帶有蝸輪減速器的小型電動機制造技術

一種帶有蝸輪減速器的小型電動機，在電動機部裝有蝸輪減速器，經蝸輪減速器減速后輸出電動機部的驅動力，潤滑蝸輪減速器的蝸輪蝸桿裝置的潤滑劑在其基油中混合添加二氧化硅微粒子，該二氧化硅微粒子的配合量約為３～１０重量％。本發明專利技術可在寬廣的使用溫度范圍內始終確保所需的齒輪傳遞效率，保持防反轉性，從而可使電動機小型化，增加壽命周期數和延長電動機壽命，該種電動機適用于汽車的電動車窗裝置等的驅動。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及帶有蝸輪減速器的小型電動機，特別是涉及汽車的電動車窗裝置等驅動用的帶有蝸輪減速器的小型電動機。長期以來，帶有蝸輪減速器的小型電動機(以下稱電動機)被廣泛使用于汽車的電動車窗裝置和電動遮光頂板裝置等的驅動。電動機包括電動機部和蝸輪減速器，電動機部的輸出通過蝸輪減速器進行。作為潤滑蝸輪減速器的蝸輪蝸桿裝置的潤滑劑(主要是黃油)，使用耐磨性優良的產品。然而，電動車窗裝置是驅動汽車窗玻璃的開閉動作的。作為電動車窗裝置用的電動機，從防范安全角度出發，為了在即使電動機受到窗玻璃開啟方向的外力影響時也不會反轉，要求具有防反轉性。一般來講，由于汽車可在極廣的溫度范圍(例如-30℃至+80℃)內使用，因此要求電動車窗裝置等的電動機在其使用溫度范圍內始終具有防反轉的性能。以往，雖然已有多種關于普通耐磨性潤滑劑的提案，但幾乎沒有考慮過蝸輪蝸桿裝置防反轉性潤滑劑方面的方案。即，在將以往的潤滑劑用于蝸輪蝸桿裝置時，一旦使用溫度有變化，就會極大影響齒輪傳遞效率。因此，就產生了在某一使用溫度中因外力從外部打開汽車窗玻璃的可能性，從防范安全角度出發是不合適的。為了解決這一問題，必須使齒輪傳遞效率達到即使處在最惡劣的使用溫度條件下也能始終確保防反轉性。為此，在以往的電動機中，作為第一對策是極度縮小蝸輪的前置角，第二對策是在電動機內部安裝制動裝置，第三對策是對齒輪的嚙合面實施梨皮狀粗加工的表面處理，以加大摩擦系數，通過采取以上各種措施來確保防反轉性。但是，若采取上述第一對策縮小蝸輪的前置角，必然會增大蝸輪的外徑尺寸，故難以實現電動機整體的小型化，若采取上述第二對策設置制動裝置，則會增加電動機的零件數和裝配工時，使生產成本上升。上述第三對策雖是本專利技術人的專利(專利號第2636958號)，但必須實施為增大嚙合齒面的摩擦系數的表面處理及其保持管理。這樣，在采取第一至第三對策時，為了在使用溫度范圍內始終確保防反轉性而使齒輪傳遞效率下降，故難以實現電動機的小型化，而且，溫度特性也存在著問題。為了解決這一課題，本專利技術目的在于提供一種既能在極廣的使用溫度范圍內始終確保所需的齒輪傳遞效率和防反轉性，又能實現電動機小型化的帶有蝸輪減速器的小型電動機。為實上述目的，本專利技術是一種在電動機部裝有蝸輪減速器、經所述蝸輪減速器減速后輸出所述電動機驅動力的帶有蝸輪減速器的小型電動機，其特點在于，潤滑所述蝸輪減速器的蝸輪蝸桿裝置的潤滑劑在基油中添加混合二氧化硅微粒子，該二氧化硅微粒子的配合量約為3-10重量％。所述二氧化硅微粒子的粒徑最好約為7-40nm。在添加有所述二氧化硅微粒子的所述潤滑劑中，最好混合添加油性增強劑、增粘劑、固體潤滑劑和增稠劑中的至少一種。所述油性增強劑最好從山梨糖醇酐酯和聚酯共聚物中至少選擇一種，所述增粘劑最好從聚異丁烯、聚丁烯、低分子聚乙烯、聚丁二烯和聚偏丙烯酸酯組成的群體中至少選擇一種，所述固體潤滑劑最好從三聚氰按樹脂、硅樹脂、石蠟和氟樹脂組成的群體中選擇，所述增稠劑最好從鋰皂、皂土和聚脲樹脂組成的群體中選擇。例如，所述油性增強劑采用山梨糖醇酐單油酸酯或季戊四醇雙季戊四醇(((ROOCH2)3C)2)混合酯。另外，所述固體潤滑劑含有硼氮化物和微粒電氣石墨粉。在添加有所述二氧化硅微粒子的所述潤滑劑中，最好混合添加所述油性增強劑、所述增粘劑、所述固體潤滑劑和所述增稠劑中的至少一種，約為0.2-20.0重量％。例如，所述增稠劑的配合量為0.5-2.5重量％。所述基油最好采用低溫特性、耐樹脂性和對金屬耐腐蝕件優良的烴系合成油或礦物油。另外，所述烴系合成油最好是乙烯-α-烯烴共聚物或聚-α-烯烴。所述蝸輪減速器例如用來驅動汽車的電動車窗。所述蝸輪蝸桿裝置例如是由碳鋼制成的蝸桿和合成樹脂制成的蝸輪所構成。所述蝸輪蝸桿裝置具有如下兩種功能。第1功能是在所述電動車窗裝置靜止時，由規定的靜摩擦力防反轉性，不因外力的作用而使所述窗玻璃打開，第2功能是在接通所述小型電動機電源、從保持著防反轉性的靜摩擦轉變為動摩擦之后的運轉過程中，動摩擦力急劇下降，以小于動摩擦力最大值的摩擦力使所述蝸輪蝸桿裝置順利運轉。例如，所述小型電動機的使用溫度范圍為-30℃-+80℃。本專利技術由于采用了上述結構，因此可在寬廣的使用溫度范圍內始終確保所需的齒輪傳遞效率，保持防反轉性能。其結果，可實現電動機小型化，又可增加壽命周期數，延長電動機的壽命。附圖的簡單說明附圖說明圖1至圖8是本專利技術實施形態一例的示圖，其中圖1為表示電動車窗裝置概略結構的說明圖；圖2為帶有蝸輪減速器的小型電動機主視圖；圖3為表示蝸輪蝸桿裝置的摩擦力與時間關系的曲線圖；圖4為表示齒輪傳遞效率與防反轉扭矩之間關系的曲線圖；圖5為表示使用溫度與齒輪傳遞效率之間關系的曲線圖；圖6為表示二氧化硅微粒子的每份配合量的齒輪傳遞效率與使用溫度之間關系的曲線圖；圖7為表示二氧化硅微粒子各配合量中的壽命周期數與齒輪傳遞效率之間關系的曲線圖；圖8為表示因不同添加劑成分形成的壽命周期數與齒輪傳遞效率之間關系的曲線圖。下面，參照圖1至圖8說明本專利技術實施形態一例。帶有蝸輪減速器的小型電動機例如被使用于自動開閉汽車窗玻璃的電動車窗裝置、裝在車體頂棚部上的電動遮光頂板裝置等驅動汽車用電氣裝置的作動器等。圖1為表示電動車窗裝置概略結構的說明圖，圖2為帶有蝸輪減速器的小型電動機主視圖，以局部剖視形態表示。在圖1中，表示在電動車窗裝置2中使用帶有蝸輪減速器的小型電動機(以下稱電動機)1的場合。如圖1和圖2所示，在電動車窗裝置2中，由電動機1驅動的鋼纜3一旦移動，被鋼纜3系結的窗玻璃4就會沿箭頭B所示方向進行開閉動作。從汽車的蓄電池5供給的驅動用電流由控制電路6進行開閉控制和正反旋轉的變換控制，向電動機1供給。電動機1通過驅動用電流進行正反方向的旋轉，以驅動電動車窗裝置2。電動機1包括電動機部10和裝在電動機部10上的蝸輪減速器11，由蝸輪減速器11減速后將電動機部10的驅動力輸出。在蝸輪減速器11的齒輪箱13上，設有齒輪箱側安裝部14。用蝸釘15將電動機部10的法蘭部12旋緊固定在齒輪箱側安裝部14上。在電動機部10的電動機軸16上裝有蝸桿19。電動機軸16的前端部17被軸承18回轉自如地軸支承在齒輪箱13上。在齒輪箱13的內部，設有回轉自如的與蝸桿19嚙合的蝸輪20。蝸輪20也可由斜齒輪構成。在蝸輪20的中心部裝有輸出軸21。由蝸桿19和蝸輪20組成蝸輪蝸桿裝置22。蝸桿19由機械結構用的碳鋼制成。蝸輪20和齒輪箱13分別由合成樹脂制成。由此，蝸輪蝸桿裝置22由金屬與合成樹脂嚙合而成。在具有如此結構的電動機1的電動車窗裝置2中，一旦通過來自控制電路6的控制信號，使驅動用電流從蓄電池5向電動機部16供給，就可驅動電動機部10，使電動機軸16正反方向旋轉。電動機軸16的驅動扭矩傳遞到蝸桿19，再從蝸桿19傳遞到蝸輪20和輸出軸21，從輸出軸21向外部輸出。依靠這一驅動扭矩，使電動車窗裝置2的鋼纜3移動，窗玻璃4自動地進行開閉動作。電動車窗裝置2的電動機1所要求的主要功能可列舉出以下幾條。(1)在寬廣的使用溫度范圍(例如-30℃～+80℃)內，應始終確保所需的齒輪傳遞效率，保持防反轉性。(2)電動機1因可裝在汽車門內部的狹小空間內本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶有蝸輪減速器的小型電動機，它是一種在電動機部（１０）裝有蝸輪減速器（１１）、經所述蝸輪減速器（１１）減速后輸出所述電動機部（１０）驅動力的帶有蝸輪減速器的小型電動機（１）， 其特征在于，潤滑所述蝸輪減速器（１１）的蝸輪蝸桿裝置（２２）的潤滑劑在基油中混合添加二氧化硅微粒子，該二氧化硅微的的配合量約為３－１０重量％。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：澀谷功，鞍田純也，
申請(專利權)人：馬淵馬達株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]