JP3946971B2 - ギヤードモータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギヤードモータに係り、特に、車両ドアのウインドガラスを開閉移動するパワーウインド装置に適用されるギヤードモータに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、車両のウインドガラスを上下に開閉移動させるパワーウインド装置やサンルーフを開閉移動するサンルーフ装置には、駆動源としてギヤードモータが用いられている。このようなギヤードモータとしては、モータ部に連結されたハウジング内においてモータ回転軸に連結されたウォームがウォームホイールと噛合うことでモータ回転軸の回転を減速し、この減速された回転をパワーウインド装置等に接続された出力軸に伝達する構成のものがある。また、ウォームホイールから出力軸への回転伝達機構としては、ウォームホイールの一端面に設けられた突起及び出力軸に固定された回転伝達板の一端面に設けられた突起を互いに対向した状態でクッションラバーのスリットにそれぞれ挿入配置し、ウォームホイールの回転がこのクッションラバーと回転伝達板とを介して出力軸に伝達される構成のものがある。このクッションラバー及び回転伝達板は、小型化（薄肉化）のため、外周部に歯を有し有底円筒状に形成されたウォームホイールの内部に収容されており、ウォームホイールの内周面と回転伝達板の外周面とは摺動可能な構成となっている。
【０００３】
このようなギヤードモータでは、小型軽量化が図られ、スペースの限られた車両ドア内やルーフ内等に配置されパワーウインド装置やサンルーフ装置を確実に作動させることができる。また、このようなギヤードモータでは、ウォームホイールの内周面と回転伝達板の外周面とが摺動可能に接触配置されることで、ウォームとの噛合いによるウォームホイール開口円筒部の径方向内側への倒れ（変形）が防止されている。
【０００４】
さらに、上記のようなギヤードモータでは、通常はウォームホイールと回転伝達板とはクッションラバーを介して一体に回転するが、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のように出力軸がロックされた場合は、モータにより駆動されるウォームホイールとロックされた出力軸に固定され回転が阻止された回転伝達板とはクッションラバーの変形に伴い摺接しながら相対回転するようになっている。これにより、出力軸ロック時のモータへの過負荷を防止する構成である。また、上記のようなギヤードモータでは、ウォームホイールが樹脂にて形成されると共に回転伝達板が金属にて形成されていたため、両者の硬度が異なり、出力軸のロック時にウォームホイールと回転伝達板とが摺接する際の異音が発生しにくい構成であった。
【０００５】
ところで、ギヤードモータのさらなる軽量化を図るため、回転伝達板を樹脂化することが考えられている。
【０００６】
しかしながら、上記のような従来のギヤードモータでは、ウォームホイールの内周面と回転伝達板の外周面とが面接触する構成であったため、この構成のまま回転伝達板を樹脂化するとウォームホイールと回転伝達板とは同程度の硬度となり、出力軸のロック時におけるウォームホイールと回転伝達板との摺接（相対回転）に伴う異音（摺接音）の発生が懸念されるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られるギヤードモータを得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るギヤードモータは、有底の円筒状に形成され、外周面に形成された歯がモータ回転軸に連結されたウォームと噛合うウォームホイールと、前記ウォームホイールの内部に配置され、前記ウォームホイールからの回転を伝達可能に周方向の複数箇所で該ウォームホイールに係合されたクッションラバーと、円板状に形成され、前記クッションラバーにおける前記ウォームホイールとの係合部位とは周方向に離間した複数箇所に該クッションラバーからの回転を伝達可能に係合され、かつ前記ウォームホイール内に前記ウォームホイールと同軸的に配置されると共に出力軸に固定して接続され、通常は前記ウォームホイール及び前記クッションラバーと一体に回転されることで前記出力軸へウォームホイールの回転を伝達し、前記出力軸がロックされた際には前記クッションラバーの周方向の変形によって前記ウォームホイールに対して相対回転する回転伝達部材と、を備えたギヤードモータにおいて、前記ウォームホイール及び前記回転伝達部材は、共に樹脂より成り、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方には、通常は相手方とクリアランスを介して配置されると共に、前記出力軸のロックに伴って前記出力軸が傾倒した場合に相手方と線接触しつつ摺接する摺接部が全周に亘って連続的または断続的に設けられている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載のギヤードモータでは、モータ部が起動されモータ回転軸が回転されるとモータ回転軸に連結されたウォームに噛合うウォームホイールが回転され、モータ回転軸の回転が減速される。このウォームホイールの回転は、通常はウォームホイールと一体に回転する回転伝達部材を介して、例えば、パワーウインド装置と接続された出力軸へ伝達され、このパワーウインド装置が駆動される。
【００１０】
また、ウォームホイールの内周部と回転伝達部材の外周部とが全周に亘って連続的または断続的に接触可能に配置されているため、ウォームホイール開口円筒部がその内部に配置された回転伝達部材によりその径方向に支持され、ウォームとの噛合いによるウォームホイール開口円筒部の径方向内側への倒れ（変形）が防止または抑止される。
【００１１】
すなわち、ウォームホイール円筒部は、ウォームからの反力によって回転伝達部材とのクリアランス分だけわずかに倒れる（撓み変形する）と、回転伝達部材に接触しつつ径方向に支持されてそれ以上の倒れを阻止される（倒れが抑止される）。
【００１２】
一方、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のようにモータの回転中に出力軸がロック（回転阻止）されると、出力軸に固定され回転が阻止された回転伝達部材はモータにより駆動されているウォームホイールに対して摺接しながら相対回転し、出力軸ロック時のモータへの過負荷が防止される。なお、上記の如くウォームホイールの内周部と回転伝達部材の外周部とが若干のクリアランスを介して配置されているため、上記ウォームからの反力によるウォームホイールの倒れ、または出力軸のロックに伴う出力軸の傾倒によって回転伝達部材とウォームホイールとが摺接する。
【００１３】
ここで、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成り同程度の硬度となっているが、ウォームホイールの内周部と回転伝達部材の外周部とは線接触することで接触面積が減少されているため、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との接触部位の摺接（相対回転）に伴う異音の発生が防止される。
【００１４】
また、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成るため、ギヤードモータ全体として軽量化が図られる。
【００１５】
このように、請求項１記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００１６】
請求項２記載の発明に係るギヤードモータは、請求項１記載のギヤードモータにおいて、前記摺接部は、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に形成された突起である、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項２記載のギヤードモータでは、ウォームホイールの内周部及び回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に突起が形成され、この突起を介してウォームホイールと回転伝達部材とが線接触するため、この線接触状態が確実に維持され、ウォームホイールと回転伝達部材とが摺接する際の異音の発生が確実に防止される。
【００１８】
このように、請求項２記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を確実に防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００１９】
請求項３記載の発明に係るギヤードモータは、請求項１または請求項２記載のギヤードモータにおいて、前記摺接部は、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に形成された円弧状断面を有する、ことを特徴としている。
【００２０】
請求項３記載のギヤードモータでは、ウォームホイール内周部と回転伝達部材外周部とが円弧状の断面を有する部位で線接触するため、この線接触状態が一層確実に維持される。特に、出力軸ロック時に回転伝達部材がウォームホイールに対して若干傾いた際にも線接触状態が維持される。
【００２１】
また、上記の突起またはその先端の断面が円弧状に形成された構成においては、円弧の径を小さくすることでウォームホイール内周部と回転伝達部材外周部とが確実に線接触（接触面積を小さく）される。
【００２２】
このため、ウォームホイールと回転伝達部材とが摺接する際の異音の発生が一層確実に防止される。
【００２３】
このように、請求項３記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を一層確実に防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００２４】
また、上記目的を達成するために請求項４記載のギヤードモータは、樹脂より成り有底の円筒状に形成され、外周面に形成された歯がモータ回転軸に連結されたウォームと噛合うウォームホイールと、前記ウォームホイールの内部に配置され、前記ウォームホイールからの回転を伝達可能に周方向の複数箇所で該ウォームホイールに係合されたクッションラバーと、有底の円筒状に形成され、前記ウォームホイールを収容するハウジングと、前記ウォームホイールの軸線に沿って設けられ、一端部が前記ハウジングの底部に固定されると共に他端部が前記ハウジング外へ突出され、前記ウォームホイールを回転自在に支持する支持軸と、一部が前記ハウジング外へ突出された状態で前記支持軸に回転自在に支持された出力軸と、樹脂より成り円板状に形成され、前記クッションラバーにおける前記ウォームホイールとの係合部位とは周方向に離間した複数箇所に該クッションラバーからの回転を伝達可能に係合され、かつ前記ウォームホイール内に前記ウォームホイールと同軸的に配置されると共に出力軸に固定して接続され、通常は前記ウォームホイール及び前記クッションラバーと一体に回転されることで前記出力軸へウォームホイールの回転を伝達し、前記出力軸がロックされた際には前記クッションラバーの周方向の変形によって前記ウォームホイールに対して相対回転する回転伝達部材と、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方から、通常は他方に対してクリアランスを介して配置されると共に、前記ウォームホイールの円筒部分が傾倒した場合に該ウォームホイールの円筒部分を前記回転伝達部材によって径方向に支持するように突設され、断面が円弧状に形成された摺接突起と、を備えている。
【００２５】
請求項４記載のギヤードモータでは、モータが起動されモータ回転軸が回転されると、モータ回転軸に連結されたウォームに噛合うウォームホイールが支持軸周りに回転され、モータ回転軸の回転が減速される。このウォームホイールの回転は、通常はウォームホイールと一体に回転する回転伝達部材を介して、例えば、パワーウインド装置と接続された出力軸へ伝達され、このパワーウインド装置が駆動される。
【００２６】
また、摺接突起が回転伝達部材によってウォームホイールの円筒部分を径方向に支持可能に設けられている（回転伝達部材とウォームホイールとが摺接突起を介して当接可能に配置されている）ため、ウォームとの噛合いによるウォームホイール開口円筒部の径方向内側への倒れ（変形）が防止または抑止される。
【００２７】
すなわち、ウォームホイール円筒部は、ウォームからの反力によって回転伝達部材とのクリアランス分だけわずかに倒れる（撓み変形する）と、摺接突起を介して回転伝達部材に接触しつつ径方向に支持されてそれ以上の倒れを阻止される（倒れが抑止される）。
【００２８】
一方、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のようにモータの回転中に出力軸がロック（回転阻止）されると、出力軸に固定され回転が阻止された回転伝達部材はモータにより駆動されているウォームホイールに対して相対回転し、出力軸ロック時のモータへの過負荷が防止される。
【００２９】
このとき、ウォームホイールの内周面及び回転伝達部材の外周面の少なくとも一方に突設された摺接突起は、ウォームホイールの内周面若しくは回転伝達部材の外周面、または相手方にも設けられた摺接突起と摺接する。なお、上記の如く摺接突起とウォームホイールの内周部または回転伝達部材の外周部とが若干のクリアランスを介して配置されているため、上記ウォームからの反力によるウォームホイールの倒れ、または出力軸のロックに伴う出力軸の傾倒によって摺接突起と回転伝達部材またはウォームホイールとが摺接する。
【００３０】
ここで、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成り同程度の硬度となっているが、摺接突起の断面が円弧状に形成されているため、上記の摺接部位は線接触となり接触面積が減少されるため、出力軸がロックされた際の上記摺接（相対回転）に伴う異音の発生が防止される。また、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成るため、ギヤードモータ全体として軽量化が図られる。
【００３１】
特に、出力軸の一部がハウジングの外部に突出されているため、当該突出部位において出力軸に作用する上記ロック時の荷重によって出力軸が大きく傾倒し、この出力軸に固定された回転伝達部材も大きく傾倒される場合があるが、摺接突起の断面が円弧状に形成されることによって上記摺接部位が確実に線接触状態とされる。これにより、出力軸がハウジング外部へ突出した構成においても、出力軸がロックされた際の上記摺接（相対回転）に伴う異音の発生が確実に防止される。
【００３２】
このように、請求項４記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本実施の形態に係るギヤードモータ１０について図１乃至図４に基づいて説明する。図１には、本発明の実施の形態に係るギヤードモータ１０が一部破断した正面図によって示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿った断面図が示されている。
【００３４】
ギヤードモータ１０は、モータ部１０Ａとこのモータ部１０Ａに連結するギヤ部１０Ｂとによって構成されている。モータ部１０Ａのヨーク１２内には、アーマチャー１４のアーマチャーシャフト１６（モータ回転軸）の一端部が軸受部（図示省略）によって支持されている。
【００３５】
アーマチャーシャフト１６の先端部は、ヨーク１２に連結されたギヤ部１０Ｂのモータハウジング１８内へ延出されている。
【００３６】
一方、ギヤ部１０Ｂでは、ウォーム２０がアーマチャーシャフト１６に連結されており、このウォーム２０の先端部が軸受部２２によってモータハウジング１８に支持されている。モータハウジング１８は、ウォーム２０及びこのウォーム２０に噛合する後述のウォームホイール２４を収容する略カップ状を成しており、その底部略中央に形成されたボス部１８Ａのボス孔１８Ｂには、支持軸としてのセンターシャフト２６が固定されている。
【００３７】
図３にも示される如く、ギヤ部１０Ｂは、上記のウォームホイール２４を備えている。ウォームホイール２４は、樹脂により円筒部２４Ａ及び底部２４Ｂから成る略カップ状に形成され、円筒部２４Ａの外周部にウォーム２０と噛合可能な歯としてのウォームギヤ２８が形成されている。また、ウォームホイール２４には底部２４Ｂの中央部が隆起されると共に厚肉化された支持ボス部３０Ａが形成され、この支持ボス部３０Ａにはセンターシャフト２６の外径と略同径でセンターシャフト２６周りに摺動可能な軸孔３０Ｂが形成されている。さらに、支持ボス部３０Ａには内面が軸孔３０Ｂに沿った微小の凸部３０Ｃが形成されている。これにより、ウォームホイール２４は、軸孔３０Ｂにセンターシャフト２６を挿入しボス部１８Ａ端面と支持ボス部３０Ａ端面とが当接した状態で回転自在に（摺動可能に）支持されると共に、円筒部２４Ｂの外周部に形成されたウォームギヤ２８がウォーム２０と噛合うように構成されている。
【００３８】
また、ウォームホイール２４の底部２４Ｂには、円筒部２４Ａの内周面近傍に複数（本実施の形態では３個）の係合突起３２が等間隔で形成され、さらに、円筒部２４Ａの内側に円弧状の断面を有すると共に平面視で環状に形成された環状突起３３が設けられている。
【００３９】
さらに、ウォームホイール２４の内部には、クッションラバー３４が配置されている。クッションラバー３４は略短円筒状に形成され、外周部に複数（本実施の形態では６箇所）のスリット３４Ａ、３４Ｂ（本実施の形態では各３箇所）が等間隔で交互に設けられている。クッションラバー３４は、このスリット３４Ａにウォームホイール２４の係合突起３２が挿入された状態でウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内において底部２４Ｂの環状突起３３上に載置されている。この状態では、図４（Ａ）にも示される如く、クッションラバー３４の底面とウォームホイール２４の底部２４Ｂとの間には空間（隙間）３５が形成される構成である。
【００４０】
また、ギヤ部１０Ｂは、出力軸３６を備えている。出力軸３６は、回転伝達部材としての円板状のプレート部３８と外周部に歯４０Ａを有する出力軸としての出力ギヤ部４０とから成り、これらが樹脂により一体に形成されている。出力軸３６には、プレート部３８側からセンターシャフト２６の外径より大径でウォームホイール２４の凸部３０Ｃの外径と略同径のシール保持孔３８Ａが形成されると共に、出力ギヤ部４０側からセンターシャフト２６の外形と略同径の支持孔４０Ｂが形成されている。シール保持孔３８Ａは後に説明するＯリング４４に対応した深さとされると共にその端部において支持孔４０Ｂと連通され、シール保持孔３８Ａと支持孔４０Ｂとの境界には段部３８Ｂが形成されている。また、プレート部３８と出力ギヤ部４０との境界部には段状の厚肉部３８Ｃが形成され、この厚肉部３８Ｃの外周端部には、段状のシール保持面３８Ｄが形成されている。さらに、プレート部３８のシール保持孔３８Ａ側端面には、クッションラバー３４のスリット３４Ｂに対応した複数（本実施の形態では３個）の係合片４２が等間隔で形成されている。
【００４１】
さらにまた、図４（Ａ）に詳細に示される如く、プレート部３８の外周面には摺接突起３８Ｅが一体に形成されている。この摺接突起３８Ｅは、プレート部３８の外周部の全周に亘って円弧状の断面を有し、この円弧の頂部がウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と全周に亘って接触可能に形成されている。すなわち、プレート部３８は、その外周面に突設された摺接突起３８Ｅにおいてウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と線接触するようになっている。
【００４２】
この出力軸３６は、支持孔４０Ｂにセンターシャフト２６が挿入されると共にクッションラバー３４のスリット３４Ｂに係合片４２を挿入した状態でクションラバー３４上に配置され、ウォームホイール２４の回転が係合突起３２及びクッションラバー３４を介して伝達されるようになっている。また、この状態では、プレート部３８がウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内に配置され、摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とが全周に亘って摺動可能に若干のクリアランスを介して配置されると共に、係合片４２と環状突起３３とが摺動可能に接触配置されている。さらに、この状態では、ウォームホール２４の支持ボス部３０Ａ端面とプレート部３８のシール保持孔３８Ｂ周辺の端面とが摺動可能に当接する構成である。
【００４３】
なお、摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との間には若干のクリアランスを設けているため、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａがウォーム２０の反力によってわずかに撓んだ（傾いた）際、または出力軸３６がウォームホイール２４に対してわずかに傾倒した際に、摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とが摺動可能に接触（ウォームホイール２４と出力軸３６との相対回転時においては、摺接）するようになっている。
【００４４】
さらに、ギヤ部１０Ｂでは、センターシャフト２６にＯリング４４が嵌合されている。このＯリング４４は、センターシャフト２６の外周面とプレート部３８のシール保持孔３８Ｂの内周面との間で押圧され、センターシャフト２６と出力軸３６の支持孔４０Ｂとの摺動面からのモータハウジング１８内への水等の浸入を防止する構成となっている。また、Ｏリング４４は、センターシャフト２６の軸方向においては出力軸３６の段部３８Ｂとシール保持孔３８Ａに挿入されたウォームホイール２４の凸部３０Ｃ端面との間に配置されることで抜け止めされるようになっている。
【００４５】
さらにまた、センターシャフト２６の出力ギヤ部４０の端部にはロックワッシャ４６が嵌合され、ウォームホイール２４、出力軸３６等の抜け落ちが防止されている。
【００４６】
この状態で、モータハウジング１８の開口部には、カバープレート４８が嵌合されている。カバープレート４８は略円板状に形成され、その中央部には出力軸３６の出力ギヤ部４０の外径より大きい内径を有する出口孔４８Ａが形成されると共に、出口孔４８Ａの外側には出力軸３６のプレート部３８の厚肉部３８Ｃ外径と略同径の内径を有する短円筒部４８Ｂが形成されている。また、カバープレート４８の外周部には一対の保持部４８Ｃが設けられている。このカバープレート４８は、出口孔４８Ａに出力ギヤ部４０を挿通させた状態で、モータハウジング１８の開口部上端の内周面に嵌合保持されると共に保持部４８Ｃがモータハウジング１８外側でかしめ等によって保持され（図示省略）て、モータハウジング１８からの抜け落ちが防止されている。
【００４７】
この状態では、短円筒部４８Ｂに出力軸３６の厚肉部３８Ｃが嵌合（全周に亘って接触）または遊嵌（若干のクリアランスを介して挿入）されており、カバープレート４８（短円筒部４８Ｂ）が出力軸３６を厚肉部３８Ｃにおいて支持する構成である。すなわち、短円筒部４８Ｂに厚肉部３８Ｃが嵌合された構成では出力軸３６（出力ギヤ部４０）の倒れが短円筒部４８Ｃとの接触によって阻止され、短円筒部４８Ｂに厚肉部３８Ｃが遊嵌された構成では出力軸３６の倒れが短円筒部４８Ｃによって規制（出力軸３６がわずかな傾倒で短円筒部４８Ｃに接触してそれ以上の傾倒が防止）されるようになっている。
【００４８】
また、カバープレート４８とプレート部３８との間には、カバープレート４８と出力軸３６（厚肉部３８Ｃ）との間からモータハウジング１８内への水等の浸入を防止するためのＯリング５０が設けられている。Ｏリング５０は、プレート部３８のシール保持面３８Ｄ周りに配置された状態でカバープレート４８が取り付けられることで、シール保持面３８Ｄとカバープレート４８の短円筒部４８Ｂ内面との間で押圧されると共にカバープレート４８の円板面で抜け落ちが防止されるようになっている。
【００４９】
なお、センターシャフト２６とウォームホイール２４の軸孔３０Ｂ及び出力軸３６の支持孔４０Ｂとの間、Ｏリング４４及びＯリング５０周り、モータハウジング１８のボス部１８Ａとウォームホイール２４の支持ボス部３０Ａとの間、ウォームホール２４の支持ボス部３０Ａ端面とプレート部３８端面との間の各摺動部には、潤滑材（例えば、グリスオイル等）が塗布されそれぞれ滑らかに摺動するようになっている。
【００５０】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００５１】
上記構成のギヤードモータ１０では、モータ部１０Ａが起動されアーマチャーシャフト１６が回転されると、アーマチャーシャフト１６に連結されたウォーム２０に噛合うウォームホイール２４がセンターシャフト２６周りに回転され、アーマチャーシャフト１６の回転が減速される。ウォームホイール２４の回転力はクッションラバー３４のスリット３４Ａに挿入された係合突起３２を介してクッションラバー３４へ伝達され、クッションラバー３４の回転力はクッションラバー３４のスリット３４Ｂに挿入された係合片４２を介してプレート部３８へ伝達される。プレート部３８と出力ギヤ部４０とは一体の出力軸３６として形成され常に一体に回転するため、プレート部３８へ伝達された回転力により出力ギヤ部４０も回転され、相手方システム（例えば、パワーウインド装置）を駆動することができる。
【００５２】
また、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周部と出力軸３６のプレート部３８の外周部に形成された摺接突起３８Ｅとが全周に亘って若干のクリアランスを介して配置されているため、ウォーム２０との噛合いによる円筒部２４Ａの径方向内側への倒れが抑止（規制）される。すなわち、ウォーム２０との噛合いによってウォームホイール２４の円筒部２４Ａが径方向内側にわずかに倒れる（撓み変形する）と、このウォームホイール２４の円筒部２４Ａが摺接突起３８Ｅに接触しつつ径方向に支持されてそれ以上の倒れを阻止される。
【００５４】
一方、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のようにモータの回転中に相手方システムに接続された出力ギヤ部４０がロックされると、出力ギヤ部４０と一体に形成されたプレート部３８及びプレート部３８の係合片４２が挿入されたクッションラバー３４もその回転が阻止される。このとき、ウォームホイール２４はウォーム２０を介してモータ部１０Ａにより駆動されているため、この駆動力が係合突起３２を介してクッションラバー３４を変形させ、このクッションラバー３４の変形分だけウォームホイール２４は回転を続ける。すなわち、ウォームホイール２４とプレート部３８との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとが摺接する。
【００５５】
なお、上記の如くウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周部とプレート部３８の外周部に形成された摺接突起３８Ｅとが若干のクリアランスを介して配置されているため、上記ウォーム２０との噛合いによる円筒部２４Ａの径方向内側への倒れ、または出力ギヤ部４０のロックに伴う出力軸３６の傾倒によって、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとが摺接する。
【００５６】
このウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとが摺接しながら相対回転する間にモータ部１０Ａは図示しない制御回路等により停止または逆転され、過負荷が防止される。なお、クッションラバー３４は変形に伴いその底面とウォームホイール２４の底部２４Ｂとの間の空間３５に入り込むため、モータ部１０Ａの過負荷を防止可能な所定の摺接量（ウォームホイール２４とプレート部３８との相対回転量）が確保されている。
【００５７】
ここで、ウォームホイール２４とプレート部３８とがそれぞれ樹脂より成り同程度の硬度となっているが、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周部とプレート部３８とは全周に亘って円弧状の断面を有する摺接突起３８Ｅの頂部を介して線接触することで接触面積が減少されているため、出力ギヤ部４０がロックされた際のウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとの摺接に伴う異音の発生が防止される。
【００５８】
また、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と線接触する摺接突起３８Ｅが円弧状の断面を有するため、出力ギヤ部４０のロックに伴いプレート部３８がウォームホイール２４に対して若干傾斜された際にも上記の線接触状態が維持される。さらに、摺接突起３８Ｅの断面を円弧状に形成し円弧の径が小さくされているため、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と摺接突起３８Ｅとが確実に線接触されると共に、摺接突起３８Ｅが変形された際にもこの摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との接触面積が少ない状態が維持される。
【００５９】
これらにより、出力ギヤ部４０がロックされた際のウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとの摺接に伴う異音の発生が確実に防止される。
【００６０】
また、ウォームホイール２４とプレート部３８（出力軸３６）とがそれぞれ樹脂より成るため、ギヤードモータ１０全体として軽量化が図られる。
【００６１】
このように、本実施の形態に係るギヤードモータ１０では、樹脂より成るウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と樹脂より成るプレート部３８外周面とが摺接突起３８Ｅを介して線接触されることにより、出力ギヤ部４０（出力軸３６）がロックされた際のウォームホイール２４とプレート部３８との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００６２】
特に、本実施の形態に係るギヤードモータ１０では、出力ギヤ部４０がモータハウジング１８の外側に突出し、この突出部分において相手方システムに駆動力を伝達するため、出力ギヤ部４０のロック時には当該突出部分に作用する相手方システムからの荷重によって出力ギヤ部４０が大きく傾倒して出力ギヤ部４０と一体に形成されたプレート部３８も大きく傾倒される場合があるが、摺接突起３８Ｅが円弧状の断面を有することで当該摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との摺接部位が確実に線接触状態とされる。
【００６３】
これにより、出力ギア部４０がモータハウジング１８の外部へ突出した構成においても、出力ギア部４０がロックされた際の摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との接触面積が小さく維持され、上記摺接（相対回転）に伴う異音の発生が確実に防止される。
【００６４】
なお、上記の実施の形態では、ウォームホイール２４とプレート部３８とは、プレート部３８に一体に形成された摺接突起３８Ｅを介して線接触される（線接触可能に配置される）構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図４（Ｂ）に示される如く、プレート部６０の外周面の全周に亘って円弧状断面を有する摺接部６２を形成し、この摺接部６２を介してウォームホイール２４とプレート部３８とが線接触する構成としても良い。
【００６５】
また、上記の実施の形態では、摺接突起３８Ｅや摺接部６２をそれぞれプレート部３８、６０の外周面に形成した構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、摺接突起３８Ｅや摺接部６２をウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面に設けても良く、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面及びプレート部３８外周面の双方に設けた構成としても良い。さらに、摺接突起３８Ｅや摺接部６２は、プレート部３８、６０の外周面及びウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面の全周に亘って連続して形成されるに限定されず、断続的に形成されていても良い。さらにまた、摺接突起３８Ｅや摺接部６２は、円弧状の断面を有するに限られず、線接触可能に形成されていれば足り、例えば、三角形断面の如く先端が尖鋭されていても良く、円弧以外の曲面により形成されていても良い。
【００６６】
さらに、上記の実施の形態では、プレート部３８の外周面に１つの摺接突起３８Ｅを形成した構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、プレート部３８の外周面に摺接突起３８Ｅを互いに平行に複数形成した構成としても良い。
【００６７】
さらにまた、上記の実施の形態では、出力軸３６はプレート部３８と出力ギヤ部４０とが樹脂により一体に形成された構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、出力ギヤ部４０を金属にて形成すると共にプレート部３８を樹脂にて形成し、これらをインサート成形にて一体の出力軸３６として形成した構成としても良い。
【００６８】
また、上記の実施の形態では、ギヤードモータ１０は、モータハウジング１８に固定されたセンターシャフト２６周りを摺動回転可能なウォームホイール２４と出力ギヤ部４０とを備え、これらをクッションラバー３４及びプレート部３８を介して回転伝達可能に接続した構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ウォームホイール２４がモータハウジング１８に回転自在に支持され、このモータハウジング１８に別途回転自在に支持されセンターシャフト２６と一体とされた出力軸３６がクッションラバー３４及びプレート部３８を介してウォームホイール２４に駆動される構成としても良い。さらに、出力軸３６はスプライン状のギヤ４０Ａを有する出力ギヤ部４０を備える構成に限られず、例えば、出力軸３６がソケット状の出力嵌合部やピニオンギヤが形成された出力ギヤ部を備えた構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るギヤードモータの全体構成を示す一部切欠いた平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るギヤードモータを構成するギヤ部の構成を示す、図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るギヤードモータを構成するギヤ部の分解斜視図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るギヤードモータを構成するウォームホイールとプレート部との接触部の詳細を示す断面図、（Ｂ）はウォームホイールとプレート部との接触部の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ギヤードモータ
１６ アーマチャーシャフト（モータ回転軸）
２０ ウォーム
２４ ウォームホイール
２８ ウォームギヤ（歯）
３６ 出力軸（回転伝達部材、出力軸）
３８ プレート部（回転伝達部材）
３８Ｅ 摺接突起（突起）
４０ 出力ギヤ部（出力軸）
６０ プレート部（回転伝達部材）
６２ 摺接部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギヤードモータに係り、特に、車両ドアのウインドガラスを開閉移動するパワーウインド装置に適用されるギヤードモータに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、車両のウインドガラスを上下に開閉移動させるパワーウインド装置やサンルーフを開閉移動するサンルーフ装置には、駆動源としてギヤードモータが用いられている。このようなギヤードモータとしては、モータ部に連結されたハウジング内においてモータ回転軸に連結されたウォームがウォームホイールと噛合うことでモータ回転軸の回転を減速し、この減速された回転をパワーウインド装置等に接続された出力軸に伝達する構成のものがある。また、ウォームホイールから出力軸への回転伝達機構としては、ウォームホイールの一端面に設けられた突起及び出力軸に固定された回転伝達板の一端面に設けられた突起を互いに対向した状態でクッションラバーのスリットにそれぞれ挿入配置し、ウォームホイールの回転がこのクッションラバーと回転伝達板とを介して出力軸に伝達される構成のものがある。このクッションラバー及び回転伝達板は、小型化（薄肉化）のため、外周部に歯を有し有底円筒状に形成されたウォームホイールの内部に収容されており、ウォームホイールの内周面と回転伝達板の外周面とは摺動可能な構成となっている。
【０００３】
このようなギヤードモータでは、小型軽量化が図られ、スペースの限られた車両ドア内やルーフ内等に配置されパワーウインド装置やサンルーフ装置を確実に作動させることができる。また、このようなギヤードモータでは、ウォームホイールの内周面と回転伝達板の外周面とが摺動可能に接触配置されることで、ウォームとの噛合いによるウォームホイール開口円筒部の径方向内側への倒れ（変形）が防止されている。
【０００４】
さらに、上記のようなギヤードモータでは、通常はウォームホイールと回転伝達板とはクッションラバーを介して一体に回転するが、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のように出力軸がロックされた場合は、モータにより駆動されるウォームホイールとロックされた出力軸に固定され回転が阻止された回転伝達板とはクッションラバーの変形に伴い摺接しながら相対回転するようになっている。これにより、出力軸ロック時のモータへの過負荷を防止する構成である。また、上記のようなギヤードモータでは、ウォームホイールが樹脂にて形成されると共に回転伝達板が金属にて形成されていたため、両者の硬度が異なり、出力軸のロック時にウォームホイールと回転伝達板とが摺接する際の異音が発生しにくい構成であった。
【０００５】
ところで、ギヤードモータのさらなる軽量化を図るため、回転伝達板を樹脂化することが考えられている。
【０００６】
しかしながら、上記のような従来のギヤードモータでは、ウォームホイールの内周面と回転伝達板の外周面とが面接触する構成であったため、この構成のまま回転伝達板を樹脂化するとウォームホイールと回転伝達板とは同程度の硬度となり、出力軸のロック時におけるウォームホイールと回転伝達板との摺接（相対回転）に伴う異音（摺接音）の発生が懸念されるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られるギヤードモータを得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るギヤードモータは、有底の円筒状に形成され、外周面に形成された歯がモータ回転軸に連結されたウォームと噛合うウォームホイールと、前記ウォームホイールの内部に配置され、前記ウォームホイールからの回転を伝達可能に周方向の複数箇所で該ウォームホイールに係合されたクッションラバーと、円板状に形成され、前記クッションラバーにおける前記ウォームホイールとの係合部位とは周方向に離間した複数箇所に該クッションラバーからの回転を伝達可能に係合され、かつ前記ウォームホイール内に前記ウォームホイールと同軸的に配置されると共に出力軸に固定して接続され、通常は前記ウォームホイール及び前記クッションラバーと一体に回転されることで前記出力軸へウォームホイールの回転を伝達し、前記出力軸がロックされた際には前記クッションラバーの周方向の変形によって前記ウォームホイールに対して相対回転する回転伝達部材と、を備えたギヤードモータにおいて、前記ウォームホイール及び前記回転伝達部材は、共に樹脂より成り、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方には、通常は相手方とクリアランスを介して配置されると共に、前記出力軸のロックに伴って前記出力軸が傾倒した場合に相手方と線接触しつつ摺接する摺接部が全周に亘って連続的または断続的に設けられている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載のギヤードモータでは、モータ部が起動されモータ回転軸が回転されるとモータ回転軸に連結されたウォームに噛合うウォームホイールが回転され、モータ回転軸の回転が減速される。このウォームホイールの回転は、通常はウォームホイールと一体に回転する回転伝達部材を介して、例えば、パワーウインド装置と接続された出力軸へ伝達され、このパワーウインド装置が駆動される。
【００１０】
また、ウォームホイールの内周部と回転伝達部材の外周部とが全周に亘って連続的または断続的に接触可能に配置されているため、ウォームホイール開口円筒部がその内部に配置された回転伝達部材によりその径方向に支持され、ウォームとの噛合いによるウォームホイール開口円筒部の径方向内側への倒れ（変形）が防止または抑止される。
【００１１】
すなわち、ウォームホイール円筒部は、ウォームからの反力によって回転伝達部材とのクリアランス分だけわずかに倒れる（撓み変形する）と、回転伝達部材に接触しつつ径方向に支持されてそれ以上の倒れを阻止される（倒れが抑止される）。
【００１２】
一方、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のようにモータの回転中に出力軸がロック（回転阻止）されると、出力軸に固定され回転が阻止された回転伝達部材はモータにより駆動されているウォームホイールに対して摺接しながら相対回転し、出力軸ロック時のモータへの過負荷が防止される。なお、上記の如くウォームホイールの内周部と回転伝達部材の外周部とが若干のクリアランスを介して配置されているため、上記ウォームからの反力によるウォームホイールの倒れ、または出力軸のロックに伴う出力軸の傾倒によって回転伝達部材とウォームホイールとが摺接する。
【００１３】
ここで、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成り同程度の硬度となっているが、ウォームホイールの内周部と回転伝達部材の外周部とは線接触することで接触面積が減少されているため、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との接触部位の摺接（相対回転）に伴う異音の発生が防止される。
【００１４】
また、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成るため、ギヤードモータ全体として軽量化が図られる。
【００１５】
このように、請求項１記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００１６】
請求項２記載の発明に係るギヤードモータは、請求項１記載のギヤードモータにおいて、前記摺接部は、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に形成された突起である、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項２記載のギヤードモータでは、ウォームホイールの内周部及び回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に突起が形成され、この突起を介してウォームホイールと回転伝達部材とが線接触するため、この線接触状態が確実に維持され、ウォームホイールと回転伝達部材とが摺接する際の異音の発生が確実に防止される。
【００１８】
このように、請求項２記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を確実に防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００１９】
請求項３記載の発明に係るギヤードモータは、請求項１または請求項２記載のギヤードモータにおいて、前記摺接部は、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に形成された円弧状断面を有する、ことを特徴としている。
【００２０】
請求項３記載のギヤードモータでは、ウォームホイール内周部と回転伝達部材外周部とが円弧状の断面を有する部位で線接触するため、この線接触状態が一層確実に維持される。特に、出力軸ロック時に回転伝達部材がウォームホイールに対して若干傾いた際にも線接触状態が維持される。
【００２１】
また、上記の突起またはその先端の断面が円弧状に形成された構成においては、円弧の径を小さくすることでウォームホイール内周部と回転伝達部材外周部とが確実に線接触（接触面積を小さく）される。
【００２２】
このため、ウォームホイールと回転伝達部材とが摺接する際の異音の発生が一層確実に防止される。
【００２３】
このように、請求項３記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を一層確実に防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００２４】
また、上記目的を達成するために請求項４記載のギヤードモータは、樹脂より成り有底の円筒状に形成され、外周面に形成された歯がモータ回転軸に連結されたウォームと噛合うウォームホイールと、前記ウォームホイールの内部に配置され、前記ウォームホイールからの回転を伝達可能に周方向の複数箇所で該ウォームホイールに係合されたクッションラバーと、有底の円筒状に形成され、前記ウォームホイールを収容するハウジングと、前記ウォームホイールの軸線に沿って設けられ、一端部が前記ハウジングの底部に固定されると共に他端部が前記ハウジング外へ突出され、前記ウォームホイールを回転自在に支持する支持軸と、一部が前記ハウジング外へ突出された状態で前記支持軸に回転自在に支持された出力軸と、樹脂より成り円板状に形成され、前記クッションラバーにおける前記ウォームホイールとの係合部位とは周方向に離間した複数箇所に該クッションラバーからの回転を伝達可能に係合され、かつ前記ウォームホイール内に前記ウォームホイールと同軸的に配置されると共に出力軸に固定して接続され、通常は前記ウォームホイール及び前記クッションラバーと一体に回転されることで前記出力軸へウォームホイールの回転を伝達し、前記出力軸がロックされた際には前記クッションラバーの周方向の変形によって前記ウォームホイールに対して相対回転する回転伝達部材と、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方から、通常は他方に対してクリアランスを介して配置されると共に、前記ウォームホイールの円筒部分が傾倒した場合に該ウォームホイールの円筒部分を前記回転伝達部材によって径方向に支持するように突設され、断面が円弧状に形成された摺接突起と、を備えている。
【００２５】
請求項４記載のギヤードモータでは、モータが起動されモータ回転軸が回転されると、モータ回転軸に連結されたウォームに噛合うウォームホイールが支持軸周りに回転され、モータ回転軸の回転が減速される。このウォームホイールの回転は、通常はウォームホイールと一体に回転する回転伝達部材を介して、例えば、パワーウインド装置と接続された出力軸へ伝達され、このパワーウインド装置が駆動される。
【００２６】
また、摺接突起が回転伝達部材によってウォームホイールの円筒部分を径方向に支持可能に設けられている（回転伝達部材とウォームホイールとが摺接突起を介して当接可能に配置されている）ため、ウォームとの噛合いによるウォームホイール開口円筒部の径方向内側への倒れ（変形）が防止または抑止される。
【００２７】
すなわち、ウォームホイール円筒部は、ウォームからの反力によって回転伝達部材とのクリアランス分だけわずかに倒れる（撓み変形する）と、摺接突起を介して回転伝達部材に接触しつつ径方向に支持されてそれ以上の倒れを阻止される（倒れが抑止される）。
【００２８】
一方、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のようにモータの回転中に出力軸がロック（回転阻止）されると、出力軸に固定され回転が阻止された回転伝達部材はモータにより駆動されているウォームホイールに対して相対回転し、出力軸ロック時のモータへの過負荷が防止される。
【００２９】
このとき、ウォームホイールの内周面及び回転伝達部材の外周面の少なくとも一方に突設された摺接突起は、ウォームホイールの内周面若しくは回転伝達部材の外周面、または相手方にも設けられた摺接突起と摺接する。なお、上記の如く摺接突起とウォームホイールの内周部または回転伝達部材の外周部とが若干のクリアランスを介して配置されているため、上記ウォームからの反力によるウォームホイールの倒れ、または出力軸のロックに伴う出力軸の傾倒によって摺接突起と回転伝達部材またはウォームホイールとが摺接する。
【００３０】
ここで、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成り同程度の硬度となっているが、摺接突起の断面が円弧状に形成されているため、上記の摺接部位は線接触となり接触面積が減少されるため、出力軸がロックされた際の上記摺接（相対回転）に伴う異音の発生が防止される。また、ウォームホイールと回転伝達部材とがそれぞれ樹脂より成るため、ギヤードモータ全体として軽量化が図られる。
【００３１】
特に、出力軸の一部がハウジングの外部に突出されているため、当該突出部位において出力軸に作用する上記ロック時の荷重によって出力軸が大きく傾倒し、この出力軸に固定された回転伝達部材も大きく傾倒される場合があるが、摺接突起の断面が円弧状に形成されることによって上記摺接部位が確実に線接触状態とされる。これにより、出力軸がハウジング外部へ突出した構成においても、出力軸がロックされた際の上記摺接（相対回転）に伴う異音の発生が確実に防止される。
【００３２】
このように、請求項４記載のギヤードモータでは、出力軸がロックされた際のウォームホイールと回転伝達部材との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本実施の形態に係るギヤードモータ１０について図１乃至図４に基づいて説明する。図１には、本発明の実施の形態に係るギヤードモータ１０が一部破断した正面図によって示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿った断面図が示されている。
【００３４】
ギヤードモータ１０は、モータ部１０Ａとこのモータ部１０Ａに連結するギヤ部１０Ｂとによって構成されている。モータ部１０Ａのヨーク１２内には、アーマチャー１４のアーマチャーシャフト１６（モータ回転軸）の一端部が軸受部（図示省略）によって支持されている。
【００３５】
アーマチャーシャフト１６の先端部は、ヨーク１２に連結されたギヤ部１０Ｂのモータハウジング１８内へ延出されている。
【００３６】
一方、ギヤ部１０Ｂでは、ウォーム２０がアーマチャーシャフト１６に連結されており、このウォーム２０の先端部が軸受部２２によってモータハウジング１８に支持されている。モータハウジング１８は、ウォーム２０及びこのウォーム２０に噛合する後述のウォームホイール２４を収容する略カップ状を成しており、その底部略中央に形成されたボス部１８Ａのボス孔１８Ｂには、支持軸としてのセンターシャフト２６が固定されている。
【００３７】
図３にも示される如く、ギヤ部１０Ｂは、上記のウォームホイール２４を備えている。ウォームホイール２４は、樹脂により円筒部２４Ａ及び底部２４Ｂから成る略カップ状に形成され、円筒部２４Ａの外周部にウォーム２０と噛合可能な歯としてのウォームギヤ２８が形成されている。また、ウォームホイール２４には底部２４Ｂの中央部が隆起されると共に厚肉化された支持ボス部３０Ａが形成され、この支持ボス部３０Ａにはセンターシャフト２６の外径と略同径でセンターシャフト２６周りに摺動可能な軸孔３０Ｂが形成されている。さらに、支持ボス部３０Ａには内面が軸孔３０Ｂに沿った微小の凸部３０Ｃが形成されている。これにより、ウォームホイール２４は、軸孔３０Ｂにセンターシャフト２６を挿入しボス部１８Ａ端面と支持ボス部３０Ａ端面とが当接した状態で回転自在に（摺動可能に）支持されると共に、円筒部２４Ｂの外周部に形成されたウォームギヤ２８がウォーム２０と噛合うように構成されている。
【００３８】
また、ウォームホイール２４の底部２４Ｂには、円筒部２４Ａの内周面近傍に複数（本実施の形態では３個）の係合突起３２が等間隔で形成され、さらに、円筒部２４Ａの内側に円弧状の断面を有すると共に平面視で環状に形成された環状突起３３が設けられている。
【００３９】
さらに、ウォームホイール２４の内部には、クッションラバー３４が配置されている。クッションラバー３４は略短円筒状に形成され、外周部に複数（本実施の形態では６箇所）のスリット３４Ａ、３４Ｂ（本実施の形態では各３箇所）が等間隔で交互に設けられている。クッションラバー３４は、このスリット３４Ａにウォームホイール２４の係合突起３２が挿入された状態でウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内において底部２４Ｂの環状突起３３上に載置されている。この状態では、図４（Ａ）にも示される如く、クッションラバー３４の底面とウォームホイール２４の底部２４Ｂとの間には空間（隙間）３５が形成される構成である。
【００４０】
また、ギヤ部１０Ｂは、出力軸３６を備えている。出力軸３６は、回転伝達部材としての円板状のプレート部３８と外周部に歯４０Ａを有する出力軸としての出力ギヤ部４０とから成り、これらが樹脂により一体に形成されている。出力軸３６には、プレート部３８側からセンターシャフト２６の外径より大径でウォームホイール２４の凸部３０Ｃの外径と略同径のシール保持孔３８Ａが形成されると共に、出力ギヤ部４０側からセンターシャフト２６の外形と略同径の支持孔４０Ｂが形成されている。シール保持孔３８Ａは後に説明するＯリング４４に対応した深さとされると共にその端部において支持孔４０Ｂと連通され、シール保持孔３８Ａと支持孔４０Ｂとの境界には段部３８Ｂが形成されている。また、プレート部３８と出力ギヤ部４０との境界部には段状の厚肉部３８Ｃが形成され、この厚肉部３８Ｃの外周端部には、段状のシール保持面３８Ｄが形成されている。さらに、プレート部３８のシール保持孔３８Ａ側端面には、クッションラバー３４のスリット３４Ｂに対応した複数（本実施の形態では３個）の係合片４２が等間隔で形成されている。
【００４１】
さらにまた、図４（Ａ）に詳細に示される如く、プレート部３８の外周面には摺接突起３８Ｅが一体に形成されている。この摺接突起３８Ｅは、プレート部３８の外周部の全周に亘って円弧状の断面を有し、この円弧の頂部がウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と全周に亘って接触可能に形成されている。すなわち、プレート部３８は、その外周面に突設された摺接突起３８Ｅにおいてウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と線接触するようになっている。
【００４２】
この出力軸３６は、支持孔４０Ｂにセンターシャフト２６が挿入されると共にクッションラバー３４のスリット３４Ｂに係合片４２を挿入した状態でクションラバー３４上に配置され、ウォームホイール２４の回転が係合突起３２及びクッションラバー３４を介して伝達されるようになっている。また、この状態では、プレート部３８がウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内に配置され、摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とが全周に亘って摺動可能に若干のクリアランスを介して配置されると共に、係合片４２と環状突起３３とが摺動可能に接触配置されている。さらに、この状態では、ウォームホール２４の支持ボス部３０Ａ端面とプレート部３８のシール保持孔３８Ｂ周辺の端面とが摺動可能に当接する構成である。
【００４３】
なお、摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との間には若干のクリアランスを設けているため、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａがウォーム２０の反力によってわずかに撓んだ（傾いた）際、または出力軸３６がウォームホイール２４に対してわずかに傾倒した際に、摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とが摺動可能に接触（ウォームホイール２４と出力軸３６との相対回転時においては、摺接）するようになっている。
【００４４】
さらに、ギヤ部１０Ｂでは、センターシャフト２６にＯリング４４が嵌合されている。このＯリング４４は、センターシャフト２６の外周面とプレート部３８のシール保持孔３８Ｂの内周面との間で押圧され、センターシャフト２６と出力軸３６の支持孔４０Ｂとの摺動面からのモータハウジング１８内への水等の浸入を防止する構成となっている。また、Ｏリング４４は、センターシャフト２６の軸方向においては出力軸３６の段部３８Ｂとシール保持孔３８Ａに挿入されたウォームホイール２４の凸部３０Ｃ端面との間に配置されることで抜け止めされるようになっている。
【００４５】
さらにまた、センターシャフト２６の出力ギヤ部４０の端部にはロックワッシャ４６が嵌合され、ウォームホイール２４、出力軸３６等の抜け落ちが防止されている。
【００４６】
この状態で、モータハウジング１８の開口部には、カバープレート４８が嵌合されている。カバープレート４８は略円板状に形成され、その中央部には出力軸３６の出力ギヤ部４０の外径より大きい内径を有する出口孔４８Ａが形成されると共に、出口孔４８Ａの外側には出力軸３６のプレート部３８の厚肉部３８Ｃ外径と略同径の内径を有する短円筒部４８Ｂが形成されている。また、カバープレート４８の外周部には一対の保持部４８Ｃが設けられている。このカバープレート４８は、出口孔４８Ａに出力ギヤ部４０を挿通させた状態で、モータハウジング１８の開口部上端の内周面に嵌合保持されると共に保持部４８Ｃがモータハウジング１８外側でかしめ等によって保持され（図示省略）て、モータハウジング１８からの抜け落ちが防止されている。
【００４７】
この状態では、短円筒部４８Ｂに出力軸３６の厚肉部３８Ｃが嵌合（全周に亘って接触）または遊嵌（若干のクリアランスを介して挿入）されており、カバープレート４８（短円筒部４８Ｂ）が出力軸３６を厚肉部３８Ｃにおいて支持する構成である。すなわち、短円筒部４８Ｂに厚肉部３８Ｃが嵌合された構成では出力軸３６（出力ギヤ部４０）の倒れが短円筒部４８Ｃとの接触によって阻止され、短円筒部４８Ｂに厚肉部３８Ｃが遊嵌された構成では出力軸３６の倒れが短円筒部４８Ｃによって規制（出力軸３６がわずかな傾倒で短円筒部４８Ｃに接触してそれ以上の傾倒が防止）されるようになっている。
【００４８】
また、カバープレート４８とプレート部３８との間には、カバープレート４８と出力軸３６（厚肉部３８Ｃ）との間からモータハウジング１８内への水等の浸入を防止するためのＯリング５０が設けられている。Ｏリング５０は、プレート部３８のシール保持面３８Ｄ周りに配置された状態でカバープレート４８が取り付けられることで、シール保持面３８Ｄとカバープレート４８の短円筒部４８Ｂ内面との間で押圧されると共にカバープレート４８の円板面で抜け落ちが防止されるようになっている。
【００４９】
なお、センターシャフト２６とウォームホイール２４の軸孔３０Ｂ及び出力軸３６の支持孔４０Ｂとの間、Ｏリング４４及びＯリング５０周り、モータハウジング１８のボス部１８Ａとウォームホイール２４の支持ボス部３０Ａとの間、ウォームホール２４の支持ボス部３０Ａ端面とプレート部３８端面との間の各摺動部には、潤滑材（例えば、グリスオイル等）が塗布されそれぞれ滑らかに摺動するようになっている。
【００５０】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００５１】
上記構成のギヤードモータ１０では、モータ部１０Ａが起動されアーマチャーシャフト１６が回転されると、アーマチャーシャフト１６に連結されたウォーム２０に噛合うウォームホイール２４がセンターシャフト２６周りに回転され、アーマチャーシャフト１６の回転が減速される。ウォームホイール２４の回転力はクッションラバー３４のスリット３４Ａに挿入された係合突起３２を介してクッションラバー３４へ伝達され、クッションラバー３４の回転力はクッションラバー３４のスリット３４Ｂに挿入された係合片４２を介してプレート部３８へ伝達される。プレート部３８と出力ギヤ部４０とは一体の出力軸３６として形成され常に一体に回転するため、プレート部３８へ伝達された回転力により出力ギヤ部４０も回転され、相手方システム（例えば、パワーウインド装置）を駆動することができる。
【００５２】
また、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周部と出力軸３６のプレート部３８の外周部に形成された摺接突起３８Ｅとが全周に亘って若干のクリアランスを介して配置されているため、ウォーム２０との噛合いによる円筒部２４Ａの径方向内側への倒れが抑止（規制）される。すなわち、ウォーム２０との噛合いによってウォームホイール２４の円筒部２４Ａが径方向内側にわずかに倒れる（撓み変形する）と、このウォームホイール２４の円筒部２４Ａが摺接突起３８Ｅに接触しつつ径方向に支持されてそれ以上の倒れを阻止される。
【００５４】
一方、例えば、パワーウインド装置の異物挟み込み時のようにモータの回転中に相手方システムに接続された出力ギヤ部４０がロックされると、出力ギヤ部４０と一体に形成されたプレート部３８及びプレート部３８の係合片４２が挿入されたクッションラバー３４もその回転が阻止される。このとき、ウォームホイール２４はウォーム２０を介してモータ部１０Ａにより駆動されているため、この駆動力が係合突起３２を介してクッションラバー３４を変形させ、このクッションラバー３４の変形分だけウォームホイール２４は回転を続ける。すなわち、ウォームホイール２４とプレート部３８との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとが摺接する。
【００５５】
なお、上記の如くウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周部とプレート部３８の外周部に形成された摺接突起３８Ｅとが若干のクリアランスを介して配置されているため、上記ウォーム２０との噛合いによる円筒部２４Ａの径方向内側への倒れ、または出力ギヤ部４０のロックに伴う出力軸３６の傾倒によって、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとが摺接する。
【００５６】
このウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとが摺接しながら相対回転する間にモータ部１０Ａは図示しない制御回路等により停止または逆転され、過負荷が防止される。なお、クッションラバー３４は変形に伴いその底面とウォームホイール２４の底部２４Ｂとの間の空間３５に入り込むため、モータ部１０Ａの過負荷を防止可能な所定の摺接量（ウォームホイール２４とプレート部３８との相対回転量）が確保されている。
【００５７】
ここで、ウォームホイール２４とプレート部３８とがそれぞれ樹脂より成り同程度の硬度となっているが、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周部とプレート部３８とは全周に亘って円弧状の断面を有する摺接突起３８Ｅの頂部を介して線接触することで接触面積が減少されているため、出力ギヤ部４０がロックされた際のウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとの摺接に伴う異音の発生が防止される。
【００５８】
また、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と線接触する摺接突起３８Ｅが円弧状の断面を有するため、出力ギヤ部４０のロックに伴いプレート部３８がウォームホイール２４に対して若干傾斜された際にも上記の線接触状態が維持される。さらに、摺接突起３８Ｅの断面を円弧状に形成し円弧の径が小さくされているため、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と摺接突起３８Ｅとが確実に線接触されると共に、摺接突起３８Ｅが変形された際にもこの摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との接触面積が少ない状態が維持される。
【００５９】
これらにより、出力ギヤ部４０がロックされた際のウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面とプレート部３８に形成された摺接突起３８Ｅとの摺接に伴う異音の発生が確実に防止される。
【００６０】
また、ウォームホイール２４とプレート部３８（出力軸３６）とがそれぞれ樹脂より成るため、ギヤードモータ１０全体として軽量化が図られる。
【００６１】
このように、本実施の形態に係るギヤードモータ１０では、樹脂より成るウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面と樹脂より成るプレート部３８外周面とが摺接突起３８Ｅを介して線接触されることにより、出力ギヤ部４０（出力軸３６）がロックされた際のウォームホイール２４とプレート部３８との摺接に伴う異音を防止でき、かつ軽量化が図られる。
【００６２】
特に、本実施の形態に係るギヤードモータ１０では、出力ギヤ部４０がモータハウジング１８の外側に突出し、この突出部分において相手方システムに駆動力を伝達するため、出力ギヤ部４０のロック時には当該突出部分に作用する相手方システムからの荷重によって出力ギヤ部４０が大きく傾倒して出力ギヤ部４０と一体に形成されたプレート部３８も大きく傾倒される場合があるが、摺接突起３８Ｅが円弧状の断面を有することで当該摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との摺接部位が確実に線接触状態とされる。
【００６３】
これにより、出力ギア部４０がモータハウジング１８の外部へ突出した構成においても、出力ギア部４０がロックされた際の摺接突起３８Ｅとウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面との接触面積が小さく維持され、上記摺接（相対回転）に伴う異音の発生が確実に防止される。
【００６４】
なお、上記の実施の形態では、ウォームホイール２４とプレート部３８とは、プレート部３８に一体に形成された摺接突起３８Ｅを介して線接触される（線接触可能に配置される）構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図４（Ｂ）に示される如く、プレート部６０の外周面の全周に亘って円弧状断面を有する摺接部６２を形成し、この摺接部６２を介してウォームホイール２４とプレート部３８とが線接触する構成としても良い。
【００６５】
また、上記の実施の形態では、摺接突起３８Ｅや摺接部６２をそれぞれプレート部３８、６０の外周面に形成した構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、摺接突起３８Ｅや摺接部６２をウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面に設けても良く、ウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面及びプレート部３８外周面の双方に設けた構成としても良い。さらに、摺接突起３８Ｅや摺接部６２は、プレート部３８、６０の外周面及びウォームホイール２４の円筒部２４Ａ内周面の全周に亘って連続して形成されるに限定されず、断続的に形成されていても良い。さらにまた、摺接突起３８Ｅや摺接部６２は、円弧状の断面を有するに限られず、線接触可能に形成されていれば足り、例えば、三角形断面の如く先端が尖鋭されていても良く、円弧以外の曲面により形成されていても良い。
【００６６】
さらに、上記の実施の形態では、プレート部３８の外周面に１つの摺接突起３８Ｅを形成した構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、プレート部３８の外周面に摺接突起３８Ｅを互いに平行に複数形成した構成としても良い。
【００６７】
さらにまた、上記の実施の形態では、出力軸３６はプレート部３８と出力ギヤ部４０とが樹脂により一体に形成された構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、出力ギヤ部４０を金属にて形成すると共にプレート部３８を樹脂にて形成し、これらをインサート成形にて一体の出力軸３６として形成した構成としても良い。
【００６８】
また、上記の実施の形態では、ギヤードモータ１０は、モータハウジング１８に固定されたセンターシャフト２６周りを摺動回転可能なウォームホイール２４と出力ギヤ部４０とを備え、これらをクッションラバー３４及びプレート部３８を介して回転伝達可能に接続した構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ウォームホイール２４がモータハウジング１８に回転自在に支持され、このモータハウジング１８に別途回転自在に支持されセンターシャフト２６と一体とされた出力軸３６がクッションラバー３４及びプレート部３８を介してウォームホイール２４に駆動される構成としても良い。さらに、出力軸３６はスプライン状のギヤ４０Ａを有する出力ギヤ部４０を備える構成に限られず、例えば、出力軸３６がソケット状の出力嵌合部やピニオンギヤが形成された出力ギヤ部を備えた構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るギヤードモータの全体構成を示す一部切欠いた平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るギヤードモータを構成するギヤ部の構成を示す、図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るギヤードモータを構成するギヤ部の分解斜視図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るギヤードモータを構成するウォームホイールとプレート部との接触部の詳細を示す断面図、（Ｂ）はウォームホイールとプレート部との接触部の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ギヤードモータ
１６ アーマチャーシャフト（モータ回転軸）
２０ ウォーム
２４ ウォームホイール
２８ ウォームギヤ（歯）
３６ 出力軸（回転伝達部材、出力軸）
３８ プレート部（回転伝達部材）
３８Ｅ 摺接突起（突起）
４０ 出力ギヤ部（出力軸）
６０ プレート部（回転伝達部材）
６２ 摺接部
Claims (4)
- 有底の円筒状に形成され、外周面に形成された歯がモータ回転軸に連結されたウォームと噛合うウォームホイールと、
前記ウォームホイールの内部に配置され、前記ウォームホイールからの回転を伝達可能に周方向の複数箇所で該ウォームホイールに係合されたクッションラバーと、
円板状に形成され、前記クッションラバーにおける前記ウォームホイールとの係合部位とは周方向に離間した複数箇所に該クッションラバーからの回転を伝達可能に係合され、かつ前記ウォームホイール内に前記ウォームホイールと同軸的に配置されると共に出力軸に固定して接続され、通常は前記ウォームホイール及び前記クッションラバーと一体に回転されることで前記出力軸へウォームホイールの回転を伝達し、前記出力軸がロックされた際には前記クッションラバーの周方向の変形によって前記ウォームホイールに対して相対回転する回転伝達部材と、
を備えたギヤードモータにおいて、
前記ウォームホイール及び前記回転伝達部材は、共に樹脂より成り、
前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方には、通常は相手方とクリアランスを介して配置されると共に、前記出力軸のロックに伴って前記出力軸が傾倒した場合に相手方と線接触しつつ摺接する摺接部が全周に亘って連続的または断続的に設けられている、
ことを特徴とするギヤードモータ。 - 前記摺接部は、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に形成された突起である、ことを特徴とする請求項１記載のギヤードモータ。
- 前記摺接部は、前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方に形成された円弧状断面を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のギヤードモータ。
- 樹脂より成り有底の円筒状に形成され、外周面に形成された歯がモータ回転軸に連結されたウォームと噛合うウォームホイールと、
前記ウォームホイールの内部に配置され、前記ウォームホイールからの回転を伝達可能に周方向の複数箇所で該ウォームホイールに係合されたクッションラバーと、
有底の円筒状に形成され、前記ウォームホイールを収容するハウジングと、
前記ウォームホイールの軸線に沿って設けられ、一端部が前記ハウジングの底部に固定されると共に他端部が前記ハウジング外へ突出され、前記ウォームホイールを回転自在に支持する支持軸と、
一部が前記ハウジング外へ突出された状態で前記支持軸に回転自在に支持された出力軸と、
樹脂より成り円板状に形成され、前記クッションラバーにおける前記ウォームホイールとの係合部位とは周方向に離間した複数箇所に該クッションラバーからの回転を伝達可能に係合され、かつ前記ウォームホイール内に前記ウォームホイールと同軸的に配置されると共に出力軸に固定して接続され、通常は前記ウォームホイール及び前記クッションラバーと一体に回転されることで前記出力軸へウォームホイールの回転を伝達し、前記出力軸がロックされた際には前記クッションラバーの周方向の変形によって前記ウォームホイールに対して相対回転する回転伝達部材と、
前記ウォームホイールの内周部及び前記回転伝達部材の外周部の少なくとも一方から、通常は他方に対してクリアランスを介して配置されると共に、前記ウォームホイールの円筒部分が傾倒した場合に該ウォームホイールの円筒部分を前記回転伝達部材によって径方向に支持するように突設され、断面が円弧状に形成された摺接突起と、
を備えたギヤードモータ。
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