JP3822469B2 - モータ装置及びパワーシート装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータ装置及びパワーシート装置に係り、特にモータのギヤボックス連結部とギヤボックスが樹脂製であるモータ装置及び該モータ装置を用いたパワーシート装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂製部品(例えば、樹脂製エンドフレーム、樹脂製ケース等)に形成された嵌合部は、例えば軸芯精度を要求される軸受メタル等の金属部品が嵌着される場合、嵌着部分の真円度や径の精度が悪いことにより軸芯がずれてしまいモータの作動音悪化、特性悪化等の性能劣化に繋がっていた。
【0003】
このため、図7に示すように、樹脂製ハウジング41に軸受メタル42を嵌合させる場合、樹脂製ハウジング41の嵌合部41aの断面を真円とせず、多角形状とする技術がある。嵌合部41aを多角形状にすることで、軸受メタル42の外周面は、嵌合部41aと多角形状の各平面部で接することとなり、嵌合部41aと軸受メタル42の軸芯調整は、前記平面部を形成する型を切削調整することによって部分的精度出しをすることにより行うことができる。したがって、嵌合部41aの断面を真円とした場合よりも比較的容易に軸芯精度の調整を行うことができる。
【0004】
従来、図8に示すようなタイプの自動車のパワーシート装置1においては、車内に搭載されるシートの前後方向のスライド調整操作、シートの前方位置及び後方位置の上下方向調整操作、シートバックのリクライニング調整操作の駆動源として、それぞれ専用のモータ50a〜50dを使用し、これらモータ50a〜50dを共通部品とすることによりコスト削減を図っている。
【0005】
パワーシート装置1は、車体側に固定されたロアレール51上に、シートが取り付けられたアッパレール52を摺動自在に載置している。アッパレール52には、シート以外に、シートスライド機構、シートの前方位置及び後方位置上下調整機構、シートバックのリクライニング機構が組み付けられている。
【0006】
シートスライド機構としては、例えば、スライド用モータ50aと、ギヤボックス53aと、スクリューロッドと、ロアレール51に固定されスクリューロッドを回転自在に支承した固定用プレートと、スクリューロッドに螺合しアッパレール52に支持されたナット部とを主要部として構成される。
【0007】
モータ50aの作動により、ギヤボックス53aを介してスクリューロッドを回転させると、スクリューロッドに螺合するナットがスクリューロッドの回転方向に応じて、スクリューロッドに沿って前後進する。シートの左右に配置された1対のアッパレール52は、支持棒で互いに固定されており、両方のアッパレールに支持されたナットの前後進動作により、アッパレール52及びシートを動かしている。
【0008】
また、ロアレール51内にラックを配設し、ギヤボックス53aの出力軸に前記ラックと螺合するピニオンギヤを設け、モータ50aの作動により前記ピニオンギアを回転させ、シートが前後方向にスライド調整されるような構成とすることもできる。
【0009】
シートの前方位置及び後方位置上下調整機構、シートバックのリクライニング機構に関しては、前方位置上下調整用モータ50b、後方位置上下調整用モータ50c、リクライニング用モータ50dの各出力軸にギヤボックス53b、53c、53dをそれぞれ係合させ、各ギヤボックス53b、53c、53dからそれぞれのリンク機構を介して、シートの前方位置及び後方位置を上下調整可能としたり、シートバックをリクライニング調整可能としたりしている。
【0010】
しかし、上記構成においてモータ50a〜50dの樹脂製エンドフレームと樹脂製のギヤボックス53a〜53dがそれぞれ直結されたタイプのモータ装置としてパワーシート装置1に組み付けされる場合には、これら樹脂製部品の互いの軸芯を調整する必要がある。しかし、これらの軸芯調整は、それらが組み付けられるパワーシート装置1内の場所、用途等によって、樹脂製エンドフレーム及びギヤボックスの嵌合部を形成するための型の修正、調整等の作業を現物合わせによって行わざるを得ず、部品を共通使用できないため生産コスト高の原因となってしまうという問題があった。
【0011】
そのため、図8に示すパワーシート装置1では、モータ50a〜50dは、それぞれ対応するギヤボックス53a〜53dとは直結されずに金属製のブラケット40a〜40dを介して連結固定されている。モータ50a〜50dのシャフトの回転は、シャフトに係合した金属製のケーブルを介してそれぞれのギヤボックス53a〜53dへ伝達され、各ギヤボックス53a〜53dからそれぞれのシート位置調整機構側へ出力されていた。
【0012】
前記ケーブルは、多少の柔軟性を有しているため、モータ50a〜50dとギヤボックス53a〜53dとの軸芯が多少ずれている場合であっても、このずれを吸収することができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、モータ50a〜50dとギヤボックス53a〜53dとは、上記ブラケット40a〜40dを介して結合されているため、パワーシート装置1に組み込む部品点数が多くなり、組み付け工数も多く掛かり、パワーシート装置1の重量増の原因ともなっていた。
【0014】
また、モータとギヤボックスとが直結一体となったタイプのパワーシート装置1もあるが、パワーシート装置1の限られた空間内にモータ1とギヤボックスを収容する必要があるため、各操作に対応する駆動源であるモータの配置される場所又はパワーシート装置1自体が車内に配置される左右の別によって、ギヤボックスは、別の部品を使用せざるを得なかった。
【0015】
本発明の目的は、モータと樹脂製のギヤボックスとを固定用のブラケットを介さずに直接組み付けたモータ装置であって、両者の軸芯精度の確保を容易に行うことが出来ると共に、モータとギヤボックスとの組み付け位置角度の自由度が高く、パワーシート装置への搭載性を向上させたモータ装置を提供することにある。
【0016】
また、本発明の目的は、シート位置調整機構の駆動源に前記モータ装置を用いることにより、部品点数及び組み付け工数を削減したパワーシート装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項1に記載のモータ装置によれば、樹脂製のエンドフレームと、該エンドフレームと直接連結される樹脂製のギヤボックスと、を備えたモータ装置であって、前記エンドフレームと前記ギヤボックスのうちの、一方に凸状の係合部を備え、他方に該凸状の係合部と嵌合する凹状の係合部を備え、前記凸状の係合部または凹状の係合部のうちいずれか一方は、他方の係合部の周面と嵌合状態で当接する周面に、前記凸状の係合部を凹状の係合部に挿入する方向に沿うと共に他方の係合部の周面に向けて突出する複数の突起部が形成され、前記凸状の係合部または凹状の係合部の他方は、前記周面に、前記突起部と当接する複数の平面部が前記挿入方向に沿って形成されることにより解決される。
【0018】
樹脂製のエンドフレームとギヤボックスとの嵌合部は、一方を凸状の係合部とし、他方を前記凸状の係合部が嵌まり込む凹状の係合部とする。さらに、凸状の係合部の外周面に突起部を設け、凹状の係合部の内周面に前記突起部と当接する複数の平面部を設けたことにより、エンドフレームとギヤボックスとの軸芯調整は、それらを形成する型の前記突起部及び前記平面部の形成部のみの調整で容易に実施可能となる。
【0019】
また、請求項2に記載のように、前記エンドフレームと前記ギヤボックスが、前記係合部を中心とした選択的位置に結合できる複数の結合部で連結可能となっていることにより、エンドフレームとギヤボックスとの組み付け位置角度を、モータ装置の組み付け場所に応じて変更できるので搭載性がよく好適である。
【0020】
前記課題は、請求項3に記載のパワーシート装置によれば、少なくとも1つのシート位置調整機構と、該シート位置調整機構の駆動源であるモータ装置と、を備えたパワーシート装置であって、前記モータ装置は、樹脂製のエンドフレームと、該エンドフレームと直接連結される樹脂製のギヤボックスと、を備え、前記エンドフレームと前記ギヤボックスのうちの、一方に凸状の係合部を備え、他方に該凸状の係合部と嵌合する凹状の係合部を備え、前記凸状の係合部または凹状の係合部のうちいずれか一方は、他方の係合部の周面と嵌合状態で当接する周面に、前記凸状の係合部を凹状の係合部に挿入する方向に沿うと共に他方の係合部の周面に向けて突出する複数の突起部が形成され、前記凸状の係合部または凹状の係合部の他方は、前記周面に、前記突起部と当接する複数の平面部が前記挿入方向に沿って形成されることにより解決される。
【0021】
パワーシート装置に使用されるシート位置調整機構の駆動源として、前記モータ装置を用いることにより、従来はモータとギヤボックス間に配設されていたブラケットを廃止することができるので、パワーシート装置の構成が簡単になり、組み付け部品点数を削減できると共に、組み付け工数をも削減できる。
【0022】
また、請求項4に記載のように、前記エンドフレームと前記ギヤボックスが、前記係合部を中心とした選択的位置に結合できる複数の結合部で連結可能となっているモータ装置を備えたことにより、部品の共通化を図ることができるので好適である。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は実施例のモータ装置の断面図、図2は図1のエンドフレームの正面図、図3は実施例のモータの側面図、図4は実施例のギヤボックスの連結部の説明図、図5は図2にギヤボックスの連結部を嵌合した場合の説明図、図6はエンドフレームとギヤボックスとの嵌合状況の説明図である。
【0024】
なお、従来例と同一要素には同一符号を付して説明する。また、以下に説明する配置、形状等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【0025】
図1に示すように、モータ装置2は、モータ10とギヤボックス30とから構成されている。モータ10は、固定子13と、巻線14aを備えた回転子14と、回転子14のシャフト12と、シャフト12を軸支する軸受部15、16と、シャフト12の一端側に配設される整流子17と、を備えており、樹脂製のエンドフレーム11及び金属製のヨークハウジング19内に収められている。
【0026】
エンドフレーム11は、一方の側に整流子17と摺接するブラシ装置18と、電源を供給するためのコネクタ部等を備え、他方の側にギヤボックス30と直接嵌合させるための係合部24等を備え、それらが一体に形成された樹脂製部品である。
【0027】
ギヤボックス30は、樹脂製のハウジング内に回転自在に保持されたウォーム32と、ウォーム32と噛合うウォームホイール33とから構成されている。シャフト12の回転は、シャフト12とウォーム32に係合するケーブル21を介してウォーム32に伝えられ、さらにウォーム32からウォームホイール33へ回転が伝えられる。そして、ウォームホイール33が回転することにより、ウォームホイール33に挿嵌された出力軸へ回転が伝えられる構成となっている。
【0028】
ただし、モータ10とシャフト12との係合は、必ずしもケーブル21を介さなくてもよく、シャフト12がウォーム32まで延長されることにより直接ウォーム32と係合するようにしてもよい。
【0029】
エンドフレーム11とギヤボックス30は、エンドフレーム11の係合部24が、ギヤボックス30の係合部34内に嵌合し、この状態でさらにスクリューでエンドフレーム11とギヤボックス30が固定され一体となっている。
【0030】
図2、図3にモータ10の正面図及び側面図を示す。エンドフレーム11には、係合部24を挟んだ対称位置に2対の螺子孔26a、26bが配設されている。
【0031】
ギヤボックス30をエンドフレーム11に固定するには、1対の螺子孔26a又は26bのいずれかを使用して2本のスクリューで螺子止めする。したがって、エンドフレーム11に対して、ギヤボックス30を4通りの角度に固定することができるので、結果的にパワーシート装置1への搭載性がよく好適である。
【0032】
また、複数の突起部25が、係合部24の外周面に回転軸方向に沿って、前記外周面の底部から自由端側に向かって形成されている。突起部25は、8箇所の突起部25a〜25hからなり、ギヤボックス30の係合部34に係合部24が嵌合すると、係合部34の内周面と当接する。
【0033】
係合部24と係合部34とを嵌合させ易いように、突起部25は係合部24の自由端側へ向かうほど周方向の幅が狭く、径方向の高さが低くなるテーパ形状に形成されている。ただし、必ずしもテーパ形状でなくてもよく周方向に一定の幅を持ち、径方向に一定の高さを持つように形成してもよい。さらに、テーパ形状のものと、そうでないものとを組み合せて8箇所の突起部25を構成してもよい。
【0034】
また、突起部25の回転軸方向の長さは、必ずしも係合部24の外周面の底部から自由端部までの長さに等しくする必要はなく、底部から自由端側の途中まで、例えば、底部から自由端側2/3程度の位置までに形成してもよい。
【0035】
図2中、突起部25は、突起部25aを基準に時計方向に52度回転した位置、104度回転した位置、反時計方向に52度回転した位置に、それぞれ突起部25b、25c、25hが配置され、さらにそれらに対し回転軸と対称位置にそれぞれ突起部25f、25g、25dが配置されている。因みに、8箇所からなる突起部25は、突起部25aを基準として、左右非対称に配置されている。
【0036】
図4にモータ10側から見たエンドフレーム11と結合するギヤボックス30の結合部31を示す。1対の螺子孔36は、エンドフレーム11の螺子孔26a若しくは26bとスクリューで一体に挿通される。係合部34は内周面に複数の平面部35を有している。
【0037】
平面部35は、平面部35a〜35fからなり、A−A線を基準として、時計方向に26度回転したB−B線を中心として平面部35a、35dが設けられ、さらに時計方向に52度回転したC−C線を中心として平面部35b、35eが設けられている。また、A−A線を基準として、反時計方向に26度回転したE−E線を中心として平面部35c、35fが設けられている。なお、6箇所からなる平面部25も、A−A線を基準として非対称に配置されている。
【0038】
図5に結合部31をエンドフレーム11へ嵌合させた状態を示す。図5(A)はエンドフレーム11の螺子孔26aを使用した場合であり、図5(B)は螺子孔26bを使用した場合である。
【0039】
図5(A)では、8箇所の突起部25の内、平面部35と当接するのは突起部25c及び25g以外の突起部25a、25b、25d、25e、25f、25hの6箇所である。また、図5(B)では、同様に突起部25d及び25h以外の6箇所の突起部25が平面部35と当接する。
【0040】
上記のように、エンドフレーム11側の突起部25及びギヤボックス30側の平面部35を配したので、図5(A)及び(B)の場合共に、平面部35と6箇所の突起部25が当接することになる。また、エンドフレーム11とギヤボックス30との組み付けの位置関係は、図5(A)、(B)及び回転軸に対してこれらと180度反対位置で組み付けることが出来る。
【0041】
エンドフレーム11及びギヤボックス30は共に樹脂製であるので、係合部24を係合部34へ挿入する際、モータ10のシャフト12とギヤボックス30のウォーム32との軸芯を精度よく揃えるための調整が必要となる。しかし、従来は手間がかかっていたこの調整作業に関して、形成型のうち突起部25部分を規制する箇所のみを調整することにより突起部25の径方向の高さを調整したり、平面部35を規制する箇所のみを切削したりすることにより容易に調整を行うことが出来るので好適である。
【0042】
上記実施例では、係合部24に8箇所の突起部25、係合部34に6箇所の平面部35を形成した場合を示したが、両者を以下に説明するように形成することによって、エンドフレーム11とギヤボックス30の組み付け角度を選択できるようにすることも出来る。
【0043】
図6(A)は、係合部24の外周面に3箇所の突起部25を120度毎に配し、係合部34の内周面の回転軸と垂直な面での断面が、前記3箇所の突起部25と当接する直線部を有するように形成した状況の説明図である。この場合、エンドフレーム11に対して、ギヤボックス30は、120度毎に組み付け角度を選択することができる。
【0044】
また、図6(B)、(C)、(D)及び(E)は、係合部24の外周面に突起部25をそれぞれ90度毎、72度毎、60度毎、45度毎に設けた場合を示す。係合部34の内周面の回転軸と垂直な面での断面は、それぞれ突起部25と当接する直線部を有するように形成されている。
【0045】
したがって、図6(B)、(C)、(D)及び(E)では、それぞれエンドフレーム11とギヤボックス30との組み付け相対位置を90度毎、72度毎、60度毎、45度毎に選択することができるので好適である。
【0046】
上記は、nを3、4、5、6、8とした場合に、360度/nであらわされる角度毎に突起部25をn個配した例である。さらに、nを9、10としても可能である。
【0047】
さらに、上記のようにギヤボックス30との複数の組み付け角度位置に応じて、エンドフレーム11に螺子孔を設けておけば、モータ装置2を組み付ける場所に応じて、エンドフレーム11とギヤボックス30との位置関係を選択することができるので、他のモータ製品と部品を共通化することができるので好適である。
【0048】
また、モータ装置2は、ギヤボックス30とモータ10との組み付け位置角度に自由度があるので、パワーシート装置1への搭載性がよく好適である。
【0049】
従来例にかかるパワーシート装置1に用いられていた各シート位置調整機構の駆動源としてのモータ50a〜50d、それぞれに対応するギヤボックス53a〜53d及び固定用ブラケット40a〜40dを使用する代わりに、モータ装置2を用いることにより、従前必要であった固定用ブラケット40a〜40dを使用することなく、パワーシート装置1を構成することができる。
【0050】
したがって、パワーシート装置1を構成する部品点数及び組み付け工数を減少させることができるので好適である。
【0051】
上述のように、パワーシート装置1の構成としては、モータ装置2を各シート位置調整機構の駆動源として用いることを除けば、従来例にかかるパワーシート装置1と同じ製作部品で構成することができる。
【0052】
上記したように、本実施の形態によれば、以下の効果を有する。
(1)共に樹脂製であるエンドフレーム11とギヤボックス30とを嵌合させる場合に、それぞれの係合部24及び34を形成するための型の突起部25の形成部又は平面部35の形成部のみを加工することにより、モータ10とギヤボックス30の軸芯を揃えるための調整を容易に行うことができる。
【0053】
(2)そのため、モータ10とギヤボックス30を、ブラケット40を介することなく連結することができるので、ブラケット40を廃止できると共に、パワーシート装置1の各操作の駆動源としてのモータ10を共通使用化し易いので好適である。
【0054】
(3)さらに、モータ10とギヤボックス30との軸芯調整が容易であり、モータ作動時の作動音の発生を防ぐことが出来る。
【0055】
(4)モータ10に対するギヤボックス30の組み付け角度に自由度があるため、パワーシート装置1へのモータ装置2の搭載性を向上できる。
【0056】
(5)したがって、パワーシート装置1を車内に配置する場合にでも、左右の別に関係なく、モータ装置2を共通使用化することが出来る。
【0057】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施例では、エンドフレーム11側に凸状係合部24を設け、ギヤボックス30側に凹状係合部34を設けたが、反対にエンドフレーム11側に凹状係合部24を設け、ギヤボックス30側に凸状係合部34を設けてもよい。
【0058】
○また、上記実施例では、凸状係合部24の回転軸と垂直な方向の外側断面を円形として、外側面に突起部25を設け、凹状係合部34の回転軸と垂直な方向の内側断面に直線部を設けたが、上記と反対に凸状係合部24の回転軸と垂直な方向の外側断面に直線部を設け、凹状係合部34の回転軸と垂直な方向の内側断面を円形として、内周面に突起部を設けてもよい。
【0059】
上記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想を以下に記載する。
(1)請求項1又は2に記載のモータ装置であって、前記突起部は、前記凸状の係合部の自由端側へ向かって、径方向の高さ及び周方向の幅が小さくなることを特徴とするモータ装置。凸状係合部を凹状係合部へ嵌合させる際に、挿入させ易くなるので好適である。
【0060】
【発明の効果】
以上のように、本発明のモータ装置によれば、モータの樹脂製エンドフレームと樹脂製のギヤボックスとを固定用のブラケットを介さずに直接組み付けるように、エンドフレームとギヤボックスにそれぞれ嵌合可能な係合部を設け、一方の凸状嵌合部の外周面に軸方向に沿う複数の突起部を設け、他方の凹状嵌合部の内周面に前記突起部と当接する複数の平面部を設けた。
【0061】
したがって、両者の軸芯精度の調整は、前記樹脂製部品の形成型の前記突起部及び平面部を形成する箇所のみを調整すればよく、容易に調整を行うことが出来る。
【0062】
また、モータとギヤボックスとの組み付け位置角度の自由度が大きいので、パワーシート装置への搭載性を向上させることができる。
【0063】
また、本発明のパワーシート装置によれば、シート位置調整機構の駆動源に前記モータ装置を用いることにより、車内のシートの左右の別に関係なく共通のモータ装置を用いることができると共に、モータとギヤボックスを固定するためのブラケットを使用する必要がなくなるため、従来に比べてパワーシート装置の構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のモータ装置の断面図である。
【図2】図1のエンドフレームの正面図である。
【図3】実施例のモータの側面図である。
【図4】実施例のギヤボックスの連結部の説明図である。
【図5】図2にギヤボックスの連結部を嵌合した場合の説明図である。
【図6】エンドフレームとギヤボックスとの嵌合状況の説明図である。
【図7】樹脂製ハウジングと軸受メタルとの嵌合状況の説明図である。
【図8】従来例のパワーシート装置の斜視図である。
【符号の説明】
1 パワーシート装置、 2 モータ装置、 10 モータ、 11 エンドフレーム、 12 シャフト、 13 固定子、 14 回転子、 14a 巻線、 15 軸受部、 16 軸受部、 17 整流子、 18 ブラシ装置、19 ヨークハウジング、 21 ケーブル、 24 係合部、 25 突起部、 26a、26b 螺子孔、 30 ギヤボックス、 31 結合部、 32 ウォーム、 33 ウォームホイール、 34 係合部、 35 平面部、36 螺子孔、 40a、40b、40c、40d ブラケット、 41 樹脂製ハウジング、 41a 嵌合部、 42 軸受メタル、 50a、50b、50c、50d モータ、 51 ロアレール、 52 アッパレール、 53a、53b、53c、53d ギヤボックス

Claims (4)

  1. 樹脂製のエンドフレームと、該エンドフレームと直接連結される樹脂製のギヤボックスと、を備えたモータ装置であって、
    前記エンドフレームと前記ギヤボックスのうちの、一方に凸状の係合部を備え、他方に該凸状の係合部と嵌合する凹状の係合部を備え、
    前記凸状の係合部または凹状の係合部のうちいずれか一方は、他方の係合部の周面と嵌合状態で当接する周面に、前記凸状の係合部を凹状の係合部に挿入する方向に沿うと共に他方の係合部の周面に向けて突出する複数の突起部が形成され
    前記凸状の係合部または凹状の係合部の他方は、前記周面に、前記突起部と当接する複数の平面部が前記挿入方向に沿って形成されたことを特徴とするモータ装置。
  2. 請求項1に記載のモータ装置であって、
    前記エンドフレームと前記ギヤボックスが、前記係合部を中心とした選択的位置に結合できる複数の結合部で連結可能となっていることを特徴とするモータ装置。
  3. 少なくとも1つのシート位置調整機構と、該シート位置調整機構の駆動源であるモータ装置と、を備えたパワーシート装置であって、
    前記モータ装置は、樹脂製のエンドフレームと、該エンドフレームと直接連結される樹脂製のギヤボックスと、を備え、
    前記エンドフレームと前記ギヤボックスのうちの、一方に凸状の係合部を備え、他方に該凸状の係合部と嵌合する凹状の係合部を備え、
    前記凸状の係合部または凹状の係合部のうちいずれか一方は、他方の係合部の周面と嵌合状態で当接する周面に、前記凸状の係合部を凹状の係合部に挿入する方向に沿うと共に他方の係合部の周面に向けて突出する複数の突起部が形成され
    前記凸状の係合部または凹状の係合部の他方は、前記周面に、前記突起部と当接する複数の平面部が前記挿入方向に沿って形成されたことを特徴とするパワーシート装置。
  4. 請求項3に記載のパワーシート装置であって、
    前記エンドフレームと前記ギヤボックスが、前記係合部を中心とした選択的位置に結合できる複数の結合部で連結可能となっているモータ装置を備えたことを特徴とするパワーシート装置。
JP2001236825A 2001-08-03 2001-08-03 モータ装置及びパワーシート装置 Expired - Fee Related JP3822469B2 (ja)

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