JP2020016332A - 減速機及び減速機付モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】出力部の回転量を1回転未満から1回転以上の回転量に制限する。【解決手段】減速機14は、ヘリカルギヤ20と、第1支持部22B1及び第2支持部22B2を有する偏心軸22と、固定ギヤ28と、を備えている。また、減速機14は、固定ギヤ28と噛合い、ヘリカルギヤ20の回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤ24と、伝達用ギヤ24が公転及び自転することで回転する出力ギヤ体30と、を備えている。さらに、減速機14は、第2支持部22B2に支持されていると共に固定ギヤ28と噛合い、ヘリカルギヤ20の回転軸の周りを公転すると共に自転し、その公転及び自転が拘束されることで、出力ギヤ体30の回転が規制されるロック用ギヤ26と、ロック用ギヤ26に設けられた第1規制部26Cと、第1規制部26Cが当接することで、ロック用ギヤ26の公転及び自転が拘束される第2規制部28Eと、を備えている。【選択図】図2
Description
本発明は、減速機及び減速機付モータに関する。
下記特許文献1には、モータの回転を減速する減速機を備えた減速機付モータが開示されている。この文献に記載された減速機は、モータの回転軸に固定されたウォームと、ウォームと噛合うウォームホイールと、ウォームホイールが回転することで自転が規制された状態で公転する回転体と、回転体の公転に伴う回転力が伝達されることで回転する出力シャフトと、を備えている。また、回転体と出力シャフトとの間には、ストッパ機構が設けられている。このストッパ機構は、出力シャフトに回転力を伝達させる駆動用ギヤ(第二ギヤ)とストッパ部材と、を含んで構成されている。そして、駆動用ギヤに設けられた突起部がストッパ部材に設けられた突起部に当接することで、駆動用ギヤの回転が規制されて、出力シャフトの回転量(回転角度)が所定の回転量に制限されている。
ところで、上記特許文献1に記載された構成は、モータの出力軸等の回転を高減速比で減速させると共に出力部(出力シャフト)の回転量を所定の回転量に制限するという観点では有用な構成ではあるが、出力部(出力シャフト)の回転量が1回転未満に制限されるという課題がある。
本発明は上記事実を考慮し、出力部の回転量を1回転未満から1回転以上の回転量に制限することができる減速機及び減速機付モータを得ることが目的である。
請求項1記載の減速機は、回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた第1支持部及び第2支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置され、その回転が規制された固定ギヤと、前記第1支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤが公転及び自転することで回転する出力部と、前記第2支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転し、その公転及び自転が拘束されることで、前記出力部の回転が規制されるロック用ギヤと、前記ロック用ギヤに設けられた第1規制部と、前記第1規制部が当接することで、前記ロック用ギヤの公転及び自転が拘束される第2規制部と、を備えている。
請求項1記載の減速機によれば、第1ギヤに回転力が伝達されると、第1ギヤが偏心軸と共に回転する。これにより、偏心軸の第1支持部に支持された伝達用ギヤが固定ギヤと噛合ったまま公転及び自転する。また、伝達用ギヤが公転及び自転すると、出力部が回転する。すなわち、第1ギヤに伝達された回転が、伝達用ギヤ及び固定ギヤで減速されて出力部に伝達される。また、第1ギヤが偏心軸と共に回転すると、偏心軸の第2支持部に支持されたロック用ギヤが固定ギヤと噛合ったまま公転及び自転する。そして、ロック用ギヤの第1規制部が第2規制部に当接して、ロック用ギヤの公転及び自転が拘束されると、出力部の回転が規制される。これにより、出力部の回転量が制限される。ここで、請求項1記載の減速機では、出力部の回転量を制限するためのロック用ギヤが、出力部に回転力を伝達するための伝達用ギヤとは別に設けられている。これにより、伝達用ギヤと出力部との関係の制約を受けずに又は受け難くしつつ、出力部の回転量を1回転未満から1回転以上の回転量に制限することができる。
請求項2記載の減速機は、請求項1記載の減速機において、前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定されている。
請求項2記載の減速機によれば、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定されている。これにより、第1ギヤが回転した際におけるロック用ギヤの回転数を、伝達用ギヤの回転数よりも少なくすることができる。これにより、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定されている場合と比べて、ロック用ギヤの第1規制部が第2規制部に当接するまでの出力部の回転数を多くすることができる。その結果、出力部の回転量を1回転以上の回転量に制限させ易くすることができる。
請求項3記載の減速機は、請求項1記載の減速機において、前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定されている。
請求項3記載の減速機によれば、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定されている。これにより、第1ギヤが回転した際におけるロック用ギヤの回転数を、伝達用ギヤの回転数よりも多くすることができる。これにより、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定されている場合と比べて、ロック用ギヤの第1規制部が第2規制部に当接するまでの出力部の回転数を少なくすることができる。その結果、出力部の回転量を1回転未満の回転量に制限させ易くすることができる。
請求項4記載の減速機は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の減速機において、前記固定ギヤには、前記第2規制部が設けられており、前記第1規制部と前記第2規制部とが、前記第2支持部が前記第1ギヤの回転軸に対してオフセットされた側で当接する。
請求項4記載の減速機によれば、ロック用ギヤの第1規制部が固定ギヤの第2規制部に当接して、ロック用ギヤの公転及び自転が拘束されると、出力部の回転が規制される。ここで、第1規制部と第2規制部とが、第2支持部が第1ギヤの回転軸に対してオフセットされた側で当接するようになっている。これにより、第1規制部と第2規制部との接触面積を容易に確保することができる。
請求項5記載の減速機付モータは、回転軸を有するモータと、前記回転軸の回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた第1支持部及び第2支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置され、その回転が規制された固定ギヤと、前記第1支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤが公転及び自転することで回転する出力部と、前記第2支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転し、その公転及び自転が拘束されることで、前記出力部の回転が規制されるロック用ギヤと、前記ロック用ギヤに設けられた第1規制部と、前記第1規制部が当接することで、前記ロック用ギヤの公転及び自転が拘束される第2規制部と、を備えている。
請求項5記載の減速機付モータによれば、第1ギヤにモータの回転軸の回転力が伝達されると、第1ギヤが偏心軸と共に回転する。これにより、偏心軸の第1支持部に支持された伝達用ギヤが固定ギヤと噛合ったまま公転及び自転する。また、伝達用ギヤが公転及び自転すると、出力部が回転する。すなわち、第1ギヤに伝達された回転が、伝達用ギヤ及び固定ギヤで減速されて出力部に伝達される。また、第1ギヤが偏心軸と共に回転すると、偏心軸の第2支持部に支持されたロック用ギヤが固定ギヤと噛合ったまま公転及び自転する。そして、ロック用ギヤの第1規制部が第2規制部に当接して、ロック用ギヤの公転及び自転が拘束されると、出力部の回転が規制される。これにより、出力部の回転量が制限される。ここで、請求項1記載の減速機では、出力部の回転量を制限するためのロック用ギヤが、出力部に回転力を伝達するための伝達用ギヤとは別に設けられている。これにより、伝達用ギヤと出力部との関係の制約を受けずに又は受け難くしつつ、出力部の回転量を1回転未満から1回転以上の回転量に制限することができる。
請求項6記載の減速機付モータは、請求項5記載の減速機付モータにおいて、前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定されている。
請求項6記載の減速機付モータによれば、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定されている。これにより、第1ギヤが回転した際におけるロック用ギヤの回転数を、伝達用ギヤの回転数よりも少なくすることができる。これにより、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定されている場合と比べて、ロック用ギヤの第1規制部が第2規制部に当接するまでの出力部の回転数を多くすることができる。その結果、出力部の回転量を1回転以上の回転量に制限させ易くすることができる。
請求項7記載の減速機付モータは、請求項5記載の減速機付モータにおいて、前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定されている。
請求項7記載の減速機付モータによれば、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定されている。これにより、第1ギヤが回転した際におけるロック用ギヤの回転数を、伝達用ギヤの回転数よりも多くすることができる。これにより、ロック用ギヤの歯数が、伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定されている場合と比べて、ロック用ギヤの第1規制部が第2規制部に当接するまでの出力部の回転数を少なくすることができる。その結果、出力部の回転量を1回転未満の回転量に制限させ易くすることができる。
請求項8記載の減速機付モータは、請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の減速機付モータにおいて、前記固定ギヤには、前記第2規制部が設けられており、前記第1規制部と前記第2規制部とが、前記第2支持部が前記第1ギヤの回転軸に対してオフセットされた側で当接する。
請求項8記載の減速機付モータによれば、ロック用ギヤの第1規制部が固定ギヤの第2規制部に当接して、ロック用ギヤの公転及び自転が拘束されると、出力部の回転が規制される。ここで、第1規制部と第2規制部とが、第2支持部が第1ギヤの回転軸に対してオフセットされた側で当接するようになっている。これにより、第1規制部と第2規制部との接触面積を容易に確保することができる。
請求項9記載の減速機は、回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた第1支持部及び第2支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置され、その回転が規制された固定ギヤと、前記第1支持部に支持され、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤが公転することで回転する出力部と、前記第2支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転し、その公転及び自転が拘束されることで、前記出力部の回転が規制されるロック用ギヤと、前記ロック用ギヤに設けられた第1規制部と、前記第1規制部が当接することで、前記ロック用ギヤの公転及び自転が拘束される第2規制部と、を備えている。
請求項9記載の減速機によれば、第1ギヤに回転力が伝達されると、第1ギヤが偏心軸と共に回転する。これにより、偏心軸の第1支持部に支持された伝達用ギヤが公転する。また、伝達用ギヤが公転すると、出力部が回転する。また、第1ギヤが偏心軸と共に回転すると、偏心軸の第2支持部に支持されたロック用ギヤが固定ギヤと噛合ったまま公転及び自転する。そして、ロック用ギヤの第1規制部が第2規制部に当接して、ロック用ギヤの公転及び自転が拘束されると、出力部の回転が規制される。これにより、出力部の回転量が制限される。ここで、請求項9記載の減速機では、出力部の回転量を制限するためのロック用ギヤが、出力部に回転力を伝達するための伝達用ギヤとは別に設けられている。これにより、伝達用ギヤと出力部との関係の制約を受けずに又は受け難くしつつ、出力部の回転量を1回転未満から1回転以上の回転量に制限することができる。
本発明に係る減速機及び減速機付モータは、出力部(出力シャフト)の回転量を1回転未満から1回転以上の回転量に制限することができる、という優れた効果を有する。
(第1実施形態)
図1〜図4を用いて本発明の第1実施形態に係る減速機付モータ10について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Z方向、矢印R方向及び矢印C方向は、出力ギヤであるピニオンギヤ30Cの回転軸方向一方側、回転径方向外側及び回転周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また、矢印Z方向とは反対側、矢印R方向とは反対側及び矢印C方向とは反対側は、出力ギヤであるピニオンギヤ30Cの回転軸方向他方側、回転径方向内側及び回転周方向他方側をそれぞれ示すものとする。さらに、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ピニオンギヤ30Cの回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。
図1〜図4を用いて本発明の第1実施形態に係る減速機付モータ10について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Z方向、矢印R方向及び矢印C方向は、出力ギヤであるピニオンギヤ30Cの回転軸方向一方側、回転径方向外側及び回転周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また、矢印Z方向とは反対側、矢印R方向とは反対側及び矢印C方向とは反対側は、出力ギヤであるピニオンギヤ30Cの回転軸方向他方側、回転径方向内側及び回転周方向他方側をそれぞれ示すものとする。さらに、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ピニオンギヤ30Cの回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。
図1、図2及び図3に示されるように、本実施形態の減速機付モータ10は、車両用シートのシートクッションをシート上下方向に移動させるためのパワーシート用モータである。この減速機付モータ10は、直流モータであるモータ12を備えている。また、減速機付モータ10は、モータ12の回転軸12A(図3参照)の回転を出力部としての出力ギヤ体30に減速して伝達させるための減速機14を備えている。さらに、減速機付モータ10は、モータ12が取付けられていると共にその内部に減速機14が設けられたハウジング16を備えている。
減速機14は、モータ12の回転軸12Aに固定されたウォームギヤ18と、ウォームギヤ18と噛み合う第1ギヤとしてのヘリカルギヤ20と、ヘリカルギヤ20と一体に設けられた偏心軸22と、を備えている。
また、減速機14は、偏心軸22に支持された伝達用ギヤ24及びロック用ギヤ26と、伝達用ギヤ24及びロック用ギヤ26と噛合う固定ギヤ28と、を備えている。さらに、減速機14は、伝達用ギヤ24と係合すると共にピニオンギヤ30Cを有し、その軸方向が伝達用ギヤ24及びロック用ギヤ26の軸方向と同じ方向(矢印Z方向及び矢印Z方向とは反対方向)に向けられた出力ギヤ体30と、を備えている。
また、減速機付モータ10は、偏心軸22及びヘリカルギヤ20等の軸方向へのガタ付きを抑制するためのスプリング32を備えている。また、減速機付モータ10は、ハウジング16に固定されることで、減速機14がハウジング16内に収容されるカバープレート34を備えている。
図1及び図3に示されるように、ハウジング16は、樹脂材料を用いて形成されている。このハウジング16は、モータ12の回転軸12Aが軸方向(矢印Z方向)と直交する方向に向けられた状態で固定されるモータ固定部16Aと、モータ12へ給電するための外部コネクタが接続されるコネクタ部16B(図2参照)と、を備えている。また、ハウジング16は、減速機14が収容される減速機収容凹部16Cを備えている。この減速機収容凹部16Cは、軸方向一方側(矢印Z方向側)が開放された凹状に形成されている。
図3に示されるように、減速機収容凹部16Cは、当該減速機収容凹部16Cの底を形成する底壁部16Dと、底壁部16Dの外周部から軸方向一方側へ延びると共に内周面が略円筒面状に形成された側壁部16Eと、を含んで構成されている。減速機収容凹部16Cの底壁部16Dの中央部には、後述する回転中心軸40の軸方向他方側の端部がクリアランスを有して挿入される円筒状のボス部16Fが立設されている。また、底壁部16Dにおけるボス部16Fのまわりには、スプリング32が配置されている。なお、底壁部16Dとスプリング32との間には、樹脂ワッシャ36が介在している。
図1に示されるように、減速機収容凹部16Cの側壁部16Eの内周部には、後述する固定ギヤ28の一部が嵌合されることで、当該固定ギヤ28の周方向への回転変位を規制する3つの固定ギヤ係合部16Gが形成されている。3つの固定ギヤ係合部16Gは、軸方向にのびる角溝状の溝部16Hと、軸方向に立設された円柱状の柱部16Iと、によって構成されている。
また、ハウジング16における減速機収容凹部16Cの開放端側の外周部には、3つのネジ係合部16Jが設けられている。この3つのネジ係合部16Jにボルト38が螺入されることで、カバープレート34がハウジング16に固定されるようになっている。
カバープレート34は、鋼板材等を用いて形成されている。このカバープレート34には、ピニオンギヤ30Cをハウジング16の減速機収容凹部16Cの外側へ露出させるための露出開口34Aが形成されている。また、カバープレート34における露出開口34Aの周縁部には、軸方向他方側へ向けて屈曲された環状のリブ34Bが形成されている。また、カバープレート34には、ボルト38が挿通されるボルト挿通孔34Cが形成されている。また、カバープレート34には、減速機付モータ10をシートクッションフレーム等の被取付部に取付けるためのボルトが螺合されるウェルドナット34Dが接合されている。
図3に示されるように、ウォームギヤ18の外周部には螺旋状の歯部が形成されている。このウォームギヤ18が回転軸12Aに固定された状態のモータ12が、ハウジング16に固定されることで、ウォームギヤ18がハウジング16の減速機収容凹部16Cの底壁部16D側かつ側壁部16Eの内周面側に配置されている。
図1、図2及び図3に示されるように、ヘリカルギヤ20は、樹脂材料を用いて形成されている。このヘリカルギヤ20の外周部には、ウォームギヤ18の歯部と噛み合う複数の外歯が形成されている。また、ヘリカルギヤ20の軸心部には、後述する偏心軸22がインサート成形により固定されている。そして、ヘリカルギヤ20は、偏心軸22及び回転中心軸40を介してハウジング16に回転可能に支持されている。
図1及び図3に示されるように、偏心軸22は、金属材料を用いて形成されていると共にその一部がヘリカルギヤ20にインサートされることで当該ヘリカルギヤ20と一体回転可能となっている。具体的には、偏心軸22は、軸方向を厚み方向として径方向に延在する円板状に形成された円板部22Aを備えている。この円板部22Aの軸中心とヘリカルギヤ20の回転中心とが一致した状態で、円板部22Aがヘリカルギヤ20の内周部に固定されている。また、偏心軸22は、円板部22Aの中心部から軸方向一方側へ向けて突出する支持部22Bを備えている。支持部22Bにおける軸方向一方側は、後述する伝達用ギヤ24が回転可能に支持される第1支持部22B1とされている。また、支持部22Bにおける軸方向他方側は、第1支持部22B1よりも大径に設定されていると共に後述するロック用ギヤ26が回転可能に支持される第2支持部22B2とされている。第1支持部22B1及び第2支持部22B2の軸中心は、円板部22Aの軸中心に対して径方向外側の一方向へオフセットされている。なお、第1支持部22B1及び第2支持部22B2が円板部22Aの軸中心に対してオフセットされている方向を「オフセット方向D」と呼ぶ。
また、偏心軸22には、円板部22A、第1支持部22B1及び第2支持部22B2を軸方向に貫通すると共に回転中心軸40が挿通される回転中心軸挿通孔22Cが形成されている。この回転中心軸挿通孔22Cの軸中心(回転中心軸挿通孔22Cに挿通された回転中心軸40の軸中心)は、円板部22Aの軸中心と一致している。
図2及び図3に示されるように、出力ギヤ体30は、金属材料を用いて形成されている。この出力ギヤ体30は、伝達用ギヤ24と係合する複数の凹部30Aが形成された伝達用ギヤ係合部30Bを備えている。本実施形態では、軸方向他方側が解放されていると共に周方向に等間隔に配置された6つの凹部30Aが伝達用ギヤ係合部30Bに形成されている。また、出力ギヤ体30は、伝達用ギヤ係合部30Bに対して軸方向一方側において当該伝達用ギヤ係合部30Bと同軸上に配置されていると共に複数の外歯が外周部に形成されたピニオンギヤ30Cとを備えている。また、出力ギヤ体30における伝達用ギヤ係合部30Bとピニオンギヤ30Cとの間の中間部は、カバープレート34に形成されたリブ34Bに軸支される被軸支部30Dとされている。なお、リブ34Bの内周面には、樹脂材料等を用いて形成された軸受ブッシュ42が係合されている。これにより、出力ギヤ体30の被軸支部30Dとカバープレート34のリブ34Bとの金属同士の接触が防止又は抑制されている。また、出力ギヤ体30の軸心部には、金属材料を用いて棒状に形成された回転中心軸40が圧入等により固定されている。
図1及び図4に示されるように、固定ギヤ28は、金属材料にプレス加工等が施されることにより形成されている。この固定ギヤ28は、軸方向視で環状に形成された固定ギヤ本体部28Aを備えている。また、固定ギヤ28は、固定ギヤ本体部28Aから径方向外側へ向けて突出する3つ係合突起部28Bを備えている。この係合突起部28Bには、ハウジング16の柱部16Iが挿通される柱部挿通孔28Cが形成されている。そして、係合突起部28Bがハウジング16の固定ギヤ係合部16Gに係合された状態で(係合突起部28Bが溝部16H内に配置されていると共に柱部16Iが柱部挿通孔28Cに挿通された状態で)、プッシュナット44が柱部16Iに係合されることで、固定ギヤ28がハウジング16に固定されるようになっている。
また、固定ギヤ本体部28Aの内周部には、後述する伝達用ギヤ24及びロック用ギヤ26が噛合う複数の内歯28Dが形成されている。
図2に示されるように、固定ギヤ28は、固定ギヤ本体部28Aから軸方向他方側へ向けて突出する第2規制部28Eを備えている。この第2規制部28Eは、固定ギヤ本体部28Aにおける周方向の一部分から軸方向他方側へ突出している。
図2、図3及び図4に示されるように、伝達用ギヤ24は、金属材料にプレス加工等が施されることにより円板状に形成されている。この伝達用ギヤ24の外周部には、固定ギヤ28の内歯28Dと噛合う外歯24Aが全周にわたって形成されている。また、伝達用ギヤ24の中心部には、偏心軸22の第1支持部22B1にブッシュ46を介して支持される支持孔24Bが形成されている。さらに、伝達用ギヤ24は、軸方向一方側へ向けて突出すると共に周方向に等間隔に配置された6つの凸部24Cを備えている。この凸部24Cの外径は、出力ギヤ体30の凹部30Aの内径よりも小さな内径に設定されている。これにより、凸部24Cが出力ギヤ体30の凹部30Aにクリアランスを有して係合されるようになっている。
ロック用ギヤ26は、伝達用ギヤ24と同様に金属材料にプレス加工等が施されることにより円板状に形成されている。このロック用ギヤ26の外周部には、固定ギヤ28の内歯28Dと噛合う外歯26Bが全周にわたって形成されている。本実施形態では、ロック用ギヤ26の外歯26Aの歯数が、伝達用ギヤ24の外歯24Aの歯数よりも多い歯数に設定されている。また、ロック用ギヤ26の中心部には、偏心軸22の第2支持部22B2にブッシュ48を介して支持される支持孔26Bが形成されている。さらに、ロック用ギヤ26は、径方向外側へ向けて突出すると共に軸方向から見て扇状に形成された第1規制部26Cを備えている。この第1規制部26Cは、ロック用ギヤ26の周方向の一部分に設けられている。また、ロック用ギヤ26の外歯26Aが固定ギヤ28の内歯28Dと噛合った状態では、第1規制部26Cが固定ギヤ28の固定ギヤ本体部28Aの軸方向他方側の面に沿って配置されている。
また、図3に示されるように、伝達用ギヤ24の外歯24Aが固定ギヤ28の内歯28Dと噛合っていると共に、ロック用ギヤ26の外歯26Aが固定ギヤ28の内歯28Dと噛合った状態では、伝達用ギヤ24の軸方向他方側の面とロック用ギヤ26の軸方向一方側の面とが接している。すなわち、伝達用ギヤ24とロック用ギヤ26とが、軸方向に重ねて配置されている。
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図3に示されるように、本実施形態の減速機付モータ10によれば、モータ12の回転軸12Aの回転が、減速機14で減速されて出力ギヤ体30に伝達される。すなわち、モータ12の回転軸12Aが回転するとウォームギヤ18が回転する。また、ウォームギヤ18が回転すると、当該ウォームギヤ18と噛み合うヘリカルギヤ20が偏心軸22と共に回転する。
さらに、偏心軸22が回転すると、偏心軸22の第1支持部22B1に支持された伝達用ギヤ24が固定ギヤ28と噛合ったまま回転中心軸40の周りを公転及び自転する。また、伝達用ギヤ24が公転及び自転すると、この公転及び自転に伴う回転力のうち自転に伴う回転力が伝達用ギヤ24の凸部24Cから出力ギヤ体30の凹部30Aを介して当該出力ギヤ体30に伝達される。詳述すると、伝達用ギヤ24の凸部24Cの外周面が出力ギヤ体30の凹部30Aの内周面と摺接しながら当該内周面を押すことで、伝達用ギヤ24の公転及び自転に伴う回転力のうち自転に伴う回転力が出力ギヤ体30に伝達される。これにより、出力ギヤ体30が回転し、出力ギヤ体30のピニオンギヤ30Cと噛み合うギヤを介して車両のパワーシートを作動させることができる。ここで、伝達用ギヤ24から出力ギヤ体30への回転力の伝達が、凸部24Cと凹部30Aを介してなされるようになっていることにより、伝達用ギヤ24から出力ギヤ体30への回転力の伝達を歯車によって行った場合と比べて、伝伝達用ギヤ24及び出力ギヤ体30の構成の単純化を図ることができる。なお、伝達用ギヤ24に凹部30Aを形成し、出力ギヤ体30に凸部24Cを形成した構成としてもよい。
また、偏心軸22が回転すると、偏心軸22の第2支持部22B2に支持されたロック用ギヤ26が固定ギヤ28と噛合ったまま回転中心軸40の周りを公転及び自転する。そして、図2及び図3に示されるように、ロック用ギヤ26の第1規制部26Cが固定ギヤ28の第2規制部28Eに当接すると、ロック用ギヤ26の公転及び自転が拘束される。これにより、偏心軸22及びヘリカルギヤ20の回転が停止され、出力ギヤ体30の回転が停止する(回転が規制される)。その結果、減速機付モータ10から車両用シートへ過大な力が入力されることが防止又は抑制され、車両用シートを構成する部材が変形することなどによる座り心地の悪化を防止又は抑制することができる。
以上説明したように、本実施形態では、出力ギヤ体30の回転量を制限するためのロック用ギヤ26と出力ギヤ体30に回転力を伝達するための伝達用ギヤ24の両方が、単一の固定ギヤ28と噛合う構成となっている。これにより、ロック用ギヤ26及び伝達用ギヤ24が、それぞれ異なる固定ギヤと噛合う構成とした場合と比べて、減速機14及び当該減速機14を含んで構成された減速機付モータ10の体格の小型化を図ることができる。また、本実施形態では、伝達用ギヤ24とロック用ギヤ26とが、軸方向に隣合ってかつ接した状態で配置されている。これにより、減速機14及び当該減速機14を含んで構成された減速機付モータ10の体格のより一層の小型化を図ることができる。
また、本実施形態では、出力ギヤ体30の回転量を制限するためのロック用ギヤ26が、出力ギヤ体30に回転力を伝達するための伝達用ギヤ24とは別に設けられていることにより、伝達用ギヤ24と出力ギヤ体30との関係の制約を受けずに又は受け難くしつつ、出力ギヤ体30の回転量を所定の回転量に制限することができる。
ここで、本実施形態では、出力ギヤ体30の回転量(回転角)が1回転以上の所定の回転量となるように、ロック用ギヤ26の第1規制部26C及び固定ギヤ28の第2規制部28Eの形状及び寸法、並びに、ロック用ギヤ26の外歯26Aの歯数が設定されている。特に、本実施形態では、ロック用ギヤ26の外歯26Aの歯数が、伝達用ギヤ24の外歯24Aの歯数よりも多い歯数に設定されていることにより、ヘリカルギヤ20及び偏心軸22が回転した際におけるロック用ギヤ26の回転数を、伝達用ギヤ24の回転数よりも少なくすることができる。これにより、ロック用ギヤ26の外歯26Aの歯数が、伝達用ギヤ24の外歯24Aの歯数よりも少ない歯数に設定されている場合と比べて、ロック用ギヤ26の第1規制部26Cが第2規制部28Eに当接するまでの出力ギヤ体30の回転数を多くすることができる。その結果、出力ギヤ体30の回転量を1回転以上の回転量に制限させ易くすることができる。なお、出力ギヤ体30の回転量を1回転未満の回転量に制限させ易くする場合においては、ロック用ギヤ26の外歯26Aの歯数を、伝達用ギヤ24の外歯24Aの歯数よりも少ない歯数に設定するとよい。
(第1規制部26C及び第2規制部28Eの強度を確保するための最適な構成)
次に、第1規制部26C及び第2規制部28Eの強度を確保するための最適な構成について説明する。
次に、第1規制部26C及び第2規制部28Eの強度を確保するための最適な構成について説明する。
ところで、第1規制部26C及び第2規制部28Eには、モータ12の回転軸12Aの回転がヘリカルギヤ20、ロック用ギヤ26及び固定ギヤ28で減速されて伝達される。そのため、第1規制部26Cが第2規制部28Eに当接した際に、両者の当接部には大きな力が加わる。そこで、図5に示されるように、オフセット方向D側において、第1規制部26Cと第2規制部28Eとを当接させると良い。より好ましくは、偏心軸22(ヘリカルギヤ20)の回転中心Aを通るオフセット方向Dの延長上(延長線L上)において、第1規制部26Cと第2規制部28Eとを当接させると良い。この場合、ロック用ギヤ26の外歯26Aの刃先の位置又はロック用ギヤ26の外歯26Aの歯底(回転周方向に隣り合う外歯26Aと外歯26Aとの中央)の位置を上記延長線L上に設定すればよい。当該構成では、第1規制部26Cと第2規制部28Eとの接触面積を容易に確保することができ、当該第1規制部26C及び第2規制部28Eの強度を容易に確保することができる。
なお、以上説明した実施例では、第2規制部28Eをロック用ギヤ26に設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第2規制部28Eと対応する部分をハウジング16等に設けてもよい。
また、以上説明した実施例では、伝達用ギヤ24の外歯24A及びロック用ギヤ26の外歯26Aを固定ギヤ28の内歯28Dに噛合わせた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、伝達用ギヤ24の外歯24Aが噛合う内歯及びロック用ギヤ26の外歯26Aが噛合う内歯をロック用ギヤ26にそれぞれ設けてもよい。
(第2実施形態)
図6及び図7を用いて本発明の第2実施形態に係る減速機付モータ52について説明する。なお、第2実施形態に係る減速機付モータ52において前述の第1実施形態に係る減速機付モータ10と対応する部材及び部分には、第1実施形態に係る減速機付モータ10と対応する部材及び部分と同一の符号を付して、その説明を省略することがある。
図6及び図7を用いて本発明の第2実施形態に係る減速機付モータ52について説明する。なお、第2実施形態に係る減速機付モータ52において前述の第1実施形態に係る減速機付モータ10と対応する部材及び部分には、第1実施形態に係る減速機付モータ10と対応する部材及び部分と同一の符号を付して、その説明を省略することがある。
図6及び図7に示されるように、本実施形態の減速機付モータ52では、伝達用ギヤ24の外歯24Aが出力ギヤ体30に形成された内歯30Fに噛合っている。そして、伝達用ギヤ24の回転(自転)がスライダプレート52によって制限された状態で、当該伝達用ギヤ24が公転することで、出力ギヤ体30が回転するようになっている。
伝達用ギヤ24は、その外周部に複数の外歯24Aが形成された伝達用ギヤ本体部24Dを備えている。また、伝達用ギヤ24は、伝達用ギヤ本体部24Dの軸方向他方側の面から軸方向他方側へ向けて突出する2つの制限突起部24Eを備えている。この2つの制限突起部24Eは周方向に沿って等間隔に(180度のピッチで)配置されている。そして、2つの制限突起部24Eが後述するスライダプレート52に係合されることで、伝達用ギヤ24の偏心軸22の第1支持部22B1まわりへの回転(自転)が制限されるようになっている。
出力ギヤ体30の伝達用ギヤ係合部30Bには、伝達用ギヤ24側(軸方向他方側)が開放されていると共に当該伝達用ギヤ24の伝達用ギヤ本体部24Dが内部に配置される収容凹部30Eが形成されている。この収容凹部30Eの径方向外側の内周部には、伝達用ギヤ24の外歯24Aと噛み合う複数の内歯30Fが形成されている。
図1に示されるように、スライダプレート52は、金属製の板材を用いて形成されており、軸方向視で矩形状に形成されている。なお、スライダプレート52の軸芯部には、偏心軸22の第1支持部22B1が挿通される挿通孔52Aが形成されている。このスライダプレート52は、後述する固定ギヤ28に形成されたスライダプレート係合孔28Fの内部において伝達用ギヤ24の2つの制限突起部24Eの間に配置される。また、スライダプレート52の外周部において2つの制限突起部24Eとそれぞれ径方向に対向して配置される面は被係合面52Bとされている。そして、スライダプレート52が伝達用ギヤ24の2つの制限突起部24Eの間に配置された状態では、被係合面52Bと制限突起部24Eとが対向する方向(径方向の一方向R1)への伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対する変位が制限されると共に伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対する回転(自転)が制限されるようになっている。また、制限突起部24Eが被係合面52B上を摺動することで、被係合面52Bと制限突起部24Eとが摺動する方向(径方向の一方向R1と直交する径方向の他方向R2)への伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対する変位が許容されるようになっている。また、スライダプレート52の外周部において後述するスライダプレート係合孔28Fの縁部と対向してかつ近接してそれぞれ配置される一対の面は第1スライダ面52Cとされている。
固定ギヤ28の固定ギヤ本体部28Aにおいて内歯28Dが形成されている部分の軸方向一方側の軸芯部には、軸方向視で縁部が矩形状に形成されていると共にその内部にスライダプレート52が配置されるスライダプレート係合孔28Fが形成されている。また、スライダプレート係合孔28Fの縁部において、スライダプレート52の一対の第1スライダ面52Cとそれぞれ径方向に対向して配置される面は、第2スライダ面28Gとされている。そして、第1スライダ面52Cと第2スライダ面28Gとが対向してかつ近接して配置されることで、スライダプレート52の固定ギヤ28に対する回転が制限されている。また、第1スライダ面52Cが第2スライダ面28G上を摺動することで、スライダプレート52及び伝達用ギヤ24の径方向の一方向R1への変位が許容されるようになっている。これにより、偏心軸22が回転した際に、当該偏心軸22の第1支持部22B1に支持された伝達用ギヤ24の自転が制限された状態で、当該伝達用ギヤ24が回転中心軸40の軸中心回りに公転するようになっている。
以上説明した本実施形態の減速機付モータ52によれば、図示しないモータの回転軸が回転するとウォームギヤ18が回転する。また、ウォームギヤ18が回転すると、当該ウォームギヤ18と噛み合うヘリカルギヤ20が偏心軸22と共に回転する。
さらに、偏心軸22が回転すると、偏心軸22の第1支持部22B1に支持された伝達用ギヤ24が回転中心軸40の周りを公転する。また、伝達用ギヤ24が公転すると、この公転に伴う回転力が伝達用ギヤ24の外歯24Aから出力ギヤ体30の内歯30Fを介して当該出力ギヤ体30に伝達される。これにより、出力ギヤ体30が回転し、出力ギヤ体30のピニオンギヤ30Cと噛み合うギヤを介して車両のパワーシートを作動させることができる。
また、偏心軸22が回転すると、偏心軸22の第2支持部22B2に支持されたロック用ギヤ26が固定ギヤ28と噛合ったまま回転中心軸40の周りを公転及び自転する。そして、ロック用ギヤ26の第1規制部26Cが固定ギヤ28の第2規制部28Eに当接すると、ロック用ギヤ26の公転及び自転が拘束される。これにより、偏心軸22及びヘリカルギヤ20の回転が停止され、出力ギヤ体30の回転が停止する(回転が規制される)。その結果、減速機付モータ52から車両用シートへ過大な力が入力されることが防止又は抑制され、車両用シートを構成する部材が変形することなどによる座り心地の悪化を防止又は抑制することができる。
以上説明したように、本実施形態では、出力ギヤ体30の回転量を制限するためのロック用ギヤ26が、出力ギヤ体30に回転力を伝達するための伝達用ギヤ24とは別に設けられていることにより、伝達用ギヤ24と出力ギヤ体30との関係の制約を受けずに又は受け難くしつつ、出力ギヤ体30の回転量を所定の回転量に制限することができる。
また、本実施形態では、出力ギヤ体30の回転量を制限するためのロック用ギヤ26と伝達用ギヤ24の自転を制限するためのスライダプレート52の両方が、単一の固定ギヤ28と噛合う又は係合する構成となっている。これにより、ロック用ギヤ26及びスライダプレート52が、それぞれ異なる固定ギヤと噛合う構成とした場合と比べて、減速機14及び当該減速機14を含んで構成された減速機付モータ10の体格の小型化を図ることができる。また、本実施形態では、伝達用ギヤ24とスライダプレート52とが、軸方向に隣合ってかつ接した状態で配置されている。これにより、減速機14及び当該減速機14を含んで構成された減速機付モータ10の体格のより一層の小型化を図ることができる。
なお、以上説明した第1実施形態の減速機付モータ10及び第2実施形態の減速機付モータ50の一部を構成する減速機14は、所謂遊星歯車機構が適用された減速機である。そのため、減速機14に要求される減速比等を考慮して、回転が制限されるギヤを適宜選択すればよい。すなわち、減速機14に要求される減速比等を考慮して、プラネタリ型、ソーラ型、スター型のいずれかの構成を採るかを適宜選択すればよい。また、第2実施形態の減速機付モータ50の一部を構成する減速機14には、K−V−H型遊星歯車機構が適用されている。そのため、減速機14に要求される減速比等を考慮して、回転が制限されるギヤを適宜選択すればよい。すなわち、減速機14に要求される減速比等を考慮して、2K−H型遊星歯車機構、3K型遊星歯車機構、波動歯車機構、ボール減速機やクラウン減速機等の構成を採るかを適宜選択すればよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
10 減速機付モータ
12 モータ
12A 回転軸
14 減速機
20 ヘリカルギヤ(第1ギヤ)
22 偏心軸
22B1 第1支持部
22B2 第2支持部
24 伝達用ギヤ
3 ロック用ギヤ
26C 第2規制部
28 固定ギヤ
28E 第1規制部
30 出力ギヤ体(出力部)
50 減速機付モータ
12 モータ
12A 回転軸
14 減速機
20 ヘリカルギヤ(第1ギヤ)
22 偏心軸
22B1 第1支持部
22B2 第2支持部
24 伝達用ギヤ
3 ロック用ギヤ
26C 第2規制部
28 固定ギヤ
28E 第1規制部
30 出力ギヤ体(出力部)
50 減速機付モータ
Claims (9)
- 回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、
前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた第1支持部及び第2支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置され、その回転が規制された固定ギヤと、
前記第1支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤが公転及び自転することで回転する出力部と、
前記第2支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転し、その公転及び自転が拘束されることで、前記出力部の回転が規制されるロック用ギヤと、
前記ロック用ギヤに設けられた第1規制部と、
前記第1規制部が当接することで、前記ロック用ギヤの公転及び自転が拘束される第2規制部と、
を備えた減速機。 - 前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定された請求項1記載の減速機。
- 前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定された請求項1記載の減速機。
- 前記固定ギヤには、前記第2規制部が設けられており、
前記第1規制部と前記第2規制部とが、前記第2支持部が前記第1ギヤの回転軸に対してオフセットされた側で当接する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の減速機。 - 回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、
前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた第1支持部及び第2支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置され、その回転が規制された固定ギヤと、
前記第1支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤが公転及び自転することで回転する出力部と、
前記第2支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転し、その公転及び自転が拘束されることで、前記出力部の回転が規制されるロック用ギヤと、
前記ロック用ギヤに設けられた第1規制部と、
前記第1規制部が当接することで、前記ロック用ギヤの公転及び自転が拘束される第2規制部と、
を備えた減速機付モータ。 - 前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも多い歯数に設定された請求項5記載の減速機付モータ。
- 前記ロック用ギヤの歯数が、前記伝達用ギヤの歯数よりも少ない歯数に設定された請求項5記載の減速機付モータ。
- 前記固定ギヤには、前記第2規制部が設けられており、
前記第1規制部と前記第2規制部とが、前記第2支持部が前記第1ギヤの回転軸に対してオフセットされた側で当接する請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の減速機付モータ。 - 回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、
前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた第1支持部及び第2支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置され、その回転が規制された固定ギヤと、
前記第1支持部に支持され、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤが公転することで回転する出力部と、
前記第2支持部に支持されていると共に前記固定ギヤと噛合い、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転し、その公転及び自転が拘束されることで、前記出力部の回転が規制されるロック用ギヤと、
前記ロック用ギヤに設けられた第1規制部と、
前記第1規制部が当接することで、前記ロック用ギヤの公転及び自転が拘束される第2規制部と、
を備えた減速機。
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