(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ本体と減速部とを備え、前記減速部は、ウォームホイール、ゴムダンパ、出力板、出力軸を含んで構成されるとともに、前記ウォームホイールの係合部と前記出力板に形成された凸状部との間にゴムダンパが介在され、前記モータ本体からの回転駆動力を前記ウォームホイールから前記出力軸が連結された前記出力板に伝達するモータ装置における前記出力板を形成するための金属板部材のプレス加工方法であって、
金属板部材の中央部にプレス絞り加工によって絞り部（４３）を形成し、前記中央部をプレス絞り加工することによって前記中央部の外周側に生じる弛み分を成形して前記金属板部材の中央部側から外周縁まで延び、より外周側となるほどその幅がより広くなるリブ状をなす凸状部（２９）を形成することを特徴とする金属板部材のプレス加工方法。
【請求項２】
前記絞り部（４３）を、その突出側から反対側に押圧してその外周部と重なる位置まで移動させることを特徴とする請求項１に記載の金属板部材のプレス加工方法。
【請求項３】
前記絞り部（４３）に貫通孔（２８ａ）を打ち抜き加工するとともに、その中心軸線方向に延びる係合溝（２８ｂ）をその内周面に形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属板部材のプレス加工方法。
【請求項４】
前記絞り部に円筒状の貫通孔を打ち抜き加工することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属板部材のプレス加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打ち抜き加工した円板の中央部にプレス絞り加工によって凸状部を形成するとともにその外周部に径方向に延びる凸状部を形成する金属板部材のプレス加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば車両ドアのサイドガラスを開閉する車両用パワーウィンドウ装置のモータ装置は、図９に示すように、モータ本体５０の図示しない出力軸に固定したウォームがウォームホイール５１を回転駆動し、このウォームホイール５１がゴムダンパ５２を介して出力板５３及び出力軸５４を回転駆動する構成となっている。
【０００３】
ウォームホイール５１、出力板５３及び出力軸５４は、同一の回転軸線上に配置されている。ウォームホイール５１はギヤハウジング５５に設けられたホイール収容部５５ａに収容され、その底板部上面に設けられた軸受部５６に回転可能に支持されている。ゴムダンパ５２は、ウォームホイール５１の上側に開口する円環状のダンパ収容部５１ａ内に収容されている。出力軸５４は、軸受部５６に設けられた軸孔５６ａに回転可能に支持され、ダンパ収容部５１ａの開口部に配置された出力板５３を支持している。そして、ウォームホイール５１に設けられた各係合部５１ｂと出力板５３に設けられた各係合凸部５３ａとの間にゴムダンパ５２の各ダンパ部５２ａが介在することによって、ウォームホイール５１から出力板５３に回転駆動力が伝達される。
【０００４】
前記出力板５３は金属板材からプレス打ち抜き加工によって形成され、その中央部には打ち抜き加工によって軸嵌合孔５３ｂが形成されている。そして、出力軸５４に設けられた嵌合軸部５４ａがこの軸嵌合孔５３ｂに嵌合されることで出力軸５４と出力板５３とが連結される。又、前記係合凸部５３ａは、出力板５３の外周部を打ち抜き及び型曲げ加工することで形成されている。従って、出力板５３の外周部には、係合凸部５３ａを形成したことによる切り欠き部５３ｃが形成されている。
【０００５】
そして、モータ本体５０が回転動作してサイドガラスが上昇しているとき、サイドガラスが窓枠に当たって上昇が規制されると、出力板５３の回転が規制されゴムダンパ５２を介してウォームホイール５１の回転が規制される。このとき、モータ本体５０を止めようとする過大な力がゴムダンパ５２によって吸収され、モータ本体５０に発生する衝撃が緩衝される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のモータ装置では、ゴムダンパ５２の各ダンパ部５２ａに過大な力が加わったとき、係合凸部５３ａを形成した切り欠き部に各ダンパ部５２ａが入り込むように弾性変形していた。これは、ダンパ部５２ａが、切り欠き部５３ｃに面する部分では出力板５３によって回転軸線方向に支持されないためである。そして、過大な力が加わったダンパ部５２ａが回転軸線方向に弾性変形することにより、周方向にダンパ部５２ａに加わる過大な力が十分に吸収されなくなる。このため、モータ本体５０に発生する衝撃が十分に緩衝されない問題があった。
【０００７】
そこで、図１０，１１に示すように、出力板５３の外周部に、プレス絞り加工によって係合凸部５７を形成することが考えられる。この場合には、係合凸部５７を形成することによって切り欠き部が形成されることがないので、ダンパ部５２ａが径方向に撓み変形することはない。
【０００８】
しかしながら、プレス絞り加工によって係合凸部５７を形成した場合、係合凸部５７となる肉部分に加工による引っ張り応力が加わるので、形成された係合凸部５７の肉厚が元の金属板部材の板厚よりも薄くなる。このため、凸状係合部５７の強度を確保するために、今よりも厚い板厚の金属板部材を使用する必要がある。
【０００９】
ところが、出力板５３を打ち抜き加工する金属板材の板厚を今より厚くすると、打ち抜き加工が難しくなり金型の寿命が今より短くなる上に、加工精度が低下する問題がある。あるいは、板厚を今のままとしてより強度の高い金属板材に代えることも考えられる。しかしながら、この場合においても、プレス打ち抜き加工が難しくなり金型の寿命が今より短くなる上に、材料コストが今より高くなる問題がある。
【００１０】
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、従来と同じ、又は更に薄い金属板部材を使用することができ、しかも、金属板部材の外周部に強度のより大きな凸状部をプレス加工によって形成することができる金属板部材のプレス加工方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、モータ本体と減速部とを備え、前記減速部は、ウォームホイール、ゴムダンパ、出力板、出力軸を含んで構成されるとともに、前記ウォームホイールの係合部と前記出力板に形成された凸状部との間にゴムダンパが介在され、前記モータ本体からの回転駆動力を前記ウォームホイールから前記出力軸が連結された前記出力板に伝達するモータ装置における前記出力板を形成するための金属板部材のプレス加工方法であって、金属板部材の中央部にプレス絞り加工によって絞り部を形成し、前記中央部をプレス絞り加工することによって前記中央部の外周側に生じる弛み分を成形して前記金属板部材の中央部側から外周縁まで延び、より外周側となるほどその幅がより広くなるリブ状をなす凸状部を形成することを特徴とする金属板部材のプレス加工方法である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記絞り部を、その突出側から反対側に押圧してその外周部と重なる位置まで移動させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記絞り部に貫通孔を打ち抜き加工するとともに、その中心軸線方向に延びる係合溝をその内周面に形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記絞り部に円筒状の貫通孔を打ち抜き加工することを特徴とする。
【００１５】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、凸状部となる肉部分の肉厚がより厚くなる傾向があり、又、成形加工に伴う引っ張り応力が加わり難いので、成形された凸状部の肉厚が薄くなり難い。その結果、成形された凸状部の肉厚が薄くなり難いので、金属板部材の外周部にプレス加工によって強度のより大きな凸状部を形成することができる。
また、より外周側ほどがより大きくなる弛み分が、より外周側となるほど幅がより大きくなるリブ状の凸状部に成形されるので、凸状部の肉厚にばらつきができ難い。その結果、リブ状の凸状部を、より大きな強度で形成することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、絞り部を、金属板部材の外周部に重なるように形成することができる。その結果、絞り部が金属板部材からできるだけ突出しないようにすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、金属板部材に軸を連結可能な貫通孔を、絞り部に容易に形成することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、金属板部材に軸を貫通可能な貫通孔を、絞り部に容易に形成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用パワーウィンドウ装置のモータ装置の構成部品に具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２１】
図３に示すように、モータ装置１は、モータ本体１０及び減速部１１からなる。モータ本体１０は、その図示しない出力軸が減速部１１側に延出されている。減速部１１は、ギヤハウジング１２、ウォームホイール１３、ゴムダンパ１４、出力板１５、出力軸１６及び蓋１７等から構成されている。
【００２２】
ギヤハウジング１２は合成樹脂で一体成形され、モータ固定部１２ａ、ウォーム収容部１２ｂ及びホイール収容部１２ｃを備えている。モータ固定部１２ａには前記モータ本体１０が固定され、その出力軸はウォーム収容部１２ｂの内部に延出されている。この出力軸には図示しないウォームギヤが固定され、ウォームギヤはその一部がホイール収容部１２ｃ内に配置されている。
【００２３】
ホイール収容部１２ｃは略有底筒状に形成され、その底板部上面における中央に円筒状の軸受部１８が形成されている。軸受部１８には、その上端面に凹部１８ａが形成されるとともに、その中心軸線方向上に軸孔１８ｂが形成されている。又、ホイール収容部１２ｃの底板部上面には、軸受部１８の中心軸線を中心とする円の円周に沿って複数の凸状支持部１９が等角度間隔に形成されている。ホイール収容部１２ｃには、ウォームホイール１３が収容されている。
【００２４】
前記ウォームホイール１３は合成樹脂で略有底筒状に一体成形され、その外周面には前記ウォームギヤに歯合するギヤ部２０が形成されている。ウォームホイール１３の中央には、その中心軸線方向に貫通する軸孔２１が形成されている。ギヤ部２０と軸孔２１との間には、上側に開口する円環溝状のダンパ収容部２２が形成されている。
【００２５】
ダンパ収容部２２の底板部上面には、３つの係合部２３が形成されている。各係合部２３は等角度間隔に設けられ、軸孔２１の中心軸線に対しその径方向に延びるように形成されている。各係合部２３は、ダンパ収容部２２を前記中心軸線を中心とする略扇状の３つの部分に区画している。又、ダンパ収容部２２の底板部上面には、前記中心軸線を中心とする円の円周に沿って延びる突条部２４が形成されている。そして、ウォームホイール１３は、その軸孔２１に軸受部１８が挿通し、その底板部下面に各凸状支持部１９が当接することで回転可能にホイール収容部１２ｃに収容されている。又、ギヤ部２０には、ダンパ収容部２２内に配置された前記ウォームギヤが歯合されている。即ち、ウォームホイール１３は、軸受部１８及び軸孔２１の各中心軸線をその回転軸線として回転可能にホイール収容部１２ｃに収容されている。ダンパ収容部２２には、前記ゴムダンパ１４が収容されている。
【００２６】
ゴムダンパ１４は円環状に一体成形され、略扇状に形成された６つのダンパ部２５を備えている。各ダンパ部２５は、その内周側で連結部２６によって環状に連結されている。そして、ゴムダンパ１４は、隣り合う２つのダンパ部２５同士が各係合部２３で区画されたダンパ収容部２２の各室にそれぞれ収容される。又、隣り合う室に別れて収容された隣り合う両ダンパ部２５の間には、それぞれ前記係合部２３が嵌入される。ゴムダンパ１４は、各ダンパ部２５の下面に対し径方向のほぼ中央で当接する突条部２４によって支持される。ゴムダンパ１４の上側には、前記出力板１５が配置される。
【００２７】
出力板１５は、金属板材から打ち抜き加工によって略円板状に形成されている。図１，２及び図４に示すように、出力板１５の中央には、前記出力軸１６が連結される軸嵌合部２８がプレス絞り加工及び打ち抜き加工によって形成されている。軸嵌合部２８は、出力板１５の中心軸線方向に貫通する断面（同中心軸線に対し直交する平断面）略十字状の貫通孔としての軸嵌合孔２８ａを備えている。軸嵌合孔２８ａは、その内周面が前記中心軸線方向に延びる４つの係合溝２８ｂによって形成されている。
【００２８】
又、出力板１５の外周部には、前記中心軸線に対しその軸方向下向きに突出する凸状部としての３つの係合凸部２９がプレス加工によって形成されている。係合凸部２９は、等角度間隔に設けられ、前記中心軸線に対しその径方向に出力板１５の外周縁まで延びるとともに、より外周側となるほどその幅がより広くなるリブ状に形成されている。各係合凸部２９は、ゴムダンパ１４のダンパ部２５に対しその中心軸線に対する周方向に係合可能に形成されている。
【００２９】
又、出力板１５の下面には、前記中心軸線を中心とする円に沿って延びる突条部３０が形成されている。そして、出力板１５は、突条部３０を各ダンパ部２５の上面に当接させた状態でダンパ収容部２２の開口部に収容される。このとき、各係合凸部２９は、ダンパ収容部２２の各室に収容された２つの両ダンパ部２５の間の隙間に嵌入される。又、軸嵌合部２８の下部は、前記軸受部１８の凹部１８ａ内に配置される。
【００３０】
前記出力軸１６は、その軸部３１の上部に、断面（その中心軸線に対し直交する平断面）略十字状の嵌合軸部３２が形成されている。嵌合軸部３２は、出力板１５の軸嵌合部２８の軸嵌合孔２８ａに嵌合するように形成されている。又、出力軸１６は、その軸部３１の下側に、図示しないウィンドウレギュレータの構成部材である駆動部材のギヤ部に歯合されるギヤ部３３を備えている。そして、出力軸１６は、前記軸受部１８の軸孔１８ｂに軸部３１が回転可能に支持され、嵌合軸部３２が軸嵌合部２８の軸嵌合孔２８ａに嵌合される。又、出力軸１６は、軸嵌合部２８から上に突出する嵌合軸部３２の上端に設けられた周溝３２ａにＥリング３４が係合されることで軸嵌合部２８及び軸孔１８ｂから抜けないように固定される。尚、出力軸１６の軸部３１には、軸部３１と軸孔１８ｂとの間を密封するＯリング３５が装着される。
【００３１】
前記蓋１７は、ホイール収容部１２ｃの上側開口部を覆った状態で前記ギヤハウジング１２に固定されている。
次に、出力板１５のプレス加工工程を図５〜図８に従って説明する。
【００３２】
先ず、例えばロール状の金属板材から、出力板１５を形成するための円板状の金属板部材４０を打ち抜く。
次に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、上側金型４１及び下側金型４２を用いて、この金属板部材４０の中央部に、プレス絞り加工によって絞り部としての凸状筒部４３を形成する。この凸状筒部４３は、軸嵌合部２８を形成するために設けるものである。
【００３３】
又、この工程において、金属板部材４０の中央部の外周側に生じる弛み分を下側金型４２に設けた凹部４２ａで成形して凸状部４４を形成する。即ち、金属板部材４０の中央部を絞り加工すると、中央部の外周側に放射方向の引っ張り応力が作用する。この引っ張り応力によって前記放射方向に直交する方向に圧縮応力が生じ、外周部に同方向の弛みが生じることが知られている。本発明では、下側金型４２に凹部４２ａを設けることで、この弛み分を凹部４２ａで発生させる。そして、発生させた弛み分を凹部４２ａで凸状部４４に成形する。この凹部４２ａは、金属板部材４０の中心軸線に対しその径方向に延びるように形成するとともに、より外周側となるほどその幅がより大きくなる溝状に形成されている。そして、この凹部４２ａにより、前記中心軸線に対しその径方向に延びるとともに外周側となるほどその幅がより大きくなるリブ状の凸状部４４を形成する。
【００３４】
次に、図６（ａ），（ｂ）に示すように、上側金型４５及び下側金型４６を用いて、凸状筒部４３をその径がより小さくなるように絞り加工する。同時に、上側金型４５に設けた凸部４５ａと下側金型４６に設けた凹部４６ａとによって、凸状部４４をその幅がより小さくなるようにプレス加工する。
【００３５】
次に、図７（ａ），（ｂ）に示すように、上側金型４７及び下側金型４８を用いて、凸状筒部４３をその径がさらに小さくなるように絞り加工する。同時に、上側金型４７に設けた凸部４７ａと下側金型４８に設けた凹部４８ａとによって、凸状部４４をその幅がさらに小さくなるようにプレス加工する。
【００３６】
次に、凸状筒部４３を下向きに押圧して、図８に示すように、凸状筒部４３が回転軸線方向において外周部に重なる位置まで移動させる。この加工は、例えば、図示しない下側金型に金属板部材４０の中央部に対応する内径の凹部を形成しておき、上側金型によって凸状筒部４３を下方に押し下げることで行う。この工程によって、金属板部材４０を、最終的な出力板１５の形状に近い形状にまで成形する。
【００３７】
最後に、この金属板部材４０の凸状筒部４３に対し、プレス絞り加工及び打ち抜き加工を行うことにより、図４に示すように、内周面に係合溝２８ｂを有する軸嵌合孔２８ａを備えた嵌合部２８を形成する。
【００３８】
以上の工程によって出力板１５を形成する。
以上詳述した本実施形態の作用及び効果を列挙する。
（１）  本実施形態では、出力板１５を形成するための金属板部材４０の中央部に、軸嵌合部２８を形成するための凸状筒部４３をプレス絞り加工によって形成する。そして、この絞り加工によって中央部の外周側に生じる弛み分を金型４１，４２で凸状部４４に成形し、この凸状部４４を各金型４５，４６，４７，４８によって段階的に成形して係合凸部２９を成形した。従って、係合凸部２９を成形するときに係合凸部２９となる肉部分の肉厚がより厚くなる傾向があり、又、成形加工に伴う引っ張り力が加わり難いので、係合凸部２９の肉厚が薄くなり難い。その結果、従来と同じ、又は更に薄い金属板部材４０を使用することができ、しかも、金属板部材４０の外周部にプレス加工によって強度のより大きな係合凸部２９を形成することができる。又、係合凸部２９をより高く形成する場合であっても、その肉厚が薄くなり難いので、より大きな強度を確保するために板厚がより厚い金属板材を使用する必要がない。このため、出力板１５の重量を軽減でき、又、材料コストの低減が可能となる。
【００３９】
（２）  加えて本実施形態では、金属板部材４０の中央部を上向きに押圧する絞り加工によって凸状筒部４３を形成した後、凸状筒部４３を下向きに押圧して外周部に重なる位置まで移動させた。従って、凸状筒部４３から形成する軸嵌合部２８が、出力板１５からできるだけ突出しない状態で形成される。このため、出力板１５の中央部における回転軸線方向の大きさを軸嵌合部２８の大きさ程度とすることができる。
【００４０】
（３）  加えて本実施形態では、凸状筒部４３に軸嵌合孔２８ａを打ち抜き加工するとともに、軸嵌合孔２８ａの内周面にその中心軸線方向に延びる係合溝２８ｂを形成した。従って、出力軸１６の嵌合軸部３２を連結可能な係合溝２８ｂを備えた軸嵌合孔２８ａをプレス加工だけで容易に形成することができる。
【００４１】
（４）  加えて本実施形態では、係合凸部２９を、出力板１５の中央部側から径方向に外周縁まで延び、より外周側となるほどその幅がより広くなるリブ状に形成した。従って、より外周側ほどがより大きくなる弛み分が、より外周側となるほど幅がより大きくなるリブ状の係合凸部２９に成形されるので、係合凸部２９の肉厚にばらつきができ難い。その結果、リブ状の係合凸部２９を、より大きな強度で形成することができる。
【００４２】
（５）  加えて本実施形態では、凸状部４４を、複数の金型４１，４２、４５，４６，４７，４８で段階的に成形して係合凸部２９を形成した。従って、凸状部４４に成形される外周部の弛み分に成形に伴う無理な引っ張り応力が加わり難く、凸状部４４の肉厚が金属板部材４０の板厚により一層近くなるので、より一層強度の大きな係合凸部２９を形成することができる。
【００４３】
以下、上記実施形態以外の発明の実施形態を列挙する。
・  上記実施形態では、内周面が係合溝２８ｂで形成された軸嵌合孔２８ａを出力板１５に形成したが、単に円筒状の貫通孔を形成してもよい。
【００４４】
・  上記実施形態では、軸嵌合部２８を、金属板部材４０の中央部を上向きに押圧する絞り加工によって凸状筒部４３を形成した後、凸状筒部４３を下向きに押圧して外周部に重なる位置まで移動させた。これを、金属板部材４０の中央部を上向き又は下向きにのみ押圧する絞り加工によって凸状筒部を形成し、この凸状筒部をその位置で軸嵌合部に成形してもよい。
【００４５】
・  上記実施形態では、中央部側から中心軸線に対しその径方向に外周縁まで延びるリブ状の係合凸部２９を備えた出力板１５の加工に実施したが、金属板部材の中央部寄り、又は、外周縁部に点状に存在する凸状部を備えた金属板部材の加工に実施してもよい。
【００４６】
・  上記実施形態では、ロール材から円形状に打ち抜いた金属板部材４０から円板状の出力板１５を加工する場合に実施したが、円形に限らず、楕円形、正多角形等の形状に打ち抜いた金属板部材から出力板１５以外の金属板製品、例えばクラッチ板を加工する場合に実施してもよい。
【００４７】
以下、前述した各実施形態から把握される技術的思想をその効果とともに記載する。
（１）  前記凸状部を、複数の異なる金型によって段階的に成形することを特徴とする金属板部材のプレス加工方法。このような構成によれば、凸状部に成形される外周部の弛み分に成形に伴う無理な引っ張り応力が加わり難く、凸状部の肉厚が金属板部材の板厚により一層近くなるので、より一層強度の大きな凸状部を形成することができる。
【００４８】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、成形する凸状部の肉厚が薄くなり難いので、従来と同じ、又は更に薄い金属板部材を使用することができ、しかも、金属板部材の外周部に強度のより大きな凸状部をプレス加工によって形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  出力板の斜視図。
【図２】  出力板の斜視図。
【図３】  モータ装置の概略分解斜視図。
【図４】  出力板の断面図。
【図５】  （ａ）は加工中の金属板部材を示す斜視図、（ｂ）は加工中の金属板部材及び両金型を示す断面図。
【図６】  （ａ）は加工中の金属板部材を示す斜視図、（ｂ）は加工中の金属板部材及び両金型を示す断面図。
【図７】  （ａ）は加工中の金属板部材を示す斜視図、（ｂ）は加工中の金属板部材及び両金型を示す断面図。
【図８】  加工中の金属板部材を示す概略断面図。
【図９】  従来のモータ装置を示す分解斜視図。
【図１０】  出力板の斜視図。
【図１１】  出力板の斜視図。
【符号の説明】
２８ａ…貫通孔としての軸嵌合孔、２８ｂ…係合溝、２９…凸状部としての係合凸部、４３…絞り部としての凸状筒部、４４…凸状部、４９…環状溝部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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