JP6711727B2 - 駆動機構 - Google Patents
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Description
また、この種の駆動機構の中には、組立作業を容易化するために、一面が開口されたケースに、モータ部と伝達機構とを収納したものがある。このものは、ケースの一面側からモータ部と伝達機構とを収納した後、一面の開口をカバーで閉塞する。このように、ケース内への部品の組付けを、全て一面側から行えるので、駆動機構の組立作業を容易に行える。
すなわち、本発明の駆動機構は、モータ部と、該モータ部の回転力を受けて回転する駆動軸と、該駆動軸を回転自在に支持する第1軸受および第2軸受と、前記駆動軸の前記第1軸受と前記第2軸受との間に設けられたウォーム軸と、前記ウォーム軸に噛み合うウォームホイールを少なくとも含む減速機部と、各々一面が開口され、前記第1軸受を収容し該第1軸受の径方向の位置決めを行う第1軸受収容部、前記第2軸受を収容し該第2軸受の径方向の位置決めを行う第2軸受収容部、および前記第1軸受収容部と前記第2軸受収容部との間に設けられ前記駆動軸を軸方向が前記一面の面方向に沿うように収容する駆動軸収容部を有するケースと、前記ケースに、前記一面を閉塞するように設けられるカバーと、前記カバーと前記第1軸受および前記第2軸受の外周面との間に設けられ、前記第1軸受収容部からの前記第1軸受の径方向の抜け、および前記第2軸受収容部からの前記第2軸受の径方向の抜けを防止する軸受押さえと、を備え、前記モータ部は、前記ケースの外周部のうち前記第1軸受収容部が配置されている側に配置されており、前記第1軸受収容部は、前記第1軸受の軸方向の位置決めを行う位置決め部を有していることを特徴とする。
また、弾性部材を介すことにより、軸受と軸受押さえとを密着させることができる。このため、軸受等に発生する熱を、弾性部材を介して軸受押さえおよびカバーへと伝達させることができる。よって、駆動機構の冷却効率を高めることができる。
また、シール部材と弾性部材とが一体成形されているので、部品点数を低減でき、シール部材や弾性部材の製造工程を簡素化できる。
図1は、減速機付モータ(駆動機構)1の外観を示す斜視図である。図2は、減速機付モータ1の部品構成を示す斜視展開図である。図3は、減速機付モータ1を構成するケーシング10を示す斜視図である。図4は、減速機付モータ1のカバー8を取り外した状態を示す斜視図である。
図1〜図4に示すように、減速機付モータ1は、例えば、車両のパワーウィンドウ装置等に用いられるものであって、一面が開口された略箱状のケーシング10と、ケーシング10の開口を閉塞するように設けられたカバー8と、ケーシング10の一端側に設けられたモータ部30と、モータ部30に連結され、ケーシング10内に収容された減速機部60と、を備えている。
図2、図3に示すように、ケーシング10は、その一面側に、減速機部60を収容する収容凹部11が形成されている。収容凹部11は、ケーシング10の天面部(一面)10tから天面部10tに対向する背面部10bに向かって窪んでいる。収容凹部11は、その底面11bに、後述する回転軸61を収容する軸収容溝(軸収容凹部)12と、ウォームホイール63(図2参照)を収納するウォームホイール収容凹部21と、ドライブギヤ66(図2参照)を収容するドライブギヤ収容凹部22と、により構成されている。
第1軸受収容凹部15Aは、溝部15mを形成することにより、第1軸受収容凹部15Aへの軸受67Aの圧入に対して若干弾性変形を許容できるようになっている。また、第2軸受収容凹部15Bのリブ15rは、弾性変形可能に構成されている。これにより、第2軸受収容凹部15Bへの軸受67Aの圧入が許容される。
このように、軸受67A,67Bは、外周面67a,67bが軸受収容凹部15A,15Bの底面15c,15dに突き当たると共に、圧入されることにより、径方向への移動が規制されている。
また、第1軸13と、第2軸14は、軸収容溝12を挟んで一方の側と他方の側とに設けられる。
また、ケーシング10の外周部には、軸収容溝12の一方の端部12a側で、且つウォームホイール収容凹部21側に、ボルト挿通孔18hが形成されている。すなわち、ボルト挿通孔18hは、合計3つ形成されており、それぞれ周方向に略等間隔で配置されている。
図2、図4に詳示するように、モータ部30としては、例えば、ブラシ付直流モータなどが用いられている。モータ部30は、ヨーク31と、ヨーク31に一端が回転自在に支持されているアーマチュア32と、アーマチュア32に電力を供給するための一対のブラシ43を保持したブラシホルダ40と、ブラシ43と外部電源(不図示)とを電気的に接続するコネクタ部材50と、を備えている。
アーマチュアコア33は、略リング状の金属板33mを軸方向に複数枚積層したものである。アーマチュアコア33には、アーマチュアコイル34を巻回するための複数のスロット33sおよびティース33tが形成されている。そして、スロット33sを介してティース33tにアーマチュアコイル34が巻回される。
図2、図4に示すように、減速機部60は、アーマチュア32と共有される回転軸61と、回転軸61に一体成形されたウォームギヤ62と、ウォームギヤ62に噛合されるウォームホイール63と、ウォームホイール63と一体化されたピニオンギヤ64と、ピニオンギヤ64に噛合されるスパーギヤ65と、スパーギヤ65と一体化されるドライブギヤ66と、を備えている。
回転軸61には、その中心軸方向に間隔をあけた2個所に、ケーシング10の軸受収容凹部15A,15Bに収納される軸受67A,67Bが外嵌されている。なお、軸受67A,67Bとしては、例えば、転がり軸受が用いられる。
図3、図5に示すように、モータ収容部16側の第1軸受収容凹部15Aには、収容凹部11に近い側に、軸収容溝12の中心軸方向に直交する位置決め面15kが形成されている。回転軸61の一方の側に設けられた軸受67Aは、位置決め面15kに突き当たることにより、回転軸61の軸方向における位置決めが行われる。
ここで、軸収容溝12における回転軸61に直交する方向の幅寸法W1は、軸受収容凹部15A,15Bにおける幅寸法W2よりも小さく設定されている。
ウォームホイール63及びピニオンギヤ64は、モータ部30により回転軸61がその中心軸回りに回転駆動されると、第1軸13回りに回転する。
スパーギヤ65の径方向中央には、ウォームホイール63と同様、その中心軸方向に貫通する挿通孔(図示無し)が形成され、挿通孔の周囲に、略扇形状の係合凹部(不図示)が、周方向に間隔をあけて例えば3個所に形成されている。
プレート部66aにおいて、ギヤ部66gと反対側には、スパーギヤ65の係合凹部に係合する係合突起(何れも不図示)が突設されている。これにより、ドライブギヤ66は、スパーギヤ65と共に、ドライブギヤ収容凹部22に収容される。
また、ドライブギヤ66には、ケーシング10に形成された第2軸14が挿入される軸挿入孔66hが形成されている。これにより、スパーギヤ65およびドライブギヤ66は、第2軸14回りに回転自在に設けられている。
図6は、カバー8をケーシング10側からみた斜視図である。
図2、図6に示すように、カバー8は、ケーシング10の天面部10t側に配置されている。カバー8は、樹脂材料により略板状に形成されている。カバー8は、ケーシング10の収容凹部11を閉塞するカバー本体81と、モータ収容部16におけるケーシング10の天面部10t側の開口を閉塞するモータ側カバー82と、が一体成形されている。
係止舌片83は、ケーシング10の外周部に向かって延出しており、対応する係止突起10aと係止可能に構成されている。各係止突起10aに係止舌片83を係止させることにより、ケーシング10にカバー8がスナップフィット固定される。
さらに、カバー本体81におけるガイド壁84の径方向内側には、ケーシング10に突設されている第1軸13を挿入可能な凹部81aが形成されている。この凹部81aに第1軸13の先端が挿入される。このように、ケーシング10とカバー8とにより、第1軸13の両端が支持される。
さらに、カバー本体81には、開口部85の周縁に、この開口部85とプレート部66aとの間をシールするためのシール部91が設けられている。シール部91は、例えばゴム等により形成されている。
次に、減速機付モータ1の組立方法について説明する。
まず、回転軸61に、アーマチュア32およびコンミテータ35と、軸受67A,67Bとを組み付けておく。
次に、ケーシング10の軸収容溝12に対し、回転軸61を、収容凹部11の開口側(ケーシング10の天面部10t側)から、第1軸13、第2軸14の中心軸方向に沿って組み込む。このとき、軸受67A,67Bを、ケーシング10に形成された軸受収容凹部15A,15Bに圧入する。
このように、回転軸61を組み込むことによって、回転軸61に設けられたコンミテータ35は、モータ収容部16内に収容される。
また、収容凹部11の開口側から、ブラシホルダ40を第1軸13,第2軸14の中心軸方向に沿って組み込む。
ここで、カバー8には、モータ収容部16を覆うモータ側カバー82が一体成形されている。このため、ケーシング10にカバー8を取り付けることにより、同時にモータ収容部16がモータ側カバー82によって覆われる。
また、ケーシング10にカバー8を取り付けることにより、軸受67A,67Bの外周面67a,67bが、カバー8の軸受押さえ86A,86Bによってケーシング10の開口側から押えられる。
次に、減速機付モータ1の動作について説明する。
まず、モータ部30を駆動させると、回転軸61、およびウォームギヤ62を介してウォームホイール63が回転する。回転軸61、およびウォームギヤ62は、軸受67A,67Bによって回転自在に支持されている。軸受67A,67Bは、外周面67a,67bがカバー8に設けられた軸受押さえ86A,86Bによって確実に押さえ付けられているので、軸受収容凹部15A,15Bから軸受67A,67Bから浮き上がることがない。
ここで、減速機部60は、ウォームギヤ62とウォームホイール63との噛み合い、およびピニオンギヤ64とスパーギヤ65との噛み合いによって、2段階に減速される。
さらに、回転軸61に設けられた一方の軸受67Aは、第1軸受収容凹部15Aの位置決め面15kによって回転軸61の軸方向における位置が規定される。これにより、回転軸61を精度良くケーシング10に組み込むことができる。
また、上述の減速機付モータを、車両のウィンドウレギュレータ等の駆動源に適用した場合について説明したが、本発明は、ワイパーモータ、サンルーフ、電動シートなどの駆動源、さらには、車両以外の電装品など、さまざまな装置にも適用可能である。
さらに、軸受押さえ86A,86Bは、表面全体が弾性部88に被覆されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、少なくとも軸受押さえ86A,86Bの軸受67A,67Bに当接する面(先端面)に弾性部88が形成されていればよい。さらに、仕様に応じて弾性部88やシール部91を設けないことも可能である。
また、上述の実施形態では、カバー8にカバー本体81とモータ側カバー82と、が一体成形されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、カバー本体81とモータ側カバー82とを別々に設けてもよい。
8…カバー
10…ケーシング(ケース)
10a…係止突起
10t…天面部(一面)
11…収容凹部
12…軸収容溝(駆動軸収容部)
15A…第1軸受収容凹部(第1軸受収容部)
15B…第2軸受収容凹部(第2軸受収容部)
15k…位置決め面(位置決め部)
16…モータ収容部(ホルダ収容部)
30…モータ部
32…アーマチュア
35…コンミテータ
40…ブラシホルダ
43…ブラシ
60…減速機部
61…回転軸(駆動軸)
62…ウォームギヤ(ウォーム軸)
63…ウォームホイール
66…ドライブギヤ(出力軸)
67A…軸受(第1軸受)
67B…軸受(第2軸受)
67a,67b…外周面
81…カバー本体
82…モータ側カバー(ホルダカバー)
83…係止舌片(係止爪)
85…開口部
86A,86B…軸受押さえ
88…弾性部(弾性部材)
91…シール部(シール部材)
92…連結部
Claims (7)
- モータ部と、
該モータ部の回転力を受けて回転する駆動軸と、
該駆動軸を回転自在に支持する第1軸受および第2軸受と、
前記駆動軸の前記第1軸受と前記第2軸受との間に設けられたウォーム軸と、
前記ウォーム軸に噛み合うウォームホイールを少なくとも含む減速機部と、
各々一面が開口され、前記第1軸受を収容し該第1軸受の径方向の位置決めを行う第1軸受収容部、前記第2軸受を収容し該第2軸受の径方向の位置決めを行う第2軸受収容部、および前記第1軸受収容部と前記第2軸受収容部との間に設けられ前記駆動軸を軸方向が前記一面の面方向に沿うように収容する駆動軸収容部を有するケースと、
前記ケースに、前記一面を閉塞するように設けられるカバーと、
前記カバーと前記第1軸受および前記第2軸受の外周面との間に設けられ、前記第1軸受収容部からの前記第1軸受の径方向の抜け、および前記第2軸受収容部からの前記第2軸受の径方向の抜けを防止する軸受押さえと、を備え、
前記モータ部は、前記ケースの外周部のうち前記第1軸受収容部が配置されている側に配置されており、
前記第1軸受収容部は、前記第1軸受の軸方向の位置決めを行う位置決め部を有していることを特徴とする駆動機構。 - 前記カバーに前記軸受押さえが一体成形されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動機構。
- 前記軸受押さえの少なくとも前記第1軸受および前記第2軸受に当接する表面に、弾性部材が設けられており、
該弾性部材を介して前記軸受押さえが前記第1軸受および前記第2軸受の前記外周面を押さえていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動機構。 - 前記ケースに、前記ウォームホイールが収容されており、
前記ウォームホイールに、該ウォームホイールと一体となって回転し、被駆動体に動力を伝達する出力軸が設けられており、
前記カバーに、前記出力軸が挿通される開口部が形成されていると共に、前記開口部と前記出力軸との間をシールするシール部材が設けられており、
該シール部材と前記弾性部材とが一体成形されている
ことを特徴とする請求項3に記載の駆動機構。 - 前記モータ部は、
前記駆動軸と一体化されたアーマチュアと、
外部電源を前記アーマチュアに供給するためのブラシと、
前記ブラシを支持するブラシホルダと、
を備え、
前記ケースは、前記一面と同一面が開口され前記ブラシホルダを収容するホルダ収容部を有し、
前記カバーは、前記ホルダ収容部の開口を閉塞するホルダカバーを有していることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の駆動機構。 - 前記ケースおよび前記カバーの何れか一方に係止突起が設けられていると共に、他方に前記係止突起に係止可能な係止爪が設けられており、
前記係止突起および前記係止爪の何れかは、前記第1軸受収容部および前記第2軸受収容部に近接配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の駆動機構。 - 前記係止突起および前記係止爪の何れかは、前記駆動軸を挟んで前記第1軸受および前記第2軸受の両側に配置されている
ことを特徴とする請求項6に記載の駆動機構。
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