(57)【要約】  アキシャルすきま構造は、モータ（１９）のシャフト（２５）のアキシャルすきまを制御するために設けられる。アキシャルすきま構造はほぼ楕円形の凹部（２６）を備えた本体（２２）を有する。凹部はシャフトの端部にほぼ隣接して位置するように構成されている。係合部材（２８）は凹部に圧入受容されるように構成されたほぼ球形の部分を有する。係合部材はシャフトの端部と接触するように構成された表面（３２）を有する。これにより、係合部材の表面がシャフトの端部と接触すると、係合部材の球形部分が凹部に圧入され、シャフトのアキシャルすきまが制御される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのシャフトのアキシャルすきまを制御するアキシャルすきま構造であって、
シャフトの端部にほぼ隣接して位置するように構成されたほぼ楕円形の凹部を有する本体と、
凹部に圧力受容されるように構成されたほぼ球形の部分及びシャフトの端部に接触するように構成された表面を有する係合部材とより成り、
係合部材の表面がシャフトの端部と接触すると、係合部材の球形部分が凹部に圧入され、シャフトのアキシャルすきまが制御されるアキシャルすきま構造。
【請求項２】
モータのハウジングと組み合わされ、本体がハウジングと一体的である請求項１の構造。
【請求項３】
係合部材の表面が凹状の半径表面により画定される請求項１の構造。
【請求項４】
歯車ハウジング及びモータのシャフトと組み合わされ、本体が歯車ハウジングと一体的な請求項１の構造。
【請求項５】
係合部材の表面が凹状の半径表面により画定され、この半径表面がシャフトの端部に画定されるそれにぴったりの凸状の半径表面と係合して点接触を形成する請求項４の組み合わせ。
【請求項６】
直立リブは凹部の底部から延びて変形自在の停止部を画定する請求項１の構造。
【請求項７】
リブはほぼＸ字形である請求項６の構造。
【請求項８】
歯車を有する歯車ハウジングと、
歯車と係合するように構成されたウォームを有するシャフトとを有し、
歯車ハウジングはシャフトの端部にほぼ隣接して位置するほぼ楕円形の凹部を有する本体を備えており、
さらに、
凹部に圧力受容されるように構成されたほぼ球形の部分及びシャフトの端部に接触するように構成された表面を有する係合部材を有し、
係合部材の表面がシャフトの端部と接触すると、係合部材の球形部分が凹部に圧入され、シャフトのアキシャルすきまが制御される電気モータ。
【請求項９】
係合部材の表面が凹状の半径表面により画定される請求項８の電気モータ。
【請求項１０】
係合部材の表面が凹状の半径表面により画定され、この半径表面がシャフトの端部に画定されるそれにぴったりの凸状の半径表面と係合して点接触を形成する請求項９の電気モータ。
【請求項１１】
直立リブは凹部の底部から延びて変形自在の停止部を画定する請求項８の電気モータ。
【請求項１２】
リブはほぼＸ字形である請求項１１の電気モータ。
【請求項１３】
モータのシャフトのアキシャルすきまを制御するアキシャルすきま構造であって、
シャフトの端部にほぼ隣接して位置するように構成された受容手段を有する本体と、
受容手段に圧力受容されるように構成された部分及びシャフトの端部に接触するように構成された表面を有する係合手段とより成り、
係合手段の表面がシャフトの端部と接触すると、係合手段の前記部分が受容手段に圧入され、シャフトのアキシャルすきまが制御されるアキシャルすきま構造。
【請求項１４】
モータのハウジングと組み合わされ、本体がハウジングと一体的である請求項１の構造。
【請求項１５】
係合手段の表面が凹状の半径表面により画定される請求項１３の構造。
【請求項１６】
歯車ハウジング及びモータのシャフトと組み合わされ、本体が歯車ハウジングと一体的な請求項１３の構造。
【請求項１７】
係合手段の表面が凹状の半径表面により画定され、この半径表面がシャフトの端部に画定されるそれにぴったりの凸状の半径表面と係合して点接触を形成する請求項１６の組み合わせ。
【請求項１８】
受容手段は凹部であり、凹部の底部から直立リブが延びて変形自在の停止部を画定する請求項１３の構造。
【請求項１９】
リブはほぼＸ字形である請求項１３の構造。
【請求項２０】
係合手段の前記部分はほぼ球形であり、受容手段はほぼ楕円形の凹部である請求項１３の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２００３年１０月２０日付け米国仮出願第６０／５１２，７２１号に基づくものであり、その優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、二方向モータのシャフトのアキシャルすきまの制御に係り、さらに詳細には、モータのシャフト端部との間のギャップを吸収できる単一のアキシャルすきま構造に係る。
【背景技術】
【０００３】
図１−３を参照して、従来型モータでは、シャフト１２の端部と歯車ハウジング１４上のアキシャルすきまポケットとの間のギャップを吸収するために多数のアキシャルすきまプレートのうちから１つのアキシャルすきまプレートが選択される。図１に示すように、アキシャルすきまプレート１０は厚さが０．１ｍｍの間隔で変化する種々のものがある。図２は歯車ハウジング１４に使用された２ｍｍのアキシャルすきまプレート１０を示し、一方、図３はシャフト１２の端部と歯車ハウジング１４上のポケットとの間のギャップを吸収するために使用される２．８ｍｍのアキシャルすきまプレート１０を示す。ギャップを最適化するために目視を行い、アキシャルすきまプレートのギャップが０．０２ｍｍと０．２０ｍｍの間で一定になるように適正な厚さのアキシャルすきまプレート１０が自動的に選択されるようにする。この構成の短所として、種々の厚さの多数の部品（アキシャルすきまプレート）を用意しなければならないということがある。加えて、シャフト１２の端部とアキシャルすきまプレート１０との間のギャップに応じて最適なアキシャルすきまプレート１０を選択するために絶えずプロセスチェックを行う必要がある。
【０００４】
かかるアキシャルすきまプレート１０を使用するため従来型モータは変わった形状のカバープレートを必要とするが、そのカバープレートと歯車ハウジングとの間の締まり嵌めを完全に行うために多数の反復作業が必要となる。
【０００５】
モータのシャフト端部との間のギャップを吸収できる単一のアキシャルすきま構造の提供が必要とされる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は上述の必要性を充足することにある。本発明の原理によると、この目的はモータのシャフトのアキシャルすきまを制御するアキシャルすきま構造を提供することにより達成される。このアキシャルすきま構造はほぼ楕円形の凹部を備えた本体を有する。この凹部はシャフトの端部にほぼ隣接して位置するように構成されている。係合部材は凹部に圧入受容されるように構成されたほぼ球形の部分を有する。係合部材はシャフトの端部と接触するように構成された表面を有する。このため、係合部材の表面がシャフトの端部と接触すると、係合部材の球形部分が凹部に圧入され、シャフトのアキシャルすきまが制御される。
【０００７】
本発明の別の局面によると、電気モータは、歯車を有する歯車ハウジングと、歯車と係合するように構成されたウォームを備えたシャフトとを有する。歯車ハウジングはほぼ楕円形の凹部を備えた本体を有する。この凹部はシャフトの端部にほぼ隣接する位置にある。係合部材は凹部に圧入受容されるように構成されほぼ球形の部分を有する。係合部材はシャフトの端部と接触するように構成された表面を有する。これにより、係合部材の表面がシャフトの端部を接触すると、係合部材の球形部分が凹部に圧入され、シャフトのアキシャルすきまが制御される。
【０００８】
本発明の他の目的、特徴及び特性並びに操作方法、構造の関連要素の機能、部品の組み合わせ及び製造の経済性は、全部が本明細書の一部を形成する添付図面を参照して以下の詳細な説明及び頭書の特許請求の範囲を読めば明らかになるであろう。
【実施例】
【０００９】
図４を参照して、該図は本発明によるアキシャルすきま構造を一括して２０で示す。アキシャルすきま構造２０は本体２２と係合部材２８とを有する。本体２２はモータ１９の歯車ハウジング３４（図９）の一部であるのが好ましい。歯車ハウジング３４はモータハウジングの一部と考えることができる。本体２２は、モータのシャフト２５の端部にほぼ隣接するほぼ楕円形の凹部２６を有する。シャフト２５は、歯車ハウジング３４内の歯車２３（図８）と係合するように構成されたウォーム２１を有する。
【００１０】
係合部材２８は凹部２６に圧入受容されるように構成されている。実施例において、係合部材２８は球形部分３０と、シャフト２５との端部と接触するように構成された接触表面３２とを有する。接触表面３２は、半径が例えば３０ｍｍのような凹状の半径表面により画定され、この半径表面はそれにぴったりの凸状の半径表面を有するシャフト２５の端部２７と係合する。係合部材２８は完全な球形（例えば、丸い球）であってもよいが、その理由は係合部材とシャフト１２の端部の凸状半径表面との間の接触が点接触で摩擦を減少するからである。
【００１１】
図８及び９に示すように、本体２２はモータの歯車ハウジング３４の一部であるのが好ましい。しかしながら、本体２２はシャフト２５にほぼ隣接する位置で歯車ハウジングに取り付けられる別個の部品でもよい。
【００１２】
実施例において、また、図５に最もよく示すように、Ｘ字形の直立リブ３６が凹部２６の底部から延びて、その機能を後述する停止部を画定する。
【００１３】
係合部材２８は、アーマチャのシャフト２５のスラスト力により球形部分３０を凹部２６に挿入するように接触し、シャフト２５のアキシャルすきまを制御する。これにより、係合部材２８の球形部分３０は垂直方向移動の完全停止部を画定するリブ３６を変形させる。楕円形凹部２６と球形部分３６との組み合わせにより締まり嵌めにとって最適の構成が得られる。  
【００１４】
図６は、完全に挿入される前の係合部材２８の凹部２６に関する位置を示す。係合部材２８が凹部２６に締まり嵌め状態になるとギャップが垂直方向において最大約０．８ｍｍ吸収することができる。
【００１５】
図７は凹部２６に挿入された後の同じ係合部材を示す。
【００１６】
従来の複数のアキシャルすきまプレートのうちから１つのアキシャルすきまプレートを選択する代わりに、このアキシャルすきま構造２０では１個の組立体が使用される。従って、アキシャルすきま構造２０は組み立て時間と工具のコストを減少させる。
【００１７】
アキシャルすきま構造２０は任意の二方向モータに使用可能である。
【００１８】
上述した好ましい実施例を本発明の構造的及び機能的原理を説明するだけでなく好ましい実施例を使用する方法を示すために説明したが、これらはかかる原理から逸脱することなく変形が可能である。従って、本発明は頭書の特許請求の範囲の思想に包含される全ての変形例及び設計変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】厚さの異なる一連の従来型アキシャルすきまプレートを示す。
【図２】従来型の厚さ２ｍｍのアキシャルすきまプレートがシャフトに隣接するモータの歯車ハウジングを示す図である。
【図３】従来型の厚さ２．８ｍｍのアキシャルすきまプレートがシャフトに隣接するモータの歯車ハウジングを示す図である。
【図４】本発明により提供されるアキシャルすきま構造の上方斜視図である。
【図５】図４のアキシャルすきま構造の本体を示す上方斜視図である。
【図６】アキシャルすきま構造の係合部材を挿入する前の図４の線６−６に沿う拡大断面図である。
【図７】アキシャルすきま構造の係合部材を挿入した後の図６を示す図である。
【図８】本発明のアキシャルすきま構造を用いるモータの歯車ハウジングの側面図である。
【図９】図８の９−９に沿う断面図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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