JP4912332B2

JP4912332B2 - 減速機構付モータ

Info

Publication number: JP4912332B2
Application number: JP2008021322A
Authority: JP
Inventors: 浩志酒井; 一博和田; 義孝加藤
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: JP2009180337A

Description

本発明は、モータ軸から出力された駆動トルクを中間ギヤと出力ギヤとで減速する減速機構付モータに関する。

この種の減速機構付モータは、一端部近傍に形成したウォーム及び他端部近傍に固定したアーマチュアを有する正逆回転可能なモータ軸と、このモータ軸のウォームに噛合する大径ギヤと該大径ギヤと同芯であって一体に回転する小径ギヤを有した中間ギヤと、この中間ギヤの小径ギヤに噛合する出力ギヤと、これらウォームと中間ギヤ及び出力ギヤから成る減速機構を収納する減速機構収納部を形成したギヤケースと、このギヤケースに結合され、該ギヤケースとの間でモータ軸を回転自在に支持するモータケースとを備え、出力ギヤの回転中心に内周にセレーションやスプライン等の凹凸条の嵌合部を形成した円筒状の出力軸部を形成し、この出力軸部の内周の凹凸条の嵌合部と出力軸の外周に形成した凹凸条の嵌合部とを結合してある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−２９７５号公報（図３）

しかしながら、前記従来の減速機構付モータでは、高負荷等において、出力ギヤの中心を通る出力軸に撓みが発生し易くなり、出力軸を嵌合した出力ギヤが中間ギヤの小径ギヤに対して傾いてしまうため、該出力ギヤの歯面（歯部）に応力が集中することになり、出力ギヤの耐久性がバラ付き易かった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、出力ギヤの歯面への応力の集中を抑制して、出力ギヤの耐久性を向上させることができる減速機構付モータを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、一端部近傍にウォームを形成したモータ軸と、このモータ軸のウォームに噛合する大径ギヤと該大径ギヤと同芯であって一体に回転する小径ギヤを有した中間ギヤと、この中間ギヤの小径ギヤに噛合する出力ギヤとを備え、前記出力ギヤの回転中心に内周側に凹凸条の嵌合部を形成した円筒状の出力軸部を形成した減速機構付モータにおいて、前記出力軸部の内周の前記出力ギヤの歯部の中央に対向する位置より該出力軸部から外部にトルクが取り出される側に前記凹凸条の嵌合部を形成したことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、出力軸部の内周の出力ギヤの歯部の中央に対向する位置より該出力軸部から外部にトルクが取り出される側に凹凸条の嵌合部を形成したことにより、外部からの高負荷時等において、出力ギヤの歯面への応力の集中を緩和することができ、出力ギヤの耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態の減速機構付モータを示す断面図、図２は同減速機構付モータの要部の縦断面図、図３は同減速機構付モータに用いられる出力ギヤの断面図である。

図１に示すように、減速機構付モータ１０は、一端側が開口した略円筒状のヨーク（モータケース）１１と、このヨーク１１の開口端１１ａの周りのフランジ部１１ｂをビス２０ａを介して締結固定した合成樹脂製のギヤケース２１とを備えている。

ヨーク１１の内周面１１ｃには、一対のマグネット１２，１２を接着剤等を介して固着してある。そして、ヨーク１１の他端の有底筒部１１ｄに嵌合された軸受１３ｃを介してアーマチュア軸（モータ軸）１４の他端部１４ｄを回転自在に支持してあると共に、ギヤケース２１の軸穴２２の両端近傍に嵌合された各軸受１３ａ，１３ｂを介してアーマチュア軸１４の一端１４ａと中間部１４ｃを回転自在に支持してある。

アーマチュア軸１４は、その一端部１４ｂの近傍にウォーム１５を形成してある。また、このアーマチュア軸１４の他端部１４ｄの端面の中央にはスチールボール１６ｂを半分収納する図示しない凹部を形成してある。このスチールボール１６ｂはヨーク１１の有底筒部１１ｄに嵌合固定された軸受板１７ｂに当接している。さらに、アーマチュア軸１４の一端１４ａの端面の中央にはスチールボール１６ａを半分収納する図示しない凹部を形成してある。このスチールボール１６ａはギヤケース２１の軸穴２２の底部側に配置された軸受板１７ａに当接している。

また、アーマチュア軸１４の一対のマグネット１２，１２に対向する位置にはアーマチュア１８を取り付けてある。このアーマチュア１８は、アーマチュア軸１４に固定され、所定のスロット数のコイル巻回部を持つアーマチュアコア１８ａと、このアーマチュアコア１８ａのコイル巻回部に巻き回されたアーマチュアコイル１８ｂとで構成されている。

さらに、アーマチュア軸１４のヨーク１１とギヤケース２１との境部分に対向する位置には、コンミュテータ１９を固定してある。このコンミュテータ１９はアーマチュアコア１８ａのコイル巻回部と同数のコンミュテータ片１９ａを備えていて、各コンミュテータ片１９ａとアーマチュアコイル１８ｂとは電気的にそれぞれ接続されている。

さらに、ギヤケース２１の軸穴２２の開口端は大径穴部２２ａとなっており、この大径穴部２２ａ内のコンミュテータ１９に対向する位置には、ブラシホルダ３０を介して一対のブラシ３１，３１を各コンミュテータ片１９ａに接触するように取り付けてある。また、各ブラシ３１は図示しないモータ制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。そして、このモータ制御回路のスイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア１８等に流れてアーマチュア軸１４が回転するようになっている。

図１に示すように、ギヤケース２１の略中央には軸穴２２を形成してあり、この軸穴２２に連通して凹状の減速機構収納部２３を形成してある。この減速機構収納部２３の底壁のウォーム１５に対向する所定位置には、図２に示すように、円形状の凹部２３ａを形成してある。この凹部２３ａには金属製でピン状の支軸２５の下部を圧入等により嵌め込んであり、該支軸２５には中間ギヤ２６を回転自在に支持してある。また、減速機構収納部２３の底壁のアーマチュア軸１４の一端１４ａの寄りの位置には、図２に示すように、円筒部２３ｂを一体突出形成してある。この円筒部２３ｂ内には、図示しないラジアル軸受等を介して出力ギヤ２７の中心部に一体突出形成した円筒状の出力軸部２８の円筒下端部２８ｃを回転自在に支持してある。

図１に示すように、出力ギヤ２７の回転中心に位置する円筒状の出力軸部２８をギヤケース２１のアーマチュア軸１４の一端１４ａ側に近接する位置に配設してある。また、中間ギヤ２６の小径ギヤ２６ｂを出力ギヤ２７の円筒状の出力軸部２８よりアーマチュア軸１４に対して離れた位置に配設してある。さらに、出力ギヤ２７の歯部２７ａは、中間ギヤ２６の大径ギヤ２６ａ上にオーバラップして配設されており、該中間ギヤ２６の小径ギヤ２６ｂに噛合している。

また、図１，図２に示すように、ギヤケース２１の減速機構収納部２３の開口部は、該ギヤケース２１にビス２０ｂで締結された金属製で板状のギヤケースカバー２９で覆われている。このギヤケースカバー２９の減速機構収納部２３の凹部２３ａに対向する位置には、円形状の凹部２９ａを形成してある。この凹部２９ａには支軸２５の上部を圧入等により嵌め込んである。また、ギヤケースカバー２９の減速機構収納部２３の円筒部２３ｂに対向する位置には、円形孔２９ｂを形成してある。この円形孔２９ｂ内には図示しないスラスト兼ラジアル用軸受等を介して出力ギヤ２７の円筒状の出力軸部２８の円筒上端部２８ｂを回転自在に支持してある。これらウォーム１５と中間ギヤ２６及び出力ギヤ２７はギヤケース２１の減速機構収納部２３内に収納され、減速機構２４を構成している。

中間ギヤ２６は合成樹脂製で形成されており、大径ギヤ２６ａと小径ギヤ２６ｂとを備えている。即ち、中間ギヤ２６は、大径ギヤ２６ａと該大径ギヤ２６ａと同芯であって一体に回転する小径ギヤ２６ｂを有している。そして、中間ギヤ２６の大径ギヤ２６ａはウォーム１５に噛合している。また、中間ギヤ２６の小径ギヤ２６ｂは出力ギヤ２７に噛合している。

また、図３に示すように、出力ギヤ２７の円筒状の出力軸部２８内には出力軸９をスプライン嵌合してあり、この出力軸９の一部はギヤケース２１から外へ突出して外部にトルクが取り出されるようになっている。即ち、この減速機構付モータ１０を例えば自動車のパワーシートのリクライニング用モータに適用した場合には、ギヤケース２１から外へ突出した出力軸の部分が図示しないリクライニングシート機構に連結されるようになっている。

さらに、図２，図３に示すように、円筒状の出力軸部２８の内周の下側にはセレーション部２８ａを形成してある。即ち、図３に示すように、円筒状の出力軸部２８の内周の出力ギヤ２７の歯部２７ａの中央に対向する位置より下側（即ち、出力軸部２８から外部にトルクが取り出される側）にのみセレーションやスプライン等の縦溝からなる凹凸条の嵌合部２８ａを形成してある。そして、この出力軸部２８の内周のセレーション部２８ａと出力軸９の外周に形成した凹凸条の嵌合部２９ａとを結合してある。

以上実施形態の減速機構付モータ１０によれば、該減速機構付モータ１０から出力された駆動トルクは、アーマチュア軸１４の一端部１４ｂの近傍のウォーム１５に伝達され、このウォーム１５から一段目ギヤとしての中間ギヤ２６に伝わり、そして、この中間ギヤ２６から二段目ギヤとしての出力ギヤ２７に伝わり、この出力ギヤ２７の回転中心に位置する円筒状の出力軸部２８内に結合された出力軸９から外部にトルクが取り出される。

そして、この減速機構付モータ１０では、図３に示すように、円筒状の出力軸部２８の内周の出力ギヤ２７の歯部２７ａの中央に対向する位置より下側にのみ凹凸条の嵌合部２８ａを形成したことにより、高負荷回転時等において、出力ギヤ２７の歯部２７ａの歯面への応力の集中を緩和することができ、出力ギヤ２７の耐久性を向上させることができる。即ち、円筒状の出力軸部２８の内周の上側の凹凸条の嵌合部を無くすことで、高負荷回転時等において、出力軸９が傾いた際に、円筒状の出力軸部２８の内周の嵌合していない部分は、出力ギヤ２７が出力軸９により強く押されないことになる。これによって、出力ギヤ２７の歯面への応力の集中を確実に抑制することができ、出力ギヤ２７の耐久性を向上させることができる。

尚、前記実施形態によれば、減速機構付モータを自動車のパワーシートのリクライニング用モータに適用した場合について説明したが、パワーウインドモータやワイパモータ等の他の減速機構付モータに前記実施形態を適用できることは勿論である。

本発明の一実施形態の減速機構付モータを示す断面図である。上記減速機構付モータの要部の縦断面図である。上記減速機構付モータに用いられる出力ギヤの断面図である。

符号の説明

１０減速機構付モータ
１１ヨーク（モータケース）
１４アーマチュア軸（モータ軸）
１４ａ一端
１４ｂ一端部
１４ｄ他端部
１５ウォーム
１８アーマチュア
２１ギヤケース
２３減速機構収納部
２４減速機構
２６中間ギヤ
２６ａ大径ギヤ
２６ｂ小径ギヤ
２７出力ギヤ
２７ａ歯部
２８円筒状の出力軸部
２８ａ凹凸条の嵌合部

Claims

一端部近傍にウォームを形成したモータ軸と、このモータ軸のウォームに噛合する大径ギヤと該大径ギヤと同芯であって一体に回転する小径ギヤを有した中間ギヤと、この中間ギヤの小径ギヤに噛合する出力ギヤとを備え、前記出力ギヤの回転中心に内周側に凹凸条の嵌合部を形成した円筒状の出力軸部を形成した減速機構付モータにおいて、
前記出力軸部の内周の前記出力ギヤの歯部の中央に対向する位置より該出力軸部から外部にトルクが取り出される側に前記凹凸条の嵌合部を形成したことを特徴とする減速機構付モータ。