特許 6585419 出力軸、減速機および減速機付モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6585419

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】出力軸、減速機および減速機付モータ

(51)【国際特許分類】

   F16D 1/06 20060101AFI20190919BHJP

   F16H 1/16 20060101ALI20190919BHJP

   F16H 1/06 20060101ALI20190919BHJP

   F16H 55/17 20060101ALI20190919BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   F16D1/06 210

   F16H1/16 Z

   F16H1/06

   F16H55/17 A

   F16D1/06 200

   H02K7/116

【請求項の数】14

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-158272(P2015-158272)

(22)【出願日】2015年8月10日

(65)【公開番号】特開2017-36797(P2017-36797A)

(43)【公開日】2017年2月16日

【審査請求日】2018年7月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000113791

【氏名又は名称】マブチモーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(72)【発明者】

【氏名】佐谷 務

【審査官】 渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３３９９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２５４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−１７６５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２２９７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２１７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−４３５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−５７６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ １／００− ９／１０

Ｆ１６Ｈ １／００− １／２６

Ｆ１６Ｈ ５１／００− ５５／３０

Ｈ０２Ｋ ７／００− ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

減速機に用いられる出力軸であって、
軸部材と、該軸部材に固定される出力部材と、を備え、
前記軸部材は、
周方向に交互に並ぶとともに軸方向に延びている山部と谷部とからなるセレーション部と、
軸方向と交差する環状の第１端面に間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部または複数の第１凹部と、
第１部分と該第１部分に連続している第２部分と、を有し、
前記出力部材は、
前記セレーション部と係合するように軸方向に延びている複数の溝と、
前記第１端面と対向する第２端面に間隔を置いて環状に形成され、前記複数の第１凸部または前記複数の第１凹部と係合するように形成された複数の第２凹部または複数の第２凸部と、を有し、
前記第１部分に固定されており、
前記セレーション部は、前記第１部分の外周部に形成されており、
前記第１端面は、前記第１部分と前記第２部分との間の段差であり、
前記出力部材は、
該出力部材の中心に形成された、前記第１部分が進入する孔と、
外周部に形成された複数の歯と、
前記孔の内周に形成された前記複数の溝と、を有することを特徴とする出力軸。

【請求項2】

前記出力部材は、前記孔の中心と前記歯との間に前記溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の出力軸。

【請求項3】

前記軸部材は、前記複数の第１凸部を有し、
前記出力部材は、前記複数の第２凹部を有し、
前記出力部材は、前記孔の中心と前記歯との間に前記第２凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の出力軸。

【請求項4】

前記軸部材は、前記第１部分の軸中心と前記第１凸部との間に前記セレーション部の前記山部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の出力軸。

【請求項5】

前記出力部材は、前記孔の中心と、前記歯と前記歯との間の歯底と、の間に前記第２凸部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の出力軸。

【請求項6】

前記第１部分は、前記出力部材の前記孔から突出した先端部が変形した係止部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の出力軸。

【請求項7】

減速機に用いられる出力軸であって、
軸部材と、該軸部材に固定される出力部材と、を備え、
前記軸部材は、
周方向に交互に並ぶとともに軸方向に延びている山部と谷部とからなるセレーション部と、
軸方向と交差する環状の第１端面に間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部または複数の第１凹部と、
第１部分と該第１部分に連続している第２部分と、を有し、
前記出力部材は、
前記セレーション部と係合するように軸方向に延びている複数の溝と、
前記第１端面と対向する第２端面に間隔を置いて環状に形成され、前記複数の第１凸部または前記複数の第１凹部と係合するように形成された複数の第２凹部または複数の第２凸部と、を有し、
前記セレーション部は、前記第１部分の内周部に形成されており、
前記第１端面は、前記第１部分の前記出力部材と接する面であり、
前記出力部材は、
該出力部材の中心に形成された、前記第１部分に進入する進入部と、
前記進入部の外周に形成された前記複数の溝と、を有することを特徴とする出力軸。

【請求項8】

前記軸部材および前記出力部材は、焼結金属からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の出力軸。

【請求項9】

前記出力部材は、浸炭焼き入れされたものであることを特徴とする請求項８に記載の出力軸。

【請求項10】

前記セレーション部は、前記山部の数が、前記歯の数の整数倍であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の出力軸。

【請求項11】

減速機に用いられる出力軸であって、
第１部分と該第１部分に連続している第２部分とを有する軸部材と、
前記軸部材の前記第１部分に固定されている出力部材と、を備え、
前記出力部材は、
該出力部材の中心に形成された、前記第１部分が進入し該第１部分の先端が突出する孔を有し、
前記軸部材は、
前記第１部分の前記先端が前記出力部材の前記孔から突出した状態で、前記先端が前記出力部材に固定されるとともに、前記第１部分と前記第２部分との境界近傍の領域が前記出力部材と固定されており、
前記出力部材と固定された状態で、前記第１部分のうち前記先端と前記境界近傍の領域との間において前記出力部材とクリアランスが形成されるように構成されていることを特徴とする出力軸。

【請求項12】

前記軸部材は、前記第１部分と前記第２部分との間の段差である環状の第１端面に間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部または複数の第１凹部を有し、
前記出力部材は、前記第１端面と対向する第２端面に間隔を置いて環状に形成され、前記複数の第１凸部または前記複数の第１凹部と係合するように形成された複数の第２凹部または複数の第２凸部を有し、
前記複数の第１凸部または前記複数の第１凹部と、前記複数の第２凹部または前記複数の第２凸部とが圧入されていることを特徴とする請求項１１に記載の出力軸。

【請求項13】

モータの回転が伝達されるウォームと、
前記ウォームと噛み合うウォームホイールと、
被駆動部材と噛み合って該被駆動部材を駆動する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の出力軸と、
前記ウォームホイールの回転を前記出力軸に伝達する伝達機構と、
前記ウォームホイールを収容する筐体と、
を備えたことを特徴とする減速機。

【請求項14】

モータと、
前記モータのシャフトと連結されている請求項１３に記載の減速機と、
を備えることを特徴とする減速機付モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減速機に用いられる出力軸に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車などの車両のパワーウィンドウ装置に用いられる減速機付モータが知られている。このような減速機付モータとしては、例えば、回転軸を回転駆動するモータ本体と、回転軸の回転を減速するウォームギヤを有した回転伝達装置としての減速部とを備えるものが知られている。そして、このような減速部としては、ウォームホイールが緩衝機構を介して出力軸に連結されたものがある（特許文献１参照）。

【0003】

また、出力軸としては、その軸部の一端にギヤ部が形成されているものが考案されている。そして、出力軸のギヤ部がレギュレータのギヤ部に噛み合わされ、レギュレータを介して車両ウインドウに連結されることになる（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５６６２１３１号公報

【特許文献2】特許第５１３４９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の出力軸としては、軸部とギヤ部とを一体的に成形、加工したものや、軸部とギヤ部とが別部品でありそれらを組み立てたものが考えられる。

【0006】

しかしながら、出力軸の形状が複雑だと、軸部とギヤ部とを一体的に成形、加工することが難しく、工程が複雑となるため、製造コストの増大を招くことになる。一方、軸部とギヤ部とが別部品でありそれらを組み立てて出力軸を作製した場合、ギヤ部に過大な力がかかると、ギヤ部と軸部との嵌合部が変形等することがあり、改善の余地がある。

【0007】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所望の強度を実現する新規な出力軸を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の出力軸は、減速機に用いられる出力軸であって、軸部材と、該軸部材に固定される出力部材と、を備える。軸部材は、周方向に交互に並ぶとともに軸方向に延びている山部と谷部とからなるセレーション部と、軸方向と交差する環状の第１端面に間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部または複数の第１凹部と、を有する。出力部材は、セレーション部と係合するように軸方向に延びている複数の溝と、第１端面と対向する第２端面に間隔を置いて環状に形成され、複数の第１凸部または複数の第１凹部と係合するように形成された複数の第２凹部または複数の第２凸部と、を有する。

【0009】

この態様によると、軸部材のセレーション部と出力部材の溝との係合だけでなく、軸部材の第１端面に環状に形成された複数の第１凸部または複数の第１凹部と、出力部材の第２端面に環状に形成された複数の第２凹部または複数の第２凸部と、が係合するため、出力部材と軸部材とが一体となった出力軸のねじり強度が向上する。

【0010】

軸部材は、第１部分と該第１部分に連続している第２部分とを有してもよい。出力部材は、第１部分に固定されており、セレーション部は、第１部分の外周部に形成されており、第１端面は、第１部分と第２部分との間の段差であり、出力部材は、該出力部材の中心に形成された、第１部分が進入する孔と、外周部に形成された複数の歯と、孔の内周に形成された複数の溝と、を有してもよい。

【0011】

あるいは、軸部材は、第１部分と該第１部分に連続している第２部分とを有してもよい。出力部材は、第１部分に固定されており、セレーション部は、第１部分の内周部に形成されており、第１端面は、第１部分の出力部材と接する面であり、出力部材は、該出力部材の中心に形成された、第１部分に進入する進入部と、進入部の外周に形成された複数の溝と、を有してもよい。

【0012】

出力部材は、孔の中心と歯との間に溝が形成されていてもよい。これにより、溝が形成されることによる出力部材の径方向の肉厚の変化を低減できる。

【0013】

軸部材は、複数の第１凸部を有してもよい。出力部材は、複数の第２凹部を有してもよい。出力部材は、孔の中心と歯との間に第２凹部が形成されていてもよい。これにより、ギヤ部材の肉が多い領域に第２凹部を形成できるため、凹部形成による強度低下を低減できる。

【0014】

軸部材は、第１部分の軸中心と第１凸部との間にセレーション部の山部が形成されていてもよい。

【0015】

出力部材は、孔の中心と、歯と歯との間の歯底と、の間に第２凸部が形成されていてもよい。これにより、出力部材の肉の少ない領域に第２凸部を形成できるため、歯底近辺の強度を向上できる。

【0016】

第１部分は、出力部材の孔から突出した先端部が変形した係止部を有してもよい。これにより、軸部材が出力部材から脱落しないようにできる。

【0017】

軸部材および出力部材は、焼結金属からなってもよい。これにより、強度の高い出力軸を型により製造できる。また、軸部材および出力部材のそれぞれに適したグレードの焼結金属を用いることで製造の自由度が増し、コストの低減が可能となる。

【0018】

出力部材は、浸炭焼き入れされたものであってもよい。これにより、大きな力がかかる歯の強度を更に向上できる。

【0019】

セレーション部は、山部の数が、歯の数の整数倍であってもよい。これにより、出力軸を構成する出力部材に働く応力を緩和できる。

【0020】

本発明の別の態様もまた、出力軸である。この出力軸は、減速機に用いられる出力軸であって、第１部分と該第１部分に連続している第２部分とを有する軸部材と、軸部材の第１部分に固定されている出力部材と、を備える。出力部材は、該出力部材の中心に形成された、第１部分が進入し該第１部分の先端が突出する孔を有する。軸部材は、第１部分の先端が出力部材の孔から突出した状態で、先端が出力部材に固定されるとともに、第１部分と第２部分との境界近傍の領域が出力部材と固定されている。

【0021】

この態様によると、軸部材の第１部分が出力部材の孔の全体に渡り圧入されていなくても、軸部材と出力部材とが少なくとも２箇所で互いに固定されていることで、軸部材が出力部材から脱落できないようにできる。

【0022】

軸部材は、出力部材と固定された状態で、第１部分のうち先端と境界近傍の領域との間において出力部材とクリアランスが形成されるように構成されていてもよい。これにより、軸部材と出力部材とを組み立てる際に必要な力を抑えることができ、部品の変形や割れを抑制できるとともに、生産性を向上できる。

【0023】

軸部材は、第１部分と第２部分との間の段差である環状の第１端面に間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部または複数の第１凹部を有してもよい。出力部材は、第１端面と対向する第２端面に間隔を置いて環状に形成され、複数の第１凸部または複数の第１凹部と係合するように形成された複数の第２凹部または複数の第２凸部を有してもよい。複数の第１凸部または複数の第１凹部と、複数の第２凹部または複数の第２凸部とが圧入されていてもよい。

【0024】

本発明の別の態様は、減速機である。この減速機は、モータの回転が伝達されるウォームと、ウォームと噛み合うウォームホイールと、被駆動部材と噛み合って該被駆動部材を駆動する出力軸と、ウォームホイールの回転を出力軸に伝達する伝達機構と、ウォームホイールを収容する筐体と、を備える。

【0025】

この態様によると、出力軸の強度が高い減速機を提供できる。

【0026】

本発明のさらに別の態様は、減速機付モータである。この減速機付モータは、モータと、モータのシャフトと連結されている減速機と、を備える。

【0027】

この態様による、出力軸の強度が高い減速機付モータを提供できる。

【0028】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、所望の強度を実現する新規な出力軸を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】第１の実施の形態に係る減速機付モータの出力ギヤ側の正面図である。

【図2】第１の実施の形態に係るパワーウィンドウシステムの概略構成を示す図である。

【図3】第１の実施の形態に係る出力軸と被駆動部材との係合状態を示す要部拡大図である。

【図4】図４（ａ）は、第１の実施の形態に係る出力軸の斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）と異なる方向から見た第１の実施の形態に係る出力軸の斜視図である。

【図5】第１の実施の形態に係る出力軸を構成する軸部材の正面図である。

【図6】図５に示す軸部材をＸ１方向から見た底面図である。

【図7】図６に示す軸部材のＡ−Ａ’破断面図である。

【図8】図５に示す軸部材をＸ２方向から見た上面図である。

【図9】図８に示す軸部材のＢ−Ｂ断面の要部拡大図である。

【図10】第１の実施の形態に係る出力軸を構成するギヤ部材の正面図である。

【図11】図１０に示すギヤ部材のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。

【図12】第１の実施の形態に係る出力軸を構成するギヤ部材の背面図である。

【図13】図１２に示すギヤ部材のＣ−Ｃ断面の要部拡大図である。

【図14】第１の実施の形態に係る出力軸の上面図である。

【図15】図１４に示す出力軸のＡ−Ａ断面図である。

【図16】軸部材の第１凸部とギヤ部材の第２凹部との係合を説明するための模式図である。

【図17】変形例に係る第１凸部と第２凹部との係合を説明するための模式図である。

【図18】第２の実施の形態に係るギヤ部材の正面図である。

【図19】ギヤ部材の孔近傍の拡大斜視図である。

【図20】第３の実施の形態に係る出力軸の分解斜視図である。

【図21】図２０と異なる方向から見た第３の実施の形態に係る出力軸の分解斜視図である。

【図22】第３の実施の形態に係る出力軸を構成する出力プレートの正面図である。

【図23】図２２に示す出力プレートのＤ−Ｄ断面図である。

【図24】第３の実施の形態に係る出力軸を構成する出力プレートの背面図である。

【図25】図２４に示す出力プレートのＥ−Ｅ断面の要部拡大図である。

【図26】図２６（ａ）は、第４の実施の形態に係る出力軸の模式図、図２６（ｂ）は、第４の実施の形態の変形例に係る出力軸の模式図である。

【図27】第５の実施の形態に係る出力軸の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

【0032】

［第１の実施の形態］
（減速機付モータ）
第１の実施の形態に係る減速機付モータは、例えば、車両のパワーウィンドウシステムに好適なものである。図１は、第１の実施の形態に係る減速機付モータの出力ギヤ側の正面図である。減速機付モータ１００は、モータ部１０と、モータ部１０のシャフトに連結されている減速機１２とを備える。

【0033】

減速機１２は、モータの回転が伝達されるウォーム（不図示）と、ウォームと噛み合うウォームホイール（不図示）と、被駆動部材と噛み合って該被駆動部材を駆動する出力軸１３と、ウォームホイールの回転を出力軸に伝達する伝達機構（不図示）と、ウォームホイールを収容する筐体としてのギヤボックス１４と、を備える。

【0034】

（パワーウィンドウシステム）
図２は、第１の実施の形態に係るパワーウィンドウシステムの概略構成を示す図である。図３は、第１の実施の形態に係る出力軸と被駆動部材との係合状態を示す要部拡大図である。図２に示すように、車両用パワーウィンドウシステム２００は、減速機付モータ１００と、Ｘアーム式のレギュレータ１１０とを備えている。

【0035】

レギュレータ１１０は、ドア１８のインナパネル２０に固定されている金属製の支持ベース２２と、支持ベース２２に支軸２４を介して回動可能に連結されるリフトアーム２６と、リフトアーム２６に一体的に結合されたセクタギヤ２８と、リフトアーム２６に回動可能に連結されたイコライザアーム３０と、イコライザアーム３０の下端部の移動を案内するイコライザブラケット３２と、リフトアーム２６の上端部及びイコライザアーム３０の上端部の移動を案内するリフトアームブラケット３４とからなる。なお、リフトアームブラケット３４には、開閉体としてのウィンドウガラス３６が取り付けられている。

【0036】

図１に示すように、ギヤボックス１４には複数の円筒形状の取付部３８が一体形成されており、ギヤボックス１４は、支持ベース２２を貫通する複数のスクリューねじ（不図示）がこれら取付部３８に締め付けられることで支持ベース２２に固定されている。つまり、減速機付モータ１００は、減速機１２においてレギュレータ１１０に固定されており、モータ部１０側がレギュレータ１１０から離間している。

【0037】

図４（ａ）は、第１の実施の形態に係る出力軸の斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）と異なる方向から見た第１の実施の形態に係る出力軸の斜視図である。

【0038】

出力軸１３は、減速機１２に用いられるものであり、複数の部材を組み合わせたものである。具体的には、出力軸１３は、軸部材４０と、軸部材４０の端部に固定されている出力部材としてのギヤ部材４２とを有する。そして、図３に示すように、ギヤ部材４２とセクタギヤ２８とが噛み合うように減速機付モータ１００およびレギュレータ１１０が配置されている。

【0039】

したがって、モータ部１０の駆動により回転軸が回転すると、ウォーム軸及びウォームホイールを介して出力軸１３に駆動力が伝達されて出力軸１３（ギヤ部材４２）が回転する。そして、ギヤ部材４２の回転がセクタギヤ２８に伝達されてリフトアーム２６が支軸２４を中心に回動すると、リフトアームブラケット３４が上下動するようにレギュレータ１１０が作動し、ウィンドウガラス３６が開閉される。

【0040】

（軸部材）
次に、出力軸のうち軸部材の構成の詳細について説明する。図５は、第１の実施の形態に係る出力軸を構成する軸部材の正面図である。図６は、図５に示す軸部材４０をＸ１方向から見た底面図である。図７は、図６に示す軸部材４０のＡ−Ａ’破断面図である。図８は、図５に示す軸部材４０をＸ２方向から見た上面図である。図９は、図８に示す軸部材４０のＢ−Ｂ断面の要部拡大図である。

【0041】

第１の実施の形態に係る軸部材４０は、第１部分である円筒状の小径部４０ａと、第２部分である円筒状の大径部４０ｂとを有する。小径部４０ａと大径部４０ｂとは段差を介して連続している。なお、小径部４０ａや大径部４０ｂの形状は角柱状やその他の形状であってもよい。軸部材４０は、小径部４０ａの外周部に形成された、周方向に交互に並ぶとともに軸方向に延びている山部４１ａと谷部４１ｂとからなるセレーション部４１と、小径部４０ａと大径部４０ｂとの間の段差（フランジ部）である環状の第１端面４０ｃに間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部４０ｄと、を有する。また、大径部４０ｂの小径部４０ａとは反対側の端部近傍には、他の部材と軸部材４０とを連結した状態で固定するＣ型止め輪用の溝４０ｅが形成されている。

【0042】

第１の実施の形態に係るセレーション部４１は、軸方向に延びる８つの山部４１ａおよび８つの谷部４１ｂを有する。また、第１凸部４０ｄは、第１端面４０ｃの周方向に等間隔（４５°間隔）で８つ設けられている。そして、第１の実施の形態に係る軸部材４０は、小径部４０ａの軸中心Ｏと第１凸部４０ｄとの間にセレーション部４１の山部４１ａが形成されている。これにより、形状の対称性が高まり、外力に対する軸部材全体の強度が増す。

【0043】

第１の実施の形態に係る軸部材４０は、強度の観点から、例えば、銅やニッケルを含有するＦｅ系の焼結合金が好適である。このような焼結合金は、金型を用いて粉末成形体を高温高圧で成形することで得られる。なお、軸部材４０に求められる材料的特性は、完成部品が所望の強度を得られることに加え、前述のＣ型止め輪用の溝４０ｅを形成するといった切削加工に適したものがよい。当然、金型による複雑な形状の成形に適している方が好ましい。

【0044】

（ギヤ部材）
次に、出力軸のうちギヤ部材の構成の詳細について説明する。図１０は、第１の実施の形態に係る出力軸を構成するギヤ部材の正面図である。図１１は、図１０に示すギヤ部材４２のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図１２は、第１の実施の形態に係る出力軸を構成するギヤ部材の背面図である。図１３は、図１２に示すギヤ部材４２のＣ−Ｃ断面の要部拡大図である。

【0045】

第１の実施の形態に係るギヤ部材４２は、ギヤ部材の中心に形成された、軸部材４０の小径部４０ａが進入する孔４２ａと、外周部４２ｂに形成された複数の歯４２ｃと、孔４２ａの内周に形成された、軸部材４０のセレーション部４１と係合するように軸方向に延びている複数の溝４２ｄと、軸部材４０の第１端面４０ｃと対向する第２端面４２ｅに間隔を置いて環状に形成され、複数の第１凸部４０ｄと係合するように形成された複数の第２凹部４２ｆと、を有する。

【0046】

そして、ギヤ部材４２は、中央の孔４２ａに軸部材４０の小径部４０ａが挿入され、小径部４０ａに対して固定される。ギヤ部材４２は、孔４２ａの中心Ｏと歯４２ｃとの間に、軸方向に延びる溝４２ｄが形成されている。８つの溝４２ｄは、軸部材４０のセレーション部４１の山部４１ａの形状に応じた形状であり、孔４２ａの内周の周方向に等間隔（４５°間隔）に設けられている。これにより、溝４２ｄが形成されることによるギヤ部材４２の径方向の肉厚の変化を低減できる。

【0047】

第１の実施の形態に係るギヤ部材４２は、８つの第２凹部４２ｆを有している。そして、ギヤ部材４２は、孔４２ａの中心と歯４２ｃとの間に第２凹部４２ｆが形成されている。これにより、ギヤ部材４２の肉が多い領域、つまり、歯４２ｃの基部に第２凹部４２ｆを形成できるため、凹部形成による強度低下を低減できる。

【0048】

なお、ギヤ部材４２は、第２凹部の代わりに複数の第２凸部４２ｈ（図１２参照）を第２端面４２ｅに形成してもよい。この場合、第２凸部４２ｈを、孔４２ａの中心Ｏと、歯４２ｃと歯４２ｃとの間の歯底４２ｊと、の間に形成するとよい。これにより、ギヤ部材４２の肉の少ない歯底近辺の領域に第２凸部４２ｈを形成できるため、歯底近辺の強度を向上できる。

【0049】

なお、ギヤ部材４２の第２端面４２ｅに複数の第２凸部４２ｈを設けた場合、対応する軸部材４０の第１端面４０ｃには、複数の第１凸部４０ｄの代わりに複数の第１凹部を設けるとよい。

【0050】

第１の実施の形態に係るギヤ部材４２は、強度の観点から、例えば、銅やニッケルを含有するＦｅ系の焼結合金が好適である。また、ギヤ部材４２は、歯４２ｃに大きな力がかかるため、更に強度を増すために浸炭焼き入れを行ったものが好ましい。なお、焼き入れは、部品の用途や形状によって必要だったり不要だったりする。例えば、軸部材４０およびギヤ部材４２のいずれか一方、または両方に対して焼き入れを行ってもよく、軸部材４０およびギヤ部材４２のいずれも焼き入れを行わなくてもよい。

【0051】

このように、軸部材４０およびギヤ部材４２は、焼結金属からなっており、強度の高い出力軸を型により製造できる。また、軸部材４０およびギヤ部材４２を別部材とすることで、それぞれに適したグレードの焼結金属を用いることで製造の自由度が増し、コストの低減が可能となる。

【0052】

（出力軸）
次に、軸部材４０およびギヤ部材４２を組み付けた出力軸１３の構成の詳細について説明する。図１４は、第１の実施の形態に係る出力軸１３の上面図である。図１５は、図１４に示す出力軸１３のＡ−Ａ断面図である。

【0053】

出力軸１３は、ギヤ部材４２の孔４２ａに軸部材４０の小径部４０ａが挿入された状態で互いに固定されている。第１の実施の形態では、小径部４０ａは、ギヤ部材４２の孔４２ａから突出した先端部が変形した係止部４０ｆを有してもよい。これにより、軸部材４０がギヤ部材４２から脱落しないようにできる。なお、先端部の変形は、外から力や熱を加えることで行えばよい。

【0054】

なお、第１の実施の形態に係る出力軸においては、セレーション部４１の山部４１ａの数、第１凸部４０ｄの数、ギヤ部材４２の溝４２ｄの数、第２凹部４２ｆの数はいずれも８個である。なお、セレーション部４１の山部４１ａの数、第１凸部４０ｄの数、ギヤ部材４２の溝４２ｄの数および第２凹部４２ｆの数は、各構成の数が、他の構成の数のＮ倍（Ｎは整数）あるいは１／Ｎ倍（Ｎは整数）であるとよい。例えば、セレーション部４１の山部４１ａの数は、ギヤ部材４２の歯４２ｃの数の整数倍であってもよい。また、セレーション部４１の山部４１ａ、第１凸部４０ｄ、ギヤ部材４２の溝４２ｄおよび第２凹部４２ｆは、径方向に直線状に配置されている。または、放射状に配置されていてもよい。

【0055】

このように、軸部材４０のセレーション部４１や第１凸部４０ｄ、ギヤ部材４２の歯４２ｃや第２凹部４２ｆを対称性の高い形状や配置とすることで、出力軸１３自体の強度の向上や、出力軸１３を構成するギヤ部材４２に働く応力を緩和できる。

【0056】

また、出力軸１３は、軸部材４０のセレーション部４１の山部４１ａとギヤ部材４２の溝４２ｄとの係合だけでなく、軸部材４０の第１端面４０ｃに環状に形成された複数の第１凸部４０ｄと、ギヤ部材４２の第２端面４２ｅに環状に形成された複数の第２凹部４２ｆと、が係合するため、ギヤ部材４２と軸部材４０とが一体となった出力軸１３のねじり強度が向上する。

【0057】

つまり、複数の部材同士の係合が、一次元的に１箇所しかない場合と比較して、二次元あるいは三次元的に複数箇所で行われることで、出力軸１３に大きな入力がある場合に、部材間に働く力が一つの係合部に集中的に加わりにくくなり、係合部の変形等が抑制できる。したがって、このような出力軸を用いることで、出力軸の強度が高い減速機や減速機付モータを提供できる。

【0058】

（凸部と凹部の係合状態）
図１６は、軸部材４０の第１凸部４０ｄとギヤ部材４２の第２凹部４２ｆとの係合を説明するための模式図である。図１６は、環状に配置された第１凸部４０ｄおよび第２凹部４２ｆを直線状に展開したものである。図１６に示す状態から、第１端面４０ｃと第２端面４２ｅとを接近若しくは接触させることで、第１凸部４０ｄと第２凹部４２ｆとが係合する。

【0059】

図１７は、変形例に係る第１凸部と第２凹部との係合を説明するための模式図である。変形例に係る第１凸部４０ｇは、頂上の中央部に更に突起部４０ｈを有する。軸部材４０およびギヤ部材４２を組み立てる際に、第２端面４２ｅおよび第１端面４０ｃを接近させると、突起部４０ｈが第２凹部４２ｆの底部で確実に潰されて変形することで、第１凸部４０ｇが幅方向（第１端面４０ｃの周方向）に広がる。これにより、係合時の第１凸部４０ｇと第２凹部４２ｆとの隙間が減少し、より確実な圧入状態が維持できる。そのため、出力軸１３が正転と逆転を繰り返しても、ガタに起因する異音や振動が抑制される。

【0060】

［第２の実施の形態］
図１８は、第２の実施の形態に係るギヤ部材４４の正面図である。図１９は、ギヤ部材４４の孔近傍の拡大斜視図である。第１の実施の形態に係るギヤ部材４２において、第２端面４２ｅと反対側の第３端面４２ｋに環状の連続した凹部４２ｍが形成されている（図１０、図１１参照）。これに対して、第２の実施の形態に係るギヤ部材４４は、環状の連続した凹部４２ｍの底部に更に複数の放射状の凹部４２ｎが形成されている。凹部４２ｎは、孔４２ａの内周から径方向外周側に向けて形成されている。また、凹部４２ｎは、孔４２ａの中心Ｏから一定の距離まで形成されている。なお、孔４２ａの内周には複数の溝４２ｄが形成されており、孔４２ａの半径が一定でないため、凹部４２ｎの長さは様々である。

【0061】

このように、複数の凹部４２ｎは、第３端面４２ｋに間隔を置いて環状に形成されている。これにより、前述の軸部材４０の小径部４０ａの先端部をギヤ部材４４の孔４２ａから突出させ、その状態で先端部に外力を加えて変形させると、先端部の一部が複数の凹部４２ｎに入り込む。その結果、軸部材４０とギヤ部材４４との固定がより強固に行われ、軸部材４０のギヤ部材４４に対する回転方向のガタや抜け方向（軸方向）のガタの発生を更に抑制できる。

【0062】

［第３の実施の形態］
第１の実施の形態に係る車両用パワーウィンドウシステムは、Ｘアーム式のレギュレータであるが、本願発明はワイヤー式のレギュレータにも適用できる。以下では、ワイヤー式のレギュレータに適用する出力軸について説明する。

【0063】

図２０は、第３の実施の形態に係る出力軸の分解斜視図である。図２１は、図２０と異なる方向から見た第３の実施の形態に係る出力軸の分解斜視図である。

【0064】

出力軸４６は、減速機１２に用いられるものであり、複数の部材を組み合わせたものである。具体的には、出力軸４６は、軸部材４０と、軸部材４０の端部に固定されている出力部材としての出力プレート４８とを有する。なお、軸部材４０についてはセレーション部の溝の数や第２凹部の数が異なる以外は、第１の実施の形態と実質的に同様の構成であるため説明を適宜省略する。

【0065】

図２２は、第３の実施の形態に係る出力軸を構成する出力プレート４８の正面図である。図２３は、図２２に示す出力プレート４８のＤ−Ｄ断面図である。図２４は、第３の実施の形態に係る出力軸を構成する出力プレート４８の背面図である。図２５は、図２４に示す出力プレート４８のＥ−Ｅ断面の要部拡大図である。

【0066】

第３の実施の形態に係る出力プレート４８は、円板状の部材の中心に形成された、軸部材４０の小径部４０ａが進入する孔４８ａと、円板状の一方の端面４８ｂに形成された３つの係合部４８ｃと、孔４８ａの内周に形成された、軸部材４０のセレーション部４１と係合するように軸方向に延びている複数の溝４８ｄと、軸部材４０の第１端面４０ｃと対向する他方の端面４８ｅに間隔を置いて環状に形成され、複数の第１凸部４０ｄと係合するように形成された複数の第２凹部４８ｆと、を有する。

【0067】

そして、出力プレート４８は、中央の孔４８ａに軸部材４０の小径部４０ａが挿入され、小径部４０ａに対して固定される。９つの溝４８ｄは、軸部材４０のセレーション部４１の山部４１ａの形状に応じた形状であり、孔４８ａの内周の周方向に等間隔（４０°間隔）に設けられている。

【0068】

第３の実施の形態に係る出力プレート４８は、９つの第２凹部４８ｆを有している。なお、出力プレート４８は、第２凹部の代わりに複数の第２凸部を他方の端面４８ｅに形成してもよい。出力プレート４８の他方の端面４８ｅに複数の第２凸部を設けた場合、対応する軸部材４０の第１端面４０ｃには、複数の第１凸部４０ｄの代わりに複数の第１凹部を設けるとよい。

【0069】

［第４の実施の形態］
図２６（ａ）は、第４の実施の形態に係る出力軸の模式図、図２６（ｂ）は、第４の実施の形態の変形例に係る出力軸の模式図である。

【0070】

図２６（ａ）に示す出力軸５０は、円筒状の軸部材５２と、軸部材５２に固定される円板状の出力部材５４と、を備える。軸部材５２は、中央に凹状の孔５２ａが形成されている。孔５２ａの内周面には、周方向に交互に並ぶとともに軸方向に延びている山部と谷部とからなるセレーション部５２ｂと、軸方向Ａｘと交差する環状の第１端面５２ｃに間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部５２ｄ（または複数の第１凹部）と、を有する。

【0071】

出力部材５４は、前述のギヤ部材や出力プレート等である。そして、出力部材５４は、セレーション部５２ｂと係合するように軸方向に延びている複数の溝５４ａと、第１端面５２ｃと対向する第２端面５４ｂに間隔を置いて環状に形成され、複数の第１凸部５２ｄ（または複数の第１凹部）と係合するように形成された複数の第２凹部５４ｃ（または複数の第２凸部）と、を有する。

【0072】

これにより、軸部材５２のセレーション部５２ｂと出力部材５４の溝５４ａとの係合だけでなく、軸部材５２の第１端面５２ｃに環状に形成された複数の第１凸部５２ｄ（または複数の第１凹部）と、出力部材５４の第２端面５４ｂに環状に形成された複数の第２凹部５４ｃ（または複数の第２凸部）と、が係合するため、出力部材と軸部材とが一体となった出力軸５０のねじり強度が向上する。

【0073】

上述の出力軸５０を換言すると以下のように表現できる。軸部材５２は、第１部分５２ｅと第１部分５２ｅに連続している第２部分５２ｆとを有している。そして、出力部材５４は、第１部分５２ｅに固定されており、セレーション部５２ｂは、第１部分５２ｅの孔５２ａの内周部に形成されており、第１端面５２ｃは、第１部分５２ｅの出力部材５４と接する面である。また、出力部材５４は、出力部材の中心に形成された、第１部分５２ｅに進入する円柱状の進入部５４ｄと、進入部５４ｄの外周に形成された複数の溝５４ａと、を有している。

【0074】

図２６（ｂ）に示す出力軸５６は、円筒状の軸部材５８と、軸部材５８に固定される円板状の出力部材６０と、を備える。軸部材５８は、中央に貫通孔５８ａが形成されている。貫通孔５８ａの内周面には、周方向に交互に並ぶとともに軸方向に延びている山部と谷部とからなるセレーション部５８ｂと、軸方向Ａｘと交差する環状の第１端面５８ｃに間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部５８ｄ（または複数の第１凹部）と、を有する。

【0075】

出力部材６０は、前述のギヤ部材や出力プレート等である。そして、出力部材６０は、セレーション部５８ｂと係合するように軸方向に延びている複数の溝６０ａと、第１端面５８ｃと対向する第２端面６０ｂに間隔を置いて環状に形成され、複数の第１凸部５８ｄ（または複数の第１凹部）と係合するように形成された複数の第２凹部６０ｃ（または複数の第２凸部）と、を有する。

【0076】

これにより、出力軸５０と同様に、出力部材と軸部材とが一体となった出力軸５６のねじり強度が向上する。

【0077】

上述の出力軸５６を換言すると以下のように表現できる。軸部材５８は、第１部分５８ｅと第２部分５８ｆとが区別なく連続している。そして、出力部材６０は、第１部分５８ｅに固定されており、セレーション部５８ｂは、第１部分５８ｅの貫通孔５８ａの内周部に形成されており、第１端面５８ｃは、第１部分５８ｅの出力部材６０と接する面である。また、出力部材６０は、出力部材の中心に形成された、第１部分５８ｅに進入する円柱状の進入部６０ｄと、進入部６０ｄの外周に形成された複数の溝６０ａと、を有している。また、進入部６０ｄの先端は、外力を受けることで変形させられ、係止部として機能する。これにより、軸部材５８から出力部材６０がより抜けにくくなる。

【0078】

［第５の実施の形態］
図２７は、第５の実施の形態に係る出力軸の模式図である。図２７に示す出力軸６２は、第１の実施の形態に係る出力軸１３と類似の構成であるが、軸部材６４が出力部材６６に対してセレーション部を介して締結（圧入）されていない点が異なる。

【0079】

出力軸６２は、円柱状の小径部としての第１部分６４ａと第１部分６４ａに連続している円柱状の大径部としての第２部分６４ｂとを有する軸部材６４と、軸部材６４の第１部分６４ａに固定されている出力部材６６と、を備える。出力部材６６は、出力部材の中心に形成された、第１部分６４ａが進入し該第１部分の先端が突出する貫通孔６６ａを有する。軸部材６４は、第１部分６４ａの先端が出力部材６６の貫通孔６６ａから突出した状態で、先端が変形させられることで出力部材６６に固定される（領域Ｒ１）とともに、第１部分６４ａと第２部分６４ｂとの境界近傍の領域Ｒ２が出力部材６６と固定されている。

【0080】

これにより、軸部材６４の第１部分６４ａが出力部材６６の貫通孔６６ａの全体に渡り圧入されていなくても、軸部材６４と出力部材６６とが少なくとも２箇所（領域Ｒ１および領域Ｒ２）で互いに固定されていることで、軸部材６４が出力部材６６から脱落できないようにできる。

【0081】

軸部材６４は、出力部材６６と固定された状態で、第１部分６４ａのうち先端（領域Ｒ１）と境界近傍の領域Ｒ２との間（領域Ｒ３）において出力部材６６とクリアランスが形成されるように構成されている。これにより、軸部材６４と出力部材６６とを組み立てる際に必要な力を抑えることができ、部品の変形や割れを抑制できるとともに、生産性を向上できる。

【0082】

軸部材６４は、第１部分６４ａと第２部分６４ｂとの間の段差である環状の第１端面６４ｃに間隔を置いて環状に形成された複数の第１凸部６４ｄ（または複数の第１凹部）を有している。出力部材６６は、第１端面６４ｃと対向する第２端面６６ｂに間隔を置いて環状に形成され、複数の第１凸部６４ｄ（または複数の第１凹部）と係合するように形成された複数の第２凹部６６ｃ（または複数の第２凸部）を有している。複数の第１凸部６４ｄ（または複数の第１凹部）と、複数の第２凹部６６ｃ（または複数の第２凸部）とが圧入されている。

【0083】

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

【符号の説明】

【0084】

１０ モータ部、 １２ 減速機、 １３ 出力軸、 １４ ギヤボックス、 ４０ 軸部材、 ４０ａ 小径部、 ４０ｂ 大径部、 ４０ｃ 第１端面、 ４０ｄ 第１凸部、 ４０ｅ 溝、 ４０ｆ 係止部、 ４０ｇ 第１凸部、 ４０ｈ 突起部、 ４１ セレーション部、 ４１ａ 山部、 ４１ｂ 谷部、 ４２ ギヤ部材、 ４２ａ 孔、 ４２ｂ 外周部、 ４２ｃ 歯、 ４２ｄ 溝、 ４２ｅ 第２端面、 ４２ｆ 第２凹部、 ４２ｈ 第２凸部、 ４２ｊ 歯底、 １００ 減速機付モータ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】