JP2013096548A - ウォームギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウォームとウォームホイールとの間に存在する潤滑剤が適正に保持されるための技術を提供する。
【解決手段】ウォームギヤは、モータの回転が伝達されるシャフトが挿通される貫通孔が形成されているウォームと、ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、を備える。ウォームは、歯直角ピッチをＥ、歯底円の半径をＦ、歯底円よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部の歯底円からの深さをＧ、凹部のウォーム軸方向への幅をＨとすると、式（１） Ｈ／Ｅ≧０．６ 式（２） （Ｆ−Ｊ／２）×０．２５≧Ｇ≧Ｅ×０．１を満たすように構成されている。
【選択図】図１１

Description

本発明は動力により開閉が行われる部材の減速機に適用可能なウォームギヤに関し、例えば、車両のパワーウィンドウやサンルーフの開閉に用いられる減速機のウォームギヤに関する。

従来、自動車のパワーウィンドウを駆動する機構として、ウォームとウォームホイールからなる減速機を備えたモータが知られている。通常、ウォームとウォームホイールとの噛み合い部には、歯部の摩耗を抑制するために、グリス等の潤滑剤が充填されている。

このような潤滑剤は、長期にわたり、また、使用環境の変化が生じた場合でも、噛み合い部に存在し続けることが望ましい。例えば、歯面に潤滑剤を保持する凹部を有するウォームが考案されている（特許文献１参照）。このような構成を採用したウォームは、ウォームホイールとの噛み合いによって歯面同士が圧接されるとき、歯面の間の潤滑性を良好にでき、歯面の摩耗を低減できる、とされている。

特開２００３−６５４２２号公報

ところで、モータが駆動していない場合、ウォームホイールの歯の左右にグリスが均等に存在する。また、モータは、用途によって正転（ＣＷ）と逆転（ＣＣＷ）を繰り返す。そのため、例えば、モータが逆転で駆動される場合は「ウォームの歯の右側」と「ウォームホイールの歯の左側」が接する。そのため、この部分のグリスは薄くなる。薄くなった分のグリスは、ウォームギヤのグリス溜まりを介して「ウォームホイールの歯の右側」に流れる。一方、モータが正転で駆動される場合は「ウォームの歯の左側」と「ウォームホイールの歯の右側」が接する。そのため、この部分のグリスは薄くなる。薄くなった分のグリスは、ウォームギヤのグリス溜まりを介して「ウォームホイールの歯の左側」に流れる。

通常、「ウォームの歯」と「ウォームホイールの歯」との間には適切なバックラッシが存在するため、上述のようなグリスの流れを維持することができる。しかしながら、使用条件や使用環境によっては、バックラッシが減少したり、グリスが減少、劣化したりするため、グリスの適切な流れが維持できない可能性もある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、減速機におけるウォームとウォームホイールとの間に存在する潤滑剤が適正に保持されるための技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のウォームギヤは、モータの回転が伝達されるシャフトが挿通される貫通孔が形成されているウォームと、ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、を備える。ウォームは、歯直角ピッチをＥ、歯底円の半径をＦ、歯底円よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部の歯底円からの深さをＧ、凹部のウォーム軸方向への幅をＨとすると、式（１） Ｈ／Ｅ≧０．６ 式（２） （Ｆ−Ｊ／２）×０．２５≧Ｇ≧Ｅ×０．１を満たすように構成されている。

この態様によると、ウォームの歯底円よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部の容積を大きくできるため、ウォームとウォームホイールとの間に多くの潤滑剤を留めることができる。そのため、使用環境の変化や部品の摩耗などによって動作状況が変化しても、潤滑剤が安定して機能する。

本発明の別の態様もまた、ウォームギヤである。このウォームギヤは、モータの回転が伝達されるシャフトが挿通される貫通孔が形成されているウォームと、ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、を備える。ウォームは、歯直角ピッチをＥ、歯底円の半径をＦ、歯底円よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部の歯底円からの深さをＧ、凹部のウォーム軸方向への幅をＨ、貫通孔の内径をＪとすると、 式（３） Ｈ／Ｅ≧０．６ 式（４） Ｆ−Ｇ−Ｊ／２≧Ｊ／３を満たすように構成されている。

この態様によると、ウォームの歯底円よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部と貫通孔との間の厚みを大きくできるため、ウォームギヤとシャフトの圧入力を高めることができる。

ウォームホイールは、樹脂材料からなり、ウォームは金属材料からなってもよい。樹脂材料は、成形がしやすい一方、材料強度に改善の余地がある。しかしながら、ウォームを金属材料で構成し、ウォームの歯直角ピッチを大きくすることで、ウォームホイールの歯厚を大きくできるため、ウォームホイールの材料として樹脂材料を採用できる。

ウォームホイールは、出力軸と一体で構成されていてもよい。これにより、ウォームホイールと出力軸を別体とした際に必要となる場合がある、ウォームホイールと出力軸との間に挿入される緩衝部材を省くことができ、部品点数を低減することができる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ウォームとウォームホイールとの間に存在する潤滑剤が適正に保持される。

本実施の形態に係る減速機付ＤＣモータを出力軸側から見た正面図である。 図１に示す減速機付ＤＣモータをＡ方向から見た側面図である。 図１に示す減速機付ＤＣモータのＢ−Ｂ断面図である。 図３に示す減速機をＣ方向から見た場合のギヤケース本体の下面図である。 図４に示すギヤケース本体をＤ方向から見た場合の断面図である。 第１の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。 図７（ａ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図７（ｂ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。 ウォームギヤの噛み合い部の要部拡大図である。 モータが逆転駆動している状態でのウォームギヤの噛み合い部におけるグリスの存在領域を示している。 モータが逆転駆動している状態でのウォームギヤの噛み合い部におけるグリスの存在領域を示している。 本実施の形態に係るウォームのグリス溜まり近傍の拡大図である。 図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、グリス溜まりの面積Ｓを算出する計算式を説明するための模式図である。 グリス溜まりの他の実施例を説明するための図である。 グリス溜まりのさらなる他の実施例を説明するための図である。 噛み合い有効歯面範囲を説明するための模式図である。

本発明に係る減速機は、モータの動きを減速して対象物を移動させる装置に適用可能なものであり、例えば、車両のパワーウィンドウシステムやサンルーフ、パワーシート、ドアクロージャ等の装置に好適なものである。また、本発明に係る減速機は、内蔵するウォームギヤが正転および逆転が可能なように構成されている。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る減速機付ＤＣモータ１００を出力軸側から見た正面図である。なお、図１は、後述するウォームとウォームホイールとの噛み合い部が見えるように、筐体の一部が切り欠かれた状態を示している。

減速機付ＤＣモータ１００は、モータ部１０と、モータ部１０のシャフトに連結されている減速機１２とを備える。モータ部１０は、筒状のハウジング１４と、外部から給電するためのコネクタ１５とを備える。ハウジング１４は、２対の対向する平坦面１４ａと、それぞれが平坦面１４ａ同士をつなぐ複数の連結面１４ｂとを側面に有している。なお、ハウジング１４は、連結面を有さずに２対の平坦面で構成された方形のハウジングでもよい。減速機１２は、後述するウォームホイールを収容する円筒状の筐体１６を備える。

図２は、図１に示す減速機付ＤＣモータ１００をＡ方向から見た側面図である。図３は、図１に示す減速機付ＤＣモータ１００のＢ−Ｂ断面図である。

図２に示すように、筐体１６は、ギヤケース本体１８とカバー２０とを有している。カバー２０は、中央に円形の開口部が形成されており、その開口部から、出力軸２２および出力軸２２を回転可能に軸支する固定軸２４が筐体１６の外側に向かって突き出している。固定軸２４は、図３に示すように、ギヤケース本体１８に固定されている。

ギヤケース本体１８は、モータ部１０のシャフト２６に固定されているウォーム２８およびウォームホイール３０を収容している。ウォーム２８は、シャフト２６が挿通される貫通孔が形成されている。モータ部１０の回転は、シャフト２６を介してウォーム２８に伝達される。ウォームホイール３０は、ウォーム２８と噛み合うように構成されており、出力軸２２に回転を伝達する。ウォームホイール３０は、ギヤケース本体１８に固定されている固定軸２４に回転可能に支持されている。

固定軸２４とウォームホイール３０との間にはＯリング３２が挟持されており、外部から異物や水分がギヤ部に侵入することが防止されている。また、カバー２０は、Ｏリング３４およびＯリング３６をギヤケース本体１８との間に挟んだ状態でギヤケース本体１８に嵌め込まれる。ギヤケース本体１８は、ウォームホイール３０の円形のフランジ部３０ａと対向する対向部１８ａを有する。

このように、本実施の形態に係るウォームギヤは、モータの回転が伝達されるシャフト２６が挿通される貫通孔が形成されているウォームと、

図４は、図３に示す減速機をＣ方向から見た場合のギヤケース本体の下面図である。図５は、図４に示すギヤケース本体をＤ方向から見た場合の断面図である。ギヤケース本体１８は、図４や図５に示すように、円形の対向部１８ａの中央部分に筐体の内側に向かって凹んでいる筐体凹部３８が形成されている。筐体凹部３８には、放射状に配列された複数のリブ４０ａと、環状のリブ４０ｂとが設けられている。これらのリブ４０ａ，４０ｂにより、筐体１６の強度が向上する。このように、ギヤケース本体１８の底面にあたる対向部１８ａに、筐体の内側に向かって凹んでいる筐体凹部３８を形成し、筐体凹部３８にリブを設けることで、リブを筐体の外側に向けて設けた場合と比較して、減速機１２の筐体１６の強度を向上しつつ筐体１６の薄型化、ひいては減速機１２の薄型化を実現することができる。

次に、ウォームホイール３０について詳述する。図６は、第１の実施の形態に係るウォームホイール３０の断面図である。図７（ａ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイール３０の下面図、図７（ｂ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイール３０の上面図である。

各図に示すように、ウォームホイール３０は、円筒形状を有しており、その先端に小径部である出力軸２２が設けられている。出力軸２２の外周には、駆動対象である装置と連結されている回転部材（例えば、ケーブルドラム）と噛み合う歯部２２ａが形成されている。また、ウォームホイール３０の大径部の外周には、ウォーム２８と噛み合う歯部３０ｂが形成されている。各図において歯部３０ｂの形状は省略されているが、その形状は、ウォーム２８と噛み合いながらウォームホイール３０が回転できるよう構成されていれば特に限定されない。例えば、ヘリカルギヤ（はすば歯車）であってもよい。また、ウォーム２８の歯面が平らであってもよい。同様に、ウォームホイール３０の歯面が平らであってもよい。

フランジ部３０ａの中央部には、フランジ凹部３０ｃが設けられている。フランジ凹部３０ｃは、図３に示すように、歯部３０ｂの端面３０ｄよりも出力軸側に凹んでいる。ここで、端面３０ｄは、ギヤケース本体１８の対向部１８ａと対向している環状の部分である。また、図３に示すように、リブ４０ａは、その一部がフランジ凹部３０ｃに位置している。これにより、リブ４０ａがフランジ部３０ａと干渉せずにフランジ凹部３０ｃに入り込むため、ギヤケース本体１８の対向部１８ａとウォームホイール３０とを近付けることができ、筐体１６全体を薄型化できる。

なお、本実施の形態に係る筐体凹部３８の底部１８ｂは、底部１８ｂの出力軸側の面がフランジ部３０ａの第１摺動部３０ａ１と摺動する第１摺動面１８ｃを構成している。第１摺動部３０ａ１は、フランジ凹部３０ｃの底部に形成されている。

なお、ギヤケース本体１８に対してウォームホイール３０が摺動する摺動部はこれに限られず種々考えられる。例えば、ウォームホイール３０は、図５に示す筐体凹部３８の第２摺動面１８ｄに対して摺動する第２摺動部３０ａ２（図６参照）を有していてもよい。筐体凹部３８の第２摺動面１８ｄは、第１摺動面１８ｃの径方向外側に形成されている。また、ウォームホイール３０の第２摺動部３０ａ２は、フランジ凹部３０ｃの底部であって、第１摺動部３０ａ１の径方向外側の領域に形成されている。また、ウォームホイール３０は、図５に示す対向部１８ａのウォームホイール側の第３摺動面１８ｅに対して摺動する第３摺動部３０ａ３（図６参照）を有していてもよい。本実施の形態では、第３摺動部３０ａ３は端面３０ｄに相当する。

ウォームホイール３０がギヤケース本体１８と摺動する摺動部は、一つに限られず複数であってもよく、振動や騒音、耐久性等を考慮して適宜選択すればよい。例えば、ウォームホイール３０は、ギヤケース本体１８に対して第１摺動部３０ａ１と第２摺動部３０ａ２とで摺動していてもよい。あるいは、ウォームホイール３０は、ギヤケース本体１８に対して、第１摺動部３０ａ１または第２摺動部３０ａ２と、第３摺動部３０ａ３とで摺動していてもよい。

なお、本実施の形態に係るウォームホイール３０は、出力軸２２と一体で構成されている。これにより、ウォームホイールと出力軸を別体とした際に必要となる場合がある、ウォームホイールと出力軸との間に挿入される緩衝部材を省くことができ、部品点数を低減することができる。

ウォームギヤのモジュールは０．５〜０．８が好ましい。シャフトの径は、φ３．０〜５．０ｍｍが好ましい。シャフトは、細すぎるとモータ駆動中にたわんでしまい、太すぎるとモータの軽量化にマイナスだからである。

また、本実施の形態に係る減速機付ＤＣモータ１００は、モータ部１０が２対の対向する平坦面を有するハウジング１４を備えているため、円筒のハウジングを備えたモータの場合と比較して、薄型化が実現される。なお、２対の対向する平坦面のうち少なくとも一つの平坦面１４ａは、ギヤケース本体１８の対向部１８ａと平行である。これにより、減速機付ＤＣモータ１００の更なる薄型化が実現される。また、モータ部１０のハウジング１４が４つの平坦面１４ａを有するため、他の部品（例えば、電子制御装置（ＥＣＵ）や電気ノイズ対策用のフェライトコア）を平坦面に固定したり、近接させたりする際のレイアウトの選択が広がり、スペースの効率的な利用が図られる。

ところで、ウォームギヤを構成するウォームとウォームホイールとの間には、それぞれの歯面の摩耗を抑制するために、グリス等の潤滑剤が存在している。図８は、ウォームギヤ１１０の噛み合い部の要部拡大図である。図８では、ウォーム１１２の歯面とウォームホイール１１４の歯面とが接触していない中立状態におけるグリス１１６の存在領域を示している。図８に示すように、ウォームギヤ１１０が駆動していない時は、ウォームホイール１１４の歯部１１４ａの左側１１４ｂと右側１１４ｃにグリス１１６が均等に存在している。

図９は、モータが逆転駆動している状態でのウォームギヤ１１０の噛み合い部におけるグリスの存在領域を示している。図９に示すように、モータが逆転で駆動される場合は、ウォーム１１２の歯部１１２ａの右側と、ウォームホイール１１４の歯部１１４ａの左側とが接する。そのため、この部分のグリス１１６は薄くなる。薄くなった分のグリス１１６は、ウォーム１１２のグリス溜まり１１８を介して、ウォームホイール１１４の歯部１１４ａの右側１１４ｃに流れる。

図１０は、モータが正転駆動している状態でのウォームギヤ１１０の噛み合い部におけるグリスの存在領域を示している。図１０に示すように、モータが正転で駆動される場合は、ウォーム１１２の歯部１１２ａの左側と、ウォームホイール１１４の歯部１１４ａの右側とが接する。そのため、この部分のグリス１１６は薄くなる。薄くなった分のグリス１１６は、ウォーム１１２のグリス溜まり１１８を介して、ウォームホイール１１４の歯部１１４ａの左側１１４ｂに流れる。

通常の温度での使用であれば、ウォーム１１２の歯部１１２ａとウォームホイール１１４の歯部１１４ａとの間に適切なバックラッシが存在するので、上述のグリスの流れを維持することができる。しかしながら、例えば、ウォームホイール１１４が樹脂材料からなり、ウォーム１１２が金属材料からなっている場合、金属より樹脂の方が熱膨張率が高いため、ウォームギヤ１１０が高温環境で使用されると、ウォーム１１２よりウォームホイール１１４の方が膨張量が大きくなり、バックラッシが減少する。

これにより、噛み合い部に存在していたグリス１１６が他の部分にあふれ出てしまう。他の部分とは、例えば、ウォーム１１２の長手方向の両端部分や、ウォーム１１２とウォームホイール１１４との噛み合い部以外の部分である。このような部分にあふれ出たグリスは、その場所に留まり続け、再度噛み合い部に戻ることはないため、潤滑剤として機能せずに無駄になってしまう。加えて、グリスは時間の経過とともに劣化する。そのため、グリスのうち、潤滑剤として有効に機能する割合が減少してしまう。

そこで、本実施の形態に係るウォームギヤにおいては、ウォームの形状を工夫することでグリス溜まり１１８の容積を大きくし、グリスをより多く溜められるようにしている。なお、グリス溜まり１１８の容積を大きくするためには、ウォーム１１２の歯底のグリス溜まりの深さを深くすることが考えられるが、ウォームの強度を考慮すれば、単純に深くすることはできない。特に、ウォームとシャフトが別体である場合、ウォーム軸部肉厚が薄くなるとウォームが変形しやすくなるため、グリス溜まりの深さを深くするにも限界がある。

そこで、本実施の形態に係るウォーム１１２では、歯部１１２ａの歯厚を薄くし、歯部１１２ａと隣接する歯部１１２ａとの間の領域を広げるとともに、ウォーム１１２の歯底円よりウォーム軸中心に向かって余り深くならない程度の凹部が形成されている。

図１１は、本実施の形態に係るウォームのグリス溜まり近傍の拡大図である。なお、図１１は、軸角方向から見た図である。以下では、グリス溜まりの最適な大きさと、それに伴うウォームの諸元について説明する。

ウォーム１１２の諸元として、図１１に示すように、歯直角ピッチをＥ、歯底円Ｒ１の半径をＦ、歯底円Ｒ１よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部１１２ｂの歯底円Ｒ１からの深さをＧ、凹部のウォーム軸方向への幅をＨ、貫通孔の内径をＪとする。

表１は、実施例１〜３および比較例１，２に係るウォームの各諸元を示している。

ここで、グリス溜まりの面積Ｓをウォームの諸元から算出する計算式について説明する。表２は、実施例１〜３および比較例１，２について、表１以外の諸元について示している。

図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、グリス溜まりの面積Ｓを算出する計算式を説明するための模式図である。

はじめに、図１２（ａ）に示す歯直角ピッチＰ（＝Ｅ）は、モジュールをｍとすると、式（５）で表される。
Ｐ＝π×ｍ・・・式（５）

また、図１２（ａ）に示す設計弦歯厚Ｓ_ｊｏは、横転位係数をＸｈとすると、式（６）で表される。
Ｓ_ｊｏ＝ｐ／２＋ｍ×Ｘｈ・・・式（６）

また、図１２（ｂ）に示す歯元の丈ｈｆは、歯元の丈係数をｈｆｃとすると、式（７）で表される。
ｈｆ＝ｍ×ｈｆｃ・・・式（７）

また、図１２（ｂ）に示す幅Ｘは、圧力角をαとすると、式（８）で表される。
Ｘ＝ｈｆ×ｔａｎα・・・式（８）

ここで、歯直角ピッチＰは、式（９）で表される。
Ｐ＝Ｓ_ｊｏ＋Ｘ＋Ｈ＋Ｘ・・・式（９）
したがって、凹部の幅Ｈは、式（８）、式（９）より、
Ｈ＝Ｐ−Ｓ_ｊｏ−２Ｘ＝Ｐ−Ｓ_ｊｏ−２ｈｆ×ｔａｎα・・・式（１０）で表される。

一方、図１２（ａ）に示すグリス溜まり（凹部）の成す角をθとすると、凹部の深さＧは、
Ｇ＝Ｈ／（２ｔａｎ（θ／２））・・・式（１１）で表される。

以上より、グリス溜まりの三角形の面積Ｓは、
Ｓ＝（Ｇ×Ｈ）／２
＝（ｍ^２／（４ｔａｎ（θ／２）））×（π／２−Ｘｈ−２ｈｆｃ・ｔａｎα）^２・・・式（１２）で表される。
この式（１２）により、各実施例、各比較例のグリス溜まりの面積Ｓを算出した。

実施例１〜３においては、グリス溜まりの面積Ｓが比較的大きいため、潤滑剤の保持状態が良好になると考えられる。好ましくは、グリス溜まりの面積Ｓは、０．２０［ｍｍ^２］以上であるとよい。

また、表１に示す結果から、ウォームの諸元は、式（１） Ｈ／Ｅ≧０．６ 式（２） （Ｆ−Ｊ／２）×０．２５≧Ｇ≧Ｅ×０．１ を満たすように構成されているとよい。

ウォームの諸元を上述の式（１）、式（２）を満たすように設定することで、ウォーム１１２の歯底円Ｒ１よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部１１２ｂの容積を大きくできるため、ウォーム１１２とウォームホイール１１４との間に多くの潤滑剤を留めることができる。そのため、使用環境の変化や部品の摩耗などによって動作状況が変化しても、潤滑剤が安定して機能する。

また、表１に示す結果から、ウォームの諸元は、式（３） Ｈ／Ｅ≧０．６ 式（４） Ｆ−Ｇ−Ｊ／２≧Ｊ／３ を満たすように構成されているとよい。

ウォームの諸元を上述の式（３）、式（４）を満たすように設定することで、ウォーム１１２の歯底円Ｒ１よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部１１２ｂと貫通孔１１２ｃとの間の厚みを大きくできるため、ウォーム１１２の強度を高めることができる。

より好ましくは、ウォームの諸元は、式（１） Ｈ／Ｅ≧０．６ 式（２） （Ｆ−Ｊ／２）×０．２５≧Ｇ≧Ｅ×０．１ 式（４） Ｆ−Ｇ−Ｊ／２≧Ｊ／３ を満たすように構成されているとよい。

なお、上述の説明では、グリス溜まりである凹部の断面形状は、直線で全て囲まれた三角形と仮定しているが必ずしもこの形状に限られない。図１３は、グリス溜まりの他の実施例を説明するための図である。図１３に示すように、ウォーム１１２は、その加工方法や加工精度によって、凹部１１２ｂの各頂点近傍がＲ加工されている場合がある。このような場合は、歯部１１２ａの側面のうち平らな部分を延長したものと、凹部１１２ｂの底面のうち平らな部分を延長したものとが交差する点を、三角形の頂点と定義してもよい。

図１４は、グリス溜まりのさらなる他の実施例を説明するための図である。図１４に示すグリス溜まりである凹部１１２ｂは、円弧形状である。この場合のグリス溜まりの面積Ｓは、前述と同様に数学的に算出できる。

次に、ウォームとウォームホイールとの噛み合い有効歯面範囲について説明する。図１５は、噛み合い有効歯面範囲を説明するための模式図である。ウォーム１１２の歯部１１２ａのうち、噛み合い有効範囲の丈をＬ１、ウォームホイール１１４の歯部１１４ａのうち、噛み合い有効範囲の丈をＬ２とする。実施例１〜３および比較例１，２に記載のウォームホイールのＬ１／Ｌ２の値とウォームの歯先Ｒ２の値を表３に示す。

表３に示すように、実施例１〜３に係るウォームは、歯先Ｒ２を０．２ｍｍ未満とすることで、ウォームの歯部とウォームホイールの歯部とが噛み合う割合Ｌ１／Ｌ２が９４％以上と大きくできる。これにより、ウォームホイールの歯部変形を少なくできる。

以上、本実施の形態に係るウォームギヤは、ウォームの歯厚が薄くなるように形成されている。これにより、ウォームホイールの歯厚を厚くすることができるため、ウォームギヤの強度アップが見込まれる。

また、ウォームの歯部を薄くすることで歯底のスペースが大きく確保され、グリスを多く溜められるように構成されている。これによりグリスの容量が増えるので、ウォームギヤの噛み合い部での潤滑効果と耐久性向上が見込まれる。

本実施の形態で用いるウォームは、転造のみの仕上げとすることもできる。従来行われていたような表面処理をしないことによって、加工費用を低減することが可能となる。特に、歩き転造製法によりウォームを製作すると、さらに大幅なコストダウンとなる。歩き転造製法自体はウォームの製造方法として周知のものである。詳述すると、この製法は、鉄の長い丸棒を用意し、これを２つの転造ダイスがまわっている間を通すと、丸棒が自転しながらウォームの形に形成されつつ出てくるものである。これを所定の長さに切断し、孔開け加工をして、シャフトに嵌合することでウォームが作製される。

なお、本実施の形態に係るウォームホイールは、樹脂材料からなり、ウォームは金属材料からなってもよい。樹脂材料は、成形がしやすい一方、材料強度に改善の余地がある。しかしながら、ウォームを金属材料で構成し、ウォームの歯直角ピッチを大きくすることで、ウォームホイールの歯厚を大きくできるため、ウォームホイールの材料として樹脂材料を採用しても強度を確保できる。

本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

１０ モータ部、 １２ 減速機、 １４ ハウジング、 １６ 筐体、 １８ ギヤケース本体、 ２０ カバー、 ２２ 出力軸、 ２４ 固定軸、 ２６ シャフト、 ２８ ウォーム、 ３０ ウォームホイール、 １００ 減速機付ＤＣモータ、 １１０ ウォームギヤ、 １１２ ウォーム、 １１２ａ 歯部、 １１２ｂ 凹部、 １１２ｃ 貫通孔、 １１４ ウォームホイール、 １１４ａ 歯部、 １１６ グリス。

Claims (5)

1. モータの回転が伝達されるシャフトが挿通される貫通孔が形成されているウォームと、
   前記ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、を備え、
   前記ウォームは、
   歯直角ピッチをＥ、歯底円の半径をＦ、歯底円よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部の歯底円からの深さをＧ、前記凹部のウォーム軸方向への幅をＨ、前記貫通孔の内径をＪとすると、
   式（１） Ｈ／Ｅ≧０．６
   式（２） （Ｆ−Ｊ／２）×０．２５≧Ｇ≧Ｅ×０．１
   を満たすように構成されていることを特徴とするウォームギヤ。
2. モータの回転が伝達されるシャフトが挿通される貫通孔が形成されているウォームと、
   前記ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、を備え、
   前記ウォームは、
   歯直角ピッチをＥ、歯底円の半径をＦ、歯底円よりウォーム軸中心に向かって形成された凹部の歯底円からの深さをＧ、前記凹部のウォーム軸方向への幅をＨ、前記貫通孔の内径をＪとすると、
   式（３） Ｈ／Ｅ≧０．６
   式（４） Ｆ−Ｇ−Ｊ／２≧Ｊ／３
   を満たすように構成されていることを特徴とするウォームギヤ。
3. 前記ウォームホイールは、樹脂材料からなり、
   前記ウォームは、金属材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載のウォームギヤ。
4. 前記ウォームホイールは、出力軸と一体で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のウォームギヤ。
5. 前記ウォームは、歯先Ｒが０．２ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のウォームギヤ。

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