JPWO2011114642A1 - ウォームホイール、減速機および減速機付モータ - Google Patents

Abstract

ウォームホイール５０は、出力軸５２と一体で構成されている。ウォームホイール５０は、出力軸５２と、出力軸５２を中心とする円形のフランジ部５０ａと、フランジ部５０ａの外周に形成され、ウォームと噛み合う歯部５０ｂと、を備える。フランジ部５０ａは、出力軸５２が設けられている側と反対側に第１フランジ凹部５０ｃが設けられており、第１フランジ凹部５０ｃの底部５４は、環状の第１平面部５４ａを有している。

Description

本発明は動力により開閉が行われる部材の減速機に関し、例えば、車両のパワーウィンドウやサンルーフの開閉に用いられる減速機および減速機に適用できるウォームホイールに関する。

従来、自動車のパワーウィンドウを駆動する機構として、ウォームとウォームホイールからなる減速機を備えたモータが知られている（特許文献１参照）。このような減速機では、ウォームとウォームホイールがギヤハウジングに収容されている。ギヤハウジングは、軽量化や小型化の要求を満たしつつ、必要な強度や寸法精度を確保することが求められている。例えば、ギヤハウジングの強度を確保するために、ウォームホイールを収納するホイール収納部の外側表面にリブが形成された構成が知られている（特許文献２参照）。

米国特許出願公開第２００９／００７１２７９号明細書 特開２００１−３４６３５８号公報

しかしながら、上述のギヤハウジングは、ホイール収納部の外側表面にリブが形成されているため、その分ギヤハウジングの厚みが大きくなっている。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、減速機の強度向上と薄型化を高いレベルで両立し得る技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のウォームホイールは、出力軸と一体で構成されている。ウォームホイールは、出力軸と、出力軸を中心とする円形のフランジ部と、フランジ部の外周に形成され、ウォームと噛み合う歯部と、を備える。フランジ部は、出力軸が設けられている側と反対側に第１凹部が設けられており、第１凹部の底部は、環状の第１平面部を有している。

この態様によると、例えば、ウォームホイールを収容する筐体の内側にリブが設けられていても、そのリブを第１凹部まで進入させることができる。そのため、このような筐体とウォームホイールとを組み合わせることで、筐体の薄型化、ひいては減速機の薄型化を実現することができる。

第１凹部は、その内周部に、歯部の剛性を高める補強部を有してもよい。これにより、歯部の強度・剛性が高まり、ウォームホイール全体の変形が少なくなる。そのため、このようなウォームホイールを採用した減速機の回転精度が向上する。

補強部は、第１凹部の中心に対して対称に配置されている複数のリブを有してもよい。これにより、歯部の成形精度が向上する。

歯部は、常に複数の歯でウォームと噛み合うように構成されているとよい。複数のリブは、ウォームと噛み合う複数の歯の内周側に常に１つ以上存在するような間隔で配置されているとよい。これにより、ウォームホイールは、ウォームと噛み合っている複数の歯にかかる大きな力によるウォームホイールの部分的な変形を抑制できる。

補強部は、第１凹部の中心に対して対称に形成されている複数の肉抜き部を有してもよい。これにより、歯部の成形精度が向上する。

フランジ部は、出力軸が設けられている側に第２凹部が設けられていてもよい。第２凹部の底部は、環状の第２平面部を有していてもよい。第２凹部は、その内周部に、歯部の剛性を高める補強部を有してもよい。これにより、歯部の強度・剛性が更に高まり、ウォームホイール全体の変形が少なくなる。

本発明の別の態様の減速機は、モータの回転が伝達されるウォームと、ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、ウォームホイールを収容する筐体と、を備える。筐体は、ウォームホイールの円形のフランジ部と対向する対向部を有し、該対向部から内側に突出したリブが設けられている。

この態様によると、リブが筐体の内側に設けられているため、リブを筐体の外側に向けて設けた場合と比較して、減速機の筐体の強度を向上しつつ筐体の薄型化、ひいては減速機の薄型化を実現することができる。

本発明の別の態様もまた、減速機である。この減速機は、モータの回転が伝達されるウォームと、ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、ウォームホイールを収容する筐体と、を備える。筐体は、ウォームホイールの円形のフランジ部と対向する対向部を有する。対向部は、筐体の内側に向かって凹んでいる筐体凹部が形成されており、筐体凹部は、リブが設けられている。

この態様によると、筐体の内側に向かって凹んでいる筐体凹部にリブが設けられているため、リブを筐体の外側に向けて設けた場合と比較して、減速機の筐体の強度を向上しつつ筐体の薄型化、ひいては減速機の薄型化を実現することができる。

筐体凹部の底部は、該底部の出力軸側の面がフランジ部が摺動する摺動面を構成していてもよい。対向部は、ウォームホイールと対向する側の面がウォームホイールが摺動する摺動面を構成していてもよい。

ウォームホイールは、外周に形成されている歯部を有してもよい。フランジ部の中央部は、歯部の、対向部と対向する側の端面よりも出力軸側に凹んだフランジ凹部を有しており、リブは、少なくともその一部がフランジ凹部に位置していてもよい。これにより、リブがフランジ部と干渉せずにフランジ凹部に入り込むため、筐体の対向部とウォームホイールとを近付けることができる。

ウォームホイールは、出力軸と一体で構成されていてもよい。これにより、ウォームホイールと出力軸を別体とした際に必要となる場合がある、ウォームホイールと出力軸との間に挿入される緩衝部材を省くことができ、部品点数を低減することができる。

出力軸は、筐体に固定されている固定軸に軸支されていてもよい。

本発明のさらに別の態様は、減速機付モータである。この減速機付モータは、モータと、モータのシャフトと連結されている減速機と、を備える。モータは、２対の対向する平坦面を有するハウジングを備えている。

この態様によると、円筒のハウジングを備えたモータの場合と比較して、薄型化が実現される。また、例えば、モータに給電するためのワイヤハーネスをハウジングに固定する際に、平坦面に沿って固定することで作業効率が向上する。

２対の対向する平坦面のうち少なくとも一つの平坦面は、筐体の対向部と平行であってもよい。これにより、減速機付モータの更なる薄型化が実現される。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、減速機の強度向上と薄型化を高いレベルで両立することができる。

本実施の形態に係る減速機付ＤＣモータの斜視図である。 図１に示す減速機付ＤＣモータをＡ方向から見た側面図である。 図１に示す減速機付ＤＣモータのＢ−Ｂ断面図である。 図３に示す減速機をＣ方向から見た場合のギヤケース本体の下面図である。 図４に示すギヤケース本体をＤ方向から見た場合の断面図である。 第１の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。 図７（ａ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図７（ｂ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。 本実施の形態の変形例に係る減速機付ＤＣモータの斜視図である。 図８に示すようなハウジング形状のモータ部にワイヤハーネスを固定した状態の減速機付ＤＣモータの斜視図である。 第２の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。 図１１（ａ）は、第２の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１１（ｂ）は、第２の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。 図１２（ａ）は、実施の形態に係る歯部の一例を示す斜視図、図１２（ｂ）は、実施の形態に係る歯部の一例を示す上面図、図１２（ｃ）は、実施の形態に係る歯部の一例を示す側面図である。 図１２（ｂ）に示す領域Ｅの拡大図である。 第３の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。 図１５（ａ）は、第３の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１５（ｂ）は、第３の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。 第４の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。 図１７（ａ）は、第４の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１７（ｂ）は、第４の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。 第５の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。 図１９（ａ）は、第４の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１９（ｂ）は、第５の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。

本発明に係る減速機は、モータの動きを減速して対象物を移動させる装置に適用可能なものであり、例えば、車両のパワーウィンドウシステムやサンルーフ、パワーシート、ドアクロージャ等の装置に好適なものである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る減速機付ＤＣモータ１００の斜視図である。減速機付ＤＣモータ１００は、モータ部１０と、モータ部１０のシャフトに連結されている減速機１２とを備える。モータ部１０は、筒状のハウジング１４と、外部から給電するためのコネクタ１５とを備える。ハウジング１４は、２対の対向する平坦面１４ａと、それぞれが平坦面１４ａ同士をつなぐ複数の連結面１４ｂとを側面に有している。なお、ハウジング１４は、連結面を有さずに２対の平坦面で構成された方形のハウジングでもよい。減速機１２は、後述するウォームホイールを収容する円筒状の筐体１６を備える。

図２は、図１に示す減速機付ＤＣモータ１００をＡ方向から見た側面図である。図３は、図１に示す減速機付ＤＣモータ１００のＢ−Ｂ断面図である。

図２に示すように、筐体１６は、ギヤケース本体１８とカバー２０とを有している。カバー２０は、中央に円形の開口部が形成されており、その開口部から、出力軸２２および出力軸２２を回転可能に軸支する固定軸２４が筐体１６の外側に向かって突き出している。固定軸２４は、図３に示すように、ギヤケース本体１８に固定されている。

ギヤケース本体１８は、モータ部１０のシャフト２６に固定されているウォーム２８およびウォームホイール３０を収容している。モータ部１０の回転は、シャフト２６を介してウォーム２８に伝達される。ウォームホイール３０は、ウォーム２８と噛み合うように構成されており、出力軸２２に回転を伝達する。ウォームホイール３０は、ギヤケース本体１８に固定されている固定軸２４に回転可能に支持されている。

固定軸２４とウォームホイール３０との間にはＯリング３２が挟持されており、外部から異物や水分がギヤ部に侵入することが防止されている。また、カバー２０は、Ｏリング３４およびＯリング３６をギヤケース本体１８との間に挟んだ状態でギヤケース本体１８に嵌め込まれる。ギヤケース本体１８は、ウォームホイール３０の円形のフランジ部３０ａと対向する対向部１８ａを有する。

図４は、図３に示す減速機をＣ方向から見た場合のギヤケース本体の下面図である。図５は、図４に示すギヤケース本体をＤ方向から見た場合の断面図である。ギヤケース本体１８は、図４や図５に示すように、円形の対向部１８ａの中央部分に筐体の内側に向かって凹んでいる筐体凹部３８が形成されている。筐体凹部３８には、放射状に配列された複数のリブ４０ａと、環状のリブ４０ｂとが設けられている。これらのリブ４０ａ，４０ｂにより、筐体１６の強度が向上する。このように、ギヤケース本体１８の底面にあたる対向部１８ａに、筐体の内側に向かって凹んでいる筐体凹部３８を形成し、筐体凹部３８にリブを設けることで、リブを筐体の外側に向けて設けた場合と比較して、減速機１２の筐体１６の強度を向上しつつ筐体１６の薄型化、ひいては減速機１２の薄型化を実現することができる。

次に、ウォームホイール３０について詳述する。図６は、第１の実施の形態に係るウォームホイール３０の断面図である。図７（ａ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイール３０の下面図、図７（ｂ）は、第１の実施の形態に係るウォームホイール３０の上面図である。

各図に示すように、ウォームホイール３０は、円筒形状を有しており、その先端に小径部である出力軸２２が設けられている。出力軸２２の外周には、駆動対象である装置と連結されている回転部材（例えば、ケーブルドラム）と噛み合う歯部２２ａが形成されている。また、ウォームホイール３０の大径部の外周には、ウォーム２８と噛み合う歯部３０ｂが形成されている。各図において歯部３０ｂの形状は省略されているが、その形状は、ウォーム２８と噛み合いながらウォームホイール３０が回転できるよう構成されていれば特に限定されない。例えば、ヘリカルギヤ（はすば歯車）であってもよい。

フランジ部３０ａの中央部には、フランジ凹部３０ｃが設けられている。フランジ凹部３０ｃは、図３に示すように、歯部３０ｂの端面３０ｄよりも出力軸側に凹んでいる。ここで、端面３０ｄは、ギヤケース本体１８の対向部１８ａと対向している環状の部分である。また、図３に示すように、リブ４０ａは、その一部がフランジ凹部３０ｃに位置している。これにより、リブ４０ａがフランジ部３０ａと干渉せずにフランジ凹部３０ｃに入り込むため、ギヤケース本体１８の対向部１８ａとウォームホイール３０とを近付けることができ、筐体１６全体を薄型化できる。

なお、本実施の形態に係る筐体凹部３８の底部１８ｂは、底部１８ｂの出力軸側の面がフランジ部３０ａの第１摺動部３０ａ１と摺動する第１摺動面１８ｃを構成している。第１摺動部３０ａ１は、フランジ凹部３０ｃの底部に形成されている。

なお、ギヤケース本体１８に対してウォームホイール３０が摺動する摺動部はこれに限られず種々考えられる。例えば、ウォームホイール３０は、図５に示す筐体凹部３８の第２摺動面１８ｄに対して摺動する第２摺動部３０ａ２（図６参照）を有していてもよい。筐体凹部３８の第２摺動面１８ｄは、第１摺動面１８ｃの径方向外側に形成されている。また、ウォームホイール３０の第２摺動部３０ａ２は、フランジ凹部３０ｃの底部であって、第１摺動部３０ａ１の径方向外側の領域に形成されている。また、ウォームホイール３０は、図５に示す対向部１８ａのウォームホイール側の第３摺動面１８ｅに対して摺動する第３摺動部３０ａ３（図６参照）を有していてもよい。本実施の形態では、第３摺動部３０ａ３は端面３０ｄに相当する。

ウォームホイール３０がギヤケース本体１８と摺動する摺動部は、一つに限られず複数であってもよく、振動や騒音、耐久性等を考慮して適宜選択すればよい。例えば、ウォームホイール３０は、ギヤケース本体１８に対して第１摺動部３０ａ１と第２摺動部３０ａ２とで摺動していてもよい。あるいは、ウォームホイール３０は、ギヤケース本体１８に対して、第１摺動部３０ａ１または第２摺動部３０ａ２と、第３摺動部３０ａ３とで摺動していてもよい。

なお、本実施の形態に係るウォームホイール３０は、出力軸２２と一体で構成されている。これにより、ウォームホイールと出力軸を別体とした際に必要となる場合がある、ウォームホイールと出力軸との間に挿入される緩衝部材を省くことができ、部品点数を低減することができる。

また、本実施の形態に係る減速機付ＤＣモータ１００は、モータ部１０が２対の対向する平坦面を有するハウジング１４を備えているため、円筒のハウジングを備えたモータの場合と比較して、薄型化が実現される。なお、２対の対向する平坦面のうち少なくとも一つの平坦面１４ａは、ギヤケース本体１８の対向部１８ａと平行である。これにより、減速機付ＤＣモータ１００の更なる薄型化が実現される。また、モータ部１０のハウジング１４が４つの平坦面１４ａを有するため、他の部品（例えば、電子制御装置（ＥＣＵ）や電気ノイズ対策用のフェライトコア）を平坦面に固定したり、近接させたりする際のレイアウトの選択が広がり、スペースの効率的な利用が図られる。

なお、モータ部のハウジングの形状は、必ずしもハウジング１４のような略四角形状のものに限られない。図８は、本実施の形態の変形例に係る減速機付ＤＣモータ２００の斜視図である。減速機付ＤＣモータ２００は、モータ部１１０と、モータ部１１０のシャフトに連結されている減速機１１２とを備える。モータ部１１０は、筒状のハウジング１１４と、外部から給電するためのコネクタ１１５とを備える。ハウジング１１４は、１対の対向する平坦面１１４ａと、平坦面１１４ａ同士をつなぐ１対の連結曲面１１４ｂとを側面に有している。ハウジング１１４がこのような形状であることで、モータ部１１０の厚みが抑えられ、減速機付ＤＣモータ２００全体の薄型化が図られる。

ところで、上述の各減速機付ＤＣモータでは、外部からの給電を可能とするためのワイヤハーネスをモータ部に固定することがある。図９は、図８に示すようなハウジング形状のモータ部にワイヤハーネスを固定した状態の減速機付ＤＣモータの斜視図である。図９に示すように、減速機付ＤＣモータ３００は、モータ部２１０のハウジング２１４の連結曲面２１４ｂにワイヤハーネス２１６が固定されている。これは、ハウジング２１４の平坦面２１４ａにワイヤハーネスを固定すると、減速機付ＤＣモータ２００の出力軸方向の厚みが増すためである。一方、連結曲面２１４ｂにワイヤハーネスを固定する場合、据わりが悪いため、作業効率の観点から改善の余地があった。

これに対して、前述の減速機付ＤＣモータ１００は、モータ部１０のハウジング１４の４面がいずれも平坦面なため、ワイヤハーネスをハウジング１４に固定する際に、平坦面に沿って固定することで作業効率が向上する。

（第２の実施の形態）
以下の各実施の形態に係るウォームホイールは、第１の実施の形態に係るウォームホイールに代えて、前述の筐体と組み合わせることができる。その際、筐体の構成は、収容するウォームホイールの構成に合わせて適宜改変すればよい。

図１０は、第２の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。図１１（ａ）は、第２の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１１（ｂ）は、第２の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。なお、以下の各実施の形態に係るウォームホイールにおいて、同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図１０、図１１に示すように、ウォームホイール５０は、円筒形状を有しており、出力軸５２と一体で構成されている。ウォームホイール５０は、出力軸５２と、出力軸５２を中心とする円形のフランジ部５０ａと、フランジ部５０ａの外周に形成され、ウォームと噛み合う歯部５０ｂと、を備える。フランジ部５０ａは、出力軸５２が設けられている側と反対側（図１０に示す下側）の中央部には第１フランジ凹部５０ｃが設けられている。第１フランジ凹部５０ｃの底部５４は、環状の第１平面部５４ａを有している。

出力軸５２の外周には、駆動対象である装置と連結されている回転部材（例えば、ケーブルドラム）と噛み合う歯部５２ａが形成されている。前述の第１の実施の形態から後述の第５の実施の形態に係るウォームホイールにおいて、フランジ部の外周に形成されている歯部の形状は、ウォームと噛み合いながらウォームホイールが回転できるよう構成されていれば特に限定されない。例えば、ヘリカルギヤ（はすば歯車）であってもよい。

図１２（ａ）は、実施の形態に係る歯部３０ｂの一例を示す斜視図、図１２（ｂ）は、実施の形態に係る歯部３０ｂの一例を示す上面図、図１２（ｃ）は、実施の形態に係る歯部３０ｂの一例を示す側面図である。なお、図１２には、図示の便宜上、歯溝が回転軸と平行な平歯車が記載されているが、通常のウォームホイールでは、歯溝が回転軸に対して斜めに形成されているヘリカルギヤが好ましい。なお、歯部５０ｂの上端部には歯つなぎ部５０ｅ（図１１、図１２参照）が形成されている。これにより、歯部５０ｂの強度・剛性が高められている。

第１フランジ凹部５０ｃは、図１０に示すように、歯部５０ｂの端面５０ｄよりも出力軸側に凹んでいる。ここで、端面５０ｄは、例えば、図５に示すギヤケース本体１８の対向部１８ａと対向している環状の部分である。端面５０ｄは、ギヤケース本体１８に対して摺動する摺動部として機能する。

本実施の形態に係るウォームホイール５０においては、図３に示すリブ４０ａの一部が第１フランジ凹部５０ｃに位置することができる。これにより、リブ４０ａがフランジ部５０ａと干渉せずに第１フランジ凹部５０ｃに入り込むため、ギヤケース本体１８の対向部１８ａとウォームホイール５０とを近付けることができ、筐体全体を薄型化できる。

つまり、本実施の形態に係るウォームホイール５０は、ウォームホイール５０を収容できる筐体の内側に、図３に示すようなリブ４０ａが設けられていても、そのリブ４０ａを第１フランジ凹部５０ｃまで進入させることができる。そのため、前述のような筐体とウォームホイール５０とを組み合わせることで、筐体の薄型化、ひいては減速機の薄型化を実現することができる。

また、第１フランジ凹部５０ｃは、その内周部５６に歯部５０ｂの剛性を高める補強部としてのリブ５８が複数設けられている。リブ５８は、三角形状である。これにより、歯部５０ｂの強度・剛性が高まり、ウォームホイール全体の変形が少なくなる。そのため、このようなウォームホイールを採用した減速機の回転精度が向上する。

また、複数のリブ５８は、図１１（ａ）に示すように、第１フランジ凹部５０ｃの中心に対して対称に配置されている。これにより、歯部５０ｂの成形精度が向上する。

また、本実施の形態に係るウォームホイール５０の歯部５０ｂは、常に複数の歯でウォームと噛み合うように構成されている。図１３は、図１２（ｂ）に示す領域Ｅの拡大図である。図１３に示すように、複数のリブ５８は、ウォーム２８と噛み合う複数（例えば、４〜５）の歯５０ｂ１の内周側に常に１つ以上存在するような間隔で配置されている。これにより、ウォーム２８と噛み合っている複数の歯５０ｂ１にかかる大きな力によるウォームホイール５０の部分的な変形が抑制される。

なお、ウォームホイール５０は、Ｏリングなどの封止部材を位置決めできる環状の載置部５０ｆ、５０ｇ、５０ｈが形成されている。これにより、他の部品との摺動部や接合部から水や塵が装置内に侵入することが抑制される。

また、ウォームホイール５０は、底部５４の中心近傍であって固定軸２４が挿入される穴５０ｊが端面５０ｄまで達していない。つまり、穴５０ｊは、第１フランジ凹部５０ｃの底部５４近傍までしか形成されていない。また、穴５０ｉの周囲には、第１フランジ凹部５０ｃよりも更に深い凹部５０ｋが等間隔で形成されている。このように、ウォームホイール５０は、第１フランジ凹部５０ｃや凹部５０ｋが形成されているため、樹脂が占める体積を減少させることができ、軽量化と材料コストの低減が図られている。

また、ウォームホイール５０は、フランジ部５０ａの一方の側（出力軸と反対側）だけに第１フランジ凹部５０ｃが形成されているため、第１フランジ凹部５０ｃを深くすることができる。その結果、第１フランジ凹部５０ｃに進入するギヤケース本体１８のリブ４０ａ，４０ｂを高く（深く）形成でき、ギヤケース本体１８の強度を高めることができる。

（第３の実施の形態）
図１４は、第３の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。図１５（ａ）は、第３の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１５（ｂ）は、第３の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。

図１４に示すように、ウォームホイール６０は、出力軸６２と一体で構成されている。ウォームホイール６０は、出力軸６２と、出力軸６２を中心とする円形のフランジ部６０ａと、フランジ部６０ａの外周に形成され、ウォームと噛み合う歯部６０ｂと、を備える。

図１４、図１５（ａ）に示すように、フランジ部６０ａは、出力軸６２が設けられている側と反対側（図１４に示す下側）の中央部には第１フランジ凹部６０ｃが設けられている。第１フランジ凹部６０ｃの底部６４は、環状の第１平面部６４ａを有している。

また、図１４、図１５（ｂ）に示すように、フランジ部６０ａは、出力軸６２が設けられている側に第２フランジ凹部６０ｄが設けられている。第２フランジ凹部６０ｄの底部６５は、環状の第２平面部６５ａを有している。

出力軸６２の外周には、駆動対象である装置と連結されている回転部材と噛み合う歯部６２ａが形成されている。なお、歯部６０ｂの上端部には歯つなぎ部６０ｅが形成されている。これにより、歯部６０ｂの強度・剛性が高められている。

第１フランジ凹部６０ｃは、図１４に示すように、歯部６０ｂの端面６０ｆよりも出力軸側に凹んでいる。ここで、端面６０ｆは、例えば、図５に示すギヤケース本体１８の対向部１８ａと対向している環状の部分である。端面６０ｆは、ギヤケース本体１８に対して摺動する摺動部として機能する。

本実施の形態に係るウォームホイール６０においては、図３に示すリブ４０ａの一部が第１フランジ凹部６０ｃに位置することができる。これにより、リブ４０ａがフランジ部６０ａと干渉せずに第１フランジ凹部６０ｃに入り込むため、ギヤケース本体１８の対向部１８ａとウォームホイール６０とを近付けることができ、筐体全体を薄型化できる。

つまり、本実施の形態に係るウォームホイール６０は、ウォームホイール６０を収容できる筐体の内側に、図３に示すようなリブ４０ａが設けられていても、そのリブ４０ａを第１フランジ凹部６０ｃまで進入させることができる。そのため、前述のような筐体とウォームホイール６０とを組み合わせることで、筐体の薄型化、ひいては減速機の薄型化を実現することができる。

また、第１フランジ凹部６０ｃは、その内周部６６に歯部６０ｂの剛性を高める補強部としてのリブ６８が複数設けられている。リブ６８は、三角形状である。また、第２フランジ凹部６０ｄは、その内周部６７に、歯部６０ｂの剛性を高める補強部としてのリブ６９が複数設けられている。リブ６９は、三角形状である。また、リブがフランジ部６０ａの両側に設けられているとともに、フランジ部６０ａの外周部が歯部６０ｂの回転軸方向の略中央部分（図１４に示す領域Ｆ）と一体につながっているので、歯部６０ｂが撓みにくくなる。これにより、歯部の強度・剛性が高まり、ウォームホイール全体の変形が少なくなる。そのため、このようなウォームホイールを採用した減速機の回転精度が向上する。

また、複数のリブ６８は、図１５（ａ）に示すように、第１フランジ凹部６０ｃの中心に対して対称に配置されている。また、複数のリブ６９は、図１５（ｂ）に示すように、第２フランジ凹部６０ｄの中心に対して対称に配置されている。これにより、歯部６０ｂの成形精度が向上する。

また、本実施の形態に係るウォームホイール６０の歯部６０ｂは、常に複数の歯でウォームと噛み合うように構成されている。複数のリブ６８（リブ６９）は、図１３に示すウォームホイール５０と同様に、ウォーム２８と噛み合う複数の歯の内周側に常に１つ以上存在するような間隔で配置されている。これにより、ウォーム２８と噛み合っている複数の歯にかかる大きな力によるウォームホイール６０の部分的な変形が抑制される。

なお、ウォームホイール６０は、Ｏリングなどの封止部材を位置決めできる環状の載置部６０ｇ、６０ｈ、６０ｊが形成されている。これにより、他の部品との摺動部や接合部から水や塵が装置内に侵入することが抑制される。

また、ウォームホイール６０は、底部６４の中心近傍であって固定軸２４が挿入される穴６０ｋが端面６０ｆまで達していない。つまり、穴６０ｋは、第１フランジ凹部６０ｃの底部６４近傍までしか形成されていない。

また、図１４、図１５（ａ）に示すように、穴６０ｋの周囲には、第１フランジ凹部６０ｃよりも更に深い円弧状の凹部６０ｍが等間隔で形成されている。また、凹部６０ｍと第１フランジ凹部６０ｃをつなぐ部分にはＲ部６０ｎが形成されている。このように、ウォームホイール６０は、第１フランジ凹部６０ｃ、第２フランジ凹部６０ｄおよび凹部６０ｍが形成されているため、樹脂が占める体積を減少させることができ、軽量化と材料コストの低減が図られている。

（第４の実施の形態）
図１６は、第４の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。図１７（ａ）は、第４の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１７（ｂ）は、第４の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。なお、第４の実施の形態に係るウォームホイール７０は、第２の実施の形態に係るウォームホイール５０と比較して、補強部の形状が異なっている点が大きな特徴である。以下の説明では、ウォームホイール７０の補強部以外の構成については、ウォームホイール５０と同様の符号を付し説明を適宜省略する。

図１６、図１７に示すように、ウォームホイール７０は、フランジ部５０ａの外周部のリム７２を補強する補強部としての厚肉部７４を有する。厚肉部７４は、リム７２の内周側であって第１フランジ凹部５０ｃの外周部を構成する環状の部分であり、歯部５０ｂの強度・剛性を高めることができる。また、厚肉部７４は、第１フランジ凹部５０ｃの中心に対して対称に形成されている複数の肉抜き部７４ａを有している。これにより、歯部５０ｂの成形精度が向上する。本実施の形態に係る肉抜き部７４ａは、楕円形状の穴であるが、丸穴、角穴などの他の形状であってもよい。

（第５の実施の形態）
図１８は、第５の実施の形態に係るウォームホイールの断面図である。図１９（ａ）は、第４の実施の形態に係るウォームホイールの下面図、図１９（ｂ）は、第５の実施の形態に係るウォームホイールの上面図である。なお、第５の実施の形態に係るウォームホイール８０は、第３の実施の形態に係るウォームホイール６０と比較して、補強部の形状が異なっている点が大きな特徴である。以下の説明では、ウォームホイール８０の補強部以外の構成については、ウォームホイール６０と同様の符号を付し説明を適宜省略する。

図１８、図１９に示すように、ウォームホイール８０は、フランジ部６０ａの外周部のリム８２を補強する補強部としての厚肉部８４，８６を有する。厚肉部８４は、リム８２の内周側であって第１フランジ凹部６０ｃの外周部を構成する環状の部分であり、厚肉部８６は、リム８２の内周側であって第２フランジ凹部６０ｄの外周部を構成する環状の部分である。厚肉部８４，８６は、歯部５０ｂの強度・剛性を高めることができる。また、厚肉部８４は、第１フランジ凹部６０ｃの中心に対して対称に形成されている複数の肉抜き部８４ａを有しており、厚肉部８６は、第２フランジ凹部６０ｄの中心に対して対称に形成されている複数の肉抜き部８６ａを有している。これにより、歯部５０ｂの成形精度が向上する。本実施の形態に係る肉抜き部８４ａ，８６ａは、楕円形状の穴であるが、丸穴、角穴などの他の形状であってもよい。

本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

上述の実施の形態では、ギヤケース本体１８の筐体凹部３８にリブが設けられている構成について説明したが、必ずしも凹部の内部にリブが設けられていなくてもよい。例えば、筐体が、ウォームホイールの円形のフランジ部と対向する平坦な対向部を有し、その対向部から内側に突出したリブが設けられているような構成であってもよい。

また、本実施の形態では、固定軸に出力軸が軸支される構成について述べたが、出力軸が軸受に軸支される構成であってもよい。

１０ モータ部、 １２ 減速機、 １４ ハウジング、 １４ａ 平坦面、 １４ｂ 連結面、 １６ 筐体、 １８ ギヤケース本体、 １８ａ 対向部、 １８ｂ 底部、 １８ｃ 第１摺動面、 １８ｄ 第２摺動面、 １８ｅ 第３摺動面、 ２０ カバー、 ２２ 出力軸、 ２２ａ 歯部、 ２４ 固定軸、 ２６ シャフト、 ２８ ウォーム、 ３０ ウォームホイール、 ３０ａ フランジ部、 ３０ａ１ 第１摺動部、 ３０ａ２ 第２摺動部、 ３０ａ３ 第３摺動部、 ３０ｂ 歯部、 ３０ｃ フランジ凹部、 ３０ｄ 端面、 ３８ 筐体凹部、 ４０ａ，４０ｂ リブ、 １００ 減速機付ＤＣモータ。

本発明は動力により開閉が行われる装置の減速機に関し、例えば、車両のパワーウィンドウやサンルーフの開閉に用いられる減速機に関する。また、このような減速機に適用できるウォームホイールに関する。

Claims (15)

1. 出力軸と一体で構成されているウォームホイールであって、
   出力軸と、
   前記出力軸を中心とする円形のフランジ部と、
   前記フランジ部の外周に形成され、ウォームと噛み合う歯部と、を備え、
   前記フランジ部は、前記出力軸が設けられている側と反対側に第１凹部が設けられており、
   前記第１凹部の底部は、環状の第１平面部を有していることを特徴とするウォームホイール。
2. 前記第１凹部は、その内周部に、前記歯部の剛性を高める補強部を有することを特徴とする請求項１に記載のウォームホイール。
3. 前記補強部は、前記第１凹部の中心に対して対称に配置されている複数のリブを有することを特徴とする請求項２に記載のウォームホイール。
4. 前記歯部は、複数の歯でウォームと噛み合うように構成されており、
   前記複数のリブは、ウォームと噛み合う前記複数の歯の内周側に常に１つ以上存在するような間隔で配置されていることを特徴とする請求項３に記載のウォームホイール。
5. 前記補強部は、前記第１凹部の中心に対して対称に形成されている複数の肉抜き部を有することを特徴とする請求項２に記載のウォームホイール。
6. 前記フランジ部は、前記出力軸が設けられている側に第２凹部が設けられており、
   前記第２凹部の底部は、環状の第２平面部を有しており、
   前記第２凹部は、その内周部に、前記歯部の剛性を高める補強部を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のウォームホイール。
7. モータの回転が伝達されるウォームと、
   前記ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、
   前記ウォームホイールを収容する筐体と、を備え、
   前記筐体は、前記ウォームホイールの円形のフランジ部と対向する対向部を有し、
   前記対向部は、筐体の内側に向かって凹んでいる筐体凹部が形成されており、
   前記筐体凹部は、リブが設けられていることを特徴とする減速機。
8. 前記筐体凹部の底部は、該底部の出力軸側の面が前記フランジ部が摺動する摺動面を構成していることを特徴とする請求項７に記載の減速機。
9. 前記対向部は、前記ウォームホイールと対向する側の面が該ウォームホイールが摺動する摺動面を構成していることを特徴とする請求項７または８に記載の減速機。
10. 前記ウォームホイールは、外周に形成されている歯部を有し、
    前記フランジ部の中央部は、前記歯部の前記対向部と対向する側の端面よりも出力軸側に凹んだフランジ凹部を有しており、
    前記リブは、少なくともその一部が前記フランジ凹部に位置していることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の減速機。
11. 前記ウォームホイールは、出力軸と一体で構成されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の減速機。
12. 前記出力軸は、前記筐体に固定されている固定軸に軸支されていることを特徴とする請求項１１に記載の減速機。
13. モータの回転が伝達されるウォームと、
    前記ウォームと噛み合い、出力軸に回転を伝達するウォームホイールと、
    前記ウォームホイールを収容する筐体と、を備え、
    前記筐体は、前記ウォームホイールの円形のフランジ部と対向する対向部を有し、該対向部から内側に突出したリブが設けられていることを特徴とする減速機。
14. モータと、
    前記モータのシャフトと連結されている請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の減速機と、を備え、
    前記モータは、
    ２対の対向する平坦面を有するハウジングを備えていることを特徴とする減速機付モータ。
15. 前記２対の対向する平坦面のうち少なくとも一つの平坦面は、前記筐体の対向部と平行であることを特徴とする請求項１４に記載の減速機付モータ。

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