JP3805650B2 - 回転軸のスラスト軸受装置及びモータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸のスラスト軸受装置及びその軸受装置を備えたモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
回転軸のスラスト軸受装置の一例が、特開平5−15103号公報に開示されている。
【0003】
この公報では、回転軸(モータ出力軸)の端部は、回転方向の力が該ホルダに挿入固着された軸受により受けられ、スラスト方向の力がメタルホルダに挿入固着された鋼球により受けられている。このメタルホルダは、ギヤケース内に設けた空洞部に挿入され、その空洞部側に延びる複数の支持脚を有している。又、ギヤケースには、前記空洞部と連通する充填孔が形成されている。
【0004】
そして、充填孔から充填剤が充填され、この充填された充填剤が固化することにより、モータ出力軸の位置決めや該出力軸のスラスト方向のがたつきを抑えるスラスト調整が行われる。又、このとき、メタルホルダに設けた支持脚が充填剤中に突出することにより、該ホルダと充填剤(ギヤケース)との相対回転が防止される。このようにメタルホルダと充填剤との相対回転を防止することで、モータ出力軸の回転とともにメタルホルダが連れ回りすることが防止され、該出力軸の摺動抵抗が増加することが抑えられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報では、鋼球はメタルホルダに包み込まれるように装着されるので、相互間が複数点で接触することになる。従って、相互間の接触抵抗が大きく、モータ出力軸の回転力のロスが大きいという問題がある。
【0006】
しかも、上記公報のメタルホルダは、鋼球や軸受を装着したりするなど複雑な形状をなしていることから樹脂製と推測できるが、樹脂製では鋼球との間で発生する摩擦熱による変形や、モータ出力軸のスラスト方向の力により変形する虞がある等、耐久性が低い。
【0007】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、回転軸の回転力のロスを極力抑え、耐久性を向上することができる回転軸のスラスト軸受装置及びその軸受装置を備えたモータを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転軸の端面に当接する金属製のボールと、回転軸と反対側でボールに当接するスラスト受けプレートとをハウジングに設けた軸受凹部内に収容し、その軸受凹部と前記プレートの反ボール側との間に設けた空間に樹脂材を充填して固化することにより前記回転軸のスラスト調整を行うようにした回転軸のスラスト軸受装置において、前記スラスト受けプレートは、金属製であって、前記ボールに一点で接触するとともに前記樹脂材又は前記ハウジングに対して相対回転不能な形状に形成され、前記軸受凹部は断面円形状であって、前記スラスト受けプレートは、前記軸受凹部内に嵌挿すべく円盤状に形成されるとともに、前記樹脂材との当接面に該樹脂材と相対回転不能に係合する凸部が形成され、その裏面に該凸部に対応した凹部が形成されている。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記スラスト受けプレートは、前記樹脂材との当接面において中心位置から径方向にオフセットした位置に少なくとも1つの凸部が形成されている。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記スラスト受けプレートは、前記樹脂材との当接面の外周縁に凸部が形成されている。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記凸部は、プレート本体の外周面と同一面の外周面を有している。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記凸部の先端外周縁には、面取り部が形成されている。
【0014】
請求項6に記載の発明は、回転軸の端面に当接する金属製のボールと、回転軸と反対側でボールに当接するスラスト受けプレートとをハウジングに設けた軸受凹部内に収容し、その軸受凹部と前記プレートの反ボール側との間に設けた空間に樹脂材を充填して固化することにより前記回転軸のスラスト調整を行うようにした回転軸のスラスト軸受装置において、前記スラスト受けプレートは、金属製であって、前記ボールに一点で接触するとともに前記樹脂材又は前記ハウジングに対して相対回転不能な形状に形成され、前記軸受凹部は断面円形状であって、前記スラスト受けプレートは、前記軸受凹部内に嵌挿すべく円盤状に形成されるとともに、前記樹脂材との当接面に該樹脂材と相対回転不能に係合する凹部が形成され、その裏面に前記凹部を有して前記当接面及びその裏面が同形状に形成されている。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記スラスト受けプレートは、前記樹脂材との当接面において中心位置から径方向にオフセットした位置に少なくとも1つの凹部が形成されている。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記スラスト受けプレートは、前記樹脂材との当接面の外周縁に凹部が形成されている。
【0015】
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記ボールは、スラスト方向と直交する方向に移動可能に設けられている。
【0016】
請求項10に記載の発明は、請求項1〜9のいずれか1項に記載の軸受装置を備えたモータである。
(作用)
各請求項に記載の発明によれば、ハウジングに設けた軸受凹部内には、回転軸の端面に当接する金属製のボールと、回転軸と反対側でボールに当接するスラスト受けプレートとが収容され、その軸受凹部とプレートの反ボール側との間の空間に樹脂材が充填されることにより回転軸のスラスト調整が行われる。このようにして用いられるスラスト受けプレートは、金属で構成され、ボールに一点で接触するとともに、前記充填される樹脂材又はハウジングに対して相対回転不能な形状に形成される。そのため、スラスト受けプレートとボールとの摺接抵抗が極めて小さく抑えられ、またプレートが回転軸の回転とともに連れ回りすることが防止されるので、このスラスト軸受部分における回転軸の回転力のロスが極めて小さく抑えられている。しかも、このプレートを金属製としたことで、従来のように樹脂とした場合と比べて、ボールとの間で発生する摩擦熱による変形や、回転軸のスラスト方向の力により変形することが防止され、耐久性が向上される。
【0017】
また、スラスト受けプレートは、断面円形状の軸受凹部内に嵌挿すべく円盤状に形成されるとともに、樹脂材との当接面に該樹脂材と相対回転不能に係合する凸部(請求項1)又は凹部(請求項6)が形成される。従って、プレートは、その凸部が固化した樹脂材と相対回転不能に係合(請求項1)、又はその凹部内に樹脂材が充填され固化することにより該樹脂材と相対回転不能に係合(請求項6)して、回転軸の回転とともに連れ回りすることが防止される。しかも、プレート及び軸受凹部はその断面が円形状であるので、その形状によりプレートの外周面及び軸受凹部の内周面を高精度に形成することが可能である。そのため、プレートと軸受凹部との間に樹脂材を充填する際、プレートの外周面と軸受凹部の内周面との間からボール側に樹脂材が漏れ出したり、樹脂材を充填してもプレートが軸受凹部の内周面に引っかかって移動せず十分な樹脂材を充填できないといった不具合が未然に防止できる。
請求項1に記載の発明によれば、スラスト受けプレートは、樹脂材との当接面に凸部が形成され、その裏面に該凸部に対応した凹部が形成される。このようなスラスト受けプレートをプレス加工により形成する際、該プレートの裏面側から押圧して凹部を形成することにより凸部が形成されるが、その凹部分の肉がそのまま凸部の肉となるため、プレス加工時におけるプレートの変形を極力抑えることができる。又、この凹部を設けることにより、プレート、ボール及び回転軸間のグリスを保持するグリス溜りとなる。
【0018】
請求項2,7に記載の発明によれば、スラスト受けプレートは、樹脂材との当接面において中心位置から径方向にオフセットした位置に少なくとも1つの凸部(請求項2)又は凹部(請求項7)が形成される。従って、プレートは、中心位置から径方向にオフセットした位置に設けた凸部が固化した樹脂材と相対回転不能に係合(請求項2)、又はその凹部内に樹脂材が充填され固化することにより相対回転不能に係合(請求項7)して、回転軸の回転とともに連れ回りすることが防止される。
【0019】
請求項3,8に記載の発明によれば、スラスト受けプレートは、樹脂材との当接面の外周縁に凸部(請求項3)又は凹部(請求項8)が形成される。従って、凸部又は凹部を径方向内側に設ける場合と比べてプレートの回り止めトルクが高くなる。又、凸部又は凹部を径方向内側に設ける場合と比べて凸部又は凹部を小さくすることが可能である。
【0020】
請求項4に記載の発明によれば、スラスト受けプレートは、樹脂材との当接面の外周縁に凸部が形成され、その該凸部は、プレート本体の外周面と同一面の外周面を有している。従って、プレート本体の外周面とともに凸部の外周面が軸受凹部の内周面に当接することによりプレートが傾くことなく確実に軸受凹部内に取り付けられる。又、この場合、プレート本体の厚みを薄くすることが可能である。
【0021】
請求項5に記載の発明によれば、凸部の先端外周縁には面取り部が形成されるので、プレートを軸受凹部内に挿入する際、該凸部が軸受凹部の内周面に引っ掛かることが防止され、該プレートを軸受凹部内に容易に挿入することが可能となる。
【0023】
請求項6に記載の発明によれば、スラスト受けプレートは、樹脂材との当接面及びその裏面がそれぞれ前記凹部を有した同形状に形成される。従って、スラスト受けプレートの挿入方向を限定しないので、該プレートの装着性に優れている。
【0024】
請求項9に記載の発明によれば、ボールは、スラスト方向と直交する方向に移動可能に設けられる。従って、回転時にボールと該ボールが当接する面との接触点が移動するので、その当接面の偏摩耗が防止される。
【0025】
請求項10に記載の発明によれば、請求項1〜9のいずれか1項に記載の軸受装置を備えることにより回転軸の回転力のロスが極力抑えられ、耐久性が向上されるので、モータを高効率かつ耐久性に優れたものとすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両ドアに搭載されるパワーウインド装置用モータ(以下、単にモータとする)に具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。
【0027】
図1に示すように、モータ1は、モータ本体2と減速部3とからなる。モータ本体2は、ヨークハウジング4、一対のマグネット5、電機子6、ブラシホルダ7及び一対のブラシ8を備えている。
【0028】
ヨークハウジング4は略有底扁平円筒状に形成され、その内側面にマグネット5が固着される。ヨークハウジング4の底部中央には軸受凹部4aが形成され、該凹部4aには軸受9が固着される。軸受9は、電機子6の回転軸10の基端を回転可能に支持する。又、該軸受凹部4a内には、回転軸10のスラスト荷重を受けるボール11及びスラスト受けプレート12が備えられる。
【0029】
ヨークハウジング4の開口部4bはフランジ状に形成され、後述するギヤハウジング21の開口部21aにネジ13にて固定される。尚、この固定の際に、ヨークハウジング4の開口部4bとギヤハウジング21の開口部21aとでブラシホルダ7が挟持されて固定される。
【0030】
ブラシホルダ7は、ホルダ本体7aと、延出部7bと、給電部7cとが一体形成されている。
ホルダ本体7aは、その中央部には軸受14が固着され、該軸受14は電機子6の回転軸10の先端を回転可能に支持する。又、ホルダ本体7aにはブラシ8が保持され、該ブラシ8は前記回転軸10に固着された整流子15に摺接するようになっている。
【0031】
延出部7bは、前記ホルダ本体7aにフランジ状に延出されてヨークハウジング4及びギヤハウジング21に挟持されるとともに、その一部が両ハウジング4,21の外部に突出する。
【0032】
給電部7cは、前記延出部7bの先端に設けられ、車両側コネクタ(図示略)と連結するための連結凹部7dを有している。連結凹部7d内には、複数本のターミナル16が露出している。これらターミナル16はブラシホルダ7にインサートされており、前記ブラシ8及びモータ1内に備えられる回転センサ等の各種センサ(図示略)と電気的に接続されている。
【0033】
尚、前記ブラシホルダ7は、ホルダ本体7a、延出部7b及び給電部7cの外部形状の基体を形成する、例えば樹脂製の躯体17と、延出部7b及び給電部7cの躯体17外側面等を覆う、例えばゴム、エラストマ又は粘性樹脂にて成形されたシール部材18とを備えている。このシール部材18は、モータ1内への浸水を防止するために設けられる。
【0034】
減速部3は、ギヤハウジング21、ウォーム軸22、ウォームホイール23及びクラッチ24を備えている。
ギヤハウジング21は樹脂製であって、内部にはウォーム軸22、ウォームホイール23及びクラッチ24を収容すべく所定形状に形成される。又、ギヤハウジング21は、前記ヨークハウジング4の開口部4bと対向する開口部21aを備え、両開口部4b,21a間に前記ブラシホルダ7が介装される。
【0035】
ウォーム軸22は、ギヤハウジング21内の所定位置に設けた軸受25,26により回転可能に支持され、前記モータ本体2から延びる回転軸10とクラッチ24を介して駆動連結されている。クラッチ24は、回転軸10からの駆動力をウォーム軸22に伝達し、逆にウォーム軸22からの駆動力が回転軸10に伝達しないようウォーム軸22の回転をロックするように作動する。つまり、このクラッチ24は、負荷側からのモータ1の回転を防止するために設けられている。
【0036】
前記ギヤハウジング21におけるウォーム軸22の先端部が対向する部位には断面円形状の軸受凹部21bが形成され、該凹部21b内にはウォーム軸22のスラスト荷重を受ける金属製のボール27及び金属製のスラスト受けプレート28が備えられる。
【0037】
詳述すると、ウォーム軸22の先端部にはボール27を略収容する収容凹部22aが形成されている。この収容凹部22aの内径は、ボール27の直径より若干大きく設定されている。そして、収容凹部22aの底面22bはウォーム軸22の軸線に対して直交する平面となっており、ボール27が一点で接触するようになっている。尚、この収容凹部22aはグリス溜りとしても使用されている。
【0038】
一方、スラスト受けプレート28は、図2に示すように、軸受凹部21bと略同径よりなる略円盤状をなしている。このスラスト受けプレート28は、一方の面28cにおいて、該プレート28の中心を通る直線上にその中心を挟んで配置(等間隔に配置)された円柱状の2つの凸部28aを有し、その凸部28aが軸受凹部21bの底面側に突出するように軸受凹部21b内に嵌挿される。このようなスラスト受けプレート28はプレス加工により形成され、その凸部28aは該プレート28の裏面側から押圧することにより形成されている。従って、プレート28の裏面28dには、各凸部28aに対応した凹部28bが形成される。このように凸部28aに対応した凹部28bを設けることで、凹部28b分の肉がそのまま凸部28aの肉となるため、プレス加工時におけるプレート28の変形を極力抑えることができる。そして、スラスト受けプレート28の裏面28dはウォーム軸22の軸線に対して直交する平面となっており、ボール27が一点で接触するようになっている。
【0039】
尚、本実施形態では、ボール27がスラスト方向で接触する収容凹部22aの底面22b及びプレート28の裏面28dはともにウォーム軸22の軸線に対して直交する平面であって、その収容凹部22aの内径がボール27の直径より若干大きいため、ボール27は、スラスト方向と直交する方向(ラジアル方向)に移動可能となっている。つまり、回転時にボール27と両面22b,28dとの接触点が移動するので、両面22b,28dの偏摩耗が防止されている。
【0040】
又、ギヤハウジング21には、軸受凹部21bと外部とを連通する連通孔21cが形成されている。そして、ギヤハウジング21にウォーム軸22、ボール27及びスラスト受けプレート28を装着した後に、連通孔21cから軸受凹部21bとスラスト受けプレート28とで形成される空間内に樹脂材29が充填され、この樹脂材29が固化することにより、ウォーム軸22のスラスト方向の位置決めや該ウォーム軸22のスラスト方向のがたつきを抑えるスラスト調整が行われる。
【0041】
又、このとき、プレート28に設けた凸部28aが樹脂材29中に突出することにより、該プレート28と樹脂材29(ギヤハウジング21)との相対回転が防止される。このようにプレート28と樹脂材29との相対回転を防止することで、ウォーム軸22の回転とともにプレート28が連れ回りすることが防止され、該ウォーム軸22の摺動抵抗が増加することが抑えられている。
【0042】
そして、ウォーム軸22はウォームホイール23と噛合され、ウォームホイール23はウォーム軸22と直交するように配置された出力軸(図示略)と駆動連結される。出力軸は、ウインドガラス(図示略)を開閉させる周知のXアーム式レギュレータ(図示略)と駆動連結されるものである。
【0043】
このように構成されたパワーウインド装置用モータ1は、モータ本体2が回転駆動され回転軸10が回転されると、クラッチ24を介してウォーム軸22が回転される。そして、このウォーム軸22の回転により、ウォームホイール23を介して出力軸が回転してXアーム式レギュレータを作動させ、ウインドガラスを開閉するようになっている。
【0044】
このとき、ウォーム軸22はボール27と一点で接触し、そのボール27はスラスト受けプレート28と一点で接触するように構成され、しかも該プレート28はウォーム軸22の回転とともに連れ回りすることが防止されているので、このスラスト軸受部分におけるウォーム軸22の回転力のロスが極めて小さく抑えられている。又、本実施形態では、このプレート28を金属製としたことで、従来のように樹脂とした場合と比べて、ボール27との間で発生する摩擦熱による変形や、ウォーム軸22のスラスト方向の力により変形することが防止され、耐久性の向上が図られている。
【0045】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態では、ウォーム軸22のスラスト軸受装置を構成するスラスト受けプレート28を金属製とし、そのプレート28をボール27と一点で接触させるとともに、該プレート28には充填される樹脂材29に対して相対回転不能とすべく中心位置から径方向にオフセットした位置にその樹脂材29側に突出する2つの凸部28aを設けた。そのため、スラスト受けプレート28とボール27との摺接抵抗が極めて小さく抑えられ、またプレート28がウォーム軸22の回転とともに連れ回りすることが防止されるので、このスラスト軸受部分におけるウォーム軸22の回転力のロスを極めて小さく抑えることができる。しかも、このプレート28を金属製としたことで、従来のように樹脂とした場合と比べて、ボール27との間で発生する摩擦熱による変形や、ウォーム軸22のスラスト方向の力により変形することを防止でき、耐久性を向上することができる。その結果、モータ1を高効率かつ耐久性に優れたものとすることができる。
【0046】
(2)本実施形態では、軸受凹部21bの断面形状を円形状とし、スラスト受けプレート28もその軸受凹部21b内に嵌挿すべく円盤状に形成した。従って、その形状によりプレート28の外周面及び軸受凹部21bの内周面を高精度に形成することが可能である。そのため、プレート28と軸受凹部21bとの間に樹脂材29を充填する際、プレート28の外周面と軸受凹部21bの内周面との間からボール27側に樹脂材29が漏れ出したり、樹脂材29を充填してもプレート28が軸受凹部21bの内周面に引っかかって移動せず十分な樹脂材29を充填できないといった不具合を未然に防止することができる。
【0047】
(3)本実施形態のスラスト受けプレート28は、樹脂材29との当接面28cに凸部28aが形成され、その裏面28dに該凸部28aに対応した凹部28bが形成されている。このようなスラスト受けプレート28をプレス加工により形成する際、該プレート28の裏面28d側から押圧して凹部28bを形成することにより凸部28aが形成されるが、その凹部28b分の肉がそのまま凸部28aの肉となるため、プレス加工時におけるプレート28の変形を極力抑えることができる。又、この凹部28bを設けることにより、プレート28、ボール27及びウォーム軸22間のグリスを保持するグリス溜りとすることができる。
【0048】
(4)本実施形態では、ボール27がスラスト方向で接触する収容凹部22aの底面22b及びプレート28の裏面28dはともにウォーム軸22の軸線に対して直交する平面とし、その収容凹部22aの内径がボール27の直径より若干大きく設定し、ボール27を、スラスト方向と直交する方向(ラジアル方向)に移動可能に構成した。従って、回転時にボール27と両面22b,28dとの接触点が移動するので、両面22b,28dの偏摩耗を防止することができる。そのため、偏摩耗による相互の摺接抵抗の増加を抑制でき、それに伴う音や振動を抑制できるので、このスラスト軸受部分の耐久性を優れたものとすることができる。しかも、両面22b,28dはウォーム軸22の軸線に対して直交する平面に形成されているので、該面22b,28dを容易に形成できるとともに、ボール27と確実に1点で接触させることができる。
【0049】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、スラスト受けプレート28を図2のような形状としたが、この形状に限定されるものではなく、例えば、図3(a)〜(e)のような形状のスラスト受けプレート31〜34を用いてもよい。尚、これらのプレート31〜34は、上記実施形態と同様、金属製であって、ボール27と一点で接触する。
【0050】
図3(a)に示すように、スラスト受けプレート31は、両面31b,31cともに中心位置から径方向にオフセットした位置に2つの凹部31aを有した同形状に形成されている。このようにしても、プレート31は、その凹部31a内に樹脂材29が充填され固化することにより該樹脂材29と相対回転不能に係合して、ウォーム軸22の回転とともに連れ回りすることが防止できる。しかも、該プレート31は両面31b,31cが同形状に形成されるので、該プレート31の挿入方向を限定せず、装着性に優れている。又、ボール27に当接する面31cも凹部31aであるので、凸部とは異なってボール27と干渉する心配はない。更に、各面31b,31cにおいて凹部31aの位置をずらしているので、プレート31をプレス加工により形成する際、該プレート31の変形を極力抑えることができる。尚、両面31b,31cは、ウォーム軸22の軸線に対して直交する平面となっているので、上記実施形態と同様の効果がある。又、面31c側をウォーム軸22側とした場合、面31cに設けた凹部31aをプレート28、ボール27及びウォーム軸22間のグリスを保持するグリス溜りとすることができる。
【0051】
又、図3(b)に示すように、単に、樹脂材29が当接する面32bに中心位置から径方向にオフセットした位置に2つの凸部32aを有したプレート32を用いてもよい。尚、上記と同様、ボール27が当接する面32cは、ウォーム軸22の軸線に対して直交する平面となっている。
【0052】
又、図3(c)に示すように、樹脂材29が当接する面33cに中心位置から径方向にオフセットした位置に2つの凸部33aを有し、その裏面(ボール27が接触する面)33dにボール27を略収容するとともにグリス溜りとして用いる収容凹部33bを有するプレート33を用いてもよい。尚、上記と同様、ボール27が当接する面33dは、ウォーム軸22の軸線に対して直交する平面となっている。尚、この形態の場合、ウォーム軸22の先端部は、単に軸線に対して直交する平面に加工すればよい。
【0053】
又、図3(d)に示すように、更に、ボール27が接触する面33dに、上記実施形態と同様、凸部33aをプレスにより形成するための凹部33eを設けてもよい。
【0054】
又、図3(e)に示すように、樹脂材29が当接する面34bに中心から径方向に直線状に延びる凹部34aを有したプレート34を用いてもよい。このようにしても、プレート34は、その凹部34a内に樹脂材29が充填され固化することにより該樹脂材29と相対回転不能に係合して、ウォーム軸22の回転とともに連れ回りすることが防止できる。尚、上記と同様、ボール27が当接する面34cは、ウォーム軸22の軸線に対して直交する平面となっている。
【0055】
つまり、上記各形態をまとめると、スラスト受けプレートは、金属製であって、ボール27に一点で接触し、樹脂材29又はハウジング21に対して相対回転不能な形状に少なくとも形成されていればよい。
【0056】
又、図4(a)(b)に示すようなスラスト受けプレート35としてもよい。即ち、このスラスト受けプレート35は円盤状のプレート本体35aを有し、そのプレート本体35aにおける樹脂材29が当接する面35bに、軸方向に延びる3つの凸部35cが周方向に等間隔に形成されている。又、各凸部35cは、外周縁に形成されており、プレート本体35aの外周面35dと同一面の外周面35eを有している。又、各凸部35cの先端外周縁には、曲面状に面取りされた面取り部35fが形成されている。一方、プレート本体35aのボール27に当接する面35gは、ボール27と一点で接触すべくウォーム軸22の軸線に対して直交する平面となっており、各凸部35cの軸方向反対側に外周面35dから径方向に連続する凹部35hをそれぞれ有している。
【0057】
このようなプレート35は、各凸部35cが樹脂材29に食い込むことにより該樹脂材29と相対回転不能に係合するため、ウォーム軸22の回転とともに連れ回りすることが防止できる。尚、この場合、凸部35cを凹部としてもよい。又、各凸部35cはプレート本体35aの外周縁に位置しているので、凸部を径方向内側に設ける場合と比べてプレート35の回り止めトルクが高くなる。従って、凸部を径方向内側に設ける場合と比べて各凸部35cを小さく(小径、高さを低くする)することができるため、樹脂材29を充填するスペースを大きくすることができ、樹脂材29の充填圧を高くすることなく十分に樹脂材29を充填することができる。又、充填圧を高くすることなく樹脂材29を充填することができるので、プレート35の外周面35dと軸受凹部21bの内周面との間からウォーム軸22側への樹脂漏れを防止することができる。
【0058】
又、各凸部35cの先端外周縁には面取り部35fが形成されているので、該プレート35を軸受凹部21b内に挿入する際、該凸部35cが軸受凹部21bの内周面に引っ掛かることを防止でき、該プレート35を軸受凹部21b内に容易に挿入することができる。又、各凸部35cはプレート本体35aの外周面35dと同一面の外周面35eを有しているので、プレート本体35aの外周面35dとともに該凸部35cの外周面35eが軸受凹部21bの内周面に当接することによりプレート35を傾くことなく確実に軸受凹部21b内に取り付けることができる。この場合、プレート本体35aの厚みを薄くすることができる。又、各凸部35cの軸方向反対側にプレート35の外周面35dから径方向に連続して形成される凹部35hを設けるようにしたので、凸部35cを形成する際にプレート35の歪みを抑えることができる。又、この凹部35hを設けることにより、プレート35、ボール27及びウォーム軸22間のグリスを保持するグリス溜りとすることができる。
【0059】
○上記実施形態では、スラスト受けプレート28をプレス加工により形成したが、その他の加工、例えば鍛造や切削加工により形成するようにしてもよい。
○上記実施形態におけるモータ本体2及び減速部3の構成を適宜変更してもよい。例えば、回転軸10とウォーム軸22との間にクラッチ24を設けたが、これら回転軸10及びウォーム軸22を直結してもよい。尚、この場合、これら回転軸10及びウォーム軸22を一体形成してもよい。
【0060】
○上記実施形態では、回転軸のスラスト軸受装置を車両のパワーウインド装置用モータ1に用いたが、車両に用いられるその他のモータ、車両以外のモータ、またモータ以外における回転軸のスラスト軸受装置に用いてもよい。
【0061】
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ) 請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記ボールとスラスト方向で当接する面は、該スラスト方向と略垂直な平面で構成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。このようにすれば、ボールとスラスト方向で当接する面を容易に形成できるとともに、ボールと確実に1点で接触させることができる。
【0062】
(ロ) 請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記ボールとスラスト方向で当接する面には、前記ボールを収容するとともに内側面と隙間を有する収容凹部が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。このようにすれば、収容凹部内にグリス等の潤滑剤を溜めておくことができる。
【0063】
(ハ) 請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、前記ボールとスラスト方向で当接する面は該スラスト方向と略垂直な平面で構成されるとともに、その面には前記ボールを収容するとともに内側面と隙間を有する収容凹部が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。このようにすれば、ボールとスラスト方向で当接する面を容易に形成できるとともに、ボールと確実に1点で接触させることができる。又、収容凹部内にグリス等の潤滑剤を溜めておくことができる。更に、ボールが収容凹部内でスラスト方向と直交する方向に移動可能となるので、回転時にボールと該ボールが当接する面との接触点が移動し、その当接面の偏摩耗を防止することができる。
【0064】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、回転軸の回転力のロスを極力抑え、耐久性を向上することができる回転軸のスラスト軸受装置及びその軸受装置を備えたモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施形態のモータを示す断面図である。
【図2】 スラスト受けプレートを示す図である。
【図3】 別例のスラスト受けプレートを示す図である。
【図4】 別例のスラスト受けプレートを示す図である。
【符号の説明】
21…ギヤハウジング、21b…軸受凹部、22…回転軸としてのウォーム軸、27…ボール、28,31〜35…スラスト受けプレート、28a,32a,33a,35c…凸部、28b,31a,33e,34a,35h…凹部、28c,31b,32b,33c,34b,35b…当接面としての面、28d,31c,33d,35g…裏面としての面、29…樹脂材、35a…プレート本体、35d,35e…外周面、35f…面取り部。
Claims (10)
- 回転軸(22)の端面に当接する金属製のボール(27)と、回転軸(22)と反対側でボール(27)に当接するスラスト受けプレート(28,33,35)とをハウジング(21)に設けた軸受凹部(21b)内に収容し、その軸受凹部(21b)と前記プレート(28,33,35)の反ボール(27)側との間に設けた空間に樹脂材(29)を充填して固化することにより前記回転軸(22)のスラスト調整を行うようにした回転軸のスラスト軸受装置において、
前記スラスト受けプレート(28,33,35)は、金属製であって、前記ボール(27)に一点で接触するとともに前記樹脂材(29)又は前記ハウジング(21)に対して相対回転不能な形状に形成され、
前記軸受凹部(21b)は断面円形状であって、
前記スラスト受けプレート(28,33,35)は、前記軸受凹部(21b)内に嵌挿すべく円盤状に形成されるとともに、前記樹脂材(29)との当接面(28c,33c,35b)に該樹脂材(29)と相対回転不能に係合する凸部(28a,33a,35c)が形成され、その裏面(28d,33d,35g)に該凸部(28a,33a,35c)に対応した凹部(28b,33e,35h)が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項1に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、
前記スラスト受けプレート(28,33,35)は、前記樹脂材(29)との当接面(28c,33c,35b)において中心位置から径方向にオフセットした位置に少なくとも1つの凸部(28a,33a,35c)が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項2に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、
前記スラスト受けプレート(35)は、前記樹脂材(29)との当接面(35b)の外周縁に凸部(35c)が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項3に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、
前記凸部(35c)は、プレート本体(35a)の外周面(35d)と同一面の外周面(35e)を有していることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項4に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、
前記凸部(35c)の先端外周縁には、面取り部(35f)が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 回転軸(22)の端面に当接する金属製のボール(27)と、回転軸(22)と反対側でボール(27)に当接するスラスト受けプレート(31)とをハウジング(21)に設けた軸受凹部(21b)内に収容し、その軸受凹部(21b)と前記プレート(31)の反ボール(27)側との間に設けた空間に樹脂材(29)を充填して固化することにより前記回転軸(22)のスラスト調整を行うようにした回転軸のスラスト軸受装置において、
前記スラスト受けプレート(31)は、金属製であって、前記ボール(27)に一点で接触するとともに前記樹脂材(29)又は前記ハウジング(21)に対して相対回転不能な形状に形成され、
前記軸受凹部(21b)は断面円形状であって、
前記スラスト受けプレート(31)は、前記軸受凹部(21b)内に嵌挿すべく円盤状に形成されるとともに、前記樹脂材(29)との当接面(31b)に該樹脂材(29)と相対回転不能に係合する凹部(31a)が形成され、その裏面(31c)に前記凹部(31a)を有して前記当接面(31b)及びその裏面(31c)が同形状に形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項6に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、
前記スラスト受けプレート(31)は、前記樹脂材(29)との当接面(31b)において中心位置から径方向にオフセットした位置に少なくとも1つの凹部(31a)が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項7に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、
前記スラスト受けプレートは、前記樹脂材(29)との当接面の外周縁に凹部が形成されていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転軸のスラスト軸受装置において、
前記ボール(27)は、スラスト方向と直交する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする回転軸のスラスト軸受装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の軸受装置を備えたことを特徴とするモータ。
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