JPWO2018122983A1 - 減速機構付モータ - Google Patents

Abstract

ウォーム減速機よりなる第１，第２減速機構ＳＤ１，ＳＤ２（２つ）のみにより減速機構を形成したので、中間軸６０を中心に、アーマチュア軸３４（ウォーム軸５０）の軸方向に対して出力軸７０の軸方向のみを傾斜させれば、アーマチュア軸３４の軸方向と出力軸７０の軸方向とを所定角度ずらしてなる種々のバリエーションに対応できる。アーマチュア軸３４に対して傾斜させる部分の体格を小さくでき、種々の形状の狭小スペースに容易に搭載できる。減速機構付モータ２０のバリエーションを、出力軸７０の軸方向のみを傾斜させて増やせるので、第１，第２減速機構ＳＤ１，ＳＤ２を収容するギヤケースのみの構造変更で対応でき、構造変更を必要最小限として製造コストの上昇が抑えられる。

Description

本発明は、回転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、自動車等の車両には、電動サンルーフ装置や電動サンシェード装置等を搭載したものがある。電動サンルーフ装置や電動サンシェード装置等の駆動源には、天井の狭小スペースに搭載し得る小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付モータが採用されている。このような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ある。

特許文献１に記載された駆動装置（減速機構付モータ）は、電動モータおよび変速機（減速機構）を備えている。変速機は、ウォームを有するアーマチュア軸（回転軸）と、アーマチュア軸と交差してウォームギヤおよびウォームを有する第１軸と、第１軸と交差してウォームギヤおよびピニオンを有する第２軸と、ピニオンに噛合されると共にサンギヤを備えたスパーギヤと、サンギヤに噛合されるプラネタリギヤと、プラネタリギヤを支持すると共に駆動対象物が連結される出力軸を備えたキャリアと、を備えている。

車両に搭載される減速機構付モータは、車両側のデザイン性を向上させ、かつ種々の形状の狭小スペースに搭載可能とするのが望ましい。したがって、例えば、回転軸の軸方向と出力軸の軸方向とが所定角度ずらされた複数のバリエーションが必要となる場合もある。このように、減速機構付モータのバリエーションを増やすには、構造変更を必要最小限に止めて、開発期間の短縮化は勿論のこと、製造コストの上昇を抑えることが望ましい。

米国特許出願公開第２０１２／０１８７７１０号明細書

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術において、回転軸の軸方向と出力軸の軸方向とを所定角度ずらす場合には、第１軸を中心として、スパー減速機の軸方向および遊星歯車減速機の軸方向の双方を、回転軸の軸方向に対して所定角度ずらす（傾斜させる）必要がある。すなわち、特許文献１に記載の技術において、単に回転軸の軸方向と出力軸の軸方向とを所定角度ずらそうとすると、スパー減速機および遊星歯車減速機が設けられる体格が大きい部分を、回転軸に対して傾斜させる必要が生じる。これにより、車両側の種々の形状の狭小スペースに対応するのが難しく、構造を根本的に見直す必要が生じていた。

本発明の目的は、種々の形状の狭小スペースに対応可能なバリエーションを、構造変更を必要最小限としつつ増やすことができ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、回転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、前記回転軸により回転される第１ウォームと、前記回転軸と交差する方向に延在される中間軸と、前記中間軸に設けられ、前記第１ウォームに噛み合わされる第１ギヤと、前記中間軸に設けられる第２ウォームと、前記中間軸と交差する方向に延在される出力軸と、前記出力軸に設けられ、前記第２ウォームに噛み合わされる第２ギヤと、前記出力軸に設けられ、駆動対象物に連結される連結部と、を備える。

本発明の他の態様では、前記中間軸および前記出力軸は、ギヤケースに回転自在に収容され、前記中間軸の軸方向一側に、前記ギヤケースおよび第１カバー部材に支持される第１玉軸受が設けられ、前記出力軸の軸方向一側に、前記ギヤケースおよび第２カバー部材に支持される第２玉軸受が設けられている。

本発明の他の態様では、前記中間軸に、前記第１玉軸受の内輪が固定され、前記出力軸に、前記第２玉軸受の内輪が固定されている。

本発明の他の態様では、前記回転軸および前記出力軸が、互いに平行に配置されている。

本発明の他の態様では、前記減速機構付モータを、前記回転軸と前記出力軸とが重ならない方向から見たときに、前記中間軸の軸方向に沿う前記第１ウォームと前記第２ギヤとの間に、ラジアル軸受が設けられている。

本発明の他の態様では、前記出力軸は、車両の天井に設けられる開閉体を開閉駆動する。

本発明によれば、２つのウォーム減速機のみにより減速機構が形成されるので、中間軸を中心に、回転軸の軸方向に対して出力軸の軸方向のみを傾斜させれば、回転軸の軸方向と出力軸の軸方向とを所定角度ずらしてなる種々のバリエーションに対応することができる。これにより、回転軸に対して傾斜させる部分の体格を小さくして小型化することができ、種々の形状の狭小スペースに容易に搭載することができる。この場合、減速機構付モータのバリエーションを、出力軸の軸方向のみを傾斜させることで増やせるので、減速機構を収容するギヤケースのみの構造変更で対応でき、ひいては構造変更を必要最小限として製造コストの上昇を抑えることができる。また、車両の天井に搭載された電動サンシェード装置等の用途で使用することで小型化の実現が可能になり、開閉体の開口量を稼ぐことができる。

車両のルーフに搭載された電動サンシェード装置の概要を示す概略図である。 図１の電動サンシェード装置に用いられる減速機構付モータの斜視図である。 図２の減速機構付モータの平面図である。 図３のＡ矢視図である。 図３のＢ矢視図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図３のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 減速機構付モータの駆動系のみを示す斜視図である。 第２フランジ部の取付ブラケットに対する係合状態を示す斜視図である。 第１ヘリカルギヤの装着手順（その１）を示す斜視図である。 第１ヘリカルギヤの装着手順（その２）を示す斜視図である。 ギヤケースに設けられる逃げ部を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１は車両のルーフに搭載された電動サンシェード装置の概要を示す概略図を、図２は図１の電動サンシェード装置に用いられる減速機構付モータの斜視図を、図３は図２の減速機構付モータの平面図を、図４は図３のＡ矢視図を、図５は図３のＢ矢視図を、図６は図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図を、図７は図３のＤ−Ｄ線に沿う断面図を、図８は減速機構付モータの駆動系のみを示す斜視図を、図９は第２フランジ部の取付ブラケットに対する係合状態を示す斜視図を、図１０は第１ヘリカルギヤの装着手順（その１）を示す斜視図を、図１１は第１ヘリカルギヤの装着手順（その２）を示す斜視図を、図１２はギヤケースに設けられる逃げ部を示す斜視図をそれぞれ示している。

図１に示される電動サンシェード装置１０は、車両のルーフ（天井）に設けられたガラスルーフ（図示せず）の車室内側に設けられ、車室内への太陽光の通過を和らげる日除けとして機能する。電動サンシェード装置１０は、車両のルーフに固定される一対のガイドレール１１と、ガイドレール１１の長手方向に移動される開閉体としてのサンシェード１２（図中網掛部分）と、ガイドレール１１の前方側（図中右側）に配置された駆動機構１３と、を備えている。

一対のガイドレール１１は、互いに所定間隔となるよう平行に配置され、互いの対向面には摺動溝１１ａ（片側のみ示す）がそれぞれ設けられている。これらの摺動溝１１ａには、サンシェード１２の幅方向両側に設けられた摺動部材１２ａ（片側のみ示す）が入り込んで摺動する。ここで、サンシェード１２は布などによりシート状に形成され、ガイドレール１１の後方側（図中左側）に移動されて「開状態」となり、ガイドレール１１の前方側に移動されて「閉状態」となる。すなわち、図１に示される状態は、電動サンシェード装置１０が「開状態」であることを示している。

駆動機構１３は、一対のガイドレール１１の間に配置された減速機構付モータ２０と、一端部が減速機構付モータ２０の出力軸７０に設けられた第１，第２連結部７２，７３（図７参照）に連結され、他端部が摺動溝１１ａ内に配置された一対の駆動軸（駆動対象物）１４と、摺動溝１１ａ内に設けられ、駆動軸１４の回転により摺動部材１２ａを移動させる駆動チェーン１５（片側のみ示す）と、を備えている。そして、車室内の操作スイッチ（図示せず）を操作して減速機構付モータ２０を正逆回転させることで、駆動軸１４が正逆回転される。これにより、駆動チェーン１５が駆動されて摺動部材１２ａ（サンシェード１２）が前後方向に移動される。つまり、減速機構付モータ２０の出力軸７０は、サンシェード１２を開閉駆動するようになっている。

図２および図３に示されるように、減速機構付モータ２０は、モータ部３０とギヤ部４０とを備えている。

モータ部３０は、鋼板をプレス加工等することで有底筒状に形成されたヨーク（モータケース）３１を備えている。具体的には、ヨーク３１は、図５に示されるように、ヨーク３１の軸心を中心に湾曲された一対の円弧部３１ａと、これらの円弧部３１ａに連なる互いに平行とされた一対の平板部３１ｂと、段状の底部３１ｃと、を備えている。これにより、ヨーク３１の軸方向と交差する方向に沿う断面形状は、略小判形状に形成されている。

また、ヨーク３１の軸方向に沿う底部３１ｃ側とは反対側で、かつ一対の円弧部３１ａに対応した部分には、それぞれ径方向外側に膨出されたヨークフランジ３１ｄが設けられている。そして、一対のヨークフランジ３１ｄは、一対の固定ねじＳ１により、ギヤケース４１のヨーク固定部４２ａ（図２参照）に固定されている。すなわち、モータ部３０およびギヤ部４０は、一対の固定ねじＳ１により、互いに強固に連結されている。

ヨーク３１の径方向内側には、図８に示されるような４つのマグネット（永久磁石）３２が装着されている。これらの永久磁石３２は、断面形状が略円弧形状に形成され、それぞれの永久磁石３２の径方向内側には、所定の隙間（エアギャップ）を介してアーマチュア（回転子）３３が回転自在に収容されている。

アーマチュア３３の回転中心には、アーマチュア軸（回転軸）３４が設けられている。アーマチュア軸３４の軸方向一側（図８中右側）は、ヨーク３１の底部３１ｃに装着される第１ラジアル軸受Ｂ１によって回転自在に支持されている。これによりアーマチュア３３は、ヨーク３１の径方向内側で回転自在となっている。なお、第１ラジアル軸受Ｂ１には、所謂「メタル軸受」と呼ばれるすべり軸受が採用されている。

アーマチュア軸３４の周囲には、複数の鋼板を積層してなるアーマチュアコア３５が固定されている。アーマチュアコア３５には、図示しない複数のスロット（例えば１０個）が設けられ、これらのスロットには、複数のコイル３６（詳細図示せず）が所定の巻き方および巻き数で巻装されている。

また、アーマチュア軸３４には、アーマチュアコア３５に隣接するようにして、複数のセグメント３７ａを備えたコンミテータ３７が固定されている。そして、複数のセグメント３７ａには、複数のコイル３６のコイル端（図示せず）がそれぞれ電気的に接続されている。

さらに、コンミテータ３７の周囲には、複数のブラシ（図示せず）が摺接するようになっている。そして、複数のブラシおよびコンミテータ３７を介して、それぞれのコイル３６に所定のタイミングで駆動電流が供給される。これにより、アーマチュア３３に電磁力が発生して、アーマチュア３３は所定の回転方向に所定の回転速度で回転される。

このように、本実施の形態におけるモータ部３０では、ブラシ付きの電動モータを採用している。ただし、モータ部３０としては、ブラシ付きの電動モータに替えて、ブラシレスの電動モータを採用することもできる。

図２ないし図７に示されるように、ギヤ部４０は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することで、中空の略箱形状に形成されたギヤケース４１を備えている。ギヤケース４１は、天井壁部４１ａと、底壁部４１ｂと、側壁部４１ｃと、を備えている。そして、これらの天井壁部４１ａ，底壁部４１ｂ，側壁部４１ｃに囲まれるようにして、ギヤケース４１には、ウォーム軸収容部４２，中間軸収容部４３，出力軸収容部４４が設けられている。

ウォーム軸収容部４２の内部には、ウォーム軸５０（図８参照）が回転自在に収容され、その長手方向に沿うヨーク３１側には、ヨーク固定部４２ａが設けられている。このヨーク固定部４２ａには、ヨーク３１に設けられた一対のヨークフランジ３１ｄが、一対の固定ねじＳ１によりそれぞれ強固に固定されている。つまり、ウォーム軸収容部４２の開口部分（図示せず）は、ヨーク３１によって閉塞されている。

中間軸収容部４３は、ウォーム軸収容部４２の長手方向に沿うヨーク３１側とは反対側に配置され、その内部には、中間軸６０（図８参照）が回転自在に収容されている。中間軸収容部４３は、図６に示されるように、ウォーム軸５０の延在方向と交差する方向、つまり減速機構付モータ２０の長手方向と交差する短手方向に延在されている。そして、中間軸収容部４３の長手方向一側（図６中右側）には第１開口部４３ａが形成され、当該第１開口部４３ａは、鋼材よりなる第１カバー部材４３ｂによって閉塞されている。ここで、第１カバー部材４３ｂは、略正方形形状に形成され、その四隅が４つの固定ねじＳ２（図２参照）により、ギヤケース４１に強固に固定されている。

なお、中間軸６０の軸方向には、出力軸７０から比較的大きな反力が作用する。そのため、第１カバー部材４３ｂを鋼材製として、中間軸６０の軸方向に対する固定強度を十分に確保している。これにより、中間軸６０が軸方向に移動されるのを確実に防止して、ひいては減速機構付モータ２０の作動音（メカノイズ）を小さくすることができる。特に、電動サンシェード装置１０においては、運転者や乗員の頭上に配置されるため、静粛性向上は解決すべき課題のうちの１つである。

出力軸収容部４４は、減速機構付モータ２０の短手方向に沿う第１カバー部材４３ｂ側とは反対側に配置され、その内部には、出力軸７０（図８参照）が回転自在に収容されている。出力軸収容部４４は、図７に示されるように、アーマチュア軸３４（ウォーム軸５０）の延在方向に延在されている。そして、出力軸収容部４４の長手方向一側（図７中右側）には第２開口部４４ａが形成され、当該第２開口部４４ａは、樹脂材料よりなる第２カバー部材４４ｂによって閉塞されている。ここで、第２カバー部材４４ｂは、略正方形形状に形成され、その四隅が４つの固定ねじＳ３（図２参照）により、ギヤケース４１に強固に固定されている。

なお、出力軸７０の軸方向両側には、第１，第２連結部７２，７３を介して駆動軸１４（図１参照）がそれぞれ連結されているため、出力軸７０には中間軸６０のように軸方向に大きな反力が作用しない。そのため、第２カバー部材４４ｂにおいては、第１カバー部材４３ｂほどの剛性を必要としない。よって、減速機構付モータ２０の軽量化を優先して、第２カバー部材４４ｂは樹脂製とされる。

図２および図３に示されるように、ギヤケース４１の短手方向（図中上下方向）に沿うウォーム軸収容部４２側で、かつギヤケース４１の長手方向（図中左右方向）に沿うウォーム軸収容部４２のヨーク固定部４２ａ側とは反対側には、第１マウント固定部４５が一体に設けられている。第１マウント固定部４５は、ギヤケース４１の長手方向に沿うウォーム軸収容部４２よりも、ヨーク固定部４２ａ側とは反対側に突出されており、減速機構付モータ２０の長手方向に沿うヨーク３１側とは反対側の端部に配置されている。

第１マウント固定部４５には、天然ゴム等の弾性材料よりなる第１マウント４５ａが装着されている。第１マウント４５ａは、略筒状に形成され、その中心部分には、減速機構付モータ２０を車両のルーフに固定するための固定ボルト（図示せず）が挿通されるようになっている。

また、ギヤケース４１の短手方向に沿う出力軸収容部４４側で、かつギヤケース４１の長手方向に沿う出力軸収容部４４のヨーク固定部４２ａ側には、第２マウント固定部４６が一体に設けられている。第２マウント固定部４６は、ギヤケース４１の長手方向に沿う出力軸収容部４４よりも、ヨーク固定部４２ａ側に突出されており、減速機構付モータ２０の長手方向に沿う略中央部に配置されている。そして、第２マウント固定部４６には、第１マウント４５ａと同じ構造の第２マウント４６ａが装着されている。

このように、減速機構付モータ２０は、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａを介して車両のルーフに弾性支持されている。これにより、減速機構付モータ２０の振動が車両に伝達され難くなっている。

以下、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａのギヤケース４１に対する位置関係について、図３および図７を用いてさらに詳細に説明する。

まず、図７に示されるように、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａは、いずれも減速機構付モータ２０の厚み方向（図７中上下方向）に沿う一側（下側）に配置され、アーマチュア軸３４および出力軸７０の軸方向と平行な平面ＳＦ上に配置されている。つまり、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａは、互いに同一平面上に配置されている。

また、図３に示されるように、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａは、アーマチュア軸３４および出力軸７０の軸方向と交差（直交）する方向に、それぞれずれて配置されている。すなわち、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａは、減速機構付モータ２０の短手方向（図３中上下方向）に互いに所定間隔を持って配置されている。

さらに、図３に示されるように、減速機構付モータ２０を、アーマチュア軸３４と出力軸７０とが重なる方向と交差（直交）する方向から見たときに、第１マウント４５ａは、アーマチュア軸３４の軸線上に配置されている。より具体的には、第１マウント４５ａは、アーマチュア軸３４の延長線上に形成されるアーマチュア軸延長領域ＡＲ１（図中網掛け部分）上に配置されている。一方、第２マウント４６ａは、出力軸７０の軸線上に配置されている。より具体的には、第２マウント４６ａは、出力軸７０の延長線上に形成される出力軸延長領域ＡＲ２（図中網掛け部分）上に配置されている。

これにより、車両のルーフへの固定箇所が２箇所であるにも関わらず、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａにより、減速機構付モータ２０をバランス良く固定することができる。より具体的には、第１マウント４５ａおよび第２マウント４６ａは、アーマチュア軸３４および出力軸７０の軸線上にそれぞれ配置されているので、アーマチュア軸３４および出力軸７０が回転して、ギヤケース４１（減速機構付モータ２０）に当該ギヤケース４１を捩ろうとする反力が作用しても、ギヤケース４１のがたつきや歪みを効果的に抑えることができる。

図３および図７に示されるように、出力軸収容部４４および第２カバー部材４４ｂには、出力軸７０の軸方向に突出された第１フランジ部４４ｃおよび第２フランジ部４４ｄがそれぞれ設けられている。これらの第１，第２フランジ部４４ｃ，４４ｄは、環状に形成され、出力軸７０と同軸上に配置されている。そして、第１，第２フランジ部４４ｃ，４４ｄは、図９に示されるように、減速機構付モータ２０を、車両のルーフの所定箇所に位置決めするために設けられている。具体的には、第１，第２フランジ部４４ｃ，４４ｄは、車両のルーフ内に設けられた取付ブラケットＢＲの差し込み凹部ＤＰに差し込まれるようになっている。

これにより、ルーフ内の狭小スペースに対する減速機構付モータ２０の設置作業を容易に行うことができる。ここで、図９においては、第２フランジ部４４ｄ側のみが示されているが、第１フランジ部４４ｃ側にも、図９に示されるものと同様の取付ブラケットＢＲが設けられている。

ウォーム軸収容部４２の内部には、ウォーム軸（回転軸）５０が回転自在に収容されている。ウォーム軸５０は、図８に示されるように、アーマチュア軸３４と同軸上に配置され、連結部材５１を介してアーマチュア軸３４により回転されるようになっている。すなわち、アーマチュア軸３４とウォーム軸５０とは、連結部材５１により一体回転可能に連結されている。

ウォーム軸５０の長手方向基端側（図８中右側）には、連結部材５１に近接して環状のセンサマグネットＭＧが設けられている。また、センサマグネットＭＧの近傍には、ホールセンサ（図示せず）が設けられ、これによりホールセンサは、センサマグネットＭＧの回転に伴い矩形波信号を出力する。そして、図示しないコントローラによりホールセンサからの矩形波信号が検出されて、これによりコントローラはウォーム軸５０の回転状態を把握して、アーマチュア軸３４の回転状態を制御するようになっている。

ウォーム軸５０の長手方向に沿うセンサマグネットＭＧ側とは反対側には、第１ウォーム５２（詳細図示せず）が一体に設けられている。第１ウォーム５２は、鋼材よりなるウォーム軸５０に転造加工等により形成される。

第１ウォーム５２の軸方向両側には、第２ラジアル軸受Ｂ２および第３ラジアル軸受Ｂ３がそれぞれ設けられている。これらの第２，第３ラジアル軸受Ｂ２，Ｂ３は、ウォーム軸収容部４２の内部に固定されており、これによりウォーム軸５０は、ウォーム軸収容部４２の内部でがたつくこと無くスムーズに回転可能とされる。なお、第２，第３ラジアル軸受Ｂ２，Ｂ３についても、第１ラジアル軸受Ｂ１と同様に、所謂「メタル軸受」と呼ばれるすべり軸受が採用されている。

図６および図８に示されるように、中間軸収容部４３の内部には、中間軸６０が回転自在に収容されている。中間軸６０は、鋼材により形成され、ウォーム軸５０と交差する方向に延在されている。中間軸６０の軸方向一側（図６中右側）には、第１ボールベアリング（第１玉軸受）６１が固定されている。第１ボールベアリング６１は、インナーレース（内輪）６１ａ，アウターレース（外輪）６１ｂおよびこれらの間に転動自在に設けられる複数の鋼球６１ｃを備えている。

そして、インナーレース６１ａは、中間軸６０の軸方向一側に圧入により固定され、かつワッシャＷおよび第１スナップリングＳＲ１により抜け止めされている。また、アウターレース６１ｂは、図６に示されるように、ギヤケース４１と第１カバー部材４３ｂとの間に挟持されている。すなわち、第１ボールベアリング６１は、ギヤケース４１および第１カバー部材４３ｂに支持されている。これにより、中間軸６０は、中間軸収容部４３の内部において、その軸方向への移動が規制された状態とされ、かつスムーズに回転可能とされる。

このように、中間軸６０は、第１ボールベアリング６１により軸方向への移動が規制された状態となるので、中間軸６０の軸方向両側には、当該中間軸６０を軸方向から支持するスラストベアリング等を設ける必要が無い。これにより、ギヤケース４１の中間軸６０の軸方向に沿う寸法（ギヤケース４１の短手方向に沿う寸法）が大きくなることが抑えられる。言い換えれば、減速機構付モータ２０は、部品点数の削減および小型化を両立している。

中間軸６０の軸方向一側で、かつ第１ボールベアリング６１の近傍には、プラスチック等の樹脂材料よりなる第１ヘリカルギヤ（第１ギヤ）６２が設けられている。この第１ヘリカルギヤ６２には、第１ウォーム５２が噛み合わされている。すなわち、第１ウォーム５２および第１ヘリカルギヤ６２は、ウォーム減速機よりなる第１減速機構ＳＤ１を構成している。具体的には、第１減速機構ＳＤ１は、アーマチュア軸３４（ウォーム軸５０）の回転を所定の回転速度にまで減速し、減速して高トルク化された回転力を中間軸６０から出力するようになっている。

また、中間軸６０の軸方向他側（図６中左側）には、第２ウォーム６３（詳細図示せず）が一体に設けられている。第２ウォーム６３は、鋼材よりなる中間軸６０に転造加工等により形成される。

さらに、中間軸６０の軸方向に沿う第１ヘリカルギヤ６２と第２ウォーム６３との間には、第４ラジアル軸受Ｂ４が装着されている。この第４ラジアル軸受Ｂ４についても、第１ラジアル軸受Ｂ１と同様に、所謂「メタル軸受」と呼ばれるすべり軸受が採用されている。そして、この第４ラジアル軸受Ｂ４は、図８に示されるように、減速機構付モータ２０を、ウォーム軸５０の第１ウォーム５２と、出力軸７０の第２ヘリカルギヤ７１とが重ならない方向から見たときに、中間軸６０の軸方向に沿う第１ウォーム５２と第２ヘリカルギヤ７１との間に設けられている。より具体的には、第４ラジアル軸受Ｂ４は、図６に示されるように、第１ウォーム５２と第２ヘリカルギヤ７１との間の隙間領域ＡＲ３に配置されている。ここで、第４ラジアル軸受Ｂ４は、本発明におけるラジアル軸受を構成している。

図７および図８に示されるように、出力軸収容部４４の内部には、出力軸７０が回転自在に収容されている。出力軸７０は、鋼材により形成され、中間軸６０と交差する方向に延在されている。出力軸７０の軸方向中央部には、第２ヘリカルギヤ（第２ギヤ）７１が一体に設けられている。この第２ヘリカルギヤ７１には、第２ウォーム６３が噛み合わされている。すなわち、第２ウォーム６３および第２ヘリカルギヤ７１は、ウォーム減速機よりなる第２減速機構ＳＤ２を構成している。具体的には、第２減速機構ＳＤ２は、中間軸６０の回転を所定の回転速度にまで減速し、減速して高トルク化された回転力を出力軸７０から出力するようになっている。

このように、減速機構付モータ２０においては、２段のウォーム減速機（第１減速機構ＳＤ１および第２減速機構ＳＤ２）のみを備えている。

出力軸７０は、アーマチュア軸３４およびウォーム軸５０に対して平行となっており、その軸方向両側には、第１連結部（連結部）７２および第２連結部（連結部）７３が設けられている。具体的には、第１連結部７２は、出力軸７０の軸方向に沿うヨーク３１側に設けられ、第２連結部７３は、出力軸７０の軸方向に沿うヨーク３１側とは反対側（第１マウント４５ａ側）に設けられている。

そして、これらの第１，第２連結部７２，７３には、図９に示されるように、一対の駆動軸１４が動力伝達可能にそれぞれ連結される。このように、出力軸７０の軸方向両側に駆動軸１４がそれぞれ連結されるので、出力軸７０には、当該出力軸７０を軸方向に移動させようとする反力が掛からない。

出力軸７０の軸方向一側（図７中右側）には、第２ボールベアリング（第２玉軸受）７４が固定されている。第２ボールベアリング７４は、インナーレース（内輪）７４ａ，アウターレース（外輪）７４ｂおよびこれらの間に転動自在に設けられる複数の鋼球７４ｃを備えている。

そして、インナーレース７４ａは、出力軸７０の軸方向一側に圧入により固定され、かつ第３スナップリングＳＲ３により抜け止めされている。また、アウターレース７４ｂは、図７に示されるように、ギヤケース４１と第２カバー部材４４ｂとの間に挟持されている。すなわち、第２ボールベアリング７４は、ギヤケース４１および第２カバー部材４４ｂに支持されている。これにより、出力軸７０は、出力軸収容部４４の内部において、その軸方向への移動が規制された状態とされ、かつスムーズに回転可能とされる。

さらに、出力軸７０の軸方向他側（図７中左側）には、第５ラジアル軸受Ｂ５が装着されている。この第５ラジアル軸受Ｂ５についても、第１ラジアル軸受Ｂ１と同様に、所謂「メタル軸受」と呼ばれるすべり軸受が採用されている。第５ラジアル軸受Ｂ５の外周部分は、ギヤケース４１の第１フランジ部４４ｃの近傍に固定されている。

ここで、図７の破線円に示されるように、アーマチュア軸３４およびウォーム軸５０の軸方向に対して、出力軸７０の軸方向を所定角度（α°）ずらしたバリエーションを得るには、出力軸７０を、中間軸６０を中心に所定角度傾斜させるのみで良い。よって、形状が変更されたギヤケース４１のみを準備して、他の部品を共通のままで、減速機構付モータ２０のバリエーションを容易に増やすことができる。この場合、出力軸７０の長さ寸法と、中間軸６０の長さ寸法とは、図８に示されるように略同じ長さ寸法とされるので、出力軸７０を傾斜させることにより、減速機構付モータ２０の体格が大きく変化するようなことは無い。よって、狭小スペースへの搭載性が良好に保持される。

ここで、第１ヘリカルギヤ６２は、プラスチック等の樹脂材料よりなり、鋼材の中間軸６０に強固に固定する必要がある。そこで、本実施の形態に係る減速機構付モータ２０では、図１０および図１１に示されるように、第１ヘリカルギヤ６２の中間軸６０への固定構造に工夫を施している。

中間軸６０には、第１ヘリカルギヤ６２が装着されるギヤ装着部６４が設けられている。そして、ギヤ装着部６４の軸方向両側には、それぞれ一対の第１，第２キー溝６４ａ，６４ｂが形成されている。一対の第１キー溝６４ａは、ギヤ装着部６４の軸方向に沿う第２ウォーム６３側にそれぞれ設けられ、かつギヤ装着部６４の周方向に１８０°間隔となるように対向配置されている。一方、一対の第２キー溝６４ｂは、ギヤ装着部６４の軸方向に沿う第２ウォーム６３側とは反対側にそれぞれ設けられ、かつギヤ装着部６４の周方向に１８０°間隔となるように対向配置されている。なお、一対の第１キー溝６４ａと一対の第２キー溝６４ｂとは、中間軸６０の軸方向に真っ直ぐに並べられている。また、図１０および図１１においては、一方の第１，第２キー溝６４ａ，６４ｂのみが示されている。

一対の第１キー溝６４ａには、一対の第１キー６５ａ（図１０参照）が差し込まれるようになっており、一対の第２キー溝６４ｂには、一対の第２キー６５ｂ（図１１参照）が差し込まれるようになっている。そして、これらの第１，第２キー６５ａ，６５ｂは、それぞれ鋼材によって略直方体形状に形成され、第１，第２キー溝６４ａ，６４ｂに差し込んだ状態のもとで、その一部がギヤ装着部６４の径方向外側に突出されるようになっている。すなわち、第１，第２キー溝６４ａ，６４ｂの深さ寸法よりも、第１，第２キー６５ａ，６５ｂの高さ寸法の方が大きくなっている。

一対の第１キー６５ａおよび一対の第２キー６５ｂには、鋼材よりなる環状プレート６６がそれぞれ装着されるようになっている。具体的には、環状プレート６６は、本体部６６ａと、本体部６６ａの径方向内側に設けられた一対の係合凹部６６ｂと、本体部６６ａの径方向外側に設けられた４つの係合凸部６６ｃと、を備えている。そして、一対の係合凹部６６ｂに、一対の第１，第２キー６５ａ，６５ｂがそれぞれ入り込むようになっている。よって、環状プレート６６は、中間軸６０に対して、相対回転不能に強固に固定される。

そして、第１ヘリカルギヤ６２の軸方向両側には、環状プレート６６を収容するプレート収容部６２ａがそれぞれ設けられており、このプレート収容部６２ａは、第１ヘリカルギヤ６２の軸方向に窪んで設けられている。これらのプレート収容部６２ａに環状プレート６６がそれぞれ収容されることで、第１ヘリカルギヤ６２は、一対の環状プレート６６と一体回転するようになっている。なお、図１０および図１１においては、一方側のプレート収容部６２ａのみが示されている。

より具体的には、第１ヘリカルギヤ６２の軸方向両側に設けられるプレート収容部６２ａには、環状プレート６６の４つの係合凸部６６ｃがそれぞれ収容される４つの収容凹部６２ｂが設けられている。これにより、一対の環状プレート６６の４つの係合凸部６６ｃ（合計８つの係合凸部６６ｃ）から、中間軸６０の回転力が第１ヘリカルギヤ６２に伝達される。このように、中間軸６０の回転力を、合計８つの係合凸部６６ｃから分散された状態で第１ヘリカルギヤ６２に伝達することができるので、樹脂製の第１ヘリカルギヤ６２の一部に応力が集中して損傷されること等が確実に防止され、より大きな回転力を第１ヘリカルギヤ６２に伝達することが可能となる。

なお、中間軸６０に対する第１ヘリカルギヤ６２の組み立て手順について説明すると、まず、図１０の矢印（１）に示されるように、一対の第１キー６５ａを一対の第１キー溝６４ａにそれぞれ装着する。次いで、矢印（２）に示されるように、一方の環状プレート６６を、第１ヘリカルギヤ６２の軸方向一側（第２ウォーム６３側）のプレート収容部６２ａに装着する。このとき、４つの係合凸部６６ｃを、４つの収容凹部６２ｂにそれぞれ収容させるようにする。

その後、矢印（３）に示されるように、一方の環状プレート６６が装着された第１ヘリカルギヤ６２を、ギヤ装着部６４に装着する。このとき、一対の係合凹部６６ｂに、一対の第１キー６５ａが入り込むようにする。

次いで、図１１の矢印（４）に示されるように、一対の第２キー６５ｂを一対の第２キー溝６４ｂにそれぞれ装着する。その後、矢印（５）に示されるように、他方の環状プレート６６を、ギヤ装着部６４に装着する。このとき、一対の係合凹部６６ｂに、一対の第２キー６５ｂが入り込むようにする。また、第１ヘリカルギヤ６２の軸方向他側（第２ウォーム６３側とは反対側）のプレート収容部６２ａ（図示せず）に、他方の環状プレート６６が収容されるようにする。このとき、４つの係合凸部６６ｃを、４つの収容凹部６２ｂにそれぞれ収容させるようにする。

次いで、矢印（６）に示されるように、第２スナップリングＳＲ２を中間軸６０に装着する。具体的には、中間軸６０の軸方向に沿う第２ウォーム６３側とは反対側に設けられた環状溝６７に、第２スナップリングＳＲ２を嵌めるようにする。これにより、第２スナップリングＳＲ２により第１ヘリカルギヤ６２の抜け止めがなされて、第１ヘリカルギヤ６２の中間軸６０への組み付け（固定）が完了する。

ここで、本実施の形態に係る減速機構付モータ２０では、上述したように小型化が図られているため、さらに、以下に示すような工夫を施している。

具体的には、図５および図１２に示されるように、ヨーク３１のヨークフランジ３１ｄを、ギヤケース４１のヨーク固定部４２ａに対して、容易に位置決めできるようにした点、および出力軸７０の第１連結部７２の近傍に、駆動軸１４（図１および図９参照）を容易に連結できるようにスペースＳＰを確保した点を工夫している。

図５および図１２に示されるように、ヨーク固定部４２ａのヨークフランジ３１ｄが突き当てられる突き当て面には、合計３つの第１，第２，第３位置決め突起４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが設けられている。これらの第１，第２，第３位置決め突起４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、ヨーク３１側に突出されており、突出方向と交差する方向に沿う断面形状は略四角形とされる。

第１，第２，第３位置決め突起４２ｂ，４２ｃ，４２ｄのうちの第１位置決め突起４２ｂは、ヨーク３１の一対の円弧部３１ａのうちの一方の円弧部３１ａ（第１カバー部材４３ｂ側）に対応して設けられ、円弧部３１ａの頂部Ｔに対応する箇所に配置されている。これに対し、その他の第２，第３位置決め突起４２ｃ，４２ｄは、ヨーク３１の一対の円弧部３１ａのうちの他方の円弧部３１ａ（出力軸７０側）に対応して設けられ、円弧部３１ａの頂部Ｔから一対の平板部３１ｂ側にずれた箇所にそれぞれ配置されている。

そして、これらの第１，第２，第３位置決め突起４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、一対のヨークフランジ３１ｄにそれぞれ設けられた第１，第２，第３位置決め凹部３１ｅ，３１ｆ，３１ｇに、それぞれ入り込んでいる。これにより、ヨーク３１をギヤケース４１に対して正規の位置に位置決めすることができ、モータ部３０とギヤ部４０との組み付け作業性（連結作業性）を向上させることができる。

ここで、ヨーク３１とギヤケース４１とを固定する一対の固定ねじＳ１は、第１，第２，第３位置決め凹部３１ｅ，３１ｆ，３１ｇを避けた位置に配置されている。これにより、第１，第２，第３位置決め突起４２ｂ，４２ｃ，４２ｄおよび第１，第２，第３位置決め凹部３１ｅ，３１ｆ，３１ｇからなる「位置決め機構」を、比較的大きくすることができる。よって、組み付け作業性（連結作業性）を向上させつつ、位置決め時（仮固定時）の固定強度を向上させることができる。

また、第２位置決め突起４２ｃと第３位置決め突起４２ｄとの間には、窪み部４２ｅが形成されている。この窪み部４２ｅは、ギヤケース４１に設けられ、アーマチュア３３に向けて窪んでいる。また、第１連結部７２の近傍（略真横）に配置されている。これにより、ギヤケース４１の周囲の特に込み入った第１連結部７２の周囲の部分に、所定のスペースＳＰを設けることができる。これにより、第１連結部７２に対する駆動軸１４の連結作業を、容易に行えるようになる。

言い換えれば、第２，第３位置決め突起４２ｃ，４２ｄを、それぞれ円弧部３１ａの頂部Ｔから一対の平板部３１ｂ側（図５中上下）にずらして配置することで、円弧部３１ａの頂部Ｔに対応したギヤケース４１の部分を薄肉にすることができる。したがって、ギヤケース４１に出力軸７０の第１連結部７２をより近接配置することができる。よって、減速機構付モータ２０のさらなる小型化と、駆動軸１４の連結作業性の向上と、を両立させることができる。また、減速機構付モータ２０の搭載スペースを狭めることが可能になるため、その狭めたスペースを開閉体の開口量にあてることができる。よって、開閉体の開口量を稼ぐことが可能になる。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、ウォーム減速機よりなる第１，第２減速機構ＳＤ１，ＳＤ２（２つ）のみにより減速機構が形成されるので、中間軸６０を中心に、アーマチュア軸３４（ウォーム軸５０）の軸方向に対して出力軸７０の軸方向のみを傾斜させれば、アーマチュア軸３４の軸方向と出力軸７０の軸方向とを所定角度（α°）ずらしてなる種々のバリエーションに対応することができる。

これにより、アーマチュア軸３４に対して傾斜させる部分の体格を小さくして小型化することができ、種々の形状の狭小スペースに容易に搭載することができる。この場合、減速機構付モータ２０のバリエーションを、出力軸７０の軸方向のみを傾斜させることで増やせるので、第１，第２減速機構ＳＤ１，ＳＤ２を収容するギヤケース４１のみの構造変更で対応でき、ひいては構造変更を必要最小限として製造コストの上昇を抑えることができる。

また、本実施の形態によれば、中間軸６０および出力軸７０は、ギヤケース４１に回転自在に収容され、中間軸６０の軸方向一側に、ギヤケース４１および第１カバー部材４３ｂに支持される第１ボールベアリング６１が設けられ、出力軸７０の軸方向一側に、ギヤケース４１および第２カバー部材４４ｂに支持される第２ボールベアリング７４が設けられている。さらには、中間軸６０に、第１ボールベアリング６１のインナーレース６１ａが固定され、出力軸７０に、第２ボールベアリング７４のインナーレース７４ａが固定されている。

これにより、中間軸６０および出力軸７０が、それぞれ剛性の高い第１，第２ボールベアリング６１，７４に支持されて、減速機構付モータ２０の静粛性をより向上させることができる。また、スラストベアリング等を設ける必要が無くなるので、部品点数を削減して軽量化を図ることができ、ギヤケース４１（減速機構付モータ２０）をさらに小型化することもできる。

また、本実施の形態によれば、アーマチュア軸３４（ウォーム軸５０）および出力軸７０が、互いに平行に配置されているので、減速機構付モータ２０の厚み寸法を薄くすることができる。よって、車両のルーフ等の幅狭の狭小スペースにも、容易に搭載することが可能となる。

さらに、本実施の形態によれば、減速機構付モータ２０を、アーマチュア軸３４（ウォーム軸５０）と出力軸７０とが重ならない方向から見たときに、中間軸６０の軸方向に沿う第１ウォーム５２と第２ヘリカルギヤ７１との間（図６の隙間領域ＡＲ３）に、第４ラジアル軸受Ｂ４が設けられている。

したがって、ギヤケース４１内の比較的大きなデッドスペースに第４ラジアル軸受Ｂ４を配置することができ、減速機構付モータ２０を大型化させること無く、中間軸６０をより確実に安定して支持することができ、減速機構付モータ２０の静粛性をより向上させることができる。

本発明は上記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、上記実施の形態では、車両のルーフに設けられる開閉体としてのサンシェード１２（図１参照）を、出力軸７０の回転により開閉駆動させるものを示したが、本発明はこれに限らず、サンルーフを開閉体として、当該サンルーフを出力軸７０の回転により開閉駆動させるようにしても良い。

さらに、上記実施の形態では、本発明を、車両のルーフに搭載される電動サンシェード装置１０の駆動源に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、車両のドアに搭載されるスライドドア装置やパワーウインド装置等の駆動源にも適用することができる。

その他、上記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、上記実施の形態に限定されない。

減速機構付モータは、自動車等の車両の天井に搭載される電動サンルーフ装置や電動サンシェード装置等の駆動源として、サンルーフやサンシェード等の開閉体を開閉駆動するのに用いられる。

Claims (6)

1. 回転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、
   前記回転軸により回転される第１ウォームと、
   前記回転軸と交差する方向に延在される中間軸と、
   前記中間軸に設けられ、前記第１ウォームに噛み合わされる第１ギヤと、
   前記中間軸に設けられる第２ウォームと、
   前記中間軸と交差する方向に延在される出力軸と、
   前記出力軸に設けられ、前記第２ウォームに噛み合わされる第２ギヤと、
   前記出力軸に設けられ、駆動対象物に連結される連結部と、
   を備える、
   減速機構付モータ。
2. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記中間軸および前記出力軸は、ギヤケースに回転自在に収容され、
   前記中間軸の軸方向一側に、前記ギヤケースおよび第１カバー部材に支持される第１玉軸受が設けられ、
   前記出力軸の軸方向一側に、前記ギヤケースおよび第２カバー部材に支持される第２玉軸受が設けられている、
   減速機構付モータ。
3. 請求項２記載の減速機構付モータにおいて、
   前記中間軸に、前記第１玉軸受の内輪が固定され、
   前記出力軸に、前記第２玉軸受の内輪が固定されている、
   減速機構付モータ。
4. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記回転軸および前記出力軸が、互いに平行に配置されている、
   減速機構付モータ。
5. 請求項４記載の減速機構付モータにおいて、
   前記減速機構付モータを、前記回転軸と前記出力軸とが重ならない方向から見たときに、前記中間軸の軸方向に沿う前記第１ウォームと前記第２ギヤとの間に、ラジアル軸受が設けられている、
   減速機構付モータ。
6. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
   前記出力軸は、車両の天井に設けられる開閉体を開閉駆動する、
   減速機構付モータ。

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