(57)【要約】【課題】長期に亘って回転軸の円滑な回転を確保することのできるスラスト軸受構造及びモータを提供する。【解決手段】ウォーム軸２３のスラスト荷重を受ける調整ネジ４２と、ウォーム軸２３に保持されるボール４１と、調整ネジ４２とボール４１との間に介在されるグリス４３とを備え、ウォーム軸２３に軸方向の予圧を付与し状態で同ウォーム軸２３を回転可能に支持した。そして、調整ネジ４２におけるボール４１が摺動する摺動部５１の周囲に、貯留溝５２を形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に軸方向の予圧を付与した状態で該回転軸を回転可能に支持するスラスト軸受構造において、
前記回転軸のスラスト荷重を受ける受け部材と、
前記回転軸及び前記受け部材のいずれか一方に保持されるボールと、
前記回転軸及び前記受け部材のいずれか他方と前記ボールとの間に介在されるグリスとを備え、
前記いずれか他方における前記ボールが摺動する摺動部の周囲には、グリス溜まりが形成されたことを特徴とするスラスト軸受構造。
【請求項２】
請求項１に記載のスラスト軸受構造において、
前記摺動部は、凹状に形成されたことを特徴とするスラスト軸受構造。
【請求項３】
請求項２に記載のスラスト軸受構造において、
前記摺動部は、前記ボールが点接触するとともに前記回転軸の軸方向と直交する平坦面を有することを特徴とするスラスト軸受構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のスラスト軸受構造において、
前記いずれか他方には、いずれか一方側に向かって突出する突出部が前記摺動部との間に前記グリス溜まりを挟み込む位置に形成されたことを特徴とするスラスト軸受構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のスラスト軸受構造を用いて、モータ部の駆動軸に連結される回転軸に軸方向の予圧を付与した状態で該回転軸を回転可能に支持することを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスト軸受構造及びモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ部の駆動による駆動軸の回転を減速部の減速機構により減速して出力するモータがある。例えば、特許文献１に記載のモータでは、減速部は、モータ部に固定されたギアハウジングと、ウォーム軸及びウォームホイールを噛合してなる減速機構とを備えている。そして、モータ部の駆動軸は、ギアハウジングのウォーム軸収容部に収容されるウォーム軸に一体回転可能に連結され、同ウォーム軸は、ギアハウジングのホイール収容部に収容されるウォームホイールに噛合されている。これにより、ウォームホイールと一体回転される出力ギヤによって、例えばウインドガラスを開閉させるウインドレギュレータを作動させる構成となっている。
【０００３】
また、ウォーム軸の先端にはボールが保持されており、ウォーム軸はボールを介してギアハウジング内に設けられた受け部材（プレート）にスラスト荷重を付与した状態で収容されている。すなわち、ウォーム軸は、受け部材により軸方向の予圧が付与された状態で回転可能に支持されている（特許文献１、第１図参照）。これにより、ウォーム軸のがたつきが抑えられ、異音の発生が抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４７４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ボールと受け部材との間には、一般に潤滑用のグリスが介在されており、ウォーム軸の円滑な回転が確保されている。しかしながら、長期に亘ってモータを使用すると、ボールと受け部材との間のグリスが不足し、ウォーム軸の円滑な回転を確保できなくなる虞があった。
【０００６】
なお、このような問題は、ウォーム軸を支持する場合に限らず、軸方向の予圧が付与された他の回転軸を支持する場合にも同様に生じ得る。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、長期に亘って回転軸の円滑な回転を確保することのできるスラスト軸受構造及び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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、回転軸に軸方向の予圧を付与した状態で該回転軸を回転可能に支持するスラスト軸受構造において、前記回転軸のスラスト荷重を受ける受け部材と、前記回転軸及び前記受け部材のいずれか一方に保持されるボールと、前記回転軸及び前記受け部材のいずれか他方と前記ボールとの間に介在されるグリスとを備え、前記いずれか他方における前記ボールが摺動する摺動部の周囲には、グリス溜まりが形成されたことを要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、摺動部の周囲にグリスが貯留されるグリス溜まりが形成されるため、同グリス溜まりからグリスが供給されることで、ボールと摺動部との間のグリスが不足することを抑制できる。これにより、長期に亘って回転軸の円滑な回転を確保することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスラスト軸受構造において、前記摺動部は、凹状に形成されたことを要旨とする。
上記構成によれば、摺動部が凹状に形成されるため、グリス溜まりからグリスが摺動部内に取り込まれやすくなるとともに、摺動部からグリスが流れ出にくくなる。したがって、ボールと摺動部との間のグリスが不足することをより抑制できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスラスト軸受構造において、前記摺動部は、前記ボールが点接触するとともに前記回転軸の軸方向と直交する平坦面を有することを要旨とする。
【００１１】
例えば摺動部が半球状に凹んだ形状とされた場合には、回転軸の軸方向においてボールの中心と摺動部の中心とが一致しないと、摺動部からラジアル方向の分力が回転軸に作用してしまう。この点、上記構成では、摺動部は、ボールが点接触するとともに軸方向と直交するとともに平坦面を有するため、回転軸の軸方向においてボールの中心と摺動部の中心とが一致しない場合でも、回転軸にラジアル方向の負荷が作用することを防止できる。これにより、ボールと摺動部との間のグリスが不足することをより抑制しつつ、受け部材に対する回転軸の軸ずれを許容することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスラスト軸受構造において、前記いずれか他方には、いずれか一方側に向かって突出する突出部が前記摺動部との間に前記グリス溜まりを挟み込む位置に形成されたことを要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、突出部により、グリス溜まりに貯留されたグリスがボールと摺動部との間以外に流れ出すことを抑制できるため、摺動部とボールとの間でグリスが不足することをより一層抑制できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスラスト軸受構造を用いて、モータ部の駆動軸に連結される回転軸に軸方向の予圧を付与した状態で該回転軸を回転可能に支持するモータであることを要旨とする。上記構成によれば、長期に亘って回転軸を円滑に回転させることのできるモータを提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、長期に亘って回転軸の円滑な回転を確保することのできるスラスト軸受構造及びモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のモータの断面図。
【図２】第１実施形態のウォーム軸の先端近傍を示す拡大断面図。
【図３】第２実施形態のウォーム軸の先端近傍を示す拡大断面図。
【図４】別例のウォーム軸の先端近傍を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すモータ１は、例えば車両のウインドガラスを昇降させるパワーウインド装置の駆動源として用いられるものである。同図に示すように、モータ１は、回転駆動力を発生させるモータ部２と、モータ部２で発生された回転駆動力を減速して出力する減速部３とを備えている。
【００１８】
モータ部２は、有底筒状のヨークハウジング１１を備えている。ヨークハウジング１１の内周面には、一対のマグネット１２が互いに対向するように固着されている。そして、ヨークハウジング１１の内部において一対のマグネット１２の間には、電機子１３が配置されている。電機子１３は、ヨークハウジング１１の中央部に配置される軸状の駆動軸１４を備えており、この駆動軸１４の先端側（図１における下側）の部位には、円筒状の整流子１５が固定されている。
【００１９】
ヨークハウジング１１の開口部には、外側に向かって延設されたフランジ部１１ａが形成されている。また、ヨークハウジング１１の開口部には、絶縁性の樹脂材料よりなるブラシホルダ１６が固定されている。ブラシホルダ１６は、整流子１５に摺接する一対のブラシ１７を保持する保持部１６ａを有している。そして、各ブラシ１７には、図示しない給電線を介してモータ部２の側方に設けられたコネクタ部１８と電気的に接続されている。なお、ブラシホルダ１６には、軸受１９が設けられており、駆動軸１４は、この軸受１９とヨークハウジング１１の底部中央に設けられた軸受（図示略）とによって回転可能に支持されている。
【００２０】
減速部３は、樹脂製のギアハウジング２１と、電機子１３の駆動軸１４にクラッチ２２を介して連結されるウォーム軸２３及びウォーム軸２３と噛合するウォームホイール２４からなる減速機構２５とを備えている。
【００２１】
ギアハウジング２１は、複数のネジ２７によりヨークハウジング１１のフランジ部１１ａに固定されている。ギアハウジング２１には、ヨークハウジング１１の内部と繋がるように、駆動軸１４の軸方向に沿って延びるウォーム軸収容部３１、及びウォーム軸収容部３１と繋がるホイール収容部３２が形成されている。そして、ウォーム軸２３は、クラッチ２２を介して駆動軸１４と一体回転可能に連結されるとともに一対の軸受３３ａ，３３ｂを介してウォーム軸収容部３１内に回転可能に収容されている。なお、クラッチ２２は、駆動軸１４側からの回転運動をウォーム軸２３に伝達する一方、ウォーム軸２３側からの回転運動を駆動軸１４に伝達しないように構成されている。
【００２２】
また、ウォームホイール２４はホイール収容部３２内に回転可能に収容されている。そして、ウォームホイール２４の中心部には、ギアハウジング２１の外部に突出する出力軸３５が同ウォームホイール２４と一体回転可能に設けられている。なお、出力軸３５は、車両のウインドガラスを昇降させるための周知のウインドレギュレータ（図示略）に連結される。
【００２３】
このように構成されたモータ１は、外部電源に接続されるコネクタ部１８からブラシ１７を介して電機子１３に電流が供給されると、電機子１３とともに駆動軸１４が回転駆動し、同駆動軸１４の回転がウォーム軸２３に伝達される。そして、ウォーム軸２３に伝達された回転は、ウォームホイール２４を介して減速されて出力軸３５から出力される。これにより、出力軸３５に連結されたウインドレギュレータが作動され、出力軸３５の回転方向に応じてウインドガラスが上昇若しくは下降されるようになっている。
【００２４】
ここで、ウォーム軸２３の先端にはボール４１が保持されており、ウォーム軸２３はボール４１を介してギアハウジング２１に設けられた受け部材としての調整ネジ４２に所定のスラスト荷重を付与した状態で、ウォーム軸収容部３１内に収容されている。すなわち、ウォーム軸２３は、調整ネジ４２により軸方向の予圧が付与された状態で回転可能に支持されている。また、図２に示すように、ボール４１と調整ネジ４２との間には、潤滑用のグリス４３が介在されている。
【００２５】
詳述すると、ウォーム軸２３の先端には、略円柱状の収容凹部４５が形成されている。収容凹部４５内には、球状に形成された上記ボール４１が同収容凹部４５から一部突出する態様で収容されている。そして、ボール４１は、収容凹部４５の開口端の一部がかしめられることにより収容凹部４５内に保持されている。なお、ボール４１と収容凹部４５の底面との間には、平板状のスラストプレート４６が介在されている。
【００２６】
一方、ウォーム軸収容部３１には、ウォーム軸２３の軸方向において同ウォーム軸２３の先端（収容凹部４５）と対向する位置にネジ孔４７が形成されている。このネジ孔４７は、調整ネジ４２がウォーム軸２３と同軸上に配置されるように形成されており、ボール４１は調整ネジ４２の中心部分に摺動するようになっている。そして、調整ネジ４２は、ネジ孔４７に螺合されるとともに、ギアハウジング２１の外部に突出した外方端にロックナット４８（図１参照）が螺合されることにより、ギアハウジング２１に固定されている。なお、調整ネジ４２のウォーム軸収容部３１内への突出量を変更することにより、ウォーム軸２３に付与する予圧（ウォーム軸２４のスラスト荷重）の大きさが調整可能となっている。
【００２７】
そして、調整ネジ４２の内方端におけるボール４１が摺動する摺動部５１の周囲には、グリス４３を貯留可能なグリス溜まりとしての貯留溝５２が凹設されている。本実施形態では、貯留溝５２は、調整ネジ４２の軸心を中心とした円環状に形成されている。なお、摺動部５１は、ウォーム軸２３の軸方向と直交する平坦な形状に形成されている。
【００２８】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）調整ネジ４２におけるボール４１が摺動する摺動部５１の周囲に、貯留溝５２を形成したため、同貯留溝５２からグリス４３が供給されることで、ボール４１と摺動部５１との間のグリス４３が不足することを抑制できる。これにより、長期に亘ってウォーム軸２３の円滑な回転を確保することができ、静粛性に優れたモータ１を提供することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、ウォーム軸のスラスト軸受構造のみである。このため、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、調整ネジ４２の摺動部５１は、凹状に形成されている。詳しくは、摺動部５１は、ボール４１の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する略半球状の凹んだ凹曲面６１と、凹曲面６１の中央に配置されるとともに軸方向と直交する平坦な平面状の平坦面６２とを有している。そして、ボール４１は、平坦面６２に点接触するように形成されている。
【００３１】
また、調整ネジ４２における貯留溝５２の外周側には、ウォーム軸２３側に向かって突出する円環状の突出部６３が形成されている。つまり、突出部６３は、摺動部５１との間に貯留溝５２を挟み込む位置に形成されている。
【００３２】
以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（２）摺動部５１を凹状に形成したため、貯留溝５２からグリス４３が摺動部５１内に取り込まれやすくなるとともに、摺動部５１からグリス４３が流れ出にくくなる。したがって、ボール４１と摺動部５１との間のグリス４３が不足することをより抑制できる。これにより、ボール４１と摺動部５１との間のグリス４３が不足することをより抑制しつつ、調整ネジ４２に対するウォーム軸２３の軸ずれを許容することができる。
【００３３】
（３）摺動部５１に、ボール４１が点接触するとともに軸方向と直交する平坦面６２を形成した。ここで、例えば摺動部５１が半球状に凹んだ形状とされた場合等には、ウォーム軸２３の軸方向においてボール４１の中心と摺動部５１の中心とが一致しないと、摺動部５１からラジアル方向の分力がウォーム軸２３に作用してしまう。この点、上記構成では、摺動部５１は平坦面６２を有するため、ウォーム軸２３の軸方向においてボール４１の中心と摺動部５１の中心とが一致しない場合でも、ウォーム軸２３にラジアル方向の分力が作用することを防止できる。
【００３４】
（４）調整ネジ４２における摺動部５１との間に貯留溝５２を挟み込む位置に、ウォーム軸２３側に向かって突出する円環状の突出部６３を形成した。この突出部６３により、貯留溝５２に貯留されたグリス４３がボール４１と摺動部５１との間以外に流れ出すことを抑制できるため、摺動部５１とボール４１との間でグリス４３が不足することをより一層抑制できる。
【００３５】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第１実施形態において、調整ネジ４２における貯留溝５２の外周側に、上記第２実施形態に示すような突出部を形成してもよい。また、上記第２実施形態において、突出部６３を形成しなくてもよい。なお、突出部６３は、円環状でなくてもよく、例えば突起状に形成し、調整ネジ４２の周方向に所定間隔で配置するようにしてもよい。
【００３６】
・上記第２実施形態では、摺動部５１を、凹曲面６１及び平坦面６２を有する凹状に形成したが、これに限らず、例えば図４に示すように、凹曲面６１のみを有する凹状に形成してもよい。なお、図４に示す例では、調整ネジ４２に突出部６３を形成していない。また、凹曲面６１の曲率半径がボール４１の曲率半径よりも小さくなるように形成してもよい。このように構成しても、上記第２実施形態の（２）と同様の作用効果を奏することができる。
【００３７】
・上記第１実施形態では、摺動部５１を平坦な形状とし、上記第２実施形態では、摺動部５１を凹状としたが、これに限らず、摺動部５１を凸状としてもよい。
・上記各実施形態では、円環状の貯留溝５２によりグリス溜まりを構成したが、これに限らず、例えば調整ネジ４２の周方向に所定間隔で形成される複数の貯留凹部によりグリス溜まりを構成してもよい。
【００３８】
・上記各実施形態では、ウォーム軸２３にボール４１を保持し、調整ネジ４２にグリス溜まりとしての貯留溝５２を形成したが、これに限らず、ウォーム軸２３に貯留溝を形成し、調整ネジ４２にボール４１を保持するようにしてもよい。
【００３９】
・上記各実施形態では、ウォーム軸２３は、受け部材としての調整ネジ４２から予圧が付与されるようにした。しかし、これに限らず、例えばウォーム軸収容部３１におけるウォーム軸２３の先端と対向する位置に平板状のプレートを固定し、同プレート等から予圧が付与されるようにしてもよい。
【００４０】
・上記各実施形態では、本発明のモータをパワーウインド装置の駆動源に適用したが、これに限らず、例えば電動でステアリングホイールの高さ位置を調整する電動チルト装置の駆動源等に適用してもよい。
【００４１】
・上記各実施形態では、本発明のスラスト軸受構造を用いて、ウォーム軸２３に軸方向の予圧を付与した状態で同ウォーム軸２３を回転可能に支持したが、これに限らず、例えば平歯車やプーリ等が設けられた回転軸に軸方向の予圧を付与した状態で同回転軸を回転可能に支持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…モータ、２…モータ部、３…減速部、１４…駆動軸、２１…ギアハウジング、２３…回転軸としてのウォーム軸、２４…ウォームホイール、４１…ボール、４２…受け部材としての調整ネジ、４３…グリス、５１…摺動部、５２…グリス溜まりとしての貯留溝、６１…凹曲面、６２…平坦面、６３…突出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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