(57)【要約】【課題】緩衝部材を廃止して構成しても、ホイールギヤと伝達部材との間の衝撃力緩和を図ることができる出力伝達装置及び減速機構付モータを提供する。【解決手段】伝達部材としての伝達プレート３２は、出力軸３３に組み付けられる基部３２ａと、該基部３２ａから径方向に突出形成され出力軸３３の軸方向に変形可能に構成された係合片３２ｃとを有し、該係合片３２ｃにてホイールギヤ３１に対し一体回転可能となるように組み付けられる。そして、ホイールギヤ３１には、伝達プレート３２の係合片３２ｃとの回転方向の係合とともに、該係合片３２ｃの軸方向の変形を案内する傾斜部４７が形成され、係合片３２ｃのその変形に基づいてホイールギヤ３１と伝達プレート３２の相対回転を許容する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にウォーム部を有する回転軸の回転を、前記ウォーム部と噛合するホイールギヤ及び該ホイールギヤに組み付けられた伝達部材を介して出力軸に伝達する出力伝達装置であって、
前記伝達部材は、前記出力軸に組み付けられる基部と、該基部から径方向に突出形成され少なくとも一部が前記出力軸の軸方向に変形可能に構成された係合片とを有し、該係合片にて前記ホイールギヤに対し一体回転可能となるように組み付けられ、
前記ホイールギヤには、前記伝達部材の係合片との回転方向の係合とともに、該係合片の少なくとも一部の前記軸方向の変形を案内する傾斜部が形成され、前記係合片のその変形に基づいて前記ホイールギヤと前記伝達部材との相対回転を許容することを特徴とする出力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の出力伝達装置において、
前記伝達部材の係合片は、前記ホイールギヤの傾斜部の案内により前記基部に対して前記軸方向に弾性変形可能に構成されたことを特徴とする出力伝達装置。
【請求項３】
請求項１に記載の出力伝達装置において、
前記伝達部材の係合片は、その回転方向の端部が前記ホイールギヤの傾斜部の案内により前記軸方向に弾性変形可能に構成されたことを特徴とする出力伝達装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の出力伝達装置において、
前記出力軸には、前記伝達部材の基部の前記軸方向への移動を規制するための固定部材が設けられたことを特徴とする出力伝達装置。
【請求項５】
モータ本体の回転軸の回転を、請求項１〜４のいずれか１項に記載の出力伝達装置にて出力可能に構成されたことを特徴とする減速機構付モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力伝達装置及び減速機構付モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動車のウインドガラスを開閉するパワーウインド用モータは、モータ本体の駆動により回転するウォーム軸とホイールギヤとが噛合されて構成される出力伝達装置（減速部）がそのモータ本体と一体に組み付けられた減速機構付モータで構成されている（例えば特許文献１参照）。このような出力伝達装置では、ウォーム軸の回転を、ホイールギヤ、及び該ホイールギヤと一体回転する金属製の伝達部材（特許文献１中、駆動力出力板）を介して出力軸に伝達されるようになっている。伝達部材は、ホイールギヤの軸方向端面に組み付けられて、該ギヤの強度向上を図る役割をなしている。また、ホイールギヤと伝達部材との間には緩衝部材としてのダンパが設けられている。ダンパは、ホイールギヤの回転方向において該ホイールギヤと伝達部材との間に介在されており、ウォーム軸から出力軸への回転伝達の際の衝撃を吸収する役割をなしている。これにより、出力伝達装置におけるウォーム軸等の構成部品の破損が抑制されている。
【特許文献１】特開２００１−３４３０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような出力伝達装置では、緩衝部材としてのダンパを別部材として設けているため、部材点数が多く、この点においてなお改善の余地があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、緩衝部材を廃止して構成しても、ホイールギヤと伝達部材との間の衝撃力緩和を図ることができる出力伝達装置及び減速機構付モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、外周にウォーム部を有する回転軸の回転を、前記ウォーム部と噛合するホイールギヤ及び該ホイールギヤに組み付けられた伝達部材を介して出力軸に伝達する出力伝達装置であって、前記伝達部材は、前記出力軸に組み付けられる基部と、該基部から径方向に突出形成され少なくとも一部が前記出力軸の軸方向に変形可能に構成された係合片とを有し、該係合片にて前記ホイールギヤに対し一体回転可能となるように組み付けられ、前記ホイールギヤには、前記伝達部材の係合片との回転方向の係合とともに、該係合片の少なくとも一部の前記軸方向の変形を案内する傾斜部が形成され、前記係合片のその変形に基づいて前記ホイールギヤと前記伝達部材との相対回転を許容することを特徴とする。
【０００５】
この発明では、例えば、回転軸の回転がホイールギヤ及び伝達部材を介して出力軸に伝達されて出力軸が回転している状態から、出力軸に急に負荷が掛かってその回転が停止したとき、伝達部材の係合片がホイールギヤの傾斜部に案内されて軸方向に変形し、その変形に基づいてホイールギヤと伝達部材との相対回転が許容される。これにより、ホイールギヤの伝達部材に対する相対的な回転力が軸方向に分散される。即ち、伝達部材がホイールギヤとの間に生じる衝撃を吸収する役割をなすため、緩衝部材を廃止して構成しても、ホイールギヤと伝達部材との間の衝撃力緩和を図ることができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の出力伝達装置において、前記伝達部材の係合片は、前記ホイールギヤの傾斜部の案内により前記基部に対して前記軸方向に弾性変形可能に構成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の出力伝達装置において、前記伝達部材の係合片は、その回転方向の端部が前記ホイールギヤの傾斜部の案内により前記軸方向に弾性変形可能に構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２及び請求項３に記載の発明では、係合片の少なくとも一部がホイールギヤの傾斜部の案内により軸方向に弾性変形可能であるため、伝達部材とホイールギヤとの間に生じる回転方向の衝撃を、係合片の弾性力にて好適に軸方向に分散させることが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の出力伝達装置において、前記出力軸には、前記伝達部材の基部の前記軸方向への移動を規制するための固定部材が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
この発明では、固定部材によって伝達部材の基部の軸方向への移動が規制されるため、ホイールギヤと伝達部材の相対回転により、伝達部材の係合片の少なくとも一部を基部に対して軸方向に弾性変形させることができる。また、固定部材により伝達部材の軸方向のがたつきを抑制できる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、モータ本体の回転軸の回転を、請求項１〜４のいずれか１項に記載の出力伝達装置にて出力可能に構成された減速機構付モータである。
この発明では、ホイールギヤと伝達部材との間の衝撃力を緩和することができる減速機構付モータを提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
従って、上記記載の発明によれば、緩衝部材を廃止して構成しても、ホイールギヤと伝達部材との間の衝撃力緩和を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す本実施形態のモータ１は、自動車のウインドガラスを開閉するパワーウインド用のモータであり、モータ本体２と、出力伝達装置としての減速部３とからなる減速機構付モータにて構成されている。
【００１４】
モータ本体２は、ヨークハウジング４、一対のマグネット５、電機子６、ブラシホルダ７及び一対のブラシ８を備えている。ヨークハウジング４は略有底扁平円筒状に形成され、その内側面にマグネット５が固着されている。ヨークハウジング４の底部中央には軸受９が設けられ、該軸受９は電機子６の回転軸１０の基端を回転可能に支持する。
【００１５】
ヨークハウジング４の開口部４ａはフランジ状に形成され、後述するギヤハウジング２１の開口部２１ａにネジ１１にて固定される。尚、この固定の際に、ヨークハウジング４の開口部４ａとギヤハウジング２１の開口部２１ａとでブラシホルダ７が挟持されて固定される。
【００１６】
ブラシホルダ７は、ヨークハウジング４内において、電機子６の回転軸１０の先端を回転可能に支持する軸受１２及び回転軸１０に固着された整流子１３に摺接するブラシ８を保持している。また、ブラシホルダ７の両ハウジング４，２１から突出する部分は車体側から延びる車体側コネクタ（図示略）と連結するためコネクタ部７ａであって、該コネクタ部７ａの凹部７ｂ内には複数本のターミナル１４が露出している。これらターミナル１４はブラシホルダ７にインサートされており、前記ブラシ８、及びモータ１内に備えられる回転センサ１５等と電気的に接続されている。そして、コネクタ部７ａが車体側コネクタと連結されることで、モータ１と車体側に備えられるウインドＥＣＵ１６とが電気的に接続され、電源供給やセンサ信号等の出力が行われる。
【００１７】
このようなモータ本体２に対し、減速部３は、ギヤハウジング２１、ウォーム軸２２（回転軸）、出力部材２３及びブレーキ機構２４を備えている。出力部材２３は、ウォーム軸２２の回転を外部に出力するものであり、ホイールギヤ３１、伝達部材としての伝達プレート３２及び出力軸３３からなる（図２参照）。
【００１８】
ギヤハウジング２１は樹脂製であって、該ギヤハウジング２１の内部には、ウォーム軸２２、ホイールギヤ３１、伝達プレート３２及びブレーキ機構２４が収容されている。ギヤハウジング２１は、前記ヨークハウジング４の開口部４ａと対向する開口部２１ａを備え、両開口部４ａ，２１ａ間に前記ブラシホルダ７が介装される。
【００１９】
ギヤハウジング２１は、ウォーム軸２２を収容するために開口部２１ａから該ウォーム軸２２の軸方向に延びる略円筒状の軸収容筒部２１ｂと、該軸収容筒部２１ｂと連通しホイールギヤ３１を収容するホイール収容凹部２１ｃと、軸収容筒部２１ｂの基端（モータ本体２側）に設けられブレーキ機構２４を収容するためのブレーキ収容凹部２１ｄとを備えている。
【００２０】
軸収容筒部２１ｂには、所定間隔を有する一対の軸受２５ａ，２５ｂにてウォーム軸２２が前記回転軸１０と同軸上に回転可能に支持されて収容されている。ウォーム軸２２の軸受２５ａ，２５ｂにて支持される部位間には、ホイールギヤ３１と噛合するためのウォーム２２ａ（ウォーム部）が形成されている。ウォーム２２ａは、軸方向両端部より軸方向中央部が小径とされ、ホイールギヤ３１の外周部に倣った鼓型ウォームにて構成されている。つまり、ウォーム２２ａとホイールギヤ３１との噛合範囲が大きく、また、ホイールギヤ３１との噛み合い数を稼ぐことが可能であり、この噛合部分の強度向上が図られている。これにより、回転方向におけるホイールギヤ３１と伝達プレート３２との間にゴム等の緩衝部材を設けずとも、ウォーム軸２２及びホイールギヤ３１の破損等を抑制することができるようになっている。また、ウォーム軸２２の先端には、該ウォーム軸２２のスラスト荷重を受けるためのスラスト受けボール２６ａ及びスラスト受けプレート２６ｂが備えられている。
【００２１】
ブレーキ収容凹部２１ｄには、モータ本体２の回転軸１０とウォーム軸２２との間に介在されるブレーキ機構２４が収容されている。ブレーキ機構２４は、モータ本体２の駆動による回転軸１０の回転時にその回転力をウォーム軸２２に伝達する一方、出力部材２３側からの回転力がウォーム軸２２を介して入力されると、制動力が生じて自身の回転が規制されるように作動するものである。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、前記ホイール収容凹部２１ｃの中央部には、ホイールギヤ３１の軸方向（同図における左右方向）に延びる円筒支持部２１ｅが形成されている。円筒支持部２１ｅは、ホイールギヤ３１の挿入孔４１に挿入されて該ホイールギヤ３１を回転可能に支持している。また、円筒支持部２１ｅには軸受２７が設けられており、該軸受２７は前記出力軸３３を回転可能に支持している。
【００２３】
ホイールギヤ３１は樹脂製であって、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、外周部にウォーム軸２２のウォーム２２ａと噛合するギヤ部４２が形成されるとともに、中央部に前記挿入孔４１が形成されている。また、ホイールギヤ３１の軸方向の一端面（図２（ａ）に示す側の端面）において、挿入孔４１とギヤ部４２との間には、径方向に沿って延びる９個の係合溝４３が周方向等間隔に形成されている。
【００２４】
この９個の係合溝４３のうちの周方向等間隔に位置する３つには、軸方向に貫通する貫通孔４４が形成されている。そして、各貫通孔４４には、その外周側端部から内周側に延びる弾性爪部４５が形成されており、この各弾性爪部４５は軸方向への撓みが許容されている。尚、各弾性爪部４５の内周側端部には、ホイールギヤ３１の軸方向に突出する突出部４６が形成されている。
【００２５】
各係合溝４３の周方向両側面にはそれぞれ、回転方向に向かって傾斜する傾斜部４７が形成されている。各傾斜部４７は、係合溝４３の周方向外側方向に凸となるように湾曲する円弧状をなしている（図３（ｂ）及び図４参照）。
【００２６】
一方、軸受２７に軸支された出力軸３３は、図２（ｂ）に示すように、先端部がギヤハウジング２１の外部に突出しており、該先端部付近にはウインドガラスを開閉するためのウインドレギュレータ（図示略）と駆動連結される連結部３３ａが形成されている。尚、連結部３３ａはギヤハウジング２１（ホイール収容凹部２１ｃ）の外面と軸方向に当接している。また、出力軸３３の基端部は、ギヤハウジング２１（ホイール収容凹部２１ｃ）内に位置しており、その基端部には、出力軸３３及びホイールギヤ３１とともに出力部材２３を構成する伝達プレート３２を取り付けるためのプレート取付部３３ｂが形成されている。このプレート取付部３３ｂは、軸方向から見て十字形状をなしている（図２（ａ）参照）。
【００２７】
伝達プレート３２は金属製であって、図２（ａ）（ｂ）に示すように、その中央部には出力軸３３のプレート取付部３３ｂが挿入される筒状の基部３２ａが形成されている。この基部３２ａはプレート取付部３３ｂに対応した十字形状をなしており、該プレート取付部３３ｂと回転方向に係合している。これにより、伝達プレート３２と出力軸３３とが一体回転可能となっている。また、出力軸３３の基端部には、固定部材としてのＣリング５１が、伝達プレート３２を軸方向のホイールギヤ３１側に押しつけた状態で固定されている。つまり、このＣリング５１は、ホイールギヤ３１とで伝達プレート３２を軸方向に挟み込むように設けられている。これにより、伝達プレート３２の基部３２ａの軸方向の移動が規制されて、伝達プレート３２の出力軸３３基端側からの抜け止めとして働いている。
【００２８】
伝達プレート３２の基部３２ａには、その軸方向の一端部から湾曲して外周側に延びる中間部３２ｂが形成されている。この中間部３２ｂには、径方向外側に延びる９個の係合片３２ｃが周方向等間隔に形成されている。そして、各係合片３２ｃは前記ホイールギヤ３１の各係合溝４３に遊嵌されるとともに、モータ本体２の非駆動状態、即ち、ウォーム軸２２及びホイールギヤ３１の非回転状態において、該係合溝４３の径方向内側端部に形成された当接部４８と当接している。そして、係合片３２ｃは、係合溝４３の各傾斜部４７に対し回転方向に係合可能に構成され、これにより、ホイールギヤ３１と伝達プレート３２とが一体回転可能となっている。即ち、出力部材２３を構成するホイールギヤ３１、伝達プレート３２及び出力軸３３は同軸で一体回転するようになっている。そして、出力部材２３を収容するホイール収容凹部２１ｃは、開口部がカバー部材５２にて閉塞され、該カバー部材５２の一部にて出力軸３３の基端部（プレート取付部３３ｂ）が支持されている。
【００２９】
このような出力部材２３において、伝達プレート３２の係合片３２ｃのうちの３つは、ホイールギヤ３１の各弾性爪部４５の突出部４６と軸方向に弾性的に当接している。即ち、伝達プレート３２は出力軸３３の基端側に付勢されており、該伝達プレート３２の基部３２ａがＣリング５１に対して押圧されている。この弾性爪部４５の伝達プレート３２に対する押圧により、ホイールギヤ３１と伝達プレート３２との間の軸方向における寸法誤差や組付誤差が吸収され、該ホイールギヤ３１と伝達プレート３２との間の軸方向におけるがたつきが防止されるようになっている。
【００３０】
このようなモータ１において、モータ本体２の駆動により回転軸１０が回転されると、ブレーキ機構２４及びウォーム軸２２を介してホイールギヤ３１が回転する。そして、ホイールギヤ３１の回転は、係合片３２ｃを介して伝達プレート３２に伝達され、該伝達プレート３２及び出力軸３３が回転するようになっている。これにより、出力軸３３と連結された前記ウインドレギュレータが駆動されて、ウインドガラスの開閉動作が実現される。
【００３１】
ここで、例えば、ウインドガラスが動作状態から全開又は全閉状態となる場合等、回転中の出力軸３３に負荷が掛かると、伝達プレート３２の係合片３２ｃは、ホイールギヤ３１の傾斜部４７に案内されて軸方向に変形する（図４中、２点鎖線参照）。そして、この係合片３２ｃの変形に基づき、ホイールギヤ３１と伝達プレート３２との相対回転が許容される。これにより、ホイールギヤ３１の伝達プレート３２に対する相対的な回転力が軸方向に分散され、ホイールギヤ３１と伝達プレート３２との間に生じる衝撃が緩和されるようになっている。その結果、緩衝部材を廃止して構成しても、ホイールギヤと伝達プレート３２との間の衝撃力緩和を図ることが可能となっている。
【００３２】
尚、各係合片３２ｃの軸方向の変形後、モータ本体２は、図示しない負荷検知手段の検知に基づきその駆動が停止されるようになっている。そして、そのモータ本体２の駆動停止後、各係合片３２ｃは軸方向のホイールギヤ３１側への弾性力により、ホイールギヤ３１の当接部４８と当接する通常状態（図４中、実線参照）に戻るようになっている。
【００３３】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、伝達部材としての伝達プレート３２は、出力軸３３に組み付けられる基部３２ａと、該基部３２ａから径方向に突出形成され出力軸３３の軸方向に変形可能に構成された係合片３２ｃとを有し、該係合片３２ｃにてホイールギヤ３１に対し一体回転可能となるように組み付けられる。そして、ホイールギヤ３１には、伝達プレート３２の係合片３２ｃとの回転方向の係合とともに、該係合片３２ｃの軸方向の変形を案内する傾斜部４７が形成され、係合片３２ｃのその変形に基づいてホイールギヤ３１と伝達プレート３２の相対回転を許容する。そのため、ウォーム軸２２の回転がホイールギヤ３１及び伝達プレート３２を介して出力軸３３に伝達されて該出力軸３３が回転している状態から、例えば、出力軸３３に急に負荷が掛かってその回転が停止されたとき、伝達プレート３２の係合片３２ｃがホイールギヤ３１の傾斜部４７に案内されて軸方向に変形し、その変形に基づきホイールギヤ３１と伝達プレート３２との相対回転が許容される。これにより、ホイールギヤ３１の伝達プレート３２に対する相対的な回転力が軸方向に分散される。即ち、伝達プレート３２がホイールギヤ３１との間に生じる衝撃を吸収する役割をなすため、緩衝部材を廃止して構成しても、ホイールギヤ３１と伝達プレート３２との間の衝撃力緩和を図ることができる。また、傾斜部４７の案内により基部３２ａに対して軸方向に弾性変形可能に構成されるため、伝達プレート３２とホイールギヤ３１との間の衝撃を、係合片３２ｃの弾性力にて好適に軸方向に分散させることができる。
【００３４】
（２）本実施形態では、固定部材としてのＣリング５１によって伝達プレート３２の基部３２ａの軸方向への移動が規制されるため、ホイールギヤ３１との相対回転により、伝達プレート３２の係合片を基部に対して軸方向に変形させることができる。また、固定部材により伝達プレート３２の軸方向のがたつきを抑制できる。
【００３５】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、係合片３２ｃは、傾斜部４７の案内によりその回転方向全体に亘って変形するように構成されたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、回転方向の端部６０が軸方向に湾曲変形するように構成してもよい。このような構成によっても、伝達プレート３２とホイールギヤ３１との間に生じる回転方向の衝撃を軸方向に分散させることができ、これにより、緩衝部材を廃止して構成しても衝撃力緩和を図ることができる。
【００３６】
・上記実施形態では、係合溝４３及び係合片３２ｃはそれぞれ９個設けられたが、特にこれに限定されるものではなく、８個以下、若しくは１０個以上設けてもよい。
・上記実施形態では、ホイールギヤ３１の傾斜部４７は湾曲形状をなしたが、特にこれに限定されるものではなく、例えばその傾斜面を平面としてもよい。
【００３７】
・上記実施形態において、傾斜部４７の軸方向上端部に、回転方向と直交する脱落防止面を形成してもよい。この構成によれば、係合片３２ｃが軸方向への変形により係合溝４３から脱落してしまうことを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態のモータの断面図。
【図２】（ａ）は出力部材を示す正面図、（ｂ）は減速部の断面図。
【図３】ホイールギヤを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は背面図。
【図４】係合片の作用を説明するための説明図。
【図５】別例の係合片及び傾斜部を示す説明図。
【符号の説明】
【００３９】
１…モータ、２…モータ本体、１０…回転軸、２２…ウォーム軸、２２ａ…ウォーム（ウォーム部）、３１…ホイールギヤ、３２…伝達部材としての伝達プレート、３２ａ…基部、３２ｃ…係合片、３３…出力軸、４７…傾斜部、５１…固定部材としてのＣリング、６０…係合片の回転方向の端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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