(57)【要約】【課題】アームをねじ軸に嵌合させてナットで締め付けた取付構造において、アームの取付角度のばらつきをゼロにし、アームのバックラッシュの発生を防止する。【解決手段】ねじ軸２２のＩカット部２３にアーム３のＩカット孔３２を嵌合させ、ねじ軸２２にナットを螺着してアーム３を締め付けることにより、アーム３をねじ軸２２に取り付ける。Ｉカット部２３には、テーパ部２５が形成され、ナットによるアーム３の締付動作により、Ｉカット孔３２がテーパ部２５に密着した状態となる。これにより、アーム３の取付角度のばらつきがなくなり、アーム３のバックラッシュが発生しなくなる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸の座面に形成されたねじ軸のＩカット部に被締結部材のＩカット孔を嵌合させ、前記ねじ軸にナットを螺着して前記被締結部材を締め付けることにより、前記被締結部材が前記ねじ軸に取り付けられた取付構造であって、
前記Ｉカット部には、前記座面に近づくほど拡幅するテーパ部が形成され、
前記ナットによる前記被締結部材の締付動作により、前記Ｉカット孔が前記テーパ部に密着した状態となっていることを特徴とする取付構造。
【請求項２】
前記ねじ軸は、前記テーパ部の基部に面取り部が当該テーパ部と前記座面とを結ぶように形成され、
前記被締結部材は、前記Ｉカット孔の加工によってダレ面が形成されたプレートを有し、当該ダレ面が前記座面側に向いていることを特徴とする請求項１に記載の取付構造。
【請求項３】
前記プレートは、前記ねじ軸より軟らかいことを特徴とする請求項２に記載の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アームをねじ軸に嵌合させてナットで締め付けた取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の取付構造において、ねじ軸に対するアームの取付強度を向上させる場合には、図６に示すように、ねじ軸２２にＩカット部２３を形成するとともに、アーム３にＩカット孔３２を形成しておき、Ｉカット部２３にＩカット孔３２を嵌合させた後、ねじ軸２２にナット（図示せず）を螺着してアーム３を締め付けていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２９９６４１号公報（段落〔０００４〕の欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような取付構造では、ねじ軸２２のＩカット部２３にアーム３のＩカット孔３２を嵌合させる際の嵌合作業性を確保すべく、図６に示すように、Ｉカット部２３とＩカット孔３２との間に所定幅Ｃ１のクリアランス１０が設けられている。しかも、通常のＩカット加工は寸法精度があまり高くない。そのため、ねじ軸２２に対するアーム３の嵌合工程において、図７に示すように、アーム３の取付角度αにばらつきが生じてしまう。
【０００４】
また、アーム３を締め付けているナットは、ねじ軸２２の回転駆動に伴って徐々に緩んでしまうことから、ねじ軸２２の回転初期にアーム３にバックラッシュが発生する恐れがある。
【０００５】
これらの結果、アーム３に対して厳格な角度管理が要求される用途（例えば、可変バルブ機構におけるバルブの開閉動作など）には適さないという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、取付角度のばらつきをゼロにするとともに、バックラッシュの発生を防止することが可能で、厳格な角度管理が要求される用途にも適する取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、出力軸の座面に形成されたねじ軸のＩカット部に被締結部材のＩカット孔を嵌合させ、前記ねじ軸にナットを螺着して前記被締結部材を締め付けることにより、前記被締結部材が前記ねじ軸に取り付けられた取付構造であって、前記Ｉカット部には、前記座面に近づくほど拡幅するテーパ部が形成され、前記ナットによる前記被締結部材の締付動作により、前記Ｉカット孔が前記テーパ部に密着した状態となっている取付構造としたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記ねじ軸は、前記テーパ部の基部に面取り部が当該テーパ部と前記座面とを結ぶように形成され、前記被締結部材は、前記Ｉカット孔の加工によってダレ面が形成されたプレートを有し、当該ダレ面が前記座面側に向いていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記プレートは、前記ねじ軸より軟らかいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ナットによる被締結部材の締付動作により、Ｉカット孔がテーパ部に密着するため、被締結部材の取付角度のばらつきをゼロにするとともに、被締結部材のバックラッシュの発生を防止することができる。したがって、被締結部材の取付角度やバックラッシュの発生に関して厳格な角度管理が要求される用途にも適する取付構造を提供することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、ナットによる被締結部材の締付動作により、Ｉカット孔がテーパ部および面取り部に密着するため、被締結部材の取付角度のばらつきをゼロにするとともに、被締結部材のバックラッシュの発生を防止することができる。したがって、被締結部材の取付角度やバックラッシュの発生に関して厳格な角度管理が要求される用途にも適する取付構造を提供することが可能となる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、ナットによる被締結部材の締付動作に伴い、被締結部材がねじ軸に圧壊されて塑性変形するため、テーパ部および面取り部に対するＩカット孔の密着度が向上する。その結果、上述した効果が顕著なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
【００１４】
図１乃至図５には、本発明の実施の形態１を示す。
【００１５】
まず、構成を説明する。
【００１６】
ギアードモータ１は、図１および図２に示すように、二つ割りのハウジング６を有しており、ハウジング６内には駆動モータ７が格納されている。駆動モータ７の回転軸には、複数段のギアからなる減速装置５が取り付けられており、減速装置５の最終段のギアには出力軸２が、ハウジング６から上方へ突出した形で嵌着されている。出力軸２にはアーム（被締結部材）３がナット９で締め付けられた形で取り付けられている。
【００１７】
この出力軸２は、図３および図５に示すように、略円柱状の軸本体２１を有しており、軸本体２１の座面２７には、円柱状のねじ軸２２が一体に連設されている。ここで、ねじ軸２２は、その軸心が軸本体２１の軸心に一致した形で軸本体２１より小径に形成されている。また、ねじ軸２２にはＩカット部２３が形成されており、Ｉカット部２３の二面の基部にはそれぞれ、座面２７に近づくほど拡幅するテーパ部２５が形成されている。さらに、各テーパ部２５の基部にはそれぞれ、約１／４円弧断面状の面取り部２６が、このテーパ部２５と座面２７とをなめらかに結ぶように形成されている。なお、出力軸２の材質は、中炭素鋼を焼き入れした硬鋼である。
【００１８】
一方、アーム３は、図４に示すように、平板状のプレート３１を有しており、プレート３１にはＩカット孔３２が、金型を用いたプレート３１の穴開け加工により、プレート３１の厚さ方向に貫通した形で形成されている。また、プレート３１には、リンク（図示せず）を回動自在に連結するためのボールジョイント３３が一体に取り付けられている。なお、アーム３の材質は、低炭素鋼を焼き入れした軟鋼である。したがって、アーム３のプレート３１は出力軸２のねじ軸２２より軟らかい。
【００１９】
そして、出力軸２のＩカット部２３とアーム３のＩカット孔３２との間には、図５に示すように、所定幅Ｃ１のクリアランス１０が形成されている。
【００２０】
次に、作用について説明する。
【００２１】
ギアードモータ１は以上のような構成を有するので、出力軸２にアーム３を取り付ける際には次の手順による。
【００２２】
まず、プレート３１のダレ面を出力軸２の座面２７側に（バリ面をナット９側に）向けた状態で、図５に二点鎖線で示すように、出力軸２のＩカット部２３にアーム３のＩカット孔３２を嵌合させる。このとき、Ｉカット部２３とＩカット孔３２との間には所定幅Ｃ１のクリアランス１０が設けられているため、嵌合作業性が良好となる。
【００２３】
次に、出力軸２のねじ軸２２にナット９を螺着してアーム３を締め付ける。すると、図５に実線で示すように、アーム３のプレート３１は、ナット９の締付力（軸力）を受けて、出力軸２のテーパ部２５および面取り部２６に圧入される。
【００２４】
このとき、プレート３１のダレ面が出力軸２の座面２７側に向いているので、プレート３１のＩカット孔３２は、その下部がねじ軸２２の面取り部２６にほぼ当接する。しかも、上述したとおり、プレート３１がねじ軸２２より軟らかいので、プレート３１のＩカット孔３２の下部が出力軸２の面取り部２６に完全に合致していない場合でも、ナット９の締付動作により、Ｉカット孔３２の下部がねじ軸２２のテーパ部２５および面取り部２６に圧壊されて塑性変形するため、Ｉカット孔３２はＩカット部２３に密着する。その結果、アーム３は、出力軸２に対して隙間なく嵌合した状態となり、アーム３の取付角度のばらつきをゼロにすることができる。したがって、ギアードモータ１は、アーム３の取付角度に関して厳格な角度管理が要求される用途にも適する。
【００２５】
ここで、出力軸２にアーム３を取り付ける作業が終了する。
【００２６】
このようにして出力軸２に取り付けられたアーム３は、上述したとおり、出力軸２に対して隙間なく嵌合しているので、出力軸２の回転駆動に伴ってナット９が徐々に緩んだとしても、出力軸２の回転動作に遅れることなく追従する。そのため、アーム３のバックラッシュの発生を防止することができる。したがって、ギアードモータ１は、アーム３のバックラッシュに関して厳格な角度管理が要求される用途にも適する。
［発明のその他の実施の形態］
【００２７】
なお、上述した実施の形態１では、Ｉカット部２３の二面にそれぞれテーパ部２５を形成した場合について説明したが、Ｉカット部２３の片面にのみテーパ部２５を形成しても構わない。
【００２８】
また、上述した実施の形態１では、テーパ部２５の基部に面取り部２６を形成した場合について説明したが、ギアードモータ１の用途（アーム３に要求される角度管理の厳格の程度）によっては面取り部２６を省くことも可能である。
【００２９】
さらに、上述した実施の形態１では、アーム３を出力軸２に取り付ける場合について説明したが、アーム３以外の被締結部材（例えば、レバー、カムなど）を取り付ける場合に本発明を同様に適用することもできる。
【００３０】
また、上述した実施の形態１では、出力軸２の材質が中炭素鋼を焼き入れした硬鋼であり、アーム３の材質が低炭素鋼を焼き入れした軟鋼である場合について説明したが、出力軸２やアーム３の材質は、これらに限るわけではない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、自動車用ワイパーを駆動するための電動アクチュエータなどに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る取付構造が組み込まれたギアードモータの正面図である。
【図２】図１に示すギアードモータの平面図である。
【図３】図１に示すギアードモータに組み込まれた出力軸を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその右側面図、（ｃ）はその平面図である。
【図４】図３に示す出力軸に嵌合するアームを示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその底面図である。
【図５】図１に示すギアードモータの出力軸とアームとの嵌合状態を示す断面図である。
【図６】従来の取付構造を示す平面図である。
【図７】図６に示す取付構造におけるアームの取付状態を例示する平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１……ギアードモータ
２……出力軸
３……アーム（被締結部材）
５……減速装置
６……ハウジング
７……駆動モータ
９……ナット
１０……クリアランス
２１……軸本体
２２……ねじ軸
２３……Ｉカット部
２５……テーパ部
２６……面取り部
２７……座面
３１……プレート
３２……Ｉカット孔
３３……ボールジョイント
【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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