JP2016121728A - 回転伝達装置及びモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】好適に出力側支持部の強度を高く確保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、回転駆動されるウォームホイールに対して金属板材よりなる出力板１５が同一回転軸線上に配置され、ウォームホイールに入力側支持部が設けられるとともに出力板１５に出力側支持部２９が設けられ、入力側支持部と出力側支持部２９との間にダンパ部２５が介在され、該ダンパ部２５を介してウォームホイールから出力板１５に回転駆動力を伝達する。出力側支持部２９におけるダンパ部２５との対向面には、補強用リブ２９ａが突出形成され、ダンパ部２５における出力側支持部２９との対向面には、補強用リブ２９ａによって局部的に大きな圧力が加わることを抑えるための逃げ部としての面取り部２５ａが形成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、ゴムダンパ（ゴム体）を介して回転駆動力を伝達する回転伝達装置及びモータ装置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装置は、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減速部とを備える。このようなモータ装置としては、ウォームホイールに対して金属板材よりなる出力板を同一回転軸線上に配置し、ウォームホイールの入力側支持部と出力板の出力側支持部との間にゴム体を介在させ、該ゴム体を介してウォームホイールから出力板に回転駆動力を伝達する回転伝達装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このようなモータ装置では、例えば、駆動時に出力板に駆動連結された車両ウインドが窓枠に到達して車両ウインドの動きが規制されて出力板に急激な負荷がかかった場合等、ゴム体が弾性変形することでウォームホイール側に掛かる衝撃が抑えられる。

特開２０１２−１２７５０６号公報

ところで、上記のようなモータ装置（回転伝達装置）における出力側支持部は、金属板よりなる出力板をプレスして単に折り曲げられた形状のものであり、強度が弱く、急激な負荷がかかった場合等、変形してしまう虞があった。

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、好適に出力側支持部の強度を高く確保することができる回転伝達装置及びモータ装置を提供することにある。

上記課題を解決する回転伝達装置は、回転駆動される入力側回転体に対して金属板材よりなる出力板が同一回転軸線上に配置され、前記入力側回転体に入力側支持部が設けられるとともに前記出力板に出力側支持部が設けられ、前記入力側支持部と前記出力側支持部との間にゴム体が介在され、該ゴム体を介して前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力を伝達する回転伝達装置において、前記出力側支持部における前記ゴム体との対向面には、補強用リブが突出形成され、前記ゴム体における前記出力側支持部との対向面には、前記補強用リブによって局部的に大きな圧力が加わることを抑えるための逃げ部が形成される。

同構成によれば、出力側支持部におけるゴム体との対向面には、補強用リブが突出形成されるため、出力側支持部の強度を高く確保することができる。しかも、ゴム体における出力側支持部との対向面には、補強用リブによって局部的に大きな圧力が加わることを抑えるための逃げ部が形成されるため、ゴム体に補強用リブによって局部的に大きな圧力が加わることが抑えられ、ゴム体の耐久性を高く保つことができる。

上記回転伝達装置において、前記補強用リブは、前記出力側支持部における径方向内側と径方向外側とに設けられ、前記逃げ部は、前記ゴム体における径方向内側端部と径方向外側端部とに設けられた面取り部であることが好ましい。

同構成によれば、補強用リブは、出力側支持部における径方向内側と径方向外側とに設けられるため、１つしか設けられないものに比べて、出力側支持部の強度をより高く確保することができる。又、逃げ部は、ゴム体における径方向内側端部と径方向外側端部とに設けられた面取り部であるため、ゴム体の形状を角が面取りされた安定した形状とすることができ、角が千切れるといったことを抑えることができ、ゴム体の耐久性をより高く保つことができる。

上記回転伝達装置において、前記補強用リブは、前記出力側支持部における径方向中央部に設けられ、前記逃げ部は、前記ゴム体における径方向中央部に設けられた凹部であることが好ましい。

同構成によれば、補強用リブは、出力側支持部における径方向中央部に設けられるため、出力側支持部における径方向内側及び径方向外側のいずれか一方に設けた場合に比べて、１つの補強用リブで出力側支持部の強度をバランス良く高く確保することができる。

上記回転伝達装置において、前記逃げ部は、前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力が伝達されていない無負荷状態で、前記補強用リブと当接しないように設定されることが好ましい。

同構成によれば、逃げ部は、入力側回転体から出力板に回転駆動力が伝達されていない無負荷状態で、補強用リブと当接しないように設定されるため、前記無負荷状態で補強用リブと当接するものに比べて、補強用リブによって局部的に大きな圧力が加わることがより抑えられる。

上記課題を解決するモータ装置は、上記回転伝達装置を備える。
同構成によれば、回転伝達装置を備えたモータ装置において、上記した効果を得ることができる。

上記モータ装置は、前記出力板に車両ウインドが駆動連結されるパワーウインド装置用のモータ装置であって、前記逃げ部は、前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力が伝達されて前記車両ウインドが駆動される通常駆動負荷状態で、前記補強用リブと当接しないように設定されることが好ましい。

同構成によれば、逃げ部は、入力側回転体から出力板に回転駆動力が伝達されて車両ウインドが駆動される通常駆動負荷状態で、補強用リブと当接しないように設定されるため、前記通常駆動負荷状態で補強用リブと当接するものに比べて、補強用リブによって局部的に大きな圧力が加わることがより抑えられる。

上記モータ装置において、前記逃げ部は、前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力が伝達されながらも前記車両ウインドの動きが規制される衝撃負荷状態で、前記補強用リブと当接するように設定されることが好ましい。

同構成によれば、逃げ部は、前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力が伝達されながらも前記車両ウインドの動きが規制される衝撃負荷状態で、補強用リブと当接するように設定されるため、衝撃負荷状態では、補強用リブと当接してゴム体全体で衝撃を吸収することができる。即ち、衝撃負荷状態でも補強用リブと当接しないものでは、逆に、逃げ部が形成されていない部分に局部的に強大な圧力が加わってしまうことになるが、衝撃負荷状態では、逃げ部の部分でも出力側支持部（補強用リブ）と当接してゴム体全体で衝撃を吸収することができる。

本発明の回転伝達装置では、好適に出力側支持部の強度を高く確保することができる。

一実施形態におけるモータ装置の要部分解斜視図。 一実施形態における回転伝達装置を説明するための一部断面図。 一実施形態における出力板の底面図。 一実施形態における出力板の一部拡大斜視図。 一実施形態における補強用リブと面取り部を説明するための一部断面図。 別例における出力板の一部拡大斜視図。 別例におけるゴムダンパ部材を説明するための一部拡大斜視図。 別例における補強用リブと凹部を説明するための一部断面図。

以下、パワーウインド装置用のモータ装置の一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、モータ装置１は、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、入力側回転体としてのウォームホイール１３、ゴムダンパ部材１４、出力板１５、出力軸１６、及び蓋１７等を備える。

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図示しないウォームが収容される。尚、ウォームは、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１８が立設されている。軸支持部１８には、その軸線方向に延びる軸孔１８ａ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、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に噛合される歯部Ｈ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、円盤部２０において、外周壁２１と内周壁２２との間には、入力側支持部２３が外周壁２１と同方向に立設されている。本実施の形態の入力側支持部２３は、等角度間隔に３つ形成されている。又、入力側支持部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と離間するように形成される。そして、ウォームホイール１３は、その内周壁２２に軸支持部１８が内嵌されて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Ｈは、ホイール収容部１２ｃ内に露出した図示しない前記ウォームに噛合される。

図１及び図２に示すように、ゴムダンパ部材１４は、複数（本実施の形態では６つ（３組））のゴム体としてのダンパ部２５と、各ダンパ部２５をその径方向内側で環状に連結する連結部２６とを備えている。

各ダンパ部２５は、ウォームホイール１３の軸線方向から見て、その外周側面（径方向外側面）が前記外周壁２１の内周面に沿って該内周面とほぼ内接し、その内周側面（径方向内側面）が前記内周壁２２の外周面に沿って該外周面と一定の距離を有するように形成されている。又、各ダンパ部２５の角は全て曲面状に面取りされた形状とされている。特に、各ダンパ部２５の周方向端部は、ウォームホイール１３の軸線方向から見て、径方向内側端部の曲面と径方向外側端部の曲面とが連続した１つの円弧となるように形成されている。そして、連結部２６は、各ダンパ部２５の内周側面同士を接続しつつ環状に形成されている。

そして、ゴムダンパ部材１４は、その周方向に隣り合う２つのダンパ部２５が入力側支持部２３にて区画される各室に収容されるように、ウォームホイール１３内に収容される。尚、このとき、各入力側支持部２３の周方向端面には、ダンパ部２５の周方向端部が当接されることになる。又、前記連結部２６は、前記内周壁２２の外周面に沿って配置されるとともに、内周壁２２の外周面と前記入力側支持部２３の径方向内側端部との間を通るように配置される。

図１及び図３に示すように、出力板１５は、金属板材よりなり、全体が略円盤形状に形成され、その中央には軸嵌合部２８が形成されている。又、出力板１５の下面（前記ウォームホイール１３と対向される側の面であって、図３中、紙面手前側の面）には、出力側支持部２９が立設されている。出力側支持部２９は、各入力側支持部２３の各周方向端面と周方向に対向するように６個形成されている。詳しくは、本実施形態の出力側支持部２９は、周方向に隣り合う入力側支持部２３の周方向の間に一対設けられ、それらの先端部同士は先端連結部３０により連結されている。即ち、前記一対の出力側支持部２９及び先端連結部３０は、全体が略円盤形状の出力板１５の平面からプレスによって下方（図３中、紙面手前方向）に膨出した形状に形成されている。

そして、図２に示すように、出力板１５は、ウォームホイール１３に対して同一回転軸線上に配置されるとともに、その出力側支持部２９が、隣り合う２つのダンパ部２５間に介在されるように嵌入されて組み付けられる。これにより、前記ダンパ部２５は、入力側支持部２３と出力側支持部２９との周方向の間に介在され、ダンパ部２５を介してウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されることになる。

出力軸１６は、図１に示すように、その軸部３１の一端に前記軸嵌合部２８に嵌合可能な嵌合部３２が形成され、その軸部３１の他端にギヤ部３３が形成されている。そして、出力軸１６は、その嵌合部３２側から前記軸孔１８ａに嵌挿され、その嵌合部３２が軸嵌合部２８に嵌合され、その嵌合部３２の先端側に形成された係合溝３２ａに固定リング３４が固定されることで抜け止めがなされて、前記軸支持部１８に回転可能に支持される。そして、出力軸１６は、そのギヤ部３３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Ｗ（サイドガラス）に駆動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。
ここで、図２〜図５に示すように、本実施形態の出力側支持部２９におけるダンパ部２５との対向面、即ち周方向端面には、（出力側支持部２９の強度を高めるための）補強用リブ２９ａが突出形成されている。本実施形態の補強用リブ２９ａは、前記出力側支持部２９における径方向内側と径方向外側とに設けられている。又、本実施形態の補強用リブ２９ａは、出力側支持部２９の立設方向基端側に形成され、基端側ほど周方向に大きく突出するように形成されている。

そして、ダンパ部２５における出力側支持部２９との対向面には、補強用リブ２９ａによって局部的に大きな圧力が加わることを抑えるための逃げ部としての面取り部２５ａが形成されている。本実施形態の面取り部２５ａは、補強用リブ２９ａと対向する位置であってダンパ部２５の周方向端部における径方向内側端部と径方向外側端部とに設けられている。言い換えると、上記したようにダンパ部２５の角は全て曲面状に面取りされた形状とされ、その補強用リブ２９ａと対応した位置が逃げ部としての面取り部２５ａとされている。

本実施形態の面取り部２５ａは、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されていない無負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接しないように設定されている。又、面取り部２５ａは、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されて前記車両ウインドＷが駆動される通常駆動負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接しないように設定されている。更に、面取り部２５ａは、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されながらも車両ウインドＷの動きが（窓枠等によって）規制される衝撃負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接するように設定されている。

次に、上記のように構成されたモータ装置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装置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が回転駆動され、該ウォーム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の回転に基づく入力側支持部２３の回転力が、ダンパ部２５を介して出力側支持部２９に伝達されて出力板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Ｗが昇降される。

そして、例えば、車両ウインドＷの上昇時に該車両ウインドＷが窓枠に当たって移動が規制されると、出力軸１６及び出力板１５の回転が規制される。このとき、前記隣り合う２つのダンパ部２５の内、各一方のダンパ部２５が入力側支持部２３と出力側支持部２９から受ける圧縮力は、急激に大きくなる。言い換えると、入力側支持部２３の回転に対して出力側支持部２９が急に動かなくなることで、出力側支持部２９に対して入力側支持部２３が相対移動（回動）し、その分、ダンパ部２５が大きな圧縮力を受けることになる。このように、出力板１５及び出力軸１６に急激な負荷がかかっても、ダンパ部２５が弾性変形するため、ウォームホイール１３と出力板１５との衝撃、ひいてはウォームホイール１３とウォーム間（その噛合部分）等にかかる衝撃がダンパ部２５にて抑えられる。

次に、上記実施形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）出力側支持部２９におけるダンパ部２５との対向面には、補強用リブ２９ａが突出形成されるため、出力側支持部２９の強度を高く確保することができる。これにより、例えば、上記のように出力板１５に急激な負荷がかかっても、変形せずにその衝撃を受け止めることができる。しかも、ダンパ部２５における出力側支持部２９との対向面には、補強用リブ２９ａによって局部的に大きな圧力が加わることを抑えるための逃げ部としての面取り部２５ａが形成されるため、ダンパ部２５に補強用リブ２９ａによって局部的に大きな圧力が加わることが抑えられ、ダンパ部２５の耐久性を高く保つことができる。

（２）補強用リブ２９ａは、出力側支持部２９における径方向内側と径方向外側とに設けられるため、１つしか設けられないものに比べて、出力側支持部２９の強度をより高く確保することができる。又、局部的に大きな圧力が加わることを抑えるための逃げ部は、ダンパ部２５における径方向内側端部と径方向外側端部とに設けられた面取り部２５ａであるため、ダンパ部２５の形状を角が面取りされた安定した形状とすることができ、角が千切れるといったことを抑えることができ、ダンパ部２５の耐久性をより高く保つことができる。

（３）面取り部２５ａは、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されていない無負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接しないように設定されるため、前記無負荷状態で補強用リブ２９ａと当接するものに比べて、補強用リブ２９ａによって局部的に大きな圧力が加わることがより抑えられる。

（４）面取り部２５ａは、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されて前記車両ウインドＷが駆動される通常駆動負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接しないように設定されるため、前記通常駆動負荷状態で補強用リブ２９ａと当接するものに比べて、補強用リブ２９ａによって局部的に大きな圧力が加わることがより抑えられる。

（５）面取り部２５ａは、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されながらも車両ウインドＷの動きが（窓枠等によって）規制される衝撃負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接するように設定されるため、衝撃負荷状態では、補強用リブ２９ａと当接してダンパ部２５全体で衝撃を吸収することができる。即ち、衝撃負荷状態でも補強用リブ２９ａと当接しないものでは、逆に、面取り部２５ａが形成されていない部分に局部的に強大な圧力が加わってしまうことになるが、衝撃負荷状態では、面取り部２５ａの部分でも出力側支持部２９（補強用リブ２９ａ）と当接してダンパ部２５全体で衝撃を吸収することができる。

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、補強用リブ２９ａは、出力側支持部２９における径方向内側と径方向外側とに設けられるとしたが、これに限定されず、その数や場所は変更してもよい。

例えば、図６に示すように、補強用リブ２９ｂを、出力側支持部２９における径方向中央部に設けてもよい。この場合、図７及び図８に示すように、逃げ部（面取り部２５ａ）は、ダンパ部２５の周方向端部における径方向中央部に設けられた凹部２５ｂとする。

このようにしても、出力側支持部２９の強度を高く確保することができるとともに、ダンパ部２５に補強用リブ２９ｂによって局部的に大きな圧力が加わることが抑えられる。又、補強用リブ２９ｂは、出力側支持部２９における径方向中央部に設けられるため、出力側支持部２９における径方向内側及び径方向外側のいずれか一方に設けた場合に比べて、１つの補強用リブ２９ｂで出力側支持部２９の強度をバランス良く高く確保することができる。

・上記実施形態では、逃げ部（面取り部２５ａ）は、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されていない無負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接しないように設定されるとしたが、これに限定されず、前記無負荷状態で補強用リブ２９ａと当接するようにしてもよい。但し、この場合、ダンパ部２５の逃げ部（面取り部２５ａ）が形成されていない箇所が出力側支持部２９と当接している圧力より高い圧力で当接しないようにする必要がある。

・上記実施形態では、逃げ部（面取り部２５ａ）は、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されて車両ウインドＷが駆動される通常駆動負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接しないように設定されるとしたが、これに限定されず、前記通常駆動負荷状態で補強用リブ２９ａと当接するように設定してもよい。

・上記実施形態では、逃げ部（面取り部２５ａ）は、ウォームホイール１３から出力板１５に回転駆動力が伝達されながらも車両ウインドＷの動きが（窓枠等によって）規制される衝撃負荷状態で、補強用リブ２９ａと当接するように設定されるとしたが、これに限定されず、前記衝撃負荷状態でも補強用リブ２９ａと当接しないように設定してもよい。

・上記実施形態では、ダンパ部２５がその径方向内側端部で連結部２６にて環状に連結されるとしたが、これに限定されず、例えば、各ダンパ部２５を連結されていない独立した部材としてもよい。

・上記実施形態では、入力側支持部２３、出力側支持部２９及びダンパ部２５の個数は適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、パワーウインド装置用のモータ装置１に具体化したが、他の装置用のモータ装置に具体化してもよい。又、モータ装置以外でも、回転駆動される入力側回転体の回転力を、ゴム体（ダンパ部）を介して伝達して出力板を回転させる回転伝達装置を備えていればよく、他の装置に具体化してもよい。

１３…ウォームホイール（入力側回転体）、１５…出力板、２３…入力側支持部、２５…ダンパ部（ゴム体）、２５ａ…面取り部（逃げ部）、２５ｂ…凹部（逃げ部）、２９…出力側支持部、２９ａ，２９ｂ…補強用リブ、Ｗ…車両ウインド。

Claims (7)

1. 回転駆動される入力側回転体に対して金属板材よりなる出力板が同一回転軸線上に配置され、前記入力側回転体に入力側支持部が設けられるとともに前記出力板に出力側支持部が設けられ、前記入力側支持部と前記出力側支持部との間にゴム体が介在され、該ゴム体を介して前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力を伝達する回転伝達装置において、
   前記出力側支持部における前記ゴム体との対向面には、補強用リブが突出形成され、
   前記ゴム体における前記出力側支持部との対向面には、前記補強用リブによって局部的に大きな圧力が加わることを抑えるための逃げ部が形成され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、
   前記補強用リブは、前記出力側支持部における径方向内側と径方向外側とに設けられ、
   前記逃げ部は、前記ゴム体における径方向内側端部と径方向外側端部とに設けられた面取り部であることを特徴とする回転伝達装置。
3. 請求項１に記載の回転伝達装置において、
   前記補強用リブは、前記出力側支持部における径方向中央部に設けられ、
   前記逃げ部は、前記ゴム体における径方向中央部に設けられた凹部であることを特徴とする回転伝達装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転伝達装置において、
   前記逃げ部は、前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力が伝達されていない無負荷状態で、前記補強用リブと当接しないように設定さ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を備えたことを特徴とするモータ装置。
6. 請求項４に従属する請求項５に記載のモータ装置は、前記出力板に車両ウインドが駆動連結されるパワーウインド装置用のモータ装置であって、
   前記逃げ部は、前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力が伝達されて前記車両ウインドが駆動される通常駆動負荷状態で、前記補強用リブと当接しないように設定されたことを特徴とするモータ装置。
7. 請求項６に記載のモータ装置において、
   前記逃げ部は、前記入力側回転体から前記出力板に回転駆動力が伝達されながらも前記車両ウインドの動きが規制される衝撃負荷状態で、前記補強用リブと当接するように設定されたことを特徴とするモータ装置。