JP2007247663A - モータのスラスト軸受構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スラスト方向のガタ付きを確実に防止するとともに、異音の発生を確実に防止することができるモータのスラスト軸受構造を提供する。
【解決手段】一対の軸受１４，１９間に回転軸２０の両端を回転自在に支持し、回転軸の一端側に係止されたストップリング２５と一方の軸受１４間に一対のスラストワッシャ間に挾持された弾性部材を介在させ、弾性部材の弾性力で回転軸の他端側に配置されたカラースリーブ２６を介してスラストワッシャ２７を他方の軸受１９に押し付けたモータ１０のスラスト軸受構造において、ストップリング２５と軸受１４に当接する一対の平ワッシャ３０，３２と、一対の平ワッシャ３０，３２間に介在された湾曲形状のＲワッシャ３４を備え、Ｒワッシャ３４の外周部に係合凹部を形成し、Ｒワッシャ３４の外周縁に当接する一方の平ワッシャ３０の外周部にＲワッシャ３４の係合凹部に係合する係合凸部を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、シートをスライドさせる駆動源としてのシートモータに用いて好適なモータのスラスト軸受構造に関する。

この種のモータのスラスト軸受構造として、図６に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。

このモータのスラスト軸受構造は、図６に示すように、回転軸１の一端側を図示しないモータケースの一端側の中央に配置された軸受２に貫通させて回転自在に支持してある。この回転軸１には固定具３を固定してあり、この固定具３と軸受２の一端面２ａとの間にはスラストワッシャ４を介在してある。また、軸受２の他端面２ｂと回転軸１のテーパ状部１ａに挿通され、該テーパ状部状部１ａに係止されるストップリング５との間には、一対のスラストワッシャ６，７間で挾持されたゴム製のスラストダンパ８を介在してある。

このスラストダンパ８を軸方向に圧縮して、軸受２の一端面２ａとスラストワッシャ４及び固定具３との間の隙間を無くすことにより、回転軸１の軸方向のガタ付きが防止されるようになっている。

実公昭５６−３４１７５号公報

実公昭６２−６８３４号公報

しかしながら、前記従来のモータの回転軸１のスラスト軸受構造では、ゴム製のスラストダンパ８を軸方向に圧縮することにより回転軸１の軸方向のガタ付きを防止しているが、該スラストダンパ８の軸方向の寸法（厚さ寸法）を小さくした場合には、衝撃力が生じた際にその衝撃力を緩和するために、このゴム製スラストダンパ８の硬度を高める必要があった。このため、該スラストダンパ８を圧縮するためのスラスト荷重が高くなり過ぎ、その結果、軸受２の一端面２ａとスラストワッシャ４及び固定具３が摺動する際の摩擦力が大きくなり、機械的損失が大となる問題点があった。

一方、ゴム製のスラストダンパ８の軸方向の寸法を大きくした場合には、該スラストダンパ８の硬度を比較的低めに設定することが可能となり、その結果、スラスト荷重を適度の値とすることができ、上記問題点は解消されることになる。しかしながらこの場合には、回転軸１の軸方向の長さが大となり、モータが軸方向に大型化する問題点があった。

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、スラスト方向のガタ付きを確実に防止して異音の発生を確実に防止することができるとともに、機械的損失を小さくし、更に、モータが軸方向大型化しないモータのスラスト軸受構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、モータケースの両端側に配置された一対の軸受間に回転軸の両端をそれぞれ回転自在に支持し、この回転軸の一端側に係止された一方の係止部材と一方の軸受との間に介在させた一対のスラストワッシャ間に挾持された弾性部材を設け、この弾性部材の弾性力により前記回転軸の他端側に配置された他方の係止部材を介してスラストワッシャを他方の軸受に押し付けるようにしたモータのスラスト軸受構造において、前記一方の係止部材と前記一方の軸受にそれぞれ当接する一対の平ワッシャと、この一対の平ワッシャ間に介在された湾曲形状のＲワッシャとを備え、このＲワッシャの外周部に係合凹部または係合凸部を形成すると共に、前記Ｒワッシャの外周縁に当接する一方の平ワッシャの外周部に該Ｒワッシャの係合凹部または係合凸部に係合する係合凸部または係合凹部を形成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のモータのスラスト軸受構造であって、前記Ｒワッシャの内周部に係合凸部または係合凹部を形成すると共に、前記Ｒワッシャの湾曲突出部に当接する他方の平ワッシャの内周部に該Ｒワッシャの係合凸部または係合凹部に係合する係合凹部または係合凸部を形成したことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、一方の係止部材と一方の軸受にそれぞれ当接する一対の平ワッシャと、この一対の平ワッシャ間に介在された湾曲形状のＲワッシャを備え、このＲワッシャの外周部に係合凹部または係合凸部を形成すると共に、Ｒワッシャの外周縁に当接する一方の平ワッシャの外周部に該Ｒワッシャの係合凹部または係合凸部に係合する係合凸部または係合凹部を形成したことにより、Ｒワッシャの弾性力により回転軸のスラスト方向のガタ付きを確実に防止することができるとともに、Ｒワッシャと該Ｒワッシャの外周縁に当接する一方の平ワッシャは、相対的な回転が阻止されて、両者が摺動しないので、異音の発生を確実に防止することができる。また、回転軸のスラスト方向のガタ付きを防止する弾性部材としてＲワッシャを採用したので、該Ｒワッシャの軸方向の寸法を大きくしなくともスラスト荷重を適度の値とすることができ、一方の軸受と一方の平ワッシャが摺動する際の摩擦力が大きくなり過ぎることがなく、従って機械的損失を小さくすることができる。更に、Ｒワッシャの軸方向の寸法は小さくてよいので、回転軸の軸方向の長さが大となることがなく、モータが軸方向に大型化することがない。

請求項２の発明によれば、Ｒワッシャの内周部に係合凸部または係合凹部を形成すると共に、Ｒワッシャの湾曲突出部に当接する他方の平ワッシャの内周部に該Ｒワッシャの係合凸部または係合凹部に係合する係合凹部または係合凸部を形成したことにより、Ｒワッシャと該Ｒワッシャの外周縁に当接する一方の平ワッシャ、及び、Ｒワッシャと該Ｒワッシャの湾曲突出部に当接する他方の平ワッシャは、それぞれ相対的な回転が阻止されて、三者が摺動しないので、異音の発生をより確実に防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態のモータを示す断面図、図２は同モータに用いられる一対の平ワッシャ及びＲワッシャの分解斜視図である。

図１に示すように、モータ１０は、両端側が開口した金属製で円筒状のヨーク（モータケース）１１と、このヨーク１１の他端１１ｃ側の開口部１１ｄに加締め固定される合成樹脂製のキャップ（モータケース）１３と、ヨーク１１の一端１１ａ側の開口部１１ｂに加締め固定される合成樹脂製で箱形のカバー（モータケース）１５と、これらヨーク１１の一端１１ａとカバー１５との間に挾持自在に固定される合成樹脂製のブラシホルダ４０とを備えており、例えば、車両のシートをスライドさせるシートスライド機構の駆動源として用いられるものである。

図１に示すように、円筒状のヨーク１１の内周面１１ｅには、一対のマグネット１２，１２が接着剤等を介して固着されている。また、キャップ１３の中央には円形の貫通孔１３ａを形成してあり、その周りの円筒部１３ｂの内側には軸受１９を嵌合してある。さらに、カバー１５の中央には円形の貫通孔１５ａを形成してあり、その周りの円筒部１５ｂの内側には軸受１４を嵌合してある。そして、この一対の軸受１４，１９は、両側出力軸タイプのアーマチュア軸（回転軸）２０の両端２０ａ，２０ｂを回転自在に支持してある。また、このアーマチュア軸２０の両端２０ａ，２０ｂの各端面の中央には角穴２０ｃをそれぞれ形成してある。この各角穴２０ｃには図示しないシートスライド機構の棒状のケーブル等が連結されるようになっている。

また、図１に示すように、アーマチュア軸２０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２１が取り付けられている。このアーマチュア２１は、アーマチュア軸２０に固定され、所定のスロット数のコイル巻回部２２ａを持つアーマチュアコア２２と、このアーマチュアコア２２のコイル巻回部２２ａに巻き回されたアーマチュアコイル２３とで構成されている。さらに、アーマチュア軸２０のヨーク１１の一端１１ａ側の開口部１１ｂに対向する位置には、コンミュテータ２４が固定されている。このコンミュテータ２４は、アーマチュアコア２２のコイル巻回部２２ａと同数のコンミュテータ片２４ａを備えている。この各コンミュテータ片２４ａと各アーマチュアコイル２３の一端２３ａとはコンミュテータ片２４ａに形成された爪２４ｂによりヒュージングの方法で、電気的にそれぞれ接続されている。

さらに、図１に示すように、アーマチュア軸２０の一端２０ａ側の一方の軸受１４とストップリング（一方の係止部材）２５との間には一対の平ワッシャ（スラストワッシャ）３０，３２間に挾持された湾曲形状のＲワッシャ（弾性部材）３４を介在してある。また、アーマチュア軸２０の他端２０ｂ側の他方の軸受１９とアーマチュアコア２２のコイル巻回部２２ａとの間にはカラースリーブ（他方の係止部材）２６とスラストワッシャ２７とを介在してある。

図１及び図２に示すように、一方の軸受１４の端面１４ａに当接して摺動する一方の平ワッシャ３０は金属製で円板環状に形成してあり、その内周部３０ａ内にアーマチュア軸２０の一端２０ａ側を貫通させている。また、一方の平ワッシャ３０の外周部３０ｂの相対向する位置には矩形板状で一対の係合凸部３１，３１をＲワッシャ３４側に折り曲げ形成してある。さらに、ストップリング２５に当接する他方の平ワッシャ３２は金属製で円板環状に形成してあり、その内周部３２ａ内にアーマチュア軸２０の一端２０ａ側を貫通させている。

また、一対の平ワッシャ３０，３２間に介在されたＲワッシャ３４は金属製で円板環状になっていると共に他方の平ワッシャ３２側に突出するように円弧状に湾曲形成してある。このＲワッシャ３４の内周部３４ａ内にアーマチュア軸２０の一端２０ａ側を貫通させている。また、Ｒワッシャ３４の外周縁３４ｃは一方の平ワッシャ３０の外周部３０ｂに当接しており、一方の平ワッシャ３０の外周部３０ｂに相対向する該Ｒワッシャ３４の外周部３４ｂの位置には、一方の平ワッシャ３０の一対の係合凸部３１，３１に係合する矩形切欠き状で一対の係合凹部３５，３５を形成してある。そして、アーマチュア軸２０は、一対の平ワッシャ３０，３２間に挾持され軸方向に圧縮されたＲワッシャ３４の弾性力により、カラースリーブ２６を介してスラストワッシャ２７が他方の軸受１９の端面１９ａを押し付けるように付勢されている。

図１に示すように、ヨーク１１の一端１１ａに加締めにより固定されるカバー１５内には合成樹脂製で略円板状のブラシホルダ４０が収納されるようになっている。このカバー１５は、ブラシホルダ４０を収納する円筒部１６と、この円筒部１６の上部に一体突出形成され、図示しない給電用の相手カプラが嵌合される四角筒状のカプラ受け部１７と、これら円筒部１６とカプラ受け部１７の底部を成す底壁部１８とで箱形に形成されている。そして、カバー１５の円筒部１６の底壁部１８の中央に円形の貫通孔１５ａを形成してある。また、カバー１５の円筒部１６に、ヨーク１１の一端１１ａに形成された図示しない複数の加締め片部が加締められて係止されるようになっている。これにより、カバー１５はブラシホルダ４０を収納・挾持してヨーク１１の一端１１ａに固定されるようになっている。

尚、ブラシホルダ４０の図示しない箱状で一対のブラシ収納部内には図示しないブラシを出没自在に収納していて、該ブラシは図示しない捩りコイルバネ（付勢手段）によりコンミュテータ２４のコンミュテータ片２４ａに接触するように押圧付勢されている。そして、各ブラシには各ターミナル４３を介して電流が供給されるようになっていて、この電流がアーマチュア２１等に流れてアーマチュア軸２０が回転するようになっている。さらに、図１に示すように、ヨーク１１の他端１１ｃには所定間隔毎に複数の加締め片部１１ｆを突出形成してある。この各加締め片部１１ｆをキャップ１３の各凹部１３ｃに加締めることにより、ヨーク１１の他端１１ｃにキャップ１３が固定されるようになっている。

以上実施形態のモータ１０のスラスト軸受構造によれば、ストップリング２５と一方の軸受１４にそれぞれ当接する一対の平ワッシャ３０，３２と、この一対の平ワッシャ３０，３２間に介在された湾曲形状のＲワッシャ３４を備え、このＲワッシャ３４の外周部３４ｂに一対の係合凹部３５，３５を形成すると共に、このＲワッシャ３４の外周縁３４ｃに当接する一方の平ワッシャ３０の外周部３０ｂにＲワッシャ３４の一対の係合凹部３５，３５が係合する一対の係合凸部３１，３１を形成したことにより、Ｒワッシャ３４とＲワッシャ３４の外周縁３４ｃに当接する一方の平ワッシャ３０は、相対的な回転が阻止されて、両者３０，３４が摺動しないので、異音の発生を確実に防止することができる。

一対の平ワッシャ３０，３２間に挾持され軸方向に圧縮されたＲワッシャ３４の弾性力により他方の平ワッシャ３２がアーマチュア軸２０の一端２０ａ側に係止されたストップリング２５に圧接するため、カラースリーブ２６を介してスラストワッシャ２７を他方の軸受１９の端面１９ａに隙間なく圧接することができる。これにより、アーマチュア軸２０のスラスト方向のガタ付きを確実に防止することができると共に、異音の発生を確実に防止することができる。

また、回転軸２０のスラスト方向のガタ付きを防止する弾性部材としてＲワッシャ３４を採用したので、該Ｒワッシャ３４の軸方向の寸法を大きくしなくともスラスト荷重を適度の値とすることができ、一方の軸受１４と一方の平ワッシャ３０が摺動する際の摩擦力が大きくなり過ぎることがなく、従って機械的損失を小さくすることができる。

更に、Ｒワッシャ３４の軸方向の寸法は小さくてよいので、回転軸２０の軸方向の長さが大となることがなく、モータ１０が軸方向に大型化することがない。

図３は本発明の他の実施形態のモータに用いられる一対の平ワッシャ及びＲワッシャの分解側面図、図４は同一対の平ワッシャ及びＲワッシャの分解斜視図、図５は同一対の平ワッシャ及びＲワッシャの組み付け状態を示す斜視図である。

この他の実施形態では、Ｒワッシャ３４′の内周部３４ａの他方の平ワッシャ３２′への湾曲突出部３４ｄ側の相対向する位置に矩形で一対の係合凸部３６，３６を折り曲げ形成してあると共に、Ｒワッシャ３４′の湾曲突出部３４ｄに当接する他方の平ワッシャ３２′の内周部３２ａにＲワッシャ３４′の一対の係合凸部３６，３６が係合する矩形切欠き状で一対の係合凹部３３，３３を形成した点が、前記実施形態と異なる構成である。

尚、他の構成は前記実施形態と同様であるため、同一構成部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。

以上他の実施形態のスラスト軸受構造によれば、Ｒワッシャ３４′の外周部３４ｂに一対の係合凹部３５，３５を形成すると共に、このＲワッシャ３４′の外周縁３４ｃに当接する一方の平ワッシャ３０の外周部３０ｂにＲワッシャ３４′の一対の係合凹部３５，３５が係合する一対の係合凸部３１，３１を形成し、かつ、Ｒワッシャ３４′の内周部３４ａに一対の係合凸部３６，３６を形成すると共に、Ｒワッシャ３４′の湾曲突出部３４ｄに当接する他方の平ワッシャ３２′の内周部３２ａにＲワッシャ３４′の一対の係合凸部３６，３６に係合する一対の係合凹部３３，３３を形成したことにより、Ｒワッシャ３４′とＲワッシャ３４′の外周縁３４ｃに当接する一方の平ワッシャ３０、及びＲワッシャ３４′と該Ｒワッシャ３４′の湾曲突出部３４ｄに当接する他方の平ワッシャ３２′は、それぞれ相対的な回転が阻止されて、三者３０，３２′，３４′が摺動しないので、異音の発生を常により確実に防止することができる。

尚、前記各実施形態によれば、Ｒワッシャ３４または３４′の外周部３４ｂに一対の係合凹部３５，３５を形成すると共に、このＲワッシャ３４または３４′の外周縁３４ｃに当接する一方の平ワッシャ３０の外周部３０ｂに該Ｒワッシャ３４または３４′の一対の係合凹部３５，３５が係合する一対の係合凸部３１，３１を形成したが、Ｒワッシャ３４または３４′の外周部３４ｂに一対の係合凸部３１，３１を形成すると共に、このＲワッシャ３４の外周縁３４ｃに当接する一方の平ワッシャ３０の外周部３０ｂに該Ｒワッシャ３４または３４′の一対の係合凸部３１，３１が係合する一対の係合凹部３５，３５を形成しても良く、また、それらの数は一対に限らず、１個或いは３個以上でも良い。

また、前記他の実施形態では、Ｒワッシャ３４′の内周部３４ａに一対の係合凸部３６，３６を形成すると共に、Ｒワッシャ３４の湾曲突出部３４ｄに当接する他方の平ワッシャ３２′の内周部３２ａに該Ｒワッシャ３４の一対の係合凸部３６，３６に係合する一対の係合凹部３３，３３を形成したが、Ｒワッシャ３４の内周部３４ａに一対の係合凹部３３，３３を形成すると共に、Ｒワッシャ３４の湾曲突出部３４ｄに当接する他方の平ワッシャ３２′の内周部３２ａに該Ｒワッシャ３４の一対の係合凹部３３，３３に係合する一対の係合凸部３６，３６を形成しても良く、また、それらの数は一対に限らず、１個或いは３個以上でも良い。

さらに、前記各実施形態によれば、一対の平ワッシャ３０と３２（または３２′）間に挾持されたＲワッシャ３４をアーマチュア軸２０の一端２０ａ側に係止されたストップリング２５と一方の軸受１４との間に設けたが、アーマチュア軸２０の他端２０ｂ側のカラースリーブ２６と他方の軸受１９との間に設けても良い。

本発明の実施形態のモータを示す断面図である。 上記モータに用いられる一対の平ワッシャ及びＲワッシャの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態のモータに用いられる一対の平ワッシャ及びＲワッシャの分解側面図である。 上記他の実施形態の一対の平ワッシャ及びＲワッシャの分解斜視図である。 上記他の実施形態の一対の平ワッシャ及びＲワッシャの組み付け状態を示す斜視図である。 従来のモータのスラスト軸受構造の断面図である。

符号の説明

１０ モータ
１１ ヨーク（モータケース）
１３ キャップ（モータケース）
１５ カバー（モータケース）
１４，１９ 一対の軸受
１４ 一方の軸受
１５ カバー（モータケース）
１９ 他方の軸受
２０ アーマチュア軸（回転軸）
２０ａ，２０ｂ 両端
２０ａ 一端
２０ｂ 他端
２５ ストップリング（一方の係止部材）
２６ カラースリーブ（他方の係止部材）
２７ スラストワッシャ
３０，３２ 一対の平ワッシャ（スラストワッシャ）
３０ 一方の平ワッシャ
３０ｂ 外周部
３１ 係合凸部
３２，３２′ 他方の平ワッシャ
３２ａ 内周部
３３ 係合凹部
３４，３４′ Ｒワッシャ（弾性部材）
３４ａ 内周部
３４ｂ 外周部
３４ｃ 外周縁
３４ｄ 湾曲突出部
３５ 係合凹部
３６ 係合凸部

Claims (2)

1. モータケースの両端側に配置された一対の軸受間に回転軸の両端をそれぞれ回転自在に支持し、この回転軸の一端側に係止された一方の係止部材と一方の軸受との間に介在させた一対のスラストワッシャ間に挾持された弾性部材を設け、この弾性部材の弾性力により前記回転軸の他端側に配置された他方の係止部材を介してスラストワッシャを他方の軸受に押し付けるようにしたモータのスラスト軸受構造において、
   前記一方の係止部材と前記一方の軸受にそれぞれ当接する一対の平ワッシャと、この一対の平ワッシャ間に介在された湾曲形状のＲワッシャとを備え、このＲワッシャの外周部に係合凹部または係合凸部を形成すると共に、前記Ｒワッシャの外周縁に当接する一方の平ワッシャの外周部に該Ｒワッシャの係合凹部または係合凸部に係合する係合凸部または係合凹部を形成したことを特徴とするモータのスラスト軸受構造。
2. 請求項１記載のモータのスラスト軸受構造であって、
   前記Ｒワッシャの内周部に係合凸部または係合凹部を形成すると共に、前記Ｒワッシャの湾曲突出部に当接する他方の平ワッシャの内周部に該Ｒワッシャの係合凸部または係合凹部に係合する係合凹部または係合凸部を形成したことを特徴とするモータのスラスト軸受構造。

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