(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸の端部に圧入固定されたサポート、前記サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボス、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸、前記ウオームギヤの入力軸に設けられた前記スプライン歯に係合するスプライン歯形状を有すると共に、前記ボスの内径の非スプライン部に圧入固定される第一の制振吸収部材、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯形状を有すると共に、前記ウオームギヤの入力軸の非スプライン部に圧入固定される第二の制振吸収部材を備え、前記第一の制振吸収部材を前記ボスに圧入することにより前記第一の制振吸収部材のスプライン歯形状が前記入力軸のスプライン歯に圧接されると共に、前記第二の制振吸収部材を前記入力軸に圧入することにより前記第二の制振吸収部材のスプライン歯形状が前記ボスのスプライン歯に圧接され、前記ボスと前記ウオームギヤの入力軸との前記スプライン歯による連結部の両側に配設された前記第一の制振吸収部材と前記第二の制振吸収部材とがスプライン結合部のグリース流出を防止するように構成したことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ウオームギヤの入力軸にグリースを保持するグリースリザーバが設けられると共に、前記グリースリザーバから前記スプライン歯による連結部に向かって給油孔が設けられたことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
出力軸の端部に圧入固定されたサポート、前記サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボス、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸、前記ウオームギヤの入力軸の前記スプライン歯の溝内に設けられた弾性体よりなる衝撃吸収部材を備えたことを特徴とするモータ。
【請求項４】
出力軸の端部に圧入固定されたサポート、前記サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボス、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸、前記ボスの前記スプライン歯の溝内に設けられた弾性体よりなる衝撃吸収部材を備えたことを特徴とするモータ。
【請求項５】
スプライン歯による連結部に２２００ｃｓｔ（４０℃）以上の基油粘度を有するグリースを塗布または充填したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、正逆転切換時において異音の発生することがない低騒音の整流子モータなどのモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来から一般に使用されている整流子モータの構成を示す側断面図である。図において整流子モータは、有底円筒状のヨーク１と、このヨーク１の内周面に交互に異極になるように配設された永久磁石からなる界磁２と、ヨーク１の軸受け収納部３に設けられた軸受け４に一端が回転自在に支承された出力軸５と、出力軸５に固定され、電機子コイル６を有する電機子７と、出力軸５の他端部に設けられた整流子８と、この整流子８の外周面にバネ９により圧接するブラシ１０と、ブラシ１０を保持するブラシホルダ１１と、ヨーク１の開口端を閉塞するように取り付けられ、出力軸５の他端部を支承する軸受け１２を有するブラケット１３と、出力軸５の出力側端部に圧入固定されたサポート１４と、サポート１４に締まり嵌めにて固定され、内径にスプライン１６が設けられたボス１５とから構成されている。
【０００３】
このように構成された整流子モータにおいて、例えば、ボス１５の内径に設けられたスプライン１６には、整流子モータの負荷となるウオームギヤなどの入力軸１７の外周に設けられたスプライン１８が嵌め込まれ、整流子モータの電機子コイル６にブラシ１０と整流子８とを介して通電がなされることにより、電機子７とこれを固定する出力軸５が回転してこの回転がスプライン１６と１８とを経由してウオームギヤなどの入力軸１７伝達され、負荷を駆動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の整流子モータ、特に電動パワーステアリングに使用される整流子モータにおいては上記のような構成を持ち、整流子モータは正逆に回転方向が切り替えられて電動パワーステアリングを駆動する。整流子モータと負荷とを結合するスプライン１６と１８との歯の間には隙間があるため、整流子モータの回転方向が切り替えられるとき、隙間分は整流子モータが無負荷で回転した後に歯と歯が衝突することになり、衝突による衝撃音を発すると共に、振動が発生する。この衝撃音と振動とは使用者に不快感を与えるものであり、電動パワーステアリングに使用する場合には操舵フィーリングを悪化させるものである。
【０００５】
一方、特開平１１−３３４６１４号公報にはこのような衝撃音と振動のための対策ではないが、モータとウオームギヤの入力軸との結合構成に関する技術が開示されている。この技術は、ウオームギヤの入力軸の一端に凹部が設けられ、モータの出力軸の一端には凸部が設けられ、このウオームギヤの入力軸に設けられた凹部にモータの出力軸に設けられた凸部が回動自在に嵌め込まれると共に、振動吸収部材が両軸の外周面をまたいで巻着されるようにしたものである。両軸の嵌め込みはウオームギヤの入力軸の一端を電動機の出力軸が支承する軸受け代わりであり、モータの出力トルクは全て振動吸収部材を介してウオームギヤの入力軸に伝達されるものである。
【０００６】
この公報に開示された技術は以上の構成を持ち、モータの回転時に発生するトルクリップルを振動吸収部材に吸収させることにより、トルクリップルがウオームギヤの入力軸に伝達されないことを目的としている。しかし、開示された技術にはスプラインによる連結がなく、モータのトルクが全て振動吸収部材を介して伝達されるため、振動吸収部材に全トルクを伝達させるための強度を必要として大型化すると共に、振動吸収部材の可撓度が大きい場合にはモータの回転角に対する負荷の回転角に遅れが生じ、また、耐久性にも問題があって実用上課題を有するものであった。
【０００７】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、モータの出力軸とウオームギヤの入力軸との連結部において、大型化することなく効果的に衝撃音と振動とを抑制すると共に、負荷の回転角を的確にモータの回転角に追従させることが可能であり、耐久性にも優れたモータを得ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるモータは、出力軸の端部に圧入固定されたサポート、前記サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボス、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸、前記ウオームギヤの入力軸に設けられた前記スプライン歯に係合するスプライン歯形状を有すると共に、前記ボスの内径の非スプライン部に圧入固定される第一の制振吸収部材、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯形状を有すると共に、前記ウオームギヤの入力軸の非スプライン部に圧入固定される第二の制振吸収部材を備え、前記第一の制振吸収部材を前記ボスに圧入することにより前記第一の制振吸収部材のスプライン歯形状が前記入力軸のスプライン歯に圧接されると共に、前記第二の制振吸収部材を前記入力軸に圧入することにより前記第二の制振吸収部材のスプライン歯形状が前記ボスのスプライン歯に圧接され、前記ボスと前記ウオームギヤの入力軸との前記スプライン歯による連結部の両側に配設された前記第一の制振吸収部材と前記第二の制振吸収部材とがスプライン結合部のグリース流出を防止するようにしたものである。
【０００９】
また、前記ウオームギヤの入力軸にグリースを保持するグリースリザーバが設けられると共に、前記グリースリザーバから前記スプライン歯による連結部に向かって給油孔が設けられたものである。
また、出力軸の端部に圧入固定されたサポート、前記サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボス、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸、前記ウオームギヤの入力軸の前記スプライン歯の溝内に設けられた弾性体よりなる衝撃吸収部材を備えたものである。
【００１０】
さらに、出力軸の端部に圧入固定されたサポート、前記サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボス、前記ボスの前記スプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸、前記ボスの前記スプライン歯の溝内に設けられた弾性体よりなる衝撃吸収部材を備えたものである。
さらにまた、スプライン歯による連結部に２２００ｃｓｔ（４０℃）以上の基油粘度を有するグリースを塗布または充填したものである。
【発明の実施の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態２による整流子モータの負荷との連結部分を示す断面図であり、図１において、整流子モータの出力軸５の出力側端部にはサポート１４が圧入固定され、サポート１４には内径にスプライン１６が設けられたボス１５が締まり嵌めにて固定されている。ボス１５の内径に設けられたスプライン１６には負荷側のウオームギヤなどの入力軸１７の外周に設けられたスプライン１８が嵌め込まれ、この入力軸１７に設けられたスプライン１８の反整流子モータ側には図に示すように制振吸収部材１９が嵌着されている。
【００１２】
制振吸収部材１９の外径はボス１５の内径に対して締まり嵌めになるように設定され、内径には入力軸１７のスプライン１８と係合するようにスプラインの歯２１が設けられている。また、ボス１５の内径に設けられたスプライン１６には制振吸収部材２２の外周部に設けられたスプライン歯２３が係合するように装着され、制振吸収部材２２の中心部には嵌合穴２２ａが設けられており、組立状態においては入力軸１７の先端部に設けられた嵌合突起１７ｃが適度の締まり嵌めにて嵌合穴２２ａに嵌合するように構成されている。
【００１３】
この実施の形態による整流子モータは、入力軸１７のスプライン１８と係合するスプライン歯２１を有する制振吸収部材１９がボス１５と入力軸１７との間に装着されると共に、ボス１５のスプライン１６に係合するスプライン歯２３を有する制振吸収部材２２がボス１５とウオームギヤなどの入力軸１７に設けられた嵌合突起１７ｃとの間に装着され、制振吸収部材１９と制振吸収部材２２との間においてボス１５のスプライン１６と入力軸１７のスプライン１８とが係合するようにしたものである。
【００１４】
このように構成することにより、組み付け時に、制振吸収部材２２は入力軸１７に対して圧入固定され、この圧入時の変形により制振吸収部材２２のスプライン歯２３はボス１５のスプライン１６に対して隙間ができることなく密着されるようになり、実施の形態５の場合と同様に、出力軸５から入力軸１７に伝達されるトルクは、制振吸収部材２２を経由するものと、スプライン１６および１８を経由するものとができ、回転方向が反転するときなどにおいて、隙間がなく密着状態となったスプラインの歯２３とスプライン１６との間でまずトルク伝達がなされ、衝撃音と振動とが効果的に吸収されるものである。
【００１５】
また、この実施の形態によれば、出力軸５のトルクはボス１５から制振吸収部材１９と制振吸収部材２２とを介して入力軸１７に伝達されると共に、スプライン１６とスプライン１８とを介しても伝達され、回転方向が反転するときなどにおいてはまず制振吸収部材１９と制振吸収部材２２とを介してトルクが伝達されることにより衝撃音と振動とを吸収すると共に、係合するスプライン１６とスプライン１８との両側に制振吸収部材１９と制振吸収部材２２とが配置され、両制振吸収部材は共にボス１５と入力軸１７とに密着固定されるので、スプライン１６とスプライン１８との係合部に充填されたグリースの流出を防止し、長期間にわたりグリースによる衝撃緩和効果も維持できるものである。
【００１６】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２による整流子モータの負荷との連結部分を示す断面図であり、この実施の形態による整流子モータは、実施の形態１にて説明した整流子モータに対して入力軸１７にグリースリザーバ２４を設け、このグリースリザーバ２４にグリースを充填すると共に、グリースリザーバ２４からスプライン１６とスプライン１８との係合部に向かって給油孔２５を設けるようにしたものである。このように構成することにより、スプライン１６とスプライン１８との係合部には長期間にわたってグリースの補充ができ、スプラインの歯間のグリースによる衝撃緩和効果が維持できるものである。
【００１７】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３による整流子モータを説明するもので、図３（ａ）は、負荷側の入力軸１７の側面図、図３（ｂ）は、負荷側の入力軸１７の正面図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ部、すなわち、スプライン１８の拡大図である。入力軸１７の外面にはスプライン１８が設けられ、スプライン１８の溝内には適度な弾性を有する固体潤滑材が衝撃吸収部材３２として充填されている。また、この衝撃吸収部材３２はシール材でも構わない。
【００１８】
このようにスプライン１８の溝内に適度な弾性を有する衝撃吸収部材３２を充填することにより、図３には図示しないボス１５のスプライン１６と係合するとき、スプライン１６の歯とスプライン１８の歯との間には衝撃吸収部材３２としての固体潤滑材、または、シール材が介在することになり、整流子モータの回転方向の反転時などにおける衝撃力は緩和され、衝撃音と振動とを低減させることができるものである。なお、この構成は実施の形態９および１０の構成に適用することができる。
【００１９】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４による整流子モータを説明するもので、図４の（ａ）は、整流子モータの出力軸５に固定されるボス１５の断面図、図４の（ｂ）は、同じくボス１５の正面図、図４の（ｃ）は、図４（ｂ）のＢ部、すなわち、スプライン１６の拡大図である。ボス１５の内周面にはスプライン１６が設けられ、スプライン１６の溝内には適度な弾性を有する固体潤滑材が衝撃吸収部材３３として充填されている。また、この衝撃吸収部材３３はシール材であっても構わない。
【００２０】
このようにスプライン１６の溝内に適度な弾性を有する衝撃吸収部材３３を充填することにより、図４には図示しない負荷の入力軸１７のスプライン１８と係合するとき、スプライン１６の歯とスプライン１８の歯との間には衝撃吸収部材３３としての固体潤滑材、または、シール材が介在することになり、整流子モータの回転方向の反転時などにおける衝撃力は緩和され、衝撃音と振動とを低減させることができるものである。
【００２１】
実施の形態５．
実施の形態６による整流子モータは、上記した各実施の形態において、ボス１５の内径に設けられたスプライン１６と、入力軸１７の外周に設けられたスプライン１８との係合部に塗布または充填される、あるいは、グリースリザーバ２１や２４に充填されるグリースに関するものである。上記の各実施の形態ではスプライン１６とスプライン１８との間にグリースを介在させることにより回転方向の反転時などにおける衝撃力を緩和して衝撃音と振動とを低減させることができると述べたが、この効果はグリースの粘度に依存して変化する。この実施の形態においては、このグリースに、高粘度を有するグリース、例えば、２２００ｃｓｔ（４０℃）以上を有するグリースを使用するようにしたものである。このようにグリースを選択することにより、スプライン歯同士の衝突による衝撃力、特に整流子モータの回転方向の反転時などにおける衝撃力を有効に緩和することができるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明のモータにおいて、請求項１に記載の発明によれば、出力軸の端部に圧入固定されたサポートと、サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボスと、ボスのスプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸と、ウオームギヤの入力軸に設けられたスプライン歯に係合固定されると共に、ボスの内径の非スプライン部に圧入固定される第一の制振吸収部材と、ボスのスプライン歯に係合固定されると共に、ウオームギヤの入力軸の非スプライン部に圧入固定される第二の制振吸収部材とを備え、第一の制振吸収部材と第二の制振吸収部材が、ボスとウオームギヤの入力軸とのスプライン歯による連結部の両側に配設されるようにしたので、第一の制振吸収部材と第二の制振吸収部材とにより衝撃音と振動とが大幅に低減されると共に、第一の制振吸収部材と第二の制振吸収部材とがスプライン歯による連結部のグリースの流出を防止し、長期間にわたってグリースによる衝撃の吸収緩和効果が維持できるものである。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明によれば、出力軸の端部に圧入固定されたサポートと、サポートに嵌着固定されたボスと、このボスにスプライン歯を介して連結されたウオームギヤの入力軸とを備え、ウオームギヤの入力軸にグリースを保持するグリースリザーバが設けられると共に、グリースリザーバからスプライン歯による連結部に向かって給油孔が設けられるようにしたので、スプラインの歯と歯の間にグリースが介在することによる衝撃音と振動との吸収緩和効果を長期にわたり維持することができるものである。
【００２４】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、出力軸の端部に圧入固定されたサポートと、このサポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボスと、ボスのスプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸と、ウオームギヤの入力軸のスプライン歯の溝内に設けられた弾性体よりなる衝撃吸収部材を備えるようにしたので、スプラインの歯同士の衝突による衝撃音と振動とを大幅に低減することが可能になるものである。
【００２５】
さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、出力軸の端部に圧入固定されたサポートと、サポートに嵌着固定され、内径にスプライン歯を有するボスと、ボスのスプライン歯に係合するスプライン歯を有するウオームギヤの入力軸と、ボスのスプライン歯の溝内に設けられた弾性体よりなる衝撃吸収部材を備えるようにしたので、請求項４の場合と同様にスプラインの歯同士の衝突による衝撃音と振動とを大幅に低減することが可能になるものである。
【００２６】
また、請求項５に記載の発明によれば、スプライン歯による連結部に２２００ｃｓｔ（４０℃）以上の基油粘度を有するグリースを塗布または充填するようにしたので、スプラインの歯と歯の間にグリースが介在することによる衝撃音と振動との吸収緩和効果を高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１による整流子モータの連結機構を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態２による整流子モータの連結機構を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態３による整流子モータの連結機構の一部を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態４による整流子モータの連結機構の一部を示す断面図である。
【図５】従来の整流子モータの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
５  出力軸、１４  サポート、１５  ボス、
１６、１８  スプライン、
１７  入力軸、１７ｃ  先端部、
１９、２２  制振吸収部材
２４  グリースリザーバ、２５  給油孔、
３２、３３  衝撃吸収部材。
【図１】
0003617824.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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