特許 7599059 摺動面の封止構造及びギヤボックス並びにモータユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-04

(45)【発行日】2024-12-12

(54)【発明の名称】摺動面の封止構造及びギヤボックス並びにモータユニット

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/18 20060101AFI20241205BHJP

   F16C 17/04 20060101ALI20241205BHJP

   F16C 33/22 20060101ALI20241205BHJP

   H02K 7/06 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

F16J15/18 D

F16C17/04 Z

F16C33/22

H02K7/06 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024527678

(86)(22)【出願日】2023-08-25

(86)【国際出願番号】 JP2023030716

【審査請求日】2024-06-03

【早期審査対象出願】

(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】110003649

【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100186875

【弁理士】

【氏名又は名称】海老澤 知則

(72)【発明者】

【氏名】山本 和幸

(72)【発明者】

【氏名】田井 貴

【審査官】沖 大樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１８０２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２２８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１５６００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０４２８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０６４１１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｊ １５／１８

Ｆ１６Ｃ １７／０４

Ｆ１６Ｃ ３３／２２

Ｈ０２Ｋ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸心まわりに回転する回転部材と前記回転部材の周面に対して摺動接触する封止部材との摺動面を封止する構造であって、
前記回転部材の前記周面との間に前記封止部材を挟持する壁面と、
前記封止部材との間に隙間をあけて対向する対向面と、
前記対向面から前記封止部材に向かって突設された凸部と、を備え、
前記対向面は、前記軸心の延びる軸方向の一側から前記封止部材に対向し、
前記凸部は、前記封止部材に僅かに接触し、あるいは前記封止部材との間に微小な隙間があくように形成されるとともに、前記軸心側から視て、互いに離隔して前記対向面から延びる二面のそれぞれと前記封止部材に対向する平面とで形成される二つの辺が丸められた形状をなす
ことを特徴とする、摺動面の封止構造。

【請求項2】

前記封止部材が、円環状であり、
複数の前記凸部が、前記封止部材の円周方向に沿って断続的に配置されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の摺動面の封止構造。

【請求項3】

前記摺動面には、予め潤滑油が塗布され、又は、前記封止部材には、予め潤滑油が含浸されている
ことを特徴とする、請求項２に記載の摺動面の封止構造。

【請求項4】

前記回転部材は、前記軸方向において前記対向面と前記封止部材との間に位置するとともに前記周面と辺をなす端面を有し、
前記凸部は、前記回転部材の前記端面よりも前記封止部材側まで突設されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の摺動面の封止構造。

【請求項5】

前記凸部は、前記封止部材に対向する前記平面が前記壁面に近づくほど前記対向面側に傾斜した逆テーパ状をなす
ことを特徴とする、請求項１に記載の摺動面の封止構造。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の摺動面の封止構造と、
前記回転部材としてのギヤを収容する有底筒状の収容部を有するギヤボックス本体と、
前記ギヤボックス本体の前記収容部を封止するカバーと、を備え、
前記カバーが、前記壁面と前記対向面と前記凸部とを有する
ことを特徴とする、ギヤボックス。

【請求項7】

請求項６に記載のギヤボックスと、
前記ギヤとしてのヘリカルギヤと、
前記ギヤボックスに内蔵され、前記ヘリカルギヤと噛み合うウォームと、
前記ギヤボックスに取り付けられ、前記ウォームに連結される回転軸を有するモータと、を具備した
ことを特徴とする、モータユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件は、回転部材と封止部材との摺動面を封止する構造、及び、この構造を備えたギヤボックス、並びに、このギヤボックスを具備したモータユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、軸心まわりに回転する回転部材の周面にＯリングやパッキン等の封止部材を当てて、回転部材と他の部材との隙間を塞ぐ構造が知られている。例えば特許文献１，２には、ギヤ（回転部材）の周面にシール材（封止部材）を当てて、ギヤとケース（ギヤケース，ギヤボックス）のカバーとの隙間を塞ぐようにした構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５５６３８８５号公報

【文献】特開２０２３－９２１７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、回転部材の回転時は、封止部材が回転部材の周面に摺動接触するため、回転部材と封止部材との摺動面において力が作用することにより、封止部材が所定の位置からずれてしまうことがある。この結果、封止部材が不適切な箇所に当たると、異音の発生や封止部材の摩耗，劣化を招く虞がある。また、封止部材が回転部材の不適切な部位に当たった際には、回転部材のトルク低下や回転低下を招く虞もある。このような課題は、上記の特許文献１，２のようなモータ製品にかかわらず、回転部材と封止部材とを備える機器や製品等において生じうる。

【0005】

本件は、このような課題に鑑み案出されたものであり、封止部材の位置ずれを抑制することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本件は、以下に開示する態様（適用例）として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。態様２以降の各態様は、何れもが付加的に適宜選択されうる態様であって、何れもが省略可能な態様である。態様２以降の各態様は、何れもが本件にとって必要不可欠な態様や構成を開示するものではない。

【0007】

態様１．開示の摺動面の封止構造は、軸心まわりに回転する回転部材と前記回転部材の周面に対して摺動接触する封止部材との摺動面を封止する構造であって、前記回転部材の前記周面との間に前記封止部材を挟持する壁面と、前記封止部材との間に隙間をあけて対向する対向面と、前記対向面から前記封止部材に向かって突設された凸部と、を備えており、前記対向面は、前記軸心の延びる軸方向の一側から前記封止部材に対向し、前記凸部は、前記封止部材に僅かに接触し、あるいは前記封止部材との間に微小な隙間があくように形成されるとともに、前記軸心側から視て、互いに離隔して前記対向面から延びる二面のそれぞれと前記封止部材に対向する平面とで形成される二つの辺が丸められた形状をなすことを特徴とする。

【0008】

態様２．上記の態様１において、前記封止部材が、円環状であり、複数の前記凸部が、前記封止部材の円周方向に沿って断続的に配置されていることが好ましい。
態様３．上記の態様２において、前記摺動面には、予め潤滑油が塗布され、又は、前記封止部材には、予め潤滑油が含浸されていることが好ましい。

【0009】

態様４．上記の態様１～３のいずれかにおいて、前記回転部材は、前記軸方向において前記対向面と前記封止部材との間に位置するとともに前記周面と辺をなす端面を有し、前記凸部は、前記回転部材の前記端面よりも前記封止部材側まで突設されていることが好ましい。
態様５．上記の態様１～４のいずれかにおいて、前記凸部は、前記封止部材に対向する前記平面が前記壁面に近づくほど前記対向面側に傾斜した逆テーパ状をなすことが好ましい。

【0010】

態様６．開示のギヤボックスは、上記の態様１～５のいずれかに記載の摺動面の封止構造と、前記回転部材としてのギヤを収容する有底筒状の収容部を有するギヤボックス本体と、前記ギヤボックス本体の前記収容部を封止するカバーと、を備え、前記カバーが、前記壁面と前記対向面と前記凸部とを有することを特徴とする。

【0011】

態様７．開示のモータユニットは、上記の態様６に記載のギヤボックスと、前記ギヤとしてのヘリカルギヤと、前記ギヤボックスに内蔵され、前記ヘリカルギヤと噛み合うウォームと、前記ギヤボックスに取り付けられ、前記ウォームに連結される回転軸を有するモータと、を具備したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本件によれば、封止構造において対向面から封止部材に向かって凸部が突設されるため、封止部材の位置を凸部で規制できる。これにより、回転部材の周面との摺動接触による封止部材の位置ずれを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係るモータユニットの平面図である。

【図2】図１のモータユニットが具備する減速機及びギヤボックスの軸方向断面図（図１のＡ－Ａ矢視断面図）である。

【図3】図２のギヤボックスが備える摺動面の封止構造を説明する断面図（図２のＩＩＩ部拡大図）である。

【図4】図２のギヤボックスが備えるカバーを内側（図２の下側）から見た斜視図である。

【図5】図４のカバーが備える凸部の拡大図（図４のＶ部拡大図）である。

【図6】変形例に係る摺動面の封止構造を説明する断面図（図３に対応する図）である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図面を参照して、実施形態としての摺動面の封止構造及びギヤボックス並びにモータユニットについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0015】

摺動面の封止構造（以下、単に「封止構造」という）は、軸心まわりに回転する回転部材と、この回転部材の周面に対して摺動接触する封止部材との摺動面を封止する構造である。摺動面とは、回転部材の周面とこれに接触する封止部材の面の双方を意味する。回転部材が停止している場合には「摺動」接触はしないが、回転部材の動き（作動，停止）にかかわらず、これらの面のことを摺動面と呼ぶ。この摺動面における「面」という表現は、勿論、平面や曲面等の一般的に面と認識される形状（二次元形状）を含み、段差や凹凸等の部位を有する立体的な形状やその部位を除外する意図は無い。すなわち、摺動面は、段差や凹凸等を有する構造であってもよい。

【0016】

本封止構造は、回転部材の周面との間に封止部材を挟持する壁面と、封止部材との間に隙間をあけて対向する対向面と、対向面から封止部材に向かって突設された凸部と、を備えている。
本実施形態では、回転部材としてのギヤを収容するギヤボックスに適用された封止構造を例に挙げて説明する。また、本実施形態では、回転部材としてのギヤが減速機のヘリカルギヤであり、封止構造の適用されたギヤボックスが、減速機とモータとをユニット化したモータユニットにおいて減速機を収容するものである場合を例示する。

【0017】

［１．構成］
［１－１．全体構成］
図１は、本実施形態に係るモータユニット１の平面図（減速機３の出力ギヤ６の軸方向から見た図）である。モータユニット１は、例えば、車両のスライドドアのクローザー装置やパワーウィンドウ装置の駆動源として使用される。モータユニット１は、ハウジング２Ａに図示しないロータ及びステータが内蔵されたモータ２と、モータ２の回転速度を減速する減速機３と、減速機３を内蔵するギヤボックス４とを具備する。本実施形態のモータ２は、例えば、ブラシ付きの直流モータであり、ギヤボックス４にまで延設される回転軸２Ｂを有し、ギヤボックス４に取り付けられることで減速機３とユニット化されている。

【0018】

減速機３は、モータ２の回転軸２Ｂと連結されるウォーム７と、ウォーム７と噛み合う回転部材としてのヘリカルギヤ５（ギヤ）と、出力を外部へ伝達するための出力ギヤ６とを備える。ウォーム７は、モータ２の回転軸２Ｂと一体回転する歯車である。ウォーム７の回転中心Ｓは、モータ２の回転軸２Ｂの中心線と一致する。ウォーム７は、ギヤボックス４に内蔵される。

【0019】

ヘリカルギヤ５は、ウォーム７を介してモータ２の回転が伝達されることにより、ウォーム７の回転中心Ｓと直交する軸心Ｃまわりに回転する。ヘリカルギヤ５は、例えば射出成形により形成された樹脂歯車である。図２に示すように、ヘリカルギヤ５は、外歯５ａが形成された略円環状のリム５ｂと、リム５ｂよりも小径である略円環状のハブ５ｃと、リム５ｂ及びハブ５ｃを繋ぐ中間部５ｄとを有する。リム５ｂ及びハブ５ｃはいずれも、軸心Ｃを中心として設けられる。

【0020】

出力ギヤ６は、ヘリカルギヤ５と同軸上（軸心Ｃ上）に設けられ、ヘリカルギヤ５と一体で軸心Ｃまわりに回転する。本実施形態では、一体で設けられたヘリカルギヤ５及び出力ギヤ６を例示する。ただし、ヘリカルギヤ５及び出力ギヤ６は、互いに別体で設けられたうえで一体回転するように互いに固定されていてもよい。

【0021】

ヘリカルギヤ５及び出力ギヤ６は、軸心Ｃの延びる軸方向Ｄ１に並んでいる。軸方向Ｄ１と直交する径方向Ｄ２（ヘリカルギヤ５及び出力ギヤ６の径方向Ｄ２）の寸法は、ヘリカルギヤ５のリム５ｂ，ハブ５ｃ，出力ギヤ６の順で次第に小さくなる。したがって、ヘリカルギヤ５のハブ５ｃは、リム５ｂと出力ギヤ６との間で段部をなす。ハブ５ｃの段部の詳細な構造については後述する。

【0022】

ギヤボックス４は、例えば樹脂製であり、ウォーム７やヘリカルギヤ５等を収容する本体部としてのギヤボックス本体４Ａと、ギヤボックス本体４Ａに取り付けられる蓋部としてのカバー４Ｂとを備える。図１に示すように、ギヤボックス本体４Ａは、ウォーム７を収容するウォーム収容部４１と、ヘリカルギヤ５を収容する有底筒状のヘリカルギヤ収容部４２（収容部）とを有する。これら二つの収容部４１，４２は、ウォーム７及びヘリカルギヤ５が噛み合う箇所で連通している。ウォーム収容部４１は、回転軸２Ｂ及びウォーム７の回転中心Ｓに沿って延在しており、モータ２が取り付けられる面に開口（図示略）が形成されている。この開口は、モータ２のハウジング２Ａが取り付けられることで閉鎖される。

【0023】

図２に示すように、ヘリカルギヤ収容部４２は、ヘリカルギヤ５の軸心Ｃを中心として径方向Ｄ２に広がる底部４４と、底部４４の外周縁から立設された略円筒状の壁部４５とで囲まれた収容空間を持つ。ヘリカルギヤ収容部４２は、壁部４５の底部４４とは逆側（軸方向Ｄ１の一側、以下、「上側」という）の端部で囲まれた開口４３を有する。開口４３は底部４４と同一形状であり、ここでは略円形状である場合を例示する。また、ヘリカルギヤ収容部４２は、底部４４の中央部から軸方向Ｄ１に沿って略円筒状に突設された支持軸４６を有する。支持軸４６は、開口４３から上側へ突設されており、ヘリカルギヤ５及び出力ギヤ６を回転自在に支持する。

【0024】

カバー４Ｂは、ヘリカルギヤ収容部４２の開口４３を覆うように取り付けられる。カバー４Ｂは、回転しない固定部材であるため、回転するヘリカルギヤ５及び出力ギヤ６に対して非接触となるように設けられる。カバー４Ｂは、ヘリカルギヤ収容部４２の開口４３と同様の外形状を有し、開口４３よりも一回り大きく、ヘリカルギヤ収容部４２の壁部４５に重なる大きさとされる。本実施形態では、カバー４Ｂの外形状が円形である場合を例示する。カバー４Ｂの外周部４９は、ヘリカルギヤ収容部４２の壁部４５の上側の端面に対し、不図示のガスケットを介して取り付けられる。これにより、カバー４Ｂは、ヘリカルギヤ収容部４２を封止する。なお、超音波溶着でカバー４Ｂをヘリカルギヤ収容部４２に取り付ける場合にはガスケットが不要となる。

【0025】

カバー４Ｂは、開口４３を覆う面部の中央部に貫設された円形状の出力孔４７を有する。出力孔４７は、支持軸４６及び出力ギヤ６をギヤボックス４の外部へ突出させるための貫通孔である。つまり、本実施形態のカバー４Ｂは、ヘリカルギヤ収容部４２の開口４３を完全には覆わず、出力孔４７に支持軸４６及び出力ギヤ６が挿通された状態で、隙間を形成しうる。カバー４Ｂは、出力孔４７を囲む内周部４８において、ヘリカルギヤ５との間にＯリング８を挟持する。なお、本実施形態のカバー４Ｂは、開口４３を覆う面部（内周部４８と外周部４９との間の中間部）がフラットではなく、ヘリカルギヤ収容部４２に向けて突設されており、外部から視て凹んでいる。

【0026】

Ｏリング８は、ヘリカルギヤ５とカバー４Ｂ（内周部４８）との隙間をシールするための封止部材である。Ｏリング８により、上記の出力孔４７に隙間が形成されていたとしても、ヘリカルギヤ収容部４２内への異物の侵入が阻止される。本実施形態のＯリング８は、円環状であって、ヘリカルギヤ５と同軸上（軸心Ｃ上）に配置される。Ｏリング８は、例えばゴムで形成されており、弾性を有する。本実施形態では、軸方向断面が円形状のＯリング８を例示するが、軸方向に沿ったＯリング８の断面形状は、円形状に限定されず、例えば楕円形状や多角形状であってもよい。

【0027】

［１－２．要部構成］
以下、図３～図５を参照して、ギヤボックス４に適用された封止構造１０について詳述する。以下の説明では、ヘリカルギヤ５の軸方向Ｄ１において、ギヤボックス本体４Ａに対してカバー４Ｂが配置される側（軸方向Ｄ１の一側、上記の「上側」）に対し、この反対側（カバー４Ｂに対してギヤボックス本体４Ａが配置される側）を「下側」という。すなわち、カバー４Ｂはギヤボックス本体４Ａの上側に配置され、ギヤボックス本体４Ａはカバー４Ｂの下側に配置されているものとする。ただし、封止構造１０の上下方向は、ここで例示するものに限定されない。例えば、軸方向Ｄ１が水平方向に延びていてもよいし、鉛直方向に対して斜め方向に延びていてもよい。

【0028】

図３に示すように、ヘリカルギヤ５において段部をなすハブ５ｃには、Ｏリング８を設置するための溝部が設けられている。溝部は、軸心Ｃまわりの周方向に延在する周面５ｅと、上側を向く支持面５ｆとによって構成されている。本実施形態では、径方向Ｄ２の外側を向く円筒面状の周面５ｅと、軸心Ｃまわりの周方向且つ径方向Ｄ２に沿って延在する平面状の支持面５ｆとを例示する。

【0029】

このような周面５ｅ及び支持面５ｆは、軸心Ｃを含む軸方向Ｄ１の断面（図２及び図３に示す断面）において、径方向Ｄ２の外側に開いたＬ字状をなす。周面５ｅ及び支持面５ｆは、Ｏリング８が配置される所定の位置を規定する。すなわち、Ｏリング８は、周面５ｅ及び支持面５ｆの双方に接する場合に、所定の位置にある（位置ずれが生じていない）といえる。

【0030】

ヘリカルギヤ５は、支持面５ｆよりも上側（軸方向Ｄ１の一側）に位置して周面５ｅと辺５ｈ（角ばった縁）を形成する端面５ｇを有する。端面５ｇは、支持面５ｆと同様に、上側を向くとともに周方向且つ径方向Ｄ２に沿って延在する平面状である。端面５ｇは、ヘリカルギヤ５の上側の端部に相当し、出力ギヤ６と滑らかに繋がっている。端面５ｇは、カバー４Ｂの内周部４８よりも下側に配置される。なお、周面５ｅは、円筒面状に限定されない。また、支持面５ｆ及び端面５ｇは、径方向Ｄ２に対して傾斜した平面状であってもよいし、緩やかな曲面状であってもよい。

【0031】

ギヤボックス４は、ヘリカルギヤ５とＯリング８との摺動面を封止する封止構造１０を備えている。ここでいう摺動面とは、ヘリカルギヤ５及びＯリング８が摺動接触する面であって、ヘリカルギヤ５の周面５ｅとＯリング８の内周面８ａとの双方を指す。この摺動面には、予めグリス（潤滑油）が塗布されている。具体的には、ヘリカルギヤ５の周面５ｅ及びＯリング８の内周面８ａの少なくとも一方にグリスが塗布された状態で、ヘリカルギヤ５にＯリング８が組み付けられることで、摺動面にグリスが塗られた状態とされ、この状態のままカバー４Ｂが取り付けられる。なお、上記のように摺動面に予めグリスが塗布される構成に代えて、Ｏリング８に予めグリス（潤滑油）が含浸されていてもよい。

【0032】

封止構造１０は、ヘリカルギヤ５の周面５ｅとの間にＯリング８を挟持する壁面１１と、上側（軸方向Ｄ１の一側）からＯリング８に対向する対向面１２と、対向面１２からＯリング８に向かって突設された凸部１３とを備えている。本実施形態では、カバー４Ｂがこれらの壁面１１，対向面１２及び凸部１３を有する。換言すれば、封止構造１０の要素１１～１３はいずれも、単一の部品であるカバー４Ｂに設けられている。

【0033】

壁面１１は、径方向Ｄ２においてヘリカルギヤ５の周面５ｅに対向するように、軸心Ｃまわりの周方向に延在している。本実施形態の壁面１１は、径方向Ｄ２の内側を向くとともに軸心Ｃを中心とした円周方向に延びる滑らかな曲面（円筒内周面）であって、ヘリカルギヤ５の周面５ｅよりも径方向Ｄ２の外側に配置される。壁面１１は、ヘリカルギヤ５の周面５ｅと協働して、径方向Ｄ２の外側及び内側からＯリング８を挟持する。弾性を有するＯリング８は、このように壁面１１及び周面５ｅで挟持された状態において、径方向Ｄ２に圧縮されることに伴い軸方向Ｄ１に変形する。

【0034】

対向面１２は、下側（軸方向Ｄ１の他側）を向く面であって、Ｏリング８との間に隙間をあけて配置される。対向面１２とＯリング８との間の隙間は本来、Ｏリング８が軸方向Ｄ１に変形しても問題ないよう、Ｏリング８を適切に逃がすための空間であり、各部品の軸方向Ｄ１の寸法ばらつきを許容する空間でもある。本実施形態では、対向面１２とＯリング８との間の隙間が、グリスを溜めるための空間（グリス溜まり）としても機能する。本実施形態の対向面１２は、カバー４Ｂの内周部４８において、少なくとも径方向Ｄ２に沿って延在する平面状である。

【0035】

一方、凸部１３は、対向面１２から部分的に下側へ突出した部位であって、Ｏリング８に僅かに接触し、あるいはＯリング８との間に微小な隙間があくように形成される。凸部１３は、Ｏリング８が所定の位置から上側へずれること（浮き上がり）を抑制する機能をもつ。凸部１３は、軸方向Ｄ１において、ヘリカルギヤ５の端面５ｇよりも下側（Ｏリング８側）まで突設される。すなわち、凸部１３においてＯリング８に対向する頂面１４は、ヘリカルギヤ５の端面５ｇよりも下側に位置する。頂面１４は、ヘリカルギヤ５の支持面５ｆと協働して、Ｏリング８を軸方向Ｄ１の上側及び下側から挟み込んでもよいし、Ｏリング８に非接触な状態で挟むように配置されてもよい。

【0036】

軸心Ｃを含む軸方向Ｄ１の断面（図２及び図３に示す断面）において、壁面１１及び頂面１４は、径方向Ｄ２の内側に開いたＬ字状をなす。また、図３に破線で示すように、凸部１３のない箇所（互いに隣接する凸部１３間）の同様の断面において、壁面１１及び対向面１２も同様に、径方向Ｄ２の内側に開いたＬ字状をなす。ただし、凸部１３が存在する位置では、凸部１３の突出量の分だけ軸方向Ｄ１の寸法が短いＬ字状となる。

【0037】

図４は、カバー４Ｂを下側（ヘリカルギヤ５が配置される側）から視た斜視図である。図４に示すように、本実施形態では、複数（例えば１６個）の凸部１３がＯリング８の円周方向に沿って断続的に配置されている。図４では一つの凸部１３に符号を付しているが、複数の凸部１３は、例えば、いずれも同様に構成され、Ｏリング８の円周方向に沿って等間隔に設けられる。Ｏリング８の円周方向において、隣接する凸部１３間の間隔は一つの凸部１３の寸法（後述の端側面１５，１５間の距離に相当する寸法）よりも大きく確保される。

【0038】

図５に示すように、本実施形態の凸部１３は、壁面１１と繋っており、対向面１２から延びる三つの側面１５，１５，１６とこれらの側面１５，１５，１６を接続する頂面１４とを有する。三つの側面１５，１５，１６は、互いに離隔した二つの端側面１５，１５（二面）と、端側面１５，１５同士を径方向Ｄ２の内側で接続する内側面１６とに分けられる。端側面１５，１５はいずれも、軸方向Ｄ１及び径方向Ｄ２に沿って延在している。これに対し、内側面１６は、軸方向Ｄ１及び周方向に沿って延在しており、各々の端側面１５とで辺（角ばった縁）を形成する。

【0039】

一方、頂面１４は、壁面１１から径方向Ｄ２の内側へ延在する平面であって、内側面１６とは辺（角ばった縁）を形成するものの、端側面１５，１５とは滑らかな曲面で接続されている。したがって、凸部１３は、軸心Ｃ側から視て、端側面１５，１５のそれぞれと頂面１４（平面）とで形成される二つの辺が丸められた形状（いわばカマボコ形状）をなす。なお、凸部１３は、壁面１１とは離隔して（壁面１１との間に隙間をあけて）設けられていてもよい。この場合、内側面１６と対になる外側面が壁面１１に対向配置される。

【0040】

［２．作用及び効果］
（１）上記の封止構造１０によれば、対向面１２から封止部材としてのＯリング８に向かって凸部１３が突設されるため、Ｏリング８の位置を凸部１３で規制できる。これにより、回転部材としてのヘリカルギヤ５の周面５ｅとの摺動接触によるＯリング８の位置ずれ（対向面１２側への浮き上がり）を抑制できる。したがって、不適切な部位（例えばヘリカルギヤ５の周面５ｅと端面５ｇとの辺５ｈ）へのＯリング８の接触に起因する異音の発生を抑制できるとともに、Ｏリング８の耐摩耗性，耐久性を高められる。また、回転するヘリカルギヤ５における不適切な箇所へのＯリング８の接触が抑制されることで、ヘリカルギヤ５のトルク低下や回転低下を抑えられる。

【0041】

ところで、上記実施形態のように、ヘリカルギヤ５とは別の部材（本実施形態ではカバー４Ｂ）の対向面１２から凸部１３を突設させる構造に代えて、Ｏリング８の位置ずれを防止するための何らかの構造をヘリカルギヤ５に設けることも考えられる。しかしながら、この場合には、ヘリカルギヤ５に追加の加工が必要となるため、ヘリカルギヤ５の製造が煩雑になるという課題が生じる。
これに対し、上記の封止構造１０によれば、ヘリカルギヤ５とは別の部品であるカバー４Ｂに凸部１３を形成することでＯリング８の位置ずれを抑制するため、ヘリカルギヤ５に追加の加工を施す必要が無い。よって、ヘリカルギヤ５の製造の煩雑化を回避できる。

【0042】

（２）複数の凸部１３が円環状のＯリング８の円周方向に沿って断続的に配置されていれば、Ｏリング８の円周方向の複数箇所においてＯリング８の位置を規制できる。このため、円環状であるＯリング８の位置ずれをより安定して抑制できる。また、凸部１３が円周方向に沿って断続的に配置されていれば、円周方向の全周にわたって形成されて肉厚になる場合と比べて、成形時の変形（ヒケ）を抑制できる。これにより、凸部１３の寸法精度が高まることから、封止構造１０の信頼性を高めることができる。

【0043】

（３）摺動面に予めグリスが塗布され、又はＯリング８に予めグリスが含浸されていれば、断続的に配置された凸部１３間（対向面１２とＯリング８との間の隙間）がグリス溜まりとして機能することで、凸部１３間にグリスを溜めることができる。これにより、Ｏリング８の位置ずれを凸部１３で抑制できることに加え、摺動面の潤滑性を高められる。特に、Ｏリング８の円周方向において、隣接する凸部１３間の間隔が一つの凸部１３の寸法よりも大きく確保されていれば、凸部１３間のスペースをグリス溜まりとして良好に機能させられる。

【0044】

また、Ｏリング８がヘリカルギヤ５との摺動接触により円周方向に変位した場合に、Ｏリング８では、凸部１３の近傍にある部位と凸部１３から離れたところにある部位とが円周方向に沿って交互に繰り返されることになる。このため、凸部１３間に溜まっているグリスをポンプ効果（円周方向における隙間の変化）により円周方向に流すことができる。これによっても摺動面の潤滑性が高まるため、ヘリカルギヤ５のトルク低下や回転低下を抑えられる。また、弾性を有するＯリング８が凸部１３に接して変形した場合には、Ｏリング８において、凸部１３により変形した部位と凸部１３に接さず変形しない部位とが円周方向に沿って交互に繰り返されることになる。このため、凸部１３間に溜まっているグリスをより強いポンプ効果で円周方向に流すことができる。これにより、摺動面の潤滑性が更に高まるため、ヘリカルギヤ５のトルク低下や回転低下をより抑えられる。

【0045】

（４）軸心Ｃ側から視て、対向面１２から互いに離隔して延びる端側面１５，１５のそれぞれとＯリング８に対向する頂面１４とで形成される二つの辺が丸められた形状である凸部１３によれば、Ｏリング８に当たる際の応力集中を抑制できる。特にＯリング８がヘリカルギヤ５との摺動接触により周方向に動く場合に、凸部１３からＯリング８への応力集中を効果的に抑制できる。したがって、Ｏリング８の破損防止に寄与する。また、平面である頂面１４がＯリング８に当たることで、Ｏリング８への応力集中を抑制しつつＯリング８の位置を適切に規制できる。よって、Ｏリング８の破損を防止しつつ、Ｏリング８の位置ずれを抑制できる。

【0046】

（５）凸部１３がヘリカルギヤ５の端面５ｇよりもＯリング８側まで突設されていれば、この凸部１３によりＯリング８の位置が規制されることで、ヘリカルギヤ５の辺５ｈに対するＯリング８の接触や、対向面１２とヘリカルギヤ５の辺５ｈとの隙間へのＯリング８の噛み込みを防止できる。よって、ヘリカルギヤ５の辺５ｈとＯリング８との接触による異音の発生を防止できるとともに、Ｏリング８の封止効果（シール性）を適切に発揮させることができる。

【0047】

（６）上述したギヤボックス４は、上記の封止構造１０と、ヘリカルギヤ５を収容するためのギヤボックス本体４Ａと、ヘリカルギヤ収容部４２を封止するカバー４Ｂとを備えている。このギヤボックス４において、カバー４Ｂが壁面１１と対向面１２と凸部１３とを有していれば、封止構造１０の全要素が単一の部品であるカバー４Ｂに設けられる。このため、ヘリカルギヤ５やギヤボックス本体４Ａには既存の製品を使うことができ、少ない変更でコスト増を抑制しつつ、上記のとおりＯリング８の位置ずれを抑制できる。

【0048】

（７）上記のギヤボックス４を具備したモータユニット１によれば、ギヤボックス４に封止構造１０が適用されるため、上記のとおり少ない変更でＯリング８の位置ずれが抑制されてＯリング８の封止効果を適切に発揮させることができる。このため、コスト増を抑制しつつ、カバー４Ｂの封止性が確保されることで信頼性を高めることができる。

【0049】

［３．その他］
上記の凸部１３は一例である。封止構造１０は、上記の凸部１３に代えて、図６に示す凸部１３′を備えてもよい。本変形例に係る凸部１３′は、Ｏリング８に対向する頂面１４′が壁面１１に近づくほど対向面１２側（図６の例では上側）に傾斜した逆テーパ状をなす。言い換えると、凸部１３′の突出量が、周面５ｅ側が最も大きく、壁面１１に近づくほど小さくなっている。このように、本変形例の頂面１４′は、Ｏリング８を壁面１１側に規制するように、径方向Ｄ２に対して傾いた平面状に形成されている。なお、図６では、上記の実施形態と同一又は対応する要素に同一の符号を付しており、ここでは重複する説明を省略する。

【0050】

本変形例に係る凸部１３′によれば、凸部１３′がＯリング８に当たった場合に、逆テーパ状の頂面１４′によって壁面１１側に向かう力をＯリング８に作用させることができる。このため、Ｏリング８がヘリカルギヤ５の周面５ｅ以外の不適切な部位（例えば辺５ｈ）に接触することをより効果的に抑制できる。よって、上記のような異音の発生及びヘリカルギヤ５のトルク低下や回転低下をより確実に抑制できるとともに、Ｏリング８の耐摩耗性，耐久性をより効果的に高められる。

【0051】

上記の平面状の頂面１４，１４′は一例である。頂面１４，１４′は、例えば、端側面１５，１５との間の丸められた辺をなす曲面を滑らかに延長することで曲面状（軸心Ｃ側から視て半月状）に形成されてもよい。また、凸部１３，１３′は、端側面１５，１５のそれぞれと頂面１４，１４′との間に辺を有する直方体形状であってもよいし、軸心Ｃ側から視て台形状であってもよい。さらに、凸部１３，１３′は、円周方向に沿って等間隔に配置されなくてもよいし、対向面１２から一つのみが突設されてもよい。いずれの場合であっても、Ｏリング８に対向する対向面１２からＯリング８に向かって凸部１３が突設されることで、上記のとおりＯリング８の位置ずれを抑制できる。

【0052】

壁面１１及び対向面１２も、上記の構成に限定されない。例えば、壁面１１は、軸方向Ｄ１に対して傾斜していてもよい。また、対向面１２は、軸方向Ｄ１の一側（図２及び図３では上側）からＯリング８に対向するものに限られず、軸方向の他側（図２及び図３では下側）からＯリング８に対向してもよいし、径方向Ｄ２に対して僅かに傾斜していてもよいし、曲面であってもよい。また、壁面１１の形状や位置関係によっては、対向面１２が径方向Ｄ２からＯリング８に対向してもよい。少なくとも、対向面１２は壁面１１とは別の面であり、封止部材（例えばＯリング８）との間に隙間をあけて対向する面である。

【0053】

上記の封止構造１０に適用される回転部材及び封止部材は、上記のようなヘリカルギヤ５及びＯリング８にそれぞれ限定されない。回転部材は、軸心まわりに回転するものであればよく、例えば、スパーギヤ（平歯車）であってもよいし、ギヤ以外の部材であってもよい。また、封止部材は、回転部材の周面に対して摺動接触するものであればよく、円環状でなくてもよいし、弾性を有しなくてもよい。

【0054】

上記の実施形態では、封止構造１０の要素１１～１３が単一の部品であるカバー４Ｂに設けられる例を示したが、封止構造１０の要素１１～１３は、異なる二種類以上の部品に分かれて設けられてもよい。例えば、上記のように対向面１２と一体で設けられる凸部１３に代えて、対向面１２とは別体（別部品）の凸部を用意し、この凸部を対向面１２に貼付（固定）することで、対向面１２から凸部を突設させてもよい。なお、ヘリカルギヤ５及びギヤボックス４の材質は特に限られず、上記の樹脂製でなくてもよい。

【0055】

上記の実施形態では、モータユニット１が具備する減速機３のギヤボックス４に適用された封止構造１０について説明したが、上記の封止構造１０は、モータ２とユニット化されない単体の減速機３のギヤボックスに適用されてもよいし、減速機３以外の機器のギヤボックスに適用されてもよい。本封止構造は、回転する部材と回転しない部材との間を封止部材でシールする種々の構造（装置や機器）に適用可能であって、例えば家電に適用されてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ モータユニット
２ モータ
２Ｂ 回転軸
３ 減速機
４ ギヤボックス
４Ａ ギヤボックス本体
４Ｂ カバー
５ ヘリカルギヤ（ギヤ，回転部材）
５ｅ 周面
５ｇ 端面
７ ウォーム
８ Ｏリング
１０ 封止構造
１１ 壁面
１２ 対向面
１３ 凸部
１４ 頂面
１５ 端側面（二面）
４２ ヘリカルギヤ収容部（収容部）
Ｃ ヘリカルギヤの軸心
Ｄ１ 軸方向

【要約】

摺動面の封止構造（１０）は、軸心まわりに回転する回転部材（５）と回転部材（５）の周面（５ｅ）に対して摺動接触する封止部材（８）との摺動面を封止する構造であって、回転部材（５）の周面（５ｅ）との間に封止部材（８）を挟持する壁面（１１）と、封止部材（８）との間に隙間をあけて対向する対向面（１２）と、対向面（１２）から封止部材（８）に向かって突設された凸部（１３）と、を備えている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】