JP3957441B2 - 伝動装置および衝撃緩和用ダンパストッパ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータにより自動車のシートを移動させるシート伝動装置および衝撃緩和用ダンパストッパ（以下、ダンパストッパと言う。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の伝動装置としては、モータに通電がされると、リードスクリューが回転され、リードスクリューの回転によりリードナットが移動され、リードナットに結合されたシート昇降機構がシートを上方、下方に動かすものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の伝動装置では、リードナットのストロークエンドでリードスクリューの端部に衝突することによってその際の衝撃を吸収するダンパストッパが用いられており、そのダンパストッパは、２つの金属プレートと、これら２つの金属製プレートの間にプレートのそれぞれと同一の外径の円柱形にされたダンパ本体をもち、ダンパ本体は、リードナットに形成されたダンパ収容部の内壁に接触させて配置されていたため、リードスクリューの端部がダンパストッパに衝突した際に、その衝撃エネルギーでダンパ本体が外径寸法を大きく弾性変形するためのスペースがなく、ダンパ収容部に干渉していた。その結果、プレートがダンパ本体に食い込んでダンパ本体に亀裂が生ずることがあるという問題点があった。また、リードスクリューは、回転しながらダンパストッパに衝突するため、ダンパストッパに対しては、圧縮荷重と同時に捩れ荷重がかかるが、ダンパストッパがダンパ収容部の内壁に接触させて配置されているので、捩れに対する特性が得られず、その結果、プレートがダンパ本体から剥がれることがあるという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明は、圧縮荷重に対しても捩れ荷重に対しても特性を生かせることができて耐久性に富むダンパストッパを備えた伝動装置およびダンパストッパを提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の構成】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係わる伝動装置では、通電により正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、モータのアーマチュア軸に噛合された減速機構と、減速機構の最終段に結合されたリードスクリューと、リードスクリューに噛合されているとともに、シート移動機構に連結され、リードスクリューの回転により移動されるリードナット部材と、板状に形成され、互いに並列に配置された第１、第２の金属プレートと、第１、第２の金属プレートと一体に鼓形状に成形され、第１の金属プレートと第２の金属プレートとの間に設けられた弾性部材と、第１、第２の金属プレートの側面部を被覆し、弾性部材と一体に成形された第１、第２の被膜部とをそれぞれ有し、リードナット部材に収容され、リードナット部材がストロークエンドに達した際に、リードスクリューに衝突するダンパストッパを備えている構成としたことを特徴としている。
【０００７】
この発明の請求項２に係わる伝動装置では、請求項１の構成に加え、ダンパストッパには、第１の金属プレートの外側平面部を被覆し、第１の被膜部と一体に成形された第３の被膜部を備えている構成としたことを特徴としている。
【０００８】
この発明の請求項３に係わる伝動装置では、請求項１または２の構成に加え、ダンパストッパの第１、第２の金属プレートは、円板状で、略同一形状に形成されている構成としたことを特徴としている。
【０００９】
この発明の請求項４に係わるダンパストッパでは、通電により正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、モータのアーマチュア軸に噛合された減速機構と、減速機構の最終段に結合されたリードスクリューと、リードスクリューに噛合されているとともに、シート移動機構に連結され、リードスクリューの回転により移動されるリードナット部材とを備えた伝動装置に使用され、リードナット部材に収容され、リードナット部材がストロークエンドに達した際に、リードスクリューに衝突するダンパストッパであって、板状に形成され、互いに並列に配置された第１、第２の金属プレートと、第１、第２の金属プレートと一体に鼓形状に成形され、第１の金属プレートと第２の金属プレートとの間に設けられた弾性部材と、第１、第２の金属プレートの側面部を被覆し、弾性部材と一体に成形された第１、第２の被膜部とを備えている構成としたことを特徴としている。
【００１０】
この発明の請求項５に係わるダンパストッパでは、請求項３の構成に加え、第１の金属プレートの外側平面部を被覆し、第１の被膜部と一体に成形された第３の被膜部を備えている構成としたことを特徴としている。
【００１１】
この発明の請求項６に係わるダンパストッパでは、請求項３またはうの構成に加え、第１、第２の金属プレートは、円板状で、略同一形状に形成されている構成としたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の作用】
この発明の請求項１、２、３に係わる伝動装置、および、この発明の請求項４、５、６に係わるダンパストッパにおいて、ダンパストッパは、外部から加えられた圧縮荷重および捩れ荷重により、弾性変形が弾性部材で集中して行われる。それ故、弾性変形した際に弾性部材がリードナット部材に干渉することがなく、プレートがダンパ本体に食い込んでダンパ本体に亀裂が生ずることがなく、プレートがダンパ本体から剥がれることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
【００１４】
【実施例】
図１ないし図６には、この発明に係る伝動装置およびダンパストッパの一実施例が示されている。
【００１５】
図示する伝動装置１は、主として、モータ２、ギヤボックス３、減速機構４、リードスクリュー５、ナット部材６、ダンパストッパ７から構成されており、図２に示される電動シート装置５０に備えられたシート昇降機構３０を駆動させるのに用いられる。シート昇降機構３０には、伝動装置１が一対で備えられている。
【００１６】
モータ２のモータヨーク２ａ内には、図示しないアーマチュアが回転可能に収容されている。このアーマチュアに備えられたアーマチュア軸２ｂは、ギヤボックス３内に突出されている。アーマチュア軸２ｂのギヤボックス３内に突出した部位には、減速機構４の一部を構成するウオーム２ｃが形成されている。モータヨーク２ａは、開放側端部がギヤボックス３にねじ８により固定されている。モータ２は、図示しないシート駆動回路に電気的に接続されるため、シート駆動回路に備えられたシート昇降スイッチが上昇側にオンされるとアーマチュア軸２ｂが正回転され、これに反して、シート昇降スイッチが下降側にオンされるとアーマチュア軸２ｂが逆回転される。
【００１７】
ギヤボックス３には、減速機構収容部３ａが形成されている。この減速機構収容部３ａ内には、アーマチュア軸２ｂのウオーム２ｃ、減速機構４の他の一部を構成するヘリカルギヤ９およびリードスクリュー５の一端部がそれぞれ収容されている。減速機構収容部３ａには、リードスクリュー５の一端部に形成された第１の軸端部５ａを回転可能に支持するための軸受部３ａ１が形成されている。減速機構収容部３ａには、リードスクリュー５に形成されたヘリカルギヤ結合部５ｂを回転可能に支持するための軸受１０が取付けられている。ギヤボックス３は、図２に示される電動シート装置５０に備えられたシートスライド機構４０のアッパレール４１にねじ止めされている。
【００１８】
ヘリカルギヤ９の中央部には、貫通孔のリードスクリュー挿通部９ａが形成されている。このヘリカルギヤ９のリードスクリュー挿通部９ａには、リードスクリュー５に形成されたヘリカルギヤ結合部５ｂが挿通されている。そして、リードスクリュー挿通部９ａの一部に形成された図示しない回止受部がリードスクリュー５のヘリカルギヤ結合部５ｂの一部に形成された回止部５ｂ１に係止されている。そして、ヘリカルギヤ９から突出したリードスクリュー５のヘリカルギヤ結合部５ｂの先端部に雄ねじ５ｂ２が形成されている。この雄ねじ５ｂ２に平座金１１が通されてナット１２がねじ込まれることにより、ヘリカルギヤ９がリードスクリュー５に一体的に結合されている。ヘリカルギヤ９は、アーマチュア軸２ｂが正回転されることによってウオーム２ｃの回転を減速して正回転され、アーマチュア軸２ｂが逆回転されることによってウオーム２ｃの回転を減速して逆回転される。リードスクリュー５は、ヘリカルギヤ９とともに正回転、逆回転される。
【００１９】
リードスクリュー５は、第１の軸端部５ａがギヤボックス３の軸受部３ａ１に、ヘリカルギヤ結合部５ｂが軸受１０にそれぞれ挿通されていることによってギヤボックス３により片持で支持されている。軸本体５ｄの他端部は、シート昇降機構３０に備えられたレバー３１に向け突出していて、ねじ５ｃがリードナット部材６に噛合されている。軸本体５ｄの他端部には、ダンパ衝突面５ｄ１が形成されている。
【００２０】
リードナット部材６には、円筒形にされたナット部材本体６ａの内周部に、リードスクリュー挿入部６ｂが形成されている。このリードスクリュー挿入部６ｂの基端部には、ダンパ収容部６ｃが形成されている。リードスクリュー挿入部６ｂの先端部には、内歯６ｄが形成されている。内歯６ｄには、リードスクリュー５のねじ５ｃが噛合されている。ダンパ収容部６ｃは、図４に示される内径寸法Ｌ１をもつ。
【００２１】
リードナット部材６には、基端部にピン６ｅが結合されている。このピン６ｅは、図２に示されるように、シート昇降機構３０に備えられたレバー３１の先端部に回動可能に連結されている。
【００２２】
リードナット部材６は、リードスクリュー５が正回転することによって、ギヤボックス３から離れる方向に第１のストロークエンドまで移動されるため、ピン６ｅがシート昇降機構３０のレバー３１を図２中前方に押動させて、シート昇降機構３０に備えられたリフタ３２が図示しないシートの前部を上昇させる。これに反して、リードナット部材６は、リードスクリュー５が逆回転することによって、ギヤボックス３に近付く方向に第２のストロークエンドまで移動されるため、ピン６ｅがシート昇降機構３０のレバー３１を図２中後方に引張させて、シート昇降機構３０に備えられたリフタ３２が図示しないシートの前部を下降させる。
【００２３】
ダンパ収容部６ｃには、ダンパストッパ７が収められている。ダンパストッパ７は、ダンパ本体７ａ、第１の金属プレート７ｂ、第２の金属プレート７ｃ、ダンパ被膜７ｄからなる。
【００２４】
ダンパ本体７ａは、ゴム製であって鼓形状にされている。ダンパ本体７ａは、第１の金属プレート７ｂと第２の金属プレート７ｃとの間に幅寸法ｔ１で形成されている。このダンパ本体７ａには、図４に示されるように、リードナット部材６に形成されたダンパ収容部６ｃの内径寸法Ｌ１に比べ遥かに小さい外径寸法Ｌ２にされた弾性部７ａ１が備えられている。また、ダンパ本体７ａには、弾性部７ａ１の第１の金属プレート７ｂ側に、第１の金属プレート７ｂの外側面部に形成された第１のダンパ被膜部７ｄ１に円弧形にして連続された第１の円弧形状部７ａ２が備えられている。弾性部７ａ１の第２の金属プレート７ｃ側には、第２の金属プレート７ｃの外側面部に形成された第２のダンパ被膜部７ｄ２に円弧形にして連続された第２の円弧形状部７ａ３が備えられている。そして、弾性部７ａ１、第１の円弧形状部７ａ２、第２の円弧形状部７ａ３とリードナット部材６のダンパ収容部６ｃとの間に弾性変形用空間部７ｅが形成されている。弾性変形用空間部７ｅは、ダンパ本体７ａの外周部に円環形にして形成されている。
【００２５】
第１の金属プレート７ｂは、金属製である。第１の金属プレート７ｂは、ダンパ本体７ａの図４中左方側であるリードスクリュー５側に配置されている。第１の金属プレート７ｂは、リードナット部材６のダンパ収容部６ｃの内径寸法Ｌ１よりも小さい外径寸法Ｌ３であって、ダンパ本体７ａの幅寸法ｔ１よりもわずかに小さい厚さ寸法ｔ２に形成されている。第１の金属プレート７ｂには、図４中の左方側であるリードスクリュー５側にリードスクリュー側衝突面７ｂ１が形成されている。
【００２６】
第２の金属プレート７ｃは、金属製である。第２の金属プレート７ｃは、ダンパ本体７ａの図４中右方側であるピン６ｅ側に配置されている。第２の金属プレート７ｃは、第１の金属プレート７ｂと同一の外径寸法Ｌ３および厚さ寸法ｔ２にされている。第２の金属プレート７ｃには、図４中右方側にピン６ｅに当接するピン当接面７ｃ１が形成されている。
【００２７】
ダンパ被膜７ｄは、第１のダンパ被膜部７ｄ１、第２のダンパ被膜部７ｄ２、衝突用被膜部７ｄ３からなる。ダンパ被膜７ｄは、第２の金属プレート７ｃのピン当接面７ｃ１の外側全体を覆って形成されている。
【００２８】
第１のダンパ被膜部７ｄ１は、リードナット部材６のダンパ収容部６ｃの内径寸法Ｌ１から第１の金属プレート７ｂの外径寸法Ｌ３を減算した値の半分よりもわずかに小さい厚さ寸法ｔ３でもって、第１の金属プレート７ｂの外側面部に薄肉状に形成されている。
【００２９】
第２のダンパ被膜部７ｄ２は、第１のダンパ被膜部７ｄ１と同一の厚さ寸法ｔ３でもって、第２の金属プレート７ｃの外側面部に薄肉状に形成されている。
【００３０】
衝突用被膜部７ｄ３は、第１の金属プレート７ｂよりも小さい厚さ寸法ｔ４でもって、第１の金属プレート７ｂの図４中左方側であるリードスクリュー５側にリードスクリュー側衝突面７ｂ１に密着して形成されている。この衝突用被膜部７ｄ３は、外周部が第１のダンパ被膜部７ｄ１に連続している。
【００３１】
ダンパストッパ７は、第２の金属プレート７ｃを先にして、リードナット部材６のダンパ収容部６ｃに挿入され、第２の金属プレート７ｃのピン当接面７ｃ１がピン６ｅに当接したところで位置決めされる。そして、ダンパストッパ７は、リードナット部材６がギヤボックス３に近付く方向に第２のストロークエンドまで移動された際に、衝突用被膜部７ｄ３がリードスクリュー５の先端部のダンパ衝突面５ｄ１に衝突する。
【００３２】
リードスクリュー５がダンパストッパ７に衝突すると、発生した衝撃エネルギーが衝突用被膜部７ｄ３から第１の金属プレート７ｂを介して与えられることによって、ダンパストッパ７には、図４中横方向に圧縮荷重が生じ、この圧縮荷重によりダンパ本体７ａが潰されて弾性部７ａ１が弾性変形用空間部７ｅ内にその外径寸法を大きくするように弾性変形する。このとき、ダンパストッパ７は、リードナット部材６のダンパ収容部６ｃに干渉しないで弾性変形することができるから、第１、第２の金属プレート７ｂ、７ｃがダンパ本体７ａに食い込むことがなく、それ故、ダンパ本体に亀裂を生ずるようなことが起きない。また、ダンパ本体７ａがその外径寸法を大きくするように弾性変形する際、第１、第２の円弧形状部７ａ２、７ａ３によりその弾性変形が円滑に行われる。
【００３３】
ダンパストッパ７には、リードスクリュー５のダンパ衝突面５ｄ１が回転しながら衝突用被膜部７ｄ３に衝突するが、弾性部７ａ１が弾性変形用空間部７ｅ内で弾性変形することによって、その際の捩れ荷重に対する特性が得られるため、第１、第２の金属プレート７ｂ、７ｃがダンパ本体７ａから剥がれるようなことが起きない。
【００３４】
ダンパストッパ７は、リードスクリュー５に衝突した際の圧縮荷重および捩れ荷重による衝撃力を弾性変形用空間部７ｅ内への弾性変形によって吸収してモータ２へその衝撃が伝わらないようにする。
【００３５】
このような伝動装置１は、ギヤボックス３がシートスライド機構４０のアッパレール４１にねじ止めされ、リードナット部材６のピン６ｅがシート昇降機構３０のレバー３１に連結され、モータ２がシート駆動回路に電気的に接続されて車体に搭載される。
【００３６】
シート駆動回路のシート昇降スイッチが上昇側にオンされると、モータ２のアーマチュア軸２ｂが正回転されることによりリードスクリュー５が正回転され、リードナット部材６がギヤボックス３から離れる方向に第１のストロークエンドに向け移動され、ピン６ｅがシート昇降機構３０のレバー３１を図２中前方に押動させてシート昇降機構３０のリフタ３２がシートの前部を上昇させる。シート昇降スイッチが上昇側にオンされ続け、シートの前部が上昇端まで来ると、図示しない行程スイッチが作動してシート駆動回路よりモータ２への通電がカットオフされるため、モータ２のアーマチュア軸２ｂが正回転を停止し、シートの前部が最上昇位置で停止する。
【００３７】
シート駆動回路のシート昇降スイッチが下降側にオンされると、モータ２のアーマチュア軸２ｂが逆回転されることによりリードスクリュー５が逆回転され、リードナット部材６がギヤボックス３に近付く方向に第２のストロークエンドに向け移動され、ピン６ｅがシート昇降機構３０のレバー３１を図２中後方に引張させてシート昇降機構３０のリフタ３２がシートの前部を下降させる。シート昇降スイッチが下降側にオンされ続け、シートの前部が下降端まで来ると、行程スイッチが作動してシート駆動回路よりモータ２への通電がカットオフされるため、モータ２のアーマチュア軸２ｂが逆回転を停止し、シートの前部が最下降位置で停止する。
【００３８】
リードナット部材６がギヤボックス３に近付く方向に第２のストロークエンドまで移動された際、ダンパストッパ７の衝突用被膜部７ｄ３がリードスクリュー５の先端部のダンパ衝突面５ｄ１に衝突する。ダンパストッパ７は、リードスクリュー５に衝突した際に発生した衝撃エネルギーが衝突用被膜部７ｄ３から第１のプレート７ｂを介して与えられることによって図４中横方向に圧縮荷重が生じ、その圧縮荷重によりダンパ本体７ａが潰されて弾性部７ａ１が弾性変形用空間部７ｅ内にその外径寸法を大きくするように集中して弾性変形する。そのため、ダンパストッパ７は、リードナット部材６のダンパ収容部６ｃに干渉せずに、第１、第２のプレート７ｂ、７ｃがダンパ本体７ａに食い込むことなく弾性変形が行われる。そして、ダンパストッパ７は、リードスクリュー５のダンパ衝突面５ｄ１が回転しながら衝突用被膜部７ｄ３に衝突する際、弾性部７ａ１がその際の捩れ荷重に対する特性を発揮して弾性変形用空間部７ｅ内で弾性変形することによって、第１、第２のプレート７ｂ、７ｃがダンパ本体７ａから剥がれることなく弾性変形が行われる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１、２、３に係わる伝動装置、および、この発明の請求項４、５、６に係わる衝撃緩和用ダンパストッパによれば、衝撃緩和用ダンパストッパは、外部から加えられた圧縮荷重および捩れ荷重により、弾性変形が弾性部材で集中して行われる。そして、弾性変形した際にダンパ本体がリードナット部材に干渉することがないから、プレートがダンパ本体に食い込むことがなく、プレートがダンパ本体に亀裂が生じたり、プレートがダンパ本体から剥がれることがない。よって、圧縮荷重に対しても捩れ荷重に対しても特性を生かせることができて耐久性に富むという優れた効果を奏する。また、第１、第２の被膜部に加えて、第３の被膜部を形成することにより、衝撃緩和用ダンパストッパとリードスクリューとが衝突した際の音の発生が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる伝動装置の一実施例の一部破断平面図である。
【図２】図１に示した伝動装置を用いた電動シート装置の外観図である。
【図３】図１に示した伝動装置のギヤボックスまわりの断面図である。
【図４】図１に示した伝動装置に用いられる衝撃緩和用ダンパストッパの断面図である。
【図５】図４に示した衝撃緩和用ダンパストッパの単体外観図である。
【図６】図５に示した衝撃緩和用ダンパストッパの断面図である。
【符号の説明】
１ 伝動装置
２ モータ
２ｂ アーマチュア軸
４ 減速機構
５ リードスクリュー
６ リードナット部材
７ 衝撃緩和用ダンパストッパ
７ａ１ （弾性部材）弾性部
７ｂ 第１の金属プレート
７ｃ 第２の金属プレート
７ｄ１ （第１の被膜部）第１の衝撃緩和用ダンパ被膜部
７ｄ２ （第２の被膜部）第２の衝撃緩和用ダンパ被膜部
７ｄ３ （第３の被膜部）衝突用被膜部
３０ （シート移動機構）シート昇降機構

Claims (6)

1. 通電により正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、
   上記モータのアーマチュア軸に噛合された減速機構と、
   上記減速機構の最終段に結合されたリードスクリューと、
   上記リードスクリューに噛合されているとともに、シート移動機構に連結され、該リードスクリューの回転により移動されるリードナット部材と、
   板状に形成され、互いに並列に配置された第１、第２の金属プレートと、該第１、第２の金属プレートと一体に鼓形状に成形され、第１の金属プレートと第２の金属プレートとの間に設けられた弾性部材と、第１、第２の金属プレートの側面部を被覆し、該弾性部材と一体に成形された第１、第２の被膜部とをそれぞれ有し、上記リードナット部材に収容され、該リードナット部材がストロークエンドに達した際に、上記リードスクリューに衝突する衝撃緩和用ダンパストッパを備えていることを特徴とする伝動装置。
2. 衝撃緩和用ダンパストッパには、第１の金属プレートの外側平面部を被覆し、第１の被膜部と一体に成形された第３の被膜部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の伝動装置。
3. 衝撃緩和用ダンパストッパの第１、第２の金属プレートは、円板状で、略同一形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の伝動装置。
4. 通電により正回転、逆回転するアーマチュア軸をもつモータと、
   上記モータのアーマチュア軸に噛合された減速機構と、
   上記減速機構の最終段に結合されたリードスクリューと、
   上記リードスクリューに噛合されているとともに、シート移動機構に連結され、該リードスクリューの回転により移動されるリードナット部材とを備えた伝動装置に使用され、上記リードナット部材に収容され、該リードナット部材がストロークエンドに達した際に、上記リードスクリューに衝突する衝撃緩和用ダンパストッパであって、
   板状に形成され、互いに並列に配置された第１、第２の金属プレートと、
   上記第１、第２の金属プレートと一体に鼓形状に成形され、第１の金属プレートと第２の金属プレートとの間に設けられた弾性部材と、
   上記第１、第２の金属プレートの側面部を被覆し、該弾性部材と一体に成形された第１、第２の被膜部とを備えていることを特徴とする衝撃緩和用ダンパストッパ。
5. 第１の金属プレートの外側平面部を被覆し、第１の被膜部と一体に成形された第３の被膜部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の衝撃緩和用ダンパストッパ。
6. 第１、第２の金属プレートは、円板状で、略同一形状に形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の衝撃緩和用ダンパストッパ。

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