JP5059554B2

JP5059554B2 - モータ

Info

Publication number: JP5059554B2
Application number: JP2007288502A
Authority: JP
Inventors: 直久新村
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-11-06
Also published as: US20090115272A1; US7723882B2; JP2009118632A

Description

本発明は、例えば車両用空調装置における送風経路切換ドアを作動させるためのモータアクチュエータの駆動源に用いられるモータに関するものである。

この種のモータアクチュエータは例えば特許文献１に開示されている。このようなモータアクチュエータの駆動源に用いられるモータでは、ハウジングに形成された筒状の軸受収容部内に固定された軸受により、軸受収容部の開口からハウジング外部に先端が突出するように回転軸が軸支されており、その回転軸の先端部に該回転軸の回転を減速するための減速ギヤが固定されるようになっている。
特開平１０−２８５８７１号公報

ところで、上記のようなモータでは、軸受収容部の開口から露出する軸受の外部側端面にグリス等の潤滑材をその粘性により付着させることで、該軸受と回転軸との間に潤滑材を行き渡らせて軸受の潤滑性を向上させ、その結果、モータアクチュエータ全体の低騒音化に貢献するようになっている。しかしながら、このようなモータでは、高温状態下における潤滑材の粘度低下や回転軸の遠心力等によって、軸受に塗布された潤滑材が軸受収容部からハウジング外部に流出して軸受部分の潤滑材が不足し、回転摩擦による異音が発生する虞があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、軸受の外部側端面に塗布された潤滑材の流出を抑制することができるモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングに形成された円筒状の軸受収容部内に固定された軸受により、前記軸受収容部の開口から前記ハウジング外部に先端が突出するように回転軸が軸支され、前記軸受の外部側端面に潤滑材が塗布されてなるモータであって、前記回転軸には、前記軸受の外部側端面と対向するように前記軸受収容部の開口に挿入された閉塞手段が設けられ、前記閉塞手段は、前記回転軸の先端部に固定される減速ギヤに一体形成されたことをその要旨とする。

この発明では、回転軸に設けられた閉塞手段が軸受収容部の開口に対し、潤滑材が塗布された軸受の外部側端面と対向するように挿入される。これにより、軸受収容部内の潤滑材保持空間からハウジング外部へと通じる開放隙間が、軸受収容部の内面と閉塞手段との間の隙間に限定されるため、軸受の外部側端面に塗布された潤滑材の流出を抑制することができる。また、閉塞手段が軸受収容部に挿入される構造としたことで、閉塞手段の軸線方向における取り付け誤差が生じても、軸受収容部の内面と閉塞手段との間の隙間の大きさは変化せず、閉塞手段による潤滑材の流出抑制構造を維持することが可能となる。

この発明では、閉塞手段が回転軸の先端部に固定される減速ギヤに一体形成されるため、部品点数を増加させずに閉塞手段を構成することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記軸受収容部は、前記ハウジングの外側に向かって突出形成されるその先端が、該軸受収容部の内側に向かって突出するように形成されたことをその要旨とする。

この発明では、軸受収容部はハウジングの外側に向かって突出形成されるその先端が、該軸受収容部の内側に向かって突出するように形成される。これにより、潤滑材が軸受収容部の先端部の開口と閉塞手段との間の隙間に入り込み難くなるため、軸受の外部側端面に塗布された潤滑材の流出をより抑制することができる。

従って、上記記載の発明によれば、軸受の外部側端面に塗布された潤滑材の流出を抑制することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本発明に係るモータを駆動源として用いたモータアクチュエータ１を示す。尚、このモータアクチュエータ１は車両用空調装置における送風経路切換ドアを作動させるためのものである。図１に示すように、モータアクチュエータ１は、そのカップ状をなすケース２内にモータ３と該モータ３の回転を減速するための減速機構４とが駆動連結された状態で収容されてなる。尚、図１では、説明の便宜のため、ケース２の開口を閉塞するケースカバーを省略してケース２の内部構成が見えるように図示している。

ケース２に支持されたモータ３のハウジングは、略有底筒状をなすヨークハウジング（以下、ヨーク）１１と、ヨーク１１の開口端（図１において下端）を閉塞するように固定されたエンドハウジング１２からなり、該ハウジング内部においてエンドハウジング１２の中央部に固定された軸受（図示略）には回転軸１３の基端が軸支されている。

図２に示すように、ヨーク１１の底部１１ａの中央部にはハウジング外部に向かって突出する円筒状の軸受収容部１４が形成されるとともに、その軸受収容部１４の基端内面には、回転軸１３の長手方向中央部よりもやや先端側の箇所を軸支する軸受１５が固定されている。この軸受１５は断面矩形の円環状をなすメタル軸受であり、その外周面が軸受収容部１４の内面と密着固定されている。そして、軸受１５はその内周面にて回転軸１３を回転可能に支持している。尚、ヨーク１１の内部において、回転軸１３にはコイルが巻回された電機子（ともに図示略）が、ヨーク１１の内周面にはその電機子と対向する界磁磁石（図示略）がそれぞれ固定されており、コイルに電流が供給されることで電機子に発生する回転磁界に応じて回転軸１３が回転するようになっている。

図１に示すように、軸受収容部１４からハウジング外部に突出する回転軸１３の先端部には、有底筒状をなす減速ギヤとしてのウォームギヤ２１が該回転軸１３と同軸となるように固定されている。ウォームギヤ２１はその外周部にウォームが形成されたウォーム部２１ａを有してなり、そのウォーム部２１ａ先端はスラスト荷重を受けるべくケース２の側壁に支持されている。尚、ウォームギヤ２１の径は軸受収容部１４の外径よりも大径に形成されている。前記減速機構４はこのウォームギヤ２１と、ケース２にそれぞれ回転可能に支持されたウォームホイール２２、中間ギヤ２３及び出力ギヤ２４とからなる。モータ３の回転は減速機構４により減速されて出力ギヤ２４の中央に設けられた出力軸２４ａに伝達され、この出力軸２４ａの回動により前述の送風経路切換ドアが作動されるようになっている。

［潤滑材の流出抑制構造］
次に、モータ３における軸受１５付近の構成について図２に従って説明する。軸受１５の外部側端面（ウォームギヤ２１側の端面）１５ａには、その全面に亘って潤滑材としてのグリス３０が塗布されている。グリス３０は自身の粘性により軸受収容部１４内において保持されるとともに、その表面は回転軸１３に向かうにつれて膨らんでいる。そして、グリス３０はこのように付着されることで軸受１５の内周面と回転軸１３との間に供給されるようになっている。

一方、ウォームギヤ２１には、そのウォーム部２１ａの基端面からモータ３に向かって円筒状に延びて軸受収容部１４に挿入された閉塞部材としての閉塞部２１ｂが一体形成されている。閉塞部２１ｂはその内周面が回転軸１３と密着されるとともに、閉塞部２１ｂ外径は軸受収容部１４内面と干渉しない範囲内における最大径に設定されている。そして、閉塞部２１ｂは軸受１５の外部側端面１５ａと干渉しないように軸線方向長さが設定され、外部側端面１５ａと対向する対向面２１ｃと該外部側端面１５ａとの間に潤滑材保持空間Ｓが形成されている。尚、閉塞部２１ｂはその軸線方向の略半分が軸受収容部１４の開口１４ａに挿入されている。

このようなモータ３では、軸受収容部１４内の潤滑材保持空間Ｓが、その軸受収容部１４内面と閉塞部２１ｂの外周面との間の僅かな隙間（開放隙間）のみでハウジング外部と通じているため、モータ３の温度上昇によりグリス３０の粘度が低下してしまった場合においてもグリス３０の流出が抑制されるようになっている。また、仮に開放隙間からグリス３０が漏れ出てしまった場合においても、その漏れ出たグリス３０は、ウォーム部２１ａの基端面及び閉塞部２１ｂよりなる段差部２１ｄと軸受収容部１４の先端部との間に保持されるようになっている。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）閉塞手段としての閉塞部２１ｂが、軸受１５の外部側端面１５ａと対向するように軸受収容部１４の開口１４ａに挿入される。これにより、軸受収容部１４内の潤滑材保持空間Ｓからハウジング外部へと通じる開放隙間が、軸受収容部１４内面と閉塞部２１ｂとの隙間に限定されるため、グリス３０の流出を抑制することができる。また、閉塞部２１ｂが軸受収容部１４の開口１４ａに挿入される構造としたことで、閉塞部２１ｂの軸線方向における取り付け誤差が生じても、開放隙間の大きさは変化せず、閉塞部２１ｂによるグリス３０の流出抑制構造を維持することが可能となる。

（２）閉塞部２１ｂは、回転軸１３の先端に固定される減速ギヤとしてのウォームギヤ２１に一体形成されるため、部品点数を増加させずに閉塞手段を構成することができる。
（３）ウォームギヤ２１には、ウォーム部２１ａの基端面及び閉塞部２１ｂにて段差部２１ｄが形成されるため、開放隙間から漏れ出たグリス３０を段差部２１ｄと軸受収容部１４の先端部との間で保持することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ウォーム部２１ａと閉塞部２１ｂとの境界部分に図３（ａ）に示すようなフランジ部４１を設け、該フランジ部４１と閉塞部２１ｂとで段差部２１ｄを形成してもよい。

・上記実施形態では、閉塞手段としての閉塞部２１ｂはウォームギヤ２１に一体形成されたが、閉塞手段をウォームギヤ２１と別体としてもよい。
・上記実施形態では、減速ギヤとしてウォームギヤ２１を用いたが、これ以外に例えば、平ギヤを用いてもよい。

・上記実施形態では、軸受収容部１４は軸線方向に真っ直ぐに延びる筒状に形成されたが、図３（ｂ）に示すように、先端部５１をその周方向全体に亘って屈曲させて軸受収容部１４の内側に向かって突出するように形成してもよい。この構成によれば、軸受収容部１４の先端部５１の開口５１ａと閉塞部２１ｂとの隙間にグリス３０が入り込みに難くなるため、グリス３０の流出をより抑制することができる。

・上記実施形態では、軸受収容部１４はハウジング外部に向かって突出するように形成されたが、これ以外に例えば、ハウジング内部に向かって突出させてもよい。
・上記実施形態では、軸受１５にメタル軸受が用いられたが、これ以外に例えば、含油軸受やボールベアリング等、他の種類の軸受を用いてもよい。

・上記実施形態では、潤滑材としてグリス３０が用いられたが、特にこれに限定されるものではなく、他の潤滑材を用いてもよい。
・上記実施形態では、車両空調装置を例にとって説明したが、モータアクチュエータ１は車両用ヘッドランプコントロールシステム（Adaptive Front Lighting System）等、車両用空調装置以外の装置に用いてもよい。

本実施形態におけるモータアクチュエータの平面図。モータの一部を示す断面図。（ａ）（ｂ）別例のモータの一部を示す断面図。

符号の説明

３…モータ、１１…ハウジングを構成するヨークハウジング、１２…ハウジングを構成するエンドハウジング、１３…回転軸、１４…軸受収容部、１４ａ，５１ａ…軸受収容部の開口、１５…軸受、１５ａ…軸受の外部側端面、２１…減速ギヤとしてのウォームギヤ、２１ｂ…閉塞手段としての閉塞部、３０…潤滑材としてのグリス、５１…軸受収容部の先端部。

Claims

ハウジングに形成された円筒状の軸受収容部内に固定された軸受により、前記軸受収容部の開口から前記ハウジング外部に先端が突出するように回転軸が軸支され、前記軸受の外部側端面に潤滑材が塗布されてなるモータであって、
前記回転軸には、前記軸受の外部側端面と対向するように前記軸受収容部の開口に挿入された閉塞手段が設けられ、
前記閉塞手段は、前記回転軸の先端部に固定される減速ギヤに一体形成されたことを特徴とするモータ。
請求項１に記載のモータにおいて、
前記軸受収容部は、前記ハウジングの外側に向かって突出形成されるその先端が、該軸受収容部の内側に向かって突出するように形成されたことを特徴とするモータ。