JP6759158B2 - 減速機構付モータ - Google Patents

Description

本発明は、アーマチュア軸の回転を減速して出力する減速機構付モータに関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンドウ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モータが用いられている。減速機構付モータは、車室内にある操作スイッチ等の操作により駆動され、これによりウィンドウガラスやサンルーフ等が開閉される。

パワーウィンドウ装置やサンルーフ装置等の駆動源に用いられる減速機構付モータには、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された減速機構付モータは、モータ部およびギヤ部を備えている。モータ部にはアーマチュア軸が設けられ、ギヤ部にはアーマチュア軸により回転されるウォームおよび当該ウォームに噛み合わされる歯部を備えたウォームホイールが設けられている。

そして、減速機構付モータを構成する部品の中でも、ウォームホイールは大型の部品であり、軽量化を図るためにも樹脂製のウォームホイールを用いている。その一方で、樹脂製のウォームホイールでは、その成形時において「ヒケ」や「ボイド」といった不具合が発生し得る。この不具合の発生を防止するために、ウォームホイールの軸方向一側および軸方向他側で、かつギヤ歯の近傍の肉厚部には、それぞれウォームホイールの軸方向に窪んだ肉盗み部を設けている。これにより、ウォームホイールの軽量化を実現しつつ、ギヤ歯に歪みが発生することを防止している。

特開２０１２−０１７８３１号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載された減速機構付モータでは、ミニバン等のウィンドウガラスの重量が嵩む車両に適用する場合には、以下に示されるような問題を生じ得る。

例えば、ウィンドウガラスを閉じているときには、ウォームホイールにはその回転方向に大きな負荷（ウィンドウガラスの重さ）が掛かる。このとき、ウォームは停止しているので、ウォームホイールの回転力は、ウォームを回転させることは無い。したがって、ウォームホイールの回転方向に掛かる大きな負荷は、当該ウォームホイールのギヤ歯のピッチ間を広げるように作用することになる。

ギヤ歯の近傍には、上述のように「ヒケ」や「ボイド」の発生を防止する目的で、複数の肉盗み部が設けられている。したがって、ミニバン等のウィンドウガラスの重量が嵩む車両に適用する場合には、ギヤ歯の近傍が強度不足となる可能性があった。言い換えれば、特許文献１に記載された減速機構付モータのウォームホイールでは、成形性には優れているものの、強度不足となる可能性があった。

本発明の目的は、ウォームホイールの軽量化および成形精度の向上は勿論のこと、ウォームホイールの強度を十分に高められる減速機構付モータを提供することにある。

本発明の一態様では、アーマチュア軸の回転を減速して出力する減速機構付モータであって、前記アーマチュア軸により回転されるウォームと、外周部に歯部が形成された大径円筒部を有するウォームホイールと、前記大径円筒部の軸方向一側に設けられ、前記ウォームホイールの軸方向他側に向けて窪み、かつ前記ウォームホイールの周方向に略等間隔となるよう複数設けられた第１肉盗み部と、前記大径円筒部の軸方向一側に設けられ、前記ウォームホイールの軸方向他側に向けて窪み、前記第１肉盗み部よりも前記ウォームホイールの径方向外側に設けられ、かつ前記ウォームホイールの周方向に略等間隔となるよう複数設けられた第３肉盗み部と、前記大径円筒部の軸方向一側に設けられ、前記ウォームホイールを径方向から見たときに前記第１肉盗み部と重ねられ、隣り合う前記第３肉盗み部の間に設けられ、かつ前記第１肉盗み部と前記歯部との間を補強する補強部と、を備え、前記第３肉盗み部および前記補強部が、前記ウォームホイールを軸方向から見たときに、前記歯部と重ねられている。

本発明の他の態様では、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記歯部の前記補強部寄りの部分に、前記歯部の他の部分よりも前記ウォームホイールの径方向外側に膨出された膨出部が設けられている。

本発明の他の態様では、前記大径円筒部の軸方向他側に、前記ウォームホイールの軸方向一側に向けて窪んだ第２肉盗み部が設けられ、前記第２肉盗み部は、前記ウォームホイールの径方向に沿う前記第１肉盗み部と同じ位置に設けられている。

本発明の他の態様では、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記第１肉盗み部の深さ寸法が、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記第２肉盗み部の深さ寸法よりも大きい。

本発明の他の態様では、前記第１肉盗み部および前記第２肉盗み部は、前記ウォームホイールの周方向に互い違いに並べられている。

本発明の他の態様では、前記歯部の長手方向一側は、前記第１肉盗み部の長手方向一側よりも前記ウォームホイールの軸方向他側に設けられ、前記補強部は、前記ウォームホイールの径方向外側に向かうに連れて、前記ウォームホイールの軸方向他側に下降するよう傾斜されている。

本発明の他の態様では、前記ウォームホイールの前記第１肉盗み部よりも径方向内側には、出力部材のトルク受け部およびダンパ部材のダンパ片を収容する収容部が設けられ、前記収容部には、前記ウォームホイールの回転力を、前記ダンパ片を介して前記トルク受け部に伝達するトルク出力部が設けられている。

本発明によれば、ウォームホイールの大径円筒部の軸方向一側に、ウォームホイールの軸方向他側に向けて窪んだ第１肉盗み部および第３肉盗み部が設けられ、かつウォームホイールの大径円筒部の軸方向一側に、ウォームホイールの第１肉盗み部と歯部との間を補強する補強部が設けられている。

したがって、第１肉盗み部および第３肉盗み部によって、ウォームホイールの軽量化を図ることができ、かつ歯部に歪みが生じるのを抑制することができる。また、補強部によって、ウォームホイールの歯部の近傍の強度を十分に高めることができる。

本発明に係る減速機構付モータを示す部分断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ウォームホイール，ダンパ部材および出力部材を示す分解斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、ウォームホイールの表側および裏側の詳細構造を説明する平面図である。 図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図４（ａ）の破線円Ｃ部の拡大図である。 ウォームホイールを側方から見た部分拡大図である。 実施の形態２のウォームホイールの図５に対応した断面図である。

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モータを示す部分断面図を、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図３はウォームホイール，ダンパ部材および出力部材を示す分解斜視図を、図４（ａ），（ｂ）はウォームホイールの表側および裏側の詳細構造を説明する平面図を、図５は図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図を、図６は図４（ａ）の破線円Ｃ部の拡大図を、図７はウォームホイールを側方から見た部分拡大図をそれぞれ示している。

図１に示される減速機構付モータ１０は、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンドウ装置の駆動源に用いられ、ウィンドウガラスを昇降させるウィンドウレギュレータ（図示せず）を駆動する。減速機構付モータ１０は、車両のドア内の狭小スペースに設置されるため、図２に示されるように扁平形状となっている。減速機構付モータ１０は、モータ部２０とギヤ部４０とを備え、モータ部２０およびギヤ部４０は、互いに複数の締結ねじ１１（図１では２つのみ示す）によって一体化（ユニット化）されている。

図１に示されるように、モータ部２０は、モータケース２１を備えている。モータケース２１は、磁性材料よりなる鋼板を深絞り加工等することで有底筒状に形成されている。モータケース２１の内部には、断面が略円弧形状に形成された複数のマグネット２２（図示では２つのみ示す）が設けられている。

また、各マグネット２２の内側には、コイル２３が巻装されたアーマチュア２４が、所定の隙間を介して回転自在に設けられている。そして、モータケース２１の開口側（図中右側）には、ブラシホルダ２５が装着され、当該ブラシホルダ２５は、モータケース２１の開口側を閉塞している。

アーマチュア２４の回転中心には、アーマチュア軸２６が固定されている。アーマチュア軸２６のアーマチュア２４に近接する部分には、コンミテータ２７が設けられ、当該コンミテータ２７には、アーマチュア２４に巻装されたコイル２３の端部が電気的に接続されている。

コンミテータ２７の外周部には、ブラシホルダ２５に保持された一対のブラシ２８が摺接される。各ブラシ２８は、バネ部材２９により、それぞれコンミテータ２７に対して所定圧で弾性接触されている。これにより、車載コントローラ（図示せず）から各ブラシ２８に駆動電流が供給されて、アーマチュア２４に回転力（電磁力）が発生する。よって、アーマチュア軸２６が所定の回転方向および回転数で回転される。

モータケース２１の底部側（図中左側）は、段付き形状に形成され、この段付き形状の部分には、モータケース２１の本体部よりも小径となった有底段部２１ａが設けられている。有底段部２１ａには、第１ラジアル軸受３０が装着され、第１ラジアル軸受３０は、アーマチュア軸２６の軸方向一側（図中左側）を回転自在に支持している。また、有底段部２１ａの底部側には、第１スラスト軸受３１が設けられ、当該第１スラスト軸受３１は、アーマチュア軸２６の軸方向への移動を規制している。

ブラシホルダ２５には、第２ラジアル軸受３２が装着されている。第２ラジアル軸受３２は、アーマチュア軸２６の軸方向中央部を回転自在に支持している。

ギヤ部４０は、ギヤケース４１と、当該ギヤケース４１に取り付けられたコネクタ部材４２と、を備えている。ギヤケース４１は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することで所定形状に形成され、モータケース２１の開口側に複数の締結ねじ１１によって固定されている。なお、コネクタ部材４２は、その先端側がギヤケース４１の側方に差し込まれて、当該状態のもとで一対の固定ねじ４３によってギヤケース４１に固定されている。

ギヤケース４１の内部には、アーマチュア軸２６の軸方向他側（図中右側）が延在されており、このアーマチュア軸２６の軸方向他側でかつ外周部分には、ウォーム４４が固定されている。また、ギヤケース４１の内部には、ウォーム４４に噛み合わされる歯部４５が外周部に設けられたウォームホイール４６が回転自在に収容されている。ここで、ウォーム４４は螺旋状に形成され、歯部４５はウォームホイール４６の軸方向に緩やかな傾斜角度で傾斜されている。これにより、ウォーム４４の回転力がウォームホイール４６に滑らかに伝達される。

アーマチュア軸２６の軸方向他側には、ギヤケース４１の内部において、アーマチュア軸２６の軸方向への移動を規制する第２スラスト軸受４７が設けられている。また、アーマチュア軸２６の軸方向他側は、第３ラジアル軸受４８により回転自在に支持されている。

このように、アーマチュア軸２６の軸方向一側に第１ラジアル軸受３０，第１スラスト軸受３１を設け、アーマチュア軸２６の軸方向中央部に第２ラジアル軸受３２を設け、アーマチュア軸２６の軸方向他側に第３ラジアル軸受４８，第２スラスト軸受４７を設けることで、アーマチュア軸２６（アーマチュア２４）は、効率良くスムーズに回転可能となっている。

アーマチュア軸２６の軸方向に沿うコンミテータ２７と第２ラジアル軸受３２との間には、環状のセンサマグネット４９が一体に設けられている。センサマグネット４９は、その周方向に沿ってＮ極，Ｓ極が交互に並ぶよう着磁されている。一方、コネクタ部材４２の内部には、センサ基板４２ａが設けられ、当該センサ基板４２ａのセンサマグネット４９との対向部分には、回転センサ４２ｂが実装されている。

ここで、回転センサ４２ｂは、センサマグネット４９の磁束線の向きやその変化を捉える磁気センサとなっている。これにより回転センサ４２ｂは、アーマチュア軸２６の回転状態、つまりアーマチュア軸２６の回転方向や回転速度を検出可能となっている。より具体的には、回転センサ４２ｂは、センサ素子としての磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を備え、さらには巨大磁気抵抗効果現象（Giant Magneto Resistance Effect）を応用したＧＭＲセンサとなっている。

車載コントローラは、回転センサ４２ｂからの検出信号を検出して、アーマチュア軸２６の回転状態を算出する。例えば、アーマチュア軸２６の回転速度が低下した場合には、車載コントローラは、ウィンドウガラスに障害物が接触していると判断する。そして、減速機構付モータ１０の回転駆動を停止または反転動作させる制御を実行する。

図２に示されるように、ギヤケース４１の底部４１ａには、ウォームホイール４６を回転自在に支持する支持筒４１ｂが一体に設けられている。支持筒４１ｂは、ギヤケース４１の内側に突出され、支持筒４１ｂの径方向内側には、出力部材７０を形成する出力軸７１が回転自在に支持されている。そして、出力軸７１の先端側（図中下側）は、ギヤケース４１の外部に露出されている。

図２および図３に示されるように、ウォームホイール４６には、ダンパ部材６０および出力部材７０が装着されている。また、ウォームホイール４６，ダンパ部材６０および出力部材７０は、それぞれ一体化された状態、つまりサブアッシー化された状態で、ギヤケース４１の開口側（図２の上側）から装着される。このように、ウォームホイール４６，ダンパ部材６０および出力部材７０をそれぞれ一体化（サブアッシー化）しておくことで、減速機構付モータ１０の組み立て作業性を向上させている。

ダンパ部材６０は、ゴム等の弾性材料により形成され、環状の本体部６１と、当該本体部６１に一体に設けられた６つのダンパ片６２と、を備えている。６つのダンパ片６２は、本体部６１の周方向に略等間隔（略６０度間隔）で設けられ、かつ本体部６１の径方向外側に突出されている。ここで、本体部６１および６つのダンパ片６２を含むダンパ部材６０は、ウォームホイール４６の収容部ＳＰ（図３参照）に収容されている。

そして、隣り合う各ダンパ片６２の間には、ウォームホイール４６に一体に設けられた３つのトルク出力部４６ｄと、出力部材７０の円盤部材７２に一体に設けられた３つのトルク受け部７２ａ（図３では２つのみ示す）とが、ダンパ部材６０の周方向に沿ってそれぞれ交互に入り込んでいる。これにより、ウォームホイール４６が正逆方向に回転されると、トルク出力部４６ｄからダンパ片６２を介してトルク受け部７２ａに回転トルクが伝達される。このとき、ダンパ片６２が弾性変形されて、回転トルクの急激な変動等に伴う衝撃が緩和される。

出力部材７０は、鋼材等よりなる略円柱状の出力軸７１を備えており、当該出力軸７１と支持筒４１ｂとの間には、シールリングＳＲが設けられている。これにより、底部４１ａ側からギヤケース４１の内部への雨水等の進入が阻止される。また、出力軸７１の外部に露出された先端部には、有底の略立方体形状に形成された連結部７１ａが一体に設けられている。そして、この連結部７１ａには、ウィンドレギュレータを形成するドラム（図示せず）が動力伝達可能に連結される。

出力軸７１のギヤケース４１内に収容された基端部には、プラスチック等の樹脂材料よりなる円盤部材７２が固定されている。より具体的には、円盤部材７２の中心部分には、鋼材製の基材７３がインサート成形により埋設され、この基材７３が出力軸７１の基端部にセレーション嵌合（詳細図示せず）により固定されている。これにより、円盤部材７２からの回転力が、出力軸７１に効率良く伝達される。なお、円盤部材７２は、出力軸７１に対して、止め輪Ｒにより抜け止めされている。

円盤部材７２のウォームホイール４６側（図中下側）には、隣り合う各ダンパ片６２の間にそれぞれ入り込む３つのトルク受け部７２ａが一体に設けられている。これらのトルク受け部７２ａは、円盤部材７２の周方向に沿って略等間隔（略１２０度間隔）で配置されている。ここで、３つのトルク受け部７２ａは、ウォームホイール４６の収容部ＳＰに収容されている。

ギヤケース４１の開口側（図２中上側）は、ケースカバー８０によって密閉されている。ケースカバー８０は、ステンレス鋼板をプレス加工等することで略円板状に形成され、その中心部分には、出力軸７１側に向けて突出された凸部８１が設けられている。この凸部８１は、出力軸７１の基端側に形成された凹部７１ｂに摺動自在に入り込んでいる。これにより、開口側からギヤケース４１内への雨水等の進入が阻止されるとともに、出力軸７１の回転振れが抑制される。

ここで、減速機構付モータ１０の動力伝達経路について説明すると、まず、アーマチュア軸２６の回転がウォーム４４およびウォームホイール４６（減速機構）により減速される。次いで、減速されて高トルク化された回転力が、トルク出力部４６ｄからダンパ部材６０を介してトルク受け部７２ａに伝達される。その後、出力軸７１から連結部７１ａに連結されたウィンドレギュレータに設けられるギヤまたはドラムに回転力が伝達されて、ウィンドウガラスが昇降される。

図２ないし図７に示されるように、ウォームホイール４６は、有底筒状に形成されている。具体的には、ウォームホイール４６は、一対の上下金型を突き合わせて各金型の内部に形成されたキャビティに溶融した樹脂材料を射出することで、略円盤形状に形成されている。そして、ウォームホイール４６は、ギヤケース４１の支持筒４１ｂに回動自在に装着される小径円筒部４６ａと、外周部に歯部４５が形成された大径円筒部４６ｂと、小径円筒部４６ａと大径円筒部４６ｂとを接続する底部４６ｃと、を備えている。

小径円筒部４６ａの外周部分と大径円筒部４６ｂの内周部分と底部４６ｃとの間には、環状の収容部ＳＰが形成されている。つまり、環状の収容部ＳＰは、大径円筒部４６ｂに設けられた第１肉盗み部４６ｅよりも、ウォームホイール４６の径方向内側に設けられている。

そして、収容部ＳＰの内部には、ウォームホイール４６の軸方向に突出されるとともに、ウォームホイール４６の径方向内側に突出された３つのトルク出力部４６ｄが設けられている。これらのトルク出力部４６ｄは、ウォームホイール４６に一体に設けられ、隣り合う各ダンパ片６２の間に入り込んでいる。また、これらのトルク出力部４６ｄは、小径円筒部４６ａに向けて先が尖った略三角形形状に形成され、底部４６ｃの周方向に沿って略等間隔（略１２０度間隔）で配置されている。

ここで、３つのトルク出力部４６ｄは、ウォームホイール４６の回転力を、ダンパ部材６０のダンパ片６２を介して、出力部材７０を形成するトルク受け部７２ａに伝達させる機能を有している。

図２および図５に示されるように、大径円筒部４６ｂの軸方向一側（図中上側）で、かつ歯部４５の近傍には、ウォームホイール４６の周方向に複数並べられた第１肉盗み部（一側肉盗み部）４６ｅが設けられている。これらの第１肉盗み部４６ｅは、ウォームホイール４６の軸方向他側（図中下側）に向けて窪んでいる。そして、第１肉盗み部４６ｅは、大径円筒部４６ｂの軸方向一側において、その周方向に略等間隔（略１５度間隔）となるよう合計２４個設けられている。

また、大径円筒部４６ｂの軸方向他側（図中下側）で、かつ歯部４５の近傍には、ウォームホイール４６の周方向に複数並べられた第２肉盗み部（他側肉盗み部）４６ｆが設けられている。これらの第２肉盗み部４６ｆは、ウォームホイール４６の軸方向一側（図中上側）に向けて窪んでいる。そして、第２肉盗み部４６ｆは、大径円筒部４６ｂの軸方向他側において、その周方向に略等間隔（略１５度間隔）となるよう合計２４個設けられている。

ここで、第２肉盗み部４６ｆは、ウォームホイール４６の径方向に沿う第１肉盗み部４６ｅと同じ位置に設けられている。また、ウォームホイール４６の軸方向に沿う第１肉盗み部４６ｅの深さ寸法ｄ１は、ウォームホイール４６の軸方向に沿う第２肉盗み部４６ｆの深さ寸法ｄ２の略３倍の深さ寸法となっている（ｄ１≒３×ｄ２）。

さらに、ウォームホイール４６の軸方向に沿う第１肉盗み部４６ｅと第２肉盗み部４６ｆとの間には、ウォームホイール４６の周方向に延在された噛合支持部４６ｇが設けられている。噛合支持部４６ｇは、歯部４５に対するウォーム４４の噛み合いを支持する部分であり、ウォームホイール４６の噛み合いセンタＧＣの剛性を確保している。言い換えれば、噛合支持部４６ｇは、第１，第２肉盗み部４６ｅ，４６ｆを設けたことによるウォームホイール４６の剛性低下を抑える機能を備えている。

また、２４個ずつ設けられた第１，第２肉盗み部４６ｅ，４６ｆは、大径円筒部４６ｂ（ウォームホイール４６）の周方向に同位相となるように設けられている。つまり、図５に示されるように、第１，第２肉盗み部４６ｅ，４６ｆは、大径円筒部４６ｂの周方向に沿う同じ位置に設けられている。

このように、第１，第２肉盗み部４６ｅ，４６ｆを、それぞれ大径円筒部４６ｂの周方向に同位相となるように設けることで、隣り合う第１肉盗み部４６ｅの間の第１リブＲ１の肉厚ｔ１と、隣り合う第２肉盗み部４６ｆの間の第２リブＲ２の肉厚ｔ２と、をそれぞれ薄肉として、その肉厚を略均一化している。さらには、噛合支持部４６ｇの肉厚ｔ３についても、第１，第２リブＲ１，Ｒ２の肉厚ｔ１，ｔ２と略同じ肉厚となるようにしている。これにより、歯部４５の近傍に「ヒケ」や「ボイド」等の不具合が発生することが効果的に抑制される。

図３および図７に示されるように、大径円筒部４６ｂ（ウォームホイール４６）の軸方向一側には、ウォームホイール４６の第１肉盗み部４６ｅと歯部４５との間を補強する複数の補強部４６ｈが設けられている。これらの補強部４６ｈは、小径円筒部４６ａを中心に径方向外側に放射状に延在され、かつウォームホイール４６の径方向内側に設けられた第１肉盗み部４６ｅと、ウォームホイール４６の径方向外側に設けられた歯部４５との間に配置されている。

第１肉盗み部４６ｅと歯部４５との間には、図７の太い二点鎖線（仮想線）に示されるように、ウォームホイール４６の周方向に延在された環状段差部４６ｋが形成されている。ここで、歯部４５の長手方向一側（図中上側）は、第１肉盗み部４６ｅの長手方向一側（図中上側）よりも、ウォームホイール４６の軸方向他側（図中下側）に設けられている。これにより、歯部４５の長手方向一側と第１肉盗み部４６ｅの長手方向一側との間に、環状段差部４６ｋが形成されている。そして、この環状段差部４６ｋに、その周方向に沿って複数の補強部４６ｈが略等間隔（略１５度間隔）で合計２４個設けられている。

環状段差部４６ｋに設けられた複数の補強部４６ｈは、より具体的には、図７に示されるように、ウォームホイール４６の径方向外側（図中右側）に向かうに連れて、ウォームホイール４６の軸方向他側（図中下側）に下降するよう傾斜されている。すなわち、補強部４６ｈは、ウォームホイール４６の径方向外側に向けて、略滑り台状にそれぞれ傾斜されている。このように、補強部４６ｈを略滑り台状に傾斜させることで、ウォームホイール４６の外郭が大型化されるのを防止している。

そして、図６に示されるように、隣り合う補強部４６ｈの間には、第３肉盗み部４６ｍが形成され、これらの第３肉盗み部４６ｍ（合計２４個）および第１肉盗み部４６ｅは、ウォームホイール４６の周方向にそれぞれ互い違いに並べられている。これにより、補強部４６ｈおよび第１肉盗み部４６ｅは、ウォームホイール４６の中心部分を通ってウォームホイール４６の径方向に延びる線分Ｌ１上にそれぞれ配置される。

すなわち、第１肉盗み部４６ｅは、補強部４６ｈよりもウォームホイール４６の径方向内側に設けられ、かつ第１肉盗み部４６ｅおよび補強部４６ｈは、ウォームホイール４６を径方向から見たときに互いに重ねられている。

これにより、隣り合う第１肉盗み部４６ｅの間の第１リブＲ１の肉厚ｔ１と、補強部４６ｈの肉厚ｔ４とをそれぞれ薄肉として、その肉厚を略均一化している。さらには、ウォームホイール４６の径方向に沿う第１肉盗み部４６ｅと補強部４６ｈとの間の肩部４６ｎの厚み寸法ｔ５についても、第１リブＲ１および補強部４６ｈの肉厚と略同じ肉厚となるようにしている。よって、第１肉盗み部４６ｅの近傍で、かつ歯部４５の周辺において、「ヒケ」や「ボイド」等の不具合の発生を抑制しつつ、当該部分の強度を向上させている。

さらに、図３および図７に示されるように、ウォームホイール４６の軸方向に沿う歯部４５の補強部４６ｈ寄りの部分には、歯部４５の他の部分よりもウォームホイール４６の径方向外側に膨出された膨出部４６ｐが設けられている。より具体的には、歯部４５は、直線状歯部４５ａと湾曲状歯部４５ｂとから形成されており、膨出部４６ｐの部分には、湾曲状歯部４５ｂが配置されている。

ここで、膨出部４６ｐの径方向外側への突出高さは、直線状歯部４５ａの歯先部分を基準としてＨに設定されている。具体的には、この突出高さＨは、直線状歯部４５ａの全歯たけの略１／３の寸法に設定されている。これにより、ウォームホイール４６の湾曲状歯部４５ｂの周辺の強度が向上されている。

なお、図２に示されるように、ウォーム４４は、歯部４５の直線状歯部４５ａおよび湾曲状歯部４５ｂの双方に噛み合わされている。よって、ウォーム４４および歯部４５の噛み合わせ部分の当接面積を増やして、両者の噛み合わせ強度を向上させている。このように噛み合わせ強度を向上させることで、ウォーム４４から歯部４５への応力集中を緩和して、歯部４５の早期摩耗や両者のがたつきを無くして、ひいては回転力の伝達効率を向上させている。

以上詳述したように、本実施の形態に係る減速機構付モータ１０によれば、ウォームホイール４６の軸方向一側に、ウォームホイール４６の軸方向他側に向けて窪んだ第１肉盗み部４６ｅが設けられ、かつウォームホイール４６の軸方向一側に、ウォームホイール４６の第１肉盗み部４６ｅと歯部４５との間を補強する補強部４６ｈが設けられている。

したがって、第１肉盗み部４６ｅによって、ウォームホイール４６の軽量化を図ることができ、かつ歯部４５に歪みが生じるのを抑制することができる。また、補強部４６ｈによって、ウォームホイール４６の歯部４５の近傍の強度を十分に高めることができる。

また、本実施の形態に係る減速機構付モータ１０によれば、ウォームホイール４６の軸方向に沿う歯部４５の補強部４６ｈ寄りの部分に、歯部４５の他の部分よりもウォームホイール４６の径方向外側に膨出された膨出部４６ｐが設けられているので、ウォームホイール４６の湾曲状歯部４５ｂの周辺の強度を高めることができる。

さらに、膨出部４６ｐを設けたことにより、歯部４５を直線状歯部４５ａおよび湾曲状歯部４５ｂから形成して、ウォーム４４を直線状歯部４５ａおよび湾曲状歯部４５ｂの双方に噛合させることができる。よって、ウォーム４４および歯部４５の噛み合わせ部分の当接面積を増やして、両者の噛み合わせ強度を向上させて、ひいてはウォーム４４から歯部４５への応力集中を緩和でき、歯部４５の早期摩耗や両者のがたつきを無くして、回転力の伝達効率を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る減速機構付モータ１０によれば、第１肉盗み部４６ｅは、補強部４６ｈよりもウォームホイール４６の径方向内側に設けられ、第１肉盗み部４６ｅおよび補強部４６ｈは、ウォームホイール４６を径方向から見たときに互いに重ねられている。

これにより、第１リブＲ１の肉厚ｔ１および補強部４６ｈの肉厚ｔ４をそれぞれ薄肉として、その肉厚を略均一化できる。また、肩部４６ｎの厚み寸法ｔ５についても、第１リブＲ１および補強部４６ｈの肉厚と略同じ肉厚にできる。よって、第１肉盗み部４６ｅの近傍で、かつ歯部４５の周辺において、「ヒケ」や「ボイド」等の不具合の発生を抑制しつつ、当該部分の強度を向上させることができる。

さらに、本実施の形態に係る減速機構付モータ１０によれば、ウォームホイール４６の軸方向他側に、ウォームホイール４６の軸方向一側に向けて窪んだ第２肉盗み部４６ｆが設けられ、第２肉盗み部４６ｆは、ウォームホイール４６の径方向に沿う第１肉盗み部４６ｅと同じ位置に設けられ、かつウォームホイール４６の周方向に第１肉盗み部４６ｅに対して同位相となるように設けられている。

これにより、第１リブＲ１の肉厚ｔ１および第２リブＲ２の肉厚ｔ２をそれぞれ薄肉として、その肉厚を略均一化できる。また、噛合支持部４６ｇの肉厚ｔ３についても、第１，第２リブＲ１，Ｒ２の肉厚と略同じ肉厚にできる。よって、歯部４５の近傍における「ヒケ」や「ボイド」等の不具合の発生を、より効果的に抑制することができる。

また、本実施の形態に係る減速機構付モータ１０によれば、歯部４５の長手方向一側は、第１肉盗み部４６ｅの長手方向一側よりもウォームホイール４６の軸方向他側に設けられ、補強部４６ｈは、ウォームホイール４６の径方向外側に向かうに連れて、ウォームホイール４６の軸方向他側に下降するよう傾斜されている。

これにより、補強部４６ｈを、ウォームホイール４６の径方向外側に向けて略滑り台状に傾斜させることができ、ひいてはウォームホイール４６の外郭が大型化されるのを防止することができる。

さらに、本実施の形態に係る減速機構付モータ１０によれば、ウォームホイール４６の第１肉盗み部４６ｅよりも径方向内側には、出力部材７０を形成するトルク受け部７２ａおよびダンパ部材６０のダンパ片６２を収容する収容部ＳＰが設けられ、収容部ＳＰには、ウォームホイール４６の回転力を、ダンパ片６２を介してトルク受け部７２ａに伝達するトルク出力部４６ｄが設けられている。

これにより、アーマチュア軸２６の回転トルクが急激に変動したとしても、これに伴う衝撃を緩和することができる。よって、減速機構付モータ１０の静粛性を向上させることができる。また、ウォーム４４と歯部４５との噛み合い部分を衝撃から保護することができ、ひいては減速機構付モータ１０の寿命を延ばすことができる。

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８は実施の形態２のウォームホイールの図５に対応した断面図を示している。

図８に示されるように、実施の形態２のウォームホイール９０では、実施の形態１のウォームホイール４６（図５参照）に比して、複数の第１肉盗み部（一側肉盗み部）４６ｅと、複数の第２肉盗み部（他側肉盗み部）４６ｆとを、大径円筒部４６ｂ（ウォームホイール９０）の周方向に交互に出現するように、ウォームホイール９０の軸方向一側および軸方向他側にそれぞれ互い違いに並べた点が異なっている。

具体的には、第１肉盗み部４６ｅの中心部分を通ってウォームホイール９０の軸方向に延びる線分Ｌ２と、第２肉盗み部４６ｆの中心部分を通ってウォームホイール９０の軸方向に延びる線分Ｌ３との間隔が、ウォームホイール９０の周方向に沿って略７．５度間隔となっている。

以上のように形成された実施の形態２のウォームホイール９０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。

これに加えて、実施の形態２では、第１肉盗み部４６ｅおよび第２肉盗み部４６ｆは、ウォームホイール９０の周方向に互い違いに並べられているので、実施の形態１に比して、ウォームホイール９０の軸方向に沿う第１リブＲ１の部分の肉厚ｔ６（＝ｄ１）と、ウォームホイール９０の軸方向に沿う第２リブＲ２の部分の肉厚ｔ７（＝ｄ２）とを、それぞれ小さくすることができる。

よって、歯部４５（図２参照）の近傍に「ヒケ」や「ボイド」等の不具合が発生することを、より効果的に抑制することができる。

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、上記各実施の形態では、ウォームホイール４６，９０を、それぞれプラスチック等の樹脂材料を射出成形することで形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、「ヒケ」や「ボイド」を発生し得る他の素材のウォームホイール、例えばアルミ材料等を鋳造成形することで形成したウォームホイールにも適用することができる。

また、上記各実施の形態では、減速機構付モータ１０を、車両に搭載されるパワーウィンドウ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、サンルーフ装置等の他の駆動源としても用いることができる。

さらに、上記各実施の形態では、モータ部２０にブラシ付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、モータ部２０にブラシレスの電動モータ等を採用することもできる。

その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。

１０ 減速機構付モータ
１１ 締結ねじ
２０ モータ部
２１ モータケース
２１ａ 有底段部
２２ マグネット
２３ コイル
２４ アーマチュア
２５ ブラシホルダ
２６ アーマチュア軸
２７ コンミテータ
２８ ブラシ
２９ バネ部材
３０ 第１ラジアル軸受
３１ 第１スラスト軸受
３２ 第２ラジアル軸受
４０ ギヤ部
４１ ギヤケース
４１ａ 底部
４１ｂ 支持筒
４２ コネクタ部材
４２ａ センサ基板
４２ｂ 回転センサ
４３ 固定ねじ
４４ ウォーム
４５ 歯部
４５ａ 直線状歯部
４５ｂ 湾曲状歯部
４６ ウォームホイール
４６ａ 小径円筒部
４６ｂ 大径円筒部
４６ｃ 底部
４６ｄ トルク出力部
４６ｅ 第１肉盗み部（一側肉盗み部）
４６ｆ 第２肉盗み部（他側肉盗み部）
４６ｇ 噛合支持部
４６ｈ 補強部
４６ｋ 環状段差部
４６ｍ 第３肉盗み部
４６ｎ 肩部
４６ｐ 膨出部
４７ 第２スラスト軸受
４８ 第３ラジアル軸受
４９ センサマグネット
６０ ダンパ部材
６１ 本体部
６２ ダンパ片
７０ 出力部材
７１ 出力軸
７１ａ 連結部
７１ｂ 凹部
７２ 円盤部材
７２ａ トルク受け部
７３ 基材
８０ ケースカバー
８１ 凸部
９０ ウォームホイール
ＧＣ 噛み合いセンタ
Ｒ 止め輪
Ｒ１ 第１リブ
Ｒ２ 第２リブ
ＳＰ 収容部
ＳＲ シールリング

Claims (7)

1. アーマチュア軸の回転を減速して出力する減速機構付モータであって、
   前記アーマチュア軸により回転されるウォームと、
   外周部に歯部が形成された大径円筒部を有するウォームホイールと、
   前記大径円筒部の軸方向一側に設けられ、前記ウォームホイールの軸方向他側に向けて窪み、かつ前記ウォームホイールの周方向に略等間隔となるよう複数設けられた第１肉盗み部と、
   前記大径円筒部の軸方向一側に設けられ、前記ウォームホイールの軸方向他側に向けて窪み、前記第１肉盗み部よりも前記ウォームホイールの径方向外側に設けられ、かつ前記ウォームホイールの周方向に略等間隔となるよう複数設けられた第３肉盗み部と、
   前記大径円筒部の軸方向一側に設けられ、前記ウォームホイールを径方向から見たときに前記第１肉盗み部と重ねられ、隣り合う前記第３肉盗み部の間に設けられ、かつ前記第１肉盗み部と前記歯部との間を補強する補強部と、
   を備え、
   前記第３肉盗み部および前記補強部が、前記ウォームホイールを軸方向から見たときに、前記歯部と重ねられている、
   減速機構付モータ。
2. 請求項１に記載の減速機構付モータにおいて、
   前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記歯部の前記補強部寄りの部分に、前記歯部の他の部分よりも前記ウォームホイールの径方向外側に膨出された膨出部が設けられている、
   減速機構付モータ。
3. 請求項１または請求項２に記載の減速機構付モータにおいて、
   前記大径円筒部の軸方向他側に、前記ウォームホイールの軸方向一側に向けて窪んだ第２肉盗み部が設けられ、
   前記第２肉盗み部は、前記ウォームホイールの径方向に沿う前記第１肉盗み部と同じ位置に設けられている、
   減速機構付モータ。
4. 請求項３に記載の減速機構付モータにおいて、
   前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記第１肉盗み部の深さ寸法が、前記ウォームホイールの軸方向に沿う前記第２肉盗み部の深さ寸法よりも大きい、
   減速機構付モータ。
5. 請求項３または請求項４に記載の減速機構付モータにおいて、
   前記第１肉盗み部および前記第２肉盗み部は、前記ウォームホイールの周方向に互い違いに並べられている、
   減速機構付モータ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の減速機構付モータにおいて、
   前記歯部の長手方向一側は、前記第１肉盗み部の長手方向一側よりも前記ウォームホイールの軸方向他側に設けられ、
   前記補強部は、前記ウォームホイールの径方向外側に向かうに連れて、前記ウォームホイールの軸方向他側に下降するよう傾斜されている、
   減速機構付モータ。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の減速機構付モータにおいて、
   前記ウォームホイールの前記第１肉盗み部よりも径方向内側には、出力部材のトルク受け部およびダンパ部材のダンパ片を収容する収容部が設けられ、
   前記収容部には、前記ウォームホイールの回転力を、前記ダンパ片を介して前記トルク受け部に伝達するトルク出力部が設けられている、
   減速機構付モータ。

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