JP6372956B2 - モータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、逆転防止機能を備えたモータ装置に関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置やサンルーフ装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付きのモータ装置が用いられている。このモータ装置は、車室内等に設けられた開閉スイッチにより回転駆動され、これによりウィンドガラスやサンルーフ等の開閉体が開閉される。パワーウィンド装置やサンルーフ装置等には、開閉体への外力の負荷により開閉体が開かないようにするために逆転防止機能が設けられている。逆転防止機能は、モータ装置に設けられたクラッチにより発揮され、これにより開閉体がこじ開けられるのを防止して車両盗難等を未然に防ぐ。このようなクラッチを備えたモータ装置には、例えば、特許文献１に記載された技術がある。

特許文献１に記載されたモータ装置（減速機付モータ）は、ウォームホイールおよびドライブプレート（回転体）を収容するケーシングを備え、ケーシングにはセンターシャフトが取り付けられている。センターシャフトは、ウォームホイールおよびドライブプレートを回転自在に支持し、かつウォームホイールおよびドライブプレートの軸方向への移動を規制する。また、ドライブプレートとケーシングとの間には、ロックプレート（クラッチ）が設けられている。ロックプレートは、ドライブプレートに外力が負荷されて回転されると、ケーシングに設けられたフェーシング材に押し付けられる。これにより、ロックプレートとフェーシング材との摩擦力が大きくなってドライブプレートの回転にブレーキが掛かり、ドライブプレートの逆転が防止される。

特開２０１０−０４８３５３号公報（図２）

ところで、ロックプレートがケーシング（ハウジング）のフェーシング材に押し付けられている間、つまりドライブプレートに外力が負荷されている間は、センターシャフトには、ケーシングの開口側に向けて引っ張る方向に比較的大きな反力が作用する。したがって、センターシャフトに作用する反力によりケーシングが撓んでしまい、ひいてはロックプレートの摩擦力が低下し、ドライブプレートのブレーキ力が低下することが起こり得る。特に、上述の特許文献１に記載されたモータ装置においては、センターシャフトとケーシングとが別体であるため、両者間のがたつきを無くすためにも、ケーシングに補強リブを設ける等してケーシングの剛性を高める必要が生じる。すると今度は、センターシャフトの軸方向に沿うケーシングの厚み寸法が厚くなってしまい、モータ装置の汎用性が低下する等、別の問題が生じ得る。

本発明の目的は、ハウジングの厚み寸法を厚くすること無く、ロックプレートの作動時のハウジングの変形を抑制できるモータ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、駆動源により回転される第１回転体と、前記第１回転体により回転される第２回転体と、前記第１回転体および前記第２回転体を収容するとともに、前記駆動源に組み付けられるハウジングと、前記第２回転体と前記ハウジングとの間に設けられるロックプレートと、前記ハウジングはさらに、前記第１回転体および前記第２回転体を回転自在に支持し、かつ前記第１回転体および前記第２回転体の軸方向への移動を規制する軸部材と、前記第２回転体への外力の負荷により前記軸部材の軸方向から前記ロックプレートが押し付けられる押付部と、を備え、前記駆動源によって前記第１回転体が回転するとき、前記第１回転体が前記第２回転体と前記ロックプレートとを同時に回転させる一方、前記第１回転体よりも先に前記第２回転体が回転するとき、前記第２回転体が前記ロックプレートの外周部を前記ハウジングの押付部に押し付けて摩擦力を発生し、前記外力による前記第２回転体の回転を規制するように構成されているモータ装置において、前記軸部材と前記押付部とが一体成形により単一部材とされ、前記軸部材と前記押付部との間には、環状の基部が設けられ、前記基部には、当該基部の周方向に沿うようにして等間隔で配置された複数の貫通孔が設けられ、前記ハウジングが樹脂材料により形成されるとともに、前記単一部材が金属材料により形成され、前記基部が前記ハウジングに埋設され、前記貫通孔の内部には、前記ハウジングを形成する前記樹脂材料が配置されていることを特徴とする。

本発明の他の態様では、前記軸部材の径方向外側に環状の前記押付部が設けられ、前記単一部材の前記軸部材と前記押付部との間の断面形状が円弧形状である。

本発明によれば、第１回転体および第２回転体を回転自在に支持し、かつ第１回転体および第２回転体の軸方向への移動を規制する軸部材と、第２回転体への外力の負荷により軸部材の軸方向からロックプレートが押し付けられる押付部とを一体成形するので、ハウジングの厚み寸法を厚くすること無く、ロックプレートの作動時のハウジングの変形を抑制できる。

本発明に係る減速機構付きモータの平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１の減速機構付きモータの分解斜視図である。 ギヤケースの詳細構造を示す斜視図である。 ウォームホイールの詳細構造を示す斜視図である。 ドライブプレートの詳細構造を示す斜視図である。 ロックプレートの詳細構造を示す斜視図である。 クラッチ機構の動作を説明する図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 実施の形態２に係るギヤケースの詳細構造を示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、図９の単一部材を示す斜視図および平面図である。 （ａ），（ｂ）は、実施の形態３に係る単一部材を示す斜視図および平面図である。 （ａ），（ｂ）は、実施の形態４に係る単一部材を示す斜視図および平面図である。 実施の形態４に係るギヤケースの詳細構造を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係る減速機構付きモータの平面図を、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図３は図１の減速機構付きモータの分解斜視図を、図４はギヤケースの詳細構造を示す斜視図を、図５はウォームホイールの詳細構造を示す斜視図を、図６はドライブプレートの詳細構造を示す斜視図を、図７はロックプレートの詳細構造を示す斜視図を、図８はクラッチ機構の動作を説明する図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図をそれぞれ示している。

図１に示すように、モータ装置としての減速機構付きモータ１０は、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置（図示せず）の駆動源として用いられ、ウィンドガラスを昇降させるウィンドレギュレータ（図示せず）を駆動するものである。減速機構付きモータ１０は、車両のドア（図示せず）の内部に形成される幅狭の空間内に設置されるため、図２の上下方向の厚み寸法が薄くされている。減速機構付きモータ１０は、モータ部２０とギヤ部３０とを備え、モータ部２０およびギヤ部３０は、複数の締結ネジ（図示せず）により取り付けられることで一体化されている。

駆動源としてのモータ部２０は、磁性材料よりなる鋼板をプレス加工（深絞り加工）することで有底筒状に形成されたヨーク２１を備えている。図３に示すように、ヨーク２１の内側には６個の板状のマグネット２２が固定されており、各マグネット２２はヨーク２１の周方向に沿って等間隔（６０度間隔）で配置されている。また、各マグネット２２の内側には、コイル（図示せず）が所定の巻き方および巻き数で巻装されたアーマチュア２３が回転自在に設けられている。なお、アーマチュア２３のスロット数は９個となっている。

アーマチュア２３の回転中心には、アーマチュア軸２４が貫通して固定されている。アーマチュア軸２４のアーマチュア２３に近接する部分には、コンミテータ２５が固定されている。コンミテータ２５には、アーマチュア２３に巻装されたコイルの端部が電気的に接続されている。コンミテータ２５の外周部分には、ブラシホルダ２６に移動自在に設けられた一対のブラシ（図示せず）が摺接するようになっている。各ブラシは、ブラシホルダ２６に設けられたバネ部材（図示せず）によりコンミテータ２５に所定圧でそれぞれ押圧されている。これにより、各ブラシにコントローラ（図示せず）から駆動電流を供給することでアーマチュア２３に電磁力が発生し、アーマチュア軸２４が所定の回転方向および回転数で回転される。

ここで、ブラシホルダ２６には、一対の導電部材２７が装着されており、各導電部材２７の一端側は、各ブラシにそれぞれ電気的に接続されている。一方、各導電部材２７の他端側はオス型端子とされ、車両側コネクタのメス型端子（図示せず）に電気的に接続されるようになっている。ブラシホルダ２６の断面形状は略小判形状に形成され、これにより減速機構付きモータ１０の薄型化が図られている。ブラシホルダ２６は、ギヤケース３１のブラシホルダ収容部３３に収容される。なお、ブラシホルダ収容部３３とヨーク２１との間には、略小判形状に形成されたシール部材Ｓが設けられている。これにより、ヨーク２１の内部やブラシホルダ収容部３３の内部に、雨水等の異物が進入するのを防止できる。

アーマチュア軸２４の軸方向基端側（図３中左側）は、ヨーク２１の小径底部２１ａの内側に固定された第１軸受（ラジアル軸受）Ｂ１によって回転自在に支持されている。アーマチュア軸２４の軸方向先端側（図３中右側）には、ギヤケース３１の内部に収容される減速機構ＳＤ（図２参照）を形成するウォームギヤ２８が一体に設けられている。ウォームギヤ２８は、アーマチュア軸２４の軸方向先端側に転造加工等によって螺旋状に形成されている。

また、アーマチュア軸２４のコンミテータ２５とウォームギヤ２８との間には、第２軸受Ｂ２が固定されている。この第２軸受Ｂ２は、内輪，外輪および複数の鋼球（何れも図示せず）を備えたボールベアリング（玉軸受）とされ、第２軸受Ｂ２の内輪がカシメや止め輪等（図示せず）によりアーマチュア軸２４の外周部分に固定されている。なお、第２軸受Ｂ２の外輪は、ギヤケース３１の軸受固定部３６に、ストッパプレート２９によって抜け止めされた状態で固定されている。

ギヤ部３０は、ハウジングとしてのギヤケース３１を備えている。ギヤケース３１は、図４に示すように、アルミニウム等の金属材料を鋳造成形することで略椀状に形成され、第１開口部３２ａを有するケース本体部３２と、第２開口部３３ａを有するブラシホルダ収容部３３とを備えている。ケース本体部３２は、略円盤状に形成された底部３２ｂと、底部３２ｂを囲うようにして立設された壁部３２ｃとを有している。ここで、第２開口部３３ａの開口方向は、第１開口部３２ａの開口方向に対して直交する方向となっている。

ケース本体部３２における底部３２ｂの略中央部分には、軸部材としてのセンターシャフト３４が一体に設けられている。センターシャフト３４は、ギヤケース３１を鋳造成形する際に、ギヤケース３１に一体成形されるものである。センターシャフト３４は、壁部３２ｃが立ち上がる方向（図中上方）に向けて延びており、その基端側は底部３２ｂに連結されている。センターシャフト３４の長さ寸法は、壁部３２ｃの高さ寸法よりも長い長さ寸法に設定されている。そのため、センターシャフト３４の先端側は、ケース本体部３２の外部に配置されている（図２参照）。

センターシャフト３４は、ウォームホイール４１およびドライブプレート４２（図２参照）を回転自在に支持するもので、センターシャフト３４の先端側には、固定ナットＮＴ（図２参照）がネジ結合されている。これにより、ウォームホイール４１およびドライブプレート４２のセンターシャフト３４からの抜け止めがなされる。つまり、センターシャフト３４は、固定ナットＮＴと協働して、ウォームホイール４１およびドライブプレート４２の軸方向への移動を規制している。

センターシャフト３４の基端側の径方向外側で、かつ底部３２ｂの略中央部分には、押付部としての環状の傾斜面３５が設けられている。この傾斜面３５においても、センターシャフト３４とともに、ギヤケース３１を鋳造成形する際に、ギヤケース３１に一体成形されるものである。つまり、センターシャフト３４および傾斜面３５は、互いに一体成形されて単一部材を形成する。傾斜面３５は、底部３２ｂを、第１開口部３２ａ側とは反対側（図中下側）に窪ませることにより形成されている。傾斜面３５は、第１開口部３２ａ側に向かうにつれて徐々に拡開するように、略すり鉢状に形成されている。センターシャフト３４と傾斜面３５とは同軸上に配置され、傾斜面３５には、センターシャフト３４の軸方向に延びるようにして複数の溝部３５ａが設けられている。これらの溝部３５ａは、傾斜面３５の周方向に沿って等間隔で設けられ、その内部にはグリス（図示せず）が保持されている。つまり、溝部３５ａはグリス溜めとして機能する。これにより、ロックプレート４３の摺動面４３ｄ（図２参照）が、傾斜面３５に対して長期に亘りスムーズに摺動可能となっている。ここで、傾斜面３５はクラッチ機構ＣＬ（図８参照）を形成しており、当該クラッチ機構ＣＬは、減速機構付きモータ１０の逆転防止機能を発揮する。

図２に示すように、センターシャフト３４の基端側、および傾斜面３５の第１開口部３２ａ側とは反対側には、断面形状が略円弧形状に形成された第１円弧部３４ａおよび第２円弧部３５ｂがそれぞれ設けられている。つまり、センターシャフト３４と傾斜面３５との間の断面形状は略円弧形状となっている。これらの第１円弧部３４ａおよび第２円弧部３５ｂは、センターシャフト３４の基端側、および傾斜面３５の第１開口部３２ａ側とは反対側に応力が集中するのを緩和（応力を分散）させる機能を有し、当該部分に亀裂（クラック）等が発生するのを防止する役割を果たしている。

第１円弧部３４ａは、底部３２ｂのウォームホイール摺動面ＳＬを基準として、第１開口部３２ａ側とは反対側に配置されている。これにより、センターシャフト３４の外周部分をストレート形状として、ウォームホイール４１のセンターシャフト３４に対するスムーズな回転を確保している。また、第２円弧部３５ｂは、傾斜面３５の第１開口部３２ａ側とは反対側に配置されている。これにより、傾斜面３５を平坦面形状として、ロックプレート４３の傾斜面３５に対するスムーズな摺動を確保している。

図４に示すように、ケース本体部３２の側方には、断面形状が略小判形状に形成されたブラシホルダ収容部３３が一体成形されている。これにより、断面形状が略小判形状に形成されたブラシホルダ２６（図３参照）が、ブラシホルダ収容部３３の内部にがたつくこと無く収容される。ケース本体部３２の内部で、かつブラシホルダ収容部３３と対向する部分には、軸受固定部３６が設けられている。この軸受固定部３６においてもケース本体部３２に一体成形されている。

また、軸受固定部３６のブラシホルダ収容部３３側（図中左側）には、ストッパプレート２９（図３参照）が差し込まれる差込孔３６ａが設けられている。これにより、アーマチュア軸２４に固定された第２軸受Ｂ２（図３参照）を軸受固定部３６の内部に装着した状態のもとで、ストッパプレート２９を差込孔３６ａに差し込むことで、アーマチュア軸２４がギヤケース３１に対して回転自在に支持される。

ケース本体部３２における壁部３２ｃの第１開口部３２ａ寄りの部分には、カバー装着凹部３７が設けられている。カバー装着凹部３７には、カバー部材３９の外周縁部３９ａ（図２参照）が入り込むようになっている。なお、カバー装着凹部３７と外周縁部３９ａとの間には、減速機構付きモータ１０の組み立て時において、ゴム等の弾性材料よりなるシール部材（図示せず）が組み込まれるようになっている。これにより、ギヤケース３１のシール性（密閉性）が確保される。

また、ケース本体部３２における壁部３２ｃの第１開口部３２ａ寄りの部分には、３つの固定部３８が一体に設けられている。これらの固定部３８においても、ケース本体部３２に一体成形されている。各固定部３８は、ケース本体部３２の外側に突出して設けられ、センターシャフト３４および傾斜面３５を囲うようにして略等間隔（１２０度間隔）で配置されている。各固定部３８には、固定ボルト（図示せず）が貫通する貫通孔３８ａがそれぞれ設けられている。これにより、減速機構付きモータ１０が、車両のドア内にある固定部（図示せず）に強固に固定される。

図２および図３に示すように、ケース本体部３２の第１開口部３２ａは、カバー部材３９によって閉塞されている。カバー部材３９は、プレス加工された鋼板、もしくは樹脂によって略円盤状に形成されている。カバー部材３９の外周部分には、略直角に折り曲げて形成された外周縁部３９ａが設けられている。また、カバー部材３９の略中央部分には、ドライブプレート４２が挿通される挿通孔３９ｂが設けられ、当該挿通孔３９ｂの径方向内側には、ゴム等の弾性材料よりなる環状シール４０が装着されている。環状シール４０は、例えば、加硫接着等の接着手段により挿通孔３９ｂに装着されている。なお、環状シール４０は、カバー部材３９とドライブプレート４２の本体部４２ａとの間を密閉しており、これにより、ギヤケース３１のシール性（密閉性）が確保される。

図２に示すように、ギヤケース３１に回転自在に収容される減速機構ＳＤは、アーマチュア軸２４に一体に設けたウォームギヤ２８と、プラスチック等の樹脂材料により略円盤状に形成されたウォームホイール４１とから形成されている。ウォームホイール４１は、本発明における第１回転体を構成しており、ウォームホイール４１の外周部分には、ウォームギヤ２８が噛み合わされる歯部４１ａが形成されている。これにより、アーマチュア軸２４の回転速度が減速されて、高トルク化された回転力がウォームホイール４１から出力される。

図５に示すように、ウォームホイール４１の回転中心には、センターシャフト３４（図２参照）が摺動自在に挿通される挿通孔４１ｂが設けられている。また、図２に示すように、ウォームホイール４１の底部３２ｂと対向する部分には、底部３２ｂのウォームホイール摺動面ＳＬ上を摺動する環状突起４１ｃが設けられている。環状突起４１ｃは、ウォームホイール摺動面ＳＬに対して略線接触するようになっている。これにより、ウォームホイール４１のギヤケース３１に対する摺動抵抗の増大が抑えられて、ウォームホイール４１はスムーズに回転することができる。

ウォームホイール４１の径方向に沿う歯部４１ａと挿通孔４１ｂとの間には、図５に示すように、略扇形形状に形成された３つの貫通孔４１ｄが設けられている。各貫通孔４１ｄは、ウォームホイール４１の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。各貫通孔４１ｄには、図８に示すように、ウォームホイール４１の周方向に互いに対向する一対の第１当接面４１ｅが設けられている。これらの第１当接面４１ｅは、ウォームホイール４１の軸方向に沿う環状突起４１ｃ側とは反対側に配置されている。また、各貫通孔４１ｄには、ウォームホイール４１の周方向に互いに対向する一対の第２当接面４１ｆが設けられている。これらの第２当接面４１ｆは、ウォームホイール４１の軸方向に沿う環状突起４１ｃ側に配置されている。

ここで、各第１当接面４１ｅの離間距離は、各第２当接面４１ｆの離間距離よりも短く設定されている。そして、各第１当接面４１ｅは、ドライブプレート４２に設けた動力伝達突起４２ｃの各第３当接面４２ｄに当接され、各第２当接面４１ｆは、ロックプレート４３に設けたロックプレート突起４３ｂの各第４当接面４３ｅに当接されるようになっている。なお、図８においては、カバー部材３９の図示を省略している。

ウォームホイール４１は、モータ部２０のアーマチュア軸２４（図３参照）によって回転され、ドライブプレート４２は、ウォームホイール４１によって回転される。ドライブプレート４２は、本発明における第２回転体を構成しており、その一部がギヤケース３１に回転自在に収容されている。ドライブプレート４２は、プラスチック等の樹脂材料により、段付きの略円盤状に形成されている。ドライブプレート４２は、図６に示すように、大径の本体部４２ａと、本体部よりも小径のピニオン部４２ｂとを備えている。

また、図２に示すように、本体部４２ａのウォームホイール４１側（図中下側）には、３つの動力伝達突起４２ｃ（図示では１つのみ示す）が一体に設けられている。これらの動力伝達突起４２ｃは、ウォームホイール４１に設けた各貫通孔４１ｄに対応して設けられ、本体部４２ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。ドライブプレート４２の周方向に沿う各動力伝達突起４２ｃの幅寸法は、ウォームホイール４１の周方向に沿う各第１当接面４１ｅの離間距離よりも短い寸法に設定されている。つまり、図８に示すように、動力伝達突起４２ｃは貫通孔４１ｄに対して余裕を持って入り込むことができ、ドライブプレート４２およびウォームホイール４１は、互いの回転方向に「遊び」を有している。そして、本体部４２ａの周方向に沿う動力伝達突起４２ｃの両側には、貫通孔４１ｄの各第１当接面４１ｅにそれぞれ当接し得る第３当接面４２ｄが設けられている。

動力伝達突起４２ｃの先端側、つまりドライブプレート４２の軸方向に沿う本体部４２ａ側とは反対側は、断面が略Ｖ字形状（楔形状）に形成されている。動力伝達突起４２ｃの先端側には、一対の傾斜カム面４２ｅが設けられている。各傾斜カム面４２ｅは、動力伝達突起４２ｃを先端側に向かうに連れて徐々に先細り形状とするようにそれぞれ傾斜されている。ここで、各傾斜カム面４２ｅを備える動力伝達突起４２ｃは、クラッチ機構ＣＬ（図８参照）を形成している。

ピニオン部４２ｂには、ウィンドレギュレータを形成するギヤ（図示せず）が噛み合わされる。これにより、ドライブプレート４２の回転力がウィンドレギュレータに伝達され、ひいてはウィンドガラス（図示せず）が昇降される。ピニオン部４２ｂの先端側、つまりピニオン部４２ｂの軸方向に沿う本体部４２ａ側とは反対側には、本体部４２ａ側に窪んだナット凹部４２ｆが設けられている。このナット凹部４２ｆには、固定ナットＮＴ（図２参照）の一部が入り込むようになっている。これによっても、減速機構付きモータ１０の薄型化が図られている。

また、ドライブプレート４２の回転中心には、センターシャフト３４（図２参照）が摺動自在に挿通される挿通孔４２ｇが設けられている。挿通孔４２ｇは、本体部４２ａおよびピニオン部４２ｂの双方を貫通するようにして設けられている。

ウォームホイール４１の軸方向に沿う底部３２ｂ側には、略円盤状に形成されたロックプレート４３が設けられている。ロックプレート４３は、図７に示すように、鋼材を切削加工等することにより所定形状に形成され、環状のロックプレート本体４３ａと、３つのロックプレート突起４３ｂとを備えている。ここで、ロックプレート４３は、傾斜面３５（図４参照）および動力伝達突起４２ｃ（図６参照）とともに、クラッチ機構ＣＬを形成している。

ロックプレート本体４３ａの径方向内側には、センターシャフト３４が貫通する大径孔４３ｃが設けられている。大径孔４３ｃは、センターシャフト３４の直径寸法よりも大径となっており、センターシャフト３４が余裕を持って貫通できるようになっている。図２に示すように、減速機構付きモータ１０を組み立てた状態のもとで、大径孔４３ｃには、センターシャフト３４とともに、第１円弧部３４ａの一部も余裕を持って入り込んでいる。つまり、ロックプレート４３のギヤケース３１に対する回転時において、ロックプレート４３は、センターシャフト３４および第１円弧部３４ａの双方に干渉することが無い。

ロックプレート本体４３ａの径方向外側には、ギヤケース３１に設けた傾斜面３５に摺接する摺動面４３ｄが設けられている。摺動面４３ｄは、図２に示すように、傾斜面３５に対して略全面で摺接するように傾斜されている。ここで、溝部３５ａにはグリスが溜められている。したがって、摺動面４３ｄが傾斜面３５に押し付けられていない場合には、ロックプレート４３はギヤケース３１に対してスムーズに回転することができる。

ロックプレート本体４３ａには、当該ロックプレート本体４３ａの軸方向に向けて突出する３つのロックプレート突起４３ｂが一体に設けられている。具体的には、各ロックプレート突起４３ｂは、ロックプレート４３の軸方向に沿う摺動面４３ｄ側とは反対側に突出されている。各ロックプレート突起４３ｂは、ドライブプレート４２の各動力伝達突起４２ｃ（図６参照）と同様に、ウォームホイール４１に設けた各貫通孔４１ｄに対応して設けられ、ロックプレート本体４３ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。ロックプレート４３の周方向に沿う各ロックプレート突起４３ｂの幅寸法は、ウォームホイール４１の周方向に沿う各第２当接面４１ｆの離間距離よりも短い寸法に設定されている。つまり、図８に示すように、ロックプレート突起４３ｂは貫通孔４１ｄに対して余裕を持って入り込むことができ、ロックプレート４３およびウォームホイール４１は、互いの回転方向に「遊び」を有している。そして、ロックプレート本体４３ａの周方向に沿うロックプレート突起４３ｂの両側には、貫通孔４１ｄの各第２当接面４１ｆにそれぞれ当接し得る第４当接面４３ｅが設けられている。

ロックプレート突起４３ｂには、減速機構付きモータ１０を組み立てた状態のもとで、動力伝達突起４２ｃの先端側が、センターシャフト３４の軸方向から突き合わされている。つまり、ロックプレート４３は、ドライブプレート４２とギヤケース３１との間に設けられている。ロックプレート突起４３ｂのドライブプレート４２側には、一対の傾斜ロックプレート面４３ｆが設けられ、各傾斜ロックプレート面４３ｆは、動力伝達突起４２ｃの各傾斜カム面４２ｅが略全面で接触するようになっている。したがって、ロックプレート突起４３ｂは、動力伝達突起４２ｃ（係合凸部）が係合される係合凹部として機能する。各傾斜ロックプレート面４３ｆの傾斜角度と、各傾斜カム面４２ｅの傾斜角度とは、同じ傾斜角度に設定されている。これにより、図８に示すように、互いの中心線Ｃが一致したクラッチ機構ＣＬの「中立状態」においては、各傾斜カム面４２ｅと各傾斜ロックプレート面４３ｆとが、それぞれ互いに略全面で接触した状態とされる。

次に、以上のように形成した減速機構付きモータ１０の動作、特にクラッチ機構ＣＬの動作について、図面を用いて詳細に説明する。

［通常動作］
例えば、ウィンドガラスを閉じるために減速機構付きモータ１０を正回転させると、ウォームギヤ２８の回転がウォームホイール４１に伝達される。これにより、図８に示すように、ウォームホイール４１が破線矢印Ｒの方向に回転される。すると、ウォームホイール４１が、ドライブプレート４２およびロックプレート４３に対して相対回転し、ウォームホイール４１の第１当接面４１ｅがドライブプレート４２の第３当接面４２ｄに当接し、ウォームホイール４１の第２当接面４１ｆがロックプレート４３の第４当接面４３ｅに当接する。このとき、動力伝達突起４２ｃの中心線Ｃと、ロックプレート突起４３ｂの中心線Ｃとは、図８に示すように一致した状態、つまり「中立状態」となっており、各傾斜カム面４２ｅと各傾斜ロックプレート面４３ｆとが、それぞれ互いに略全面で接触した状態となっている。これにより、減速機構付きモータ１０によってウォームホイール４１が回転されるとドライブプレート４２およびロックプレート４３は、互いに最も近付いた位置関係に保たれた状態で同時に回転される。よって、ロックプレート４３の摺動面４３ｄはギヤケース３１の傾斜面３５に押し付けられることが無いので、ロックプレート４３はギヤケース３１に対してスムーズに回転できる。このように、減速機構付きモータ１０の通常動作時には、ウォームホイール４１の回転力がドライブプレート４２に効率良く伝達されて、ウィンドガラスがスムーズに閉じられる。なお、ウィンドガラスを開けるときの減速機構付きモータ１０の逆回転時においても、上述と同様にウィンドガラスはスムーズに開けられる。

［外力負荷状態］
例えば、閉じられたウィンドガラスに、こじ開けるように外力が加えられると、その外力は、ウィンドレギュレータ（図示せず）を介してドライブプレート４２に伝達される。すると、破線矢印Ｒの方向とは逆の方向にドライブプレート４２が回転しようとする。このとき、ウォームホイール４１とドライブプレート４２とは互いの回転方向に遊びを有しており、また、ウォームホイール４１とロックプレート４３とも互いの回転方向に遊びを有しているため、ウォームホイール４１より先にドライブプレート４２が回転しようとする。そして、これにより、ドライブプレート４２がロックプレート４３に対して相対回転する。このとき、ドライブプレート４２の一方側（図中左側）の傾斜カム面４２ｅが、ロックプレート４３の一方側（図中左側）の傾斜ロックプレート面４３ｆに対して摺動し、かつ一方側の傾斜ロックプレート面４３ｆを登ろうとする。すると、センターシャフト３４の軸方向に向けて、ドライブプレート４２からロックプレート４３に押圧力Ｆ１が作用して、ひいてはロックプレート４３の摺動面４３ｄが傾斜面３５に対して押圧力Ｆ２で押し付けられる。これにより、ロックプレート４３とギヤケース３１との間の摩擦力が大きくなり、ロックプレート４３にブレーキ力が発生する。このように、ドライブプレート４２に外力が負荷されると、ロックプレート４３のギヤケース３１に対する相対回転ができなくなる。このように、ロックプレート４３はドライブプレート４２の外力による回転を規制する。したがって、ドライブプレート４２の逆転が防止されて、ウィンドガラスの無理なこじ開けを未然に防ぐことができる。

ドライブプレート４２に外力が負荷されている状態においては、ドライブプレート４２からロックプレート４３に作用する押圧力Ｆ１の反力Ｆ３（Ｆ１≒Ｆ３）が、固定ナットＮＴに作用する。これにより、センターシャフト３４は、図中上方に引っ張られることになる。このとき、反力Ｆ３が作用するセンターシャフト３４と、押圧力Ｆ２が作用する傾斜面３５とは、アルミニウム製のギヤケース３１に一体成形されているため、ギヤケース３１の剛性は十分であり、ギヤケース３１が変形するようなことが無い。

また、センターシャフト３４と傾斜面３５との間には、応力を分散させる第１円弧部３４ａと第２円弧部３５ｂとが配置されているため（図２参照）、反力Ｆ３によって、センターシャフト３４の基端部分周辺や傾斜面３５の周辺に、亀裂等が発生するようなことも無い。

以上詳述したように、本実施の形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、ウォームホイール４１およびドライブプレート４２を回転自在に支持し、かつウォームホイール４１およびドライブプレート４２の軸方向への移動を規制するセンターシャフト３４と、ドライブプレート４２への外力の負荷によりセンターシャフト３４の軸方向からロックプレート４３が押し付けられる傾斜面３５とを一体成形したので、ギヤケース３１の厚み寸法を厚くすること無く、ロックプレート４３の作動時におけるギヤケース３１の変形を抑制できる。

また、本実施の形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、ギヤケース３１をアルミニウム製とし、センターシャフト３４および傾斜面３５をギヤケース３１に一体成形したので、ギヤケース３１に対するセンターシャフト３４および傾斜面３５の周辺の剛性を高めて、ギヤケース３１に対するセンターシャフト３４および傾斜面３５のブレやがたつきを抑制できる。したがって、従前のようなセンターシャフトとギヤケースとが別体の場合に比して、部品点数の削減は勿論のこと、モータ作動音を大幅に低減することができる。

次に、本発明の実施の形態２について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図９は実施の形態２に係るギヤケースの詳細構造を示す斜視図を、図１０（ａ），（ｂ）は図９の単一部材を示す斜視図および平面図をそれぞれ示している。

実施の形態２においては、実施の形態１に比して、図９に示すように、ギヤケース（ハウジング）５０をプラスチック等の樹脂材料で形成するとともに、図１０に示すように、センターシャフト（軸部材）６１と傾斜面（押付部）６２とを有する単一部材６０を備えた点が異なっている。具体的には、ギヤケース５０は、溶融したプラスチック材料を射出成形等することで所定形状に形成され、実施の形態１と同様に、ケース本体部３２とブラシホルダ収容部３３とを備えている。

単一部材６０は、図１０に示すように、鋼材（金属材料）を切削加工等することにより所定形状に形成され、センターシャフト６１と傾斜面６２との間には、環状の基部６３が設けられている。この環状の基部６３は、センターシャフト６１と傾斜面６２とを連結する役割を果たしており、このように実施の形態２においても、センターシャフト６１と傾斜面６２とが一体成形されている。

なお、単一部材６０には、実施の形態１と同様に、傾斜面６２に複数の溝部３５ａが設けられている。また、センターシャフト６１と傾斜面６２とを連結する基部６３には、第１円弧部３４ａおよび第２円弧部３５ｂがそれぞれ設けられている。

基部６３には、その周方向に沿うようにして、３つの貫通孔６３ａが設けられている。これらの貫通孔６３ａは、基部６３の周方向に沿って等間隔（１２０度間隔）で配置され、各貫通孔６３ａの内部には、単一部材６０をギヤケース５０にインサート成形した後に、樹脂材料がそれぞれ配置されるようになっている。これにより、各貫通孔６３ａの内部で硬化された樹脂材料がアンカーとして機能し、ギヤケース５０に対して単一部材６０が強固に固定されて、ギヤケース５０に対する単一部材６０のがたつきが確実に防止される。このように、実施の形態２においては、センターシャフト６１と傾斜面６２とを一体化してなる単一部材６０の一部、つまり基部６３の部分が、ギヤケース５０にインサート成形により埋設されている。

ここで、図９においては単一部材６０に網掛けを施しており、ギヤケース５０と単一部材６０との材質の違い（樹脂材料または鋼材）を判り易くしている。なお、基部６３に設ける貫通孔６３ａの数は３つに限らず任意であって、貫通孔６３ａの数は、単一部材６０に十分な剛性が得られ、かつ上述のアンカー効果が十分に得られるように設定する。

以上のように形成した実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。つまり、実施の形態２においてクラッチが作動する場合には、単一部材６０のみに反力が作用する。したがって、ギヤケース５０を撓ませようとする力は作用しない。よって、ギヤケース５０の厚み寸法を厚くすること無く、クラッチの作動時におけるギヤケース５０の変形を抑制できる。

次に、本発明の実施の形態３について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態２と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１１（ａ），（ｂ）は実施の形態３に係る単一部材を示す斜視図および平面図を示している。

実施の形態３においては、実施の形態２に比して、図１１に示すように、センターシャフト６１と傾斜面６２とを有する単一部材７０の形状のみが異なっている。具体的には、実施の形態２の単一部材６０（図１０参照）では、基部６３に３つの貫通孔６３ａを設けて「アンカー効果」を発揮させていたが、実施の形態３の単一部材７０では、各貫通孔に替えて、傾斜面６２の外周側に、基部６３の径方向外側に突出させるように複数の突起７１を設けている。これらの突起７１は、ギヤケース５０にインサート成形により埋設され、実施の形態２の各貫通孔６３ａと同様に「アンカー効果」を発揮する。

以上のように形成した実施の形態３においても、上述した実施の形態２と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態３においては、ギヤケース５０に単一部材７０をインサート成形する際に、基部６３のセンターシャフト６１側に樹脂材料が流れ込まないため、実施の形態２に比して使用する樹脂材料を少なくできる。よって、材料費および重量の低減を図ることができる。

次に、本発明の実施の形態４について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態２と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１２（ａ），（ｂ）は実施の形態４に係る単一部材を示す斜視図および平面図を、図１３は実施の形態４に係るギヤケースの詳細構造を示す斜視図をそれぞれ示している。

実施の形態４においては、実施の形態２に比して、図１２に示すように、センターシャフト６１と傾斜面６２とを有する単一部材８０の形状が異なり、さらには単一部材８０のギヤケース５０への固定構造が異なっている。実施の形態２の単一部材６０（図１０参照）では、基部６３に３つの貫通孔６３ａを設けていたが、実施の形態４の単一部材８０では、各貫通孔に替えて、傾斜面６２の外周側に、例えば、ローレット加工等により無数の凹凸を備えた凹凸面８１を設けている。また、図１３に示すように、ギヤケース５０の底部３２ｂには、固定凹部８２が設けられている。そして、この固定凹部８２に凹凸面８１を圧入することで、単一部材８０がギヤケース５０にがたつくこと無く強固に固定される。

以上のように形成した実施の形態４においても、上述した実施の形態２と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態４においては、ギヤケース５０に単一部材８０を圧入により固定するので、インサート成形機等の大掛かりな成形装置が不要となり、製造コストをより低減することが可能となる。また、実施の形態３と同様に、使用する樹脂材料を少なくでき、ひいては材料費および重量の低減を図ることができる。なお、実施の形態４においてクラッチが作動する場合においても、単一部材８０のみに反力が作用する。そのため、ギヤケース５０から単一部材８０が外れるようなことは無い。

本発明は上記各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、上記各実施の形態においては、モータ装置としての減速機構付きモータ１０を、車両に搭載されるパワーウィンド装置の駆動源として用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、サンルーフ装置やパワーシート装置等の駆動源としても用いることができる。要は、開閉体やシート等の駆動対象物を所定の基準位置で固定する必要がある装置の駆動源、つまり逆転防止機能を必要とする装置の駆動源として用いることができる。

また、上記各実施の形態においては、モータ部（駆動源）２０として、ブラシ付きの電動モータを採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ブラシレスの電動モータ等を採用することもできる。

１０ 減速機構付きモータ（モータ装置）
２０ モータ部（駆動源）
２１ ヨーク
２１ａ 小径底部
２２ マグネット
２３ アーマチュア
２４ アーマチュア軸
２５ コンミテータ
２６ ブラシホルダ
２７ 導電部材
２８ ウォームギヤ
２９ ストッパプレート
３０ ギヤ部
３１ ギヤケース（ハウジング）
３２ ケース本体部
３２ａ 第１開口部
３２ｂ 底部
３２ｃ 壁部
３３ ブラシホルダ収容部
３３ａ 第２開口部
３４ センターシャフト（軸部材）
３４ａ 第１円弧部
３５ 傾斜面（押付部）
３５ａ 溝部
３５ｂ 第２円弧部
３６ 軸受固定部
３６ａ 差込孔
３７ カバー装着凹部
３８ 固定部
３８ａ 貫通孔
３９ カバー部材
３９ａ 外周縁部
３９ｂ 挿通孔
４０ 環状シール
４１ ウォームホイール（第１回転体）
４１ａ 歯部
４１ｂ 挿通孔
４１ｃ 環状突起
４１ｄ 貫通孔
４１ｅ 第１当接面
４１ｆ 第２当接面
４２ ドライブプレート（第２回転体）
４２ａ 本体部
４２ｂ ピニオン部
４２ｃ 動力伝達突起
４２ｄ 第３当接面
４２ｅ 傾斜カム面
４２ｆ ナット凹部
４２ｇ 挿通孔
４３ ロックプレート
４３ａ ロックプレート本体
４３ｂ ロックプレート突起
４３ｃ 大径孔
４３ｄ 摺動面
４３ｅ 第４当接面
４３ｆ 傾斜ロックプレート面
５０ ギヤケース（ハウジング）
６０ 単一部材
６１ センターシャフト（軸部材）
６２ 傾斜面（押付部）
６３ 基部
６３ａ 貫通孔
７０ 単一部材
７１ 突起
８０ 単一部材
８１ 凹凸面
８２ 固定凹部
Ｂ１ 第１軸受
Ｂ２ 第２軸受
ＣＬ クラッチ機構
ＮＴ 固定ナット
Ｓ シール部材
ＳＤ 減速機構
ＳＬ ウォームホイール摺動面

Claims (2)

1. 駆動源により回転される第１回転体と、
   前記第１回転体により回転される第２回転体と、
   前記第１回転体および前記第２回転体を収容するとともに、前記駆動源に組み付けられるハウジングと、
   前記第２回転体と前記ハウジングとの間に設けられるロックプレートと、
   前記ハウジングはさらに、前記第１回転体および前記第２回転体を回転自在に支持し、かつ前記第１回転体および前記第２回転体の軸方向への移動を規制する軸部材と、
   前記第２回転体への外力の負荷により前記軸部材の軸方向から前記ロックプレートが押し付けられる押付部と、
   を備え、
   前記駆動源によって前記第１回転体が回転するとき、前記第１回転体が前記第２回転体と前記ロックプレートとを同時に回転させる一方、前記第１回転体よりも先に前記第２回転体が回転するとき、前記第２回転体が前記ロックプレートの外周部を前記ハウジングの押付部に押し付けて摩擦力を発生し、前記外力による前記第２回転体の回転を規制するように構成されているモータ装置において、
   前記軸部材と前記押付部とが一体成形により単一部材とされ、
   前記軸部材と前記押付部との間には、環状の基部が設けられ、
   前記基部には、当該基部の周方向に沿うようにして等間隔で配置された複数の貫通孔が設けられ、
   前記ハウジングが樹脂材料により形成されるとともに、前記単一部材が金属材料により形成され、
   前記基部が前記ハウジングに埋設され、前記貫通孔の内部には、前記ハウジングを形成する前記樹脂材料が配置されていることを特徴とするモータ装置。
2. 請求項１記載のモータ装置において、
   前記軸部材の径方向外側に環状の前記押付部が設けられ、前記単一部材の前記軸部材と前記押付部との間の断面形状が円弧形状である、モータ装置。

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