JP4253080B2 - モータ - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータに係り、回転軸の軸支装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように実公平７−５３４０６号公報には、モータハウジング５１に熱を伝えにくくする構造を有したモータ５２が開示されている。同公報に記載のパワーシート装置に使用されるモータ５２は、モータハウジング５１内において、ウォーム５３を有する回転軸５４と、その回転軸５４の先端（図４では左側）を回転可能に支持するラジアル軸受５５とを備えている。モータハウジング５１の端部には合成樹脂部５６が設けられ、この合成樹脂部５６によりスラスト方向の荷重を吸収してスラストがたを防止している。
【０００３】
回転軸５４の端部と合成樹脂部５６との間には、回転軸５４側から樹脂プラグスラスト５７、金属板５８、樹脂プレート５９が配置されている。樹脂プラグスラスト５７はモータ５２を組立てたときの寸法誤差を吸収するものであり、金属板５８はスラスト力により樹脂プラグスラスト５７が集中荷重を受けて変形することを防止するためのものである。
【０００４】
モータ５２が駆動して回転軸５４が回転すると、スラスト力により樹脂プラグスラスト５７と金属板５８との面圧が高くなった状態で回転軸５４と樹脂プラグスラスト５７とは摺動し、その摺動摩擦により金属板５８は摩擦熱を発生する。しかしながら、樹脂プレート５９が介在されているので、金属板５８に発生した熱は合成樹脂部５６まで届かず、モータハウジング５１や合成樹脂部５６が熱によって変形するような虞が軽減される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、リサイクル等を目的としてモータハウジング５１の材質は熱硬化性樹脂からＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの熱可塑性樹脂に移行してきている。このため、モータハウジング５１は耐熱性が低くなり、スラスト力がかかると変形し易くなるので、モータハウジング５１に熱を伝え難くすることが必要であった。
【０００６】
特に上記公報では、回転軸５４が回転したとき、摺動摩擦によりラジアル軸受５５にも摩擦熱が発生する。ところが、上記したモータ５２ではラジアル軸受５５にて発生した熱がモータハウジング５１に伝わることとなり、モータハウジング５１はラジアル軸受５５に接した部分で変形するという問題が生じる。例えば、このモータをパワーウインドモータとするとき、ガラスの上下動を連続的に行うと高い摩擦熱が発生することになり、モータハウジングに熱を伝わり難くする必要がある。
【０００７】
上記公報では回転軸５４と金属板５８との間に樹脂プラグスラスト５７が介在されているため、金属板５８には熱が伝わり難くなり、樹脂プレート５９は熱可塑性樹脂を材質とするものでも十分対応できた。ところが、樹脂プラグスラスト５７がない構造のモータの場合、回転軸５４と金属板５８とは直接摺動することになり、金属板５８は摩擦熱により一層高温になる。そのため、熱可塑性樹脂からなる樹脂プレート５９では耐熱性に問題があり、樹脂プレート５９に用いていたＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート），ＮＹ６６（ナイロン６６），ＰＥＴ等では信頼性に乏しくなる問題がある。
【０００８】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータハウジングの材質を熱可塑性樹脂としても、そのモータハウジングを熱変形し難くできるモータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明では、熱可塑性樹脂からなるハウジングと、該ハウジング内で正逆転方向に回転する回転軸と、前記回転軸の端部外周面に当接して該回転軸を回転可能に支持する金属製のすべり軸受と、前記回転軸の端面と摺接して該回転軸をスラスト方向に位置規制する金属プレートとを備えたモータにおいて、少なくとも前記すべり軸受及び前記金属プレートと、前記ハウジングの内周面との間に、前記ハウジングより耐熱性の高い低熱伝導性材質からなる保持部材が介在され、前記保持部材は、前記すべり軸受を支持する筒部と、前記金属プレートと接する底部とを有する略有底筒形状であり、前記保持部材の前記底部に形成された孔を介して前記金属プレートと前記ハウジングの内周面との間には弾性部材が介在され、前記回転軸をスラスト方向に位置規制する前記金属プレートは前記弾性部材を介して前記ハウジングに保持されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、両方向回転する回転子の一端が回転可能に支持されるモータ部と、前記モータ部の開口部を覆い、前記回転子の軸方向他端部に摺動部材が取付けられ、該摺動部材は金属プレートに当接可能であり、前記回転子がすべり軸受を介して回転可能に支持される熱可塑性樹脂からなるハウジングとを有し、前記金属プレート及びすべり軸受は、低熱伝導性材質からなる保持部材を介して前記ハウジングに当接し、前記保持部材は、前記すべり軸受を支持する筒部と、前記金属プレートと接する底部とを有する略有底筒形状であり、前記保持部材の前記底部に形成された孔を介して前記金属プレートと前記ハウジングの内周面との間には弾性部材が介在され、前記摺動部材が当接可能である前記金属プレートは前記弾性部材を介して前記ハウジングに保持されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ハウジングには、その内周面に前記弾性部材が嵌着される凹部が形成されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記保持部材の材質は、熱硬化性樹脂であることを要旨とする。
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記保持部材は、前記ハウジングよりも低い熱伝導率を有していることを要旨とする。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、回転軸が回転したときにすべり軸受と金属プレートが摩擦熱を有しても、保持部材によりハウジングには熱が伝わり難くなる。このため、ハウジングに熱可塑性樹脂を使用しても、ハウジングは熱変形し難くなる。また、保持部材は耐熱性があるため、熱変形し難い。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、モータ部に備えられた回転軸において、樹脂ハウジングが取付けられる側の端部に、すべり軸受と金属プレートの回転軸との摺動によって発生する摩擦熱が、保持部材の介在により樹脂ハウジングに伝わり難くなる。
【００１４】
また、請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、保持部材が略有底筒状であるため密封性が高まって、すべり軸受と金属プレートから発せられる熱に対する断熱性は向上するので、熱がハウジングに一層伝わり難くなる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、保持部材の材質は熱硬化性樹脂であるので、耐熱性が高く、熱がハウジングに一層伝わり難くなる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、保持部材にハウジングよりも熱伝導性の低い樹脂を用いるため、熱がハウジングに一層伝わり難くなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両の窓の開閉駆動に使用されるパワーウインドモータに具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１８】
図３に示すように、モータとしてのパワーウインドモータ１はモータ部２を備えている。モータ部２は、金属ハウジング３、回転軸４を有する回転子５、マグネット６等を備えている。モータ部２の開口部２ａには、突出した回転軸４を覆うようにハウジングとしての樹脂ハウジング７が組付けられている。樹脂ハウジング７は、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂を材質としている。樹脂ハウジング７内は、その内部に配置される回転軸４の一部及びウォームホイール８等を収容可能な所定形状に形成されている。回転軸４はコンミテータ９を貫通し、金属ハウジング３及び樹脂ハウジング７に亘って配設されている。回転軸４の基端部（図３では左端部）４ａは金属ハウジング３内でラジアル軸受１０によって軸支され、その先端部（図３では右端部）４ｂは樹脂ハウジング７内ですべり軸受としてのメタル軸受１１によって軸支されている。
【００１９】
回転軸４の先端寄りの部位にはウォーム１２が形成され、このウォーム１２とウォームホイール８とが噛合うことにより回転軸４の軸方向と直交する方向に回転力が伝達される。回転軸４が正逆回転するとき、ウォームホイール８と噛合するウォーム１２を介して回転軸４にはスラスト方向の荷重がかかることになる。
【００２０】
図１及び図３に示すように、回転軸４の先端部には、摺動部材１３が回転軸４と一体回動可能に固定されている。樹脂ハウジング７の内端面７ａ上に形成された凹部７ｂには、回転軸４を組付けたときのがたを吸収する弾性部材１４が嵌着されている。摺動部材１３と弾性部材１４との間には、金属プレート１５が挟持された状態で配置されている。回転軸４は、摺動部材１３が金属プレート１５に当接することにより弾性部材１４及び金属プレート１５によって樹脂ハウジング７側へのスラストずれに対して位置規制される。回転軸４はスラスト方向の荷重が加わった状態で回転するため、摺動部材１３と金属プレート１５との摺動摩擦による摩擦熱で金属プレート１５は比較的高温になる。
【００２１】
回転軸４の先端部４ｂを包囲する樹脂ハウジング７の内周面上には、弾性部材１４を除く部位を覆うように保持部材としての樹脂カップ１６が嵌入されている。図１及び図２に示すように、樹脂カップ１６は略有底円筒状に形成され、筒部１６ａと、中央に孔１６ｃのある底部１６ｂとを有する。樹脂カップ１６の底部１６ｂの孔１６ｃに弾性部材１４が嵌合されている。
【００２２】
メタル軸受１１は、樹脂カップ１６の筒部１６ａを介して樹脂ハウジング７に保持されている。金属プレート１５は弾性部材１４を介して樹脂ハウジング７に保持されるとともに、金属プレート１５における弾性部材１４と当接する部位の周囲底面は、樹脂カップ１６の底部１６ｂを介して樹脂ハウジング７と相対している。樹脂カップ１６は熱硬化性樹脂（例えば、フェノール樹脂など）を材質としている。即ち、メタル軸受１１及び金属プレート１５が高温になったときの熱は、低熱伝導率の樹脂カップ１６が介在することにより樹脂ハウジング７には伝わり難くなっている。
【００２３】
この実施形態では、パワーウインドモータ１の駆動時に回転軸４が回転することにより、メタル軸受１１及び金属プレート１５が摩擦熱を有することとなる。ところが、この摩擦熱は樹脂カップ１６により樹脂ハウジング７に伝わり難くなっているため、樹脂ハウジング７がＰＥＴ等の熱可塑性樹脂により形成されていても、摩擦熱による変形が起き難くなる。
【００２４】
また、摺動部材１３が直に金属プレート１５に接した状態で回転軸４は回転するため、金属プレート１５は相対的に高温となり易い。特に、金属プレート１５の底面と相対する樹脂ハウジング７の内周面上に弾性部材１４を取付けるための凹部７ｂを形成するため、金属プレート１５の底面が、凹部７ｂの周囲にできた比較的変形し易い角部７ｃと相対する構造である。ところが、熱硬化性樹脂よりなる樹脂カップ１６は耐熱性に優れているので、角部７ｃに熱は伝わり難くなり、樹脂ハウジング７は変形し難くなる。その上、樹脂カップ１６自身の熱変形もし難くなる。
【００２５】
従って、この実施の形態では以下のような効果を得ることができる。
（１）パワーウインドモータ１が駆動して回転軸４が回転したとき、メタル軸受１１及び金属プレート１５が有する摩擦熱は、樹脂カップ１６によって樹脂ハウジング７に伝わり難くなる。その結果、樹脂ハウジング７の材質としてＰＥＴ等の熱可塑性樹脂を使用しても、樹脂ハウジング７を熱変形し難くできる。従って、本実施形態のようなパワーウインドモータ１の場合、窓の開閉を繰り返し行ってモータ１を駆動させても樹脂ハウジング７は変形し難くなる。
【００２６】
（２）樹脂カップ１６はメタル軸受１１及び金属プレート１５を囲い込むカップ形状であるので、各部材１１，１６から発せられる熱の遮断性が高く、樹脂ハウジング７への熱の遮断性を高くできる。
【００２７】
（３）樹脂カップ１６の材質として熱硬化性樹脂を使用しているので、その熱低熱伝導率により樹脂ハウジング７への熱の伝わりを低くでき、またその高い耐熱性により樹脂カップ１６自身の熱変形も防止できる。
【００２８】
なお、実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更してもよい。
・ 保持部材は樹脂カップ１６のような略有底筒形状に限定されない。例えば、金属プレート１５と樹脂ハウジング７、メタル軸受１１と樹脂ハウジング７に、それぞれ別部材として熱を伝え難くする保持部材を介装したものでもよい。即ち、少なくともメタル軸受１１の外周面及び金属プレート１５の外側面（底面）と、樹脂ハウジング７の内周面との間に保持部材が介在されていればよい。
【００２９】
・ 保持部材の材質は熱硬化性樹脂に限定されず、熱硬化性樹脂以外の他の合成樹脂でもよい。保持部材が熱可塑性樹脂であっても樹脂ハウジング７より耐熱性の高い材質（例えば、強化ＰＥＴ等）であれば、保持部材の熱変形なく樹脂ハウジング７に熱を伝わり難くすることは可能である。
【００３０】
・ 保持部材と樹脂ハウジング７との熱伝導率の組合わせは適宜設定可能である。特に、樹脂カップ１６の材質を熱伝導率が樹脂ハウジング７よりも低いものを選択すれば、樹脂ハウジング７への熱の伝わりをかなり低くできる。
【００３１】
・ 樹脂ハウジング７の材質はＰＥＴ等のポリエチレン系に限定されない。例えば、他の熱可塑性樹脂であるスチレン系、ナイロン系、ビニル系などの樹脂を使用してもよい。また、ポリエチレン系のＰＥＴに限らず、例えばＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などを使用してもよい。
【００３２】
・ 保持部材の熱硬化性樹脂の材質はフェノール樹脂に限定されない。例えば、フェノール系以外の熱硬化性樹脂としてエポキシ系やメラニン系などの樹脂を使用してもよい。
【００３３】
・ 保持部材は樹脂に限定されない。例えば、セラミック製であってよい。
・ 本実施形態の軸支装置は回転軸４の先端部４ｂ側に採用することに限定されない。例えば、回転軸４の基端部４ａ側を支持するハウジングが樹脂製である場合、回転軸４の基端部に樹脂カップ１６を設ける構造としてもよい。
【００３４】
・ 本実施形態の断熱構造はパワーウインドモータ１以外のモータに使用することも可能である。例えば、パワーシート装置のシートリクライニングモータなどに採用してもよい。
【００３５】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）請求項１〜５のうちいずれかにおいて、前記ハウジングと、ウォームを有する前記回転軸と、前記ハウジング内に配設されて前記ウォームと噛合するウォームホイールと、前記ウォーム側の回転軸端部を回転可能に支持する前記すべり軸受と、前記ウォーム側の回転軸の端面を摺動可能に支持する前記金属プレートとを備えている。このような構造を有するモータの場合、ウォームとウォームホイールとの噛合により、回転軸はスラスト荷重が加わった状態で回転し、回転軸と摺動する金属プレートに摩擦熱が発生し易く、金属プレートが高温になり易い。ところがこの構造であっても、ハウジングの材質に熱可塑性樹脂を用いても、ハウジングを熱変形し難くできる。
【００３６】
（２）両方向回転する回転子の一端が回転可能に支持されるモータ部と、
前記モータ部の開口部を覆い、前記回転子の軸方向他端部に摺動部材が取付けられ、該摺動部材は金属プレートに当接可能であり、前記回転子がすべり軸受を介して回転可能に支持される熱可塑性樹脂からなるハウジングとを有し、
少なくとも金属プレートとハウジングとの間に介在され、材質が熱硬化性樹脂からなる保持部材を備えている。この場合、介在される保持部材は熱硬化性樹脂であるため、熱可塑性樹脂を用いる場合と比較して耐熱性が向上するので、ハウジングは熱変形し難くなるとともに、保持部材自身の熱変形もし難くできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項５に記載の発明によれば、回転軸が回転した際に、すべり軸受及び金属プレートに生じる熱を熱可塑性樹脂からなるハウジングに伝わり難くすることができる。
【００３８】
また、すべり軸受及び金属プレートが有する熱に対する断熱性が向上するので、熱を一層ハウジングに伝え難くすることができる。
【００３９】
請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、保持部材に熱硬化性樹脂を使用することによって、高い断熱性を得ることができ、しかも保持部材の熱変形もし難くできる。
【００４０】
請求項５に記載の発明によれば、ハウジングより低い熱伝導率を有する保持部材を使用するので、熱はハウジングに一層伝わり難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態のパワーウインドモータにおける回転軸の軸支構造を示す側断面図。
【図２】 同じく樹脂カップの斜視図。
【図３】 同じくパワーウインドモータの側断面図。
【図４】 従来のウォーム軸の端部を示す部分側断面図。
【符号の説明】
１…モータとしてのパワーウインドモータ、２…モータ部、２ａ…開口部、４…回転軸、５…回転子、７…ハウジングとしての樹脂ハウジング、１１…すべり軸受としてのメタル軸受、１３…摺動部材、１５…金属プレート、１６…保持部材としての樹脂カップ、１６ａ…筒部、１６ｂ…底部。
【発明の属する技術分野】
本発明はモータに係り、回転軸の軸支装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように実公平７−５３４０６号公報には、モータハウジング５１に熱を伝えにくくする構造を有したモータ５２が開示されている。同公報に記載のパワーシート装置に使用されるモータ５２は、モータハウジング５１内において、ウォーム５３を有する回転軸５４と、その回転軸５４の先端（図４では左側）を回転可能に支持するラジアル軸受５５とを備えている。モータハウジング５１の端部には合成樹脂部５６が設けられ、この合成樹脂部５６によりスラスト方向の荷重を吸収してスラストがたを防止している。
【０００３】
回転軸５４の端部と合成樹脂部５６との間には、回転軸５４側から樹脂プラグスラスト５７、金属板５８、樹脂プレート５９が配置されている。樹脂プラグスラスト５７はモータ５２を組立てたときの寸法誤差を吸収するものであり、金属板５８はスラスト力により樹脂プラグスラスト５７が集中荷重を受けて変形することを防止するためのものである。
【０００４】
モータ５２が駆動して回転軸５４が回転すると、スラスト力により樹脂プラグスラスト５７と金属板５８との面圧が高くなった状態で回転軸５４と樹脂プラグスラスト５７とは摺動し、その摺動摩擦により金属板５８は摩擦熱を発生する。しかしながら、樹脂プレート５９が介在されているので、金属板５８に発生した熱は合成樹脂部５６まで届かず、モータハウジング５１や合成樹脂部５６が熱によって変形するような虞が軽減される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、リサイクル等を目的としてモータハウジング５１の材質は熱硬化性樹脂からＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの熱可塑性樹脂に移行してきている。このため、モータハウジング５１は耐熱性が低くなり、スラスト力がかかると変形し易くなるので、モータハウジング５１に熱を伝え難くすることが必要であった。
【０００６】
特に上記公報では、回転軸５４が回転したとき、摺動摩擦によりラジアル軸受５５にも摩擦熱が発生する。ところが、上記したモータ５２ではラジアル軸受５５にて発生した熱がモータハウジング５１に伝わることとなり、モータハウジング５１はラジアル軸受５５に接した部分で変形するという問題が生じる。例えば、このモータをパワーウインドモータとするとき、ガラスの上下動を連続的に行うと高い摩擦熱が発生することになり、モータハウジングに熱を伝わり難くする必要がある。
【０００７】
上記公報では回転軸５４と金属板５８との間に樹脂プラグスラスト５７が介在されているため、金属板５８には熱が伝わり難くなり、樹脂プレート５９は熱可塑性樹脂を材質とするものでも十分対応できた。ところが、樹脂プラグスラスト５７がない構造のモータの場合、回転軸５４と金属板５８とは直接摺動することになり、金属板５８は摩擦熱により一層高温になる。そのため、熱可塑性樹脂からなる樹脂プレート５９では耐熱性に問題があり、樹脂プレート５９に用いていたＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート），ＮＹ６６（ナイロン６６），ＰＥＴ等では信頼性に乏しくなる問題がある。
【０００８】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータハウジングの材質を熱可塑性樹脂としても、そのモータハウジングを熱変形し難くできるモータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明では、熱可塑性樹脂からなるハウジングと、該ハウジング内で正逆転方向に回転する回転軸と、前記回転軸の端部外周面に当接して該回転軸を回転可能に支持する金属製のすべり軸受と、前記回転軸の端面と摺接して該回転軸をスラスト方向に位置規制する金属プレートとを備えたモータにおいて、少なくとも前記すべり軸受及び前記金属プレートと、前記ハウジングの内周面との間に、前記ハウジングより耐熱性の高い低熱伝導性材質からなる保持部材が介在され、前記保持部材は、前記すべり軸受を支持する筒部と、前記金属プレートと接する底部とを有する略有底筒形状であり、前記保持部材の前記底部に形成された孔を介して前記金属プレートと前記ハウジングの内周面との間には弾性部材が介在され、前記回転軸をスラスト方向に位置規制する前記金属プレートは前記弾性部材を介して前記ハウジングに保持されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、両方向回転する回転子の一端が回転可能に支持されるモータ部と、前記モータ部の開口部を覆い、前記回転子の軸方向他端部に摺動部材が取付けられ、該摺動部材は金属プレートに当接可能であり、前記回転子がすべり軸受を介して回転可能に支持される熱可塑性樹脂からなるハウジングとを有し、前記金属プレート及びすべり軸受は、低熱伝導性材質からなる保持部材を介して前記ハウジングに当接し、前記保持部材は、前記すべり軸受を支持する筒部と、前記金属プレートと接する底部とを有する略有底筒形状であり、前記保持部材の前記底部に形成された孔を介して前記金属プレートと前記ハウジングの内周面との間には弾性部材が介在され、前記摺動部材が当接可能である前記金属プレートは前記弾性部材を介して前記ハウジングに保持されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ハウジングには、その内周面に前記弾性部材が嵌着される凹部が形成されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記保持部材の材質は、熱硬化性樹脂であることを要旨とする。
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記保持部材は、前記ハウジングよりも低い熱伝導率を有していることを要旨とする。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、回転軸が回転したときにすべり軸受と金属プレートが摩擦熱を有しても、保持部材によりハウジングには熱が伝わり難くなる。このため、ハウジングに熱可塑性樹脂を使用しても、ハウジングは熱変形し難くなる。また、保持部材は耐熱性があるため、熱変形し難い。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、モータ部に備えられた回転軸において、樹脂ハウジングが取付けられる側の端部に、すべり軸受と金属プレートの回転軸との摺動によって発生する摩擦熱が、保持部材の介在により樹脂ハウジングに伝わり難くなる。
【００１４】
また、請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、保持部材が略有底筒状であるため密封性が高まって、すべり軸受と金属プレートから発せられる熱に対する断熱性は向上するので、熱がハウジングに一層伝わり難くなる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、保持部材の材質は熱硬化性樹脂であるので、耐熱性が高く、熱がハウジングに一層伝わり難くなる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、保持部材にハウジングよりも熱伝導性の低い樹脂を用いるため、熱がハウジングに一層伝わり難くなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両の窓の開閉駆動に使用されるパワーウインドモータに具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１８】
図３に示すように、モータとしてのパワーウインドモータ１はモータ部２を備えている。モータ部２は、金属ハウジング３、回転軸４を有する回転子５、マグネット６等を備えている。モータ部２の開口部２ａには、突出した回転軸４を覆うようにハウジングとしての樹脂ハウジング７が組付けられている。樹脂ハウジング７は、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂を材質としている。樹脂ハウジング７内は、その内部に配置される回転軸４の一部及びウォームホイール８等を収容可能な所定形状に形成されている。回転軸４はコンミテータ９を貫通し、金属ハウジング３及び樹脂ハウジング７に亘って配設されている。回転軸４の基端部（図３では左端部）４ａは金属ハウジング３内でラジアル軸受１０によって軸支され、その先端部（図３では右端部）４ｂは樹脂ハウジング７内ですべり軸受としてのメタル軸受１１によって軸支されている。
【００１９】
回転軸４の先端寄りの部位にはウォーム１２が形成され、このウォーム１２とウォームホイール８とが噛合うことにより回転軸４の軸方向と直交する方向に回転力が伝達される。回転軸４が正逆回転するとき、ウォームホイール８と噛合するウォーム１２を介して回転軸４にはスラスト方向の荷重がかかることになる。
【００２０】
図１及び図３に示すように、回転軸４の先端部には、摺動部材１３が回転軸４と一体回動可能に固定されている。樹脂ハウジング７の内端面７ａ上に形成された凹部７ｂには、回転軸４を組付けたときのがたを吸収する弾性部材１４が嵌着されている。摺動部材１３と弾性部材１４との間には、金属プレート１５が挟持された状態で配置されている。回転軸４は、摺動部材１３が金属プレート１５に当接することにより弾性部材１４及び金属プレート１５によって樹脂ハウジング７側へのスラストずれに対して位置規制される。回転軸４はスラスト方向の荷重が加わった状態で回転するため、摺動部材１３と金属プレート１５との摺動摩擦による摩擦熱で金属プレート１５は比較的高温になる。
【００２１】
回転軸４の先端部４ｂを包囲する樹脂ハウジング７の内周面上には、弾性部材１４を除く部位を覆うように保持部材としての樹脂カップ１６が嵌入されている。図１及び図２に示すように、樹脂カップ１６は略有底円筒状に形成され、筒部１６ａと、中央に孔１６ｃのある底部１６ｂとを有する。樹脂カップ１６の底部１６ｂの孔１６ｃに弾性部材１４が嵌合されている。
【００２２】
メタル軸受１１は、樹脂カップ１６の筒部１６ａを介して樹脂ハウジング７に保持されている。金属プレート１５は弾性部材１４を介して樹脂ハウジング７に保持されるとともに、金属プレート１５における弾性部材１４と当接する部位の周囲底面は、樹脂カップ１６の底部１６ｂを介して樹脂ハウジング７と相対している。樹脂カップ１６は熱硬化性樹脂（例えば、フェノール樹脂など）を材質としている。即ち、メタル軸受１１及び金属プレート１５が高温になったときの熱は、低熱伝導率の樹脂カップ１６が介在することにより樹脂ハウジング７には伝わり難くなっている。
【００２３】
この実施形態では、パワーウインドモータ１の駆動時に回転軸４が回転することにより、メタル軸受１１及び金属プレート１５が摩擦熱を有することとなる。ところが、この摩擦熱は樹脂カップ１６により樹脂ハウジング７に伝わり難くなっているため、樹脂ハウジング７がＰＥＴ等の熱可塑性樹脂により形成されていても、摩擦熱による変形が起き難くなる。
【００２４】
また、摺動部材１３が直に金属プレート１５に接した状態で回転軸４は回転するため、金属プレート１５は相対的に高温となり易い。特に、金属プレート１５の底面と相対する樹脂ハウジング７の内周面上に弾性部材１４を取付けるための凹部７ｂを形成するため、金属プレート１５の底面が、凹部７ｂの周囲にできた比較的変形し易い角部７ｃと相対する構造である。ところが、熱硬化性樹脂よりなる樹脂カップ１６は耐熱性に優れているので、角部７ｃに熱は伝わり難くなり、樹脂ハウジング７は変形し難くなる。その上、樹脂カップ１６自身の熱変形もし難くなる。
【００２５】
従って、この実施の形態では以下のような効果を得ることができる。
（１）パワーウインドモータ１が駆動して回転軸４が回転したとき、メタル軸受１１及び金属プレート１５が有する摩擦熱は、樹脂カップ１６によって樹脂ハウジング７に伝わり難くなる。その結果、樹脂ハウジング７の材質としてＰＥＴ等の熱可塑性樹脂を使用しても、樹脂ハウジング７を熱変形し難くできる。従って、本実施形態のようなパワーウインドモータ１の場合、窓の開閉を繰り返し行ってモータ１を駆動させても樹脂ハウジング７は変形し難くなる。
【００２６】
（２）樹脂カップ１６はメタル軸受１１及び金属プレート１５を囲い込むカップ形状であるので、各部材１１，１６から発せられる熱の遮断性が高く、樹脂ハウジング７への熱の遮断性を高くできる。
【００２７】
（３）樹脂カップ１６の材質として熱硬化性樹脂を使用しているので、その熱低熱伝導率により樹脂ハウジング７への熱の伝わりを低くでき、またその高い耐熱性により樹脂カップ１６自身の熱変形も防止できる。
【００２８】
なお、実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更してもよい。
・ 保持部材は樹脂カップ１６のような略有底筒形状に限定されない。例えば、金属プレート１５と樹脂ハウジング７、メタル軸受１１と樹脂ハウジング７に、それぞれ別部材として熱を伝え難くする保持部材を介装したものでもよい。即ち、少なくともメタル軸受１１の外周面及び金属プレート１５の外側面（底面）と、樹脂ハウジング７の内周面との間に保持部材が介在されていればよい。
【００２９】
・ 保持部材の材質は熱硬化性樹脂に限定されず、熱硬化性樹脂以外の他の合成樹脂でもよい。保持部材が熱可塑性樹脂であっても樹脂ハウジング７より耐熱性の高い材質（例えば、強化ＰＥＴ等）であれば、保持部材の熱変形なく樹脂ハウジング７に熱を伝わり難くすることは可能である。
【００３０】
・ 保持部材と樹脂ハウジング７との熱伝導率の組合わせは適宜設定可能である。特に、樹脂カップ１６の材質を熱伝導率が樹脂ハウジング７よりも低いものを選択すれば、樹脂ハウジング７への熱の伝わりをかなり低くできる。
【００３１】
・ 樹脂ハウジング７の材質はＰＥＴ等のポリエチレン系に限定されない。例えば、他の熱可塑性樹脂であるスチレン系、ナイロン系、ビニル系などの樹脂を使用してもよい。また、ポリエチレン系のＰＥＴに限らず、例えばＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などを使用してもよい。
【００３２】
・ 保持部材の熱硬化性樹脂の材質はフェノール樹脂に限定されない。例えば、フェノール系以外の熱硬化性樹脂としてエポキシ系やメラニン系などの樹脂を使用してもよい。
【００３３】
・ 保持部材は樹脂に限定されない。例えば、セラミック製であってよい。
・ 本実施形態の軸支装置は回転軸４の先端部４ｂ側に採用することに限定されない。例えば、回転軸４の基端部４ａ側を支持するハウジングが樹脂製である場合、回転軸４の基端部に樹脂カップ１６を設ける構造としてもよい。
【００３４】
・ 本実施形態の断熱構造はパワーウインドモータ１以外のモータに使用することも可能である。例えば、パワーシート装置のシートリクライニングモータなどに採用してもよい。
【００３５】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）請求項１〜５のうちいずれかにおいて、前記ハウジングと、ウォームを有する前記回転軸と、前記ハウジング内に配設されて前記ウォームと噛合するウォームホイールと、前記ウォーム側の回転軸端部を回転可能に支持する前記すべり軸受と、前記ウォーム側の回転軸の端面を摺動可能に支持する前記金属プレートとを備えている。このような構造を有するモータの場合、ウォームとウォームホイールとの噛合により、回転軸はスラスト荷重が加わった状態で回転し、回転軸と摺動する金属プレートに摩擦熱が発生し易く、金属プレートが高温になり易い。ところがこの構造であっても、ハウジングの材質に熱可塑性樹脂を用いても、ハウジングを熱変形し難くできる。
【００３６】
（２）両方向回転する回転子の一端が回転可能に支持されるモータ部と、
前記モータ部の開口部を覆い、前記回転子の軸方向他端部に摺動部材が取付けられ、該摺動部材は金属プレートに当接可能であり、前記回転子がすべり軸受を介して回転可能に支持される熱可塑性樹脂からなるハウジングとを有し、
少なくとも金属プレートとハウジングとの間に介在され、材質が熱硬化性樹脂からなる保持部材を備えている。この場合、介在される保持部材は熱硬化性樹脂であるため、熱可塑性樹脂を用いる場合と比較して耐熱性が向上するので、ハウジングは熱変形し難くなるとともに、保持部材自身の熱変形もし難くできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項５に記載の発明によれば、回転軸が回転した際に、すべり軸受及び金属プレートに生じる熱を熱可塑性樹脂からなるハウジングに伝わり難くすることができる。
【００３８】
また、すべり軸受及び金属プレートが有する熱に対する断熱性が向上するので、熱を一層ハウジングに伝え難くすることができる。
【００３９】
請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、保持部材に熱硬化性樹脂を使用することによって、高い断熱性を得ることができ、しかも保持部材の熱変形もし難くできる。
【００４０】
請求項５に記載の発明によれば、ハウジングより低い熱伝導率を有する保持部材を使用するので、熱はハウジングに一層伝わり難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態のパワーウインドモータにおける回転軸の軸支構造を示す側断面図。
【図２】 同じく樹脂カップの斜視図。
【図３】 同じくパワーウインドモータの側断面図。
【図４】 従来のウォーム軸の端部を示す部分側断面図。
【符号の説明】
１…モータとしてのパワーウインドモータ、２…モータ部、２ａ…開口部、４…回転軸、５…回転子、７…ハウジングとしての樹脂ハウジング、１１…すべり軸受としてのメタル軸受、１３…摺動部材、１５…金属プレート、１６…保持部材としての樹脂カップ、１６ａ…筒部、１６ｂ…底部。
Claims (5)
- 熱可塑性樹脂からなるハウジングと、該ハウジング内で正逆転方向に回転する回転軸と、前記回転軸の端部外周面に当接して該回転軸を回転可能に支持する金属製のすべり軸受と、前記回転軸の端面と摺接して該回転軸をスラスト方向に位置規制する金属プレートとを備えたモータにおいて、
少なくとも前記すべり軸受及び前記金属プレートと、前記ハウジングの内周面との間に、前記ハウジングより耐熱性の高い低熱伝導性材質からなる保持部材が介在され、
前記保持部材は、前記すべり軸受を支持する筒部と、前記金属プレートと接する底部とを有する略有底筒形状であり、
前記保持部材の前記底部に形成された孔を介して前記金属プレートと前記ハウジングの内周面との間には弾性部材が介在され、前記回転軸をスラスト方向に位置規制する前記金属プレートは前記弾性部材を介して前記ハウジングに保持されていることを特徴とするモータ。 - 両方向回転する回転子の一端が回転可能に支持されるモータ部と、
前記モータ部の開口部を覆い、前記回転子の軸方向他端部に摺動部材が取付けられ、該摺動部材は金属プレートに当接可能であり、前記回転子がすべり軸受を介して回転可能に支持される熱可塑性樹脂からなるハウジングとを有し、
前記金属プレート及びすべり軸受は、低熱伝導性材質からなる保持部材を介して前記ハウジングに当接し、
前記保持部材は、前記すべり軸受を支持する筒部と、前記金属プレートと接する底部とを有する略有底筒形状であり、
前記保持部材の前記底部に形成された孔を介して前記金属プレートと前記ハウジングの内周面との間には弾性部材が介在され、前記摺動部材が当接可能である前記金属プレートは前記弾性部材を介して前記ハウジングに保持されていることを特徴とするモータ。 - 前記ハウジングには、その内周面に前記弾性部材が嵌着される凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。
- 前記保持部材の材質は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のモータ。
- 前記保持部材は、前記ハウジングよりも低い熱伝導率を有していることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のモータ。
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