(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケース内に配置されたマグネットと、
アーマチュア軸を有し、前記マグネットの内周に対向して配置され、通電により回転するアーマチュアと、
外周部に球面部が形成され、この球面部が前記ケースに当接可能に前記ケースに配置され、前記アーマチュアのアーマチュア軸を回転可能に支持する軸孔を備えた軸受と、
前記軸受の球面部に近似する凹面形状にして該球面部を覆う凹面部が前記ケースに形成され、前記軸受を収容する軸受収容部と、この軸受収容部の前記凹面部の端部に形成されていて前記軸受の球面部の中心から前記軸受の抜け方向側へ寄った前記球面部の端部寄りに当接可能な全周にリブ状の突起として形成された抜止用突部を備え前記軸受を抜け止める抜止部と、前記軸孔の孔方向に沿って前記抜止部とは反対側に位置して前記軸受収容部に形成された前記凹面部の一部をなす面と、前記凹面部の一部をなす面から前記抜止用突部までの長さ寸法であって前記軸孔の中心方向に向かって凸条に形成されるとともに前記軸受収容部の円周方向に所定の間隔を置いて突設され前記軸受の球面部に部分的に摺動自在に当接する複数個の支持用突部からなり前記アーマチュア軸の軸方向に対し前記軸受を傾動可能に支持する傾動支持部とからなる軸受保持機構とを備えていることを特徴とする小型モータ。
【請求項２】
ケースは、マグネットが配置されたモータケースと、このモータケースに結合され、アーマチュア軸が挿入されるアーマチュア軸挿入部が形成されたギヤケースとからなり、
軸受保持機構は、前記ギヤケースのアーマチュア軸挿入部の一端部に配置された第１の軸受保持部と、該アーマチュア軸挿入部の他端部に配置された第２の軸受保持部とからなることを特徴とする請求項１に記載の小型モータ。
【請求項３】
ギヤケース内にホイールギヤが収められ、
アーマチュアのアーマチュア軸には、前記ギヤケース内で前記ホイールギヤに噛合うウォームが形成され、
第１，第２の軸受保持部は、前記ウォームの軸方向の両側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の小型モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のパワーウインド装置等の駆動源に用いられる小型モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の小型モータとしては、通電によって回転するアーマチュア軸がケース内に収められ、このアーマチュア軸に噛合された減速機構を介して出力軸が連結され、出力軸がウインド昇降機に連結されているものが知られている。アーマチュア軸は、ケースに取付けられた軸受によって支持されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の小型モータにおいて、アーマチュア軸を支持している軸受は、ギヤケース（ケース）の一端部に取付けられていてアーマチュア軸の中央部を支持する第１の軸受と、ギヤケースの他端部に取付けられていてアーマチュア軸の一端部を支持する第２の軸受と、ギヤケースに結合されたモータケース（ケース）の一端部に取付けられていてアーマチュア軸の他端部を支持する第３の軸受とからなるが、第１，第２の軸受を固定手段であるリテーナによってギヤケースに押さえ付けて固定していたため、第１，第２の軸受とは別部品であるリテーナを作成しなければならず、その結果、小型モータ全体として部品点数が多くなるという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明は、部品点数の減少によって生産性の向上が図れる小型モータを提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の構成】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る小型モータでは、ケースと、ケース内に配置されたマグネットと、アーマチュア軸を有し、マグネットの内周に対向して配置され、通電により回転するアーマチュアと、外周部に球面部が形成され、この球面部がケースに当接可能にケースに配置され、アーマチュアのアーマチュア軸を回転可能に支持する軸孔を備えた軸受と、軸受の球面部に近似する凹面形状にして該球面部を覆う凹面部がケースに形成され、軸受を収容する軸受収容部と、この軸受収容部の前記凹面部の端部に形成されていて前記軸受の球面部の中心から前記軸受の抜け方向側へ寄った前記球面部の端部寄りに当接可能な全周にリブ状の突起として形成された抜止用突部を備え前記軸受を抜け止める抜止部と、前記軸孔の孔方向に沿って前記抜止部とは反対側に位置して前記軸受収容部に形成された前記凹面部の一部をなす面と、前記凹面部の一部をなす面から前記抜止用突部までの長さ寸法であって前記軸孔の中心方向に向かって凸条に形成されるとともに前記軸受収容部の円周方向に所定の間隔を置いて突設され前記軸受の球面部に部分的に摺動自在に当接する複数個の支持用突部からなり前記アーマチュア軸の軸方向に対し前記軸受を傾動可能に支持する傾動支持部とからなる軸受保持機構とを備えている構成としたことを特徴としている。
【０００７】
この発明の請求項２に係る小型モータでは、請求項１の構成に加え、ケースは、マグネットが配置されたモータケースと、このモータケースに結合され、アーマチュア軸が挿入されるアーマチュア軸挿入部が形成されたギヤケースとからなり、軸受保持機構は、ギヤケースのアーマチュア軸挿入部の一端部に配置された第１の軸受保持部と、アーマチュア軸挿入部の他端部に配置された第２の軸受保持部とからなる構成としたことを特徴としている。
【０００８】
この発明の請求項３に係る小型モータでは、請求項２の構成に加え、ギヤケース内にホイールギヤが収められ、アーマチュアのアーマチュア軸には、ギヤケース内でホイールギヤに噛合うウォームが形成され、第１，第２の軸受保持部は、前記ウォームの軸方向の両側に配置されている構成としたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の作用】
この発明に係る小型モータにおいて、軸受は、軸受保持機構の軸受収容部内に収められ、全周にリブ状の突起として形成された抜止用突部を備えた抜止部によって抜け止められ、前記軸孔の孔方向に沿って前記抜止部とは反対側に位置して前記軸受収容部に形成された前記凹面部の一部をなす面と、前記凹面部の一部をなす面から前記抜止用突部までの長さ寸法であって前記軸孔の中心方向に向かって凸条に形成されるとともに軸受収容部の円周方向に所定の間隔を置いて突設された複数個の支持用突部を有する傾動支持部の該複数個の支持用突部が軸受の球面部に部分的に摺動自在に当接されることにより、アーマチュア軸の軸方向に対して傾動可能に支持される。それ故、軸受は、リテーナ等の固定手段を用いずにケースに取付けられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【００１１】
【実施例】
【００１２】
図１ないし図８には、この発明に係る小型モータの一実施例が示されている。
【００１３】
図示する小型モータ１は、主として、ギヤケース（ケース）２、モータケース（ケース）３、第１，第２のマグネット４，５、アーマチュア６、アーマチュア軸７、ウォーム８、ホイールギヤ９、出力軸１０、第１，第２，第３の軸受１１，１２，１３、第１，第２の軸受保持部（軸受保持機構）１４，１５から構成されている。
【００１４】
ケースを構成するギヤケース２の中央部には、丸孔形にされたアーマチュア軸挿入部２ａ、ホイールギヤ収容部２ｂがそれぞれ形成されている。アーマチュア軸挿入部２ａ内には、アーマチュア軸７が挿入される。また、アーマチュア軸挿入部２ａの先端部には、第１の軸受保持部１４が配置され、アーマチュア軸挿入部２ａの基端部には、第２の軸受保持部１５が配置されている。ホイールギヤ収容部２ｂ内にはホイールギヤ９が配置されている。ホイールギヤ９の外縁部には、歯部９ａが形成されている。歯部９ａは、アーマチュア軸７の他端部に形成されたウォーム８に噛合っている。ホイールギヤ９の中心には出力軸１０が配置されている。ホイールギヤ９と出力軸１０とは、ダンパやハブ等からなる図示しない衝撃緩衝機構を介して結合されている。ケースを構成するギヤケース２は、樹脂あるいは金属を素材として成形される。出力軸１０は、パワーウインド装置に備えられたガラス昇降機に連結される。
【００１５】
軸受保持機構としての第１の軸受保持部１４は、第１の軸受１１を保持するのに用いられる。第１の軸受１１は、外周部に球面部１１ａが形成された滑り軸受である。第１の軸受保持部１４は、図２に示されるように、軸受収容部１４ａ、抜止部１４ｂ、傾動支持部１４ｃからなる。
【００１６】
軸受収容部１４ａには、第１の軸受１１の外径寸法よりもわずかに大きい内径寸法であって、第１の軸受１１の球面部１１ａに近似する凹面形状にして球面部１１ａを覆う凹面部１４ａ１がケースを構成するギヤケース２に形成されている。この軸受収容部１４ａ内に第１の軸受１１が収められる。
【００１７】
抜止部１４ｂには、図４に示されるように、軸受収容部１４ａの凹面部１４ａ１の端部である第１の軸受１１の嵌入方向側の全周にリブ状の突起として形成された抜止用突部１４ｂ１が備えられている。抜止用突部１４ｂ１が形成する内径寸法は第１の軸受１１の外径寸法よりもわずかに小さい。抜止用突部１４ｂ１は、第１の軸受１１の球面部１１ａの中心線１１ａ０から第１の軸受１１の抜け方向、すなわち第１の軸受１１の嵌入方向側へ寄った球面部１１ａの端部寄りに当接する。軸受収容部１４ａ内に嵌入られた第１の軸受１１は、この抜止用突部１４ｂ１により抜け止めされて軸受収容部１４ａ内に保持される。
【００１８】
傾動支持部１４ｃは、図２、図３に示されるように、複数個の支持用突部１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３からなる。この支持用突部１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３のそれぞれは、第１の軸受１１に形成されたアーマチュア軸孔１１ｂの孔方向、即ち、第１の軸受１１の幅方向に向かって凸条に形成されるとともに、軸受収容部１４ａの円周方向に所定の間隔を置いて突設され、軸受収容部１４ａに形成された凹面部１４ａ１の一部をなす面１４ａ２から抜止部１４ｂに形成された抜止用突部１４ｂ１までの長さ寸法をもつとともに、凹面部１４ａ１が形成する内径寸法よりもわずかに小さい内径寸法をもつ。支持用突部１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３のそれぞれは、第１の軸受１１の球面部１１ａに部分的に摺動自在に当接することによって、第１の軸受１１をアーマチュア軸７の軸方向に対して傾動可能に支持する機能をもつ。
【００１９】
ギヤケース２のアーマチュア軸挿入部２ａの先端部には、スラスト板１６、スラスト受部材１７がそれぞれ取付けられている。スラスト板１６は、樹脂または金属を素材として成形された丸形の板である。スラスト板１６には、アーマチュア軸７の端部が摺接する。スラスト受部材１７は、ゴム部材であって、円筒形状にされている。スラスト受部材１７は、ギヤケース２のアーマチュア軸挿入部２ａの先端部に丸孔形に形成された端孔２ａ１に挿入されている。
【００２０】
ギヤケース２のアーマチュア軸挿入部２ａには、スラスト受部材１７，スラスト板１６、そして、第１の軸受１１の順に挿入される。第１の軸受１１は、アーマチュア軸挿入部２ａの基端部側から挿入され、第１の軸受保持部１４の抜止部１４ｂに形成された抜止用突部１４ｂ１に対して押し付けられてから、軸受収容部１４ａ内に嵌入される。軸受収容部１４ａに収められた第１の軸受１１は、支持用突部１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３によって、アーマチュア軸７の軸方向に対して傾動可能に支持され、抜止用突部１４ｂ１により抜け止めされて軸受収容部１４ａ内に保持される。第１の軸受保持部１４に保持されている第１の軸受１１のアーマチャア軸孔１１ｂ内にはアーマチュア軸７が挿入されている。第１の軸受１１は、アーマチュア軸７の曲がりに対応して第１の軸受保持部１４内で傾動される。
【００２１】
軸受保持機構としての第２の軸受保持部１５は、第２の軸受１２を保持するのに用いられる。第２の軸受１２は、外周部に球面部１２ａが形成された第１の軸受１１と同様の滑り軸受である。第２の軸受保持部１５は、図６，図７，図８に示されるように、第１の軸受保持部１４と同様にして、凹面部１５ａ１が形成された軸受収容部１５ａと、第２の軸受１２の球面部１２ａの中心線１２ａ０から第２の軸受１２の抜け方向、すなわち第２の軸受１２の嵌入方向側へ寄った球面部１２ａの端部寄りに当接する全周にリブ状の突起として形成された抜止用突部１５ｂ１をもつ抜止部１５ｂと、第２の軸受１２に形成されたアーマチュア軸孔１２ｂの孔方向、即ち、第２の軸受１２の幅方向に向かって凸条に形成されるとともに、軸受収容部１５ａの円周方向に所定の間隔を置いて突設され、軸受収容部１５ａに形成された凹面部１５ａ１の一部をなす面１５ａ２から抜止部１５ｂに形成された抜止用突部１５ｂ１までの長さ寸法をもつとともに、凹面部１５ａ１が形成する内径寸法よりもわずかに小さい内径寸法をもつ複数個の支持用突部１５ｃ１，１５ｃ２，１５ｃ３が形成されていて第２の軸受１２をアーマチュア軸７の軸方向に対して傾動可能に支持する傾動支持部１５ｃとからなる。尚、支持用突部１５ｃ２は、図６，図７，図８に図示されていない。
【００２２】
第２の軸受１２は、第１の軸受１１が挿入された後に、アーマチュア軸挿入部２ａの基端部側から挿入され、第２の軸受保持部１５の抜止部１５ｂに形成された抜止用突部１５ｂ１に対して押し付けられてから、軸受収容部１５ａ内に嵌入される。軸受収容部１５ａに収められた第２の軸受１２は、支持用突部１５ｃ１，１５ｃ２，１５ｃ３によって、アーマチュア軸７の軸方向に対して傾動可能に支持され、抜止用突部１５ｂ１により抜け止めされて軸受収容部１５ａ内に保持される。第２の軸受保持部１５に保持されている第２の軸受１２のアーマチャア軸孔１２ｂ内にはアーマチュア軸７が挿入されている。第２の軸受１２は、アーマチュア軸７の曲がりに対応して第２の軸受保持部１５内で傾動される。
【００２３】
ケースを構成するモータケース３には、筒形状をなすモータケース本体３ａが備えられている。このモータケース本体３ａの内側には、第１，第２のマグネット４，５がそれぞれ取付けられている。モータケース本体３ａの一端部には、エンドカバー３ｂが形成されている。エンドカバー３ｂの内側には、第３の軸受１３が配置されている。第３の軸受１３は、第１，第２の軸受１１，１３と同様に、外周部に球面部が形成された滑り軸受である。第１，第２のマグネット４，５の内周部には、アーマチュア６が配置されている。アーマチュア６に備えられたアーマチュア軸７上には、アーマチュアコア１８、コンミュテータ１９がそれぞれ固定されている。そして、アーマチュア６には、アーマチュアコア１８に巻回され、コンミュテータ１９に電気的に接続されたアーマチュアコイル２０が備えられている。アーマチュア軸７には、コンミュテータ１９が固定された第１の軸部７ａと、ギヤケース２のアーマチュア軸挿入部２ａ内に挿入される第２の軸部７ｂとが備えられている。第２の軸部７ｂのほぼ中央部にウォーム８が形成されている。コンミュテータ１９には、図示しない一対のブラシが電気的に接続可能に押し付けられている。一対のブラシは、パワーウインド制御回路にそれぞれ接続される。アーマチュア６は、パワーウインド制御回路に備えられた開スイッチがオンされることによってブラシに与えられた電流により正回転方向に回転する。そして、アーマチュア６は、パワーウインド制御回路の閉スイッチがオンされることによってブラシに与えられた電流により逆回転方向に回転する。
【００２４】
アーマチュア軸７は、第２の軸部７ｂの先端部が第１の軸受１１内に挿入され、第１の軸部７ａの一端部側が第２の軸受１２内に挿入され、第１の軸部７ａの他端部側が第３の軸受１３内に挿入され、これら第１，第２，第３の軸受１１，１２，１３によって回転可能に支持されている。アーマチュア軸７のウォーム８は、ホイールギヤ９の歯部９ａに噛合っているため、アーマチュア６が回転することによって、その回転動力を減速してホイールギヤ９に与える。ホイールギヤ９に動力を与えるに際し、アーマチュア軸７のウォーム８には、曲げ応力が掛かりアーマチュア軸７が曲げられるが、ウォーム８の軸方向の両側に配置されている第１，第２の軸受１１，１２がアーマチュア軸７とともに傾動するため、アーマチュア軸７は支障なく回転する。
【００２５】
このような構造の小型モータ１は、ギヤケース２がパワーウインド装置に固定され、出力軸１０がパワーウインド装置のガラス昇降機に連結され、ブラシがパワーウインド制御回路に接続されて車体に搭載される。ウインドガラスが閉じられているときに、パワーウインド制御回路の開スイッチがオンされると、アーマチュア６が正回転方向に回転され、出力軸１０が正回転され、ガラス昇降機によりウインドガラスが開く。ウインドガラスが開いているときに、パワーウインド制御回路の閉スイッチがオンされると、アーマチュア６が逆回転方向に回転され、出力軸１０が逆回転され、ガラス昇降機によりウインドガラスが閉る。
【００２６】
上述したように、第１，第２の軸受１１，１２は、第１，第２の軸受保持部１４，１５において、軸受収容部１４ａ，１５ａ内に収められ、抜止部１４ｂ，１５ｂによって抜け止められ、傾動支持部１４ｃ，１５ｃによってアーマチュア軸７の軸方向に対して傾動可能に支持されるので、第１，第２の軸受１１，１２は、リテーナ等の固定手段を用いずにギヤケース２に取付けられている。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明に係る小型モータによれば、軸受は、軸受保持機構の軸受収容部内に収められ、全周にリブ状の突起として形成された抜止用突部を備えた抜止部によって抜け止められ、該軸受の幅方向に向かって凸条に形成されるとともに軸受収容部の円周方向に所定の間隔を置いて突設された複数個の支持用突部を有する傾動支持部の該複数個の支持用突部が軸受の球面部に部分的に摺動自在に当接されされることにより、アーマチュア軸の軸方向に対して傾動可能に支持される。それ故、軸受は、リテーナ等の固定手段を用いずにケースに取付けられる。よって、部品点数の減少によって生産性の向上が図れるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る小型モータの一実施例においての内部構造を説明する一部破断正面図である。
【図２】図１に示した小型モータにおいての第１の軸受保持部部分の拡大図である。
【図３】図２に示した第１の軸受保持部の断面図である。
【図４】図２に示した第１の軸受保持部においての軸受を組み付けた状態の説明図である。
【図５】図２に示した第１の軸受保持部においての軸受とアーマチュア軸とを組み付けた状態の説明図である。
【図６】図１に示した小型モータにおいての第２の軸受保持部部分の拡大図である。
【図７】図６に示した第２の軸受保持部においての軸受を組み付けた状態の説明図である。
【図８】図６に示した第２の軸受保持部においての軸受とアーマチュア軸とを組み付けた状態の説明図である。
【符号の説明】
１        小型モータ
２        ケース、ギヤケース
２ａ      アーマチュア軸挿入部
３        ケース、モータケース
４        （マグネット）第１のマグネット
５        （マグネット）第２のマグネット
６        アーマチュア
７        アーマチュア軸
８        ウォーム
９        ホイールギヤ
１１      （軸受）第１の軸受
１１ａ    球面部
１２      （軸受）第２の軸受
１２ａ    球面部
１４      （軸受保持機構）第１の軸受保持部
１４ａ    軸受収容部
１４ａ１  凹面部
１４ｂ    抜止部
１４ｂ１  抜止用突部
１４ｃ    傾動支持部
１４ｃ１  支持用突部
１４ｃ２  支持用突部
１４ｃ３  支持用突部
１５      （軸受保持機構）第２の軸受保持部
１５ａ    軸受収容部
１５ａ１  凹面部
１５ｂ    抜止部
１５ｂ１  抜止用突部
１５ｃ    傾動支持部
１５ｃ１  支持用突部
１５ｃ２  支持用突部
１５ｃ３  支持用突部
【図１】
0004420550.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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【図６】
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【図７】
0004420550.tif 000008
【図８】
0004420550.tif 000009