JP2012127472A - 回転伝達装置及びモータ - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパ部の破損を防止することができるとともに、製造を容易とすることができる回転伝達装置を提供すること。
【解決手段】回転伝達装置は、モータ本体１０の回転力をウォームホイール１３及び緩衝機構を介して出力軸１６に伝達する。ウォームホイール１３は、周方向等角度間隔に設けられた複数の係合部２３を有する。緩衝機構は、係合部２３の周方向両側にそれぞれ当接するように配置された一対のダンパ部１４ａが３組設けられたゴムダンパ１４と、金属板材よりなり、出力軸１６に連結される出力連結部１５ａと、各ダンパ部１４ａの軸方向一端面を覆う平面部１５ｂと、平面部１５ｂから軸方向に突出して係合部２３とで各ダンパ部１４ａを周方向に挟むようにそれぞれ独立して屈曲形成された係合片１５ｃとを有する伝達プレート１５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝機構を介して回転力を伝達する回転伝達装置及びモータに関するものである。

従来、パワーウインド装置用等のモータは、回転軸を回転駆動するモータ本体と、回転軸の回転を減速するウォームギヤを有した回転伝達装置としての減速部とを備える。そして、このような減速部としては、ウォームホイールが緩衝機構を介して出力軸に連結されたものがある。例えば、特許文献１では、ウォームホイールに複数の係合部が周方向等角度間隔に設けられ、緩衝機構は、前記係合部の周方向両側にそれぞれ当接するように配置された一対のダンパ部を有した弾性部材と、前記係合部とで前記各ダンパ部を周方向に挟むように膨出した係合膨出部を有する伝達プレートを備えたものが開示されている。又、特許文献１には、前記係合膨出部と対応する係合片が金属板材から屈曲形成されたものが記載されている。尚、この係合片は、周方向に隣り合う前記ダンパ部の間に１つのみ形成され、それらのダンパ部に対して共用のものとされている。

このようなモータでは、ウォームホイール（係合部）の回転力が、ダンパ部を介して伝達プレート（係合膨出部や係合片）に伝達され、伝達プレートに連結された出力軸が回転する。そして、このようなモータ（回転伝達装置）では、例えば、ウォームホイールの回転時に出力軸（伝達プレート）に急激な負荷がかかった場合等、生じる衝撃がダンパ部の弾性変形にて抑えられる。

特開２００１−３４３０５２号公報（図１及び図６参照）

しかしながら、上記した係合膨出部を有する伝達プレートは、係合膨出部を成形するために金属板材から多段階の絞り加工等が必要となるという問題があり、例えば、製造コストが高くなってしまう。又、上記した周方向に隣り合うダンパ部の間に１つ（共用）の係合片を屈曲形成した伝達プレートでは、一方のダンパ部の軸方向一端面側が開放されるため、ダンパ部が軸方向に屈曲するように（伝達プレートから飛び出すように）変形してしまう虞があり、それによってダンパ部に亀裂が入る等、破損してしまう虞がある。

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、ダンパ部の破損を防止することができるとともに、製造を容易とすることができる回転伝達装置及びモータを提供することにある。

請求項１に記載の発明では、駆動源の回転力を回転体及び緩衝機構を介して出力軸に伝達する回転伝達装置であって、前記回転体は、周方向等角度間隔に設けられた複数の係合部を有し、前記緩衝機構は、前記係合部の周方向両側にそれぞれ当接するように配置された一対のダンパ部が、複数組設けられた弾性部材と、金属板材よりなり、前記出力軸に連結される出力連結部と、前記各ダンパ部の軸方向一端面を覆う平面部と、前記平面部から軸方向に突出して前記係合部とで前記各ダンパ部を周方向に挟むようにそれぞれ独立して屈曲形成された係合片とを有する伝達プレートとを備えたことを要旨とする。

同構成によれば、伝達プレートは、各ダンパ部の軸方向一端面を覆う平面部を有するため、ダンパ部が軸方向に屈曲するように（伝達プレートから飛び出すように）変形してしまうことが防止され、ダンパ部に亀裂が入る等の破損を防止することができる。又、伝達プレートは、平面部から軸方向に突出して前記係合部とで前記各ダンパ部を挟むようにそれぞれ独立して屈曲形成された係合片を有するものであるため、例えば絞り加工等を必要とせず容易に成形することができる。即ち、金属板材から多段階の絞り加工等により同様の機能を有する係合膨出部を成形する場合に比べて、簡単な折曲げ加工で製造することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の回転伝達装置において、前記弾性部材は、前記ダンパ部同士を連結する連結部を有することを要旨とする。
同構成によれば、弾性部材は、前記ダンパ部同士を連結する連結部を有するため、各ダンパ部が別体とされたものに比べて、構成部品点数を低減することができ、ひいては部品管理や組み付けを容易とすることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の回転伝達装置において、周方向に隣り合う前記係合部の周方向の対向面幅角度が、前記連結部にて連結された一対の前記ダンパ部の周方向の両端幅角度よりも小さくなるように、前記係合部は、一対の前記ダンパ部の組数よりも多く形成されたことを要旨とする。

同構成によれば、周方向に隣り合う係合部の周方向の対向面幅角度が、連結部にて連結された一対のダンパ部の周方向の両端幅角度よりも小さくなるように、係合部は、一対のダンパ部の組数よりも多く形成されるため、ダンパ部の周方向幅を小さくしながら、回転体に対する弾性部材の誤組付けを防止することができる。即ち、ダンパ部の周方向幅を小さく設定した場合に、周方向に隣り合う係合部の周方向の対向面幅角度が、連結部にて連結された一対のダンパ部の周方向の両端幅角度よりも大きいと、周方向に隣り合う係合部間に一対のダンパ部が収容されてしまうといった誤組付けが懸念されるが、これを回避することができる。尚、ダンパ部の周方向幅を小さくすることは、材料費や重量の低減に寄与する。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の回転伝達装置において、一対の前記ダンパ部は３組設けられ、前記係合部は、周方向等角度間隔に６個設けられたことを要旨とする。

同構成によれば、一対のダンパ部は３組設けられ、係合部は、周方向等角度間隔に６個設けられるため、ダンパ部の周方向幅を小さくしながら、回転体に対する弾性部材の誤組付けを防止することができ、且つ回転体と伝達プレート間で動力をバランス良く伝達することができるとともに、衝撃をバランス良く吸収することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転伝達装置と、前記回転体を回転駆動する駆動源とを備えたモータを要旨とする。
同構成によれば、モータにおいて、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。

本発明によれば、ダンパ部の破損を防止することができるとともに、製造を容易とすることができる回転伝達装置及びモータを提供することができる。

本実施の形態におけるモータの要部分解斜視図。 （ａ）本実施の形態におけるウォームホイール、ゴムダンパ及び伝達プレートを組み付けた平面図。（ｂ）同じくウォームホイール、ゴムダンパ及び伝達プレートを組み付けた一部断面平面図。 （ａ）別例におけるウォームホイール、ゴムダンパ及び伝達プレートを組み付けた平面図。（ｂ）同じくウォームホイール、ゴムダンパ及び伝達プレートを組み付けた一部断面平面図。

以下、本発明をパワーウインド装置用のモータに具体化した一実施の形態を図１及び図２に従って説明する。
図１に示すように、モータ１は、駆動源としてのモータ本体１０と減速部１１とを備えている。モータ本体１０は、図示しない回転軸を備え、該回転軸を回転駆動する。減速部１１は、ハウジング１２、回転体としてのウォームホイール１３、弾性部材としてのゴムダンパ１４、伝達プレート１５、出力軸１６、及び蓋１７等を備える。尚、本実施の形態では、ゴムダンパ１４及び伝達プレート１５が緩衝機構を構成している。

ハウジング１２は、合成樹脂製であって、モータ固定部１２ａ、ウォーム収容部１２ｂ、及びホイール収容部１２ｃを備える。モータ固定部１２ａは、前記モータ本体１０（ヨーク）に固定され、モータ本体１０の軸中心上に形成された前記ウォーム収容部１２ｂには、モータ本体１０の前記回転軸と一体回転するウォーム１８が回転可能に支持されて収容される。尚、ウォーム１８は、その一部がホイール収容部１２ｃ内に露出することになる。

ホイール収容部１２ｃは略有底筒状に形成され、その底板部上面における中央には円筒状の軸支持部１９が立設されている。軸支持部１９には、その軸線方向に延びる軸孔１９ａが形成されている。そして、ホイール収容部１２ｃには、ウォームホイール１３が回転可能に支持されて収容される。

ウォームホイール１３は、合成樹脂製であって、略有底筒状に形成されている。詳述すると、ウォームホイール１３は、底面を構成する円盤部２０の外周縁から立設された外周壁２１を有し、その外周壁２１の外周面に前記ウォーム１８に噛合される歯部（図１中、歯の図示略）が形成されている。又、前記円盤部２０の中央には円筒状の内周壁２２が外周壁２１と同方向に立設されている。又、前記円盤部２０において、外周壁２１と内周壁２２との間には、係合部２３が外周壁２１と同方向に立設されている。本実施の形態の係合部２３は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、等角度（１２０°）間隔に３つ形成されている。又、本実施の形態の係合部２３は、外周壁２１と連続して（隙間がないように）形成されるとともに内周壁２２と隙間を有するように形成される。又、前記円盤部２０において、周方向に隣り合う前記係合部２３同士の周方向の間であって、外周壁２１と内周壁２２との間には、補強リブ２４が係合部２３と同方向に立設されている。そして、ウォームホイール１３は、その内周壁２２に前記軸支持部１９（図１参照）が内嵌されて回転可能に支持されるとともにホイール収容部１２ｃに収容される。尚、このとき、ウォームホイール１３の歯部は、ホイール収容部１２ｃ内に露出した前記ウォーム１８に噛合される。

ゴムダンパ１４は、図１及び図２に示すように、前記係合部２３の周方向両側にそれぞれ当接するように配置可能な一対のダンパ部１４ａを３組有するとともに、ダンパ部１４ａ同士を連結する連結部１４ｂを有する。各ダンパ部１４ａは、図２（ｂ）に示すように、軸方向から見て略扇形状に形成されている。又、各ダンパ部１４ａの軸方向端面には、他部材との摺動抵抗を小さくするための小突起１４ｃが形成されている。又、本実施の形態の連結部１４ｂは全てのダンパ部１４ａの径方向内側端部を環状に連結する。又、本実施の形態における各ダンパ部１４ａの周方向の幅角度θ１は２２°に設定され、連結部１４ｂにて連結された一対のダンパ部１４ａの周方向の両端幅角度θ２は５６°に設定されている。

そして、ゴムダンパ１４は、図２（ｂ）に示すように、一対のダンパ部１４ａが係合部２３の周方向両側にそれぞれ当接するように配置されてウォームホイール１３内に収容される。尚、この際、ゴムダンパ１４の連結部１４ｂは、係合部２３と内周壁２２との間の隙間に配置される。

伝達プレート１５は、金属板材よりなり、前記出力軸１６に連結される出力連結部１５ａと、各ダンパ部１４ａの軸方向一端面を覆う平面部１５ｂと、平面部１５ｂから軸方向に突出して前記係合部２３とで各ダンパ部１４ａを周方向に挟むようにそれぞれ独立して（本実施の形態では６個）屈曲形成された係合片１５ｃとを有する。

詳しくは、伝達プレート１５は、略円盤状の中央円盤部１５ｄを有し、その中心に貫通したニ面幅形状の前記出力連結部１５ａが形成されている。又、中央円盤部１５ｄの外周側には周方向等角度（１２０°）間隔に径方向外側に突出した外延部１５ｅが形成され、その外延部１５ｅの先端側に略周方向に沿って延びて各ダンパ部１４ａの軸方向一端面を覆うための前記平面部１５ｂが形成されている。そして、平面部１５ｂの周方向両端には、軸方向に突出して係合部２３とで各ダンパ部１４ａを周方向に挟むように屈曲形成された前記係合片１５ｃが形成されている。この係合片１５ｃは、その折り目が略径方向に沿うようにプレス装置による折曲げ加工で成形されている。尚、係合片１５ｃは、屈曲していない（折曲げ加工される前の）状態で互いに接触しないように、即ち単純な一平面状の金属板材より成形可能に設定されている。

そして、伝達プレート１５は、その各係合片１５ｃが前記係合部２３とで各ダンパ部１４ａを周方向に挟むように、言い換えると、平面部１５ｂにおける周方向両端の一対の係合片１５ｃが係合部２３の周方向両側に配置された一対のダンパ部１４ａの周方向の両端面を挟むようにウォームホイール１３内に収容されて、組み付けられる。尚、この際、各ダンパ部１４ａの軸方向一端面（図２中、紙面手前側の面）は、図２（ａ）に示すように、その略全体が平面部１５ｂにて覆われることになる。

出力軸１６は、図１に示すように、その軸部１６ａの一端に前記出力連結部１５ａに嵌合可能な嵌合部１６ｂが形成され、その軸部１６ａの他端にギヤ部１６ｃ（図１中、歯の図示略）が形成されている。そして、出力軸１６は、その嵌合部１６ｂ側から前記軸孔１９ａに嵌挿され、その嵌合部１６ｂが出力連結部１５ａに嵌合固定され、軸部１６ａが前記軸支持部１９（軸孔１９ａ）に回転可能に支持される。そして、出力軸１６は、ハウジング１２の外部に突出したギヤ部１６ｃが図示しないレギュレータのギヤ部に噛合され、該レギュレータを介して車両ウインドウ（サイドガラス）に連結されることになる。

前記蓋１７は、ホイール収容部１２ｃの開口部を覆うようにハウジング１２に固定される。
次に、上記のように構成されたモータ１（パワーウインド装置）の作用について説明する。

図示しない車両に設けられたパワーウインドスイッチの操作に基づいてモータ１に電源が供給されると、モータ本体１０の回転軸と共にウォーム１８が回転駆動され、該ウォーム１８の回転に基づいてウォームホイール１３が回転する。すると、ウォームホイール１３の回転に基づく係合部２３の回転力が、ダンパ部１４ａを介して係合片１５ｃに伝達されて伝達プレート１５と共に出力軸１６が回転する。すると、レギュレータ等を介して車両ウインドウが昇降される。

そして、例えば、車両ウインドウの上昇時に該車両ウインドウが窓枠に当たって移動が規制される等、ウォームホイール１３の回転時に出力軸１６（伝達プレート１５）に急激な負荷がかかった場合、生じる衝撃（例えばウォームホイール１３とウォーム１８間（その噛合部分）にかかる衝撃等）がダンパ部１４ａの弾性変形にて抑えられる。

次に、上記実施の形態の特徴的な効果を以下に記載する。
（１）伝達プレート１５は、各（６個全ての）ダンパ部１４ａの軸方向一端面を覆う平面部１５ｂを有するため、ダンパ部１４ａが軸方向に屈曲するように（伝達プレート１５から飛び出すように）変形してしまうことが防止され、ダンパ部１４ａに亀裂が入る等の破損を防止することができる。又、伝達プレート１５は、平面部１５ｂから軸方向に突出して係合部２３とで各ダンパ部１４ａを挟むようにそれぞれ独立して屈曲形成された係合片１５ｃを有するものであるため、例えば絞り加工等を必要とせず容易に成形することができる。即ち、金属板材から多段階の絞り加工等により同様の機能を有する係合膨出部を成形する場合に比べて、（単純なプレス装置による）簡単な折曲げ加工で製造することができる。

（２）ゴムダンパ１４は、前記ダンパ部１４ａ同士を連結する連結部１４ｂを有するため、各ダンパ部１４ａが別体とされたものに比べて、構成部品点数を低減することができ、ひいては部品管理や組み付けを容易とすることができる。又、本実施の形態の連結部１４ｂは全てのダンパ部１４ａを環状に連結するため、ゴムダンパ１４が一つとなり、例えば、ダンパ部１４ａが対（組）毎に別体とされたもの（即ち３つの部材からなるもの）に比べて、構成部品点数を低減することができ、ひいては部品管理や組み付けを容易とすることができる。

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、係合部２３は等角度（１２０°）間隔に３つ形成され、ゴムダンパ１４は一対のダンパ部１４ａを３組有する、即ち係合部２３の数と一対のダンパ部１４ａの組数が同じであるとしたが、これに限定されず、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、係合部２３の数を一対のダンパ部１４ａの組数よりも多くしてもよい。

詳しくは、この例（図３）では、周方向に隣り合う係合部２３の周方向の対向面幅角度θ３が、連結部１４ｂにて連結された一対のダンパ部１４ａの周方向の両端幅角度θ２（この例では５６°）よりも小さくなるよう（この例では４８°）に、係合部２３は、一対のダンパ部１４ａの組数（３組）よりも多く（この例では６個）形成されている。言い換えると、この例では、上記実施の形態の補強リブ２４が係合部２３に変更され、係合部２３が一対のダンパ部１４ａの組数（３組）よりも多く（６個）形成されることで、周方向に隣り合う係合部２３の周方向の対向面幅角度θ３が、一対のダンパ部１４ａの周方向の両端幅角度θ２（５６°）よりも小さくなるよう（４８°）に設定されている。尚、上記した各角度θ１〜θ３は、勿論、他の角度に変更してもよい。

このようにすると、ダンパ部１４ａの周方向幅を小さくしながら、ウォームホイール１３に対するゴムダンパ１４の誤組付けを防止することができる。即ち、ダンパ部１４ａの周方向幅を小さく設定した場合に、周方向に隣り合う係合部２３の周方向の対向面幅角度が、連結部１４ｂにて連結された一対のダンパ部１４ａの周方向の両端幅角度θ２よりも大きいと、周方向に隣り合う係合部２３間に一対のダンパ部１４ａが収容されてしまうといった誤組付けが懸念されるがこれを回避することができる。尚、ダンパ部１４ａの周方向幅を小さくすることは、材料費や重量の低減に寄与する。又、この例（図３参照）のように、一対のダンパ部１４ａが（周方向等角度間隔に）３組設けられるものでは、ウォームホイール１３と伝達プレート１５間で動力をバランス良く伝達することができるとともに、衝撃をバランス良く吸収することができる。

・上記実施の形態では、一対のダンパ部１４ａが３組設けられるものとしたが、これに限定されず、２組や４組等、他の組数設けられるものとしてもよい。尚、この場合、前記組数に応じて前記係合部２３や係合片１５ｃの数を変更する必要がある。

・上記実施の形態では、ゴムダンパ１４は、前記ダンパ部１４ａ同士を連結する連結部１４ｂを有するとしたが、これに限定されず、各ダンパ部１４ａが全て別体とされた（ゴムダンパが別体の複数のダンパ部１４ａからなる）構成としてもよい。又、上記実施の形態では、連結部１４ｂは全てのダンパ部１４ａを環状に連結するとしたが、一部のダンパ部１４ａを連結するものとしてもよく、例えば、ダンパ部１４ａが対（組）毎に別体とされたもの（即ちゴムダンパが３つの部材からなるもの）としてもよい。

・上記実施の形態では、パワーウインド装置用のモータ１に具体化したが、他の装置用のモータに具体化してもよい。又、モータ以外でも、回転力を回転体、ゴムダンパ、及び伝達プレートを介して出力軸に伝達する回転伝達装置を備えていれば、他のもの（装置）に具体化してもよい。

上記各実施の形態から把握できる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）請求項２乃至４のいずれか１項に記載の回転伝達装置において、前記連結部は全ての前記ダンパ部を環状に連結することを特徴とする回転伝達装置。

同構成によれば、前記連結部は全ての前記ダンパ部を環状に連結するため、弾性部材が一つとなり、例えば、ダンパ部が対（組）毎に別体とされたものに比べて、構成部品点数を低減することができ、ひいては部品管理や組み付けを容易とすることができる。

１０…モータ本体（駆動源）、１３…ウォームホイール（回転体）、１４…緩衝機構の一部を構成するゴムダンパ（弾性部材）、１４ａ…ダンパ部、１４ｂ…連結部、１５…緩衝機構の一部を構成する伝達プレート、１５ａ…出力連結部、１５ｂ…平面部、１５ｃ…係合片、１６…出力軸、２３…係合部、θ２…両端幅角度、θ３…対向面幅角度。

Claims (5)

1. 駆動源の回転力を回転体及び緩衝機構を介して出力軸に伝達する回転伝達装置であって、
   前記回転体は、周方向等角度間隔に設けられた複数の係合部を有し、
   前記緩衝機構は、
   前記係合部の周方向両側にそれぞれ当接するように配置された一対のダンパ部が、複数組設けられた弾性部材と、
   金属板材よりなり、前記出力軸に連結される出力連結部と、前記各ダンパ部の軸方向一端面を覆う平面部と、前記平面部から軸方向に突出して前記係合部とで前記各ダンパ部を周方向に挟むようにそれぞれ独立して屈曲形成された係合片とを有する伝達プレートと
   を備えたことを特徴とする回転伝達装置。
2. 請求項１に記載の回転伝達装置において、
   前記弾性部材は、前記ダンパ部同士を連結する連結部を有することを特徴とする回転伝達装置。
3. 請求項２に記載の回転伝達装置において、
   周方向に隣り合う前記係合部の周方向の対向面幅角度が、前記連結部にて連結された一対の前記ダンパ部の周方向の両端幅角度よりも小さくなるように、前記係合部は、一対の前記ダンパ部の組数よりも多く形成されたことを特徴とする回転伝達装置。
4. 請求項３に記載の回転伝達装置において、
   一対の前記ダンパ部は３組設けられ、
   前記係合部は、周方向等角度間隔に６個設けられたことを特徴とする回転伝達装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転伝達装置と、前記回転体を回転駆動する駆動源とを備えたことを特徴とするモータ。

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