JP2007202359A - ウオーム減速機付モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ウオーム減速機付モータの回転軸のスラスト方向の位置精度低下を防止する。
【解決手段】回転軸１４の一端部に設けられたウオーム１７にウオームホイール１８が噛合され、ギヤハウジング１３と回転軸１４の端面との間にスラスト受け３０が設けられており、スラスト受け３０はギヤハウジング１３の雌ねじ孔３３に螺入されて位置調整できるスラスト調整ねじ３１を有し、スラスト調整ねじ３１に形成された保持穴３６にクッション部材３７と当接部材３８とを順に嵌入する。クッション部材３７には保持穴３６の底部内外を連通する連通部３７ｃを形成する。クッション部材３７が保持穴３６に挿入された状態で、保持穴３６の底部に閉じ込められたグリスや空気を連通部３７ｃによって排出できるので、クッション部材３７を保持穴３６の底の定められた位置に保持できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ウオーム減速機付モータに関し、特に、スラスト受け構造の改良に係り、例えば、自動車に搭載される電装品を駆動するのに利用して有効なものに関する。

一般に、自動車に搭載されるワイパ装置やパワーウインドおよびパワーシート等の駆動装置においては、モータの回転を充分に減速させる必要があるため、ウオーム減速機付モータが使用されている。
ウオーム減速機付モータは、モータ回転軸の先端部に形成されたウオームと、このウオームに噛合されたウオームホイールとを備えており、モータ回転軸の回転がウオームとウオームホイールとにより減速されて出力軸へ伝達するように構成されている。

このように構成されているウオーム減速機付モータにおいては、起動時や停止時および過負荷時に、モータ回転軸に軸方向の衝撃力（スラスト力）が作用する。
そこで、従来のこの種のウオーム減速機付モータにおいては、モータ回転軸の軸方向端面を受けるスラスト受けが配置されている。
このようなスラスト受けとしては、特許文献１に開示されているように、モータハウジングの軸孔にスラスト調整ねじが位置調整可能に螺入されているとともに、軸孔のスラスト調整ねじの先方に樹脂キャップが嵌入されており、この樹脂キャップにモータ回転軸の先端が突合されているモータ回転軸の支持構造、がある。

特開２００１−３３００２７号公報

しかしながら、前記したスラスト受けの構造においては、ウオーム等の摺動部分に塗布されたグリスが軸孔内に溜まるために、樹脂キャップがスラスト調整ねじの先端から浮いてしまい、その結果、モータ回転軸のスラスト方向の位置精度が低下するという問題点がある。

本発明の目的は、モータ回転軸のスラスト方向の位置精度の低下を防止することができるウオーム減速機付モータを提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）ハウジングに回転自在に支承された回転軸の一端部にウオームが設けられているとともに、ウオームにウオームホイールが噛合されており、ハウジングにおける回転軸の軸方向を支承するスラスト受けが設けられているウオーム減速機付モータにおいて、
前記スラスト受けは、前記ハウジングに進退自在に螺入されたスラスト調整ねじと、このスラスト調整ねじに形成された保持穴と、この保持穴に収納されたクッション部材と、前記保持穴に一部が挿入されて前記クッション部材に一端面が当接する当接部材とを備えており、
前記クッション部材には前記保持穴の底部内外を連通する連通部が形成されていることを特徴とするウオーム減速機付モータ。
（２）前記連通部は、前記クッション部材の外周面に形成されていることを特徴とする前記（１）に記載のウオーム減速機付モータ。

前記（１）によれば、クッション部材が保持穴に挿入された状態で、保持穴の底部にグリスや空気が閉じ込められたとしても、連通部によって排出することができるので、クッション部材を保持穴の底の定められた位置に保持することができる。

本実施の形態において、本発明に係るウオーム減速機付モータは、図１および図２に示されているように、自動車に搭載されるワイパ装置を駆動するためのウオーム減速機付モータ（以下、ワイパモータという。）として構成されている。
ワイパモータ１０はハウジング１１を備えており、ハウジング１１はモータハウジング１２とギヤハウジング１３とが直列的に連結されて構成されている。

ワイパモータ１０の回転軸１４はハウジング１１に全体にわたって軸架されており、回転軸１４のモータハウジング１２側の端部は、モータハウジング１２の端部に配設された自己調芯機能を有するラジアル軸受１５によって支承されている。
回転軸１４の中間部はギヤハウジング１３のモータハウジング１２との連結部に配設されたラジアル軸受１６によって回転自在に支承されている。

ギヤハウジング１３内に収納された回転軸１４の先端部にはウオーム１７が形成されており、ウオーム１７にはウオームホイール１８が噛合されている。ウオーム１７の外周面にはグリス（図示省略）が塗布されている。
ウオームホイール１８の中心には直交するように配置された出力軸１９の一端部が固定されており、出力軸１９の他端部はギヤハウジング１３の外部に突出されている。
出力軸１９の突出端部にはワイパアーム（図示せず）の一端部を取り付けるための雄ねじ部２０が形成されている。出力軸１９の中間部はラジアル軸受２１によって回転自在に支承されている。

回転軸１４のモータハウジング１２側端面の外側には、第一スラスト受け２２が設置されている。第一スラスト受け２２はスラストプレート２３とボール２４とから構成されており、これらは回転軸１４の端面とモータハウジング１２との間に介設されている。

他方、回転軸１４のギヤハウジング１３側端面の外側には、第二スラスト受け３０が設置されている。第二スラスト受け３０はスラスト調整ねじと、クッション部材と、当接部材とを備えており、これらは回転軸１４の端面とギヤハウジング１３との間に介設されている。

図３に示されているように、スラスト調整ねじ３１は雄ねじ部３２を備えており、雄ねじ部３２はギヤハウジング１３における回転軸１４の延長線上に形成された雌ねじ孔３３に進退自在に螺入されるようになっている。また、雄ねじ部３２にはロックナット３４が進退自在に螺合されるようになっている。
スラスト調整ねじ３１の一端面には、スラスト調整ねじ３１を回転させるための工具係合部３５が形成されている。
スラスト調整ねじ３１の他端面には保持穴３６が形成されている。保持穴３６は円錐形状部３６ａと円柱形状部３６ｂとを有し、円錐形状部３６ａが底部を構成し、円柱形状部３６ｂが開口部を構成している。

クッション部材３７はゴムまたは樹脂が用いられて一体成形されている。クッション部材３７は円錐形状部３７ａと円柱形状部３７ｂとを有し、円錐形状部３７ａが保持穴３６の円錐形状部３６ａに嵌入するように構成されているとともに、円柱形状部３７ｂが保持穴３６の円柱形状部３６ｂの底部に嵌入するように構成されている。
クッション部材３７の円柱形状部３７ｂにおける外周面の一部には連通部３７ｃが、円錐形状部３７ａの錐面と円柱形状部３７ｂの端面とを連絡するように没設されている。連通部３７ｃは断面が半円形で一定幅一定深さの細長い溝形状に形成されている。

当接部材３８は金属等の耐摩耗性を有する材料が使用されて、保持穴３６の円柱形状部３６ｂの内径およびクッション部材３７の円柱形状部３７ｂの外径よりも若干小径の円柱形状に形成されている。すなわち、当接部材３８は一端部が保持穴３６の円柱形状部３６ｂに摺動自在に嵌合された状態で、保持穴３６の底部に嵌入されたクッション部材３７の円柱形状部３７ｂの端面に一端面が当接するようになっている。
当接部材３８のクッション部材３７と反対側の端面は回転軸１４の端面と当接し、回転軸１４からのスラスト力をクッション部材３７に伝達するようになっている。

次に、作用および効果を説明する。

ワイパモータ１０の初期組み付けの際に、スラスト調整ねじ３１の保持穴３６にクッション部材３７および当接部材３８が順に嵌入される。この際に、保持穴３６の底部にグリスや空気が閉じ込められたとしても、連通部３７ｃによって排出することができるので、クッション部材３７を保持穴３６の底部の定められた位置に保持することができる。
この状態で、スラスト調整ねじ３１がギヤハウジング１３における回転軸１４の延長線上に形成された雌ねじ孔３３に螺入され、回転軸１４のギヤハウジング１３側の端面に当接される。

その後に、スラスト調整ねじ３１の工具係合部３５にドライバ等の工具が係合されて、スラスト調整ねじ３１が回転されることにより、雌ねじ孔３３に押し込まれる。
スラスト調整ねじ３１が押し込まれると、当接部材３８がクッション部材３７の弾性力を介して回転軸１４のギヤハウジング１３側の端面に押し付けられる。
このスラスト調整ねじ３１の押し込み量の調整によって、クッション部材３７の弾性力による当接部材３８の回転軸１４に対するスラスト荷重（予圧）が適宜に制御される。
この際に、クッション部材３７が保持穴３６の底部の定められた位置に適正に保持されているので、スラスト荷重の調整は適正に実施されることになる。

スラスト荷重の調整が実施された後に、ロックナット３４がスラスト調整ねじ３１の雄ねじ部３２に締め付けられることにより、スラスト調整ねじ３１がギヤハウジング１３に締結される。
以上の初期組み付け時のスラスト調整作業によって設定されたスラスト荷重により、回転軸１４は第一スラスト受け２２と第二スラスト受け３０との間でスラスト方向を支承される。すなわち、回転軸１４はスラスト方向のガタ（遊び）等を良好に調整された状態で回転自在に支承される状態になる。

以上のようにスラスト調整されたワイパモータ１０がワイパ装置に実装されて回転されると、ワイパモータ１０の回転力は回転軸１４におけるウオーム１７を経由して、ウオームホイール１８を時計方向（図２参照）に回転させるようにウオームホイール１８に伝達され、さらに、ウオームホイール１８に固定された出力軸１９に伝達される。
出力軸１９が回転されると、この回転がワイパアームに伝達される。このとき、回転軸１４にはワイパアームからの反作用としてのスラスト力が作用する。
なお、第二スラスト受け３０から回転軸１４が受けるスラスト力はクッション部材３７による予圧のみである。

ワイパモータ１０の拘束等による過負荷時においては、回転軸１４にはウオームホイール１８によって大きい衝撃的なスラスト力が作用する。
しかし、この大きなスラスト力は回転軸１４に当接部材３８を介して押接したクッション部材３７の変形による弾性力によってきわめて効果的に吸収される。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、連通部はクッション部材の外周面に細長い溝形状に形成して構成するに限らず、クッション部材に連通孔に形成して構成してもよいし、クッション部材自身を角柱形状に形成して構成してもよい。

本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す一部切断正面図である。 その平面断面図である。 第二スラスト受け部を示しており、（ａ）は組立状態の正面断面図、（ｂ）は分解斜視図である。

符号の説明

１０…ワイパモータ（ウオーム減速機付モータ）、１１…ハウジング、１２…モータハウジング、１３…ギヤハウジング、１４…回転軸、１５、１６……ラジアル軸受、１７…ウオーム、１８…ウオームホイール、１９…出力軸、２０…雄ねじ部、２１…ラジアル軸受、２２…第一スラスト受け、２３…スラストプレート、２４…ボール、３０…第二スラスト受け、３１…スラスト調整ねじ、３２…雄ねじ部、３３…雌ねじ孔、３４…ロックナット、３５…工具係合部、３６…保持穴、３６ａ…円錐形状部、３６ｂ…円柱形状部、３７…クッション部材、３７ａ…円錐形状部、３７ｂ…円柱形状部、３７ｃ…連通部、３８…当接部材。

Claims (2)

1. ハウジングに回転自在に支承された回転軸の一端部にウオームが設けられているとともに、ウオームにウオームホイールが噛合されており、ハウジングにおける回転軸の軸方向を支承するスラスト受けが設けられているウオーム減速機付モータにおいて、
   前記スラスト受けは、前記ハウジングに進退自在に螺入されたスラスト調整ねじと、このスラスト調整ねじに形成された保持穴と、この保持穴に収納されたクッション部材と、前記保持穴に一部が挿入されて前記クッション部材に一端面が当接する当接部材とを備えており、
   前記クッション部材には前記保持穴の底部内外を連通する連通部が形成されていることを特徴とするウオーム減速機付モータ。
2. 前記連通部は、前記クッション部材の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウオーム減速機付モータ。

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