JP2004194411A - Motor and power window motor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通電により回転するアーマチュアを備えた減速機構付きのモータ及びパワーウインドモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車の各ドアのウインドガラスを開閉するウインドレギュレータには、駆動源として減速機構付きのパワーウインドモータが用いられている。このパワーウインドモータは、通電により回転(正回転または逆回転)するアーマチュアを備え、このアーマチュアのアーマチュア軸の回転を減速して出力軸によりウインドレギュレータを駆動させている。即ち、パワーウインドモータはアーマチュアの回転によりアーマチュア軸のウォームに噛合された出力ギヤが回転し、この出力ギヤの回転が該出力ギヤに内蔵されたゴム製のダンパを介して金属製のハブに伝わり、このハブに固定された出力軸が回転することにより、ウインドレギュレータを駆動させて各ドアのウインドガラスを開閉するようになっている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−37156号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のウインドレギュレータに用いられるパワーウインドモータでは、ウインドガラスの全閉状態でのロック状態の維持はアーマチュア軸上のスラスト力及びアーマチュア軸を支持する軸受けと該アーマチュア軸間のラジアル方向の摩擦力を利用して行っているため、外部からウインドガラスを強い力で押し下げようとすると、出力軸を介して出力ギヤが逆回転してウインドガラスが開く場合があり、盗難等の対策が必要であった。
【0005】
また、ウインドガラスがドアパネルに突き当たった全閉位置でロックされるため、出力ギヤの歯部とウインドガラス及びウンドレギュレータ等のパワーウインドシステム全体に大きなクリープ応力が加わり、これに対処するには、耐久性の高い出力ギヤ等が必要不可欠となって、その分モータが大型になると共にコスト高になった。
【0006】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、出力軸から回転力が入力された時にクラッチで従動軸の回転を確実に阻止することができると共に小型で安価なものとすることができるモータ及びパワーウインドモータを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、マグネットを内周面に固着したモータケースと、このモータケースに結合され、負荷に連結される出力軸を回転自在に支持したギヤケースと、これらモータケース及びギヤケースにそれぞれ回転自在に支持され、通電により回転するアーマチュアのアーマチュア軸と、前記ギヤケース内で該アーマチュア軸に形成されたウォームと、前記ギヤケースに回転自在に支持され、衝撃力を緩和するダンパを介して前記出力軸に連結されると共に前記ウォームに噛合された出力ギヤと、を備えたモータにおいて、前記アーマチュア軸を前記アーマチュアを有した駆動軸と前記ウォームを形成した従動軸とに分割形成し、これら駆動軸と従動軸との間に該従動軸の回転を断続するクラッチを介在し、このクラッチを、前記ギヤケースの軸穴内に収納した前記モータケースの先端円筒部内に回転自在に配置したクラッチケースと、このクラッチケースの内周面に沿って回転移動すると共に、該内周面に形成された凹部に収納される移動体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記駆動軸に連結され、前記移動体を前記クラッチケースの凹部に収納させる凸部と該凹部より掻き出す掻き出し部を外周部にそれぞれ有した駆動回転体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記従動軸に連結され、前記移動体を収納する凹部を外周部に有した従動回転体と、これら駆動回転体と従動回転体との間に介在され、当該両回転体の位置関係を前記駆動回転体の凸部と前記従動回転体の凹部及び前記クラッチケースの凹部の各位置がそれぞれ一致する中立位置に常に戻すように付勢するリターンスプリングとで構成し、外部から前記出力軸に回転力が入力された際の外力、または前記アーマチュアへの通電オンにより前記駆動軸が回転中に前記出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられた前記ダンパの復元力によって回転する前記従動軸の回転量を最大でも略1回転に規制する回転量規制手段を前記モータケースの先端円筒部と前記クラッチケース間に介在させたことを特徴とする。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1記載のモータであって、前記クラッチケースの内周面の互いに対称な位置に一対の凹部を形成し、前記移動体を前記クラッチケースの各凹部にそれぞれ収納させる一対の移動体として構成すると共に、前記駆動回転体の外周部に前記各移動体を前記クラッチケースの各凹部に収納させる一対の凸部と、この各凸部の両側に配置され前記各移動体を前記各凹部より掻き出す一対の掻き出し部とを形成し、前記従動回転体の外周部の互いに対称な位置に前記各移動体を収納する凹部を一対形成したことを特徴とする。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1または2記載のモータであって、前記回転量規制手段は、前記クラッチケースの外周面と前記ホルダベースの先端円筒部間に介在させたスプリングと、該クラッチケースの外周面に突出形成され前記スプリングの一方端を係止する第1スプリング係止部と、該ホルダベースの先端円筒部内に突出形成され該スプリングの他方端を係止する第2スプリング係止部とから構成され、前記クラッチケースは略1回転すると前記第1スプリング係止部に係止している前記スプリングの一方端が前記第2スプリング係止部に係止している前記スプリングの他方端に当接することで回転が阻止され、該クラッチケースと一体に回転する前記従動軸の回転を阻止したことを特徴とする。
【0010】
この請求項1、2または3の発明のモータでは、外部から出力軸に回転力が入力された際の外力、またはアーマチュアへの通電オンにより駆動軸が回転中に出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられたダンパの復元力によって回転する従動軸の回転は、回転量規制手段により最大でも略1回転に規制され、それ以上の回転が確実に防止される。
【0011】
また、出力軸が拘束された後にアーマチュアへの通電をオフすると、撓ませられていたダンパの復元力により出力ギヤ、従動軸、従動回転体、駆動回転体及び駆動軸が所定量(1回転以内)逆回転することにより、出力ギヤの歯部等に加わるクリープ応力が緩和される。
【0012】
その結果、小型で安価な出力ギヤ等の使用が可能となり、その分モータの小型化及び低コスト化が図られる。
【0013】
請求項4の発明は、マグネットを内周面に固着したモータケースと、このモータケースに結合され、ウインドレギュレータに連結される出力軸を回転自在に支持したギヤケースと、これらモータケース及びギヤケースにそれぞれ回転自在に支持され、通電により回転するアーマチュアのアーマチュア軸と、前記ギヤケース内で該アーマチュア軸に形成されたウォームと、前記ギヤケースに回転自在に支持され、衝撃力を緩和するダンパを介して前記出力軸に連結されると共に前記ウォームに噛合された出力ギヤと、を備えたパワーウインドモータにおいて、前記アーマチュア軸を前記アーマチュアを有した駆動軸と前記ウォームを形成した従動軸とに分割形成し、これら駆動軸と従動軸との間に該従動軸の回転を断続するクラッチを介在し、このクラッチを、前記ギヤケースの軸穴内に収納した前記モータケースの先端円筒部内に回転自在に配置したクラッチケースと、このクラッチケースの内周面に沿って回転移動すると共に、該内周面に形成された凹部に収納される移動体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記駆動軸に連結され、前記移動体を前記クラッチケースの凹部に収納させる凸部と該凹部より掻き出す掻き出し部を外周部にそれぞれ有した駆動回転体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記従動軸に連結され、前記移動体を収納する凹部を外周部に有した従動回転体と、これら駆動回転体と従動回転体との間に介在され、当該両回転体の位置関係を前記駆動回転体の凸部と前記従動回転体の凹部及び前記クラッチケースの凹部の各位置がそれぞれ一致する中立位置に常に戻すように付勢するリターンスプリングとで構成し、外部から前記出力軸に回転力が入力された際の外力、または前記アーマチュアへの通電オンにより前記駆動軸が回転中に前記出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられた前記ダンパの復元力によって回転する前記従動軸の回転量を最大でも略1回転に規制する回転量規制手段を前記モータケースの先端円筒部と前記クラッチケース間に介在させたことを特徴とする。
【0014】
請求項5の発明は、請求項4記載のパワーウインドモータであって、前記クラッチケースの内周面の互いに対称な位置に一対の凹部を形成し、前記移動体を前記クラッチケースの各凹部にそれぞれ収納させる一対の移動体として構成すると共に、前記駆動回転体の外周部に前記各移動体を前記クラッチケースの各凹部に収納させる一対の凸部と、この各凸部の両側に配置され前記各移動体を前記各凹部より掻き出す一対の掻き出し部とを形成し、前記従動回転体の外周部の互いに対称な位置に前記各移動体を収納する凹部を一対形成したことを特徴とする。
【0015】
請求項6の発明は、請求項4または5記載のパワーウインドモータであって、前記回転量規制手段は、前記クラッチケースの外周面と前記ホルダベースの先端円筒部間に介在させたスプリングと、該クラッチケースの外周面に突出形成され前記スプリングの一方端を係止する第1スプリング係止部と、該ホルダベースの先端円筒部内に突出形成され該スプリングの他方端を係止する第2スプリング係止部とから構成され、前記クラッチケースは略1回転すると前記第1スプリング係止部に係止している前記スプリングの一方端が前記第2スプリング係止部に係止している前記スプリングの他方端に当接することで回転が阻止され、該クラッチケースと一体に回転する前記従動軸の回転を阻止したことを特徴とする。
【0016】
この請求項4,5または6の発明のパワーウインドモータでは、外部から出力軸に回転力が入力された際の外力、またはアーマチュアへの通電オンにより駆動軸が回転中に出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられたダンパの復元力によって回転する従動軸の回転は、回転量規制手段により最大でも略1回転に規制され、それ以上の回転が確実に防止される。その結果、ウインドガラスの全閉時に、外部からウインドガラスを強い力で押し下げようとしてもウインドガラスが開くことはない。
【0017】
また、出力軸が拘束された後にアーマチュアへの通電をオフすると、撓ませられていたダンパの復元力により出力ギヤ、従動軸、従動回転体、駆動回転体及び駆動軸が所定量(1回転以内)逆回転することにより、出力ギヤの歯部とウインドガラス及びウインドレギュレータ等のパワーウインドシステム全体に加わるクリープ応力が緩和される。その結果、小型で安価な出力ギヤ等の使用が可能となり、その分パワーウインドモータの小型化及び低コスト化が図られる。また、ウインドガラスの締め切り時に、出力軸、出力ギヤが所定量逆転されるので、ウインドガラスの開放の際の起動電圧の低減が図られる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
図1は本発明の一実施形態のパワーウインドモータを示す断面図、図2は同パワーウインドモータのギヤケース部分の断面図、図3は同パワーウインドモータの分解断面図、図4は同パワーウインドモータのモータ部分の分解断面図、図5は同パワーウインドモータに用いられるクラッチの正面図、図6は図5中A−A線に沿う断面図、図7は図6中B−B線に沿う断面図、図8は図7中C−C線に沿う断面図、図9は同クラッチに用いられる駆動回転体の背面図、図10は同クラッチに用いられる一方の従動回転体の正面図、図11〜図18は同クラッチのニュートラル時から駆動回転体の掻き出し部の位置が切り替わる時までの各状態を順を追って示す各説明図、図19は同パワーウインドモータの出力ギヤがダンパの復元力とスプリングの復元力の釣合いにより逆回転する場合の説明図、図20は同ダンパとスプリングの特性関係を示す説明図である。
【0020】
図1,図3に示すように、パワーウインドモータ(モータ)1は、一端側が開口した略円筒状のヨーク(モータケース)10と、このヨーク10の開口端10aに嵌合され、モータケースの一部を兼用するホルダベース(モータケース)11と、ヨーク10の開口端10aの周りのフランジ部10bをゴム製のパッキン8及びビス(締結手段)9を介して締結固定したギヤケース20とを備えている。
図1,図3,図4に示すように、ヨーク10の内周面10cには円弧状で一対のマグネット12,12を接着剤等を介して固着してある。また、ヨーク10の開口端10aには合成樹脂製で略円筒状のホルダベース11を合成樹脂製で略円筒状のスペーサ11Aを介して嵌合してある。これらヨーク10の他端の有底筒部10dに嵌合された軸受13aとホルダベース11の中央の円環板状の仕切壁11c内に合成樹脂製の軸受支持ベース11Bを介して嵌合された軸受13bとの間でアーマチュア軸14の駆動軸14Aを回転自在に支持してある。このアーマチュア軸14の駆動軸14Aの一端14aは軸受13bより外側に貫通してホルダベース11の先端円筒部11a内に突出していると共に、該駆動軸14Aの他端14a′の端面の中央はスチールボール13cに当接している。
【0021】
また、アーマチュア軸14の駆動軸14Aの一対のマグネット12,12に対向する位置には、アーマチュア16を取り付けてある。このアーマチュア16は、駆動軸14Aに固定され、所定のスロット数のコイル巻回部を持つアーマチュアコア16aと、このアーマチュアコア16aのコイル巻回部に巻き回されたアーマチュアコイル16bとで構成されている。
【0022】
さらに、アーマチュア軸14の駆動軸14Aのスペーサ11Aに対向する位置には、コンミュテータ17を固定してある。このコンミュテータ17はアーマチュアコア16aのコイル巻回部と同数のコンミュテータ片17aを備えていて、各コンミュテータ片17aとアーマチュアコイル16bとは電気的にそれぞれ接続されている。
【0023】
ホルダベース11の基端円筒部11dの内周面11eのコンミュテータ17に対向する位置には、各ブラシホルダ18を介して一対のブラシ19,19をそれぞれ取り付けてある。各ブラシ19は図示しないパワーウインドモータ制御回路のガラス開,閉スイッチにそれぞれ電気的に接続されている。そして、このガラス開スイッチがオン切り替えされると、電源の電流がアーマチュア16等に流れてアーマチュア軸14の駆動軸14Aが正回転すると共に、ガラス閉スイッチがオン切り替えされると、電源の電流がアーマチュア16等に流れてアーマチュア軸14の駆動軸14Aが逆回転するようになっている。
【0024】
図1〜図3に示すように、ギヤケース20の略中央には軸穴21を形成してあり、この軸穴21に連通して円環凹状の減速機構収納部21aを形成してある。この軸穴21には小径穴部21bと大径穴部21cとを同芯段差状に形成してある。この軸穴21の小径穴部21b内には後述するクラッチ30が収納されたモータケースとしてのホルダベース11の先端円筒部11aを収納すると共に、該軸穴21の大径穴部21c内にはホルダーベース11の基端円筒部11dを嵌合して固定してある。
【0025】
そして、軸穴21の奥に嵌合された軸受22aと該軸穴21の小径穴部21b寄りの位置に嵌合された軸受22bとの間でアーマチュア軸14の従動軸14Bを回転自在に支持してある。この従動軸14Bの中央には、ウォーム15を形成してある。即ち、アーマチュア軸14をアーマチュア16を有した駆動軸14Aとウォーム15を形成した従動軸14Bとにそれぞれ分割形成し、これら駆動軸14Aと従動軸14Bとの間に該従動軸14B側の回転(正回転または逆回転)を断続するクラッチ30を介在してある。さらに、従動軸14Bの一端14b及びその半円球部14cはギヤケース20の軸穴21の小径穴部21b内に突出していると共に、該従動軸14Bの他端14b′の端面の中央はスチールボール22cに当接している。
【0026】
図2に示すように、ギヤケース20の減速機構収納部21aの中央には、円筒状の出力軸支持部21dを一体突出形成してある。この出力軸支持部21dと減速機構収納部21aの一端開口を覆う金属製のカバー23の中央の円筒部23aとの間には、一対の軸受24a,24bを介して図示しないウインドレギュレータ(負荷)に連結される出力軸25の両端部を回転自在に支持してある。この出力軸25の一端近傍のセレーション部25aには、樹脂製の動力伝達部材26と金属製のプレート27及び衝撃力を緩和するゴム製のダンパ28を介して出力ギヤ29を連結してある。この出力ギヤ29のはす歯(歯部)29aは従動軸14Bのウォーム15に噛合されている。これらウォーム15、出力ギヤ29、ダンパ28、動力伝達部材26、プレート27及び出力軸25は、それぞれギヤケース20の減速機構収納部21a内に収納され、減速機構を構成している。
【0027】
図1,図3〜図8に示すように、クラッチ30は、ホルダベース11の先端円筒部11a内に収納される合成樹脂製のクラッチケース31と、このクラッチケース31の内周面31cに沿って回転移動すると共に、該内周面31cの互いに対称な位置に形成された一対の凹部31d,31dに収納される一対の移動体32,32と、クラッチケース31内に回転自在に支持されると共に駆動軸14Aの一端14aに連結され、各移動体32をクラッチケース31の各凹部31dに収納させる一対の凸部33c,33cと該各凸部33cの両側に配置され各移動体32を前記各凹部31dより掻き出す一対の掻き出し部33d,33dを外周部33bにそれぞれ有した合成樹脂製の駆動回転体33と、クラッチケース31内に回転自在に支持されると共に従動軸14Bの一端14bに連結され、各移動体32を収納する一対の凹部34c,34c及び一対の凹部35c,35cを外周部34a及び外周部35aの互いに対称な位置にそれぞれ有した合成樹脂製で一対の従動回転体34,35と、これら駆動回転体33と一方の従動回転体34との間に介在され、駆動回転体33と従動回転体34,35の両回転体の位置関係を駆動回転体33の凸部33cと一対の従動回転体34,35の各凹部34c,35c及びクラッチケース31の各凹部31dの各位置がそれぞれ一致する中立位置(図7に示すニュートラル位置)に常に戻すように付勢する捩りコイルバネ状のリターンスプリング36とで構成されている。そして、ホルダベース11の先端円筒部11aの内周面11bとクラッチケース31の外周面31aとの間には、スプリング41が介在されている。
【0028】
図5〜図8に示すように、クラッチケース31は合成樹脂により略円筒状に形成してあり、その外周面31aにはスプリング係止部31bを軸方向に延びるように一体突出形成してある。また、クラッチケース31の内周面31cの互いに対称な相対向する位置には半円状の凹部31dをそれぞれ形成してある。
【0029】
図6,図7に示すように、各移動体32は例えば合成樹脂により円柱状に形成してあり、クラッチケース31の各凹部31dに収納されるようになっている。そして、各移動体32がクラッチケース31の内周面31cに沿って回転移動する際に、パワーウインドモータ1のトルク伝達を行うようになっている。
【0030】
図6〜図9に示すように、駆動回転体33の中央には、外周に切欠きを有した駆動軸14Aの一端14aを嵌合して連結する平面略D字状の取付孔33aを形成してあると共に、その両側にはクラッチケース31の内周面31cを摺動する円弧状で一対の外周部33b,33bを一体形成してある。また、駆動回転体33の一対の外周部33b,33bの両側中央には各移動体32をクラッチケース31の各凹部31dに収納させる凸部33cをそれぞれ一体突出形成してあると共に、該各凸部33cの両側にはクラッチケース31の各凹部31dより各移動体32を掻き出す半円凹状で各一対の掻き出し部33d,33dをそれぞれ一体形成してある。また、駆動回転体33の一対の外周部33b,33bの内側には扇形の開口部33eをそれぞれ形成してある。さらに、駆動回転体33の裏面には取付孔33aより大径の円筒部33fを一体突出形成してあると共に、その内部中央にはリターンスプリング36の両端36a,36aの一方が係止される鉤形柱状のスプリング係止部33gを一体突出形成してある。
【0031】
図6〜図8,図10に示すように、一方の従動回転体34はクラッチケース31の内周面31cを摺動する円板部(外周部)34aを有しており、この円板部34aの中央には、外周に切欠き有した従動軸14Bの一端14bを嵌合して連結する平面略D字状の取付孔34bを形成してある。この取付孔34bに嵌合して連結された従動軸14Bの一端14bの端面中央の半円球状の突起14cは、駆動回転体33の取付孔33aに嵌合して連結された駆動軸14Aの一端14aの端面中央に当たっている。さらに、円板部34aの表面の外周部の互いに対称な位置には各移動体32の一端32a側が収納される正面U字状に切り欠かれた一対の凹部34c,34cを形成してあると共に、各凹部34cと取付孔34bとの間には柱状のスプリングガイド34dをそれぞれ一体突出形成してある。
【0032】
また、円板部34aの表面の各スプリングガイド34dより90度隔てた位置には駆動回転体33の一対のスプリング係止部33g,33gが嵌め込まれる円弧柱状で一対のスプリング係止部34e,34eを一体突出形成してあると共に、その外側には駆動回転体33の一対の開口部33e,33e内に挿通されて従動回転体34の正回転または逆回転の回転量を規制する断面略台形柱状で一対の支柱部34f,34fを一体突出形成してある。一対のスプリング係止部34e,34eの一方のスプリング係止部34eにはリターンスプリング36の両端36a,36aの他方が係止されるようになっている。
【0033】
図5,図6,図8に示すように、他方の従動回転体35は合成樹脂により円板状に形成してあり、その外周部35aをクラッチケース31の内周面31cに摺動自在にしている。また、他方の従動回転体35の中央には駆動回転体33の取付孔33aの周りの円筒部33a′が挿通する円形のセンター孔35bを形成してあると共に、その外周部35aには一方の従動回転体34の一対の支柱部34f,34fの先端が挿入されて溶着等により固定される一対の取付孔35d,35dを形成してある。これにより、一対の従動回転体34,35は駆動回転体33を挟むようにして共に回転するようになっている。
【0034】
また、他方の従動回転体35の裏面の外周部35aの左右両側には各移動体32の他端32b側が収納される背面U字状に切り欠かれた凹部35cをそれぞれ形成してある。そして、一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35c間で各移動体32を回転自在に支持するようになっている。
【0035】
図4,図7,図18に示すように、クラッチケース31の外周面31aの周りに配置された捩り板状のスプリング41の両端41a,41aの一方端は、該クラッチケース31の外周面31aに一体突出形成された第1スプリング係止部31fに係止されている。また、スプリング41の両端41a,41aの他方端は、ホルダベース11の仕切壁11cより先端円筒部11a内に一体突出形成された第2スプリング係止部11fに係止されている。これらスプリング41、第1スプリング係止部31fおよび第2スプリング係止部11fで回転量規制手段40を構成している。この回転量規制手段40は、外部から出力軸25に回転力が入力された際の外力により、該出力軸25、出力ギヤ29を介して従動軸14Bが回転する回転量を最大でも略1回転に規制するようになっている。
【0036】
また、アーマチュア16への通電オンにより駆動軸14Aが回転中に出力軸25が拘束されると、出力ギヤ29とウオーム15を介して従動軸14Bが拘束され、なおも回転を続行する駆動軸14Aの回転力によりダンパ28が所定量撓ませられた後、該駆動軸14Aも拘束されて回転を停止する。その後、アーマチュア16への通電をオフすると、撓ませられたダンパ28の復元力によって、前記スプリング41を捩り変形させながら出力ギヤ29、従動軸14B、一対の従動回転体34,35、各移動体32、駆動回転体33、駆動軸14Aおよびクラッチケース31が一体となって逆回転するが、ダンパ28の復元力とスプリング41の捩り変形に要する負荷が釣合ったところで逆回転が停止するようになっている。
【0037】
以上実施形態のパワーウインドモータ1に用いるクラッチ30の作用を図11〜図19に沿って順に説明する。尚、図11〜図18は、駆動軸14Aとリターンスプリング36と移動体32と駆動回転体33と一対の従動回転体34,35及び従動軸14Bの各部に加わる負荷の大きさが、駆動軸14A側に加わる負荷<リターンスプリング36のセット荷重<移動体32を駆動回転体33と一対の従動回転体34,35間に収納した時のリターンスプリング36の反力<従動軸14B側に加わる負荷、の条件時において、駆動軸14A又は従動軸14Bより回転力を入力した場合の移動体32及び各部の位置関係を示す図である。
【0038】
このクラッチ30のニュートラル時の状態を図11に示す。パワーウインドモータ1の外部から出力軸25、出力ギヤ29を介して従動軸14Bに回転力を入力した場合、一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35cにてクラッチケース31の各凹部31dから各移動体32を掻き出そうとするが、駆動回転体33がリタンスプリング36のセット荷重にて保持されている(駆動回転体33の各凸部33cがクラッチケース31の各凹部31dに各移動体32を押し付けて収納させている)ことから一対の従動回転体34,35は、各移動体32、駆動回転体33およびクラッチケース31と一体となってスプリング41を捩り変形させながら回転する。略1回転したところで、クラッチケース31の外周面31aに一体突出形成した第1スプリング係止部31bに係止したスプリング41の一方端41aが、ホルダベース11の先端円筒部11a内に一体突出形成した第2スプリング係止部11fに係止したスプリングの他方端41aに当接し、一対の従動回転体34,35の回転(正回転及び逆回転)が阻止される。つまり、外部から出力軸25と出力ギヤ29を介して従動軸14Bに回転力が入力された時に、回転量規制手段40により該従動軸14Bの回転量を最大でも略1回転に規制することができる。この従動軸14Bの略1回転は、出力軸25の回転量に変換すると360°÷出力ギヤ29の歯数(例えば72枚)であり、5°程度と非常に少ないものである。これにより、ウインドガラスの全閉時に、ウインドガラスを下方に強く押し下げても出力軸25に連結されたウインドレギュレータがほとんど駆動することがなく、ウインドガラスのガラス下がりを確実に防止することができる。その結果、ウインドガラスが不用意に開かれることなく、自動車の盗難を確実に防止することができる。
【0039】
図12は従動軸14Bに負荷が加わっている場合のクラッチ30の駆動回転体33の作動時の状態を示す。駆動回転体33が矢印方向に回転すると、駆動回転体33の各凸部33cがクラッチケース31の各凹部31dに収納された各移動体32より離れ、各移動体32は駆動回転体33の各凸部33cによる拘束状態から解放され、駆動回転体33の一方の各掻き出し部33dが移動体32の掻き出しに向かう。
【0040】
図13はクラッチ30の駆動回転体33の作動により一対の従動回転体34,35にトルクを伝達中の状態を示す。このとき、駆動回転体33の一方の各掻き出し部33dによりクラッチケース31の各凹部31dから各移動体32が掻き出され、各移動体32は駆動回転体33の一方の各掻き出し部33dと一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35c間に保持され、この各移動体32を介して駆動回転体33の回転力を一対の従動回転体34,35に伝達し、従動軸14Bを回転させる。
【0041】
即ち、図13の矢印に示すように、駆動回転体33の回転時に、各移動体32は駆動回転体33の一方の各掻き出し部33dと一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35cとクラッチケース31の内周面31cと接している状態で、該各移動体32は駆動回転体33の一方の各掻き出し部33dと一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35c間に保持されて回転する。
【0042】
図14は駆動回転体33の停止時(各移動体32がクラッチケース31の各凹部31d以外で停止)の状態を示す。この状態は、リターンスプリング36の反力及び駆動回転体33により、各移動体32がクラッチケース31の内周面31cへ押し出された状態である。そして、各移動体32は、図14中黒点で示すように、クラッチケース31の内周面31cと一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35cと駆動回転体33の各凸部33cと接触する。
【0043】
図15はクラッチ30の駆動軸14Aの回転停止時に従動軸14B側より回転力が入力された場合を示し、図16はクラッチ30の各移動体32がクラッチケース31の各凹部31dに収納される直前の状態を示し、図17は各移動体32がクラッチケース31の各凹部31dに収納された時の状態を示す。
【0044】
図15に示すように、従動軸14Bの矢印方向の回転により各移動体32が駆動回転体33の各凸部33cと一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35cにより押され、クラッチケース31の内周面31cを回転しながら移動し、図16に示すように、各移動体32がクラッチケース31の内周面31cの各凹部31dに到達すると、駆動回転体33の各凸部33cにより各移動体32が押し出され、図17に示すように、各移動体32がクラッチケース31の内周面31cの各凹部31dに収納される。一対の従動回転体34,35の相対向する各凹部34c,35cによりクラッチケース31の各凹部31dから各移動体32を掻き出そうとするが、駆動回転体33と一方の従動回転体34との間に掛け渡されたリターンスプリング36の付勢力により中立位置に自動的に戻ろうとする駆動回転体33の各凸部33cにより各移動体32は、クラッチケース31の各凹部31dから抜け出すことができず、図11と同様にニュートラルの状態となる。
【0045】
図18は駆動回転体33の各凸部33cにて各移動体32をクラッチケース31の各凹部31dに収納した駆動軸14Aの回転停止時から従動軸14Bが一定量回転(最大約一回転)する状態を示す。即ち、駆動軸14Aの回転中に出力軸25が拘束され、そのため駆動軸14Aが回転を停止し、その後アーマチュア16への通電をオフした際のクラッチ30と従動軸14Bの動きを示す。
【0046】
駆動軸14Aが回転中に出力軸25が拘束されると、出力ギヤ29とウオーム15を介して従動軸14Bが拘束され、なおも回転を続行する駆動軸14Aの回転力によりダンパ28が所定量撓ませられた後、該駆動軸14Aも拘束されて回転を停止する。その後、アーマチュア16への通電をオフすると、撓ませられたダンパ28の復元力によって、スプリング41を捩り変形させながら出力ギヤ29、従動軸14B、一対の従動回転体34,35、各移動体32、駆動回転体33およびクラッチケース31が一体となって矢印方向に逆回転し、ダンパ28の復元力とスプリング41の捩り変形に要する負荷が釣合ったところで逆回転が停止する。
【0047】
そして、図19はパワーウインドモータ1の出力ギヤ29がダンパ28及びスプリング41の復元力により逆回転(反転)する場合、例えば、駆動軸14Aが回転中に従動軸14Bが拘束され、パワーウインドモータ1への通電をオフした時の状態を示し、図19中矢印Xは出力軸25が拘束されるまでの出力ギヤ29の回転方向を示し、図19中矢印Yはダンパ28及びスプリング41の復元力により出力ギヤ29が逆回転された回転方向を示す。また、図20はダンパ28とスプリング41の特性関係を示す。
【0048】
即ち、駆動軸14Aが回転中に出力軸25(出力ギヤ29)の拘束により従動軸14Bが拘束されると、ホルダベース11に形成した第2スプリング係止部11fとクラッチケース31に形成した第1スプリング係止部31fとに両端41a,41aをそれぞれ係止させたスプリング41がパワーウインドモータ1のトルクにて所定の角度撓ませられ、パワーウインドモータ1(アーマチュア16)への通電をオフすることにより、この撓ませられたスプリング41の復元力と出力ギヤ29に結合(内蔵)されたダンパ28の復元力とにより従動軸14Bと一対の従動回転体34,35及び駆動回転体33と駆動軸14Aを所定の範囲逆回転させ、出力ギヤ29を拘束状態から解放する。これにより、出力ギヤ29のはす歯(歯部)29aとウインドガラス及びウインドレギュレータ等のパワーウインドシステム全体に加わるクリープ応力や衝撃力を緩和することができる。その結果、小型で安価な出力ギヤ等を使用することができ、その分、全体の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、ウインドガラスの閉め切り時に、出力軸25および出力ギヤ29を所定の範囲確実に逆転させることにより、起動電圧の低減を図ることができる。
【0049】
また、このパワーウインドモータ1では、図3及び図4に示すように、駆動軸14Aを回転自在に支持したモータケースとしてのホルダベース11の先端円筒部11a内にクラッチ30を着脱自在に組み付けて駆動軸14Aの一端14aに駆動回転体33を連結し、その後、従動軸14Bを回転自在に支持したギヤケース20にモータケースとしてのヨーク10をビス9を介して着脱自在に組み付けて従動軸14Bの一端14bにクラッチ30の一対の従動回転体34,35を連結するようにしたので、モータケース10,11をギヤケース20に組み付ける前に、パワーウインドモータ1の駆動軸14A側(モータ部分)及びクラッチ30の動作確認や検査等の性能確認を同時かつ容易に行うことができる。これにより、信頼性の高いパワーウインドモータ1を低コストで提供することができる。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1、2または3の発明のモータによれば、外部から出力軸に回転力が入力された際の外力、またはアーマチュアへの通電オンにより駆動軸が回転中に出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられたダンパの復元力によって回転する従動軸の回転は、回転量規制手段により最大でも略1回転に規制され、それ以上の回転を確実に阻止出来る。
【0051】
また、出力軸が拘束された後にアーマチュアへの通電をオフすると、撓ませられていたダンパの復元力により出力ギヤ、従動軸、従動回転体、駆動回転体及び駆動軸が所定量(1回転以内)逆回転することにより、出力ギヤの歯部等に加わるクリープ応力が緩和される。
【0052】
その結果、小型で安価な出力ギヤ等の使用が可能となり、その分モータの小型化及び低コスト化を図ることが出来る。
【0053】
請求項4,5または6の発明のパワーウインドモータによれば、外部から出力軸に回転力が入力された際の外力、またはアーマチュアへの通電オンにより駆動軸が回転中に出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられたダンパの復元力によって回転する従動軸の回転は、回転量規制手段により最大でも略1回転に規制され、それ以上の回転を確実に阻止出来る。
【0054】
その結果、ウインドガラスの全閉時に、外部からウインドガラスを強い力で押し下げようとしてもウインドガラスが開くことはない。
【0055】
また、出力軸が拘束された後にアーマチュアへの通電をオフすると、撓ませられていたダンパの復元力により出力ギヤ、従動軸、従動回転体、駆動回転体及び駆動軸が所定量(1回転以内)逆回転することにより、出力ギヤの歯部とウインドガラス及びウインドレギュレータ等のパワーウインドシステム全体に加わるクリープ応力が緩和される。その結果、小型で安価な出力ギヤ等の使用が可能となり、その分パワーウインドモータの小型化及び低コスト化を図ることが出来る。また、ウインドガラスの締め切り時に、出力軸、出力ギヤが所定量逆転するので、ウインドガラスの開放の際の起動電圧の低減を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のパワーウインドモータを示す断面図である。
【図2】上記パワーウインドモータのギヤケース部分の断面図である。
【図3】上記パワーウインドモータの分解断面図である。
【図4】上記パワーウインドモータのモータ部分の分解断面図である。
【図5】上記パワーウインドモータに用いられるクラッチの正面図である。
【図6】図5中A−A線に沿う断面図である。
【図7】図6中B−B線に沿う断面図である。
【図8】図7中C−C線に沿う断面図である。
【図9】上記クラッチに用いられる駆動回転体の背面図である。
【図10】上記クラッチに用いられる一方の従動回転体の正面図である。
【図11】上記クラッチのニュートラル時の状態を示す説明図である。
【図12】上記クラッチの駆動回転体の作動時(従動軸に負荷が加わっている場合)の状態を示す説明図である。
【図13】上記クラッチの駆動回転体の作動により従動回転体にトルクを伝達中の状態を示す説明図である。
【図14】上記駆動回転体の停止時(移動体がクラッチケースの凹部以外で停止)の状態を示す説明図である。
【図15】上記クラッチの駆動軸の回転停止時に従動軸側より回転力が入力された場合の説明図である。
【図16】上記クラッチの移動体がクラッチケースの凹部に収納される直前の状態を示す説明図である。
【図17】上記移動体がクラッチケースの凹部に収納された時の状態を示す説明図である。
【図18】上記移動体がクラッチケースの凹部に収納された駆動軸の回転停止時から従動軸が一定量回転する状態を示す説明図である。
【図19】上記パワーウインドモータの出力ギヤがダンパの復元力とスプリングの復元力の釣合いにより逆回転する場合の説明図である。
【図20】上記ダンパとスプリングの特性関係を示す説明図である。
【符号の説明】
1 パワーウインドモータ(モータ)
10 ヨーク(モータケース)
10c 内周面
11 ホルダベース(モータケース)
11a 先端円筒部
11f 第2スプリング係止部
12 マグネット
14 アーマチュア軸
14A 駆動軸
14B 従動軸
15 ウォーム
16 アーマチュア
20 ギヤケース
21 軸穴
25 出力軸
28 ダンパ
29 出力ギヤ
30 クラッチ
31 クラッチケース
31a 外周面
31b 第1スプリング係止部
31c 内周面
31d 凹部
32 移動体
33 駆動回転体
33b 外周部
33c 凸部
33d 掻き出し部
34,35 従動回転体
34a,35a 外周部
34c,35c 凹部
36 リターンスプリング
40 回転量規制手段
41 スプリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor with a speed reduction mechanism provided with an armature that rotates when energized, and a power window motor.
[0002]
[Prior art]
For example, a window regulator for opening and closing a window glass of each door of an automobile uses a power window motor with a speed reduction mechanism as a driving source. This power window motor includes an armature that rotates (forward rotation or reverse rotation) when energized, and reduces the rotation of the armature shaft of the armature to drive the window regulator by the output shaft. That is, in the power window motor, the output gear meshed with the worm of the armature shaft rotates by the rotation of the armature, and the rotation of the output gear is transmitted to the metal hub via the rubber damper built in the output gear. When the output shaft fixed to the hub rotates, the window regulator is driven to open and close the window glass of each door.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-37156 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the power window motor used in the conventional window regulator, the maintenance of the locked state in the fully closed state of the window glass is achieved by the thrust force on the armature shaft and the radial direction between the bearing supporting the armature shaft and the armature shaft. Because the frictional force is used, if the window glass is pushed down with a strong force from the outside, the output gear may rotate in the reverse direction via the output shaft and open the window glass. Met.
[0005]
In addition, since the window glass is locked at the fully closed position where it abuts against the door panel, a large creep stress is applied to the teeth of the output gear and the entire power window system such as the window glass and the window regulator. An output gear or the like having high performance is indispensable, so that the motor becomes large and the cost increases.
[0006]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to reliably prevent the rotation of the driven shaft by a clutch when a rotational force is input from the output shaft, and to reduce the size and the cost. And a power window motor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a motor case having a magnet fixed to an inner peripheral surface thereof, a gear case which is coupled to the motor case and rotatably supports an output shaft connected to a load, and which is rotatably supported by the motor case and the gear case. An armature shaft of an armature that is freely supported and rotates when energized; a worm formed on the armature shaft in the gear case; and And an output gear connected to the worm, and the armature shaft is divided into a drive shaft having the armature and a driven shaft having the worm, and these drive shafts A clutch for intermittently rotating the driven shaft is interposed between the driven shaft and the driven shaft. A clutch case rotatably disposed within a distal end cylindrical portion of the motor case housed in a shaft hole, and rotatably moving along an inner peripheral surface of the clutch case and housed in a recess formed in the inner peripheral surface. A moving body, a convex portion rotatably supported in the clutch case and connected to the drive shaft and accommodating the moving body in a concave portion of the clutch case, and a scraping portion for scraping out from the concave portion are provided on the outer peripheral portion. A driven rotator, a driven rotator rotatably supported in the clutch case and connected to the driven shaft, and having a concave portion for accommodating the moving member on an outer peripheral portion; And the positions of the convex portion of the driving rotary member, the concave portion of the driven rotary member, and the concave portion of the clutch case respectively match with each other. A return spring that urges the drive shaft to always return to the upright position, and the output is output while the drive shaft is rotating due to an external force when a rotational force is input to the output shaft from the outside, or when energization to the armature is turned on. The motor case is provided with rotation amount restricting means for restricting the rotation amount of the driven shaft, which is rotated by the restoring force of the damper bent when the armature is turned off and turning off the power to the armature, to at most approximately one rotation. The clutch case is interposed between the tip cylindrical portion and the clutch case.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the motor according to the first aspect, a pair of recesses are formed at symmetrical positions on an inner peripheral surface of the clutch case, and the moving body is housed in each of the recesses of the clutch case. And a pair of convex portions on the outer peripheral portion of the driving rotary member for accommodating the respective moving members in the respective concave portions of the clutch case, and the respective movable portions disposed on both sides of the respective convex portions. A pair of scraping portions for scraping the body from the recesses are formed, and a pair of recesses for accommodating the moving bodies are formed at symmetrical positions on the outer peripheral portion of the driven rotating body.
[0009]
The invention according to claim 3 is the motor according to
[0010]
In the motor according to the first, second or third aspect of the present invention, the output shaft is restrained while the drive shaft is rotating due to an external force when a rotational force is input to the output shaft from the outside or the energization of the armature is turned on. The rotation of the driven shaft that is rotated by the restoring force of the damper that is deflected when the power is turned off is restricted to at most one rotation by the rotation amount restricting means, and further rotation is reliably prevented.
[0011]
When the power to the armature is turned off after the output shaft is restrained, the output gear, the driven shaft, the driven rotary body, the drive rotary body, and the drive shaft are rotated by a predetermined amount (within one rotation) due to the restoring force of the bent damper. The reverse rotation alleviates the creep stress applied to the teeth of the output gear.
[0012]
As a result, it is possible to use a small and inexpensive output gear or the like, and accordingly, the size and cost of the motor can be reduced.
[0013]
The invention according to claim 4 is a motor case in which a magnet is fixed to an inner peripheral surface, a gear case connected to the motor case and rotatably supporting an output shaft connected to a window regulator, and a motor case and a gear case, respectively. An armature shaft of an armature rotatably supported and rotated by energization, a worm formed on the armature shaft in the gear case, and the output through a damper rotatably supported by the gear case to reduce impact force. An output gear coupled to a shaft and meshed with the worm, wherein the armature shaft is divided into a drive shaft having the armature and a driven shaft having the worm, Interposing a clutch that intermittently rotates the driven shaft between the drive shaft and the driven shaft, A clutch case rotatably disposed in a distal end cylindrical portion of the motor case housed in a shaft hole of the gear case, and a clutch case rotatably moving along an inner circumferential surface of the clutch case and formed on the inner circumferential surface. A moving body accommodated in the recessed portion, a convex portion rotatably supported in the clutch case and connected to the drive shaft, for scraping the moving body into the concave portion of the clutch case, and scraping out the concave portion. A driving rotator having an outer peripheral portion, a driven rotator rotatably supported in the clutch case and connected to the driven shaft, and having a concave portion for accommodating the moving body on the outer peripheral portion, It is interposed between the driving rotator and the driven rotator, and the positional relationship between the two rotators is determined by the projection of the driving rotator, the recess of the driven rotator, and the clutch case. A return spring that urges each position of the unit to always return to the corresponding neutral position.The external force when a rotational force is input from the outside to the output shaft, or the energization of the armature is turned on. A rotation that restricts the rotation amount of the driven shaft, which is rotated by the restoring force of the damper that is deflected when the power supply to the armature is turned off while the output shaft is restrained while the drive shaft is rotating, to at most approximately one rotation at a maximum. The amount regulating means is interposed between the distal end cylindrical portion of the motor case and the clutch case.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the power window motor according to the fourth aspect, a pair of recesses are formed at positions symmetrical to each other on an inner peripheral surface of the clutch case, and the movable body is provided in each recess of the clutch case. A pair of moving parts to be accommodated respectively, and a pair of convex parts for accommodating each moving body in each concave part of the clutch case on the outer peripheral part of the drive rotating body, and the pair of convex parts arranged on both sides of each convex part A pair of scraping portions for scraping out each moving body from each of the recesses is formed, and a pair of recesses for accommodating the moving bodies are formed at symmetrical positions on the outer peripheral portion of the driven rotating body.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the power window motor according to the fourth or fifth aspect, the rotation amount regulating means includes a spring interposed between an outer peripheral surface of the clutch case and a tip end cylindrical portion of the holder base, A first spring engaging portion formed on an outer peripheral surface of the clutch case and engaging one end of the spring; and a second spring projecting into a distal end cylindrical portion of the holder base and engaging the other end of the spring. A locking portion, wherein the clutch case is locked by the first spring locking portion when the clutch case rotates substantially once, and one end of the spring locked by the second spring locking portion is locked by the second spring locking portion. The rotation of the driven shaft, which rotates integrally with the clutch case, is prevented by contacting the other end of the driven shaft.
[0016]
In the power window motor according to the fourth, fifth or sixth aspect of the present invention, the output shaft is restrained while the drive shaft is rotating due to an external force when a rotational force is input from the outside to the output shaft or due to energization of the armature. The rotation of the driven shaft, which rotates due to the restoring force of the damper that is deflected when the power to the armature is turned off, is restricted to at most approximately one rotation by the rotation amount restricting means, and further rotation is reliably prevented. . As a result, when the window glass is fully closed, the window glass does not open even if the window glass is pressed down with a strong force from the outside.
[0017]
When the power to the armature is turned off after the output shaft is restrained, the output gear, the driven shaft, the driven rotary body, the drive rotary body, and the drive shaft are rotated by a predetermined amount (within one rotation) due to the restoring force of the bent damper. The reverse rotation alleviates the creep stress applied to the entire power window system such as the teeth of the output gear and the window glass and window regulator. As a result, it is possible to use a small and inexpensive output gear or the like, and accordingly, the size and cost of the power window motor can be reduced. Further, when the window glass is closed, the output shaft and the output gear are reversed by a predetermined amount, so that the starting voltage when opening the window glass is reduced.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a sectional view showing a power window motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a gear case portion of the power window motor, FIG. 3 is an exploded sectional view of the power window motor, and FIG. FIG. 5 is an exploded sectional view of a motor portion of the motor, FIG. 5 is a front view of a clutch used in the power window motor, FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG. 5, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 7, FIG. 9 is a rear view of a driving rotary body used in the clutch, and FIG. 10 is a front view of one driven rotary body used in the clutch. FIGS. 11 to 18 are explanatory diagrams sequentially showing each state from the time when the clutch is neutral to the time when the position of the scraping portion of the driving rotary body is switched, and FIG. 19 is a diagram where the output gear of the power window motor is a damper. Resilience and spring Illustration of the case of reverse rotation by the balance of the restoring force, and FIG. 20 is an explanatory diagram showing the characteristic relationships of the damper and the spring.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 3, a power window motor (motor) 1 is fitted to a substantially cylindrical yoke (motor case) 10 having one end opened and an
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, a pair of
[0021]
An
[0022]
Further, a
[0023]
A pair of
[0024]
As shown in FIGS. 1 to 3, a
[0025]
The driven
[0026]
As shown in FIG. 2, a cylindrical output shaft support 21d is integrally formed at the center of the speed
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 3 to 8, the clutch 30 includes a
[0028]
As shown in FIGS. 5 to 8, the
[0029]
As shown in FIGS. 6 and 7, each moving
[0030]
As shown in FIGS. 6 to 9, a substantially D-shaped mounting
[0031]
As shown in FIGS. 6 to 8 and 10, one driven rotating
[0032]
Further, a pair of
[0033]
As shown in FIGS. 5, 6, and 8, the other driven
[0034]
On the left and right sides of the outer
[0035]
As shown in FIGS. 4, 7, and 18, one end of each of both ends 41a of the torsion plate-shaped
[0036]
If the
[0037]
The operation of the clutch 30 used in the
[0038]
FIG. 11 shows a state in which the clutch 30 is in a neutral state. When a rotational force is input to the driven
[0039]
FIG. 12 shows a state in which the
[0040]
FIG. 13 shows a state in which torque is being transmitted to the pair of driven rotating
[0041]
That is, as shown by the arrow in FIG. 13, when the driving
[0042]
FIG. 14 shows a state in which the driving
[0043]
15 shows a case where a rotational force is input from the driven
[0044]
As shown in FIG. 15, the rotation of the driven
[0045]
FIG. 18 shows that the driven
[0046]
When the
[0047]
FIG. 19 shows a case where the
[0048]
That is, when the driven
[0049]
Further, in the
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the motor of the first, second or third aspect of the present invention, the output is performed while the drive shaft is rotating due to the external force when the rotational force is input from the outside to the output shaft or the energization of the armature being turned on. The rotation of the driven shaft, which is rotated by the restoring force of the damper which is deflected when the shaft is constrained and the power to the armature is turned off, is restricted to at most approximately one rotation by the rotation amount restricting means, and further rotation is restricted. Can be reliably stopped.
[0051]
When the power to the armature is turned off after the output shaft is restrained, the output gear, the driven shaft, the driven rotary body, the drive rotary body, and the drive shaft are rotated by a predetermined amount (within one rotation) due to the restoring force of the bent damper. The reverse rotation alleviates the creep stress applied to the teeth of the output gear.
[0052]
As a result, it is possible to use a small and inexpensive output gear or the like, and the size and cost of the motor can be reduced accordingly.
[0053]
According to the power window motor of claim 4, 5 or 6, the output shaft is restrained while the drive shaft is rotating due to an external force when a rotational force is externally input to the output shaft, or by turning on the power to the armature. The rotation of the driven shaft, which is rotated by the restoring force of the damper deflected when the power to the armature is turned off, is restricted to at most one rotation by the rotation amount restricting means, and further rotation can be reliably prevented. .
[0054]
As a result, when the window glass is fully closed, the window glass does not open even if the window glass is pressed down with a strong force from the outside.
[0055]
When the power to the armature is turned off after the output shaft is restrained, the output gear, the driven shaft, the driven rotary body, the drive rotary body, and the drive shaft are rotated by a predetermined amount (within one rotation) due to the restoring force of the bent damper. The reverse rotation alleviates the creep stress applied to the entire power window system such as the teeth of the output gear and the window glass and window regulator. As a result, it is possible to use a small and inexpensive output gear and the like, and it is possible to reduce the size and cost of the power window motor accordingly. Further, when the window glass is closed, the output shaft and the output gear are reversed by a predetermined amount, so that the starting voltage when the window glass is opened can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a power window motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a gear case portion of the power window motor.
FIG. 3 is an exploded sectional view of the power window motor.
FIG. 4 is an exploded sectional view of a motor portion of the power window motor.
FIG. 5 is a front view of a clutch used in the power window motor.
FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG. 6;
FIG. 8 is a sectional view taken along line CC in FIG. 7;
FIG. 9 is a rear view of a driving rotator used in the clutch.
FIG. 10 is a front view of one driven rotator used for the clutch.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state when the clutch is in neutral.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state when the drive rotating body of the clutch is operated (when a load is applied to a driven shaft).
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state in which torque is being transmitted to a driven rotor by operation of a drive rotor of the clutch.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a state in which the driving rotating body is stopped (the moving body is stopped at a position other than the concave portion of the clutch case).
FIG. 15 is an explanatory diagram when a rotational force is input from the driven shaft side when the rotation of the drive shaft of the clutch is stopped.
FIG. 16 is an explanatory view showing a state immediately before the moving body of the clutch is housed in a recess of a clutch case.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a state when the moving body is housed in a recess of a clutch case.
FIG. 18 is an explanatory view showing a state where the driven shaft rotates by a fixed amount from the time when the rotation of the drive shaft housed in the recess of the clutch case is stopped.
FIG. 19 is an explanatory diagram in the case where the output gear of the power window motor rotates in reverse by balancing the restoring force of the damper and the restoring force of the spring.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a characteristic relationship between the damper and a spring.
[Explanation of symbols]
1 Power window motor (motor)
10 Yoke (motor case)
10c Inner
11a Tip
Claims (6)
前記アーマチュア軸を前記アーマチュアを有した駆動軸と前記ウォームを形成した従動軸とに分割形成し、これら駆動軸と従動軸との間に該従動軸の回転を断続するクラッチを介在し、
このクラッチを、前記ギヤケースの軸穴内に収納した前記モータケースの先端円筒部内に回転自在に配置したクラッチケースと、このクラッチケースの内周面に沿って回転移動すると共に、該内周面に形成された凹部に収納される移動体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記駆動軸に連結され、前記移動体を前記クラッチケースの凹部に収納させる凸部と該凹部より掻き出す掻き出し部を外周部にそれぞれ有した駆動回転体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記従動軸に連結され、前記移動体を収納する凹部を外周部に有した従動回転体と、これら駆動回転体と従動回転体との間に介在され、当該両回転体の位置関係を前記駆動回転体の凸部と前記従動回転体の凹部及び前記クラッチケースの凹部の各位置がそれぞれ一致する中立位置に常に戻すように付勢するリターンスプリングとで構成し、
外部から前記出力軸に回転力が入力された際の外力、または前記アーマチュアへの通電オンにより前記駆動軸が回転中に前記出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられた前記ダンパの復元力によって回転する前記従動軸の回転量を最大でも略1回転に規制する回転量規制手段を前記モータケースの先端円筒部と前記クラッチケース間に介在させたことを特徴とするモータ。A motor case having a magnet fixed to the inner peripheral surface, a gear case coupled to the motor case and rotatably supporting an output shaft connected to a load, and rotatably supported by the motor case and the gear case, respectively. An armature shaft of a rotating armature, a worm formed on the armature shaft in the gear case, and the worm connected to the output shaft via a damper rotatably supported by the gear case to reduce an impact force; And an output gear meshed with
The armature shaft is divided into a drive shaft having the armature and a driven shaft formed with the worm, and a clutch intermittently intermittently rotates the driven shaft between the drive shaft and the driven shaft.
A clutch case rotatably disposed within a distal end cylindrical portion of the motor case housed in a shaft hole of the gear case; a clutch case rotatably moving along an inner peripheral surface of the clutch case; and a clutch case formed on the inner peripheral surface. A moving body accommodated in the recessed portion, a convex portion rotatably supported in the clutch case and connected to the drive shaft, for scraping the moving body into the concave portion of the clutch case, and scraping out the concave portion. A driving rotator having an outer peripheral portion, a driven rotator rotatably supported in the clutch case and connected to the driven shaft, and having a concave portion for accommodating the moving body on the outer peripheral portion, It is interposed between the driving rotator and the driven rotator, and the positional relationship between the two rotators is determined by the projection of the driving rotator, the recess of the driven rotator, and the clutch case. Each position of the parts is constituted by a return spring for biasing to return always to the neutral position matching each
The output shaft is restrained while the drive shaft is rotating due to an external force when a rotational force is input to the output shaft from the outside, or the energization to the armature is turned on, and is deflected when the energization to the armature is turned off. Further, a rotation amount restricting means for restricting the rotation amount of the driven shaft rotated by the restoring force of the damper to at most one rotation is interposed between the distal end cylindrical portion of the motor case and the clutch case. motor.
前記クラッチケースの内周面の互いに対称な位置に一対の凹部を形成し、前記移動体を前記クラッチケースの各凹部にそれぞれ収納させる一対の移動体として構成すると共に、前記駆動回転体の外周部に前記各移動体を前記クラッチケースの各凹部に収納させる一対の凸部と、この各凸部の両側に配置され前記各移動体を前記各凹部より掻き出す一対の掻き出し部とを形成し、前記従動回転体の外周部の互いに対称な位置に前記各移動体を収納する凹部を一対形成したことを特徴とするモータ。The motor according to claim 1,
A pair of recesses are formed at mutually symmetrical positions on the inner peripheral surface of the clutch case, and the movable body is configured as a pair of movable bodies that are respectively housed in the respective recesses of the clutch case, and an outer peripheral portion of the drive rotating body is formed. Forming a pair of convex portions for accommodating the respective moving bodies in the respective concave portions of the clutch case, and a pair of scraping portions disposed on both sides of the respective convex portions and for scraping the respective moving bodies from the respective concave portions; A motor, wherein a pair of concave portions for accommodating the moving bodies are formed at symmetrical positions on an outer peripheral portion of the driven rotating body.
前記回転量規制手段は、前記クラッチケースの外周面と前記ホルダベースの先端円筒部間に介在させたスプリングと、該クラッチケースの外周面に突出形成され前記スプリングの一方端を係止する第1スプリング係止部と、該ホルダベースの先端円筒部内に突出形成され該スプリングの他方端を係止する第2スプリング係止部とから構成され、前記クラッチケースは略1回転すると前記第1スプリング係止部に係止している前記スプリングの一方端が前記第2スプリング係止部に係止している前記スプリングの他方端に当接することで回転が阻止され、該クラッチケースと一体に回転する前記従動軸の回転を阻止したことを特徴とするモータ。The motor according to claim 1 or 2,
The rotation amount regulating means includes a spring interposed between an outer peripheral surface of the clutch case and a distal end cylindrical portion of the holder base, and a first protrusion formed on the outer peripheral surface of the clutch case to lock one end of the spring. A spring engaging portion, and a second spring engaging portion that is formed in the distal end cylindrical portion of the holder base and engages with the other end of the spring. The one end of the spring that is locked to the stop portion abuts the other end of the spring that is locked to the second spring locking portion, thereby preventing rotation and rotating integrally with the clutch case. A motor wherein rotation of the driven shaft is prevented.
前記アーマチュア軸を前記アーマチュアを有した駆動軸と前記ウォームを形成した従動軸とに分割形成し、これら駆動軸と従動軸との間に該従動軸の回転を断続するクラッチを介在し、
このクラッチを、前記ギヤケースの軸穴内に収納した前記モータケースの先端円筒部内に回転自在に配置したクラッチケースと、このクラッチケースの内周面に沿って回転移動すると共に、該内周面に形成された凹部に収納される移動体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記駆動軸に連結され、前記移動体を前記クラッチケースの凹部に収納させる凸部と該凹部より掻き出す掻き出し部を外周部にそれぞれ有した駆動回転体と、前記クラッチケース内に回転自在に支持されると共に前記従動軸に連結され、前記移動体を収納する凹部を外周部に有した従動回転体と、これら駆動回転体と従動回転体との間に介在され、当該両回転体の位置関係を前記駆動回転体の凸部と前記従動回転体の凹部及び前記クラッチケースの凹部の各位置がそれぞれ一致する中立位置に常に戻すように付勢するリターンスプリングとで構成し、
外部から前記出力軸に回転力が入力された際の外力、または前記アーマチュアへの通電オンにより前記駆動軸が回転中に前記出力軸が拘束され該アーマチュアへの通電をオフした際に撓ませられた前記ダンパの復元力によって回転する前記従動軸の回転量を最大でも略1回転に規制する回転量規制手段を前記モータケースの先端円筒部と前記クラッチケース間に介在させたことを特徴とするパワーウインドモータ。A motor case in which a magnet is fixed to the inner peripheral surface, a gear case connected to the motor case and rotatably supporting an output shaft connected to the window regulator, and rotatably supported by the motor case and the gear case, respectively. The armature shaft of the armature rotated by the worm, a worm formed on the armature shaft in the gear case, and rotatably supported by the gear case, connected to the output shaft via a damper for reducing an impact force, and An output gear meshed with the worm,
The armature shaft is divided into a drive shaft having the armature and a driven shaft formed with the worm, and a clutch intermittently intermittently rotates the driven shaft between the drive shaft and the driven shaft.
A clutch case rotatably disposed within a distal end cylindrical portion of the motor case housed in a shaft hole of the gear case; a clutch case rotatably moving along an inner peripheral surface of the clutch case; and a clutch case formed on the inner peripheral surface. A moving body accommodated in the recessed portion, a convex portion rotatably supported in the clutch case and connected to the drive shaft, for scraping the moving body into the concave portion of the clutch case, and scraping out the concave portion. A driving rotator having an outer peripheral portion, a driven rotator rotatably supported in the clutch case and connected to the driven shaft, and having a concave portion for accommodating the moving body on the outer peripheral portion, It is interposed between the driving rotator and the driven rotator, and the positional relationship between the two rotators is determined by the projection of the driving rotator, the recess of the driven rotator, and the clutch case. Each position of the parts is constituted by a return spring for biasing to return always to the neutral position matching each
The output shaft is restrained while the drive shaft is rotating due to an external force when a rotational force is input to the output shaft from the outside, or the energization to the armature is turned on, and is deflected when the energization to the armature is turned off. Further, a rotation amount restricting means for restricting the rotation amount of the driven shaft rotated by the restoring force of the damper to at most one rotation is interposed between the distal end cylindrical portion of the motor case and the clutch case. Power window motor.
前記クラッチケースの内周面の互いに対称な位置に一対の凹部を形成し、前記移動体を前記クラッチケースの各凹部にそれぞれ収納させる一対の移動体として構成すると共に、前記駆動回転体の外周部に前記各移動体を前記クラッチケースの各凹部に収納させる一対の凸部と、この各凸部の両側に配置され前記各移動体を前記各凹部より掻き出す一対の掻き出し部とを形成し、前記従動回転体の外周部の互いに対称な位置に前記各移動体を収納する凹部を一対形成したことを特徴とするパワーウインドモータ。The power window motor according to claim 4, wherein
A pair of recesses are formed at mutually symmetrical positions on the inner peripheral surface of the clutch case, and the movable body is configured as a pair of movable bodies that are respectively housed in the respective recesses of the clutch case, and an outer peripheral portion of the drive rotating body is formed. Forming a pair of convex portions for accommodating the respective moving bodies in the respective concave portions of the clutch case, and a pair of scraping portions disposed on both sides of the respective convex portions and for scraping the respective moving bodies from the respective concave portions; A power window motor, wherein a pair of concave portions for accommodating the moving bodies are formed at symmetrical positions on an outer peripheral portion of the driven rotating body.
前記回転量規制手段は、前記クラッチケースの外周面と前記ホルダベースの先端円筒部間に介在させたスプリングと、該クラッチケースの外周面に突出形成され前記スプリングの一方端を係止する第1スプリング係止部と、該ホルダベースの先端円筒部内に突出形成され該スプリングの他方端を係止する第2スプリング係止部とから構成され、前記クラッチケースは略1回転すると前記第1スプリング係止部に係止している前記スプリングの一方端が前記第2スプリング係止部に係止している前記スプリングの他方端に当接することで回転が阻止され、該クラッチケースと一体に回転する前記従動軸の回転を阻止したことを特徴とするパワーウインドモータ。The power window motor according to claim 4 or 5, wherein
The rotation amount regulating means includes a spring interposed between an outer peripheral surface of the clutch case and a distal end cylindrical portion of the holder base, and a first protrusion formed on the outer peripheral surface of the clutch case to lock one end of the spring. A spring engaging portion, and a second spring engaging portion that is formed in the distal end cylindrical portion of the holder base and engages with the other end of the spring. The one end of the spring that is locked to the stop portion abuts the other end of the spring that is locked to the second spring locking portion, thereby preventing rotation and rotating integrally with the clutch case. A power window motor wherein rotation of the driven shaft is prevented.
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