JP2005110449A - Electric motor with speed reduction mechanism - Google Patents

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JP2005110449A JP2003343264A JP2003343264A JP2005110449A JP 2005110449 A JP2005110449 A JP 2005110449A JP 2003343264 A JP2003343264 A JP 2003343264A JP 2003343264 A JP2003343264 A JP 2003343264A JP 2005110449 A JP2005110449 A JP 2005110449A
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Yoshichika Kawashima
義親 川島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To regulate power transmission from a worm wheel side, in an electric motor with a speed reduction mechanism that comprises a worm wheel engaging a worm cut on an end of a drive shaft. <P>SOLUTION: To make a worm 3c carved on one end 3b of a motor shaft 3 engage with a worm wheel 9 in the electric motor with the speed reduction mechanism, a rotating-in-one-direction clutch 10, which allows an end 3e at an end side farther than the worm 3c of the motor shaft 3 to rotate in the direction of closing a window G relatively to the motor shaft 3 but rotates with the motor shaft 3 with regard to the rotation in the direction of opening the window, and a friction plate 14, which is pressed to the clutch housing 11 of the clutch 10 by thrust displacement to the end side of the motor shaft 3 to regulate the rotations of the clutch 10, are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、パワーウインドウ等のアクチュエータとして用いられる減速機構付き電動モータの技術分野に属するものである。   The present invention belongs to the technical field of an electric motor with a speed reduction mechanism used as an actuator such as a power window.

一般に、自動車のパワーウインドを構成するアクチュエータとして用いられる減速機構付の電動モータでは、ウインドが外力で開けられてしまうのを防止することが要求され、このための手法としてウォームとウォームホイールの減速比に基づいて生じるトルクや、ウォームとウォームホイールとが噛合することに伴う駆動軸のスラスト方向の変位に基づいて生じる摩擦力等を用いた技術が提唱されている。
ところで、パワーウインドウを構成する減速機付きの電動モータにおいて、出力トルクの軽減や効率の向上を図るためには空転トルクの減少化や軸受損失の低減が必要であり、電動モータの逆転防止を図る前記技術はこれを損なうことになる。このため、ウォームホイール側の軸にウインドウの開放側の回転を防止するストッパを設けたり、モータ軸のスラスト受けとして摩擦係数の大きい樹脂材を用いたりする手法が提唱されるが、前者の場合では減速後の回転を防止する装置となるので装置が大型化するという不具合があり、後者の場合では正常の作動時(電動モータ側からの出力でウインドウを開閉する作動)にも摩擦力が作用してしまい効率低下を抑制できないという問題がある。
In general, an electric motor with a speed reducing mechanism used as an actuator constituting an automobile power window is required to prevent the window from being opened by an external force. As a technique for this purpose, the reduction ratio between the worm and the worm wheel is used. A technique using a torque generated based on the above, a frictional force generated based on a displacement in the thrust direction of the drive shaft accompanying the meshing of the worm and the worm wheel has been proposed.
By the way, in an electric motor with a speed reducer that constitutes a power window, it is necessary to reduce idling torque and bearing loss in order to reduce output torque and improve efficiency. The technique will undermine this. For this reason, a method of providing a stopper for preventing rotation on the open side of the window on the shaft on the worm wheel side or using a resin material having a large friction coefficient as a thrust receiver for the motor shaft is proposed, but in the former case Since the device prevents rotation after deceleration, there is a problem that the device becomes large. In the latter case, friction force also acts during normal operation (operation that opens and closes the window with the output from the electric motor side). As a result, there is a problem that efficiency reduction cannot be suppressed.

この改善策として、モータ軸のウォーム刻設位置よりも先端側の先端部位に、一方向回転クラッチを設け、該一方向回転クラッチにより一方向の回転が規制されたロータに、電動モータのモータ軸先端部を離接自在になるように配設し、モータ軸がロータ側にスラスト変位したときはロータとともに一方向の回転が規制され、モータ軸が基端側にスラスト変位したときでは一方向回転クラッチの作用を受けず、また、モータ軸がロータ側に変位した状態で他方向に回転する場合ではロータと一体になされるように構成し、これによって、電動モータの正常作動時において、出力トルクの軽減や効率向上を損なわないようにしたものが提唱されている。
特許第3385237号公報
As an improvement measure, a one-way rotation clutch is provided at the tip portion on the tip side from the worm engraving position of the motor shaft, and the motor shaft of the electric motor is mounted on the rotor whose rotation in one direction is restricted by the one-way rotation clutch. When the motor shaft is thrust displaced toward the rotor, rotation in one direction is restricted together with the rotor, and when the motor shaft is thrust displaced toward the base end, rotation is performed in one direction. When the motor shaft rotates in the other direction with the motor shaft displaced toward the rotor side, it is configured to be integrated with the rotor so that the output torque during normal operation of the electric motor can be reduced. It has been proposed not to impair the reduction or efficiency improvement.
Japanese Patent No. 3385237

ところで、前記従来のものは、モータ軸のスラスト変位に基づいて、一方向回転クラッチのロータの基端部とモータ軸の先端部とが離接自在となる構成であるが、前記離接部は、ロータ基端面に形成された円錐状の嵌合溝にモータ軸先端面に設けられた円錐状の嵌合部材とで構成され、嵌合溝と嵌合部材とのあいだの摩擦力によりモータ軸と一方向回転クラッチとの動力伝動がなされる構成となっている。このため、この構造では、モータ軸先端面に嵌合部材が形成された専用のモータ軸を必要とするばかりでなく、離接部(摩擦部)における一体化が不充分であると、モータ軸と一方向回転クラッチとのあいだの動力伝動が断たれ、ウインドウに開放方向の力が作用したとき開放されてしまうが、一体化を充分になされるようにするためには、嵌合状態が確りと確保され、かつ、摩擦力が大きく得られるような構成にしなければならず、このようにするには、ロータとモータ軸とを大径化することが考えられるが、このようにするとコンパクト化を損なうという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。   By the way, the conventional one is configured such that the base end portion of the rotor of the one-way rotation clutch and the tip end portion of the motor shaft are detachable based on the thrust displacement of the motor shaft. The conical fitting groove formed on the rotor base end surface and the conical fitting member provided on the front end surface of the motor shaft, and the motor shaft is caused by the frictional force between the fitting groove and the fitting member. And the one-way rotation clutch are configured to transmit power. For this reason, in this structure, not only a dedicated motor shaft having a fitting member formed on the front end surface of the motor shaft is required, but also the integration of the separation / contact portion (friction portion) is insufficient. Power transmission between the two-way clutch and the one-way rotary clutch is cut off and released when a force in the opening direction acts on the window. In order to achieve this, it is conceivable to increase the diameter of the rotor and the motor shaft. And there is a problem to be solved by the present invention.

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、駆動軸の先端部に刻設されたウォームをウォームホイールに噛合させてなる減速機構を設けた減速機構付き電動モータにおいて、前記駆動軸の先端には、駆動軸に対し一方向の相対回転は許容するが他方向の回転では駆動軸と一体回転するよう構成された一方向回転規制手段と、ウォームホイールとの噛合により先端側にスラスト変位した一方向回転規制手段の回転規制をする規制手段とが設けられているものである。
このようにすることにより、ウォームホイール側から駆動軸を他方向に回転させることを規制するための構成が、大径化することなくコンパクトでありながら作動が確実で、しかも、駆動軸を従来と同様の構成にできて部品の共通化を図ることができる。
請求項2の発明は、請求項1において、駆動軸の基端側には、駆動軸の基端側へのスラスト変位を受けて弾性変形する変形部材が設けられているものであり、このようにすることにより、駆動軸のガタつきをなくしながら、動力伝動効率を低減させることがない。
請求項3の発明は、請求項1において、駆動軸の基端には、駆動軸の他方向の回転は許容するが一方向の回転では駆動軸と一体回転するよう構成された第二の一方向回転規制手段と、ウォームホイールとの噛合により基端側にスラスト変位した第二の一方向回転規制手段の回転を規制する第二の規制手段とが設けられているものであり、このようにすることにより、ウォームホイール側からの外力では駆動軸を何れの方向へも回転させることができないように構成できる。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances and has been created for the purpose of solving these problems. The invention of claim 1 is directed to a worm wheel having a worm carved at the tip of a drive shaft. In the electric motor with a speed reduction mechanism provided with a speed reduction mechanism that is engaged with each other, the tip of the drive shaft is allowed to rotate relative to the drive shaft in one direction but rotates in the other direction integrally with the drive shaft. The unidirectional rotation restricting means and the restricting means for restricting the rotation of the unidirectional rotation restricting means thrust-displaced to the front end side by meshing with the worm wheel are provided.
By doing so, the structure for restricting the drive shaft from rotating in the other direction from the worm wheel side is compact without increasing the diameter, and the operation is reliable, and the drive shaft is the same as the conventional one. The same configuration can be achieved, and the parts can be shared.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the base end side of the drive shaft is provided with a deformation member that elastically deforms in response to thrust displacement toward the base end side of the drive shaft. Thus, the power transmission efficiency is not reduced while the backlash of the drive shaft is eliminated.
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the base end of the drive shaft is allowed to rotate in the other direction of the drive shaft, but is configured to rotate integrally with the drive shaft in one direction of rotation. Direction rotation restricting means and second restricting means for restricting the rotation of the second one-way rotation restricting means thrust-displaced to the base end side by meshing with the worm wheel. Thus, the drive shaft can be configured not to rotate in any direction by an external force from the worm wheel side.

請求項1の発明とすることにより、コンパクトでありながら動力伝動が確実な減速機付き電動モータとすることができ、しかも、駆動軸を従来と同様の構成とすることができて部品の共通化が図れる。
請求項2の発明とすることにより、ガタつきのない、動力伝動効率のよいを減速機付き電動モータとすることができる。
請求項3の発明とすることにより、ウォームホイール側からは両回転方向ともに駆動軸を回転できないようにすることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide an electric motor with a reduction gear that is compact but has reliable power transmission, and the drive shaft can be configured in the same manner as in the past so that parts can be shared. Can be planned.
By setting it as invention of Claim 2, it can be set as the electric motor with a reduction gear that does not have backlash, and has good power transmission efficiency.
According to the invention of claim 3, it is possible to prevent the drive shaft from rotating in both rotational directions from the worm wheel side.

次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、1は
図面において、1は車両側部のウインドウGに設けられ、所謂パワーウインドウを構成するアクチュエータであって、該アクチュエータ1は、所定の回転数で回転駆動するモータ部M、該モータ部Mの回転を減速する減速部D、該減速部Dにより減速された状態で回転するリール部Rを備えて構成されている。そして、アクチュエータ1のリール部Rには車両のウインドウGに配されたウインドウ開閉機構Cに連結されるワイヤWが巻装されており、モータ部Mの正逆何れかの回転駆動に伴い、リール部Rが正逆何れかに回転し、これによって、一方のワイヤWは巻取られ、他方のワイヤWは巻出されることにより、ウインドウ開閉機構Cの作動がなされてウインドウGを開閉するように設定されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, reference numeral 1 denotes a drawing, and reference numeral 1 denotes an actuator that is provided in a window G on the side of the vehicle and constitutes a so-called power window. The actuator 1 includes a motor unit M that rotates at a predetermined rotational speed, the motor A reduction part D that reduces the rotation of the part M, and a reel part R that rotates while being reduced by the reduction part D are provided. A wire W connected to a window opening / closing mechanism C disposed on a vehicle window G is wound around the reel portion R of the actuator 1, and the reel is rotated in accordance with either forward or reverse rotation of the motor portion M. The part R rotates forward or backward, whereby one wire W is wound and the other wire W is unwound so that the window opening / closing mechanism C is actuated to open / close the window G. Is set.

前記アクチュエータ1を構成するモータ部Mは、有底筒状のモータ部ケーシング2を備えて構成されており、モータ部ケーシング2の筒底面には基端側に突出する小径筒状の軸受筒部2aが形成され、該軸受筒部2aに、モータ軸(本発明の駆動軸)3の基端部が軸受3aを介して回転自在に軸承されている。前記モータ軸3の基端部側には、複数枚の薄板状のコア材4aを積層し、外周にコイル4bを巻装することで構成された回転子4が一体的に外嵌しており、該回転子4の外周面が、モータ部ケーシング2の内周面に固着された一対の永久磁石2bに近接対向するように構成されている。
さらに、モータ軸3には、回転子4の先端部側に位置して前記コイル4bの端部が電気的に接続されるコンミテータ5が一体的に外嵌されており、モータ軸3のコンミテータ5の先端面から先端側に向けて延出する一端部3bが、モータ部ケーシング2の筒端部2cから突出するように配されている。一方、モータ部ケーシング2の筒端部2cには、減速部Dを構成する減速部ケーシング7が連結されて筒開口が覆蓋されるように構成されており、前記先端側に突出するモータ軸一端部3bは、減速部ケーシング7の軸内装部7aに軸受7bを介して収容されている。
尚、8は、モータ部ケーシング2と減速部ケーシング7との連結部近傍に設けられたブラシステー8であって、該ブラシステー8に支持されるブラシ8aの先端部は、コンミテータ5の外周面に弾圧状に摺接するように設定されている。
The motor part M constituting the actuator 1 includes a bottomed cylindrical motor part casing 2, and a small-diameter cylindrical bearing cylinder part projecting to the base end side on the bottom surface of the motor part casing 2. 2a is formed, and the base end portion of the motor shaft (driving shaft of the present invention) 3 is rotatably supported by the bearing tube portion 2a via the bearing 3a. On the base end side of the motor shaft 3, a rotor 4 constituted by laminating a plurality of thin plate-like core members 4a and winding a coil 4b on the outer periphery thereof is integrally fitted. The outer peripheral surface of the rotor 4 is configured to be close to and opposed to the pair of permanent magnets 2b fixed to the inner peripheral surface of the motor casing 2.
Further, a commutator 5 located on the tip end side of the rotor 4 and electrically connected to the end of the coil 4 b is integrally fitted on the motor shaft 3, and the commutator 5 of the motor shaft 3 is integrally fitted. One end portion 3 b extending from the tip end surface toward the tip end side is arranged so as to protrude from the tube end portion 2 c of the motor portion casing 2. On the other hand, the cylinder end portion 2c of the motor section casing 2 is connected to the speed reduction section casing 7 constituting the speed reduction section D so that the cylinder opening is covered, and one end of the motor shaft protruding to the tip end side is configured. The part 3b is accommodated in the shaft interior part 7a of the speed reduction part casing 7 via the bearing 7b.
Reference numeral 8 denotes a brush stay 8 provided in the vicinity of the connecting portion between the motor section casing 2 and the speed reduction section casing 7, and the tip of the brush 8 a supported by the brush stay 8 is the outer peripheral surface of the commutator 5. It is set so as to be slidably contacted in an elastic manner.

前記減速部ケーシング7の軸内装部7aにおける一側部には、ホイール内装部7cが一体に形成されており、ここに、ウォームホイール9が回転自在に収容されており、該ウォームホイール9外周に、軸内装部7aに収容されるモータ軸一端部3bに刻設されたウォーム3cが噛合するように設定され、これによって、モータ部Mからの出力が減速された状態でウォームホイール9の支軸9aから出力されるように設定されており、このようにして減速機構が構成されている。
さらに、ホイール内装部7cにはリール部Rが一体的に設けられるが、該リール部Rには、ウォームホイール支軸9aの回転に基づいて回転する巻取り具(図示せず)が備えられている。そして、モータ部Mの駆動に伴いモータ軸3が正逆何れかに回転することに伴い、前記巻取り具が対応する回転を行い、これに基づいてワイヤWの巻取り、または巻出しがなされて、ウインドウGの開閉作動を行うように構成されている。
A wheel interior portion 7c is integrally formed on one side portion of the shaft interior portion 7a of the speed reduction portion casing 7, and a worm wheel 9 is rotatably accommodated therein. The worm 3c engraved in the motor shaft one end 3b accommodated in the shaft interior portion 7a is set so as to mesh with it, and thereby the support shaft of the worm wheel 9 in a state where the output from the motor portion M is decelerated. 9a is set so as to be output, and thus the speed reduction mechanism is configured.
Further, the wheel interior portion 7c is integrally provided with a reel portion R. The reel portion R is provided with a winder (not shown) that rotates based on the rotation of the worm wheel support shaft 9a. Yes. As the motor unit M is driven, the winding shaft rotates correspondingly as the motor shaft 3 rotates forward or backward, and the wire W is wound or unwound based on the rotation. The window G is configured to open and close.

さて、前記モータ軸3の基端部は、前述したように、軸受筒部2aに軸受3aを介して軸承されているが、軸受筒部2aの筒底面2dには、軸受プレート2eが配される一方、モータ軸3の基端面にはスチールボール3dが転動自在に配されており、モータ軸3の軸受損失を減少するための配慮がなされている。   As described above, the base end portion of the motor shaft 3 is supported by the bearing tube portion 2a via the bearing 3a. The bearing plate 2e is disposed on the tube bottom surface 2d of the bearing tube portion 2a. On the other hand, a steel ball 3d is arranged on the base end surface of the motor shaft 3 so as to be able to roll, and consideration is given to reducing the bearing loss of the motor shaft 3.

一方、モータ軸一端部3bのウォーム3cが刻設された部位よりもさらに先端側部位である先端部3eは、前述したように、軸受7bを介して軸内装部7aに軸承されており、該軸内装部7aの先端面には軸受プレート7dが配されている。そして、前記軸受プレート7dと、モータ軸ウォーム3c刻設部位よりも先端側であるモータ軸先端部3eとのあいだに、本発明が実施された一方向回転規制手段を構成する一方向回転クラッチ10が設けられている。つまり、前記一方向回転クラッチ10は、図3、4に示すように、モータ軸先端部3eが嵌入する有底筒状のクラッチハウジング11を備えて構成されており、該クラッチハウジング11の筒内周面には、溝深さが変化するよう溝底面が傾斜するクラッチ溝11aが周回り方向四箇所に形成されている。前記各クラッチ溝11aには、溝底面とモータ軸先端部3eの外周面とのあいだに挟まれる状態でクラッチローラ12が転動自在に内装されているが、該クラッチローラ12は、コイル弾機13によりクラッチ溝11aの溝深側に位置するように付勢されている。そして、一方向回転クラッチ10は、モータ軸3が一方向(矢印X方向)に回転した場合では、クラッチローラ12はコイル弾機13の付勢力を受ける状態で溝深側に押しやられるように転動し、これによって、モータ軸3の回転を許容する(相対回転自在になる)ように設定されている(クラッチOFF状態)。一方、モータ軸3が他方向(矢印Y方向)に回転した場合では、コイル弾機13の付勢力に抗してクラッチローラ12が溝浅側に押しやられるように転動し、これによって、モータ軸3のそれ以上の相対回転を規制するように設定され、一方向回転クラッチ10のクラッチハウジング11とモータ軸3とが一体化して回転するように構成されている(クラッチON状態)。   On the other hand, as described above, the tip portion 3e, which is a tip side portion of the motor shaft one end portion 3b, is further supported by the shaft interior portion 7a via the bearing 7b. A bearing plate 7d is disposed on the tip surface of the shaft interior portion 7a. The one-way rotation clutch 10 constituting the one-way rotation restricting means in which the present invention is implemented is formed between the bearing plate 7d and the motor shaft tip portion 3e which is the tip side of the portion where the motor shaft worm 3c is engraved. Is provided. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the one-way rotary clutch 10 includes a bottomed cylindrical clutch housing 11 into which the motor shaft tip portion 3 e is fitted. Clutch grooves 11a whose groove bottom faces are inclined so that the groove depth changes are formed on the circumferential surface at four places in the circumferential direction. In each clutch groove 11a, a clutch roller 12 is rotatably mounted in a state of being sandwiched between the groove bottom surface and the outer peripheral surface of the motor shaft front end portion 3e. 13 is biased so as to be positioned on the deep side of the clutch groove 11a. When the motor shaft 3 rotates in one direction (in the direction of the arrow X), the one-way rotation clutch 10 rotates so that the clutch roller 12 is pushed to the groove deep side while receiving the urging force of the coil machine 13. Thus, the motor shaft 3 is set to be allowed to rotate (relatively rotatable) (clutch OFF state). On the other hand, when the motor shaft 3 rotates in the other direction (the direction of the arrow Y), the clutch roller 12 rolls against the biasing force of the coil machine 13 so that the clutch roller 12 is pushed to the shallow side of the groove. It is set so as to restrict further relative rotation of the shaft 3, and the clutch housing 11 of the one-way rotation clutch 10 and the motor shaft 3 are configured to rotate integrally (clutch ON state).

さらに、クラッチハウジング11の筒底部11bと減速部ケーシング7内の軸受プレート7dとのあいだには、本発明の規制手段に相当する摩擦プレート14が設けられており、後述するように、モータ軸3とウォームホイール9とが噛合してモータ軸3が先端側にスラスト変位することに伴い、クラッチハウジング筒底部11bが摩擦プレート14に押し付けられた場合に、摩擦プレート14が筒底部11bに対して摩擦力(フリクション)を付与してクラッチハウジング11(位置方向回転クラッチ10)の回転規制をするように設定されている。
このものにおいて、モータ軸3が先端部側にスラスト変位してクラッチハウジング11が摩擦プレート14に押し付けられている状態において、モータ軸3が矢印X方向に回転した場合、一方向回転クラッチ10のクラッチハウジング11は、摩擦プレート14により回転規制を受けてクラッチハウジング11が回転することはないが、一方向回転クラッチ10はクラッチOFF状態となっているため、モータ軸3はクラッチハウジング11に対して相対回転するように設定されている。
これに対し、モータ軸3が矢印Y方向に回転した場合、一方向回転クラッチ10はクラッチON状態となっていて、クラッチハウジング11とモータ軸3とが一体回転する状態となっているため、クラッチハウジング11が摩擦プレート14により回転規制を受けることにより、モータ軸3も回転規制を受けてモータ軸3の回転がなされないように設定されている。
Further, a friction plate 14 corresponding to the restricting means of the present invention is provided between the cylinder bottom portion 11b of the clutch housing 11 and the bearing plate 7d in the speed reduction portion casing 7. As will be described later, the motor shaft 3 When the clutch housing cylinder bottom part 11b is pressed against the friction plate 14 as the motor shaft 3 is thrust-displaced to the front end side by engaging the worm wheel 9 and the worm wheel 9, the friction plate 14 is rubbed against the cylinder bottom part 11b. A force (friction) is applied to restrict the rotation of the clutch housing 11 (position direction rotation clutch 10).
In this configuration, when the motor shaft 3 rotates in the direction indicated by the arrow X in a state where the motor shaft 3 is thrust-displaced toward the tip and the clutch housing 11 is pressed against the friction plate 14, the clutch of the one-way rotating clutch 10 is used. Although the housing 11 is not subjected to rotation restriction by the friction plate 14 and the clutch housing 11 does not rotate, since the one-way rotary clutch 10 is in the clutch OFF state, the motor shaft 3 is relative to the clutch housing 11. It is set to rotate.
On the other hand, when the motor shaft 3 rotates in the arrow Y direction, the one-way rotation clutch 10 is in the clutch ON state, and the clutch housing 11 and the motor shaft 3 are in a state of rotating integrally. When the housing 11 is subjected to the rotation restriction by the friction plate 14, the motor shaft 3 is also set to be prevented from rotating due to the rotation restriction.

つぎに、本実施の形態の動力伝動機構10の動力伝動状態(ウインドウGの開閉作動)について図3を用いて説明する。ここで、アクチュエータ1は、図3において、モータ軸3(駆動軸)が矢印X方向に回転することに基づいてウインドウGを閉鎖作動(ウインドウGをアップ)し、矢印Y方向へ回転することに基づいてウインドウGを開放作動(ウインドウGをダウン)するように連動連結されている。
まず、モータ部Mを駆動してモータ軸3が矢印X方向に回転してウインドウGを閉鎖作動する場合、モータ軸3と噛合するウォームホイール9は時計回り方向に回転することになり、これに基づいてモータ軸3は、矢印A方向(先端側)にスラスト変位する。このとき、モータ軸3先端の一方向回転クラッチ10は、クラッチハウジング11が摩擦プレート14に押し付けられて回転規制を受けるが、一方向回転クラッチ10はクラッチOFF状態になっているためモータ軸3の矢印X方向への回転が許容され、これによって、モータ軸3は一方向回転クラッチ10に対して相対回転(矢印X方向への回転)がなされて、ウインドウGの閉鎖作動が行われるように設定されている。
Next, the power transmission state (opening / closing operation of the window G) of the power transmission mechanism 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, in FIG. 3, the actuator 1 closes the window G (up the window G) based on the rotation of the motor shaft 3 (drive shaft) in the arrow X direction and rotates in the arrow Y direction. Based on this, the window G is interlocked so as to open the window G (down the window G).
First, when the motor unit M is driven and the motor shaft 3 rotates in the direction of the arrow X to close the window G, the worm wheel 9 meshing with the motor shaft 3 rotates in the clockwise direction. Based on this, the motor shaft 3 is thrust displaced in the direction of arrow A (the tip side). At this time, the one-way rotation clutch 10 at the tip of the motor shaft 3 is subjected to rotation restriction because the clutch housing 11 is pressed against the friction plate 14, but since the one-way rotation clutch 10 is in the clutch OFF state, Rotation in the direction of arrow X is allowed, whereby the motor shaft 3 is set to rotate relative to the one-way rotation clutch 10 (rotation in the direction of arrow X) and the window G is closed. Has been.

一方、モータ部Mを駆動してモータ軸3が矢印Y方向に回転してウインドウGを開放作動する場合、モータ軸3と噛合するウォームホイール9は反時計回り方向に回転することになり、これに基づいてモータ軸3は、矢印B方向(基端側)にスラスト変位する。このとき、モータ軸3先端の一方向回転クラッチ10は、クラッチON状態であるが、クラッチハウジング11と摩擦プレート14とは離れることになり、このため、摩擦プレート14のフリクションによる一方向回転クラッチ10の回転規制はなされることがなく、これによって、モータ軸3は一方向回転クラッチ10とともに矢印Y方向への一体回転が許容され、ウインドウGの開放作動が行われるように設定されている。   On the other hand, when the motor unit M is driven and the motor shaft 3 rotates in the direction of the arrow Y to open the window G, the worm wheel 9 meshing with the motor shaft 3 rotates counterclockwise. Based on this, the motor shaft 3 is thrust displaced in the direction of arrow B (base end side). At this time, the one-way rotary clutch 10 at the tip of the motor shaft 3 is in the clutch ON state, but the clutch housing 11 and the friction plate 14 are separated from each other. Thus, the motor shaft 3 is set so that the motor shaft 3 is allowed to rotate integrally with the one-way rotation clutch 10 in the arrow Y direction and the window G is opened.

これに対し、外部からの力によりウインドウGを押し上げようとしたり、押し下げようとするしたりする負荷が作用した場合について説明する。
まず、外部からの力によりウインドウGを押し上げよう(閉鎖しよう)とするような負荷が作用した場合、ウォームホイール9は時計回り方向に回転することにより、互いの噛合を介してモータ軸3を矢印X方向に回転させようとする力が作用するとともに、モータ軸3を矢印B方向(基端側)にスラスト変位させる力が作用する。この場合、モータ軸3の回転方向に対して一方向回転クラッチ10はクラッチOFF状態となっていてモータ軸3がクラッチハウジング11に対して相対回転自在であるとともに、一方向回転クラッチ10が摩擦プレート14によるフリクションを受けることもない。このため、モータ軸3は、矢印X方向への回転が自由になされて、ウインドウGは外力に基づいて閉鎖作動が可能となっている。
On the other hand, the case where the load which tries to push up and push down the window G with the force from the outside acts is demonstrated.
First, when a load is applied to push up (shut down) the window G by an external force, the worm wheel 9 rotates in the clockwise direction so that the motor shaft 3 is moved to the arrow through the mutual meshing. A force for rotating in the X direction acts, and a force for thrust displacement of the motor shaft 3 in the arrow B direction (base end side) acts. In this case, the one-way rotation clutch 10 is in a clutch-off state with respect to the rotation direction of the motor shaft 3, the motor shaft 3 is rotatable relative to the clutch housing 11, and the one-way rotation clutch 10 is a friction plate. No friction from 14 is received. Therefore, the motor shaft 3 can freely rotate in the direction of the arrow X, and the window G can be closed based on an external force.

一方、外部からの力によりウインドウGを押し下げようとするような(開放する)負荷が作用した場合、ウォームホイール9は反時計回り方向に回転することにより、互いの噛合を介してモータ軸3を矢印Y方向に回転させようとする力が作用するとともに、モータ軸3を矢印A方向(先端側)にスラスト変位させる力が作用する。この場合、モータ軸3の回転方向に対して一方向回転クラッチ10はクラッチON状態となっていてモータ軸3がクラッチハウジング11に一体化されているとともに、該クラッチハウジング11が摩擦プレート14によるフリクションを受けて回転規制されている。このため、モータ軸3は矢印Y方向への回転が規制され、ウインドウGが外力では開放作動されないように構成されている。   On the other hand, when a load is applied to open (open) the window G by an external force, the worm wheel 9 rotates counterclockwise, thereby causing the motor shaft 3 to move through the mutual meshing. A force for rotating in the arrow Y direction acts, and a force for thrust displacement of the motor shaft 3 in the arrow A direction (tip end side) acts. In this case, the one-way rotation clutch 10 is in a clutch-on state with respect to the rotation direction of the motor shaft 3, the motor shaft 3 is integrated with the clutch housing 11, and the clutch housing 11 is frictioned by the friction plate 14. In response to the rotation is restricted. For this reason, the motor shaft 3 is configured such that rotation in the arrow Y direction is restricted, and the window G is not opened by an external force.

叙述の如く構成された本形態において、モータ部M1の駆動に基づいてウインドウGの開閉作動を行うにあたり、外力に基づくウインドウGの開放は、ウォームホイール9とモータ軸3との噛合に基づいてモータ軸3が先端側にスラスト変位して、モータ軸3の先端に設けた一方向回転クラッチ10による回転規制を受けることに基づいて禁止されるように構成されている。そしてこのものにおいて、モータ軸3は、一方向回転クラッチ10により直接的に回転規制されるのではなく、モータ軸3に設けた一方向回転クラッチ10のクラッチハウジング11が摩擦プレート14に押し付けられることにより生じるフリクションに基づいて回転規制されるように構成されている。この結果、軸体のスラスト変位に基づいて、一方向回転クラッチ側のロータと軸体との離接が切り換えられ、これに基づいて、軸体の回転規制を行う従来のもののように、モータ軸3を特別な仕様にする必要がなく、従来構造のモータ軸をそのまま採用することができて部材の共用化を図ることができる。そのうえ、モータ軸3を二つに分割するような面倒がなくこれらの一体化が不安定になることに基づく動力伝動の不確実性を回避することができるばかりでなく、動力伝動の確実性を高めるべくモータ軸3の径を大径にする必要もなくなって、コンパクト化を損なうことがない。
さらにこのものでは、モータ軸3の回転規制を、一方向回転クラッチ10のクラッチハウジング11と摩擦プレート14とのあいだで行う構成であるので、安定した動力伝動をなし得て、伝動効率を向上させ、作動音を低減できるうえ、アクチュエータ1の使用状況に応じてフリクションの大きさの調整をすることも可能となる。
In the present embodiment configured as described above, when the window G is opened and closed based on the driving of the motor unit M1, the opening of the window G based on the external force is based on the engagement between the worm wheel 9 and the motor shaft 3. The shaft 3 is prohibited from being thrust when it is thrust-displaced toward the tip end and subject to rotation restriction by a one-way rotation clutch 10 provided at the tip of the motor shaft 3. In this configuration, the rotation of the motor shaft 3 is not directly restricted by the one-way rotation clutch 10, but the clutch housing 11 of the one-way rotation clutch 10 provided on the motor shaft 3 is pressed against the friction plate 14. The rotation is restricted based on the friction generated by the above. As a result, based on the thrust displacement of the shaft body, the separation and connection between the rotor on the one-way rotation clutch side and the shaft body is switched, and based on this, the motor shaft is controlled like the conventional one that restricts the rotation of the shaft body. There is no need to make 3 a special specification, and a motor shaft having a conventional structure can be used as it is, and the members can be shared. In addition, it is possible not only to avoid the trouble of dividing the motor shaft 3 into two parts, but to avoid uncertainties in power transmission based on the instability of these integrations, and to improve the reliability of power transmission. There is no need to increase the diameter of the motor shaft 3 in order to increase the size, so that compactness is not impaired.
Further, in this configuration, since the rotation restriction of the motor shaft 3 is performed between the clutch housing 11 and the friction plate 14 of the one-way rotation clutch 10, stable power transmission can be achieved and transmission efficiency is improved. In addition, the operating noise can be reduced, and the size of the friction can be adjusted according to the usage state of the actuator 1.

尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、図5に示す第二の実施の形態のようにすることも可能である。
このものは、一方向回転クラッチ15のクラッチハウジング15aの筒深さを大きく確保し、該クラッチハウジング15aの外周を、軸受15bを介して減速部ケーシング7の軸内装部7aに軸承させる構成となっている。これによって、モータ軸3の先端よりも基端側部位を軸受7bを介して軸内装部7aに軸承する第一の実施の形態に比してモータ軸3の全長を短いものにすることができ、アクチュエータ1の配設スペースを軸方向に長く取れないような場合に有効である。
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be the second embodiment shown in FIG.
In this configuration, the cylinder depth of the clutch housing 15a of the one-way rotary clutch 15 is secured to be large, and the outer periphery of the clutch housing 15a is supported by the shaft interior portion 7a of the speed reduction portion casing 7 via a bearing 15b. ing. As a result, the overall length of the motor shaft 3 can be made shorter than in the first embodiment in which the base end portion of the motor shaft 3 is supported on the shaft interior portion 7a via the bearing 7b. This is effective when the space for arranging the actuator 1 cannot be made long in the axial direction.

また、図6に示す第三の実施の形態のように構成することもできる。
このものは、前記第一の実施の形態と同様に構成されているとともに、モータ軸3の基端面に設けられたスチールボール3dに当接する軸受プレート2eと、モータ部ケーシング軸受筒部2aの筒底面2dとのあいだに、例えばゴム等により構成された弾性変形可能な緩衝体16が設けられたものとなっている。そして、このように構成されたものでは、モータ部Mの駆動に基づいてモータ軸3が矢印Y方向に回転し、モータ軸3が基端側にスラスト変位した場合に、緩衝体16が弾性変形することにより前記スラスト変位を受けるように設定されている。これによって、前記スラスト変位をした場合に、クラッチハウジング11への摩擦プレート14のフリクションが低減されて、仕事効率を向上させることができる。さらには、前記第一の実施の形態のものでは、駆動軸(モータ軸3)のスラスト移動が許容されるために予め僅かな隙間を形成する必要があり、スラスト方向のガタがどうしても発生することになるが、緩衝体16を介装することにより、スラスト変位がない状態ではガタつきをなくし、スラスト変位した場合では、該スラスト変位を弾性変形により受けることができて、スラスト方向のガタをなくしながらスラスト方向の移動を確保できる優れたアクチュエータ1とすることができる。
Moreover, it can also comprise like 3rd embodiment shown in FIG.
This is configured in the same manner as in the first embodiment, and includes a bearing plate 2e that abuts on a steel ball 3d provided on the base end face of the motor shaft 3, and a cylinder of the motor casing casing cylinder 2a. Between the bottom surface 2d, an elastically deformable buffer body 16 made of, for example, rubber or the like is provided. In the configuration as described above, when the motor shaft 3 rotates in the direction of the arrow Y based on the driving of the motor unit M, and the motor shaft 3 undergoes thrust displacement toward the base end side, the buffer body 16 is elastically deformed. By doing so, the thrust displacement is set. Accordingly, when the thrust displacement is performed, the friction of the friction plate 14 to the clutch housing 11 is reduced, and the work efficiency can be improved. Further, in the first embodiment, since the thrust movement of the drive shaft (motor shaft 3) is allowed, it is necessary to form a slight gap in advance, and the play in the thrust direction is inevitably generated. However, when the shock absorber 16 is interposed, rattling is eliminated in the absence of thrust displacement, and in the event of thrust displacement, the thrust displacement can be received by elastic deformation, eliminating thrust play. However, the excellent actuator 1 that can ensure the movement in the thrust direction can be obtained.

さらには、このような一方向回転規制手段と、一方向回転規制手段の回転規制をする規制手段とを、前記各実施の形態のように軸体の先端に設けるだけでなく、先端と基端との両者に設ける構成とすることもできる。この場合、基端側に設けられる第二の一方向回転規制手段は、先端側の一方向回転規制手段(第一の一方向回転規制手段)とは逆の構成、即ち、他方向の回転は規制するが一方向の回転では駆動軸と一体回転する構成のものが用いられ、このように構成することにより、外力によりウインドウGを開放、閉鎖の何れの方向へも動かないように構成することができる。
尚、この場合に、基端側の第二の規制手段については、先端側に設けられる規制手段(第一の規制手段であって、第一の実施の形態では摩擦プレート)と同様のものを用いることができる。
Furthermore, such a one-way rotation restricting means and a restricting means for restricting the rotation of the one-way rotation restricting means are not only provided at the distal end of the shaft body as in the respective embodiments, but also the distal end and the proximal end. It can also be set as the structure provided in both. In this case, the second one-way rotation restricting means provided on the base end side is opposite to the one-side rotation restricting means (first one-way rotation restricting means) on the distal end side, that is, rotation in the other direction is not performed. Although restricted, the one that rotates integrally with the drive shaft is used for rotation in one direction. By configuring in this way, the window G is configured not to move in either the opening or closing direction by an external force. Can do.
In this case, the second restriction means on the base end side is the same as the restriction means (first restriction means, which is the friction plate in the first embodiment) provided on the distal end side. Can be used.

パワーウインドウ構成の概略を説明する側面図である。It is a side view explaining the outline of a power window structure. アクチュエータの一部断面側面図である。It is a partial cross section side view of an actuator. アクチュエータの要部を説明する側面図である。It is a side view explaining the principal part of an actuator. 図3におけるL−L断面図である。It is LL sectional drawing in FIG. 第二の実施の形態におけるアクチュエータの要部を説明する側面図である。It is a side view explaining the principal part of the actuator in 2nd embodiment. 第三の実施の形態におけるアクチュエータの要部を説明する側面図である。It is a side view explaining the principal part of the actuator in 3rd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 アクチュエータ
2 モータ部ケーシング
2e 軸受プレート
3 モータ軸
3d スチールボール
7 減速部ケーシング
7a 軸内装部
9 ウォームホイール
10 一方向回転クラッチ
11 クラッチハウジング
12 クラッチローラ
13 コイル弾機
14 摩擦プレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actuator 2 Motor part casing 2e Bearing plate 3 Motor shaft 3d Steel ball 7 Deceleration part casing 7a Shaft interior part 9 Worm wheel 10 One-way rotation clutch 11 Clutch housing 12 Clutch roller 13 Coil machine 14 Friction plate

Claims (3)

駆動軸の先端部に刻設されたウォームをウォームホイールに噛合させてなる減速機構を設けた減速機構付き電動モータにおいて、前記駆動軸の先端には、駆動軸に対し一方向の相対回転は許容するが他方向の回転では駆動軸と一体回転するよう構成された一方向回転規制手段と、ウォームホイールとの噛合により先端側にスラスト変位した一方向回転規制手段の回転規制をする規制手段とが設けられている減速機構付き電動モータ。   In an electric motor with a speed reduction mechanism provided with a speed reduction mechanism in which a worm engraved at the tip of the drive shaft is engaged with a worm wheel, relative rotation in one direction relative to the drive shaft is allowed at the tip of the drive shaft However, there is a unidirectional rotation restricting means configured to rotate integrally with the drive shaft in rotation in the other direction, and a restricting means for restricting the rotation of the unidirectional rotation restricting means thrust displaced to the front end side by meshing with the worm wheel. An electric motor with a reduction mechanism provided. 請求項1において、駆動軸の基端側には、駆動軸の基端側へのスラスト変位を受けて弾性変形する変形部材が設けられている減速機構付き電動モータ。   2. The electric motor with a speed reduction mechanism according to claim 1, wherein a deformation member that elastically deforms upon receiving a thrust displacement toward the proximal end of the drive shaft is provided on the proximal end side of the drive shaft. 請求項1において、駆動軸の基端には、駆動軸の他方向の回転は許容するが一方向の回転では駆動軸と一体回転するよう構成された第二の一方向回転規制手段と、ウォームホイールとの噛合により基端側にスラスト変位した第二の一方向回転規制手段の回転を規制する第二の規制手段とが設けられている減速機構付き電動モータ。   2. The second unidirectional rotation restricting means configured to allow rotation of the drive shaft in the other direction, but to rotate integrally with the drive shaft in one direction rotation, at the base end of the drive shaft, and a worm An electric motor with a speed reduction mechanism provided with a second restricting means for restricting rotation of the second one-way rotation restricting means thrust displaced to the base end side by meshing with the wheel.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007131194A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Univance Corp Drive force distribution device for four-wheel drive vehicle
JP2009097641A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Mitsuba Corp Sintered oil-retaining bearing and rotating electric machine
JP2009097640A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Mitsuba Corp Sintered oil-retaining bearing and rotating electric machine
JP2009264006A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Fuji Electric Systems Co Ltd Moving body driving device
WO2016136490A1 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 マブチモーター株式会社 Anti-reverse mechanism and motor with speed reducer

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007131194A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Univance Corp Drive force distribution device for four-wheel drive vehicle
JP2009097641A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Mitsuba Corp Sintered oil-retaining bearing and rotating electric machine
JP2009097640A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Mitsuba Corp Sintered oil-retaining bearing and rotating electric machine
JP2009264006A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Fuji Electric Systems Co Ltd Moving body driving device
US8640561B2 (en) 2008-04-25 2014-02-04 Fuji Electric Co., Ltd. Movable body driving apparatus
WO2016136490A1 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 マブチモーター株式会社 Anti-reverse mechanism and motor with speed reducer
JP2016156153A (en) * 2015-02-23 2016-09-01 マブチモーター株式会社 Reverse rotation prevention mechanism and motor with speed reducer
US10731398B2 (en) 2015-02-23 2020-08-04 Mabuchi Motor Co., Ltd. Reverse rotation prevention mechanism and motor with reducer

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