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(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】
(24)【登録日】2023-03-09
(45)【発行日】2023-03-17
(54)【発明の名称】減速機構付モータ
(51)【国際特許分類】
   H02K 7/116 20060101AFI20230310BHJP
   F16H 1/16 20060101ALI20230310BHJP
   F16H 57/039 20120101ALI20230310BHJP
   H02K 5/02 20060101ALI20230310BHJP
【FI】
H02K7/116
F16H1/16 Z
F16H57/039
H02K5/02
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2019038278
(22)【出願日】2019-03-04
(65)【公開番号】P2020137399
(43)【公開日】2020-08-31
【審査請求日】2021-10-28
(31)【優先権主張番号】P 2019026620
(32)【優先日】2019-02-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000144027
【氏名又は名称】株式会社ミツバ
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 靖
(72)【発明者】
【氏名】根岸 利広
(72)【発明者】
【氏名】城 雄太郎
【審査官】稲葉 礼子
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-035330(JP,A)
【文献】特開2019-002472(JP,A)
【文献】特開2018-075999(JP,A)
【文献】実開昭59-103575(JP,U)
【文献】特開平02-018132(JP,A)
【文献】特開2008-095704(JP,A)
【文献】特開2020-118237(JP,A)
【文献】特開2004-159475(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02K 7/116
F16H 1/16
F16H 57/039
H02K 5/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸を有するモータ部と、
前記回転軸の回転を減速する減速機構部と、
を備えた減速機構付モータであって、
前記減速機構部は、
前記回転軸により回転されるウォームと、
前記ウォームにより回転されるウォームホイールと、
前記ウォームホイールの回転中心に設けられる出力軸と、
前記ウォームホイールを回転自在に収容するウォームホイール収容部が形成されているハウジングと、を有し、
前記ハウジングは、
前記出力軸を径方向外側から支持する第1支持部と、
前記出力軸を軸方向に支持する第2支持部と、を有し、
前記出力軸は、
前記出力軸の軸方向先端部に設けられ、駆動対象物を駆動する駆動部と、
前記出力軸の軸方向基端部で前記出力軸の径方向外側に突出して設けられ、外周部が前記ウォームホイールに埋設される鍔部と、
前記駆動部と前記鍔部との間に設けられる本体部と、を有し、
前記本体部は前記第1支持部に回転自在に支持されており、前記鍔部は前記第2支持部に回転自在に支持されており、
さらに、前記ウォームホイール収容部を閉塞するカバー部材を備え、
前記鍔部は、前記駆動部側に設けられる第1面と、当該第1面とは前記本体部の軸方向において反対側に設けられる第2面と、を有し、
前記鍔部の前記第1面は、前記第2支持部に当接しており、
前記カバー部材には、前記鍔部の前記第2面と当接する波形座金が設けられていることを特徴とする減速機構付モータ。
【請求項2】
前記ハウジングは樹脂材によって形成されており、前記出力軸は鋼材によって形成されていることを特徴とする請求項1に記載の減速機構付モータ。
【請求項3】
前記駆動部は、その直径寸法が前記本体部の直径寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の減速機構付モータ。
【請求項4】
前記出力軸は、径方向内側に中空部を有する筒状に形成されており、前記出力軸には、前記本体部の軸方向に沿う前記駆動部寄りの部分に、前記中空部を閉塞する閉塞壁部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
【請求項5】
前記第1支持部には、潤滑材を保持する潤滑材保持溝が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の減速機構付モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転を減速する減速機構部と、を備えた減速機構付モータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、サンルーフ装置等の駆動源に用いられる車載用モータには、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付モータが採用されている。これにより、車両のルーフ内等の狭小スペースに、減速機構付モータを容易に搭載できるようにしている。このような減速機構付モータには、例えば、特許文献1に記載されたものがある。
【0003】
特許文献1に記載された減速機構付モータは、駆動電流の供給により回転される回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転を減速して高トルク化し、この回転力を外部に出力する減速機構を有するギヤ部と、を備えている。ギヤ部を形成する減速機構は、回転軸の先端部分に一体に設けられたウォームと、当該ウォームに噛み合わされるウォームホイールと、から構成されている。
【0004】
そして、ウォームホイールの回転中心には、出力軸の基端側が固定され、当該出力軸の先端部分には、駆動ケーブルを駆動する駆動ギヤが固定されている。これにより、回転軸に設けられたウォームの回転に伴って、ウォームホイールに固定された出力軸が高トルクで回転し、出力軸に固定された駆動ギヤの駆動により駆動ケーブルが移動する。よって、駆動ケーブルに接続されたルーフパネルが開閉される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2017-103867号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載された減速機構付モータでは、出力軸の先端部分に、当該出力軸よりも大径の駆動ギヤが、セレーション嵌合により強固に固定されている。そして、出力軸の駆動ギヤが固定された部分と、出力軸のウォームホイールが固定された部分との間の部分が、ギヤケース(ハウジング)に回動自在に支持されている。すなわち、減速機構付モータを組み立てる際には、出力軸の先端部分をギヤケースの支持孔に通してから、出力軸の先端部分に駆動ギヤを固定する手順を踏む必要があった。
【0007】
また、特許文献1に記載された減速機構付モータのギヤケースは、出力軸を径方向外側から支持し、かつウォームホイールを軸方向に支持している。つまり、1つの部品(ギヤケース)が2つの部品(出力軸およびウォームホイール)をそれぞれ支持している。したがって、出力軸のウォームホイールに対する固定精度にばらつきがあると、ウォームホイール(出力軸)がギヤケースに対してがたついたり、回転抵抗等にばらつきが生じたりする可能性があった。
【0008】
本発明の目的は、組み立て性を向上させることができ、かつ製品毎に性能がばらついてしまうことを抑制できる減速機構付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】
【0009】
本発明の一態様では、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸の回転を減速する減速機構部と、を備えた減速機構付モータであって、前記減速機構部は、前記回転軸により回転されるウォームと、前記ウォームにより回転されるウォームホイールと、前記ウォームホイールの回転中心に設けられる出力軸と、前記ウォームホイールを回転自在に収容するウォームホイール収容部が形成されているハウジングと、を有し、前記ハウジングは、前記出力軸を径方向外側から支持する第1支持部と、前記出力軸を軸方向に支持する第2支持部と、を有し、前記出力軸は、前記出力軸の軸方向先端部に設けられ、駆動対象物を駆動する駆動部と、前記出力軸の軸方向基端部で前記出力軸の径方向外側に突出して設けられ、外周部が前記ウォームホイールに埋設される鍔部と、前記駆動部と前記鍔部との間に設けられる本体部と、を有し、前記本体部は前記第1支持部に回転自在に支持されており、前記鍔部は前記第2支持部に回転自在に支持されており、さらに、前記ウォームホイール収容部を閉塞するカバー部材を備え、前記鍔部は、前記駆動部側に設けられる第1面と、当該第1面とは前記本体部の軸方向において反対側に設けられる第2面と、を有し、前記鍔部の前記第1面は、前記第2支持部に当接しており、前記カバー部材には、前記鍔部の前記第2面と当接する波形座金が設けられていることを特徴とする。
【0010】
本発明の他の態様では、前記ハウジングは樹脂材によって形成されており、前記出力軸は鋼材によって形成されていることを特徴とする。
【0011】
本発明の他の態様では、前記駆動部は、その直径寸法が前記本体部の直径寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【0012】
本発明の他の態様では、前記出力軸は、径方向内側に中空部を有する筒状に形成されており、前記出力軸には、前記本体部の軸方向に沿う前記駆動部寄りの部分に、前記中空部を閉塞する閉塞壁部が設けられていることを特徴とする。
【0013】
本発明の他の態様では、前記第1支持部には、潤滑材を保持する潤滑材保持溝が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、出力軸の軸方向先端部に、駆動対象物を駆動する駆動部が設けられ、出力軸の軸方向基端部で出力軸の径方向外側に突出するようにして、外周部がウォームホイールに埋設される鍔部が設けられ、出力軸の駆動部と鍔部との間に、本体部が設けられている。また、ハウジングには、第1支持部および第2支持部が設けられ、第1支持部が出力軸の本体部を径方向外側から回転自在に支持し、第2支持部が出力軸の鍔部を軸方向に回転自在に支持している。
【0016】
これにより、出力軸は駆動対象物を直接駆動するため、従前のような出力軸と別体の駆動ギヤが不要となる。よって、減速機構付モータの組み立て性を向上させることができる。また、1つの部品からなるハウジングが、1つの部品からなる出力軸を、径方向および軸方向の2方向から回転自在に支持するため、従前に比してウォームホイールがハウジングに対してがたつくことが抑えられ、製品毎に回転抵抗が変化したりする等のばらつきが発生することも抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】車両のルーフに設置されたサンルーフ装置を示す概略図である。
図2】サンルーフモータの駆動部側を示す斜視図である。
図3】サンルーフモータのカバー部材側を示す斜視図である。
図4図2のA-A線に沿う断面図である。
図5】ハウジングの内部構造を説明する斜視図である。
図6】(a),(b)はウォームホイールユニットを示す斜視図である。
図7図6のウォームホイールユニットの断面図である。
図8】サンルーフモータの組み立て手順を説明する分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【0019】
図1は車両のルーフに設置されたサンルーフ装置を示す概略図を、図2はサンルーフモータの駆動部側を示す斜視図を、図3はサンルーフモータのカバー部材側を示す斜視図を、図4図2のA-A線に沿う断面図を、図5はハウジングの内部構造を説明する斜視図を、図6(a),(b)は、ウォームホイールユニットを示す斜視図を、図7図6のウォームホイールユニットの断面図を、図8はサンルーフモータの組み立て手順を説明する分解斜視図をそれぞれ示している。
【0020】
図1に示されるように、サンルーフ装置10は、ルーフパネル11を備えている。ルーフパネル11は、車両12のルーフ13に形成された開口部14を開閉する。ルーフパネル11の車幅方向両側(図中上下側)には、一対のシュー15a,15bがそれぞれ固定されている。また、ルーフ13における開口部14の車幅方向両側には、車両12の前後方向(図中左右方向)に延びるガイドレール16がそれぞれ固定されている。そして、一対のシュー15a,15bが、対応する一対のガイドレール16にそれぞれ案内されることで、ルーフパネル11が、車両12の前後方向に移動する。
【0021】
車両12の後方側(図中右側)に配置されたシュー15bのそれぞれには、ギヤ付きの駆動ケーブル17a,17bの一端が連結されている。これらの駆動ケーブル17a,17bの他端は、開口部14よりも車両12の前方側(図中左側)に取り回されている。
【0022】
開口部14よりも車両12の前方側であって、フロントガラスFGとの間のルーフ13の内部には、サンルーフモータ(減速機構付モータ)20が設けられている。そして、一対の駆動ケーブル17a,17bの他端は、サンルーフモータ20に設けられた駆動部52bに噛み合わされている。そして、サンルーフモータ20が駆動されると、一対の駆動ケーブル17a,17bは、互いに逆向きにその長手方向に移動する。これにより、ルーフパネル11は、一対のシュー15bを介して、一対の駆動ケーブル17a,17bにより押し引きされ、開口部14を開閉する。
【0023】
図2および図3に示されるように、サンルーフモータ20は、モータ部30およびギヤ部(減速機構部)40を備えている。そして、これらのモータ部30およびギヤ部40は、合計3つの第1締結ねじS1(図示では2つのみ示す)により、互いに強固に連結され、ユニット化されている。
【0024】
モータ部30は、ブラシ付きの電動モータであって、鋼板等を深絞り加工して有底筒状となったヨーク31を備えている。ヨーク31は、モータ部30の外郭を形成しており、互いに対向配置された一対の円弧部31aと、互いに対向配置された一対の平板部31bとを有している。そして、ヨーク31の軸方向一側(図中右側)は、段付きの底部31cによって閉塞されている。これにより、ヨーク31の断面形状を略小判形状とし、サンルーフモータ20全体の薄型化を実現している。
【0025】
ヨーク31の内側には、複数のマグネット(図示せず)が装着されており、そのさらに内側には、回転中心に回転軸32(図5参照)を備えた回転子(図示せず)が回転自在に設けられている。回転軸32は、サンルーフモータ20を形成するヨーク31とハウジング41との間に跨ぐようにして設けられ、回転軸32のハウジング41内に配置される部分には、ウォーム33(図5参照)が一体に設けられている。つまり、ウォーム33は、回転軸32により回転される。
【0026】
また、回転軸32における回転子とウォーム33との間には、複数のブラシが摺接される整流子(図示せず)が固定されている。これにより、複数のブラシから整流子に駆動電流が供給され、回転子には電磁力(回転力)が発生する。よって、回転軸32(ウォーム33)が、所定の回転方向に所定の回転数で回転される。
【0027】
図2および図3に示されるように、ギヤ部40は、プラスチック等の樹脂材を射出成形することで略椀状に形成されたハウジング41を備えている。ハウジング41は、ギヤ部40の外郭を形成し、その内部には、ウォーム33(図5参照)およびウォームホイールユニット50(図6参照)からなる減速機構SDが回転自在に収容されている。ここで、減速機構SDは、回転軸32の回転を減速して高トルク化し、この高トルク化された回転力を出力する。なお、ハウジング41の材料には、本実施の形態では、ポリブチレンテレフタレート(PBT)が用いられている。
【0028】
ハウジング41は、ウォーム収容部42およびウォームホイールユニット収容部43を備えている。ウォーム収容部42は、有底筒状に形成され、ヨーク31の長手方向に沿う延長上に配置され、その内部には、ウォーム33(図5参照)が回転自在に収容されている。一方、ウォームホイールユニット収容部43は、本発明におけるウォームホイール収容部を構成しており、略椀状に形成されている。そして、ウォームホイールユニット収容部43は、ウォーム収容部42に対して、その軸方向と直交する方向に並んで配置されている。ウォームホイールユニット収容部43の内部には、ウォームホイールユニット50が回転自在に収容されている。
【0029】
図4および図5に示されるように、ウォームホイールユニット収容部43は、略円板状に形成された底壁部44と、当該底壁部44の周囲に一体に設けられた筒状の側壁部45と、を備えている。ここで、側壁部45は、底壁部44から垂直に立ち上がっており、その内側には、ウォームホイールユニット50が収容される収容スペース46が形成されている。
【0030】
また、側壁部45のウォーム収容部42寄りの部分には、略楕円形に形成された長穴45aが設けられている。この長穴45aは、ウォーム収容部42の内部と収容スペース46とを、互いに連通している。このように長穴45aを設けることで、ウォーム収容部42内のウォーム33と、収容スペース46内のホイール本体51の歯部51c(図6参照)とが、互いに動力伝達可能に噛み合わされる。
【0031】
底壁部44の中心部分には、ウォームホイールユニット50の出力軸52を回転自在に支持するボス部47が一体に設けられている。このボス部47は、略筒状に形成され、収容スペース46内に所定の高さ寸法Hで突出されている。なお、ボス部47の収容スペース46内に突出した部分の肉厚寸法T1は、側壁部45の肉厚寸法T2よりも若干厚い肉厚寸法に設定されている(T1>T2)。
【0032】
また、ボス部47が一体に設けられる底壁部44の肉厚寸法T3は、ボス部47の収容スペース46内に突出した部分の高さ寸法Hよりも肉厚となっている(T3>H)。これにより、ボス部47は底壁部44に対して十分な固定強度で固定され、ウォームホイールユニット50がウォームホイールユニット収容部43の内部でがたつくことが抑制される。
【0033】
さらに、ボス部47の径方向内側には、出力軸52の本体部52dが摺接される内壁部47aが設けられている。内壁部47aは、本発明における第1支持部を構成しており、その表面は、ハウジング41の他の部分の表面よりも平滑化されている。これにより、出力軸52は、内壁部47aに対してスムーズに回転することができる。
【0034】
また、内壁部47aの軸方向に沿う収容スペース46寄りの部分には、合計6つの潤滑材保持溝47bが設けられている。これらの潤滑材保持溝47bは、内壁部47aの軸方向に延び、かつ周方向に等間隔(60°間隔)で並んでいる。そして、ボス部47の軸方向に沿う潤滑材保持溝47bの収容スペース46側は開口しており、ボス部47の軸方向に沿う潤滑材保持溝47bの収容スペース46側とは反対側は閉塞されている。
【0035】
これにより、出力軸52のボス部47への組み付け時において、グリース等の潤滑材(図示せず)を、潤滑材保持溝47bに容易に保持させることができ、かつ潤滑材保持溝47bに保持された潤滑材が、ウォームホイールユニット収容部43の外部に漏出することが効果的に抑えられる。よって、出力軸52は、長期に亘ってスムーズに回転することができる。
【0036】
なお、出力軸52のボス部47に対する摺接面積は、出力軸52が従前よりも太くなった分、従前に比して大きくなっている。しかしながら、上述のように合計6つの潤滑材保持溝47bに潤滑材を保持させているため、出力軸52の回転抵抗が従前に比して増大するようなことが抑えられている。したがって、モータ部30に大きな負荷が掛かることは無い。
【0037】
また、ボス部47の収容スペース46内に突出した部分の端部には、出力軸52の鍔部52cが摺接される端壁部47cが設けられている。端壁部47cは、本発明における第2支持部を構成しており、その表面においても、ハウジング41の他の部分の表面よりも平滑化されている。これにより、出力軸52は、端壁部47cに対してスムーズに回転することができる。
【0038】
このように、ボス部47は、内壁部47aによって出力軸52を径方向外側から回転自在に支持し、かつ端壁部47cによって出力軸52を軸方向に回転自在に支持している。すなわち、内壁部47aおよび端壁部47cは、ボス部47に一体に設けられた一体成形品となっている。よって、ウォームホイールユニット50を形成する1つの部品である出力軸52は、1つの部品であるボス部47(ハウジング41)の内壁部47aおよび端壁部47cによって、径方向および軸方向の2方向から回転自在に支持されている。なお、出力軸52はS45C等の鋼製であって、ボス部47はPBT製となっている。したがって、樹脂製の部品同士の摺動を無くすことができ、ひいてはホイール本体のみが摩耗するようなことを未然に防ぐことができる。
【0039】
図4および図5に示されるように、ウォームホイールユニット収容部43における側壁部45の径方向外側には、一対の取付脚部48が設けられている。これらの取付脚部48は、ルーフ13(図1参照)内に設けられた取付ブラケット(図示せず)に固定される部分である。また、一対の取付脚部48は、ボス部47を中心に互いに対向配置され、これによりサンルーフモータ20を、ルーフ13内にバランス良く固定可能としている。よって、サンルーフモータ20の作動時等において、騒音等の発生が抑えられる。
【0040】
なお、それぞれの取付脚部48には、固定ボルト(図示せず)が挿通される鋼管48aが装着され、これにより、樹脂製のハウジング41を損傷させること無く、サンルーフモータ20を取付ブラケットに対して、がたつかないように強固に固定することができる。
【0041】
さらに、ウォームホイールユニット収容部43における側壁部45の径方向外側には、合計3つのカバー固定部49が設けられている。これらのカバー固定部49は、側壁部45の周囲に等間隔(120°間隔)で配置されている。そして、3つのカバー固定部49には、ウォームホイールユニット収容部43を閉塞するカバー部材60(図3参照)が、合計3つの第2締結ねじS2(図3参照)により固定される。
【0042】
図6および図7に示されるように、ウォームホイールユニット50は、ホイール本体51と出力軸52とを備えている。そして、図4に示されるように、ホイール本体51と出力軸52の軸方向基端側(図中下側)の略半分が、ウォームホイールユニット収容部43内に収容されている。つまり、出力軸52の軸方向先端側(図中上側)は、ウォームホイールユニット収容部43の外部に露出されている。ここで、図6では、ホイール本体51と出力軸52との境界部分を分かり易くするために、出力軸52に網掛けを施している。
【0043】
ホイール本体51は、本発明におけるウォームホイールを構成しており、溶融されたプラスチック等の樹脂材を射出成形することで、略円板状に形成されている。なお、ホイール本体51の材料には、本実施の形態では、ポリアセタール(POM)が用いられている。
【0044】
ホイール本体51には、環状に形成された環状本体部51aが設けられている。この環状本体部51aの径方向内側には、出力軸52における鍔部52cの外周部OPが、インサート成形等により埋設(固定)されている。また、環状本体部51aの径方向外側には、環状に形成された歯部形成部51bが一体に設けられている。さらに、ホイール本体51の表側(図7中上側)および裏側(図7中下側)において、環状本体部51aと歯部形成部51bとの間には、環状の肉盗み部Gがそれぞれ設けられている。これにより、ホイール本体51の硬化時において、ヒケ等の不具合が発生することが抑えられ、歯部51cを精度良く成形することができる。
【0045】
歯部形成部51bの径方向外側には、ウォーム33(図5参照)に噛み合わされる歯部51cが設けられている。すなわち、ホイール本体51は、ウォーム33により回転される。歯部51cは、ホイール本体51の軸方向に対して緩やかな傾斜角度で傾斜された斜歯となっており、これによりウォーム33の回転が、ホイール本体51に対してスムーズに伝達される。言い換えれば、歯部51cを斜歯にすることで、サンルーフモータ20の静粛性を向上させている。
【0046】
出力軸52は、ホイール本体51の回転中心に設けられ、S45C等の一般的な機械構造用炭素鋼鋼材(鋼材)により略筒状に形成され、その径方向内側には中空部52aが設けられている。また、出力軸52の軸方向先端部(図7中上部)には、ギヤ形状に形成された駆動部52bが設けられている。この駆動部52bには、ギヤ付きの駆動ケーブル17a,17b(図1参照)がそれぞれ噛み合わされる。つまり、駆動部52bは、駆動対象物としてのルーフパネル11(図1参照)を駆動する。さらに、駆動部52bは、図6(a)に示されるように、歯部51cと同様に斜歯状になっており、これによっても、サンルーフモータ20の静粛性が高められている。
【0047】
ここで、図2に示されるように、ハウジング41の外部で、かつ駆動部52bが設けられる部分には、ステンレス鋼板等よりなるケーブルガイドGDが設けられている。このケーブルガイドGDは、駆動部52bに対する一対の駆動ケーブル17a,17bの噛み合い状態を保持するものである。これにより、一対の駆動ケーブル17a,17bの駆動部52bに対する噛み合いが、ずれてしまうような不具合を無くしている。
【0048】
また、出力軸52の軸方向基端部(図7中下部)には、出力軸52の径方向外側に突出するようにして、略円板状に形成された鍔部52cが設けられている。そして、鍔部52cの径方向外側の部分を形成する外周部OPが、環状本体部51aの径方向内側に埋設されている。言い換えれば、図7に示されるように、鍔部52cの径方向内側の部分は、外部に露出されている。
【0049】
なお、外周部OPの外周縁部には、外周部OPの周方向に並ぶようにして、複数の凹凸(図示せず)が形成されている。これにより、インサート成形によりホイール本体51に固定された出力軸52が、ホイール本体51に対して空回りすることが確実に防止されている。
【0050】
そして、鍔部52cの外部に露出された部分で、かつ駆動部52b側(図7中上側)に設けられた第1平坦面(第1面)SF1には、サンルーフモータ20を組み立てた状態において、ボス部47の端壁部47cが当接される(図4参照)。つまり、第1平坦面SF1は、端壁部47cに対して出力軸52の軸方向から突き当てられて、端壁部47cに回転自在に支持されている。
【0051】
さらに、鍔部52cの外部に露出された部分で、かつ第1平坦面SF1とは本体部52dの軸方向において反対側(図7中下側)に設けられる第2平坦面(第2面)SF2には、サンルーフモータ20を組み立てた状態において、弾性部材として機能するウェーブワッシャ(波形座金)WSが当接される(図4参照)。つまり、第2平坦面SF2は、ウェーブワッシャWSに対して、出力軸52の軸方向から突き当てられて摺接するようになっている。
【0052】
ここで、第2平坦面SF2側に設けられたウェーブワッシャWSは、カバー部材60と第2平坦面SF2との間に、所定圧で押し縮められた状態で挟持されている。これにより、第1平坦面SF1が端壁部47cに当接されるように所定圧で押圧され、ウォームホイールユニット50のウォームホイールユニット収容部43内でのがたつきが抑えられる。これによっても、サンルーフモータ20の静粛性が高められている。
【0053】
なお、出力軸52およびウェーブワッシャWSは何れも鋼製であって、かつ両者間には、グリース等の潤滑材(図示せず)が塗布されている(介在している)。したがって、これらの何れか一方が早期に摩耗したりするような不具合が発生することは無い。
【0054】
また、出力軸52の軸方向に沿う駆動部52bと鍔部52cとの間には、出力軸52の本体を形成する本体部52dが設けられている。そして、本体部52dの径方向外側に設けられる外周面OSが、ボス部47の内壁部47a(図4参照)に摺接して、回転自在に支持されている。
【0055】
ここで、駆動部52bは、その直径寸法D1が本体部52dの直径寸法D2よりも、若干小さい直径寸法に設定されている(D1<D2)。これにより、サンルーフモータ20の組み立て時において、駆動部52bはボス部47を容易に通過することができる。よって、サンルーフモータ20の組み立て性が向上し、かつ内壁部47aに傷が付くことが抑制される。
【0056】
さらに、図7に示されるように、駆動部52bの軸方向先端部の外周縁部には、断面が略円弧形状に形成された環状の円弧部Rが設けられている。これにより、駆動部52bの軸方向先端部を、ボス部47の内側に差し込み易く(案内し易く)しており、これによっても、サンルーフモータ20の組み立て性を向上させている。
【0057】
また、駆動部52bの部分における中空部52aの内径d1は、本体部52dの部分における中空部52aの内径d2よりも、小さい内径に設定されている(d1<d2)。ここで、内径d1,d2の差(δA=d2-d1)の方が、直径寸法D1,D2の差(δB=D2-D1)よりも大きくなっている(δA>δB)。これにより、出力軸52を中空としつつも、駆動部52bの十分な剛性が確保されている。よって、サンルーフモータ20の駆動時において、駆動部52bが歪むことが抑えられて、これによっても、サンルーフモータ20の静粛性を向上させている。
【0058】
さらに、出力軸52の軸方向に沿う駆動部52bと本体部52dとの間で、かつ出力軸52の径方向内側の中空部52aの部分には、当該中空部52aを閉塞する閉塞壁部52eが設けられている。より具体的には、この閉塞壁部52eは、本体部52dの軸方向に沿う駆動部52b寄りの部分に配置されている。すなわち、閉塞壁部52eは、本体部52dの一部を構成している。
【0059】
そして、閉塞壁部52eは、筒状で軽量化された出力軸52における本体部52dの剛性を高めている。これにより、サンルーフモータ20の駆動時において、本体部52dに大きな負荷が掛かったとしても、本体部52dが捻れたり歪んだりすること等が効果的に抑えられる。したがって、これによっても、サンルーフモータ20の静粛性を向上させている。
【0060】
ここで、閉塞壁部52eは、筒状に形成された出力軸52の中空部52aを介して、ウォームホイールユニット収容部43(ハウジング41)の内部へ異物の進入を阻止する機能も有している。これにより、ウォームホイールユニット収容部43の内部が綺麗に保たれて、サンルーフモータ20を長期に亘ってスムーズに作動させることができる。
【0061】
このように、出力軸52は、駆動部52b,鍔部52c,本体部52dおよび閉塞壁部52eを一体成形してなる中空部52aを備えた一体成形品となっている。したがって、従前に比して部品点数の削減を図ることが可能となっている。
【0062】
図3および図4に示されるように、ウォームホイールユニット収容部43を閉塞するカバー部材60は、ステンレス鋼板等をプレス加工することで、略円板状に形成されている。カバー部材60は、カバー本体61と、当該カバー本体61の外周部分に一体に設けられた3つの固定爪62と、を備えている。3つの固定爪62は、カバー本体61の周囲に等間隔(120°間隔)で設けられ、これらの固定爪62は、3つの第2締結ねじS2によって、3つのカバー固定部49にそれぞれ固定されている。これにより、カバー部材60をウォームホイールユニット収容部43に対して、バランス良く確実に固定可能としている。
【0063】
また、カバー本体61の中央部分には、ウォームホイールユニット収容部43内に向けて2段に突出された段差部63が設けられている。この段差部63は、サンルーフモータ20を組み立てた状態(図4参照)において、ウェーブワッシャWSを位置決めする(センタリングする)位置決め突起63aと、ウェーブワッシャWSを鍔部52cの第2平坦面SF2に向けて押圧する押圧板部63bと、を備えている。このようにして、カバー部材60には、鍔部52cの第2平坦面SF2を、第1平坦面SF1が端壁部47cに当接されるように押圧するウェーブワッシャWSが設けられている。なお、図4に示されるように、位置決め突起63aの先端側の部分は、本体部52dの内側に非接触の状態で入り込んでいる。
【0064】
このように、カバー部材60は、ウォームホイールユニット収容部43(ハウジング41)の内部へ異物の進入を阻止するとともに、ウェーブワッシャWSを正規の位置に精度良く位置決めする機能を有している。これにより、ウォームホイールユニット50は、ウォームホイールユニット収容部43の内部において、その軸方向にがたつくことが確実に抑えられ、かつ、ウォームホイールユニット収容部43内が綺麗に保たれる。
【0065】
ここで、カバー本体61の段差部63と3つの固定爪62との間には、補強リブRBがそれぞれ設けられている。これらの補強リブRBは、段差部63を中心に放射状に3つ設けられ、カバー本体61を補強している。これにより、サンルーフモータ20が駆動されて高周波数で振動するような場合において、カバー本体61が共鳴して異音を発生することが抑えられる。これによっても、サンルーフモータ20の静粛性が高められている。
【0066】
次に、以上のように形成されたサンルーフモータ20の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。
【0067】
図8に示されるように、まず、モータ部30にハウジング41を組み付けたものを準備する。また、ウォームホイールユニット50,ウェーブワッシャWS,カバー部材60および3つの第2締結ねじS2をそれぞれ準備する。
【0068】
次いで、ウォームホイールユニット収容部43の開口側から、ウォームホイールユニット50を臨ませて、矢印Mのように、ウォームホイールユニット50をウォームホイールユニット収容部43に収容する。その際に、ウォームホイールユニット50の出力軸52における駆動部52b(図7参照)を、ハウジング41のボス部47に挿通させるようにする。このとき、駆動部52bは小径(直径寸法D1)であるため、ボス部47に引っ掛かること無くスムーズに挿通させることができる。よって、ボス部47の内壁部47aに傷を付けずに済む。
【0069】
また、出力軸52のボス部47への挿通に先立ち、本体部52dの外周面OS(図7参照)には、予め多目の潤滑材(図示せず)を塗布しておく。これにより、本体部52dがボス部47に差し込まれると、外周面OSに塗布された潤滑材が、潤滑材保持溝47bに充填される。
【0070】
ここで、ボス部47の軸方向に沿う潤滑材保持溝47bの収容スペース46側(図中上側)が開口しているため、潤滑材は潤滑材保持溝47bに容易に充填される。一方、ボス部47の軸方向に沿う潤滑材保持溝47bの収容スペース46側とは反対側(図中下側)は閉塞しているため、潤滑材はボス部47を通過して外部に漏れ出ることが無い。
【0071】
これにより、ウォームホイールユニット50のウォームホイールユニット収容部43への収容が完了する。
【0072】
その後、矢印Mのように、ウェーブワッシャWSを、ウォームホイールユニット50の第2平坦面SF2の上に載せて、さらにカバー部材60の位置決め突起63aを、ウェーブワッシャWSの中心に差し込むようにする。これにより、ウェーブワッシャWSは、位置決め突起63aによりセンタリングされつつ、ウォームホイールユニット収容部43内の正規の位置に正確に配置される。
【0073】
次いで、矢印Mのように、3つの第2締結ねじS2をカバー部材60に臨ませて、かつウォームホイールユニット収容部43に対してカバー部材60を所定圧で押圧しながら、カバー部材60をウォームホイールユニット収容部43に対してねじ止めする。このとき、3つの固定爪62と3つのカバー固定部49とを、それぞれ整合させるようにする。
【0074】
これにより、ウォームホイールユニット収容部43の開口部分がカバー部材60で閉塞され、かつウェーブワッシャWSが第2平坦面SF2と押圧板部63bとの間に挟持され、最終的にサンルーフモータ20の組み立てが完了する。
【0075】
このように、本実施の形態に係るサンルーフモータ20においては、矢印Mで示されるように、一方向からギヤ部40を組み立てられるようになっている。したがって、サンルーフモータ20の組み立て作業性が、従前に比して大幅に向上している。
【0076】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、出力軸52の軸方向先端部に、ルーフパネル11を駆動する駆動部52bが設けられ、出力軸52の軸方向基端部で出力軸52の径方向外側に突出するようにして、外周部OPがホイール本体51に埋設される鍔部52cが設けられ、出力軸52の駆動部52bと鍔部52cとの間に、本体部52dが設けられている。また、ハウジング41には、内壁部47aおよび端壁部47cが設けられ、内壁部47aが出力軸52の本体部52dを径方向外側から回転自在に支持し、端壁部47cが出力軸52の鍔部52cを軸方向に回転自在に支持している。
【0077】
これにより、出力軸52は、一対の駆動ケーブル17a,17bを介してルーフパネル11を直接駆動するため、従前のような出力軸と別体の駆動ギヤが不要となる。よって、サンルーフモータ20の組み立て性を向上させることができる。また、1つの部品からなるハウジング41が、1つの部品からなる出力軸52を、径方向および軸方向の2方向から回転自在に支持するため、従前に比してホイール本体51がハウジング41に対してがたつくことが抑えられ、製品毎に回転抵抗が変化したりする等のばらつきが発生することも抑えられる。
【0078】
また、本実施の形態によれば、ハウジング41が樹脂製であり、出力軸52が鋼製であるため、樹脂製の部品同士の摺動を無くすことができ、ひいてはホイール本体のみが摩耗するようなことを未然に防ぐことができる。
【0079】
さらに、本実施の形態によれば、駆動部52bの直径寸法D1が、本体部52dの直径寸法D2よりも小さくなっているため、サンルーフモータ20の組み立て時において、駆動部52bはボス部47を容易に通過することができる。よって、サンルーフモータ20の組み立て性が向上し、かつ内壁部47aに傷が付くことが抑制される。
【0080】
また、本実施の形態によれば、出力軸52が、径方向内側に中空部52aを有する筒状に形成されており、本体部52dの軸方向に沿う駆動部52b寄りの部分に、中空部52aを閉塞する閉塞壁部52eが設けられている。これにより、出力軸52を中空として軽量化しつつも、本体部52dの剛性を十分に高めることができ、本体部52dの捻れや歪みが効果的に抑えられて、ひいてはサンルーフモータ20の静粛性を向上させることができる。また、ハウジング41内へ異物の進入を阻止して、ハウジング41内を綺麗に保つことができ、ひいてはサンルーフモータ20を長期に亘ってスムーズに作動させることができる。
【0081】
さらに、本実施の形態によれば、内壁部47aに、潤滑材を保持する潤滑材保持溝47bが設けられているので、従前に比して太くなった出力軸52であっても、長期に亘ってスムーズに回転させることができる。
【0082】
また、本実施の形態によれば、鍔部52cは、駆動部52b側に設けられる第1平坦面SF1と、当該第1平坦面SF1側とは反対側に設けられる第2平坦面SF2と、を備え、第2平坦面SF2側に、第1平坦面SF1を端壁部47cに向けて押圧するウェーブワッシャWSが設けられている。これにより、ウォームホイールユニット50がウォームホイールユニット収容部43の内部において、出力軸52の軸方向にがたつくことが効果的に抑えられて、サンルーフモータ20の静粛性を向上させることができる。
【0083】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態では、ハウジング41をPBT製とし、かつ出力軸52をS45C製としたものを示したが、本発明はこれに限らず、サンルーフモータ20の仕様に応じて、ハウジング41を他の樹脂製としても良いし、出力軸52を他の鋼製としても良い。
【0084】
また、上記実施の形態では、内壁部47aに、その軸方向に延びるようにして潤滑材保持溝47bを設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、内壁部47aの周方向に延びるようにして環状の潤滑材保持溝を少なくとも1つ設けるようにしても良い。この場合、出力軸52をボス部47に挿通させる前の段階で、潤滑材を潤滑材保持溝に塗布すれば良い。
【0085】
さらに、上記実施の形態においては、本発明を、車両12のサンルーフ装置10に用いられるサンルーフモータ20に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、車両に搭載されるスライドドア装置やパワーウインド装置等に用いられる車載用モータ(減速機構付モータ)にも適用することができる。
【0086】
その他、上記実施の形態における各構成要素の材質,形状,寸法,数,設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。
【符号の説明】
【0087】
10 サンルーフ装置
11 ルーフパネル(駆動対象物)
12 車両
13 ルーフ
14 開口部
15a,15b シュー
16 ガイドレール
17a,17b 駆動ケーブル
20 サンルーフモータ(減速機構付モータ)
30 モータ部
31 ヨーク
31a 円弧部
31b 平板部
31c 底部
32 回転軸
33 ウォーム(減速機構)
40 ギヤ部(減速機構部)
41 ハウジング
42 ウォーム収容部
43 ウォームホイールユニット収容部(ウォームホイール収容部)
44 底壁部
45 側壁部
45a 長穴
46 収容スペース
47 ボス部
47a 内壁部(第1支持部)
47b 潤滑材保持溝
47c 端壁部(第2支持部)
48 取付脚部
48a 鋼管
49 カバー固定部
50 ウォームホイールユニット
51 ホイール本体(ウォームホイール,減速機構)
51a 環状本体部
51b 歯部形成部
51c 歯部
52 出力軸
52a 中空部
52b 駆動部
52c 鍔部
52d 本体部
52e 閉塞壁部
60 カバー部材
61 カバー本体
62 固定爪
63 段差部
63a 位置決め突起
63b 押圧板部
FG フロントガラス
G 肉盗み部
GD ケーブルガイド
OP 外周部
OS 外周面
R 円弧部
RB 補強リブ
S1 第1締結ねじ
S2 第2締結ねじ
SD 減速機構
SF1 第1平坦面(第1面)
SF2 第2平坦面(第2面)
WS ウェーブワッシャ(波形座金)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8