを所定量に規制し、前記モータ軸の正回転時または逆回転時に該モータ軸の端面に当接してスラスト荷重を選択的に受け止める一対の軸受板と、前記モータ軸に同軸的に介在され、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に該モータ軸の回転を防止するブレーキ手段とを備えた減速機構付モータにおいて、
前記モータ軸を前記ウォームを形成した一方のモータ軸と他方のモータ軸の一対のモータ軸に分割すると共に、前記ブレーキ手段を、該分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、前記ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記他方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成し、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に、前記他方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接するまでウォームホイールと前記モータ軸の回転を許容し、該他方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接すると、前記外力によるモータ軸のスラスト荷重により該摩擦面を前記軸受の軸方向端面に強く圧接し、モータ軸の回転を防止したことを特徴とする。
【０００８】
この減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、少なくとも前記モータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第２の軸受とを有し、第１の軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうち前記ウォームを形成した一方のモータ軸を支持するとともに、第２の軸受は前記他方のモータ軸を支持することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、前記モータ軸の中間部を回転自在に支持する第３の軸受を有し、この第３の軸受は分割形成された前記ウォームを形成した一方のモータ軸を支持することを特徴とする。
【００１１】
この請求項２又は３の減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第２の軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の減速機構付モータであって、前記モータ軸を、前記ウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割形成し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在したことを特徴とする。
【００１３】
この減速機構付モータでは、ブレーキ手段がモータ軸のウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００１４】
請求項５の発明は、軸受により回転自在に支持された正逆回転可能なモータ軸と、このモータ軸の一方端近傍に形成されたウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールと、このウォームホイールに衝撃力を緩和するダンパを介して連結された出力軸と、前記モータ軸の軸方向のガタを所定量に規制し、前記モータ軸の正回転時または逆回転時に該モータ軸の端面に当接してスラスト荷重を選択的に受け止める一対の軸受板と、前記モータ軸に同軸的に介在され、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に該モータ軸の回転を防止するブレーキ手段とを備えた減速機構付モータにおいて、前記モータ軸を前記ウォームを形成した一方のモータ軸と他方のモータ軸の一対のモータ軸に分割すると共に、前記ブレーキ手段を、該分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、前記他方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成し、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に、前記一方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接するまでウォームホイールと前記モータ軸の回転を許容し、該一方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接すると、前記外力によるモータ軸のスラスト荷重により該摩擦面を前記軸受の軸方向端面に強く圧接し、モータ軸の回転を防止したことを特徴とする。
【００１５】
この減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、少なくとも分割形成された一対のモータ軸のうち前記ウォームを形成した一方のモータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第３の軸受とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項６記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうち前記他方のモータ軸を回転自在に支持する第２の軸受を有することを特徴とする。
【００１８】
この請求項６又は７の減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第３軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項６または７に記載の減速機構付モータであって、前記モータ軸を、前記ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する前記第３の軸受に対応する位置より若干反ウォーム寄りの位置で分割し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在したことを特徴とする。
【００２０】
この減速機構付モータでは、ブレーキ手段がモータ軸の第３の軸受により回転自在に支持される位置より若干反ウォーム寄りの位置で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の減速機構付モータであって、前記減速機構付モータは、自動車のパワーウインドモータであることを特徴とする。
【００２２】
この減速機構付モータでは、ウインドガラスを降下させる方向の外力がかかり出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態のパワーウインドモータを示す断面図、図２は同モータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図、図３は同モータに用いられるブレーキ手段の分解斜視図、図４は同ブレーキ手段の拡大断面図、図５は同モータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図６は同モータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図７は同モータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【００２５】
図１に示すように、パワーウインドモータ（減速機構付モータ）１は、一端側が開口した略円筒状のヨーク（モータケース）２と、このヨーク２の開口端２ａの周りのフランジ部２ｂをビス３を介して締結固定したギヤケース４とを備えている。ヨーク２の内周面２ｃには一対のマグネット５，５を接着剤等を介して固着してある。そして、ヨーク２の他端の有底筒部２ｄに嵌合された第２の軸受６と、ギヤケース４の軸穴４ａの両端近傍に嵌合された第１の軸受７と第３の軸受８でアーマチュア軸（モータ軸）９を回転自在に支持してある。アーマチュア軸（モータ軸）９の両端部は前記第１の軸受７と第２の軸受６とで回転自在に支持され、中間部は第３の軸受８で回転自在に支持されている。
【００２６】
図１〜図７に示すように、アーマチュア軸９は、その一方端近傍にウォーム１０が形成されている。このアーマチュア軸９は、前記ウォーム１０が形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割し、後述するアーマチュア１４を有するとともに前記ウォーム１０を形成した一方のモータ軸としての長軸９Ａと、この長軸９Ａに後述するブレーキ手段２０の連結軸２１を介して連結された他方のモータ軸としての短軸９Ｂとに分割形成されている。そして、アーマチュア軸９の長軸９Ａは第１の軸受７と第３の軸受８により回転自在に支持され、短軸９Ｂは第２の軸受６により回転自在に支持されており、短軸９Ｂの一端面の中央にはスチールボール１１ａを半分収納する凹部９ａを形成してある。このスチールボール１１ａはヨーク２の有底筒部２ｄに嵌合固定された軸受板１２に当接する。さらに、アーマチュア軸９の長軸９Ａの他端面の中央にはスチールボール１１ｂを半分収納する凹部９ｂを形成してある。このボールベアリング１１ｂはギヤケース４の軸穴４ａに嵌合された軸受板１３に当接する。アーマチュア軸９の軸方向のガタは、軸受板１３に当接し軸穴４ａに嵌合されたスラストプラグ１３ａにより所定量に規制される。
【００２７】
また、アーマチュア軸９の長軸９Ａの一対のマグネット５，５に対向する位置には、アーマチュア１４を取り付けてある。このアーマチュア１４は、長軸９Ａに固定され、所定のスロット数のコイル巻回部１４ｂを持つアーマチュアコア１４ａと、このアーマチュアコア１４ａのコイル巻回部１４ｂに巻き回されたアーマチュアコイル１４ｃとで構成されている。
【００２８】
さらに、アーマチュア軸９の長軸９Ａのヨーク２とギヤケース４との境部分に対向する位置には、コンミュテータ１５を固定してある。このコンミュテータ１５は、アーマチュアコア１４ａのコイル巻回部１４ｂと同数のコンミュテータ片１５ａを備えていて、各コンミュテータ片１５ａとアーマチュアコイル１４ｃとは電気的にそれぞれ接続されている。
【００２９】
さらに、ギヤケース４の軸穴４ａの開口端は大径穴部４ｂとなっており、この大径穴部４ｂ内のコンミュテータ１５に対向する位置には、各ブラシホルダ１６を介して一対のブラシ１７，１７をコンミュテータ片１５ａに接触するように取り付けてある。各ブラシ１７は図示しないパワーウインドモータ制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。そして、このパワーウインドモータ制御回路のガラス開スイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア１４等に流れてアーマチュア軸９が正回転（図５に示す矢印Ａ方向の回転）すると共に、パワーウインドモータ制御回路のガラス閉スイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア１４等に流れてアーマチュア軸９が逆回転（図７に示す矢印Ｄ方向の回転）するようになっている。
【００３０】
図１に示すように、ギヤケース４の略中央には軸穴４ａを形成してあり、この軸穴４ａに連通して円環凹状の減速機構収納部４ｃを形成してある。この減速機構収納部４ｃの中央には、円筒状の出力軸支持部４ｄを一体突出形成してある。この出力軸支持部４ｄと減速機構収納部４ｃの一端開口を覆う金属製のカバーの中央の円筒部との間には、一対の軸受を介してウインドレギュレータ（いずれも図示省略）に連結される出力軸１８の両端部を回転自在に支持してある。この出力軸１８は、衝撃力を緩和するダンパ（図示省略）を介してウォームホイール１９に連結してある。このウォームホイール１９のはす歯（歯部）１９ａはアーマチュア軸９の長軸９Ａのウォーム１０に噛合されている。これらウォーム１０と出力軸１８とダンパ及びウォームホイール１９はギヤケース４の減速機構収納部４ｃ内に収納され、減速機構を構成している。
【００３１】
図１〜図７に示すように、アーマチュア軸（モータ軸）９を成す分割形成された一対の長，短軸９Ａ，９Ｂ間には、外力により出力軸１８を介してウォームホイール１９に回転力が付与された際にアーマチュア軸９の逆回転を防止するブレーキ手段２０を同軸的に介在してある。ブレーキ手段２０は、分割形成された一対の長，短軸９Ａ，９Ｂを両端部で連結し中間部の外周に雄ねじ部（ねじ部）２１ａを有する金属製で円柱状の連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合して摩擦面２２ａが第２の軸受６に当接・離反する円盤状のブレーキディスク２２と、長軸９Ａとこのブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａを短軸９Ｂを回転自在に支持する第２の軸受６の軸方向端面６ａに所定の与圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材としてのコイルスプリング２３とで構成されている。
【００３２】
図３，図４に示すように、連結軸２１の基端部２１ｂはアーマチュア軸９の短軸９Ｂの他端面の中央に形成した小径凹部９ｃに圧入により固定してある。また、アーマチュア軸９の長軸９Ａの一端面の中央には、大径凹部９ｅと該大径凹部９ｅから長軸９Ａの他端面側に向かって同芯状に延びる小径凹部９ｄが形成され、連結軸２１の先端部２１ｃは該小径凹部９ｄに圧入により固定してある。また、ブレーキディスク２２の中央には、連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合される雌ねじ孔（ねじ孔）２２ｂを形成してある。さらに、コイルスプリング２３の一端２３ａはブレーキディスク２２の係止孔２２ｃに係止されていると共に、該コイルスプリング２３の他端２３ｂはアーマチュア軸９の長軸９Ａの一端面の大径凹部９ｅに形成された係止スリット９ｆに係止されている。
【００３３】
尚、前記ウインドレギュレータはウォームホイール１９に連結された出力軸１８の駆動により図示しないウインドガラス（窓ガラス）を開閉（昇降動）させるものである。
【００３４】
以上実施形態のパワーウインドモータ１によれば、該パワーウインドモータ１の駆動力によりウインドガラスを閉める場合には、ガラス閉スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９が正回転（図５中矢印Ａ方向に回転）し、ウォームホイール１９が図１に示す矢印Ｂ方向に回転する。この時、図５中矢印Ｃの向きに移動するようにアーマチュア軸９にスラスト荷重（推力）が生じるため、アーマチュア軸９の短軸９Ｂの端面はスチールボール１１ａを介して軸受板１２に当接する。また、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第２の軸受６の端面６ａに所定の与圧力で圧接されている。このため、アーマチュア軸９の正回転による連結軸２１の正回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｃ方向とは逆の矢印Ｊ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第２の軸受６の端面６ａから離れる。摩擦面２２ａが第２の軸受６の端面６ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｃ方向に移動して摩擦面２２ａは端面６ａに再度圧接される。連結軸２１が正回転している間は、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第２の軸受６の端面６ａ間の圧接と離反が繰り返されるので、両者間には殆ど摩擦抵抗が生じない。従って、第２の軸受６の端面６ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア１４を回転させることができ、パワーウインドモータ１の駆動効率は低下することがない。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに上昇して全閉される。尚、このとき短軸９Ｂの端面９Ｂａは、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａに当接せず、所定の隙間を有している。
【００３５】
このウインドガラスの例えば全閉状態から該ウインドガラスを外力（例えば手作業）により開けようとすると、出力軸１８を介してウォームホイール１９がウインドガラスを閉める方向と逆の方向（図１に示す矢印Ｅ方向）に回転し、アーマチュア軸９を逆回転（図５の矢印Ａ方向と逆の図６の矢印Ｄ方向の回転）させようとする。この時、図５中矢印Ｃの向きに移動するようにアーマチュア軸９にスラスト荷重（推力）が生じると共に、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａが第２の軸受６の端面６ａに所定の与圧力で圧接されているため、モータ軸としてのアーマチュア軸９の矢印Ｄ方向の正回転による連結軸２１の回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｃ方向とは逆の矢印Ｊ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第２の軸受６の端面６ａから離れる。摩擦面２２ａが第２の軸受６の端面６ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｃ方向に移動して摩擦面２２ａは端面６ａに再度圧接される。その後、図６に示すように、短軸９Ｂの端面９Ｂａが摩擦面２２ａに当接すると、前記外力によるアーマチュア軸９の矢印Ｃ方向のスラスト荷重により、摩擦面２２ａは矢印Ｃ方向と同方向の矢印Ｋ方向によって第２の軸受６の端面６ａに強く圧接され、大きなブレーキ力が作用する。このため、アーマチュア軸９の回転を確実に防止することができ、外力によりウインドガラスを開けることができない。
【００３６】
また、ウインドガラスの例えば全閉状態からパワーウインドモータ１の駆動力によりウインドガラスを開ける場合には、ガラス開スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９が逆回転（図７中矢印Ｄ方向に回転）し、ウォームホイール１９が図１に示す矢印Ｅ方向に回転する。この時、アーマチュア軸９には図７中矢印Ｆ方向のスラスト荷重が生じ、アーマチュア軸９の長軸９Ａはスチールボール１１ｂを介して他方の軸受板１３に当接する。アーマチュア軸９の逆回転による連結軸２１の逆回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、コイルスプリング２３の付勢力により、第２の軸受６の端面６ａに接触する方向（図７中矢印Ｋ方向）の力が作用するが、アーマチュア軸９には矢印Ｆ方向のスラスト荷重が作用しているので、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第２の軸受６の端面６ａとは接触することがない。従って、第２の軸受６の端面６ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア軸９を逆回転させることができる。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに下降して全開される。
【００３７】
このように、ウインドガラスを外力により開けようとして出力軸１８を介してウォームホイール１９に回転力が付与された際に、アーマチュア軸９の回転を防止するブレーキ手段２０を、分割形成された一対の長，短軸９Ａ，９Ｂ間に介在された雄ねじ部２１ａを有する連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに噛合して軸方向に移動可能なブレーキディスク２２と、長軸９Ａとブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａを第２の軸受６の軸方向端面６ａに所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢するコイルスプリング２３とで構成したので、外力によりウォームホイール１９に回転力が付与された際に、一対の長，短軸９Ａ，９Ｂから成るアーマチュア軸９の回転を確実に防止することができると共に、通常の作動効率が低下することがなく低消費電力化を図ることができる。
【００３８】
また、ウォーム１０が形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割して形成した一対の長，短軸９Ａ，９Ｂ間にブレーキ手段２０を介在したので、ブレーキ手段２０をアーマチュア軸９のウォーム１０が形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けることができる。
【００３９】
さらに、一対の長，短軸９Ａ，９Ｂを該各軸９Ａ，９Ｂよりも小径の連結軸２１を介して連結することによりアーマチュア軸９を構成したので、アーマチュア軸９を回転自在に支持する３つの軸受６，７，８の組付位置精度の許容範囲を広げることができると共に、該アーマチュア軸９の回転時に安定した静粛性能を得ることができる。さらにまた、ブレーキ手段２０の逆転防止が機能するまでに適度のモータ軸としてのアーマチュア軸９の回転があるので、拘束荷重の緩和が可能となり、ウォーム１０と出力軸１８及びウォームホイール１９等からなる減速機構の強度やシステム構成部品の所要強度を低減することができる。
【００４０】
尚、本実施形態では、モータ軸としてのアーマチュア軸９の長軸９Ａを回転自在に支持する中間の第３の軸受８は必ずしも必要ではなく、無くても良い。
【００４１】
図８は本発明の他の実施形態のパワーウインドモータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図、図９は同モータに用いられるブレーキ手段の拡大断面図、図１０は同モータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図１１は同モータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図１２は同モータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。尚、図１の全体図は援用する。
【００４２】
図８及び図９に示すように、この他の実施形態のアーマチュア軸（モータ軸）９′は、その中間部を回転自在に支持する第３の軸受８に対応する位置より若干反ウォーム１０寄りの位置で分割形成してある。この分割形成されたウォーム１０を形成した一方のモータ軸９Ａ′と他方のモータ軸９Ｂ′間に、外力によりウォームホイール１９に回転力が付与された際にアーマチュア軸９′の回転を防止するブレーキ手段２０′を同軸的に介在してあり、ウインドガラス（窓ガラス）を閉める時にかかるスラスト荷重の方向が前記実施形態の図５に示す方向Ｃとは逆の図１０における矢印Ｆ方向に作用する場合に用いて好適なものである。
【００４３】
図８〜図１２に示すように、ブレーキ手段２０′は、分割形成された一対のモータ軸９Ａ′，９Ｂ′を両端部で連結し中間部の外周に雄ねじ部（ねじ部）２１ａを有する金属製で円柱状の連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに噛合して軸方向に移動可能なブレーキディスク２２と、他方のモータ軸９Ｂ′とブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａをウォーム１０を形成した一方のモータ軸９Ａ′を回転自在に支持する第３の軸受８の軸方向端面８ａに所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材としてのコイルスプリング２３とで構成されている。
【００４４】
このブレーキ手段２０′において、連結軸２１の基端部２１ｂがウォーム１０を形成したモータ軸９Ａ′の一端面の中央の小径凹部９ｄに圧入により固定してある。また、他方のモータ軸９Ｂ′の一端面の中央には、大径凹部９ｅと該大径凹部９ｅからモータ軸９Ｂ′の他端面側に向かって同芯状に延びる小径凹部９ｃが形成され、連結軸２１の先端部２１ｃは該小径凹部９ｃに圧入により固定してあり、ブレーキディスク２２の向きが前記実施形態の図４等に示すブレーキ手段２０の向きとは逆になっている点が前記実施形態と相違するものであり、他の構成は前記実施形態と同様であるので、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
そして、ウインドガラスを閉める場合には、ガラス閉スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９′が正回転（図１０中矢印Ａ方向に回転）し、ウォームホイール１９が所定方向に回転する。この時、図１０中矢印Ｆの向きに移動するようにアーマチュア軸９′にスラスト荷重（推力）が生じるため、一方のモータ軸９Ａ′の端面はスチールボール１１ｂを介して軸受板１３に当接する。また、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第３の軸受８の端面８ａに所定の与圧力で圧接されている。このため、アーマチュア軸９′の正回転による連結軸２１の正回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｆ方向とは逆の矢印Ｋ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第３の軸受８の端面８ａから離れる。摩擦面２２ａが第３の軸受８の端面８ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｆ方向に移動して摩擦面２２ａは端面８ａに再度圧接される。連結軸２１が正回転している間は、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第３の軸受８の端面８ａ間の圧接と離反が繰り返されるので、両者間には殆ど摩擦抵抗が生じない。従って、第３の軸受８の端面８ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア１４を回転させることができ、パワーウインドモータ１の駆動効率は低下することがない。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに上昇して全閉される。尚、このとき一方のモータ軸９Ａ′の端面９Ａ′ａは、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａに当接せず、所定の隙間を有している。
【００４６】
このウインドガラスの例えば全閉状態から該ウインドガラスを外力（例えば手作業）により開けようとすると、出力軸１８を介してウォームホイール１９がウインドガラスを閉める方向と逆の方向に回転し、アーマチュア軸９′を逆回転（図１０の矢印Ａ方向と逆の図１１の矢印Ｄ方向の回転）させようとする。この時、図１０中矢印Ｆの向きに移動するようにアーマチュア軸９′にスラスト荷重（推力）が生じると共に、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａが第３の軸受８の端面８ａに所定の与圧力で圧接されているため、モータ軸としてのアーマチュア軸９′の矢印Ｄ方向の回転による連結軸２１の回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｆ方向とは逆の矢印Ｋ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第３の軸受８の端面８ａから離れる。摩擦面２２ａが第３の軸受８の端面８ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｆ方向に移動して摩擦面２２ａは端面８ａに再度圧接される。その後、図１１に示すように、一方のモータ軸９Ａ′の端面９Ａ′ａが摩擦面２２ａに当接すると、前記外力によるアーマチュア軸９′の矢印Ｆ方向のスラスト荷重により、摩擦面２２ａは矢印Ｆ方向と同方向の矢印Ｊ方向によって第３の軸受８の端面８ａに強く圧接され、大きなブレーキ力が作用する。このため、アーマチュア軸９′の回転を確実に防止することができ、外力によりウインドガラスを開けることができない。
【００４７】
また、ウインドガラスの例えば全閉状態からパワーウインドモータ１の駆動力によりウインドガラスを開ける場合には、ガラス開スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９′が逆回転（図１２中矢印Ｄ方向に回転）し、ウォームホイール１９が所定方向に回転する。この時、アーマチュア軸９′には図１２中矢印Ｃ方向のスラスト荷重が生じ、他方のモータ軸９Ｂ′の端面はスチールボール１１ａを介して他方の軸受板１２に当接する。アーマチュア軸９′の逆回転による連結軸２１の逆回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、コイルスプリング２３の付勢力により、第３の軸受８の端面８ａに接触する方向（図１２中矢印Ｊ方向）の力が作用するが、アーマチュア軸９′には矢印Ｃ方向のスラスト荷重が作用しているので、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第３の軸受８の端面８ａとは接触することがない。従って、第３の軸受８の端面８ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア１４を逆回転させることができる。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに下降して全開される。
【００４８】
このように、ウインドガラスを外力により開けようとして出力軸１８を介してウォームホイール１９に回転力が付与された際に、アーマチュア軸９′の回転を防止するブレーキ手段２０′を、分割形成された一対のモータ軸９Ａ′，９Ｂ′間に介在された雄ねじ部２１ａを有する連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに噛合して軸方向に移動可能なブレーキディスク２２と、他方のモータ軸９Ｂ′とブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａを第３の軸受８の軸方向端面８ａに所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢するコイルスプリング２３とで構成したので、外力によりウォームホイール１９に回転力が付与された際に一対のモータ軸９Ａ′，９Ｂ′から成るアーマチュア軸９′の回転を確実に防止することができると共に、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化を図ることができる。
【００４９】
また、アーマチュア軸９′は、その中間部を回転自在に支持する第３の軸受８に対応する位置より若干反ウォーム１０寄りの位置で分割して形成した一対のモータ９Ａ′，９Ｂ′間にブレーキ手段２０′を介在したので、ブレーキ手段２０′をアーマチュア軸９′の中間部に同軸的に簡単かつ低コストで組み付けることができる。
【００５０】
尚、この実施形態においては、アーマチュア軸９′の他方のモータ軸９Ｂ′を回転自在に支持する第２の軸受６は必ずしも必要ではなく、無くても良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を防止するブレーキ手段を、分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を他方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成したので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５２】
請求項２又は３の発明によれば、モータ軸を回転自在に支持する軸受は、少なくともモータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第２の軸受とを有し、第１の軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうちウォームを形成した一方のモータ軸を支持するとともに、第２の軸受は他方のモータ軸を支持する構成としたので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第２の軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５３】
請求項４の発明によれば、モータ軸を、ウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割形成し、この分割形成された一対のモータ軸間にブレーキ手段を介在した構成としたので、ブレーキ手段がモータ軸のウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００５４】
請求項５の発明によれば、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を防止するブレーキ手段を、分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記一方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成したので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５５】
請求項６又は７の発明によれば、モータ軸を回転自在に支持する軸受は、少なくとも分割形成された一対のモータ軸のうちウォームを形成した一方のモータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第３の軸受とを有した構成としたので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第３軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５６】
請求項８の発明によれば、モータ軸を、ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する第３の軸受に対応する位置より若干反ウォーム寄りの位置で分割し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在した構成としたので、ブレーキ手段がモータ軸の第３の軸受により回転自在に支持される位置より若干反ウォーム寄りの位置で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００５７】
請求項９の発明によれば、減速機構付モータは、自動車のパワーウインドモータである構成としたので、この減速機構付モータでは、ウインドガラスを降下させる方向の外力がかかり出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のパワーウインドモータを示す断面図である。
【図２】上記パワーウインドモータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図である。
【図３】上記パワーウインドモータに用いられるブレーキ手段の分解斜視図である。
【図４】上記ブレーキ手段の拡大断面図である。
【図５】上記パワーウインドモータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図６】上記パワーウインドモータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図７】上記パワーウインドモータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態のパワーウインドモータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図である。
【図９】上記他の実施形態のパワーウインドモータに用いられるブレーキ手段の拡大断面図である。
【図１０】上記他の実施形態のパワーウインドモータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図１１】上記他の実施形態のパワーウインドモータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図１２】上記他の実施形態のパワーウインドモータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ パワーウインドモータ（減速機構付モータ）
６ 第２の軸受（軸受）
６ａ 端面
７ 第１の軸受（軸受）
８ 第３の軸受（軸受）
８ａ 端面
９，９′ アーマチュア軸（モータ軸）
９Ａ，９Ｂ 一対の長，短軸（モータ軸）
９Ｂａ 端面
９Ａ′，９Ｂ′ 一対のモータ軸
９Ａ′ａ 端面
１０ ウォーム
１２，１３ 軸受板
１５ コンミュテータ
１９ ウォームホイール
２０，２０′ ブレーキ手段
２１ 連結軸
２１ａ 雄ねじ部（ねじ部）
２２ ブレーキディスク
２２ａ 摩擦面
２３ コイルスプリング（付勢部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のパワーウインドモータに用いて好適な減速機構付モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のパワーウインドにおいて、駆動力を伝える入力軸としてのモータ軸にウォームを形成し、ウインドガラスに連結した出力軸に取り付けられたウォームホイールをモータ軸のウォームに噛合させ、このモータ軸の回転をウォーム及びウォームホイールを介して減速して出力軸に伝達させることにより小型のパワーウインドモータでも大きな出力を得て、ウインドガラスの開閉（昇降）を行うようにしたものがある。
【０００３】
このパワーウインドモータにあっては、盗難や走行時のウインドガラスの降下等を防止するために、外力によりウォームホイールに回転力が付与された際に、ウインドガラスを外力により開けられないようにする必要があり、モータ軸の端部とそのスラスト荷重を受ける軸受板との間の摩擦係数を大きくしたりして、モータ軸にブレーキをかける（モータ軸を逆回転させない）ようにしていた。
【０００４】
【特許文献１】
実開平２−５６２８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のパワーウインドモータでは、モータ軸と軸受板との間に摩擦力が生じるため、起動電圧が高くなって消費電力が多くなり、また、通常のモータ軸の回転時に負荷抵抗となって作動効率が低下してしまう不具合があった。尚、必要な出力を確保するためにはパワーウインドモータを大型化してモータ出力を高める必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、外力によりウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を確実に防止することができると共に、通常の作動効率が低下せず低消費電力化を図ることができる減速機構付モータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、軸受により回転自在に支持された正逆回転可能なモータ軸と、このモータ軸の一方端近傍に形成されたウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールと、このウォームホイールに衝撃力を緩和するダンパを介して連結された出力軸と、前記モータ軸の軸方向のガタを所定量に規制し、前記モータ軸の正回転時または逆回転時に該モータ軸の端面に当接してスラスト荷重を選択的に受け止める一対の軸受板と、前記モータ軸に同軸的に介在され、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に該モータ軸の回転を防止するブレーキ手段とを備えた減速機構付モータにおいて、
前記モータ軸を前記ウォームを形成した一方のモータ軸と他方のモータ軸の一対のモータ軸に分割すると共に、前記ブレーキ手段を、該分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、前記ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記他方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成し、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に、前記他方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接するまでウォームホイールと前記モータ軸の回転を許容し、該他方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接すると、前記外力によるモータ軸のスラスト荷重により該摩擦面を前記軸受の軸方向端面に強く圧接し、モータ軸の回転を防止したことを特徴とする。
【０００８】
この減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、少なくとも前記モータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第２の軸受とを有し、第１の軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうち前記ウォームを形成した一方のモータ軸を支持するとともに、第２の軸受は前記他方のモータ軸を支持することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、前記モータ軸の中間部を回転自在に支持する第３の軸受を有し、この第３の軸受は分割形成された前記ウォームを形成した一方のモータ軸を支持することを特徴とする。
【００１１】
この請求項２又は３の減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第２の軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の減速機構付モータであって、前記モータ軸を、前記ウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割形成し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在したことを特徴とする。
【００１３】
この減速機構付モータでは、ブレーキ手段がモータ軸のウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００１４】
請求項５の発明は、軸受により回転自在に支持された正逆回転可能なモータ軸と、このモータ軸の一方端近傍に形成されたウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールと、このウォームホイールに衝撃力を緩和するダンパを介して連結された出力軸と、前記モータ軸の軸方向のガタを所定量に規制し、前記モータ軸の正回転時または逆回転時に該モータ軸の端面に当接してスラスト荷重を選択的に受け止める一対の軸受板と、前記モータ軸に同軸的に介在され、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に該モータ軸の回転を防止するブレーキ手段とを備えた減速機構付モータにおいて、前記モータ軸を前記ウォームを形成した一方のモータ軸と他方のモータ軸の一対のモータ軸に分割すると共に、前記ブレーキ手段を、該分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、前記他方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成し、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に、前記一方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接するまでウォームホイールと前記モータ軸の回転を許容し、該一方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接すると、前記外力によるモータ軸のスラスト荷重により該摩擦面を前記軸受の軸方向端面に強く圧接し、モータ軸の回転を防止したことを特徴とする。
【００１５】
この減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、少なくとも分割形成された一対のモータ軸のうち前記ウォームを形成した一方のモータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第３の軸受とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項６記載の減速機構付モータであって、前記軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうち前記他方のモータ軸を回転自在に支持する第２の軸受を有することを特徴とする。
【００１８】
この請求項６又は７の減速機構付モータでは、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第３軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項６または７に記載の減速機構付モータであって、前記モータ軸を、前記ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する前記第３の軸受に対応する位置より若干反ウォーム寄りの位置で分割し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在したことを特徴とする。
【００２０】
この減速機構付モータでは、ブレーキ手段がモータ軸の第３の軸受により回転自在に支持される位置より若干反ウォーム寄りの位置で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の減速機構付モータであって、前記減速機構付モータは、自動車のパワーウインドモータであることを特徴とする。
【００２２】
この減速機構付モータでは、ウインドガラスを降下させる方向の外力がかかり出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態のパワーウインドモータを示す断面図、図２は同モータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図、図３は同モータに用いられるブレーキ手段の分解斜視図、図４は同ブレーキ手段の拡大断面図、図５は同モータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図６は同モータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図７は同モータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【００２５】
図１に示すように、パワーウインドモータ（減速機構付モータ）１は、一端側が開口した略円筒状のヨーク（モータケース）２と、このヨーク２の開口端２ａの周りのフランジ部２ｂをビス３を介して締結固定したギヤケース４とを備えている。ヨーク２の内周面２ｃには一対のマグネット５，５を接着剤等を介して固着してある。そして、ヨーク２の他端の有底筒部２ｄに嵌合された第２の軸受６と、ギヤケース４の軸穴４ａの両端近傍に嵌合された第１の軸受７と第３の軸受８でアーマチュア軸（モータ軸）９を回転自在に支持してある。アーマチュア軸（モータ軸）９の両端部は前記第１の軸受７と第２の軸受６とで回転自在に支持され、中間部は第３の軸受８で回転自在に支持されている。
【００２６】
図１〜図７に示すように、アーマチュア軸９は、その一方端近傍にウォーム１０が形成されている。このアーマチュア軸９は、前記ウォーム１０が形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割し、後述するアーマチュア１４を有するとともに前記ウォーム１０を形成した一方のモータ軸としての長軸９Ａと、この長軸９Ａに後述するブレーキ手段２０の連結軸２１を介して連結された他方のモータ軸としての短軸９Ｂとに分割形成されている。そして、アーマチュア軸９の長軸９Ａは第１の軸受７と第３の軸受８により回転自在に支持され、短軸９Ｂは第２の軸受６により回転自在に支持されており、短軸９Ｂの一端面の中央にはスチールボール１１ａを半分収納する凹部９ａを形成してある。このスチールボール１１ａはヨーク２の有底筒部２ｄに嵌合固定された軸受板１２に当接する。さらに、アーマチュア軸９の長軸９Ａの他端面の中央にはスチールボール１１ｂを半分収納する凹部９ｂを形成してある。このボールベアリング１１ｂはギヤケース４の軸穴４ａに嵌合された軸受板１３に当接する。アーマチュア軸９の軸方向のガタは、軸受板１３に当接し軸穴４ａに嵌合されたスラストプラグ１３ａにより所定量に規制される。
【００２７】
また、アーマチュア軸９の長軸９Ａの一対のマグネット５，５に対向する位置には、アーマチュア１４を取り付けてある。このアーマチュア１４は、長軸９Ａに固定され、所定のスロット数のコイル巻回部１４ｂを持つアーマチュアコア１４ａと、このアーマチュアコア１４ａのコイル巻回部１４ｂに巻き回されたアーマチュアコイル１４ｃとで構成されている。
【００２８】
さらに、アーマチュア軸９の長軸９Ａのヨーク２とギヤケース４との境部分に対向する位置には、コンミュテータ１５を固定してある。このコンミュテータ１５は、アーマチュアコア１４ａのコイル巻回部１４ｂと同数のコンミュテータ片１５ａを備えていて、各コンミュテータ片１５ａとアーマチュアコイル１４ｃとは電気的にそれぞれ接続されている。
【００２９】
さらに、ギヤケース４の軸穴４ａの開口端は大径穴部４ｂとなっており、この大径穴部４ｂ内のコンミュテータ１５に対向する位置には、各ブラシホルダ１６を介して一対のブラシ１７，１７をコンミュテータ片１５ａに接触するように取り付けてある。各ブラシ１７は図示しないパワーウインドモータ制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。そして、このパワーウインドモータ制御回路のガラス開スイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア１４等に流れてアーマチュア軸９が正回転（図５に示す矢印Ａ方向の回転）すると共に、パワーウインドモータ制御回路のガラス閉スイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア１４等に流れてアーマチュア軸９が逆回転（図７に示す矢印Ｄ方向の回転）するようになっている。
【００３０】
図１に示すように、ギヤケース４の略中央には軸穴４ａを形成してあり、この軸穴４ａに連通して円環凹状の減速機構収納部４ｃを形成してある。この減速機構収納部４ｃの中央には、円筒状の出力軸支持部４ｄを一体突出形成してある。この出力軸支持部４ｄと減速機構収納部４ｃの一端開口を覆う金属製のカバーの中央の円筒部との間には、一対の軸受を介してウインドレギュレータ（いずれも図示省略）に連結される出力軸１８の両端部を回転自在に支持してある。この出力軸１８は、衝撃力を緩和するダンパ（図示省略）を介してウォームホイール１９に連結してある。このウォームホイール１９のはす歯（歯部）１９ａはアーマチュア軸９の長軸９Ａのウォーム１０に噛合されている。これらウォーム１０と出力軸１８とダンパ及びウォームホイール１９はギヤケース４の減速機構収納部４ｃ内に収納され、減速機構を構成している。
【００３１】
図１〜図７に示すように、アーマチュア軸（モータ軸）９を成す分割形成された一対の長，短軸９Ａ，９Ｂ間には、外力により出力軸１８を介してウォームホイール１９に回転力が付与された際にアーマチュア軸９の逆回転を防止するブレーキ手段２０を同軸的に介在してある。ブレーキ手段２０は、分割形成された一対の長，短軸９Ａ，９Ｂを両端部で連結し中間部の外周に雄ねじ部（ねじ部）２１ａを有する金属製で円柱状の連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合して摩擦面２２ａが第２の軸受６に当接・離反する円盤状のブレーキディスク２２と、長軸９Ａとこのブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａを短軸９Ｂを回転自在に支持する第２の軸受６の軸方向端面６ａに所定の与圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材としてのコイルスプリング２３とで構成されている。
【００３２】
図３，図４に示すように、連結軸２１の基端部２１ｂはアーマチュア軸９の短軸９Ｂの他端面の中央に形成した小径凹部９ｃに圧入により固定してある。また、アーマチュア軸９の長軸９Ａの一端面の中央には、大径凹部９ｅと該大径凹部９ｅから長軸９Ａの他端面側に向かって同芯状に延びる小径凹部９ｄが形成され、連結軸２１の先端部２１ｃは該小径凹部９ｄに圧入により固定してある。また、ブレーキディスク２２の中央には、連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合される雌ねじ孔（ねじ孔）２２ｂを形成してある。さらに、コイルスプリング２３の一端２３ａはブレーキディスク２２の係止孔２２ｃに係止されていると共に、該コイルスプリング２３の他端２３ｂはアーマチュア軸９の長軸９Ａの一端面の大径凹部９ｅに形成された係止スリット９ｆに係止されている。
【００３３】
尚、前記ウインドレギュレータはウォームホイール１９に連結された出力軸１８の駆動により図示しないウインドガラス（窓ガラス）を開閉（昇降動）させるものである。
【００３４】
以上実施形態のパワーウインドモータ１によれば、該パワーウインドモータ１の駆動力によりウインドガラスを閉める場合には、ガラス閉スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９が正回転（図５中矢印Ａ方向に回転）し、ウォームホイール１９が図１に示す矢印Ｂ方向に回転する。この時、図５中矢印Ｃの向きに移動するようにアーマチュア軸９にスラスト荷重（推力）が生じるため、アーマチュア軸９の短軸９Ｂの端面はスチールボール１１ａを介して軸受板１２に当接する。また、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第２の軸受６の端面６ａに所定の与圧力で圧接されている。このため、アーマチュア軸９の正回転による連結軸２１の正回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｃ方向とは逆の矢印Ｊ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第２の軸受６の端面６ａから離れる。摩擦面２２ａが第２の軸受６の端面６ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｃ方向に移動して摩擦面２２ａは端面６ａに再度圧接される。連結軸２１が正回転している間は、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第２の軸受６の端面６ａ間の圧接と離反が繰り返されるので、両者間には殆ど摩擦抵抗が生じない。従って、第２の軸受６の端面６ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア１４を回転させることができ、パワーウインドモータ１の駆動効率は低下することがない。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに上昇して全閉される。尚、このとき短軸９Ｂの端面９Ｂａは、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａに当接せず、所定の隙間を有している。
【００３５】
このウインドガラスの例えば全閉状態から該ウインドガラスを外力（例えば手作業）により開けようとすると、出力軸１８を介してウォームホイール１９がウインドガラスを閉める方向と逆の方向（図１に示す矢印Ｅ方向）に回転し、アーマチュア軸９を逆回転（図５の矢印Ａ方向と逆の図６の矢印Ｄ方向の回転）させようとする。この時、図５中矢印Ｃの向きに移動するようにアーマチュア軸９にスラスト荷重（推力）が生じると共に、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａが第２の軸受６の端面６ａに所定の与圧力で圧接されているため、モータ軸としてのアーマチュア軸９の矢印Ｄ方向の正回転による連結軸２１の回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｃ方向とは逆の矢印Ｊ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第２の軸受６の端面６ａから離れる。摩擦面２２ａが第２の軸受６の端面６ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｃ方向に移動して摩擦面２２ａは端面６ａに再度圧接される。その後、図６に示すように、短軸９Ｂの端面９Ｂａが摩擦面２２ａに当接すると、前記外力によるアーマチュア軸９の矢印Ｃ方向のスラスト荷重により、摩擦面２２ａは矢印Ｃ方向と同方向の矢印Ｋ方向によって第２の軸受６の端面６ａに強く圧接され、大きなブレーキ力が作用する。このため、アーマチュア軸９の回転を確実に防止することができ、外力によりウインドガラスを開けることができない。
【００３６】
また、ウインドガラスの例えば全閉状態からパワーウインドモータ１の駆動力によりウインドガラスを開ける場合には、ガラス開スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９が逆回転（図７中矢印Ｄ方向に回転）し、ウォームホイール１９が図１に示す矢印Ｅ方向に回転する。この時、アーマチュア軸９には図７中矢印Ｆ方向のスラスト荷重が生じ、アーマチュア軸９の長軸９Ａはスチールボール１１ｂを介して他方の軸受板１３に当接する。アーマチュア軸９の逆回転による連結軸２１の逆回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、コイルスプリング２３の付勢力により、第２の軸受６の端面６ａに接触する方向（図７中矢印Ｋ方向）の力が作用するが、アーマチュア軸９には矢印Ｆ方向のスラスト荷重が作用しているので、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第２の軸受６の端面６ａとは接触することがない。従って、第２の軸受６の端面６ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア軸９を逆回転させることができる。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに下降して全開される。
【００３７】
このように、ウインドガラスを外力により開けようとして出力軸１８を介してウォームホイール１９に回転力が付与された際に、アーマチュア軸９の回転を防止するブレーキ手段２０を、分割形成された一対の長，短軸９Ａ，９Ｂ間に介在された雄ねじ部２１ａを有する連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに噛合して軸方向に移動可能なブレーキディスク２２と、長軸９Ａとブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａを第２の軸受６の軸方向端面６ａに所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢するコイルスプリング２３とで構成したので、外力によりウォームホイール１９に回転力が付与された際に、一対の長，短軸９Ａ，９Ｂから成るアーマチュア軸９の回転を確実に防止することができると共に、通常の作動効率が低下することがなく低消費電力化を図ることができる。
【００３８】
また、ウォーム１０が形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割して形成した一対の長，短軸９Ａ，９Ｂ間にブレーキ手段２０を介在したので、ブレーキ手段２０をアーマチュア軸９のウォーム１０が形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けることができる。
【００３９】
さらに、一対の長，短軸９Ａ，９Ｂを該各軸９Ａ，９Ｂよりも小径の連結軸２１を介して連結することによりアーマチュア軸９を構成したので、アーマチュア軸９を回転自在に支持する３つの軸受６，７，８の組付位置精度の許容範囲を広げることができると共に、該アーマチュア軸９の回転時に安定した静粛性能を得ることができる。さらにまた、ブレーキ手段２０の逆転防止が機能するまでに適度のモータ軸としてのアーマチュア軸９の回転があるので、拘束荷重の緩和が可能となり、ウォーム１０と出力軸１８及びウォームホイール１９等からなる減速機構の強度やシステム構成部品の所要強度を低減することができる。
【００４０】
尚、本実施形態では、モータ軸としてのアーマチュア軸９の長軸９Ａを回転自在に支持する中間の第３の軸受８は必ずしも必要ではなく、無くても良い。
【００４１】
図８は本発明の他の実施形態のパワーウインドモータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図、図９は同モータに用いられるブレーキ手段の拡大断面図、図１０は同モータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図１１は同モータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図、図１２は同モータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。尚、図１の全体図は援用する。
【００４２】
図８及び図９に示すように、この他の実施形態のアーマチュア軸（モータ軸）９′は、その中間部を回転自在に支持する第３の軸受８に対応する位置より若干反ウォーム１０寄りの位置で分割形成してある。この分割形成されたウォーム１０を形成した一方のモータ軸９Ａ′と他方のモータ軸９Ｂ′間に、外力によりウォームホイール１９に回転力が付与された際にアーマチュア軸９′の回転を防止するブレーキ手段２０′を同軸的に介在してあり、ウインドガラス（窓ガラス）を閉める時にかかるスラスト荷重の方向が前記実施形態の図５に示す方向Ｃとは逆の図１０における矢印Ｆ方向に作用する場合に用いて好適なものである。
【００４３】
図８〜図１２に示すように、ブレーキ手段２０′は、分割形成された一対のモータ軸９Ａ′，９Ｂ′を両端部で連結し中間部の外周に雄ねじ部（ねじ部）２１ａを有する金属製で円柱状の連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに噛合して軸方向に移動可能なブレーキディスク２２と、他方のモータ軸９Ｂ′とブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａをウォーム１０を形成した一方のモータ軸９Ａ′を回転自在に支持する第３の軸受８の軸方向端面８ａに所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材としてのコイルスプリング２３とで構成されている。
【００４４】
このブレーキ手段２０′において、連結軸２１の基端部２１ｂがウォーム１０を形成したモータ軸９Ａ′の一端面の中央の小径凹部９ｄに圧入により固定してある。また、他方のモータ軸９Ｂ′の一端面の中央には、大径凹部９ｅと該大径凹部９ｅからモータ軸９Ｂ′の他端面側に向かって同芯状に延びる小径凹部９ｃが形成され、連結軸２１の先端部２１ｃは該小径凹部９ｃに圧入により固定してあり、ブレーキディスク２２の向きが前記実施形態の図４等に示すブレーキ手段２０の向きとは逆になっている点が前記実施形態と相違するものであり、他の構成は前記実施形態と同様であるので、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
そして、ウインドガラスを閉める場合には、ガラス閉スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９′が正回転（図１０中矢印Ａ方向に回転）し、ウォームホイール１９が所定方向に回転する。この時、図１０中矢印Ｆの向きに移動するようにアーマチュア軸９′にスラスト荷重（推力）が生じるため、一方のモータ軸９Ａ′の端面はスチールボール１１ｂを介して軸受板１３に当接する。また、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第３の軸受８の端面８ａに所定の与圧力で圧接されている。このため、アーマチュア軸９′の正回転による連結軸２１の正回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｆ方向とは逆の矢印Ｋ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第３の軸受８の端面８ａから離れる。摩擦面２２ａが第３の軸受８の端面８ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｆ方向に移動して摩擦面２２ａは端面８ａに再度圧接される。連結軸２１が正回転している間は、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第３の軸受８の端面８ａ間の圧接と離反が繰り返されるので、両者間には殆ど摩擦抵抗が生じない。従って、第３の軸受８の端面８ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア１４を回転させることができ、パワーウインドモータ１の駆動効率は低下することがない。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに上昇して全閉される。尚、このとき一方のモータ軸９Ａ′の端面９Ａ′ａは、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａに当接せず、所定の隙間を有している。
【００４６】
このウインドガラスの例えば全閉状態から該ウインドガラスを外力（例えば手作業）により開けようとすると、出力軸１８を介してウォームホイール１９がウインドガラスを閉める方向と逆の方向に回転し、アーマチュア軸９′を逆回転（図１０の矢印Ａ方向と逆の図１１の矢印Ｄ方向の回転）させようとする。この時、図１０中矢印Ｆの向きに移動するようにアーマチュア軸９′にスラスト荷重（推力）が生じると共に、コイルスプリング２３の弾性付勢力によりブレーキディスク２２の摩擦面２２ａが第３の軸受８の端面８ａに所定の与圧力で圧接されているため、モータ軸としてのアーマチュア軸９′の矢印Ｄ方向の回転による連結軸２１の回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、スラスト荷重がかかる矢印Ｆ方向とは逆の矢印Ｋ方向に移動し、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａは第３の軸受８の端面８ａから離れる。摩擦面２２ａが第３の軸受８の端面８ａから離れると、コイルスプリング２３の付勢力によりブレーキディスク２２は矢印Ｆ方向に移動して摩擦面２２ａは端面８ａに再度圧接される。その後、図１１に示すように、一方のモータ軸９Ａ′の端面９Ａ′ａが摩擦面２２ａに当接すると、前記外力によるアーマチュア軸９′の矢印Ｆ方向のスラスト荷重により、摩擦面２２ａは矢印Ｆ方向と同方向の矢印Ｊ方向によって第３の軸受８の端面８ａに強く圧接され、大きなブレーキ力が作用する。このため、アーマチュア軸９′の回転を確実に防止することができ、外力によりウインドガラスを開けることができない。
【００４７】
また、ウインドガラスの例えば全閉状態からパワーウインドモータ１の駆動力によりウインドガラスを開ける場合には、ガラス開スイッチをオフからオンに切り替え、アーマチュア１４を回転させると、アーマチュア軸９′が逆回転（図１２中矢印Ｄ方向に回転）し、ウォームホイール１９が所定方向に回転する。この時、アーマチュア軸９′には図１２中矢印Ｃ方向のスラスト荷重が生じ、他方のモータ軸９Ｂ′の端面はスチールボール１１ａを介して他方の軸受板１２に当接する。アーマチュア軸９′の逆回転による連結軸２１の逆回転により該連結軸２１の雄ねじ部２１ａに螺合する雌ねじ孔２２ｂを形成したブレーキディスク２２は、コイルスプリング２３の付勢力により、第３の軸受８の端面８ａに接触する方向（図１２中矢印Ｊ方向）の力が作用するが、アーマチュア軸９′には矢印Ｃ方向のスラスト荷重が作用しているので、ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａと第３の軸受８の端面８ａとは接触することがない。従って、第３の軸受８の端面８ａに対してブレーキディスク２２の摩擦面２２ａによるブレーキ力が作用することがなく、効率の良い状態でアーマチュア１４を逆回転させることができる。これにより、ウインドガラスは効率良くスムーズに下降して全開される。
【００４８】
このように、ウインドガラスを外力により開けようとして出力軸１８を介してウォームホイール１９に回転力が付与された際に、アーマチュア軸９′の回転を防止するブレーキ手段２０′を、分割形成された一対のモータ軸９Ａ′，９Ｂ′間に介在された雄ねじ部２１ａを有する連結軸２１と、この連結軸２１の雄ねじ部２１ａに噛合して軸方向に移動可能なブレーキディスク２２と、他方のモータ軸９Ｂ′とブレーキディスク２２間に介在され、該ブレーキディスク２２の摩擦面２２ａを第３の軸受８の軸方向端面８ａに所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢するコイルスプリング２３とで構成したので、外力によりウォームホイール１９に回転力が付与された際に一対のモータ軸９Ａ′，９Ｂ′から成るアーマチュア軸９′の回転を確実に防止することができると共に、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化を図ることができる。
【００４９】
また、アーマチュア軸９′は、その中間部を回転自在に支持する第３の軸受８に対応する位置より若干反ウォーム１０寄りの位置で分割して形成した一対のモータ９Ａ′，９Ｂ′間にブレーキ手段２０′を介在したので、ブレーキ手段２０′をアーマチュア軸９′の中間部に同軸的に簡単かつ低コストで組み付けることができる。
【００５０】
尚、この実施形態においては、アーマチュア軸９′の他方のモータ軸９Ｂ′を回転自在に支持する第２の軸受６は必ずしも必要ではなく、無くても良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を防止するブレーキ手段を、分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を他方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成したので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５２】
請求項２又は３の発明によれば、モータ軸を回転自在に支持する軸受は、少なくともモータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第２の軸受とを有し、第１の軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうちウォームを形成した一方のモータ軸を支持するとともに、第２の軸受は他方のモータ軸を支持する構成としたので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第２の軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５３】
請求項４の発明によれば、モータ軸を、ウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割形成し、この分割形成された一対のモータ軸間にブレーキ手段を介在した構成としたので、ブレーキ手段がモータ軸のウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００５４】
請求項５の発明によれば、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与された際にモータ軸の回転を防止するブレーキ手段を、分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記一方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成したので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５５】
請求項６又は７の発明によれば、モータ軸を回転自在に支持する軸受は、少なくとも分割形成された一対のモータ軸のうちウォームを形成した一方のモータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第３の軸受とを有した構成としたので、外力により出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が第３軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【００５６】
請求項８の発明によれば、モータ軸を、ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する第３の軸受に対応する位置より若干反ウォーム寄りの位置で分割し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在した構成としたので、ブレーキ手段がモータ軸の第３の軸受により回転自在に支持される位置より若干反ウォーム寄りの位置で同軸的に簡単かつ低コストで組み付けられる。
【００５７】
請求項９の発明によれば、減速機構付モータは、自動車のパワーウインドモータである構成としたので、この減速機構付モータでは、ウインドガラスを降下させる方向の外力がかかり出力軸を介してウォームホイールに回転力が付与されると、モータ軸のスラスト荷重によりブレーキディスクの摩擦面が軸受の軸方向端面に強く圧接するので、モータ軸の回転が確実に防止され、また、通常の作動効率が低下することなく低消費電力化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のパワーウインドモータを示す断面図である。
【図２】上記パワーウインドモータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図である。
【図３】上記パワーウインドモータに用いられるブレーキ手段の分解斜視図である。
【図４】上記ブレーキ手段の拡大断面図である。
【図５】上記パワーウインドモータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図６】上記パワーウインドモータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図７】上記パワーウインドモータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態のパワーウインドモータに用いられるアーマチュア及びアーマチュア軸の正面図である。
【図９】上記他の実施形態のパワーウインドモータに用いられるブレーキ手段の拡大断面図である。
【図１０】上記他の実施形態のパワーウインドモータによりウインドガラスを閉める場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図１１】上記他の実施形態のパワーウインドモータではなく外力によりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【図１２】上記他の実施形態のパワーウインドモータによりウインドガラスを開ける場合のブレーキ手段の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ パワーウインドモータ（減速機構付モータ）
６ 第２の軸受（軸受）
６ａ 端面
７ 第１の軸受（軸受）
８ 第３の軸受（軸受）
８ａ 端面
９，９′ アーマチュア軸（モータ軸）
９Ａ，９Ｂ 一対の長，短軸（モータ軸）
９Ｂａ 端面
９Ａ′，９Ｂ′ 一対のモータ軸
９Ａ′ａ 端面
１０ ウォーム
１２，１３ 軸受板
１５ コンミュテータ
１９ ウォームホイール
２０，２０′ ブレーキ手段
２１ 連結軸
２１ａ 雄ねじ部（ねじ部）
２２ ブレーキディスク
２２ａ 摩擦面
２３ コイルスプリング（付勢部材）
Claims (9)
- 軸受により回転自在に支持された正逆回転可能なモータ軸と、このモータ軸の一方端近傍に形成されたウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールと、このウォームホイールに衝撃力を緩和するダンパを介して連結された出力軸と、前記モータ軸の軸方向のガタを所定量に規制し、前記モータ軸の正回転時または逆回転時に該モータ軸の端面に当接してスラスト荷重を選択的に受け止める一対の軸受板と、前記モータ軸に同軸的に介在され、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に該モータ軸の回転を防止するブレーキ手段とを備えた減速機構付モータにおいて、
前記モータ軸を前記ウォームを形成した一方のモータ軸と他方のモータ軸の一対のモータ軸に分割すると共に、前記ブレーキ手段を、該分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、前記ウォームを形成した一方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記他方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成し、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に、前記他方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接するまでウォームホイールと前記モータ軸の回転を許容し、該他方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接すると、前記外力によるモータ軸のスラスト荷重により該摩擦面を前記軸受の軸方向端面に強く圧接し、モータ軸の回転を防止したことを特徴とする減速機構付モータ。 - 請求項１記載の減速機構付モータであって、
前記軸受は、少なくとも前記モータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第２の軸受とを有し、第１の軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうち前記ウォームを形成した一方のモータ軸を支持するとともに、第２の軸受は前記他方のモータ軸を支持することを特徴とする減速機構付モータ。 - 請求項２記載の減速機構付モータであって、
前記軸受は、前記モータ軸の中間部を回転自在に支持する第３の軸受を有し、この第３の軸受は分割形成された前記ウォームを形成した一方のモータ軸を支持することを特徴とする減速機構付モータ。 - 請求項１乃至３のいずれかに記載の減速機構付モータであって、
前記モータ軸を、前記ウォームが形成された一方端近傍とは反対側の他方端近傍で分割形成し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在したことを特徴とする減速機構付モータ。 - 軸受により回転自在に支持された正逆回転可能なモータ軸と、このモータ軸の一方端近傍に形成されたウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールと、このウォームホイールに衝撃力を緩和するダンパを介して連結された出力軸と、前記モータ軸の軸方向のガタを所定量に規制し、前記モータ軸の正回転時または逆回転時に該モータ軸の端面に当接してスラスト荷重を選択的に受け止める一対の軸受板と、前記モータ軸に同軸的に介在され、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に該モータ軸の回転を防止するブレーキ手段とを備えた減速機構付モータにおいて、
前記モータ軸を前記ウォームを形成した一方のモータ軸と他方のモータ軸の一対のモータ軸に分割すると共に、前記ブレーキ手段を、該分割形成された一対のモータ軸を両端部で連結し中間部の外周にねじ部を有する連結軸と、この連結軸のねじ部に螺合して軸方向に移動可能なブレーキディスクと、前記他方のモータ軸と前記ブレーキディスク間に介在され、該ブレーキディスクの摩擦面を前記ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する軸受の軸方向端面に所定の予圧力で圧接させるような回転方向に常時付勢する付勢部材とで構成し、外力により前記出力軸を介して前記ウォームホイールに回転力が付与された際に、前記一方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接するまでウォームホイールと前記モータ軸の回転を許容し、該一方のモータ軸の端面が前記ブレーキディスクの摩擦面に当接すると、前記外力によるモータ軸のスラスト荷重により該摩擦面を前記軸受の軸方向端面に強く圧接し、モータ軸の回転を防止したことを特徴とする減速機構付モータ。 - 請求項５記載の減速機構付モータであって、
前記軸受は、少なくとも分割形成された一対のモータ軸のうち前記ウォームを形成した一方のモータ軸の両端部を回転自在に支持する第１の軸受と第３の軸受とを有することを特徴とする減速機構付モータ。 - 請求項６記載の減速機構付モータであって、
前記軸受は、分割形成された一対のモータ軸のうち前記他方のモータ軸を回転自在に支持する第２の軸受を有することを特徴とする減速機構付モータ。 - 請求項６または７に記載の減速機構付モータであって、
前記モータ軸を、前記ウォームを形成した一方のモータ軸を回転自在に支持する前記第３の軸受に対応する位置より若干反ウォーム寄りの位置で分割し、この分割形成された一対のモータ軸間に前記ブレーキ手段を介在したことを特徴とする減速機構付モータ。 - 請求項１乃至８のいずれかに記載の減速機構付モータであって、
前記減速機構付モータは、自動車のパワーウインドモータであることを特徴とする減速機構付モータ。
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