JP2020127356A - 減速機構付モータ - Google Patents

Abstract

【課題】耐衝撃性および静音性に優れ、かつコスト低減を実現し得る減速機構付モータを提供する。【解決手段】ウォームホイール３９と出力部材７０との間に、ウォームホイール３９と出力部材７０との相対回転により弾性変形されるダンパ部材８０が設けられ、かつウォームホイール３９と出力部材７０との間に、ダンパ部材８０の弾性変形により膨出された部分ＤＰを収容する間隙部ＳＰが設けられるので、ダンパ部材８０の弾性変形により膨出された部分ＤＰは、出力部材７０をウォームホイール３９から引き離すように押圧しない。【選択図】図７

Description

本発明は、回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転を減速する減速機構を有するギヤ部と、を備えた減速機構付モータに関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付モータが用いられている。この減速機構付モータは、回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転を減速する減速機構を有するギヤ部とを備えている。そして、モータ部を駆動することにより、回転軸の回転が減速機構により所定の速度にまで減速され、この減速されて高トルク化された出力が、ウィンドレギュレータ等に向けて出力される。このような減速機構付モータには、例えば、特許文献１や特許文献２に記載された技術が知られている。

特許文献１に記載された減速機構付モータは、減速機構を形成するウォームホイールと、ウォームホイールの回転を外部に出力する出力ギヤ（出力部材）と、を備えている。また、ウォームホイールと、出力ギヤに一体に設けられた従動プレートとの間には、急激なトルク伝達を緩和するダンパ部材が設けられている。そして、ダンパ部材の弾性部は、ウォームホイールの周方向に沿う、ウォームホイールの軸方向に突出された突起部と、従動プレートの軸方向に突出された突起部との間に配置されている。また、ダンパ部材の弾性部は、ウォームホイールの軸方向に沿う、ウォームホイールと従動プレートとの間に配置されている。これにより、ウィンドレギュレータから伝わる衝撃を緩和して、減速機構の損傷や騒音の発生等が抑制される。

一方、特許文献２に記載された減速機構付モータは、上述の特許文献１に記載されたようなダンパ部材を備えていない。具体的には、セレーション部を有する小径部（出力部材）と、歯部を有する大径部（ウォームホイール）とが一体化された構造を採用している。また、これらの小径部と大径部とを一体化してなる減速ギヤは、ギヤケースに一体化してなる支軸に回動自在に装着されている。このように、特許文献２に記載された減速機構付モータでは、ダンパ部材を備えない分、特許文献１に記載された減速機構付モータに比して、その構造が簡素化されており、コスト低減に有利な構造となっている。

特開２０１０−０４５９５５号公報 特開２０１２−０８０７７５号公報

上述の特許文献１に記載された減速機構付モータでは、ダンパ部材の弾性変形により膨出された部分が、出力ギヤをウォームホイールから引き離すように押圧する。したがって、Ｃ型止め輪等の固定部材を用いて、出力ギヤを支軸の軸方向に移動しないように固定する必要があった。また、支軸には、その軸方向に比較的大きな応力が作用するため、支軸を鋼材で形成する等して、当該支軸の剛性を確保する必要もあった。

そこで、本発明の発明者は、Ｃ型止め輪等の固定部材や高い剛性の支軸等を必要としない上述の特許文献２に記載されたような減速機構付モータに、ダンパ部材を適用できるように工夫するのが望ましい構造と考え、その具体的な構造を考案する必要が生じていた。

本発明の目的は、耐衝撃性および静音性に優れ、かつコスト低減を実現し得る減速機構付モータを提供することにある。

本発明の一態様では、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸の回転を減速する減速機構を有するギヤ部と、を備えた減速機構付モータであって、前記回転軸により回転されるウォームと、前記ウォームにより回転されるウォームホイールと、前記ウォームホイールの回転を外部に出力する出力部材と、前記ウォームホイールと前記出力部材との間に設けられ、前記ウォームホイールと前記出力部材との相対回転により弾性変形されるダンパ部材と、前記ウォームホイールと前記出力部材との間に設けられ、前記ダンパ部材の弾性変形により膨出された部分を収容する膨出部分収容部と、を有し、前記膨出部分収容部には、前記膨出された部分の膨らみ量が最大値のときに、前記ダンパ部材および前記出力部材を互いに非接触の状態で保持する所定隙間が形成される。

本発明の他の態様では、前記ウォームホイールに設けられ、前記出力部材に向けて突出されたトルク出力部と、前記出力部材に設けられ、前記ウォームホイールに向けて突出されたトルク受部と、を備え、前記ダンパ部材が、前記ウォームホイールの回転方向に沿う前記トルク出力部と前記トルク受部との間に設けられ、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記ダンパ部材と前記出力部材との間に、前記膨出部分収容部が設けられている。

本発明の他の態様では、前記出力部材に設けられ、外周部に駆動対象物を駆動するケーブルが巻き掛けられたドラムと、前記ドラムを覆うドラムカバーと、を備え、前記出力部材は、前記ドラムカバーにより軸方向に支持されている。

本発明の他の態様では、前記ウォームホイールに、前記出力部材の所定角度以上の相対回転を規制するストッパ部が設けられている。

本発明の他の態様では、前記出力部材から前記ダンパ部材に伝わる負荷トルクのうち、駆動対象物の重量に応じた大きさの負荷トルクをＴｑ１とし、前記ストッパ部に前記出力部材を当接させる大きさの負荷トルクをＴｑ２としたときに、Ｔｑ１＜Ｔｑ２の式を満たす。

本発明の他の態様では、前記ダンパ部材は、前記ウォームホイールと前記出力部材との間で弾性変形される複数のダンパ片と、隣り合う前記ダンパ片を互いに連結する連結部とを備え、前記出力部材は、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記連結部の移動を規制する移動規制部を備えている。

本発明の他の態様では、前記連結部が、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記ウォームホイールと前記移動規制部との間に設けられている。

本発明の他の態様では、前記ダンパ部材は、前記ウォームホイールと前記出力部材との間で弾性変形される複数のダンパ片と、隣り合う前記ダンパ片を互いに連結する連結部とを備え、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記ダンパ片および前記連結部の厚み寸法が、それぞれ同じ厚み寸法である。

本発明によれば、ウォームホイールと出力部材との間に、ウォームホイールと出力部材との相対回転により弾性変形されるダンパ部材が設けられ、かつウォームホイールと出力部材との間に、ダンパ部材の弾性変形により膨出された部分を収容する膨出部分収容部が設けられるので、ダンパ部材の弾性変形により膨出された部分は、出力部材をウォームホイールから引き離すように押圧しない。

これにより、ダンパ部材を備えつつも、従前のように固定部材を用いて出力部材を支軸の軸方向に移動不能に固定する必要が無くなって、支軸の強度を下げることが可能となり、ひいては、耐衝撃性および静音性に優れ、かつコスト低減を実現することができる。

パワーウィンド装置を示す概要図である。 本発明に係る減速機構付モータを示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ウォームホイール，ダンパ部材および出力部材を示す分解斜視図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿うウォームホイール，ダンパ部材および出力部材の断面図である。 図５の破線円Ｃ部の拡大図である。 図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 ダンパ部材の特性を示すグラフである。 実施の形態２の図４に対応した分解斜視図である。 図９のダンパ部材および出力部材の組付状態を示す斜視図である。 実施の形態２の図５に対応した断面図である。 図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。

図１はパワーウィンド装置を示す概要図を、図２は本発明に係る減速機構付モータを示す平面図を、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図４はウォームホイール，ダンパ部材および出力部材を示す分解斜視図を、図５は図３のＢ−Ｂ線に沿うウォームホイール，ダンパ部材および出力部材の断面図を、図６は図５の破線円Ｃ部の拡大図を、図７は図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図を、図８はダンパ部材の特性を示すグラフをそれぞれ示している。

図１に示すように、自動車等の車両の側面に設けられるサイドドア１０には、ケーブル式のパワーウィンド装置１１が搭載されている。パワーウィンド装置１１は、サイドドア１０のドア枠１０ａに設けられたウィンドガラス（駆動対象物）１２を電動で昇降させる装置である。パワーウィンド装置１１は、パワーウィンドモータ（減速機構付モータ）２０と、このパワーウィンドモータ２０によって駆動されるウィンドレギュレータ６０と、を備えている。

パワーウィンドモータ２０は、モータ部２１とギヤ部２２とを備え、ギヤ部２２には、外周部に駆動ケーブル（ケーブル）１３が巻き掛けられたドラム２３が設けられている。ウィンドレギュレータ６０は、サイドドア１０の上下方向、つまりウィンドガラス１２の昇降方向に延びるガイドレール６１を備え、ガイドレール６１の上下側には、駆動ケーブル１３の移動方向を折り返す上側プーリ６２および下側プーリ６３がそれぞれ回転自在に取り付けられている。

ガイドレール６１には、ウィンドガラス１２の下端部を支持するキャリアプレート６４が摺動自在に設けられている。キャリアプレート６４には、上側プーリ６２および下側プーリ６３により折り返された駆動ケーブル１３の一側端部１３ａおよび他側端部１３ｂが連結されている。

そして、車室内に設けた操作スイッチ（図示せず）を「開操作」することで、パワーウィンドモータ２０は正方向に回転駆動され、ドラム２３が時計方向に回転される。これにより、図中破線矢印で示すように、駆動ケーブル１３の他側端部１３ｂが引っ張られて、キャリアプレート６４がガイドレール６１に沿って下降する。よって、ウィンドガラス１２が図中破線矢印に示すように下降して、ウィンドガラス１２が開けられる（ＯＰＥＮ操作される）。

一方、操作スイッチを「閉操作」することで、パワーウィンドモータ２０は逆方向に回転駆動され、ドラム２３が反時計方向に回転される。これにより、図中実線矢印で示すように、駆動ケーブル１３の一側端部１３ａが引っ張られて、キャリアプレート６４がガイドレール６１に沿って上昇する。よって、ウィンドガラス１２が図中実線矢印に示すように上昇して、ウィンドガラス１２が閉じられる（ＣＬＯＳＥ操作される）。

図２に示すように、パワーウィンドモータ２０を形成するモータ部２１およびギヤ部２２は、複数の締結ネジ２４（図示では２つのみを示す）によって、互いに接続されている。

モータ部２１は、断面が略小判形状（詳細図示せず）に形成された有底のヨーク２５を備えている。これにより、パワーウィンドモータ２０の全体を扁平形状として、サイドドア１０の内部の幅狭空間（図示せず）への搭載性を向上させている。ヨーク２５は、導電性を有する金属板を深絞り成形（プレス成形）することで形成され、ヨーク２５の内側には、断面が略円弧形状に形成された一対の永久磁石２６が、それぞれ対向するように設けられている。そして、これらの永久磁石２６によって形成される磁路（図示せず）は、ヨーク２５を通過するようになっている。また、各永久磁石２６の間には、所定の隙間（エアギャップ）を介して、アーマチュア２７が回転自在に設けられている。なお、アーマチュア２７には、所定の巻き数および巻き方で、エナメル線等よりなるコイル２８が巻装されている。

アーマチュア２７の回転中心には、アーマチュア軸（回転軸）２９が貫通して固定され、アーマチュア軸２９の軸方向一端側（図中右側）は、ヨーク２５の底部に装着されたラジアル軸受３０によって回転自在に支持されている。また、アーマチュア軸２９の軸方向中間部（図中真ん中）は、ブラシホルダ３２に設けられたラジアル軸受３３によって回転自在に支持されている。さらに、アーマチュア軸２９の軸方向他端側（図中左側）は、ギヤ部２２を形成するギヤケース３１の内部に装着されたラジアル軸受４１によって回転自在に支持されている。

アーマチュア軸２９の軸方向に沿うアーマチュア２７とラジアル軸受３３との間には、整流子３４が一体に設けられている。整流子３４は、導電性を有する複数の整流子片３４ａを円筒状に纏めた状態で、モールド樹脂により円柱状に固めて形成されている。そして、各整流子片３４ａには、コイル２８の端部が電気的に接続されている。これにより、整流子３４からコイル２８に駆動電流を供給することで、アーマチュア２７に電磁力が発生して、アーマチュア軸２９が正方向または逆方向に所定の回転数で回転される。

ヨーク２５の開口側（図中左側）には、プラスチック等の樹脂材料よりなるブラシホルダ３２が装着されている。ブラシホルダ３２には、一対のブラシ３５が径方向に移動自在に設けられており、各ブラシ３５は、整流子３４に駆動電流を安定して供給するために、各スプリング３６の弾性力により整流子３４に向けて押圧されている。

アーマチュア軸２９の軸方向他端側には、ウォーム３８が一体回転可能に設けられている。ウォーム３８は、ギヤケース３１の内部に回転自在に設けられ、当該ウォーム３８には、ダンパ付き減速ギヤＤＧを形成するウォームホイール３９の歯部３９ａが噛み合わされている。ここで、ウォーム３８およびウォームホイール３９は減速機構を形成しており、当該減速機構は、アーマチュア軸２９の回転を所定の速度にまで減速して高トルク化し、この高トルク化された回転力を外部（ウィンドレギュレータ６０）に出力する。これにより、比較的重量が嵩むウィンドガラス１２を昇降させることができる。

ギヤ部２２は、ヨーク２５に連結されるギヤケース３１を備えている。図３に示すように、ギヤケース３１は、プラスチック等の樹脂材料により有底の略バスタブ形状に形成されている。ギヤケース３１の内部で、かつアーマチュア軸２９の軸線上には、ウォーム収容部４０が形成され、当該ウォーム収容部４０には、ウォーム３８が回転自在に収容されている。

ギヤケース３１の内部には、ウォーム収容部４０に隣接してウォームホイール収容部４３が形成されており、このウォームホイール収容部４３には、ダンパ付き減速ギヤＤＧが回転自在に収容されている。これにより、ウォームホイール３９の歯部３９ａにウォーム３８が噛み合わされて、ウォーム３８の回転、つまりアーマチュア軸２９の回転が、ウォームホイール３９に伝わる。なお、ウォーム３８と歯部３９ａとの噛み合いをスムーズにするために、両者間には所定量のグリス（図示せず）が塗布されている。

ウォームホイール収容部４３の底壁部４４の中心部分には、ウォームホイール収容部４３の深さ寸法よりも長い長さ寸法の支軸４５が一体に設けられている。具体的には、支軸４５は、ダンパ付き減速ギヤＤＧの軸方向に延ばされ、その先端部は、ギヤケース３１の外部に配置されている。ここで、支軸４５は、ギヤケース３１の成形時において、ギヤケース３１に一体成形されている。したがって、支軸４５は、プラスチック等の樹脂材料により形成されている。

支軸４５は、底壁部４４側から、大径円筒部４５ａと段付きの小径円筒部４５ｂとを、この順番で備えている。これらの大径円筒部４５ａおよび小径円筒部４５ｂは、ウォームホイール３９の貫通孔３９ｂと、ダンパ付き減速ギヤＤＧを形成する出力部材７０の貫通孔７０ａとをそれぞれ軸支しており、これによりダンパ付き減速ギヤＤＧは支軸４５に回転自在に支持されている。

ここで、大径円筒部４５ａおよび小径円筒部４５ｂの径方向内側には、それぞれ中空部４６ａ，４６ｂが設けられている。このように中空部４６ａ，４６ｂを設けることで、ギヤケース３１の軽量化を実現しつつ、ギヤケース３１の成形後における大径円筒部４５ａおよび小径円筒部４５ｂの歪み（ヒケ）の発生を抑制している。

底壁部４４には、支軸４５の突出方向と同じ方向に突出された環状の支持凸部４７が設けられている。支持凸部４７には、ウォームホイール３９が摺動するようになっており、また、支持凸部４７とウォームホイール３９との間には、所定量のグリス（図示せず）が塗布されている。これにより、ウォームホイール３９は、ギヤケース３１に対してスムーズに回転可能となっている。

図３ないし図７に示すように、ダンパ付き減速ギヤＤＧは、ウォームホイール３９と、出力部材７０と、ダンパ部材８０とから形成されている。具体的には、ウォームホイール３９に、プラスチック等の樹脂材料よりなる出力部材７０が組み付けられている。そして、ウォームホイール３９と出力部材７０との間に、ゴム等の弾性材料よりなるダンパ部材８０が設けられている。ここで、ウォームホイール３９，出力部材７０およびダンパ部材８０は、それぞれ互いに組み付けられたサブアッシーの状態（図５および図７参照）で、ギヤケース３１の開口側（図３中上側）から、ウォームホイール収容部４３の内部に組み込まれる。

ウォームホイール３９の径方向内側には、その軸方向に窪むようにして環状凹部３９ｃが形成されている。この環状凹部３９ｃには、３つのトルク出力部３９ｄが一体に設けられている。これらのトルク出力部３９ｄは、ウォームホイール３９の径方向外側から径方向内側に向けて突出され、かつ環状凹部３９ｃの底面から出力部材７０に向けて突出されている。また、各トルク出力部３９ｄは、ウォームホイール３９の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。

ウォームホイール３９の周方向に沿う各トルク出力部３９ｄの両側には、ウォームホイール３９に対する出力部材７０の所定角度（α度）以上の相対回転を規制するストッパ部３９ｅが設けられている。これらのストッパ部３９ｅは、トルク出力部３９ｄと同様に、ウォームホイール３９の径方向外側から径方向内側に向けて突出され、かつ環状凹部３９ｃの底面から出力部材７０に向けて突出されている。ただし、ウォームホイール３９の径方向に沿うストッパ部３９ｅの突出高さは、トルク出力部３９ｄの略１／４の突出高さとなっている。

また、ウォームホイール３９の径方向内側には、ダンパ部材８０を支持する筒状部３９ｆが設けられ、この筒状部３９ｆについても、環状凹部３９ｃの底面から出力部材７０に向けて突出されている。なお、筒状部３９ｆの軸方向への突出高さは、ウォームホイール３９の軸方向に沿う厚み寸法を越えない高さとなっている。ここで、筒状部３９ｆの径方向内側に、支軸４５の大径円筒部４５ａに軸支される貫通孔３９ｂが形成されている。

出力部材７０は、その軸方向に沿うウォームホイール３９側から、略円盤状に形成された大径部７１と、略円柱状に形成された小径部７２と、小径部７２よりも小径に形成されて周囲にセレーション７３ａを有するセレーション部７３と、を備えている。また、出力部材７０の径方向内側には、支軸４５の小径円筒部４５ｂに軸支される貫通孔７０ａが設けられている。そして、大径部７１のウォームホイール３９側には、ウォームホイール３９に向けて突出され、ウォームホイール３９と出力部材７０とを組み付けた状態で、ウォームホイール３９の隣り合うトルク出力部３９ｄおよびストッパ部３９ｅの間に入り込む、３つのトルク受部７１ａが一体に設けられている。

これらのトルク受部７１ａは、大径部７１の周方向に沿って略等間隔（略１２０°間隔）で配置されている。そして、各トルク受部７１ａには、図５および図６に示すように、本体部７１ｂと回転規制部７１ｃとが設けられている。そして、本体部７１ｂは、隣り合うトルク出力部３９ｄの間に入り込んでおり、本体部７１ｂの周方向に沿う幅寸法は、トルク出力部３９ｄの周方向に沿う幅寸法と略同じ幅寸法となっている。

また、回転規制部７１ｃは、本体部７１ｂよりも出力部材７０の径方向外側に設けられ、隣り合うストッパ部３９ｅの間に入り込んでいる。そして、回転規制部７１ｃの周方向に沿う幅寸法は、隣り合うストッパ部３９ｅの間の周方向に沿う幅寸法よりも小さい幅寸法となっている。これにより、図６に示すように、ウォームホイール３９に対して出力部材７０が基準位置にある状態で、ストッパ部３９ｅと回転規制部７１ｃとの間には所定のクリアランス（間隙）ＣＬが形成されている。

ここで、クリアランスＣＬは、ウォームホイール３９に対する出力部材７０の相対回転限度角（所定角度）を決定しており、本実施の形態では、当該所定角度はα度（図８参照）となっている。なお、図６に示す状態は、ウォームホイール３９に対する出力部材７０の基準状態を示しており、ダンパ付き減速ギヤＤＧの回転方向に沿う回転規制部７１ｃの両側に、鏡像対称となるようにクリアランスＣＬが形成されている。すなわち、出力部材７０は、ウォームホイール３９に対して、図６に示す基準状態から、正方向および逆方向にそれぞれα度（所定角度）の分だけ、相対回転可能となっている。

図３に示すように、小径部７２は、大径部７１の軸方向に沿うトルク受部７１ａ側とは反対側に設けられ、小径部７２の周囲には、環状シール５２のリップ部５２ａが摺接するようになっている。ここで、環状シール５２は、ギヤケース３１の開口側（図３中上側）を密閉しており、これによりギヤケース３１の内部への雨水等の浸入を防止している。このように、小径部７２の周囲にリップ部５２ａを摺接させるようにして、ダンパ付き減速ギヤＤＧの回転抵抗の増大を抑えつつ、十分なシール性を確保している。なお、環状シール５２は、環状の鋼板よりなるベース部材５３により支持されており、当該ベース部材５３はギヤケース３１の開口側に嵌合されている。

セレーション部７３は、パワーウィンドモータ２０の出力部として機能し、セレーション部７３のセレーション７３ａには、ウィンドレギュレータ６０（図１参照）を形成するドラム２３の径方向内側が噛み合わされている。これにより、パワーウィンドモータ２０を駆動することでドラム２３が回転されて、ひいてはウィンドレギュレータ６０が作動する。

ここで、図３に示すように、出力部材７０の貫通孔７０ａは段付きとされ、当該貫通孔７０ａの段付き部分と、小径円筒部４５ｂの段付き部分との間には、ゴム材料よりなるＯリング（シール部材）５１が装着されている。このＯリング５１は、出力部材７０と支軸４５との間を密封しており、これにより雨水等が出力部材７０と支軸４５との間を介してギヤケース３１の内部に浸入するのを防止している。

図４に示すように、ダンパ部材８０は、６つのダンパ片８１と、隣り合うダンパ片８１を互いに連結する６つの連結部８２と、を備えている。６つのダンパ片８１および６つの連結部８２は、それぞれウォームホイール３９の周方向に沿って交互に等間隔（３０°間隔）で配置され、各ダンパ片８１は、各連結部８２に対して径方向外側に放射状に突出して設けられている。そして、各ダンパ片８１は、図５に示すように、ダンパ付き減速ギヤＤＧを組み立てた状態で、当該ダンパ付き減速ギヤＤＧの回転方向に沿って交互に配置された、トルク出力部３９ｄと、トルク受部７１ａの本体部７１ｂと、の間にそれぞれ配置されている。

ここで、各ダンパ片８１は、トルク出力部３９ｄと本体部７１ｂとの間に、少しだけ弾性変形された状態で保持（挟持）されている。これにより、ダンパ付き減速ギヤＤＧの周方向に沿うダンパ片８１の両側は、トルク出力部３９ｄおよび本体部７１ｂにそれぞれ密着されている。また、各ダンパ片８１の先端側、つまり各ダンパ片８１の径方向外側は、ストッパ部３９ｅの径方向内側に密着されている。

このように、各ダンパ片８１は、図６に示すように、トルク出力部３９ｄと、本体部７１ｂと、ストッパ部３９ｅと、筒状部３９ｆとの間に、それぞれに密着するようにして設けられている。これにより、ウォームホイール３９および出力部材７０は、その回転方向に所謂遊び（ガタ）が無い状態とされる。そして、ウォームホイール３９が正方向または逆方向に回転されると、トルク出力部３９ｄからダンパ片８１を介してトルク受部７１ａに回転力が伝わる。これとは逆に、出力部材７０から急激な回転力が伝わると、ダンパ片８１が弾性変形されて、ウォームホイール３９やウォーム３８への衝撃の伝達が緩和される。

さらに、図７に示すように、ダンパ付き減速ギヤＤＧを組み立てた状態で、当該ダンパ付き減速ギヤＤＧの軸方向に沿うダンパ片８１と大径部７１との間には、間隙部ＳＰが形成されている。すなわち、間隙部ＳＰは、ウォームホイール３９と出力部材７０との間に設けられている。この間隙部ＳＰは、本発明における膨出部分収容部を構成しており、ダンパ付き減速ギヤＤＧの軸方向に沿うダンパ片８１の投影面積範囲内に配置されている。よって、間隙部ＳＰは、ダンパ片８１と同様に、トルク出力部３９ｄと、本体部７１ｂと、ストッパ部３９ｅと、筒状部３９ｆとに囲まれている。

そして、出力部材７０がウォームホイール３９に対して正方向または逆方向に急激に回転されて、ウォームホイール３９に対して相対回転されると、ダンパ片８１が潰れるようにして弾性変形される。これにより、当該ダンパ片８１の弾性変形により膨出された部分ＤＰ（図７の破線部）が、間隙部ＳＰの内部に入り込んで収容される。ここで、出力部材７０がウォームホイール３９に対して正方向または逆方向に相対回転されて、ウォームホイール３９のストッパ部３９ｅに出力部材７０の回転規制部７１ｃが当接したときに、各ダンパ片８１のそれぞれが最も大きく弾性変形された状態となる。言い換えれば、出力部材７０がウォームホイール３９に対して所定角度α度の分だけ（クリアランスＣＬが無くなる分だけ）相対回転されたときに、ダンパ片８１の弾性変形により膨出された部分ＤＰの膨らみ量が最大値となる。

その後、出力部材７０がウォームホイール３９に対して所定角度α度の分だけ相対回転されて、ダンパ片８１の弾性変形により膨出された部分ＤＰの膨らみ量が最大値になっても、図７に示すように、弾性変形により膨出された部分ＤＰと出力部材７０の大径部７１との間には、所定隙間Ｓが形成されるので、ダンパ片８１は出力部材７０を押し上げることが無い。すなわち、ダンパ片８１が最も大きく弾性変形された場合であっても、出力部材７０の軸方向には、当該出力部材７０をウォームホイール３９から引き離す方向に押圧力が作用することは無い。

このように、出力部材７０のウォームホイール３９に対する相対回転が大きくなると、ストッパ部３９ｅに回転規制部７１ｃが当接して、それ以上の相対回転が規制されるため、それ以上のダンパ片８１の弾性変形が抑制される。したがって、ダンパ部材８０は無理に弾性変形されることが無く、ダンパ部材８０を保護することができ、ひいてはダンパ部材８０の初期の弾性係数を長期に亘って維持することが可能となる。

ここで、ダンパ部材８０の弾性係数は、以下のように決定される。例えば、操作スイッチを「開操作」して、パワーウィンドモータ２０を正方向に回転駆動させると、図６に示すように、ウォームホイール３９が破線矢印Ｒ１の方向に回転される。すると、その回転力は、各トルク出力部３９ｄから各ダンパ片８１を介して、各トルク受部７１ａの本体部７１ｂに伝わる。これにより、出力部材７０が破線矢印Ｒ２の方向に回転されて、ウィンドガラス１２が下降して開けられる（ＯＰＥＮ操作される）。

このとき、図８に示すように、出力部材７０には、ウィンドレギュレータ６０（図１参照）を介して、ウィンドガラス１２の重量に応じた大きさの負荷トルクＴｑ１が掛かる。この負荷トルクＴｑ１は、出力部材７０を破線矢印Ｒ２（図６参照）の方向に回転させるように作用する。つまり、パワーウィンドモータ２０の回転力が作用する方向と同じ方向に作用する。換言すれば、負荷トルクＴｑ１は、パワーウィンドモータ２０に作用する「マイナス負荷（アシスト負荷）」であると言える。

そして、この負荷トルクＴｑ１が出力部材７０に作用することで、出力部材７０のウォームホイール３９に対する相対角度がβ度（β＜α）となって、図６に示すように、各ダンパ片８１が変形量ＤＦの分、弾性変形される（ＤＦ＜ＣＬ）。ここで、図８に示すように、ウィンドガラス１２の重量に応じた大きさの負荷トルクＴｑ１は、ストッパ部３９ｅに回転規制部７１ｃ（出力部材７０）を当接させる大きさの、出力部材７０から伝わる負荷トルクＴｑ２（相対角度がα度）よりも小さい負荷トルクとなっている。すなわち、Ｔｑ１＜Ｔｑ２の式を満たすように、ダンパ部材８０の弾性係数が決められている。

これにより、ウィンドガラス１２の重量に応じた大きさの負荷トルクＴｑ１が出力部材７０に掛かっても、ストッパ部３９ｅに回転規制部７１ｃが当接することが無く、十分な静音性が確保される。また、負荷トルクＴｑ１のウォームホイール３９への伝達が抑えられるので、ウォームホイール３９の歯部３９ａとウォーム３８との間のバックラッシュが詰められることが抑えられる。

したがって、ギヤの打音（メカノイズ）の発生を抑えつつ、減速機構（ウォーム３８およびウォームホイール３９）を保護することができ、さらには出力部材７０とウォームホイール３９との間のがたつきが抑えられて、パワーウィンドモータ２０の静音性をより向上させることが可能となっている。

なお、ウィンドレギュレータ６０の作動抵抗や、ドア枠１０ａ（図１参照）に対するウィンドガラス１２の摺動抵抗が大きい場合には、負荷トルクＴｑ１は、図８の矢印Ｅの方向（小さくなる方向）にシフトされる。つまり、ウィンドレギュレータ６０の作動抵抗や、ドア枠１０ａに対するウィンドガラス１２の摺動抵抗が大きいと、所謂「マイナス負荷（アシスト負荷）」は小さくなる。この点も考慮して、ダンパ部材８０の弾性係数を決めるようにする。

図３に示すように、出力部材７０のセレーション部７３に一体回転可能に装着されたドラム２３は、プラスチック等の樹脂材料により略バスタブ形状に形成されたドラムカバー５４によって覆われている。ドラムカバー５４には、図２および図３に示すように、３つのケース装着孔５４ａが一体に設けられ、各ケース装着孔５４ａには、取付ボルト５５がそれぞれ貫通されている。ギヤケース３１には、各ケース装着孔５４ａに対応して３つの装着ナット３１ａが取り付けられ、各装着ナット３１ａに各取付ボルト５５をそれぞれねじ結合することで、ドラムカバー５４はギヤケース３１に組み付けられている。

ドラムカバー５４には、さらに３つの取り付け脚部５４ｂが一体に設けられ、各取り付け脚部５４ｂには、固定ボルト５６がそれぞれ貫通されている。そして、固定ボルト５６を、サイドドア１０の内部に設けられたドアパネル１０ｂのパネルナット１０ｃにねじ結合することで、パワーウィンドモータ２０はドアパネル１０ｂ（車体）に取り付けられている。

ドラムカバー５４には、回転するドラム２３を覆うドラム収容部５７が形成され、ドラム収容部５７の略中心部分には、出力部材７０を軸方向から支持する筒部５７ａが設けられている。つまり、出力部材７０はドラムカバー５４によって軸方向に支持されている。なお、筒部５７ａは、ギヤケース３１の支軸４５と同軸上に配置され、かつ出力部材７０に向けて突出されている。また、筒部５７ａの径方向内側に、支軸４５における小径円筒部４５ｂの先端部分が差し込まれている。これにより、支軸４５の軸ずれが抑制されている。

さらに、筒部５７ａの先端部分は、図３に示すように、出力部材７０のセレーション部７３の径方向内側の部分に当接されている。これにより、筒部５７ａと出力部材７０との接触部分（摺接面積）を小さくして、出力部材７０（ダンパ付き減速ギヤＤＧ）の回転抵抗が増加するのを最小限に抑えている。

ドラムカバー５４の筒部５７ａの周囲には、筒部５７ａの突出方向と同じ方向に突出された環状の支持凸部５９が設けられている。支持凸部５９は、出力部材７０の小径部７２との間でドラム２３を回転自在に支持しており、支持凸部５９には、パワーウィンドモータ２０を組み立てる際に、所定量のグリス（図示せず）が塗布される。これにより、ドラム２３はドラムカバー５４に対してスムーズに回転することができる。

以上詳述したように、実施の形態１に係るパワーウィンドモータ２０によれば、ウォームホイール３９と出力部材７０との間に、ウォームホイール３９と出力部材７０との相対回転により弾性変形されるダンパ部材８０が設けられ、かつウォームホイール３９と出力部材７０との間に、ダンパ部材８０の弾性変形により膨出された部分ＤＰを収容する間隙部ＳＰが設けられるので、ダンパ部材８０の弾性変形により膨出された部分ＤＰは、出力部材７０をウォームホイール３９から引き離すように押圧しない。

これにより、ダンパ部材８０を備えつつも、従前のように固定部材を用いて出力部材７０を支軸４５の軸方向に移動不能に固定する必要が無くなって、支軸４５の強度を下げることが可能となり、ひいては、耐衝撃性および静音性に優れたものとし、かつコスト低減を実現することができる。

また、実施の形態１に係るパワーウィンドモータ２０によれば、外周部にウィンドガラス１２を駆動する駆動ケーブル１３が巻き掛けられたドラム２３と、ドラム２３を覆うドラムカバー５４と、を備え、出力部材７０は、ドラムカバー５４により軸方向に支持されている。

これにより、従前のような固定部材を不要としつつ、出力部材７０の軸方向へのがたつきを防止することができ、パワーウィンドモータ２０の静音性をより向上させることができる。

さらに、実施の形態１に係るパワーウィンドモータ２０によれば、ウォームホイール３９に、出力部材７０の所定角度α度以上の相対回転を規制するストッパ部３９ｅが設けられているので、ダンパ部材８０に大きな負荷（過負荷）が掛かるのを防止して、ダンパ部材８０を保護することができる。

これにより、ダンパ部材８０の長寿命化を図ることができ、ひいてはパワーウィンドモータ２０のメンテナンス周期を延ばすことができる。

また、実施の形態１に係るパワーウィンドモータ２０によれば、出力部材７０からダンパ部材８０に伝わる負荷トルクのうち、ウィンドガラス１２の重量に応じた大きさの負荷トルクをＴｑ１とし、ストッパ部３９ｅに出力部材７０の回転規制部７１ｃを当接させる大きさの負荷トルクをＴｑ２としたときに、Ｔｑ１＜Ｔｑ２の式を満たす。

これにより、ストッパ部３９ｅに回転規制部７１ｃが当接することが無く、パワーウィンドモータ２０の静音性が向上する。また、負荷トルクＴｑ１のウォームホイール３９への伝達が抑えられるため、ウォームホイール３９の歯部３９ａとウォーム３８との間のバックラッシュが詰められることを抑制することができる。よって、ギヤの打音の発生を抑えつつ、減速機構を保護することができ、さらには出力部材７０とウォームホイール３９との間のがたつきが抑えられて、パワーウィンドモータ２０の静音性をより向上させることができる。

次に、本発明の実施の形態２について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分ついては同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図９は実施の形態２の図４に対応した分解斜視図を、図１０は図９のダンパ部材および出力部材の組付状態を示す斜視図を、図１１は実施の形態２の図５に対応した断面図を、図１２は図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図をそれぞれ示している。

図９ないし図１２に示すように、実施の形態２では、上述した実施の形態１に比して、特に、出力部材９０およびダンパ部材１００の形状が異なっている。

図１０および図１１に示すように、出力部材９０のトルク受部７１ａには、移動規制部９１が一体に設けられている。具体的には、移動規制部９１は、３つのトルク受部７１ａのそれぞれに設けられ、出力部材９０の径方向内側に突出されている。これらの移動規制部９１は、ウォームホイール３９（図９参照）の軸方向に沿う第１連結部１０２（ダンパ部材１００）の移動を規制するものである。

また、これらの移動規制部９１の先端側は、ウォームホイール３９の筒状部３９ｆの径方向外側の部分に近接して配置されている。そして、移動規制部９１と筒状部３９ｆとの間には、若干の隙間が形成されており、これにより出力部材９０のウォームホイール３９への組み付けを容易にしつつ、出力部材９０のウォームホイール３９に対するがたつきが抑制される。よって、パワーウィンドモータ２０（図２および図３参照）の静音性がより向上される。

図１０ないし図１２に示すように、ダンパ部材１００は、６つのダンパ片１０１と、隣り合うダンパ片１０１を互いに連結する第１，第２連結部１０２，１０３と、を備えている。これらの第１，第２連結部１０２，１０３は、それぞれ３つずつ設けられ、合計６つ設けられている。

そして、図１０に示すように、ウォームホイール３９の周方向に沿う第１連結部１０２の長さ寸法Ｌ１は、ウォームホイール３９の周方向に沿う第２連結部１０３の長さ寸法Ｌ２よりも長くなっている（Ｌ１＞Ｌ２）。また、ウォームホイール３９の軸方向に沿うダンパ片１０１の厚み寸法Ｈ１は、ウォームホイール３９の軸方向に沿う第１，第２連結部１０２，１０３の厚み寸法Ｈ２と同じ厚み寸法となっている（Ｈ１＝Ｈ２）。

さらに、図１１に示すように、３つの第１連結部１０２は、ウォームホイール３９の径方向に沿うウォームホイール３９の筒状部３９ｆと出力部材９０のトルク受部７１ａとの間に、それぞれ配置されている。一方、３つの第２連結部１０３は、ウォームホイール３９の径方向に沿うウォームホイール３９の筒状部３９ｆとウォームホイール３９のトルク出力部３９ｄとの間に、それぞれ配置されている。

そして、図１２に示すように、３つの第１連結部１０２は、ウォームホイール３９の軸方向に沿うウォームホイール３９の環状凹部３９ｃと出力部材９０の移動規制部９１との間に、それぞれ配置されている。

すなわち、図１１および図１２に示すように、３つの第１連結部１０２は、パワーウィンドモータ２０を組み立てた状態のもとで、ウォームホイール３９および出力部材９０の双方によって、その軸方向および径方向から殆ど隙間が無い状態となるように囲まれている。これにより、パワーウィンドモータ２０の作動時等において、ウォームホイール３９と出力部材９０との間で、ダンパ部材１００がその軸方向および径方向にがたつくことが防止される。

以上詳述したように、実施の形態２に係るパワーウィンドモータ２０においても、上述した実施の形態１のパワーウィンドモータ２０と同様の作用効果を奏することができる。

これに加えて、実施の形態２に係るパワーウィンドモータ２０では、出力部材９０に、ウォームホイール３９の軸方向に沿う第１連結部１０２の移動を規制する移動規制部９１を設けている。したがって、パワーウィンドモータ２０の作動時等において、ウォームホイール３９と出力部材９０との間で、ダンパ部材１００がその軸方向にがたつくことを確実に防止することができる。よって、パワーウィンドモータ２０の静音性をさらに向上させることができる。

また、実施の形態２に係るパワーウィンドモータ２０では、ウォームホイール３９の軸方向に沿うダンパ片１０１の厚み寸法Ｈ１と、ウォームホイール３９の軸方向に沿う第１，第２連結部１０２，１０３の厚み寸法Ｈ２とを、それぞれ同じ厚み寸法（Ｈ１＝Ｈ２）としている。これにより、ダンパ部材１００の剛性を高めることができる。したがって、パワーウィンドモータ２０の組み立て時等において、ダンパ部材１００が無用に変形したり捻れたりすること等を確実に防止することができる。よって、パワーウィンドモータ２０の組み立て作業性を良好にして歩留まりを向上させることができる。

本発明は上記各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で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、減速機構付モータを、車両のウィンドガラス１２を昇降させるパワーウィンド装置１１のパワーウィンドモータ２０に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、車両に搭載される電動サンルーフ装置やスライドドア装置等の駆動源にも適用することができる。

その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。

減速機構付モータは、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置や電動サンルーフ装置等の駆動源として、ウィンドガラスやサンルーフ等の駆動対象物を駆動するのに用いられる。

Claims (8)

1. 回転軸を有するモータ部と、
   前記回転軸の回転を減速する減速機構を有するギヤ部と、
   を備えた減速機構付モータであって、
   前記回転軸により回転されるウォームと、
   前記ウォームにより回転されるウォームホイールと、
   前記ウォームホイールの回転を外部に出力する出力部材と、
   前記ウォームホイールと前記出力部材との間に設けられ、前記ウォームホイールと前記出力部材との相対回転により弾性変形されるダンパ部材と、
   前記ウォームホイールと前記出力部材との間に設けられ、前記ダンパ部材の弾性変形により膨出された部分を収容する膨出部分収容部と、
   を有し、
   前記膨出部分収容部には、前記膨出された部分の膨らみ量が最大値のときに、前記ダンパ部材および前記出力部材を互いに非接触の状態で保持する所定隙間が形成される、減速機構付モータ。
2. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記ウォームホイールに設けられ、前記出力部材に向けて突出されたトルク出力部と、
   前記出力部材に設けられ、前記ウォームホイールに向けて突出されたトルク受部と、
   を備え、
   前記ダンパ部材が、前記ウォームホイールの回転方向に沿う前記トルク出力部と前記トルク受部との間に設けられ、
   前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記ダンパ部材と前記出力部材との間に、前記膨出部分収容部が設けられている、
   減速機構付モータ。
3. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記出力部材に設けられ、外周部に駆動対象物を駆動するケーブルが巻き掛けられたドラムと、
   前記ドラムを覆うドラムカバーと、
   を備え、
   前記出力部材は、前記ドラムカバーにより軸方向に支持されている、
   減速機構付モータ。
4. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記ウォームホイールに、前記出力部材の所定角度以上の相対回転を規制するストッパ部が設けられている、
   減速機構付モータ。
5. 請求項４記載の減速機構付モータにおいて、
   前記出力部材から前記ダンパ部材に伝わる負荷トルクのうち、
   駆動対象物の重量に応じた大きさの負荷トルクをＴｑ１とし、
   前記ストッパ部に前記出力部材を当接させる大きさの負荷トルクをＴｑ２としたときに、
   Ｔｑ１＜Ｔｑ２の式を満たす、
   減速機構付モータ。
6. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記ダンパ部材は、前記ウォームホイールと前記出力部材との間で弾性変形される複数のダンパ片と、隣り合う前記ダンパ片を互いに連結する連結部とを備え、
   前記出力部材は、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記連結部の移動を規制する移動規制部を備えている、
   減速機構付モータ。
7. 請求項６記載の減速機構付モータにおいて、
   前記連結部が、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記ウォームホイールと前記移動規制部との間に設けられている、
   減速機構付モータ。
8. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記ダンパ部材は、前記ウォームホイールと前記出力部材との間で弾性変形される複数のダンパ片と、隣り合う前記ダンパ片を互いに連結する連結部とを備え、
   前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記ダンパ片および前記連結部の厚み寸法が、それぞれ同じ厚み寸法である、
   減速機構付モータ。

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