(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有しモータを収容するヨークと、
樹脂により成形され、前記ヨークの開口部を覆うとともに、前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォームギヤを収納するギヤハウジングとを備えたギヤードモータであって、
前記ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイールを収納するホイール収納部の表面には、前記出力軸を回転可能に支持する軸受部と当該ギヤードモータを取り付ける取付部との間に第１のリブを形成するとともに、前記出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となる第２のリブを前記軸受部を中心として略放射線状に形成し、前記第２のリブのうち、前記ウォームギヤのウォームを収納するウォーム収納部の近傍に配置されるものを該ウォーム収納部まで延長したことを特徴とするギヤードモータ。
【請求項２】
開口部を有しモータを収容するヨークと、
樹脂により成形され、前記ヨークの開口部を覆うとともに、前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォームギヤを収納するギヤハウジングとを備えたギヤードモータであって、
前記ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイールを収納する略有底筒状のホイール収納部の底部表面には、前記出力軸を回転可能に支持する軸受部および当該ギヤードモータを取り付ける取付部の間に第１のリブを形成するとともに、前記出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となる第２のリブを前記軸受部を中心として略放射線状に形成し、前記第２のリブのうち、前記ウォームギヤのウォームを収納するウォーム収納部の近傍に配置されるものを該ウォーム収納部まで延長したことを特徴とするギヤードモータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のギヤードモータにおいて、
前記第１および第２のリブは、略等角度間隔に形成されることを特徴とするギヤードモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータにより発生される回転力をウォームギヤを介して出力するギヤードモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ギヤードモータは、例えば車両のパワーウインドウ装置に用いられている。ギヤードモータは、歯車装置にモータを取り付けたものであり、パワーウインドウ装置のギヤードモータでは、歯車装置としてウォームギヤが適用されている。
【０００３】
図７に示すように、ギヤードモータ５１は、有底筒状に形成されたヨーク５２と、ヨーク５２の開口側を覆う樹脂製のギヤハウジング５３とを備えている。ヨーク５２には、モータを構成する回転子、マグネット、ブラシ等が収納されている。ギヤハウジング５３には、ウォームギヤを構成するウォーム、ウォームホイール等が収納されている。また、ギヤハウジング５３において、ウォームホイールを収納するホイール収納部５４の中心に出力軸５５が配設されている。
【０００４】
同ギヤードモータ５１では、モータの回転がウォームギヤを介して出力軸５５に伝達され、同出力軸５５から外部へ動力が出力される。これにより、パワーウインドウ装置の駆動力が得られるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ウォームとウォームホイールとを収納するギヤハウジング５３は樹脂により成形されているが、その樹脂成形において、樹脂が冷えて固まるときに、ウォームホイールを収納するホイール収納部５４が反ってしまうことがある。また、ギヤードモータ５１では、ホイール収納部５４の中心にて、出力軸５５を軸受け支持するようになっているが、樹脂成形時の反りによって、軸受け部分が楕円となると、摩擦抵抗が増加して出力軸５５を安定的に軸受け支持できなくなってしまう。
【０００６】
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、ギヤハウジングの樹脂成形時における反りを防止できるギヤードモータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、開口部を有しモータを収容するヨークと、樹脂により成形され、前記ヨークの開口部を覆うとともに、前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォームギヤを収納するギヤハウジングとを備えたギヤードモータとして、前記ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイールを収納するホイール収納部の表面には、前記出力軸を回転可能に支持する軸受部と当該ギヤードモータを取り付ける取付部との間に第１のリブを形成するとともに、前記出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となる第２のリブを前記軸受部を中心として略放射線状に形成し、前記第２のリブのうち、前記ウォームギヤのウォームを収納するウォーム収納部の近傍に配置されるものを該ウォーム収納部まで延長したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、開口部を有しモータを収容するヨークと、樹脂により成形され、前記ヨークの開口部を覆うとともに、前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォームギヤを収納するギヤハウジングとを備えたギヤードモータとして、前記ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイールを収納する略有底筒状のホイール収納部の底部表面には、前記出力軸を回転可能に支持する軸受部と当該ギヤードモータを取り付ける取付部との間に第１のリブを形成するとともに、前記出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となるリブを前記軸受部を中心として略放射線状に形成し、前記第２のリブのうち、前記ウォームギヤのウォームを収納するウォーム収納部の近傍に配置されるものを該ウォーム収納部まで延長したことを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のギヤードモータにおいて、前記第１および第２のリブは、略等角度間隔に形成されることを要旨とする。
【００１３】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイールを収納するホイール収納部の表面には、出力軸を回転可能に支持する軸受部と当該ギヤードモータを取り付ける取付部との間に形成される第１のリブに加えて、出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚がホイール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となる第２のリブが形成される。この場合、第２のリブの肉厚がホイール収納部の肉厚以下となるので、ギヤハウジングの樹脂成形において樹脂が冷えて固まるとき、第２のリブの部分が収縮することなく速く硬化する。ここで、第２のリブの肉厚がホイール収納部の肉厚と同等の場合でも、第２のリブは突出して形成されているので、連続して形成されるホイール収納部よりも速く冷えて固まる。その結果、樹脂の収縮によりホイール収納部にて反りが発生しようとするが、先に固まった第２のリブが収縮による反りに抗して突っ張るので、樹脂成形時の反りを防止できる。
また、樹脂の収縮時の反りによって、出力軸を軸受け支持する軸受部が楕円となるおそれがあるが、請求項１に記載の発明によれば、その軸受部を中心として略放射状に第２のリブが形成されるため、軸受部の真円度を向上させることができ、ひいては出力軸を安定的に軸受け支持することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、第２のリブのうち、ウォームギヤのウォームを収納するウォーム収納部の近傍に配置されるものは該ウォーム収納部まで延長されているので、この第２のリブによって前記ウォーム収納部とホイール収納部とを直接連結でき、ホイール収納部の反りをより確実に防ぐことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ギヤハウジングにおいて、ウォームギヤのウォームホイールを収納する略有底筒状のホイール収納部の底部表面には、出力軸を回転可能に支持する軸受部と当該ギヤードモータを取り付ける取付部との間に形成される第１のリブに加えて、出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚が該ホイール収納部の前記出力軸方向の肉厚以下となる第２のリブが形成される。この場合、第２のリブの肉厚がホイール収納部の肉厚以下となるので、ギヤハウジングの樹脂成形において樹脂が冷えて固まるとき、第２のリブの部分が収縮することなく速く硬化する。ここで、第２のリブの肉厚がホイール収納部の肉厚と同等の場合でも、第２のリブは突出して形成されているので、連続して形成されるホイール収納部よりも速く冷えて固まる。その結果、樹脂の収縮によりホイール収納部にて反りが発生しようとするが、先に固まった第２のリブが収縮による反りに抗して突っ張るので、樹脂成形時におけるホイール収納部の特に底部の反りを防止できる。
【００１５】
また、樹脂の収縮時の反りによって、出力軸を軸受け支持する軸受部が楕円となるおそれがあるが、請求項２に記載の発明によれば、その軸受部を中心として略放射状にリブが形成されるため、軸受部の真円度を向上させることができ、ひいては出力軸を安定的に軸受け支持することができる。
また、請求項２に記載の発明によれば、第２のリブのうち、ウォームギヤのウォームを収納するウォーム収納部の近傍に配置されるものは該ウォーム収納部まで延長されているので、この第２のリブによって前記ウォーム収納部とホイール収納部とを直接連結でき、ホイール収納部の反りをより確実に防ぐことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、リブは略等角度間隔に形成されるので、各リブに均等な引っ張り力が作用する。従って、軸受部の真円度をより向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を図面に従って説明する。なお、本実施の形態のギヤードモータは、例えばパワーウインドウ装置のアクチュエータとして適用される。
【００２１】
図１に示すように、ギヤードモータ１は、有底筒状に形成されたヨーク２と、同ヨーク２の開口部を覆う、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）製のギヤハウジング３と、ヨーク２とギヤハウジング３との間に挿入固定される給電部材４とを備えている。
【００２２】
ヨーク２には、モータを構成する回転子１１、マグネット１２、ブラシ１３等が収納されている。詳しくは、ヨーク２の内周面には、２つのマグネット１２が回転子１１を挟んで対向するように配置されている。回転子１１の軸線上には回転軸１４が延設されており、同回転軸１４の端部が回転可能に支持されている。回転軸１４において、ギヤハウジング３側の部分には、コンミテータ１５が固定される。また、前記給電部材４に取着された一対のブラシ１３がコンミテータ１５を挟んで摺接するように設けられている。
【００２３】
そして、図示しない外部電源から給電部材４に電流が供給されると、ブラシ１３、コンミテータ１５を介して回転子１１に巻装したコイルに電流が流れ、回転子１１とともに回転軸１４が回転するようになっている。
【００２４】
一方、ギヤハウジング３には、回転軸１４の回転が伝達されるウォーム軸２１と、同ウォーム軸２１のウォーム２２に噛合されるウォームホイール２３等が収納されている。なお、ウォーム軸２１のウォーム２２とウォームホイール２３とによりウォームギヤが構成される。
【００２５】
詳しくは、ギヤハウジング３のウォーム軸２１を収納するウォーム収納部３ａには、ウォーム軸２１が図示しないクラッチを介して回転軸１４に連結されている。また、ウォーム軸２１は、軸受２４により回転可能に支持されている。図１〜図３に示すように、ギヤハウジング３において、ウォームホイール２３が収納されるホイール収納部３ｂは、ウォームホイール２３の形状に合わせて、円形状の底部３ｃと円環状の側壁３ｄとを備えた略有底円筒形状に形成されている。
なお、図２は、図１におけるＡ−Ａ線での断面図であり、図３は、図１におけるギヤハウジング３のＢ−Ｂ線での断面図である。
【００２６】
図２に示すように、ホイール収納部３ｂには、ウォームホイール２３とともに出力板２６が収納されている。出力板２６は、図示しないゴムダンパを介してウォームホイール２３と一体回転するよう配設されており、同出力板２６の中心部に出力軸２７の基端部が固定されている。出力軸２７は、ホイール収納部３ｂの中心部分に形成された軸受部２８を貫通し、同軸受部２８にて回転可能に支持されている。なお、軸受部２８の貫通孔は、出力軸２７の外径に合わせ真円となるように形成されている。出力軸２７において、軸受部２８から外部に露出した部分には、外部装置に駆動力を伝達するための歯車２９が形成されている。つまり、モータの回転がウォーム軸２１を介してウォームホイール２３に伝達されると、そのウォームホイール２３の回転に伴い図示しないゴムダンパ、出力板２６を介して出力軸２７が回転する。そして、この出力軸２７の回転が歯車２９により外部装置に伝達される。なお、図１に示すように、ホイール収納部３ｂの表面には、歯車２９におけるウォーム収納部３ａ側の周囲半分を囲むようにガード部３１が形成されている。
【００２７】
また、図２に示すように、ホイール収納部３ｂに、ウォームホイール２３と出力板２６とを収納するとともに出力軸２７を挿入固定した状態で、ホイール収納部３ｂの開口部にカバー３３が固定されている。具体的には、図１に示すように、カバー３３の２つの係止爪３４が、ホイール収納部３ｂの側壁３ｄに形成された係止部３５に係止されている。また、ギヤハウジング３には、ギヤードモータ１を車両のドア等に取り付けるための３つの取付部３７が形成されている。
【００２８】
本実施の形態では、ギヤハウジング３において、出力軸２７と直交する平面部分、つまり、有底円筒状をなすホイール収納部３ｂにおける底部３ｃの表面に、軸受部２８（出力軸２７）を中心として略放射状に延びる複数のリブ４１ａ，４１ｂが形成されている。詳しくは、図１及び図３に示すように、ギヤハウジング３において、出力軸２７が軸受け支持される軸受部２８の周囲には、厚肉部４２が形成されており、リブ４１ａ，４１ｂは、その厚肉部４２の外周からホイール収納部３ｂの外周に向けてホイール収納部３ｂのコーナー部まで延設されている。また、リブ４１ａは、ウォーム収納部３ａまで延長されている。図１に示すように、出力軸２７の軸方向と交差する方向のリブ４１ａ，４１ｂの肉厚Ｔ１は、図３に示すホイール収納部３ｂの出力軸方向の肉厚Ｔ２以下となるよう形成されている。また、図３に示すようにリブ４１ａ，４１ｂは、ホイール収納部３ｂの外径側ほど薄くなるよう形成されている。
【００２９】
次に、本実施の形態における作用を説明する。
ギヤハウジング３は樹脂成形にて製造されるが、その樹脂成形において、樹脂が冷え固まる際に、樹脂の収縮が生じる。樹脂の収縮は、樹脂の厚い部分ほど大きくこの収縮に伴い、図３にて点線で示す矢印方向への反り（ゆがみ）が発生しようとする。つまり、出力軸２７と直交する平面部において、ホイール収納部３ｂの開口側が開くような反りが発生しようとする。しかしながら、本実施の形態では、肉厚Ｔ１がホイール収納部３ｂの肉厚Ｔ２以下となるリブ４１ａ，４１ｂが形成されるので、このリブ４１ａ，４１ｂの部分が収縮することなく先に固まる。ここで、リブ４１ａ，４１ｂの肉厚Ｔ１がホイール収納部３ｂの肉厚Ｔ２と同等の場合でも、リブ４１ａ，４１ｂは突出して形成されているので、連続して形成されるホイール収納部３ｂよりも速く冷えて固まる。よって、リブ４１ａ，４１ｂが収縮による反りに抗して突っ張るので、樹脂成形時の反りが防止される。また、リブ４１ａをウォーム収納部３ａまで延長することによりウォーム収納部３ａとホイール収納部３ｂとが直接連結され、ホイール収納部３ｂの反りがより確実に防止される。
【００３０】
このように、ホイール収納部３ｂの反りを防止できるので、開口側が開くことが防止される。これにより、カバー３３と接触するシール面を一定にすることができ、カバー３３によるシール性が向上され、生産管理が容易となる。
【００３１】
また、反りが発生すると、出力軸２７を軸受け支持する軸受部２８の真円度が低下する。つまり、図３に示すように、軸受部２８において、内側の直径Ｄ１よりも表側の直径Ｄ２の方が短くなり、表側の円がより楕円に変形してしまう。これにより、軸受部２８における摩擦抵抗が増加して、出力軸２７を安定的に軸受け支持できなくなるおそれがあるが、リブ４１ａ，４１ｂを設けることにより反りを防止でき、こうした不都合が回避される。
【００３２】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）肉厚Ｔ１がホイール収納部３ｂの肉厚Ｔ２以下となるリブ４１ａ，４１ｂを、ホイール収納部３ｂの表面に形成するようにした。この場合、ギヤハウジング３の成形時において、樹脂が冷えて固まるときに、リブ４１ａ，４１ｂが速く硬化して、収縮による反りに抗して突っ張るので、ホイール収納部３ｂにおける反りを防止できる。その結果、カバー３３と接触するシール面を一定にすることができ、カバー３３によるシール性を向上することができる。
【００３３】
（２）成形収縮時の反りによって、軸受部２８が楕円となるおそれがあるが、リブ４１ａ，４１ｂをその軸受部２８を中心として略放射状に形成することによって、軸受部２８の真円度を向上でき、出力軸２７を安定的に軸受け支持することができる。
【００３４】
（３）リブ４１ａがウォーム収納部３ａまで延長されているので、リブ４１ａによってウォーム収納部３ａとホイール収納部３ｂとを直接連結でき、ホイール収納部３ｂの反りをより確実に防ぐことができる。
【００３５】
（４）樹脂収縮時においてホイール収納部３ｂ中央に位置する軸受部２８は最も変形し易いが、リブ４１ａ，４１ｂの軸方向の厚みを軸受部２８側が厚くホイール収納部３ｂの外径側ほど薄くしたので、軸受部２８の変形を少ない材料で防止することができる。
【００３６】
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
○上記実施形態では、リブ４１ａ，４１ｂは、出力軸２７と直交する平面部分にのみ形成されていたが、これに限定するものではない。例えば、図４に示すように、ホイール収納部３ｂの側壁３ｄ側にまで延びるリブ４３を形成してもよい。このようにすれば、ホイール収納部３ｂ全体の樹脂成形時の反りの発生をより抑制することができ、さらに、ギヤハウジング３自体の強度を向上させることができる。また、リブを図５及び図６に示すように形成してもよい。尚、図５及び図６に示すモータ１ａは、上記実施形態のモータ１と同様な部分（同様に機能する部分）については同じ符号を付して、該モータ１ａの説明の一部を省略する。
【００３７】
図５及び図６に示すように、ギヤードモータ１ａは、モータ（回転子１１、マグネット１２、ブラシ１３等）を収容するヨーク２と、ウォーム軸２１やウォームホイール２３等を収納すべくウォーム収納部３ａ及びホイール収納部３ｂを有するギヤハウジング３とを備えている。ホイール収納部３ｂは、円形状の底部３ｃと円環状の側壁３ｄとを備えた有底円筒形状に形成され、その底部３ｃ内側の中央には出力軸２７を回転可能に支持する軸受部２８が一体に形成されている。ている。また、ホイール収納部３ｂは、肉厚Ｔ２となるよう形成されている。そして、ホイール収納部３ｂの底部３ｃ表面において、出力軸２７（軸受部２８）を中心として等角度間隔に放射状に延びる複数のリブ４４が形成されている。リブ４４は、ホイール収納部３ｂの側壁３ｄ側にまで延びている。出力軸２７の軸方向と交差する方向のリブ４４の肉厚Ｔ１は、ホイール収納部３ｂの肉厚Ｔ２以下となるよう形成されている。更に、ホイール収納部３ｂの底部３ｃ表面には、半径方向の略中央に出力軸２７（軸受部２８）の周囲を囲む周方向リブ４５が形成されている。この周方向リブ４５は、半径方向が肉厚Ｔ１となるように形成されている。
【００３８】
このようなリブ４４，４５を設けたホイール収納部３ｂは、上記実施形態と同様に、成形収縮時の変形が防止される。又、この場合、リブ４４は等角度間隔に形成されるので、各リブ４４に均等な引っ張り力が作用する。従って、軸受部２８の真円度をより向上させることができる。又、この場合、周方向リブ４５により放射状に延びる各リブ４４間の変形を確実に防止することができる。つまり、周方向リブ４５は放射状に延びるリブ４４と協働してホイール収納部３ｂの変形を確実に防止することができる。
【００３９】
○上記実施の形態では、車両のパワーウインド装置の駆動源として用いられるギヤードモータ１に具体化したが、その他の車両用の装置や車両以外の装置の駆動源として用いられるギヤードモータに具体化してもよい。
【００４０】
上記実施の形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）  開口部を有しモータを収容するヨークと、樹脂により成形され、前記ヨークの開口部を覆うとともに、前記モータの回転力を出力軸に伝達するためのウォームギヤを収納するギヤハウジングとを備え、前記ギヤハウジングにおいて、前記出力軸と直交する平面部に、肉厚が平面部の肉厚以下となるリブを形成したことを特徴とするギヤードモータ。具体的に、ウォームギヤを有して構成されるギヤードモータでは、ウォームギヤを樹脂製のギヤハウジング内に収納するとともに、ウォームギヤのウォームホイールの中心部分に出力軸を配設するようにしている。そのため、ウォームホイールを収納する部分には、出力軸と直交する平面部が形成される。この平面部において、肉厚が平面部の肉厚以下となるリブを形成したので、ギヤハウジングの樹脂成形時に、リブの部分が収縮することなく速く硬化する。その結果、先に固まったリブが収縮による反りに抗して突っ張るので、樹脂形成時における平面部の反りを防止できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ギヤハウジングの樹脂成形時における反りを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態におけるギヤードモータの一部断面図。
【図２】  図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】  図１におけるギヤハウジングのＢ−Ｂ断面図。
【図４】  他の実施の形態におけるギヤハウジングの断面図。
【図５】  他の実施の形態におけるギヤードモータの正面図。
【図６】  同ギヤードモータの平面図。
【図７】  従来のギヤードモータを示す斜視図。
【符号の説明】
１…ギヤードモータ、２…ヨーク、３…ギヤハウジング、３ａ…ウォーム収納部、３ｂ…ホイール収納部、３ｃ…底部、３ｄ…側壁、２３…ウォームホイール、２７…出力軸、２８…軸受部、４１ａ，４１ｂ…リブ、４３…リブ、４４…リブ、４５…周方向リブ、Ｔ１…出力軸の軸方向と交差する方向の肉厚、Ｔ２…出力軸方向の肉厚。
【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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