JP2538222Y2

JP2538222Y2 - 緩衝歯車機構

Info

Publication number: JP2538222Y2
Application number: JP1992041466U
Authority: JP
Inventors: 博昭山本
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2007-05-25
Also published as: JPH0594562U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は緩衝歯車機構に関するも
のであり、例えは自動車用窓ガラス開閉電動機の減速機
に用いる。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の緩衝歯車機構は、弾性材
からなる緩衝部材の圧縮変形を利用して、歯車の回転が
急激に停止される時に発生する衝撃力を吸収するように
している。例えば、図５に示される減速機は、図示しな
いモータ軸と直結しているウォーム６２より回転トルク
が伝達される歯車５１と、歯車５１の凹部５１ａに嵌合
する嵌合部５２ａを有し、合成ゴムにて形成される緩衝
部材５２と、緩衝部材５２の溝部５２ｂに挿入係合する
係合片５３ａを有する回転板５３と、回転板５３の中心
部に形成された小判形軸挿入孔５３ｂに挿嵌されて回転
板５３と一体回転する出力軸５４を有している。歯車５
１と緩衝部材５２と回転板５３はギヤハウジング６０に
収容されている。また、歯車５１と緩衝部材５２と回転
板５３は、出力軸５４に係合されたＣ字形スプリング６
１により出力軸５４方向の移動を制限され、この時、緩
衝部材５２は歯車５１の凹部５１ａ及び回転板５３と密
着した状態になっている。そして、ウォーム６２から歯
車５１に伝達された回転トルクは、緩衝部材５２の嵌合
部５２ａを介して、回転板５３に伝達され、この回転ト
ルクにより出力軸５４が回転する。一方、回転動作中に
おいて出力軸５４の回転が急激に拘束されると、回転板
５３の回転も急激に拘束されるが、歯車５１は慣性力に
より回転を継続しようとする。この歯車５１の回転によ
り、嵌合部５２ａは凹部５１ａと係合片５３ａに挟まれ
て回転板５３の周方向に圧縮変形し、急激な拘束による
衝撃を吸収する。この慣性力の吸収作用は、歯車５１の
回転方向がいずれの場合であっても同様に得られる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の衝撃歯車機
構では、衝撃を吸収する際、緩衝部材の嵌合部は回転板
の周方向の圧縮の量（体積）に応じて、回転板と一体回
転する回転軸の軸方向と回転板の半径方向に膨張し、歯
車の凹部及び回転板に圧接され、貼り付きが発生する。
また、回転軸の拘束が解除されると、貼り付き部を引き
ちぎるようにして、嵌合部は基の形状に復帰する。この
貼り付きと引きちぎりが繰り返されることにより、緩衝
部材は著しく摩耗するため、緩衝部材の耐久性が低いと
いう問題があった。

【０００４】本考案は上記問題点に鑑み、緩衝部材の貼
り付きという現象を低減し、緩衝部材の耐久性が高い緩
衝歯車機構を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記目的を達
成するために、一側面の円周方向に形成される複数の凹
部を有する歯車と、前記凹部に嵌合する複数の嵌合部、
前記嵌合部内周を連結する環状部、及び前記嵌合部に前
記環状部から外周側に向かって形成される溝部を有し、
弾性材にて形成される緩衝部材と、中心部に形成される
軸挿入孔及び外周部に形成され前記溝部に挿入係合され
る複数の係合片を有する回転板と、前記回転板の前記軸
挿入孔に挿嵌されて、前記回転板と一体回転する回転軸
とを備え、前記嵌合部の前記凹部に対向する面及び前記
回転板に対向する面の各々に前記嵌合部からの高さがそ
の幅よりも小さい突設部が形成され、前記突設部が前記
凹部及び前記回転板に当接するように構成され、かつ、
前記緩衝部材の表面に粘着性が除去された表面処理層を
形成し前記凹部及び前記回転板との貼り付きを防止する
という技術的手段を採用するものである。

【０００６】

【作用】本考案によれば、上記技術的手段を有している
ため、前記緩衝部材の嵌合部に形成される高さがその幅
よりも小さい突設部が座屈することなく、前記歯車の凹
部及び回転板に当接し、緩衝部材と歯車の凹部及び回転
板との間に確実に間隙が形成されることになる。そし
て、歯車の回転動作中に回転軸が急激に拘束されると、
回転軸と一体回転する回転板も急激に拘束されるか、歯
車は慣性力により回転を継続しようとする。この歯車の
回転により、嵌合部は歯車の凹部と回転板の係合片に挟
まれて回転板の周方向に圧縮変形し、急激な拘束による
衝撃を吸収する。この時、嵌合部が回転軸の軸方向と回
転板の半径方向に膨張しても、回転軸方向の膨張は、前
記間隙が吸収し、なおかつ、前記緩衝部材の表面に粘着
性を除去された表面処理層が形成されているため、嵌合
部は歯車の凹部及び回転板に圧接し難くなると共に貼り
付きも低減する。

【０００７】

【考案の効果】以上のように、本考案に係る緩衝歯車機
構によれば、前記緩衝部材の嵌合部に形成された突設部
が前記嵌合部と前記凹部及び前記回転板との間に確実に
間隙を形成するため、前記嵌合部は前記凹部及び前記回
転板に圧接し難くなり、なおかつ、前記緩衝部材の表面
に粘着性を除去された表面処理層が形成されているた
め、前記嵌合部の前記凹部及び前記回転板への貼り付き
を低減する。そして、この圧接及び貼り付きの防止によ
り前記緩衝部材の耐久性を高めることができるという効
果を得ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本考案を図に示す一実施例にて説明す
る。図１、図２は本例に係る自動車用窓ガラス開閉電動
機の減速機を示す。１は図示しないモータ軸と直結して
いるウォームで、１０はウォーム１と噛合いモータ軸の
回転トルクが伝達される歯車で、自己潤滑性を有する樹
脂（例えば、ポリアセタール）で射出成形により成形さ
れている。この歯車１０には、一側面の円周方向に扇状
の凹部１１が３箇所設けられ、中心部には円形孔１２を
有する円筒部１３が設けられ、外周側面部にはギヤ部１
４が設けられている。図１ないし図４で示すように、２
０は弾性材（例えば、合成ゴム）で形成される緩衝部材
で、扇状の凹部１１に嵌合する扇状の嵌合部２１が周方
向等間隔で３箇所設けられ、嵌合部２１の内周は環状部
２２により連結されている。この環状部２２は、強度を
必要とする嵌合部２１を延長した位置に嵌合部２１と同
じ板厚で形成される厚肉部２２ａと、隣合う嵌合部２１
の間に形成される薄肉部２２ｂから構成されている。そ
して、環状部２２の内周面２２ｃは歯車１０の円筒部１
３の外周面１３ａに嵌合する内径を有するように形成さ
れている。また、各嵌合部２１の嵌合部２１を周方向に
２等分する位置で半径方向に、環状部２２から外周側に
向かって、溝部２３が設けらている。この溝部２３は嵌
合部２１を板厚方向に貫通しており、環状部２２側端部
には円周方向に幅を広げた広幅部２３ａを有している。
２４は円柱状の突設部で、この突設部は、各嵌合部２１
の凹部１１に対向する面Ｅに各２箇所（溝部２３の両側
に各１箇所）、嵌合部２１の後述する回転板３０に対向
する面Ｄには面Ｅの突設部２４と周方向同一位置に同数
設けらており、緩衝部材２０全体では１２箇所設けられ
ている。突設部２４の高さＨと幅Ｗは、後述する条件に
より所定の値に設定される。尚、緩衝部材２０は、嵌合
部２１、環状部２２、及び突設部２４が一体で形成され
ており、緩衝部材２０の表面には、塩素処理により粘着
性を除去された表面処理層が形成されている。３０は鋼
板のプレス成形にて成形される回転板で、溝部２３に挿
入係合する係合片３１が３箇所設けられ、中心部に小判
形の軸挿入孔３２が設けられている。４０は回転軸で、
回転板３０の小判形の軸挿入孔３２に挿嵌されて、回り
止めとなる小判形柱部４１と円柱部４２と円柱部４２の
外径よりも幅が大きい角柱部４３からなり、小判形柱部
４１にはＣ字形スプリング２と係合する係合溝４４が対
向する各曲面部に各１箇所設けられている。３は歯車１
０、緩衝部材２０、及び回転板３０を収容する歯車収容
部３ａを有するギヤハウジングで、歯車収容部３ａの中
心部には軸通孔３ｂを有し、歯車１０の円形孔１２に挿
嵌する円箇部３ｃが設けられている。そして、図２に示
すように、歯車１０、緩衝部材２０、及び回転板３０
は、歯車収容部３ａに収容され、軸通孔３ｂに挿入され
る回転軸４０の小判形形柱部４１は、回転板３０の小判
形軸挿入孔３２に挿嵌され、回転板３０は回転軸４０と
一体で回転するようになっている。また、係合溝４４に
はＣ字形スプリング２が係合され、歯車１０、緩衝部材
２０、及び回転板３０の回転軸４０方向の移動が制限さ
れる。この際、突設部２４は凹部１１及び回転板３０に
当接し、嵌合部２１と凹部１１の間に間隙Ｆが形成さ
れ、嵌合部２１と回転板３０の間に間隙Ｇが形成され
る。

【０００９】次に、上記構成において本実施例の作用に
ついて説明する。歯車１０の回転動作中に窓ガラスが開
閉の上下端において停止し、回転軸４０が急激に拘束さ
れると、回転軸４０と一体で回転する回転板３０も急激
に拘束されるが、歯車１０はモータ軸の回転トルクによ
って生じる慣性力により回転を継続しようとする。この
歯車１０の回転により、緩衝部材２０の嵌合部２１は歯
車１０の凹部１１と回転板３０の係合片３１に挟まれ
て、回転板３０の周方向に圧縮変形し、急激な拘束によ
る衝撃を吸収し、歯車１０のギヤ部１４が破損するのを
防止する。この時、嵌合部２１は回転軸４０方向と回転
板３０の半径方向に膨張するが、この膨張はモータ軸の
回転トルクによって生じる慣性力による圧縮変形の量
（体積）に応じて発生するため、予め、圧縮変形の量
（体積）を実験等により求め、その量（体積）よりも間
隙Ｆの体積と間隙Ｇの体積の和が大きくなるように、突
設部２４の高さＨを設定する。本例の場合、モータ軸の
回転トルクは、出力軸４０の回転トルクで４０〜１６０
ｋｇｆｃｍであり、突設部２４の高さＨは、０．７ｍｍ
に設定されている。また、突設部２４の幅Ｗは、突設部
２４が前記膨張により、凹部１１及び回転板３０に圧接
された時に座屈するのを防止するために、高さＨよりも
大きく寸法設定されている。本例の場合は、２ｍｍに設
定されている。このように、本例の嵌合部２１と凹部１
１の間には間隙Ｆが形成され、嵌合部２１と回転板３０
の間には間隙Ｇが形成されており、間隙Ｆと間隙Ｇが嵌
合部２１の回転軸４０方向の膨張を吸収するため、嵌合
部２１は凹部１１及び回転板３０に圧接し難くなり、な
おかつ、緩衝部材２０の表面に粘着性を除去された表面
処理層が形成されているため、嵌合部２１は凹部１１及
び回転板３０に貼り付き難くなる。従って、緩衝部材２
０の摩耗を低減することができ、緩衝部材２０の耐久性
を高めることができる。また、特に本実施例において
は、嵌合部２１の溝部２３の環状部２２側端部に広幅部
２３ａが設けられているため、回転板３０の係合片３１
の軸挿入孔３２側端面が当接することがなく、この端面
にプレス成形時に発生するプレスバリ等により嵌合部２
１が破損することを防ぐことができる。

【００１０】上記一実施例は、自動車用窓ガラス開閉電
動機の減速機を用いたが、本考案は、これに限定される
ものではなく、緩衝構造を有する歯車機構であれば同様
の実施が可能である。また、前記一実施例においては、
歯車１０の凹部１１は扇状で３箇所としたが、これに限
定されるものではなく、四角形でも円形でもよく、３箇
所でなくてもよい。従って、凹部１１と嵌合する緩衝部
材２０の嵌合部２１の形状も同様に四角形でも円形でも
よく、３箇所でなくてもよい。また、嵌合部２１の突設
部２４を円柱状としたが、円柱状に限定されるものでは
なく、角柱でも円錐台でも角錐台でもよい。また、緩衝
部材２０の表面処理層を塩素処理により形成させる例を
用いたが、塩素処理に限定されるものではなく、粘着性
を除去するものであれば何でも良く、例えば、モリブデ
ンコーティングでもテフロン加工でもよい。また、緩衝
部材２０が一体で形成される例を用いたが、一体構造に
限定されるものではなく、例えば、薄肉部２２ｂを削除
し、分割された構造で形成されても良い。（嵌合部２
１、厚肉部２２ａ、及び突設部２４は一体）

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案における緩衝歯車機構の一実施例を示す
斜視図。

【図２】本考案における緩衝歯車機構の一実施例を示す
断面図。

【図３】本考案の一実施例における緩衝部材の平面図。

【図４】本考案の一実施例における緩衝部材の正面図。

【図５】従来の緩衝歯車機構を示す斜視図。

【符号の説明】

１０歯車１１凹部２０緩衝部材２１嵌合部２２環状部２３溝部２４突設部３０回転板３１係合片３２軸挿入孔４０回転軸

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一側面の円周方向に形成される複数の凹
部を有する歯車と、前記凹部に嵌合する複数の嵌合部、
前記嵌合部内周を連結する環状部、及び前記嵌合部に前
記環状部から外周側に向かって形成される溝部を有し、
弾性材にて形成される緩衝部材と、中心部に形成される軸挿入孔及び外周部に形成され前記
溝部に挿入係合される複数の係合片を有する回転板と、前記回転板の前記軸挿入孔に挿嵌されて、前記回転板と
一体回転する回転軸とを備え、前記嵌合部の前記凹部に対向する面及び前記回転板に対
向する面の各々に前記嵌合部からの高さがその幅よりも
小さい突設部が形成され、前記突設部が前記凹部及び前
記回転板に当接するように構成され、かつ、前記緩衝部
材の表面に粘着性が除去された表面処理層を形成し前記
凹部及び前記回転板との貼り付きを防止することを特徴
とする緩衝歯車機構。