JP2007049775A - モータ及び防水キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】防水シートを覆うような水膜を生じ難くし、通気性を良好に維持できるモータを提供する。
【解決手段】ギヤハウジング１０の外側面には、底面１５ａに通気孔１６が開口する凹部１５が形成され、該凹部１５には、弾性部材よりなる防水キャップ２０が装着される。防水キャップ２０には、通気孔１６と連通する連通孔２０ｄが形成され、該連通孔２０ｄの開口部を覆うように防水シート２１が配置されるとともに、該連通孔２０ｄの開口部を囲むような環状壁部２０ｆが形成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、通気可能かつ浸水防止として形成される（気体の通過を許容し液体の通過を許容しない）防水シートによりハウジングに設けた通気孔の開口部が覆われてなる通気構造を有するモータ及びそのモータに用いる防水キャップに関するものである。

車両用パワーウインド装置に用いられるモータは、車両ドア内の被水箇所に配置されることから、モータ内部の通気を図りつつモータ内部への浸水を防止する必要がある。そこで、例えば特許文献１では、ギヤハウジングに設けた通気孔の開口部を覆うように通気可能かつ浸水防止として形成される防水シートを配置した通気構造が提案されている。
特開２００３−２３０２４５号公報

ところで、ハウジングが被水すると、場合によっては防水シートを覆うように水膜が生じることがある。このような場合、水膜により通気が阻害され、モータの駆動に伴って生じる呼吸作用が十分に行えなくなることがある。呼吸作用が十分に行えなくなると、モータのシール部分でシール破壊が発生し、モータのシール性が低下してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、防水シートを覆うような水膜を生じ難くし、通気性を良好に維持できるモータ及びそのモータに用いる防水キャップを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転駆動するモータ本体と、前記モータ本体と一体に組み付けられ、前記モータ本体で生じる回転を減速出力する減速機構を収容する樹脂製のギヤハウジングとを備え、前記ギヤハウジングの外側面に形成される凹部の底面に通気孔を開口させ、該通気孔の開口部を覆うように通気可能かつ浸水防止として形成される防水シートを配置し、該防水シートを通じてモータ内部の通気を行う通気構造を有するモータであって、前記凹部の内周面と前記通気孔の開口部との間に、該開口部を囲むような環状壁部を配置したことをその要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記凹部には、弾性材料よりなる防水キャップが装着され、前記防水キャップには、前記通気孔と連通する連通孔が形成され、該連通孔の開口部を覆うように前記防水シートが配置されるとともに、該連通孔の開口部を囲むような前記環状壁部が形成されてなることをその要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のモータにおいて、前記防水キャップは、前記凹部から突出しない高さで形成されたことをその要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記環状壁部には、その先端部から基端部側に向けて延びる切欠きが周方向に複数形成されたことをその要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記防水シートの外周縁部を装着する部位を、一平面よりなる環状平面部としたことをその要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記環状壁部の内周面には、環状段差部が形成されたことをその要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータにおいて、車両用パワーウインド装置の駆動源として用いられることをその要旨とする。

請求項８に記載の発明は、回転駆動するモータ本体と一体に組み付けられ、前記モータ本体で生じる回転を減速出力する減速機構を収容する樹脂製のギヤハウジングにおいて、その外側面に形成され、底面に通気孔が開口する凹部に装着される弾性材料よりなる防水キャップであって、前記通気孔と連通する連通孔が形成され、該連通孔の開口部を覆うように通気可能かつ浸水防止として形成される防水シートが配置されるとともに、該連通孔の開口部を囲むような環状壁部が形成されてなることをその要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、モータ本体と一体に組み付けられるギヤハウジングには外側面に凹部が形成され、該凹部の底面には通気孔が開口し、該通気孔の開口部を覆うように通気可能かつ浸水防止として形成される防水シートが配置される。そして、凹部の内周面と通気孔の開口部との間には、該開口部を囲むような環状壁部が配置される。これにより、被水によりギヤハウジングの外側面に水流が生じ凹部の開口から防水シート側に浸入しようとすると、環状壁部により水切りがなされ、該環状壁部内への浸水が抑制される。そのため、環状壁部内、即ち防水シートを覆うような水膜が生じ難くなる。

請求項２，８に記載の発明によれば、防水キャップは、弾性材料よりなり、ギヤハウジングの凹部底面に設けた通気孔と連通する連通孔を有している。防水キャップには、その連通孔の開口部を覆うように防水シートが配置されるとともに、該連通孔の開口部を囲むような環状壁部が形成される。これにより、防水キャップに設けた環状壁部により該環状壁部内への浸水が抑制され、防水シートを覆うような水膜が生じ難くなる。また、ギヤハウジングの形状を複雑化せず、しかも通気構造が若干変更となっても主に防水キャップの形状変更で対応でき、ハウジング成形型の変更を極力伴わない。

請求項３に記載の発明によれば、防水キャップは凹部から突出しない高さで形成されるため、該防水キャップが何らかに引っ掛かって凹部から脱落することが防止される。
請求項４に記載の発明によれば、環状壁部には先端部から基端部側に向けて延びる切欠きが周方向に複数形成されるため、表面張力の関係上、環状壁部内に水膜がより形成され難くなる。

請求項５に記載の発明によれば、防水シートの外周縁部を装着する部位が一平面よりなる環状平面部として構成される。つまり、一平面の環状平面部に防水シートを装着することで、防水シートを容易かつ確実に装着することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、環状壁部の内周面には環状段差部が形成されるため、環状壁部内に仮に水膜が形成されても、該環状段差部にて水膜の均衡状態に変化を与え、その水膜が消滅し易くなる。

請求項７に記載の発明によれば、車両用パワーウインド装置の駆動源として用いられる場合、モータは被水箇所に配置されるため、このモータに上記通気構造を適用する意義は大きい。

従って、本発明によれば、防水シートを覆うような水膜を生じ難くし、通気性を良好に維持できるモータ及びそのモータに用いる防水キャップを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施の形態のモータ１を示す。本実施の形態のモータ１は、車両用パワーウインド装置の駆動源に用いられるモータである。モータ１は、回転駆動するモータ本体２と、該モータ本体２で生じた回転を減速して出力する減速部３とが一体に組み付けられて構成されている。

モータ本体２は、磁性金属材料にて有底円筒状のヨークハウジング５を備えている。ヨークハウジング５の内周面にはマグネット（図示略）が固着され、該マグネットの内側において電機子６が回転可能に収容されている。電機子６は回転軸７を有し、該回転軸７の先端部は減速部３のギヤハウジング１０内に突出している。ギヤハウジング１０内に位置する回転軸７の先端部にはウォーム８が形成されている。また、電機子６は整流子９を有しており、該整流子９にはヨークハウジング５内に配設されるブラシ装置（図示略）を通じて電源供給がなされる。

減速部３は、樹脂材料よりなるギヤハウジング１０を備えている。ギヤハウジング１０は、前記モータ本体２から延びる回転軸７と、前記回転軸７のウォーム８と噛合し該ウォーム８とともに減速機構を構成するウォームホイール１１等が収容可能な所定形状に形成されている。ギヤハウジング１０の外側面には、図２に示すように、断面円形状の凹部１５が形成されている。凹部１５の底面１５ａ中央には、ギヤハウジング１０内部と連通する断面円形状の通気孔１６が開口している。

凹部１５には、図２及び図３に示すような防水キャップ２０が装着される。防水キャップ２０は、エラストマー等の弾性材料よりなり、略円筒状をなす外周壁部２０ａと、該外周壁部２０ａの下端を閉塞するように設けられる底面部２０ｂとを有する略有底円筒状に形成されている。

外周壁部２０ａの外周面には、その周方向に沿って環状に延び径方向外側に突出するリップ部２０ｃが複数（３つ）形成されている。リップ部２０ｃの先端部における防水キャップ２０の直径は、装着される前記凹部１５の内径より若干大きく設定されている。つまり、リップ部２０ｃが凹部１５の内周面に弾性的に接触するようにし、防水キャップ２０（外周壁部２０ａ）の外周面と凹部１５の内周面との間の液密性が確保されている。

底面部２０ｂには、その中央部に前記通気孔１６と連通する断面円形状の連通孔２０ｄが形成されている。連通孔２０ｄの開口部の周囲には、一平面よりなる環状平面部２０ｅが形成されている。環状平面部２０ｅには、円形状の防水シート２１の外周縁部が熱溶着により固着される。

防水シート２１は、本実施の形態ではポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用い、通気可能かつ浸水防止として形成される（気体の通過を許容し液体の通過を許容しない）。因みに、本実施の形態の防水シート２１は、水膜が形成され難いとされる直径約６ｍｍ（好ましくは６ｍｍ以上）に設定され、これに対応して防水キャップ２０や前記凹部１５の寸法等が設定されている。

環状平面部２０ｅの周囲には、前記外周壁部２０ａと同じ高さの環状壁部２０ｆが形成されている。ここで、防水キャップ２０はその底面部２０ｂが前記凹部１５の底面１５ａに当接するように装着されるが、この装着時において、環状壁部２０ｆ及び外周壁部２０ａが前記凹部１５から突出しない高さで形成されている。つまり、環状壁部２０ｆ及び外周壁部２０ａが何らかに引っ掛かり、防水キャップ２０が前記凹部１５から脱落することが防止されている。

環状壁部２０ｆには、その先端部から基端部側（底面部２０ｂ側）に向けて延びる矩形状の切欠き２０ｇが複数形成されている。各切欠き２０ｇは、同形状に形成され、周方向に等間隔に設けられている。また、環状壁部２０ｆの内周面には、環状に内側に突出する環状段差部２０ｈが形成されている。環状段差部２０ｈの内側には、前記環状平面部２０ｅとなっている。更に、環状壁部２０ｆと前記外周壁部２０ａとの間には、環状凹部２０ｉが形成されている。因みに、環状凹部２０ｉの底面２０ｊは、防水シート２１が装着される環状平面部２０ｅと略同じ高さに設定されている。

このような構成の防水キャップ２０は、図４に示すような装着冶具２５を用いてギヤハウジング１０の凹部１５に装着される。詳しくは、装着冶具２５は、環状凹部２０ｉの底面２０ｊに当接するまで該環状凹部２０ｉに嵌挿される円筒状の装着部２５ａを有しており、該装着部２５ａに環状凹部２０ｉが嵌挿されて防水キャップ２０が保持される。そして、装着冶具２５を凹部１５に近接させて防水キャップ２０の底面部２０ｂが凹部１５の底面１５ａに当接するまで該防水キャップ２０が嵌挿されることで凹部１５に対して装着される。

この場合、防水キャップ２０の装着時の装着冶具２５（装着部２５ａ）の押圧力が環状凹部２０ｉの底面２０ｊに環状に作用することから、その内側に位置する防水キャップ２０は皺や変形を伴わない好適な姿勢を維持した状態で装着される。これにより、防水キャップ２０の剥がれや破れる等の不具合が生じることが防止される。

そして、このような防水キャップ２０が装着されたギヤハウジング１０において、該ハウジング１０の外側面に水流が生じ凹部１５の開口から防水シート２１側に浸入しようとすると、防水キャップ２０に設けた環状壁部２０ｆにより水切りがなされ、該環状壁部２０ｆ内への浸水が抑制、即ち環状壁部２０ｆ内に水膜が生じ難くなっている。また、環状壁部２０ｆの先端部には切欠き２０ｇが周方向に複数設けられているため、表面張力の関係上、環状壁部２０ｆ内には水膜がより形成され難くなっている。更に、環状壁部２０ｆ内に仮に水膜が形成されても、該環状壁部２０ｆの内周面に設けた環状段差部２０ｈにて水膜の均衡状態に変化を与え、その水膜が消滅し易くされている。

従って、このような構成の防水キャップ２０を用いることで防水シート２１を覆うような水膜が生じることを十分に低減でき、防水シート２１を通じてギヤハウジング１０内部の通気性を十分に確保できるため、モータ本体２の駆動に伴って生じる呼吸作用を十分に行うことができる通気構造としている。

次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）ギヤハウジング１０の外側面には、底面１５ａに通気孔１６が開口する凹部１５が形成され、該凹部１５には、弾性部材よりなる防水キャップ２０が装着される。防水キャップ２０には、通気孔１６と連通する連通孔２０ｄが形成され、該連通孔２０ｄの開口部を覆うように防水シート２１が配置されるとともに、該連通孔２０ｄの開口部を囲むような環状壁部２０ｆが形成されている。これにより、被水によりギヤハウジング１０の外側面に水流が生じ凹部１５の開口から防水シート２１側に浸入しようとすると、環状壁部２０ｆにより水切りがなされ、該環状壁部２０ｆ内への浸水が抑制される。そのため、環状壁部２０ｆ内、即ち防水シート２１を覆うような水膜を生じ難くすることができ、通気性を良好に維持できて、モータ本体２の駆動に伴って生じる呼吸作用を十分に行わせることができる。特に、本実施の形態のように車両用パワーウインド装置の駆動源として用いる場合、モータ１は被水箇所に配置されるため、このモータ１に上記通気構造を適用する意義は大きい。

（２）防水キャップ２０に防水シート２１や環状壁部２０ｆを設け、ギヤハウジング１０の凹部１５に装着する構成としているので、ギヤハウジング１０の形状を複雑化せず、しかも通気構造が若干変更となっても主に防水キャップ２０の形状変更で対応でき、ハウジング成形型（図示略）の変更を極力伴わない。

（３）防水キャップ２０は凹部１５から突出しない高さで形成されるため、該防水キャップ２０が何らかに引っ掛かって凹部１５から脱落することを防止することができる。
（４）環状壁部２０ｆには先端部から基端部側に向けて延びる切欠き２０ｇが周方向に複数形成されるため、表面張力の関係上、環状壁部２０ｆ内に水膜がより形成され難くなる。

（５）防水シート２１の外周縁部を装着する連通孔２０ｄの開口部の周囲は、一平面よりなる環状平面部２０ｅとして構成されている。つまり、一平面の環状平面部２０ｅに防水シート２１を装着することで、防水シート２１を容易かつ確実に装着することができる。

（６）環状壁部２０ｆの内周面には環状段差部２０ｈが形成されるため、環状壁部２０ｆ内に仮に水膜が形成されても、該環状段差部２０ｈにて水膜の均衡状態に変化が与えられ、その水膜が消滅し易い構成としている。

尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態で用いた防水キャップ２０の形状を適宜変更してもよい。例えば、防水キャップ２０を凹部１５から突出した形状としてもよい。また、切欠き２０ｇの深さや幅を適宜変更し、この場合周方向に異なる形状としてもよい。また、切欠き２０ｇを省略して環状壁部２０ｆを連続した形状としてもよい。また、環状段差部２０ｈを省略してもよい。

・上記実施の形態では、防水シート２１を防水キャップ２０に熱溶着により装着したが、防水シート２１を防水キャップ２０に対して一体成形してもよい。また、防水シート２１をＰＴＦＥで形成し、防水キャップ２０をエラストマーで形成したが、この材料以外に適宜変更して形成してもよい。

・上記実施の形態では、装着冶具２５を用いて防水キャップ２０をギヤハウジング１０に装着したが、装着冶具２５を用いない例えば手作業での装着としてもよい。
・上記実施の形態では、防水キャップ２０に防水シート２１等を設け、ギヤハウジング１０の凹部１５に装着する構成としたが、ギヤハウジング１０に対し防水キャップ２０の各部位に相当する部分を形成するとともに、ハウジング１０の通気孔１６の周囲に防水シート２１を装着し、防水キャップ２０といった装着する部材を省略してもよい。

・上記実施の形態では、車両用パワーウインド装置に用いられるモータ１に適用したが、被水箇所に設けられるパワーウインド装置以外の車両搭載の装置のモータや、車両以外に用いられる装置のモータに適用してもよい。

次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ） 請求項８に記載の防水キャップにおいて、
前記凹部から突出しない高さで形成されたことを特徴とする防水キャップ。

（ロ） 請求項８又は上記（イ）に記載の防水キャップにおいて、
前記環状壁部には、その先端部から基端部側に向けて延びる切欠きが周方向に複数形成されたことを特徴とする防水キャップ。

（ハ） 請求項８又は上記（イ），（ロ）のいずれか１項に記載の防水キャップにおいて、
前記連通孔の開口部の周囲には、前記防水シートを装着するための一平面よりなる環状平面部が形成されたことを特徴とする防水キャップ。

（二） 請求項８又は上記（イ）〜（ハ）のいずれか１項に記載の防水キャップにおいて、
前記環状壁部の内周面には、環状段差部が形成されたことを特徴とする防水キャップ。

上記（イ）〜（二）によれば、上記対応する請求項３〜６のそれぞれの効果と同様の効果を得ることができる。

本実施の形態におけるモータの平面図である。 通気構造を説明するための図１のＡ−Ａ断面図である。 防水キャップを説明するための斜視図である。 防水キャップの装着を説明するための断面図であり、（ａ）は装着前の図、（ｂ）は装着後の図である。

符号の説明

２…モータ本体、８…減速機構を構成するウォーム、１０…ギヤハウジング、１１…減速機構を構成するウォームホイール、１５…凹部、１５ａ…底面、１６…通気孔、２０…防水キャップ、２０ｄ…連通孔、２０ｅ…環状平面部、２０ｆ…環状壁部、２０ｇ…切欠き、２０ｈ…環状段差部、２１…防水シート。

Claims (8)

1. 回転駆動するモータ本体と、
   前記モータ本体と一体に組み付けられ、前記モータ本体で生じる回転を減速出力する減速機構を収容する樹脂製のギヤハウジングとを備え、
   前記ギヤハウジングの外側面に形成される凹部の底面に通気孔を開口させ、該通気孔の開口部を覆うように通気可能かつ浸水防止として形成される防水シートを配置し、該防水シートを通じてモータ内部の通気を行う通気構造を有するモータであって、
   前記凹部の内周面と前記通気孔の開口部との間に、該開口部を囲むような環状壁部を配置したことを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記凹部には、弾性材料よりなる防水キャップが装着され、
   前記防水キャップには、前記通気孔と連通する連通孔が形成され、該連通孔の開口部を覆うように前記防水シートが配置されるとともに、該連通孔の開口部を囲むような前記環状壁部が形成されてなることを特徴とするモータ。
3. 請求項２に記載のモータにおいて、
   前記防水キャップは、前記凹部から突出しない高さで形成されたことを特徴とするモータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記環状壁部には、その先端部から基端部側に向けて延びる切欠きが周方向に複数形成されたことを特徴とするモータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記防水シートの外周縁部を装着する部位を、一平面よりなる環状平面部としたことを特徴とするモータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記環状壁部の内周面には、環状段差部が形成されたことを特徴とするモータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   車両用パワーウインド装置の駆動源として用いられることを特徴とするモータ。
8. 回転駆動するモータ本体と一体に組み付けられ、前記モータ本体で生じる回転を減速出力する減速機構を収容する樹脂製のギヤハウジングにおいて、その外側面に形成され、底面に通気孔が開口する凹部に装着される弾性材料よりなる防水キャップであって、
   前記通気孔と連通する連通孔を有し、該連通孔の開口部を覆うように通気可能かつ浸水防止として形成される防水シートが配置されるとともに、該連通孔の開口部を囲むような環状壁部が形成されてなることを特徴とする防水キャップ。

Images