JP7056162B2 - 減速機構付モータ - Google Patents
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Description
前記モータ部の回転体の回転を減速する減速機構と、
前記減速機構の回転運動を往復回転運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構と、
前記減速機構及び前記運動変換機構を収容するハウジングと、
を備える減速機構付モータであって、
前記減速機構は、前記モータ部の回転軸に設けられるウォームと、該ウォームの回転を伝達すると共に前記ハウジング内に設けられた第1軸を中心に回転する第1ギアと、該第1ギアの回転が伝達されると共に前記ハウジング内の前記第1軸とは異なる位置に設けられた第2軸を中心に回転する第2ギアとを有し、
前記第1ギアが前記ウォームの回転を前記第2ギアに伝達し、前記ウォームと前記第1ギアとにより1段目減速機構が構成され、前記第1ギアと前記第2ギアとにより2段目減速機構が構成され、
前記運動変換機構は、セクタギアを有し前記第1軸の軸線を中心に回動する回動部材と、前記第2ギアと前記回動部材とを連結するロッドとを有し、
前記出力軸は、前記セクタギアと噛合する出力ギアを有することを特徴とする。
前記第2軸は、前記出力軸の軸線方向から見て前記ウォームの軸線と直交する方向における他方側に配置されることを特徴とする。
前記連結部材は、前記第1軸線と前記出力軸とを連結する連結部と、前記蓋部材と当接する当接部とを備え、
前記連結部と前記当接部とが一体に形成されていることを特徴とする。
本発明の実施形態1に係る減速機構付モータ1について、図1~図5を参照して説明する。なお、ここでは減速機構付モータ1をリアワイパ装置駆動のために用いる例を説明するが、減速機構付モータ1の用途はリアワイパ装置駆動に特定されるもではない。
実施形態1の作用について説明する。コネクタ13からブラシ及び整流子を介して電機子43に電力が供給されると、電機子43に生じた磁界とモータケース10の内周側に設けられた永久磁石42(図6参照。)の界磁との間に作用する反発及び吸引力により電機子43(図6参照。)が回転する。電機子43の回転は回転軸11からウォーム15に伝えられ、ウォーム15に対して大径歯車18が噛合している第1ギア17が回転駆動される。つまり、ウォーム15と大径歯車18との噛合により1段目減速機構が構成される。
図4Aは、図1及び図2の場合の例である。ハウジング41には第1軸21が設けられ、第1軸21は、ハウジング41の底部側に配置されるように第1ギア17が挿通され、第1ギア17の表面側(ハウジング41の開口側)に配置されるように回動部材32が挿通されている。すなわち、この例では、第1軸21は、第1ギア17と回動部材32とに共通の回転軸として使用されている。第1ギア17は、第1軸21に第1ギア17の第1軸貫通孔20を挿通することで回転自在に支持される。さらに、第1軸21の第1ギア17よりも表面側には第1ギア17に重ねて回動部材32が設けられている。回動部材32は、第1軸21に回動部材32の回転中心孔35を挿通することで回転自在に支持される。
図4Bは第1ギア17が凸部を有する例である。ハウジング41には図4Aの例における第1軸21よりも短い第1軸21Aが設けられ、第1軸21Aに第1ギア17の第1軸挿入孔20Aが挿入される。そのため、第1ギア17は第1軸21Aに対して回転可能である。第1ギア17の表面側には第1軸21Aと同軸である第1軸対応突起20Bが設けられている。回動部材32の回転中心孔35には第1軸対応突起20Bが挿入される。そのため、回動部材32は第1軸対応突起20Bに対して相対回転可能である。
図4Cは第1ギア17が凹部を有する例である。ハウジング41には図4Aの例における第1軸21よりも短い第1軸21Aが設けられ、第1軸21Aに第1ギア17の第1軸挿入孔20が挿入される。そのため、第1ギア17は第1軸21Aに対して回転可能である。回動部材32には第1ギア側へ立ち上げられた回転中心凸部35Aが設けられている。第1ギア17の第1軸挿入孔20の表面側には、回動部材32の回転中心凸部35Aが相対回転可能に挿入されている。なお、第1軸挿入孔20中において、回転中心凸部35Aと第1軸21Aとの間には所定の間隔を有することが望ましい。
図4Dは第1ギア17がピンを有する場合である。ハウジング41には図4Aの例における第1軸21よりも短い第1軸21Aが設けられ、第1軸21Aに第1ギア17の第1軸挿入孔20が挿入される。そのため、第1ギア17は第1軸21Aに対して回転可能である。第1軸挿入孔20には表面側に突出するように軸部材としてのピン20Cが挿入されている。回動部材32は回転中心孔35にてピン20Cに挿入されているため、ピン20Cに対して相対回転可能である。なお、第1軸挿入孔20中において、ピン20Cと第1軸21Aとの間には所定の間隔を有することが望ましい。
図5Aは図1及び図2の場合の例であり、ロッド28が第2ギア23と回動部材32とに挟持されている例である。ロッド28の第2ギア23側(図5Aにおける右側)の端部には裏面側に突設した第2ギア側突起29が設けられており、ロッド28の回動部材32側(図5Aにおける左側)の端部には表面側に突設した回動部材側突起30が設けられている。なお、第2ギア側突起29及び回動部材側突起30は、例えばそれぞれロッド28と一体に形成されていてもよいし、また例えばピン状の別部材をロッド28に設けられた貫通孔に挿入するようにしてもよい。
図5Bはロッド28Aが回動部材32及び第2ギア23Aに対してその軸線に沿う方向で同じ側(ハウジング41の開口側)に設けられている例である。ロッド28Aの第2ギア23A側(図5Bにおける右側)の端部には、裏面側に突設した第2ギア側突起29Aが設けられており、ロッド28Aの回動部材32側(図5Bにおける左側)の端部には、裏面側に突設した回動部材側突起30Aが設けられている。なお、第2ギア側突起29A及び回動部材側突起30Aは、例えばそれぞれロッド28Aと一体に形成されていてもよいし、また例えばピン状の別部材をロッド28Aに設けられた貫通孔に挿入するようにしてもよい。
本発明の実施形態2に係る減速機構付モータ1Bについて、図6を参照して説明する。なお、図6は実施形態2に係る減速機構付モータ1Bの部分断面図である。図1~5と同様の構成については同一の符号を用い、その説明は省略する。実施形態2では、ロッド28B及び回動部材32Bの配置、出力軸37Bの突出方向、並びに、連結部材50を設けている点が実施形態1と異なる。
本発明の実施形態3に係る減速機構付モータ1Cについて、図7及び図8を参照して説明する。なお、図7は実施形態3に係る減速機構付モータの斜視図であり、図8は図7の分解斜視図である。図1~6と同様の構成については同一の符号を用い、その説明は省略する。実施形態3では、実施形態2と比較して、出力軸37Cの配置が異なり、これに伴い各ギアの配置が実施形態2から変更されている。
本発明の実施形態4に係る減速機構付モータ1Dについて、図9を参照して説明する。なお、図9は実施形態4に係る減速機構付モータの平面図である。図1~8と同様の構成については同一の符号を用い、その説明は省略する。実施形態4では、実施形態1~3と比較して、減速機構3Dが3段の減速機構で構成されている点で異なる。
4…運動変換機構 10…モータケース 11…回転軸
12…軸受 13…コネクタ 14…コンタクトプレート
15…ウォーム 16…ウォーム軸受 17…第1ギア
18…大径歯車 19…小径歯車 20…第1軸貫通孔
21…第1軸 23…第2ギア 24…外周歯部
25…第2軸貫通孔 26…ロッド連結凹部 27…第2軸
28…ロッド 29…第2ギア側突起 30…回動部材側突起
31…凹部 32…回動部材 33…セクタギア
34…ロッド側貫通孔 35…回転中心孔 37…出力軸
38…出力ギア 39…クラッチ 40…出力軸受
41…ハウジング 42…永久磁石 43…電機子
44…収容部 50…連結部材 51…第1軸挿入孔
52…出力軸側挿入孔 53…弾性部材 60…第3ギア
61…大径歯車 62…小径歯車
Claims (12)
- モータ部と、
前記モータ部の回転体の回転を減速する減速機構と、
前記減速機構の回転運動を往復回転運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構と、
前記減速機構及び前記運動変換機構を収容するハウジングと、
を備える減速機構付モータであって、
前記減速機構は、前記モータ部の回転軸に設けられるウォームと、該ウォームの回転を伝達すると共に前記ハウジング内に設けられた第1軸を中心に回転する第1ギアと、該第1ギアの回転が伝達されると共に前記ハウジング内の前記第1軸とは異なる位置に設けられた第2軸を中心に回転する第2ギアとを有し、
前記第1ギアが前記ウォームの回転を前記第2ギアに伝達し、前記ウォームと前記第1ギアとにより1段目減速機構が構成され、前記第1ギアと前記第2ギアとにより2段目減速機構が構成され、
前記運動変換機構は、セクタギアを有し前記第1軸の軸線を中心に回動する回動部材と、前記第2ギアと前記回動部材とを連結するロッドとを有し、
前記出力軸は、前記セクタギアと噛合する出力ギアを有することを特徴とする減速機構 付モータ。 - 前記セクタギアは、前記回動部材において前記ロッドとは反対側の端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の減速機構付モータ。
- 前記回動部材は、前記第1ギアと共通の軸部材、前記第1ギアの端面に設けられた凹部又は凸部、及び、前記第1ギアの端面から突出している軸部材のいずれか1つにより軸支されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の減速機構付モータ。
- 前記ロッドは、前記回動部材と前記第2ギアとに挟持されるように設けられているか、又は、前記回動部材及び前記第2ギアに対して前記第1軸又は前記第2軸の軸線に沿う方向で同じ側に設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
- 前記第1軸は、前記出力軸の軸線方向から見て前記ウォームの軸線と直交する方向における一方側に配置され、
前記第2軸は、前記出力軸の軸線方向から見て前記ウォームの軸線と直交する方向における他方側に配置されることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。 - 前記運動変換機構は、前記第1軸と前記出力軸とに連結される連結部材を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
- 前記ハウジングは、該ハウジングの開口部を閉塞する蓋部材を備え、
前記連結部材は、前記第1軸線と前記出力軸とを連結する連結部と、前記蓋部材と当接する当接部とを備え、
前記連結部と前記当接部とが一体に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の減速機構付モータ。 - 前記当接部は、ゴム製の弾性部材からなることを特徴とする請求項7に記載の減速機構付モータ。
- 前記ロッドには、第1軸との接触を避けるための凹部が設けられていることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
- 前記出力軸が、前記ハウジングの開口面の法線方向であって、前記開口面から外側に向かう方向に突出するように設けられたことを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
- 前記第2軸は、前記出力軸の軸線方向から見て前記ウォームの長さ方向において前記第1軸とずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
- 前記ウォームと第1ギアとの間、及び、第1ギアと第2ギアとの間、又は何れか一方に、1つ又は複数の減速ギアが連結されていることを特徴とする請求項1~11のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
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