JP2024036053A - Motor with reduction mechanism - Google Patents

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JP2024036053A JP2022140762A JP2022140762A JP2024036053A JP 2024036053 A JP2024036053 A JP 2024036053A JP 2022140762 A JP2022140762 A JP 2022140762A JP 2022140762 A JP2022140762 A JP 2022140762A JP 2024036053 A JP2024036053 A JP 2024036053A
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Abstract

【課題】減速機構付モータにおいて出力軸の高トルクを確保しつつ材料費及び加工費を低減化する。【解決手段】回転軸を有するモータ部と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る。前記ギヤ部は、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シャフト26とを含む。出力シャフト26は、金属製のシャフト部27と、シャフト部27の軸方向A1の一端側に設けられた樹脂製のセレーション部(鋸歯状部)28と、を有する。シャフト部27は、セレーション部28のシャフト部27に対する回転を係止させる回転方向係止部29と、シャフト部27の軸方向A1の他端側に形成され、前記ウォームホイールからの回転力が入力される連結部30と、回転方向係止部29と連結部30との間に設けられる軸支部31と、を備える。【選択図】図6An object of the present invention is to reduce material costs and processing costs while ensuring high output shaft torque in a motor with a speed reduction mechanism. A motor with a speed reduction mechanism includes a motor section having a rotating shaft and a gear section having a speed reduction mechanism. The gear section includes a worm wheel and an output shaft 26 that outputs the rotation of the worm wheel to the outside. The output shaft 26 includes a metal shaft portion 27 and a resin serration portion (sawtooth portion) 28 provided at one end of the shaft portion 27 in the axial direction A1. The shaft portion 27 is formed with a rotation direction locking portion 29 that locks the rotation of the serration portion 28 relative to the shaft portion 27, and on the other end side of the shaft portion 27 in the axial direction A1, and receives the rotational force from the worm wheel. and a pivot support 31 provided between the rotational direction locking part 29 and the coupling part 30. [Selection diagram] Figure 6

Description

本発明は、回転軸を有するモータ部と、該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。 The present invention relates to a motor with a speed reduction mechanism, which includes a motor section having a rotating shaft, and a gear section having a speed reducing mechanism that slows down the rotation of the rotating shaft.

自動車などの車両に搭載されるパワーウィンド装置などの駆動源には、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。このような減速機構付モータは、回転軸を有するモータ部と、該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、回転軸の回転がギヤ部において減速機構により所定の速度まで減速され、この減速されて高トルク化された出力が出力軸を介してウィンドレギュレータなどに向けて出力される。 BACKGROUND OF THE INVENTION A motor with a speed reduction mechanism that is small but can provide a large output is used as a drive source for a power window device installed in a vehicle such as an automobile. Such a motor with a speed reduction mechanism includes a motor section having a rotating shaft, and a gear section having a speed reducing mechanism that reduces rotation of the rotating shaft. Then, by driving the motor section, the rotation of the rotating shaft is reduced to a predetermined speed by the reduction mechanism in the gear section, and this reduced speed and high torque output is directed to a window regulator etc. via the output shaft. Output.

上記した減速機構を備えたモータとして、例えば、特許文献1には、モータ部の駆動により回転するウォーム部と、該ウォーム部と係合されるとともに出力軸と一体回転可能な出力ギヤ部と、を備えた構造が示されている。 As a motor equipped with the above-mentioned speed reduction mechanism, for example, Patent Document 1 discloses a worm part that rotates by driving the motor part, an output gear part that is engaged with the worm part and can rotate integrally with the output shaft, A structure with .

特開2010-148276号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-148276

上記特許文献1に記載されたモータでは、金属製の出力軸(出力シャフト)と出力ギヤ部とが一体構造となっている。金属製の出力軸と出力ギヤ部とを一体構造とする場合、製品形状の鋸歯状部(出力ギヤ部)の寸法を保証するため、予め圧造によって鋸歯状部を大きめに加工し、加工後に鋸歯状部の不要な部分を切削して鋸歯状部を所望の大きさに加工する。具体的には、圧造によって鋸歯状部を形成した際に鋸歯状部の両端側にダレが発生するため、このダレを切削加工で除去しなければならない。 In the motor described in Patent Document 1, a metal output shaft (output shaft) and an output gear part have an integral structure. When the metal output shaft and output gear part are integrated, in order to guarantee the dimensions of the serrated part (output gear part) of the product shape, the serrated part is machined to a larger size by forging in advance, and the serrated part is made larger after machining. The serrations are machined to the desired size by cutting off the unnecessary portions of the serrations. Specifically, when the serrated portion is formed by forging, sagging occurs on both ends of the serrated portion, and this sag must be removed by cutting.

その結果、モータの製造における材料費と加工費に無駄が発生する。 As a result, waste occurs in material costs and processing costs in manufacturing the motor.

本発明の目的は、出力軸の高トルクを確保しつつ材料費及び加工費が低減化された減速機構付モータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a motor with a speed reduction mechanism that reduces material costs and processing costs while ensuring high output shaft torque.

本発明の一態様は、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、前記ギヤ部は、前記回転軸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シャフトと、を含み、前記出力シャフトは、金属製のシャフト部と、前記シャフト部の軸方向一端側に設けられた樹脂製の鋸歯状部と、を有し、前記シャフト部は、前記鋸歯状部に埋没され、前記鋸歯状部の前記シャフト部に対する回転を係止させる回転方向係止部と、前記シャフト部の軸方向他端側に形成され、前記ウォームホイールからの回転力が入力される連結部と、前記回転方向係止部と前記連結部との間に設けられ、前記ギヤ部を支持するギヤフレームに軸支される軸支部と、を備える。 One aspect of the present invention is a motor with a speed reduction mechanism including a motor section having a rotating shaft, and a gear section having a speed reducing mechanism that slows down rotation of the rotating shaft, the gear section being configured to a worm wheel that is rotated by a worm wheel; and an output shaft that outputs the rotation of the worm wheel to the outside; a serrated portion made of a metal material, and the shaft portion has a rotational direction locking portion that is embedded in the serrated portion and locks rotation of the serrated portion with respect to the shaft portion, and an axis of the shaft portion. a connecting portion formed on the other end side in the direction, into which the rotational force from the worm wheel is input; and a connecting portion provided between the rotational direction locking portion and the connecting portion, and a shaft attached to a gear frame supporting the gear portion. A pivot support is supported.

減速機構付モータにおいて、出力軸の高トルクを確保しつつ材料費及び加工費を低減化することができる。 In a motor with a speed reduction mechanism, it is possible to reduce material costs and processing costs while ensuring high torque of the output shaft.

本発明に係る減速機構付モータを備えたパワーウィンド装置の概要を説明する説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an overview of a power window device including a motor with a speed reduction mechanism according to the present invention. 図1の減速機構付モータの構造を説明する外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view illustrating the structure of the motor with a speed reduction mechanism shown in FIG. 1. FIG. 図2の減速機構付モータの内部構造を説明する平面図である。3 is a plan view illustrating the internal structure of the motor with a speed reduction mechanism shown in FIG. 2. FIG. 図3の減速機構付モータのギヤ部の内部構造を説明する平面図である。FIG. 4 is a plan view illustrating the internal structure of the gear part of the motor with a speed reduction mechanism shown in FIG. 3; 図2の減速機構付モータに設けられる出力シャフトの構造を示す側面図である。3 is a side view showing the structure of an output shaft provided in the motor with a speed reduction mechanism shown in FIG. 2. FIG. 図5の出力シャフトにおけるシャフト部とセレーション部の接合状態を一部断面にして示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a joined state of the shaft portion and the serration portion in the output shaft of FIG. 5, partially in section. 図6のシャフト部の構造を示す側面図である。7 is a side view showing the structure of the shaft portion of FIG. 6. FIG. 図7のシャフト部における回転方向係止部と軸方向係止部の構造を示す斜視図である。8 is a perspective view showing the structure of a rotational locking portion and an axial locking portion in the shaft portion of FIG. 7. FIG. 図2の減速機構付モータのギヤ部の内部構造を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the internal structure of a gear portion of the motor with a speed reduction mechanism shown in FIG. 2. FIG. 図9のギヤ部で発生する慣性力を説明する模式図ある。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the inertial force generated in the gear portion of FIG. 9. FIG. 図9のギヤ部の内部構造をロックプレート側から眺めた分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view of the internal structure of the gear portion of FIG. 9 viewed from the lock plate side. 図9のギヤ部の内部構造をウォームホイール側から眺めた分解斜視図である。10 is an exploded perspective view of the internal structure of the gear portion shown in FIG. 9, viewed from the worm wheel side. FIG. 図5の出力シャフトにおけるセレーション部端面の形状を示す部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the shape of the end face of the serration portion of the output shaft of FIG. 5. FIG.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail using the drawings.

図1に示されるように、自動車などの車両の側部に設けられる開閉ドア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、開閉ドア10を形成するドア枠10aに設けられたウィンドガラス12を開閉駆動するようになっている。 As shown in FIG. 1, a cable-type power window device 11 is mounted on an opening/closing door 10 provided on the side of a vehicle such as an automobile. The power window device 11 is configured to open and close a window glass 12 provided in a door frame 10a forming an opening/closing door 10.

パワーウィンド装置11は、パワーウィンドモータ20とウィンドレギュレータ40とを備えている。本実施の形態のパワーウィンドモータ20は、減速機構付モータであり、モータ部21とギヤ部22とを備えている。ギヤ部22には、外周部に駆動ケーブル14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40は、開閉ドア10の上下方向、つまりウィンドガラス12の開閉方向に延びるガイドレール41を備え、ガイドレール41の図中上側および下側には、駆動ケーブル14の移動方向を折り返す上側プーリ42および下側プーリ43がそれぞれ回転自在に設けられている。 The power window device 11 includes a power window motor 20 and a window regulator 40. The power window motor 20 of this embodiment is a motor with a speed reduction mechanism, and includes a motor section 21 and a gear section 22. The gear portion 22 is provided with a drum 23 around which the drive cable 14 is wound. The window regulator 40 includes a guide rail 41 that extends in the vertical direction of the opening/closing door 10, that is, in the opening/closing direction of the window glass 12. At the upper and lower sides of the guide rail 41 in the figure, there are upper pulleys that fold back the moving direction of the drive cable 14. 42 and a lower pulley 43 are each rotatably provided.

ガイドレール41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44が摺動自在に設けられ、キャリアプレート44には、上側プーリ42と下側プーリ43によって折り返された駆動ケーブル14の一側端部14aと他側端部14bとが連結されている。 A carrier plate 44 that supports the lower end of the windshield 12 is slidably provided on the guide rail 41, and the carrier plate 44 has one side of the drive cable 14 folded back by the upper pulley 42 and the lower pulley 43. The end 14a and the other end 14b are connected.

そして、車室内に設けられる操作スイッチ(図示せず)を「開操作」することにより、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が時計方向に回転する。これにより、駆動ケーブル14の他側端部14bが、図中破線矢印のように引っ張られてキャリアプレート44がガイドレール41に沿って下降し、ひいてはウィンドガラス12が図中破線矢印の方向に移動する。その結果、ウィンドガラス12を開けることができる(開動作)。 Then, by "opening" an operation switch (not shown) provided in the vehicle interior, the power window motor 20 is rotationally driven in the forward direction, and the drum 23 is rotated clockwise. As a result, the other end 14b of the drive cable 14 is pulled in the direction of the broken line arrow in the figure, the carrier plate 44 is lowered along the guide rail 41, and the windshield 12 is moved in the direction of the broken line arrow in the figure. do. As a result, the window glass 12 can be opened (opening operation).

一方、操作スイッチを「閉操作」することにより、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する。これにより、駆動ケーブル14の一側端部14aが、図中実線矢印のように引っ張られてキャリアプレート44がガイドレール41に沿って上昇し、ひいてはウィンドガラス12が図中実線矢印の方向に移動する。その結果、ウィンドガラス12を閉じることができる(閉動作)。 On the other hand, by "closing" the operation switch, the power window motor 20 is rotated in the opposite direction, and the drum 23 is rotated counterclockwise. As a result, the one end 14a of the drive cable 14 is pulled in the direction of the solid line arrow in the figure, the carrier plate 44 rises along the guide rail 41, and the windshield 12 moves in the direction of the solid line arrow in the figure. do. As a result, the window glass 12 can be closed (closing operation).

次に、本実施の形態のパワーウィンドモータ(減速機構付モータ)20について説明する。パワーウィンドモータ20は、図2~図4に示されるように、回転軸24を有するモータ部21と、モータ部21に組み付けられるギヤフレーム32と、ギヤフレーム32に収容され、回転軸24の回転を減速する減速機構25を有するギヤ部22と、を備えている。また、モータ部21の回転軸(ウォーム軸)24の外周にはウォーム24aが一体に設けられている。 Next, the power window motor (motor with speed reduction mechanism) 20 of this embodiment will be explained. As shown in FIGS. 2 to 4, the power window motor 20 includes a motor section 21 having a rotating shaft 24, a gear frame 32 assembled to the motor section 21, and a gear frame 32 that is housed in the gear frame 32 and rotates the rotating shaft 24. and a gear section 22 having a deceleration mechanism 25 that decelerates the speed. Further, a worm 24a is integrally provided on the outer periphery of a rotating shaft (worm shaft) 24 of the motor section 21.

一方、ギヤ部22には、ウォーム24aと係合し、かつ、回転軸24により回転されるウォームホイール38と、ウォームホイール38を収容する収容部が形成されるとともにモータ部21に組み付けられるギヤフレーム32とが設けられている。具体的には、ウォーム24aとウォームホイール38の歯部38a(後述する図10参照)とが噛み合わされており、回転軸24の回転がウォーム24aとウォームホイール38とによって減速され高トルク化される。すなわち、ウォーム24aおよびウォームホイール38によって減速機構25が形成される。これらウォーム24aおよびウォームホイール38は、ギヤフレーム32内に回転自在に設けられている。 On the other hand, the gear part 22 is formed with a worm wheel 38 that engages with the worm 24a and is rotated by the rotating shaft 24, and a housing part that accommodates the worm wheel 38, and a gear frame that is assembled to the motor part 21. 32 are provided. Specifically, the worm 24a and the teeth 38a of the worm wheel 38 (see FIG. 10 described later) are engaged with each other, and the rotation of the rotating shaft 24 is decelerated by the worm 24a and the worm wheel 38, thereby increasing the torque. . That is, the worm 24a and the worm wheel 38 form the deceleration mechanism 25. The worm 24a and the worm wheel 38 are rotatably provided within the gear frame 32.

また、ギヤ部22には、ウォームホイール38の回転を外部に出力する出力シャフト26が設けられている。そして、減速機構25においては、ウォーム24aおよびウォームホイール38によって回転軸24の回転方向が90°変換されて出力シャフト26へ伝達される。なお、出力シャフト26の一端側は、ギヤフレーム32の外側に露出するとともにこの露出した部分にセレーション部(鋸歯状部)28が設けられている。そして、このセレーション部28に図1に示されるドラム23が係合されている。 Further, the gear section 22 is provided with an output shaft 26 that outputs the rotation of the worm wheel 38 to the outside. In the deceleration mechanism 25, the rotational direction of the rotating shaft 24 is converted by 90 degrees by the worm 24a and the worm wheel 38 and is transmitted to the output shaft 26. Note that one end side of the output shaft 26 is exposed to the outside of the gear frame 32, and a serration portion (sawtooth portion) 28 is provided in this exposed portion. A drum 23 shown in FIG. 1 is engaged with this serration portion 28.

以上のようにパワーウィンドモータ20においては、ウォーム24aおよびウォームホイール38は、回転軸24の回転を所定の速度にまで減速して高トルク化し、この高トルク化した回転をギヤフレーム32の外部に設けられたドラム23に出力シャフト26を介して出力するようになっている。なお、図2に示されるように、ギヤフレーム32から露出したセレーション部28は、両方向(回転方向R1)に回転可能に設けられている。 As described above, in the power window motor 20, the worm 24a and the worm wheel 38 decelerate the rotation of the rotating shaft 24 to a predetermined speed to increase the torque, and transmit this high torque rotation to the outside of the gear frame 32. It is designed to output to a provided drum 23 via an output shaft 26. Note that, as shown in FIG. 2, the serration portion 28 exposed from the gear frame 32 is provided so as to be rotatable in both directions (rotation direction R1).

次に、出力シャフト26の詳細構造について説明する。 Next, the detailed structure of the output shaft 26 will be explained.

出力シャフト26は、図5~図7に示されるように、金属製のシャフト部27と、シャフト部27の軸方向A1の一端側に設けられた樹脂製のセレーション部(鋸歯状部)28と、を有する。具体的には、セレーション部28は、樹脂製であるとともに略円筒形である。そして、セレーション部28には、シャフト部27の回転方向R1(図8参照)において複数の歯部28aと歯溝28bとが交互に設けられており、ギヤ状となっている。別の言い方をすると、セレーション部28には、シャフト部27の回転方向R1において複数の歯部28aが所定の間隔で設けられている。 As shown in FIGS. 5 to 7, the output shaft 26 includes a metal shaft portion 27 and a resin serration portion (sawtooth portion) 28 provided at one end of the shaft portion 27 in the axial direction A1. , has. Specifically, the serration portion 28 is made of resin and has a substantially cylindrical shape. The serration portion 28 is provided with a plurality of tooth portions 28a and tooth grooves 28b alternately in the rotational direction R1 of the shaft portion 27 (see FIG. 8), and has a gear shape. In other words, the serration portion 28 is provided with a plurality of tooth portions 28a at predetermined intervals in the rotational direction R1 of the shaft portion 27.

一方、シャフト部27は、金属製であるとともに略円筒形の棒状である。そして、シャフト部27は、セレーション部28に埋没され、かつ、セレーション部28のシャフト部27に対する回転を係止させる回転方向係止部29を備えている。この回転方向係止部29は、図8に示されるように、シャフト部27の回転方向R1において交互に設けられた複数の歯部29aと歯溝29bとからなる。具体的には、回転方向係止部29は、シャフト部27の回転方向R1において所定の間隔で設けられた複数の歯部29aを備えており、複数の歯部29aおよび隣り合う歯部29aの間に設けられた歯溝29bからなる。 On the other hand, the shaft portion 27 is made of metal and has a substantially cylindrical rod shape. The shaft portion 27 includes a rotational direction locking portion 29 that is embedded in the serration portion 28 and locks the rotation of the serration portion 28 with respect to the shaft portion 27 . As shown in FIG. 8, this rotational direction locking portion 29 includes a plurality of tooth portions 29a and tooth grooves 29b that are alternately provided in the rotational direction R1 of the shaft portion 27. Specifically, the rotation direction locking portion 29 includes a plurality of teeth 29a provided at predetermined intervals in the rotation direction R1 of the shaft portion 27, and the teeth 29a and the adjacent teeth 29a are It consists of a tooth groove 29b provided in between.

そして、回転方向係止部29は、図6に示されるように樹脂製のセレーション部28に埋設されるため、複数の歯溝29bのそれぞれには、セレーション部28を形成する樹脂が埋め込まれる。例えば、インサート成形によって金属製のシャフト部27の回転方向係止部29は、樹脂製のセレーション部28に埋設される。これにより、セレーション部28の樹脂が回転方向係止部29の歯溝29bに高い強度で食い付いた状態となり、セレーション部28と回転方向係止部29との接合強度を高めることができる。すなわち、シャフト部27が回転した際にセレーション部28の空回りを防止することができ、出力シャフト26として高出力を発生させることができる。 Since the rotation direction locking part 29 is embedded in the resin serration part 28 as shown in FIG. 6, the resin forming the serration part 28 is embedded in each of the plurality of tooth grooves 29b. For example, the rotational locking portion 29 of the metal shaft portion 27 is embedded in the resin serration portion 28 by insert molding. As a result, the resin of the serration portion 28 is in a state where the tooth grooves 29b of the rotational direction locking portion 29 are stuck with high strength, and the bonding strength between the serration portion 28 and the rotational direction locking portion 29 can be increased. That is, when the shaft portion 27 rotates, the serration portion 28 can be prevented from spinning idle, and the output shaft 26 can generate high output.

また、シャフト部27は、該シャフト部27の軸方向A1の他端側に形成され、かつ、図3に示されるウォームホイール38からの回転力が入力される連結部30と、回転方向係止部29と連結部30との間に設けられ、かつ、ギヤ部22を支持するギヤフレーム32に軸支される軸支部31と、を備えている。連結部30には、シャフト部27の回転方向R1において所定の間隔で設けられた複数の歯部30aと、複数の歯部30aに対してシャフト部27の回転方向R1に沿って設けられた切込部30bとが形成されている。すなわち、連結部30もギヤ状に形成されている。連結部30の複数の歯部30aには、図9に示されるように、金属製のロックプレート35が噛み合って係合されている。そして、切込部30bにCリング37が嵌め込まれてロックプレート35とシャフト部27の連結部30とが固定されている。 Further, the shaft portion 27 is connected to a connecting portion 30 that is formed on the other end side of the shaft portion 27 in the axial direction A1 and receives rotational force from a worm wheel 38 shown in FIG. A shaft support 31 is provided between the portion 29 and the connecting portion 30 and is pivotally supported by a gear frame 32 that supports the gear portion 22. The connecting portion 30 includes a plurality of teeth 30a provided at predetermined intervals in the rotational direction R1 of the shaft portion 27, and cuts provided along the rotational direction R1 of the shaft portion 27 with respect to the plurality of teeth 30a. A recessed portion 30b is formed. That is, the connecting portion 30 is also formed in a gear shape. As shown in FIG. 9, a metal lock plate 35 is engaged with the plurality of teeth 30a of the connecting portion 30. A C ring 37 is fitted into the notch 30b to fix the lock plate 35 and the connecting portion 30 of the shaft portion 27.

軸支部31は、回転方向係止部29と連結部30との間に位置し、図9に示されるように、ギヤフレーム32の孔部32aに回転可能に軸支されている。また、孔部32aと軸支部31との間からギヤフレーム32の内部に異物が浸入することを防ぐために軸支部31におけるセレーション部28の設置側の端部にはOリング36が嵌め込めれている。 The shaft support 31 is located between the rotational locking portion 29 and the connecting portion 30, and is rotatably supported in a hole 32a of the gear frame 32, as shown in FIG. Furthermore, in order to prevent foreign matter from entering the gear frame 32 between the hole 32a and the shaft support 31, an O-ring 36 is fitted into the end of the shaft support 31 on the installation side of the serration section 28. There is.

なお、ロックプレート35は、樹脂製のプレート保持部材39によって保持されるとともに後述するダンパ部材33とともにウォームホイール38に組み付けられる。ウォームホイール38が回転すると、ロックプレート35も回転するとともに連結部30を介してシャフト部27が回転する。 The lock plate 35 is held by a plate holding member 39 made of resin, and is assembled to the worm wheel 38 together with a damper member 33, which will be described later. When the worm wheel 38 rotates, the lock plate 35 also rotates and the shaft portion 27 rotates via the connecting portion 30.

また、ギヤフレーム32には、ウォームホイール38およびロックプレート35を覆うギヤカバー13が固定される。 Further, a gear cover 13 that covers the worm wheel 38 and the lock plate 35 is fixed to the gear frame 32.

本実施の形態のパワーウィンドモータ20によれば、金属製のシャフト部27において樹脂製のセレーション部28内に埋め込まれる部分に、回転方向係止部29が設けられたことにより、出力シャフト26の高トルクを確保することができる。さらに、出力シャフト26のセレーション部28がモールド成形からなる樹脂製であることにより、パワーウィンドモータ20を製造するための材料費及び加工費を低減化することができる。すなわち、パワーウィンドモータ20において出力軸である出力シャフト26の高トルクを確保しつつ、パワーウィンドモータ20を製造するための材料費及び加工費を低減化することができる。 According to the power window motor 20 of the present embodiment, the rotation direction locking portion 29 is provided in the portion of the metal shaft portion 27 that is embedded in the resin serration portion 28, so that the output shaft 26 is High torque can be ensured. Further, since the serration portion 28 of the output shaft 26 is made of resin by molding, the material cost and processing cost for manufacturing the power window motor 20 can be reduced. That is, the material cost and processing cost for manufacturing the power window motor 20 can be reduced while ensuring high torque of the output shaft 26, which is the output shaft, in the power window motor 20.

また、出力シャフト26のセレーション部28が樹脂製であることにより、出力シャフト26の重量の低減化を図ることができる。これにより、パワーウィンドモータ20の特性を向上させることができる。 Further, since the serration portion 28 of the output shaft 26 is made of resin, the weight of the output shaft 26 can be reduced. Thereby, the characteristics of the power window motor 20 can be improved.

さらに、パワーウィンドモータ20では、その出力シャフト26の製造において、金属製のシャフト部27の切削加工に用いられる切削機の使用を減らすことができるとともに、切削のための切削機の駆動エネルギを削減することが可能になる。その結果、国連で定められた持続可能な開発目標(SDGs)における特に目標7および目標13を達成することが可能となる。 Furthermore, in the production of the output shaft 26 of the power window motor 20, the use of a cutting machine used for cutting the metal shaft portion 27 can be reduced, and the driving energy of the cutting machine for cutting can be reduced. It becomes possible to do so. As a result, it will be possible to achieve Goal 7 and Goal 13 in the Sustainable Development Goals (SDGs) set by the United Nations.

ここで、パワーウィンドモータ20においては、図9に示されるように、ウォームホイール38と出力シャフト26との間にウォームホイール38と出力シャフト26の相対回転により弾性変形されるダンパ部材33が設けられている。ダンパ部材33は、図11および図12に示されるように略リング状を成すゴム製の部材である。ダンパ部材33は、6つのダンパ片33bと、隣り合うダンパ片33bを互いに連結する6つの連結部33cと、を備えている。6つのダンパ片33bおよび6つの連結部33cは、それぞれウォームホイール38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33bは、各連結部33c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。また、ウォームホイール38には、その内側にダンパ収容部38cが形成されており、該ダンパ収容部38cにダンパ部材33が収容される。さらに、ウォームホイール38のダンパ収容部38cには、トルク出力部38bが設けられている。一方、ロックプレート35には、トルク受部35aが設けられている。そして、図9に示されるギヤ部22を組み立てた状態において、各ダンパ片33bは、ギヤ部22の回転方向に沿って交互に配置された、ウォームホイール38のトルク出力部38bと、ロックプレート35のトルク受部35aと、の間にそれぞれ配置されている。すなわち、隣り合うダンパ片33bの間に、トルク出力部38bとトルク受部35aとが交互に配置される。 Here, in the power window motor 20, as shown in FIG. 9, a damper member 33 is provided between the worm wheel 38 and the output shaft 26, and is elastically deformed by the relative rotation of the worm wheel 38 and the output shaft 26. ing. The damper member 33 is a substantially ring-shaped rubber member as shown in FIGS. 11 and 12. The damper member 33 includes six damper pieces 33b and six connecting portions 33c that connect adjacent damper pieces 33b to each other. The six damper pieces 33b and the six connecting parts 33c are arranged alternately at equal intervals (30° intervals) along the circumferential direction of the worm wheel 38, and each damper piece 33b has a diameter relative to each connecting part 33c. It is provided so as to protrude radially outward. Further, a damper accommodating portion 38c is formed inside the worm wheel 38, and the damper member 33 is accommodated in the damper accommodating portion 38c. Further, the damper housing portion 38c of the worm wheel 38 is provided with a torque output portion 38b. On the other hand, the lock plate 35 is provided with a torque receiving portion 35a. In the assembled state of the gear section 22 shown in FIG. and the torque receiving portion 35a. That is, the torque output portions 38b and the torque receiving portions 35a are alternately arranged between adjacent damper pieces 33b.

ここで、各ダンパ片33bは、トルク出力部38bとトルク受部35a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、ギヤ部22の周方向に沿うダンパ片33bの両側は、トルク出力部38bおよびトルク受部35aにそれぞれ密着されている。 Here, each damper piece 33b is held (pinched) between the torque output part 38b and the torque receiving part 35a in a slightly elastically deformed state. Thereby, both sides of the damper piece 33b along the circumferential direction of the gear part 22 are in close contact with the torque output part 38b and the torque receiving part 35a, respectively.

これにより、ウォームホイール38が正方向または逆方向に回転されると、トルク出力部38bからダンパ片33bを介してトルク受部35aに回転力が伝わる。その際、ダンパ片33bが回転方向に潰されることによってモータ駆動時のトルク出力部38bとトルク受部35aとの間の衝撃の伝達を緩和させることができる。 As a result, when the worm wheel 38 is rotated in the forward or reverse direction, rotational force is transmitted from the torque output section 38b to the torque receiving section 35a via the damper piece 33b. At this time, by crushing the damper piece 33b in the rotational direction, the transmission of impact between the torque output section 38b and the torque receiving section 35a when the motor is driven can be alleviated.

また、ダンパ部材33は、シャフト部27の軸方向A1においてウォームホイール38及びロックプレート35に接触し、さらにダンパ部材33の径方向においてウォームホイール38の内壁に接触する凸部33aを有している(接触部B1において接触)。 Further, the damper member 33 has a convex portion 33a that contacts the worm wheel 38 and the lock plate 35 in the axial direction A1 of the shaft portion 27, and further contacts the inner wall of the worm wheel 38 in the radial direction of the damper member 33. (Contact at contact portion B1).

これにより、ウォームホイール38は、軸方向A1及び径方向においてダンパ部材33から弾性力が付加されている。さらに、出力シャフト26及びロックプレート35は、軸方向A1において、接触部B1でダンパ部材33から弾性力が印加された状態で組付けされており、図9中の下方側に付勢された状態となっている。言い換えると、出力シャフト26のセレーション部28は、ギヤフレーム32の上面に対して常に押し付けられた状態となっている。 Thereby, elastic force is applied to the worm wheel 38 from the damper member 33 in the axial direction A1 and the radial direction. Further, the output shaft 26 and the lock plate 35 are assembled in a state in which an elastic force is applied from the damper member 33 at the contact portion B1 in the axial direction A1, and the output shaft 26 and the lock plate 35 are in a state in which they are urged downward in FIG. It becomes. In other words, the serrations 28 of the output shaft 26 are always pressed against the upper surface of the gear frame 32.

なお、ダンパ部材33は、図1に示されるウィンドガラス12が上昇及び下降して停止した際にウォームホイール38に掛かる慣性力を低減するものである。また、図10に示されるように、ウォームホイール38には、回転中(回転方向R1への回転中)においても荷重F1,F2,F3が印加されている。このとき出力シャフト26に対して軸方向A1に発生する荷重が最も大きくなる。そして、出力シャフト26のセレーション部28は、ギヤフレーム32の上面に対して常に押し付けられた状態となっているため、セレーション部28にはシャフト部27から抜けるような力が作用する。 Note that the damper member 33 reduces the inertia force applied to the worm wheel 38 when the window glass 12 shown in FIG. 1 moves up and down and stops. Further, as shown in FIG. 10, loads F1, F2, and F3 are applied to the worm wheel 38 even during rotation (rotation in the rotation direction R1). At this time, the load generated on the output shaft 26 in the axial direction A1 becomes the largest. Since the serrations 28 of the output shaft 26 are always pressed against the upper surface of the gear frame 32, a force acts on the serrations 28 to cause them to come off the shaft 27.

そこで、シャフト部27は、図8に示されるように、セレーション部28のシャフト部27に対する軸方向A1の移動を係止させる軸方向係止部34を備えている。この軸方向係止部34は、セレーション部28に作用するギヤフレーム32の上面に常に押し付ける力(セレーション部28が図9中下方に引っ張られる力)に抗してセレーション部28が抜けないようにする部分である。具体的には、図8に示される軸方向係止部34の側壁34aによってセレーション部28の図9中上方への移動を拘束することができる。すなわち、回転方向係止部29の歯溝29bに入り込んだセレーション部28の樹脂部分は、セレーション部28が図9中下方に引っ張られた際にも軸方向係止部34の側壁34aによってセレーション部28の図9中上方への移動を拘束することができる。 Therefore, the shaft portion 27 includes an axial locking portion 34 that locks the movement of the serration portion 28 in the axial direction A1 with respect to the shaft portion 27, as shown in FIG. This axial locking portion 34 prevents the serration portion 28 from coming off against the force that constantly presses the upper surface of the gear frame 32 (the force that pulls the serration portion 28 downward in FIG. 9). This is the part to do. Specifically, the upward movement of the serration section 28 in FIG. 9 can be restrained by the side wall 34a of the axial locking section 34 shown in FIG. That is, the resin portion of the serration portion 28 that has entered the tooth groove 29b of the rotational locking portion 29 is held in place by the side wall 34a of the axial locking portion 34 even when the serration portion 28 is pulled downward in FIG. 28 can be restrained from moving upward in FIG.

したがって、軸方向係止部34が設けられたことで、ダンパ部材33からの弾性力によりセレーション部28にシャフト部27から抜ける方向(軸方向A1)に応力が印加された際にも、セレーション部28がシャフト部27から抜けることを防止できる。 Therefore, by providing the axial locking portion 34, even when stress is applied to the serration portion 28 in the direction (axial direction A1) in which it comes off from the shaft portion 27 due to the elastic force from the damper member 33, the serration portion 28 can be prevented from coming off from the shaft portion 27.

なお、軸方向係止部34は、シャフト部27の軸方向A1において回転方向係止部29より端部側の位置に設けられることが好ましい。言い換えると、シャフト部27の軸方向A1における軸方向係止部34が設けられる位置は、回転方向係止部29より先端側の位置が好ましく、端部に設けられることが好ましい。具体的には、シャフト部27を圧造加工により形成する際に、軸方向係止部34をシャフト部27の内側寄りの箇所に形成するのは、圧造型を用いてシャフト部27を形成する際の歯部29a及び歯溝29bの精度出しが困難である。そこで、軸方向係止部34をシャフト部27の軸方向A1において回転方向係止部29より端部側の位置、好ましくは端部に設けることで、圧造型を用いてシャフト部27を形成する際の歯部29a及び歯溝29bの精度出しを容易にすることができる。 Note that the axial locking portion 34 is preferably provided at a position closer to the end than the rotational locking portion 29 in the axial direction A1 of the shaft portion 27 . In other words, the position where the axial locking portion 34 is provided in the axial direction A1 of the shaft portion 27 is preferably a position closer to the distal end than the rotational locking portion 29, and is preferably provided at the end. Specifically, when forming the shaft portion 27 by forging, the axial locking portion 34 is formed at a location closer to the inside of the shaft portion 27 when forming the shaft portion 27 using a forging die. It is difficult to obtain the precision of the tooth portion 29a and the tooth groove 29b. Therefore, by providing the axial locking portion 34 at a position closer to the end than the rotational locking portion 29 in the axial direction A1 of the shaft portion 27, preferably at the end, the shaft portion 27 is formed using a heading mold. The accuracy of the tooth portion 29a and the tooth groove 29b can be easily achieved.

また、図13に示されるように、セレーション部28の端面28cにはシャフト部27の軸方向A1に沿って凹んだ円形の凹部28dが形成されている。そして、凹部28dは、シャフト部27の端部の直径D1と凹部28dの直径D2とが等しくなるように形成されていることが好ましい(D1=D2)。 Further, as shown in FIG. 13, a circular recess 28d recessed along the axial direction A1 of the shaft portion 27 is formed in the end surface 28c of the serration portion 28. The recess 28d is preferably formed such that the diameter D1 of the end of the shaft portion 27 and the diameter D2 of the recess 28d are equal (D1=D2).

このようにセレーション部28の端面28cに形成された凹部28dの直径D2がシャフト部27の端部の直径D1と等しいことにより、セレーション部28を樹脂成形する際に、セレーション部28の歯部28a及び歯溝28bの角部C1において樹脂が端面28c側に引っ張られるのを抑制することができる。これにより、セレーション部28の歯部28a及び歯溝28bから端面28c側に形成される樹脂部分の厚みの均一化を図ることができ、セレーション部28の成形精度を高めることができる。 Since the diameter D2 of the recess 28d formed in the end surface 28c of the serration part 28 is equal to the diameter D1 of the end part of the shaft part 27, when the serration part 28 is molded with resin, the tooth part 28a of the serration part 28 is It is also possible to suppress the resin from being pulled toward the end surface 28c at the corner C1 of the tooth groove 28b. Thereby, the thickness of the resin portion formed from the tooth portion 28a and the tooth groove 28b to the end surface 28c side of the serration portion 28 can be made uniform, and the molding accuracy of the serration portion 28 can be improved.

本発明は上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で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、シャフト部27を形成する際に、シャフト部27の軸方向A1において、軸方向係止部34をシャフト部27の端部ではなく内側寄りの箇所に形成してもよい。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof. For example, when forming the shaft portion 27, the axial locking portion 34 may be formed not at the end of the shaft portion 27 but at a location closer to the inside in the axial direction A1 of the shaft portion 27.

また、セレーション部28の端面28cに形成される凹部28dは、円形に限定されることはなく多角形等であってもよい。 Further, the recessed portion 28d formed in the end surface 28c of the serration portion 28 is not limited to a circular shape, but may be a polygonal shape or the like.

10:開閉ドア,10a:ドア枠,11:パワーウィンド装置,12:ウィンドガラス,13:ギヤカバー,14:駆動ケーブル,14a:一側端部,14b:他側端部,20:パワーウィンドモータ(減速機構付モータ),21:モータ部,22:ギヤ部,23:ドラム,24:回転軸,24a:ウォーム,25:減速機構,26:出力シャフト,27:シャフト部,28:セレーション部(鋸歯状部),28a:歯部,28b:歯溝,28c:端面,28d:凹部,29:回転方向係止部,29a:歯部,29b:歯溝,30:連結部,30a:歯部,30b:切込部,31:軸支部,32:ギヤフレーム,32a:孔部,33:ダンパ部材,33a:凸部,33b:ダンパ片,33c:連結部,34:軸方向係止部,34a:側壁,35:ロックプレート,35a:トルク受部,36:Oリング,37:Cリング,38:ウォームホイール,38b:トルク出力部,38c:ダンパ収容部,39:プレート保持部材,40:ウィンドレギュレータ,41:ガイドレール,42:上側プーリ,43:下側プーリ,44:キャリアプレート,A1:軸方向,B1:接触部,C1:角部,D1,D2:直径,F1,F2,F3:荷重,R1:回転方向 10: opening/closing door, 10a: door frame, 11: power window device, 12: window glass, 13: gear cover, 14: drive cable, 14a: one end, 14b: other end, 20: power window motor ( (motor with reduction mechanism), 21: motor section, 22: gear section, 23: drum, 24: rotating shaft, 24a: worm, 25: reduction mechanism, 26: output shaft, 27: shaft section, 28: serration section (sawtooth 28a: Tooth portion, 28b: Tooth groove, 28c: End surface, 28d: Recessed portion, 29: Rotation direction locking portion, 29a: Tooth portion, 29b: Tooth groove, 30: Connecting portion, 30a: Tooth portion, 30b: Notch, 31: Axial support, 32: Gear frame, 32a: Hole, 33: Damper member, 33a: Convex portion, 33b: Damper piece, 33c: Connecting portion, 34: Axial locking portion, 34a : Side wall, 35: Lock plate, 35a: Torque receiving part, 36: O ring, 37: C ring, 38: Worm wheel, 38b: Torque output part, 38c: Damper accommodating part, 39: Plate holding member, 40: Wind Regulator, 41: Guide rail, 42: Upper pulley, 43: Lower pulley, 44: Carrier plate, A1: Axial direction, B1: Contact portion, C1: Corner, D1, D2: Diameter, F1, F2, F3: Load, R1: Rotation direction

Claims (4)

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、
前記ギヤ部は、
前記回転軸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シャフトと、を含み、
前記出力シャフトは、
金属製のシャフト部と、
前記シャフト部の軸方向一端側に設けられた樹脂製の鋸歯状部と、を有し、
前記シャフト部は、
前記鋸歯状部に埋没され、前記鋸歯状部の前記シャフト部に対する回転を係止させる回転方向係止部と、
前記シャフト部の軸方向他端側に形成され、前記ウォームホイールからの回転力が入力される連結部と、
前記回転方向係止部と前記連結部との間に設けられ、前記ギヤ部を支持するギヤフレームに軸支される軸支部と、
を備える、減速機構付モータ。
A motor with a speed reduction mechanism, comprising a motor section having a rotating shaft, and a gear section having a speed reducing mechanism that reduces rotation of the rotating shaft,
The gear part is
a worm wheel rotated by the rotating shaft;
an output shaft that outputs the rotation of the worm wheel to the outside,
The output shaft is
A metal shaft part,
a sawtooth portion made of resin provided at one end in the axial direction of the shaft portion;
The shaft portion is
a rotational direction locking part that is embedded in the serrated part and locks rotation of the serrated part with respect to the shaft part;
a connecting portion formed on the other axial end side of the shaft portion, into which rotational force from the worm wheel is input;
a shaft support provided between the rotational direction locking part and the connection part and pivotally supported by a gear frame that supports the gear part;
A motor with a reduction mechanism.
請求項1に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と前記出力シャフトとの間に前記ウォームホイールと前記出力シャフト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、
前記シャフト部は、前記鋸歯状部の前記シャフト部に対する前記シャフト部の軸方向の移動を係止させる軸方向係止部を備える、減速機構付モータ。
The motor with a speed reduction mechanism according to claim 1,
A damper member that is elastically deformed by relative rotation between the worm wheel and the output shaft is provided between the worm wheel and the output shaft,
The shaft portion includes an axial locking portion that locks the serrated portion from moving in the axial direction of the shaft portion with respect to the shaft portion.
前記鋸歯状部の端面には前記シャフト部の軸方向に沿って凹んだ円形の凹部が形成され、
前記シャフト部の端部の直径と前記凹部の直径とが等しい、請求項1または請求項2に記載の減速機構付モータ。
A circular concave portion recessed along the axial direction of the shaft portion is formed on an end surface of the serrated portion,
The motor with a speed reduction mechanism according to claim 1 or 2, wherein the diameter of the end of the shaft portion and the diameter of the recess are equal.
前記軸方向係止部は、前記シャフト部の軸方向において前記回転方向係止部より端部側に設けられる、請求項2に記載の減速機構付モータ。 The motor with a speed reduction mechanism according to claim 2, wherein the axial locking portion is provided closer to an end than the rotational locking portion in the axial direction of the shaft portion.
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