(57)【要約】【課題】出力部材の抜け止めを実現する新たな構成を提供する。【解決手段】動力伝達機構３４は、モータの回転が伝達されるウォームと噛み合うウォームホイール１６と、ウォームホイールとともに回転する緩衝部材と、緩衝部材とともに回転する出力部材と、を備えている。緩衝部材は、モータの回転が出力部材に伝達されている場合に、ウォームホイール１６と出力部材との衝突を緩和するように構成されており、出力部材は、モータの回転が出力部材に伝達されている場合に、ウォームホイール１６に対する固定軸のスラスト方向の相対移動が規制されるように構成されている。【選択図】図６
2018048696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転が伝達されるウォームと噛み合うウォームホイールと、
前記ウォームホイールとともに回転する緩衝部材と、
前記緩衝部材とともに回転する出力部材と、を備えた動力伝達機構であって、
前記緩衝部材は、該ウォームホイールと該出力部材との衝突を緩和するように構成されており、
前記出力部材は、モータの回転が該出力部材に伝達されている場合に、前記ウォームホイールに対する固定軸のスラスト方向の相対移動が規制されるように構成されている、
ことを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】
前記出力部材の前記ウォームホイールに対する周方向の相対移動を許容しつつ、前記出力部材の前記ウォームホイールに対する固定軸のスラスト方向の相対移動を規制する規制機構を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
【請求項３】
前記規制機構は、
前記出力部材および前記ウォームホイールの一方に設けられた凸部と、
前記出力部材および前記ウォームホイールの他方に設けられた、前記凸部がガイドされるガイド溝と、を有し、
前記ガイド溝は、前記出力部材またはウォームホイールの周方向に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達機構。
【請求項４】
モータの回転が伝達されるウォームと、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の動力伝達機構と、
前記ウォームホイールと前記緩衝部材と前記出力部材とを回転可能に支持する固定軸と、
前記固定軸が固定されている筐体と、
前記ウォームホイールと前記緩衝部材と前記出力部材とが前記固定軸に回転可能に支持された状態で前記筐体の開口部を閉塞するカバーと、
を備えることを特徴とする減速機。
【請求項５】
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４に記載の減速機と、
を備えることを特徴とする減速機付モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達機構に関し、例えば、減速機付モータの動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、減速機付モータが考案されている。このようなモータにおいて、モータから出力された駆動トルクは、モータシャフトに固定されたウォーム及びヘリカルギアを介して増大され、更にギアボックスに固定されている固定軸を中心としてヘリカルギアとともに回転する出力軸から外部に取り出される（特許文献１参照）。
【０００３】
上述のモータにおいて、ヘリカルギアの回転は緩衝ラバーを介して出力軸に伝達される。その際、緩衝ラバーに働く力の反発力によって出力軸にスラスト方向の力がかかるため、出力軸が固定軸から抜けないような抜け止め機構が固定軸に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５５８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の抜け止め機構は、固定軸が中実であれば設けることは可能であるが、中空の固定軸や樹脂製の固定軸の場合には適していない。また、ヘリカルギアを収容するギアボックスの上部にカバーを有する減速機モータも知られているが、出力軸にスラスト方向の力がかかることでカバーにも力が加わり、カバーが緩むことでモータ内部への水の浸入も懸念される。
【０００６】
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、出力部材の抜け止めを実現する新たな構成を提供することにある。あるいは、カバーにかかる力を抑制し、防水機能の低下を防止する新たな構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の動力伝達機構は、モータの回転が伝達されるウォームと噛み合うウォームホイールと、ウォームホイールとともに回転する緩衝部材と、緩衝部材とともに回転する出力部材と、を備えている。緩衝部材は、モータの回転が出力部材に伝達されている場合に、例えば、ウォームホイールと出力部材との間で圧縮変形することで、該ウォームホイールと該出力部材との衝突を緩和するように構成されており、出力部材は、モータの回転が該出力部材に伝達されている場合に、ウォームホイールに対する固定軸のスラスト方向の相対移動が規制されるように構成されている。
【０００８】
この態様によると、出力部材は、モータの回転が該出力部材に伝達されている場合に、ウォームホイールに対する固定軸のスラスト方向の相対移動が規制されるように構成されているので、出力部材が、ウォームホイールから抜けることが抑制される。
【０００９】
出力部材のウォームホイールに対する周方向の相対移動を許容しつつ、出力部材のウォームホイールに対する固定軸のスラスト方向の相対移動を規制する規制機構を更に備えてもよい。これにより、出力部材とウォームホイールとの衝突を緩衝部材で緩和しつつ、簡易な構成で出力部材がウォームホイールから抜けることを抑制できる。
【００１０】
規制機構は、出力部材およびウォームホイールの一方に設けられた凸部と、出力部材およびウォームホイールの他方に設けられた、凸部がガイドされるガイド溝と、を有してもよい。ガイド溝は、出力部材またはウォームホイールの周方向に設けられていてもよい。これにより、簡易な構成で出力部材がウォームホイールから抜けることを抑制できる。
【００１１】
本発明の別の態様は、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、上述の動力伝達機構と、ウォームホイールと緩衝部材と出力部材とを回転可能に支持する固定軸と、固定軸が固定されている筐体と、ウォームホイールと緩衝部材と出力部材とが固定軸に回転可能に支持された状態で筐体の開口部を閉塞するカバーと、を備えている。
【００１２】
この態様によると、ウォームホイールの固定軸のスラスト方向への出力部材の移動が規制されているため、出力部材からカバーが受ける力が減り、固定軸にカバーの抜け止めを設けなくても、カバーの脱落を防止できる。また、更に防水機能の低下も防止できる。
【００１３】
本発明の更に別の態様は、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上述の減速機と、を備える。
【００１４】
この態様によると、減速機に大きな負荷がかかった状態であっても、モータの回転を出力部材に精度良く伝達できる。
【００１５】
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。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、出力部材の抜け止めを実現する新たな構成を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る減速機付モータの正面図である。
【図２】本実施の形態に係る減速機の分解斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る減速機の断面図である。
【図４】本実施の形態に係るウォームホイールの斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る出力プレートの斜視図である。
【図６】本実施の形態に係る動力伝達機構を含む減速機の一部破断面図である。
【図７】図７（ａ）は、図６のＡ−Ａ断面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す領域Ｒ１の拡大図である。
【図８】図８（ａ）は、図６のＢ−Ｂ断面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す領域Ｒ２の拡大図である。
【図９】モータの回転が出力プレートに伝達された際の動力伝達機構の動きを説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）は、出力プレート回転時の図６のＢ−Ｂ断面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す領域Ｒ３の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（減速機付モータ）
図１は、本実施の形態に係る減速機付モータの正面図である。減速機付モータ１００は、ＤＣモータ（以下、「モータ」と称する。）１０と、モータのシャフトと連結されている減速機１２と、を備える。
【００２０】
（減速機）
図２は、本実施の形態に係る減速機の分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る減速機の断面図である。減速機１２は、モータの回転が伝達されるウォーム１４と、ウォーム１４と噛み合うウォームホイール１６と、ウォームホイール１６とともに回転する緩衝ラバー１８と、緩衝ラバー１８とともに回転する出力部品としての出力プレート２０と、ウォームホイール１６と緩衝ラバー１８と出力プレート２０とを回転可能に支持する固定軸２２と、固定軸２２が固定されている筐体としてのギアボックス２４と、ウォームホイール１６と緩衝ラバー１８と出力プレート２０とが固定軸２２に回転可能に支持された状態でギアボックス２４の開口部を閉塞するカバー２６と、を備えている。
【００２１】
出力プレート２０は、出力軸２０ａとフランジ部２０ｂとが一体となった部品である。出力軸２０ａは、例えば、自動車のパワーウィンドウやパワーシート等の開閉装置の被駆動部品と係合することで、モータの駆動トルクを開閉装置へ伝達する部分である。フランジ部２０ｂとカバー２６との間には防水のためのＯリング２８が挟持されている。また、出力プレート２０とウォームホイール１６との間には防水のためのＯリング３０が挟持されている。また、ギアボックス２４の開口部の縁部とカバー２６との間には防水のための防水パッキン３２が挟持されている。
【００２２】
（ウォームホイール）
図４は、本実施の形態に係るウォームホイールの斜視図である。本実施の形態では、ウォームホイール１６としてヘリカルギアが用いられているが、交差する軸間で動力を減速して伝達できるものであれば他の形状であってもよい。
【００２３】
ウォームホイール１６は、環状の部材であり、外周に形成された斜歯１６ａと、固定軸２２が貫通する貫通孔１６ｂと、緩衝ラバー１８を収容する３つの収容部１６ｃと、隣接する収容部１６ｃ同士を隔てる３つの隔壁１６ｄと、内周に形成された周方向溝１６ｅと、を有する。
【００２４】
図２に示すように、緩衝ラバー１８は、６つの小判型（樽形）の被圧縮部１８ａを有している。ウォームホイール１６の一つの収容部１６ｃは、２つの被圧縮部１８ａを収容できる形状である。
【００２５】
（出力部材）
図５は、本実施の形態に係る出力プレートの斜視図である。出力プレート２０は、フランジ部２０ｂの出力軸２０ａが設けられている側と反対側の下面に、３つの隔壁２０ｃが放射状に設けられている。それぞれの隔壁２０ｃは、外周面に係止部としての凸部２０ｄが形成されている。
【００２６】
（動力伝達機構）
図６は、本実施の形態に係る動力伝達機構を含む減速機の一部破断面図である。図７（ａ）は、図６のＡ−Ａ断面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す領域Ｒ１の拡大図である。図８（ａ）は、図６のＢ−Ｂ断面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す領域Ｒ２の拡大図である。
【００２７】
図６に示す減速機１２は、ウォームホイール１６と、緩衝ラバー１８と、出力プレート２０と、を有する動力伝達機構３４を備える。動力伝達機構３４は、ウォームホイール１６の収容部１６ｃに緩衝ラバー１８を装着し、その上から出力プレート２０を組み付ける。その際、ウォームホイール１６の内周壁の軸方向に形成された縦溝１６ｆと、出力プレート２０の凸部２０ｄとの位置を合わせて、出力プレート２０をウォームホイール１６に組み付ける。
【００２８】
モータのトルクが発生していない状態では、図７（ａ）に示すように、緩衝ラバー１８の６つの被圧縮部１８ａのそれぞれは、ウォームホイール１６の隔壁１６ｄと出力プレート２０の隔壁２０ｃとの間に挟まれた状態となる。また、出力プレート２０の凸部２０ｄは、図６に示す位置にある。
【００２９】
図９は、モータの回転が出力プレートに伝達された際の動力伝達機構の動きを説明するための図である。図９に示すように、モータの回転が出力プレート２０に伝達され、出力軸２０ａがＣＣＷ（反時計回り）回転をすると、凸部２０ｄは周方向溝１６ｅに沿って周方向に移動する。この際、緩衝ラバー１８の被圧縮部１８ａは、ウォームホイール１６の隔壁１６ｄと出力プレート２０の隔壁２０ｃとの間で圧縮変形することで、ウォームホイール１６と出力プレート２０との衝突を緩和するように構成されている。
【００３０】
出力プレート２０は、図９に示すように、モータの回転が出力プレート２０に伝達されている場合に、規制機構３６によってウォームホイール１６に対する固定軸のスラスト方向の相対移動が規制されている。これにより、出力プレート２０は、ウォームホイール１６から抜けることが抑制される。
【００３１】
また、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、モータの回転が出力プレート２０に伝達された際、出力の増大に伴い緩衝ラバー１８の被圧縮部１８ａの圧縮変形量は徐々に増大する。更に出力が増大し、被圧縮部１８ａが所定の大きさ（図１０（ｂ）に示す被圧縮部１８ｂ）まで圧縮されると、出力プレートの凸部２０ｄと、ウォームホイール１６の移動規制部１６ｇとが接触する。そのため、これ以上の出力の増大が生じても、緩衝ラバー１８の被圧縮部１８ａの圧縮変形量は増加しない。
【００３２】
つまり、規制機構３６は、ウォームホイール１６に対する出力プレート２０の凸部２０ｄが、ウォームホイール１６の移動規制部１６ｇまで達して係合することにより、ウォームホイール１６と出力プレート２０とのそれ以上の相対回転を制限する。その結果、緩衝ラバー１８の被圧縮部１８ａのそれ以上の変形が制限され、被圧縮部１８ａの破損を防止することができる。
【００３３】
このように、ウォームホイール１６に対する出力プレート２０の円周方向の回転が、ウォームホイール１６の制限位置まで達することにより、緩衝ラバー１８の被圧縮部１８ａの圧縮変形量を簡易な構成で制御し、緩衝ラバー１８の機能を損なう過度な圧縮変形を防止できる。
【００３４】
規制機構３６は、出力プレート２０のウォームホイール１６に対する周方向の相対移動を許容しつつ、出力プレート２０のウォームホイール１６に対する固定軸のスラスト方向の相対移動を規制する。これにより、出力プレート２０とウォームホイール１６との衝突を緩衝ラバー１８により緩和しつつ、簡易な構成で出力プレート２０がウォームホイール１６から抜けることを抑制できる。
【００３５】
規制機構３６は、出力プレート２０に設けられた凸部２０ｄと、ウォームホイール１６に設けられた、凸部２０ｄがガイドされるガイド溝としての周方向溝１６ｅと、を有している。周方向溝１６ｅは、ウォームホイール１６の内周に周方向に設けられている。これにより、簡易な構成で出力プレート２０がウォームホイール１６から抜けることを抑制できる。なお、規制機構３６は、ウォームホイール１６の内周に設けられた凸部と、出力プレート２０の外周に設けられた、凸部がガイドされるガイド溝と、を有してもよい。
【００３６】
本実施の形態に係る動力伝達機構３４を備えた減速機１２は、モータのトルクが出力軸に伝達されている状態であっても、ウォームホイール１６の回転軸方向への出力プレート２０の移動が規制されているため、出力プレート２０からカバー２６が受ける力が減る。そのため、例えば、固定軸２２にカバー２６の抜け止めを設けたり、カバー２６とギアボックス２４との締結部を強固にしたりしなくても、カバー２６の脱落を防止できる。また、防水機能の低下も防止できる。また、固定軸２２に抜け止めを設けなくてもよいため、中空の固定軸や樹脂製の固定軸を採用することも可能となり、減速機の軽量化や部品コストの低減が可能となる。
【００３７】
また、従来構造よりも少ない部品点数で出力プレート２０の固定軸２２からの抜けを防止し、カバー２６とギアボックス２４との間の防水機能を満足することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明を上述の実施の各形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態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の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００３９】
１２  減速機、  １４  ウォーム、  １６  ウォームホイール、  １６ｃ  収容部、  １６ｄ  隔壁、  １６ｅ  周方向溝、  １６ｆ  縦溝、  １６ｇ  移動規制部、  １８  緩衝ラバー、  １８ａ，１８ｂ  被圧縮部、  ２０  出力プレート、  ２０ａ  出力軸、  ２０ｂ  フランジ部、  ２０ｃ  隔壁、  ２０ｄ  凸部、  ２２  固定軸、  ２４  ギアボックス、  ２６  カバー、  ３４  動力伝達機構、  ３６  規制機構、  １００  減速機付モータ。
【図１】
2018048696.tif 000003
【図２】
2018048696.tif 000004
【図３】
2018048696.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2018048696.tif 000011
【図１０】
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