JP3957451B2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の電動シート装置の駆動源に用いられるアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のアクチュエータとしては、ケースとカバーの間に中板が配置され、その中板に出力部材を支持する軸受が固定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のアクチュエータでは、中板がビスによってケースに固定されていたため、組み立ての際にねじ止めが必要になり、工数の減少を図り難いという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明に係わるアクチュエータは、ねじ止めを廃止して工数の減少を図ることができるアクチュエータ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に係るアクチュエータでは、モータ及び減速機構を収容したケースと、ケースに結合されたカバーと、ケースとカバーとの間に配置されたベース部材とを備えたアクチュエータであって、減速機構は、モータのアーマチュア軸に一体的に形成された歯車部と、ベース部材の一方の面に対向して配置され歯車部に噛合された歯車部材と、ベース部材の他方の面に対向して配置され、歯車部材の回転が伝達される出力部材とを備え、歯車部材は、歯車部に噛合された第１の歯車部材と、この第１の歯車部材に噛合された第２の歯車部材と、この第２の歯車部材に噛合され、出力部材に回転を伝達する第３の歯車部材とから構成され、ベース部材の一方の面には、第１の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第１の軸受部と、第２の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第２の軸受部とが形成され、ベース部材の他方の面には、出力部材を回転可能に支持する出力部材用軸受部が形成され、ケースには、ベース部材が嵌め込まれる複数のベース部材受け部がそれぞれ独立して形成され、カバーには、ケースの各ベース部材受け部に嵌め込まれたベース部材を該各ベース部材受け部とで挟み込む複数のベース部材押さえ部がそれぞれ独立して形成され、ベース部材は、ケースに形成された各ベース部材受け部とカバーに形成された各ベース部材押さえ部とにより挟まれて固定され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に係るアクチュエータでは、請求項１の構成に加え、出力部材には、第３の歯車部材に噛合う歯車形成部が予め定められた厚さ寸法だけ形成されているとともに、歯車形成部の厚さ寸法と略同一の深さ寸法を成して凹設された凹部が形成され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に係るアクチュエータでは、請求項２の構成に加え、ベース部材の他方の面に形成され出力部材を回転可能に支持する出力部材用軸受部は、凹部に挿入可能なように該凹部の形状よりわずかに小さい形状に該ベース部材の他方の面に凸設された凸部からなる構成としたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の作用】
この発明に係わるアクチュエータにおいて、一方の面に第１の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第１の軸受部と、第２の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第２の軸受部が形成されるとともに、他方の面に出力部材を回転可能に支持するための出力部材用軸受部が形成されたベース部材は、それぞれ独立した複数のベース部材受け部が形成されたケースと、それぞれ独立した複数のベース部材押さえ部が形成されたカバーとにより、挟まれて強固に固定される。それ故、ベース部材は、ねじ止めされることなく固定される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【００１１】
【実施例】
図１ないし図９には、この発明に係るアクチュエータの一実施例が示されている。
【００１２】
図示するアクチュエータ１は、電動シート装置のランバーサポートを動かすのに用いられ、主として、ケース２、カバー３、ベース部材４、モータ５、減速機構６からなる。減速機構６には、歯車部としてのウォーム軸７、歯車部材としての第１の歯車部材８、第２の歯車部材９、第３の歯車部材１０、及び出力部材１１が備えられている。
【００１３】
ケース２には、四方を囲んで配置された４つの側板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの内側に、モータ収容部２ｅ、歯車部材収容部２ｆが形成されている。モータ収容部２ｅには、モータ５が嵌込まれている。歯車部材収容部２ｆには、第１，第２，第３の歯車部材８，９，１０がそれぞれ収容されている。ケース２の歯車部材収容部２ｆ内の底板２ｇには、ケース側第１，第２，第３の軸受部２ｇ１，２ｇ２，２ｇ３がそれぞれ形成されている。ケース側第１，第２，第３の軸受部２ｇ１，２ｇ２，２ｇ３は、それぞれ独立した丸穴状に形成されている。
【００１４】
ケース２の長辺側に配置された一対の側板２ａ，２ｂのうちのひとつの側板２ａのほぼ中央部には、図３に示すようにカバー３が当接する端縁部２ａ１から予め定められた長さ寸法だけ底板２ｇ側に寄った位置であって、ケース２の底板２ｇに平行にベース部材受け部としての第１，第２のベース部材受２ａ２，２ａ３がそれぞれ独立して形成されている。ケース２のもうひとつの側板２ｂのほぼ中央部には、第１，第２のベース部材受２ａ２，２ａ３と同様にして、端縁部２ａ１から予め定められた長さ寸法だけ底板２ｇ側に寄った位置であって、ケース２の底板２ｇに平行にベース部材受け部としての第３のベース部材受２ｂ１が形成されている。
【００１５】
カバー３には、天板３ａの端部寄りに、丸孔にされた出力部材ガイド部３ａ１が形成されている。出力部材ガイド部３ａ１の近傍には、天板３ａの下面３ａ２の一部に、丸穴状に形成されたカバー側軸受部３ａ３が形成されている。天板３ａの下面３ａ２には、ケース２のモータ収容部２ｅの外側に固着された防振部材２ｅ１に向けて棒状に突出したモータ押え３ａ４が形成されているとともに、第１，第２，第３のベース部材受２ａ２，２ａ３，２ｂ１に対応して棒状に突出したベース部材押さえ部としての第１，第２，第３のベース部材押え３ａ５，３ａ６，３ａ７がそれぞれ独立して形成されている。
【００１６】
ベース部材４には、矩形の板形にされたベース部材本体４ａが備えられている。このベース部材本体４ａの他方の面としての上面４ａ１上のほぼ中央部には、出力部材１１に形成された凹部１１ｅの形状よりわずかに小さい円錐台形にされていて、出力部材１１の凹部１１ｅに挿入可能に凸設され、かつ、中心部に出力部材１１を支持する出力部材用軸受部４ａ２が突出された凸部４ｂが形成されている。この出力部材用軸受部４ａ２には、出力部材１１に備えられた第１の軸部１１ａが挿入されて回転可能に支持される。ベース部材本体４ａの下面４ａ３には、ケース２の底板２ｇに形成された第１，第２の軸受部２ｇ１，２ｇ２に対応した位置に歯車部材用軸受部としてのベース部材側第１，第２の軸受部４ａ４，４ａ５がそれぞれ形成されている。
【００１７】
ベース部材４は、ベース部材本体４ａがケース２の第１，第２，第３のベース部材受２ａ２，２ａ３，２ｂ１に嵌め入れられ、ケース２にカバー３が被されることによって、カバー３の第１，第２，第３のベース部材押え３ａ５，３ａ６，３ａ７と、ケース２の第１，第２，第３のベース部材受２ａ２，２ａ３，２ｂ１とにより挟まれてケース２内に固定される。このとき、ベース部材４は、ケース２の底板２ｇに平行に配置される。
【００１８】
モータ５には、第１，第２の電源端子５ａ，５ｂが備えられ、第２の電源端子５ｂには、モータ焼損防止用の素子１２が直列に接続されて図示しない制御回路に電気的に接続される。モータ５に備えられたアーマチュア軸５ｃは、ケース２のモータ収容部２ｅと歯車部材収容部２ｆとの間に取付けられた第１の軸受１３内でカラー１４に結合されている。カラー１４は、ウォーム軸７の一端部に結合されている。ウォーム軸７の他端部は、歯車部材収容部２ｆ内に取付けられた第２の軸受１５に回転可能に支持されている。ウォーム軸７は、第１，第２の軸受１３，１５により回転可能に支持されて、アーマチュア軸５ｃとともに回転する。
【００１９】
ウォーム軸７には、ベース部材４の一方の面としての下面４ａ３に対向して配置された第１の歯車部材８に形成された大径側歯車部８ａが噛合されている。第１の歯車部材８には、上段に配置された大径側歯車部８ａと下段に配置された小径側歯車部８ｂとが一体に形成されている。第１の歯車部材８の中央部には、枢軸挿通孔８ｃが形成されている。枢軸挿通孔８ｃに、第１の枢軸１６が挿通されることによって該第１の歯車部材８は回転可能に支持されている。第１の枢軸１６の基端部１６ａは、ケース２の底板２ｇに形成されたケース側第１の軸受部２ｇ１に固定されている。第１の枢軸１６の先端部１６ｂは、ベース部材４の下面４ａ３に形成されたベース部材側第１の軸受部４ａ４に挿入されることによって支持されている。
【００２０】
第１の歯車部材８の小径側歯車部８ｂには、ベース部材４の一方の面としての下面４ａ３に対向して配置された第２の歯車部材９に形成された大径側歯車部９ｂが噛合されている。第２の歯車部材９には、上段に配置された小径側歯車部９ａと下段に配置された大径側歯車部９ｂとが一体に形成されている。第２の歯車部材９の中央部には、枢軸挿通孔９ｃが形成されている。枢軸挿通孔９ｃに、第２の枢軸１７が挿通されることによって該第２の歯車部材９は回転可能に支持されている。第２の枢軸１７の基端部１７ａは、ケース２の底板２ｇに形成されたケース側第２の軸受部２ｇ２に固定されている。第２の枢軸１７の先端部１７ｂは、ベース部材４の下面４ａ３に形成されたベース部材側第２の軸受部４ａ５に挿入されることによって支持されている。
【００２１】
第２の歯車部材９の小径側歯車部９ａには、ベース部材４の一方の面としての下面４ａ３に対向して配置された第３の歯車部材１０に形成された大径側歯車部１０ｂが噛合されている。第３の歯車部材１０には、上段に配置された小径側歯車部１０ａと下段に配置された大径側歯車部１０ｂとが一体に形成されている。第３の歯車部材１０の中央部には、枢軸挿通孔１０ｃが形成されている。枢軸挿通孔１０ｃに第３の枢軸１８が挿通されることによって該第３の歯車部材１０は回転可能に支持されている。第３の枢軸１８の基端部１８ａは、ケース２の底板２ｇに形成されたケース側第３の軸受部２ｇ３に固定されている。第３の枢軸１８の先端部１８ｂは、カバー３の下面３ａ２に形成されたカバー側軸受部３ａ３に挿入されることによって支持されている。
【００２２】
第３の歯車部材１０の小径側歯車部１０ａには、ベース部材４の他方の面としての上面４ａ１に対向して配置された出力部材１１に形成された歯車部１１ｂが噛合されている。出力部材１１には、歯車部１１ｂの下面の中央部に第１の軸部１１ａが下方に向けて突出形成されている。出力部材１１には、歯車形成部１１ｂ上に第２の軸部１１ｃが形成されている。第２の軸部１１ｃの外径寸法は、カバー３の出力部材ガイド部３ａ１の内径寸法よりもわずかに小さいため、この第２の軸部１１ｃは、カバー３の出力部材ガイド部３ａ１によって回転可能に支持されている。出力部材１１の第２の軸部１１ｃの上側には、出力端部１１ｄが形成されている。出力端部１１ｄは、図示しない電動シート装置に備えられた駆動機構に連結される。出力部材１１には、歯車形成部１１ｂの厚さ寸法と略同一の深さ寸法を成して凹設された凹部１１ｅが形成されている。
【００２３】
上述したように、ベース部材４の上面（他方の面）４ａ１には、出力部材１１を回転可能に支持するための出力部材用軸受部４ａ２が形成されるとともに、ベース部材４の下面（一方の面）４ａ３には、第１の歯車部材８を回転可能に支持するためのベース部材側第１の軸受部４ａ４と、第２の歯車部材９を回転可能に支持するためのベース部材側第２の軸受部４ａ５がそれぞれ形成されている。また、ケース２には、それぞれ独立した第１，第２，第３のベース部材受２ａ２，２ａ３，２ｂ１が形成され、カバー３には、それぞれ独立した第１，第２，第３のベース部材押え３ａ５，３ａ６，３ａ７が形成されている。ベース部材４は、ベース部材本体４ａがケース２の第１，第２，第３のベース部材受２ａ２，２ａ３，２ｂ１に嵌め入れられ、ケース２にカバー３が被されることによって、ベース部材４は、ねじ止めされることなく、カバー３の第１，第２，第３のベース部材押え３ａ５，３ａ６，３ａ７と、ケース２の第１，第２，第３のベース部材受２ａ２，２ａ３，２ｂ１とにより挟まれて強固に固定される。
【００２４】
このようなアクチュエータ１は、制御回路に備えられたスイッチが突出側にオンされると、第１，第２の電源端子５ａ，５ｂに対し正方向に電流が供給されることによって、モータ５のアーマチュア軸５ｃが正回転され、ウォーム軸７、第１の歯車部材８、第２の歯車部材９、第３の歯車部材１０を介し動力が伝達されて出力部材１１が回転され、この出力部材１１の回転により電動シート装置の駆動機構がシート表面を突出させる。これに反し、スイッチが収納側にオンされると、第１，第２の電源端子５ａ，５ｂに対し逆方向に電流が供給されることによって電動シート装置の駆動機構により突出されているシート表面を通常の平らな状態に戻す。
【００２５】
【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に係るアクチュエータによれば、一方の面に第１の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第１の軸受部と、第２の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第２の軸受部が形成されるとともに、他方の面に出力部材を回転可能に支持するための出力部材用軸受部が形成されたベース部材と、それぞれ独立した複数のベース部材受け部が形成されたケースと、それぞれ独立した複数のベース部材押さえ部が形成されたカバーとを備え、ベース部材は、ケースに形成された各ベース部材受け部とカバーに形成された各ベース部材押さえ部とにより挟まれて強固に固定される。それ故、ベース部材は、ねじ止めされることなく固定される。よって、ねじ止めを廃止して工数の減少を図ることができるという優れた効果を奏する。また、ベース部材の両面を利用してベース部材側第１の軸受部とベース部材側第２の軸受部と出力部材用軸受部を形成しているので、第１，第２，第３の歯車部材を有する減速機構を備えたアクチュエータであっても、スペースの有効利用が図れ、アクチュエータの小型化が可能となる。
【００２６】
この発明の請求項２、３に係るアクチュエータによれば、出力部材には、第３の歯車部材に噛合う歯車形成部が予め定められた厚さ寸法だけ形成されているとともに、歯車形成部の厚さ寸法と略同一の深さ寸法を成して凹設された凹部が形成され、ベース部材の他方の面に形成された出力部材用軸受部は、凹部に挿入可能なように該ベース部材の他方の面に凸設された凸部からなる構成として、ベース部材の両面をより有効に利用している。それ故、更なるスペースの有効利用が図れ、該アクチュエータの一層の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るアクチュエータの一実施例の内部構造を説明する断面図である。
【図２】図１に示したアクチュエータにおいてカバーを取り外した状態の平面図である。
【図３】図２に示したアクチュエータにおいて出力部材とベース部材を取り外した状態の平面図である。
【図４】図１に示したアクチュエータにおいてのカバーとベース部材との外観斜視図である。
【図５】図１に示したアクチュエータに用いられたベース部材の平面図である。
【図６】図５に示したベース部材の正面図である。
【図７】図５に示したベース部材の底面図である。
【図８】図５に示したベース部材においての出力部材軸受部まわりの断面図である。
【図９】図５に示したベース部材においてのベース部材側第１、第２の軸受部まわりの断面図である。
【符号の説明】
１アクチュエータ
２ ケース
２ａ２ （ベース部材受け部）第１のベース部材受
２ａ３ （ベース部材受け部）第２のベース部材受
２ｂ１ （ベース部材受け部）第３のベース部材受
２ｇ１ ケース側第１の軸受部
２ｇ２ ケース側第２の軸受部
３ カバー
３ａ５ （ベース部材押さえ部）第１のベース部材押え
３ａ６ （ベース部材押さえ部）第２のベース部材押え
３ａ７ （ベース部材押さえ部）第３のベース部材押え
４ ベース部材
４ａ１ （他方の面）上面
４ａ２ 出力部材用軸受部
４ａ３ （一方の面）下面
４ａ４ （歯車部材用軸受部）ベース部材側第１の軸受部
４ａ５ （歯車部材用軸受部）ベース部材側第２の軸受部
４ｂ 凸部
５ モータ
５ｃ アーマチュア軸
６ 減速機構
７ （歯車部）ウォーム軸
８ （歯車部材）第１の歯車部材
９ （歯車部材）第２の歯車部材
１０ （歯車部材）第３の歯車部材
１１ 出力部材
１１ａ 第１の軸部
１１ｂ 歯車形成部
１１ｅ 凹部

Claims (3)

1. モータ及び減速機構を収容したケースと、前記ケースに結合されたカバーと、前記ケースと前記カバーとの間に配置されたベース部材とを備えたアクチュエータであって、前記減速機構は、前記モータのアーマチュア軸に一体的に形成された歯車部と、前記ベース部材の一方の面に対向して配置され前記歯車部に噛合された歯車部材と、前記ベース部材の他方の面に対向して配置され、前記歯車部材の回転が伝達される出力部材とを備え、前記歯車部材は、前記歯車部に噛合された第１の歯車部材と、この第１の歯車部材に噛合された第２の歯車部材と、この第２の歯車部材に噛合され、前記出力部材に回転を伝達する第３の歯車部材とから構成され、前記ベース部材の一方の面には、前記第１の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第１の軸受部と、前記第２の歯車部材を回転可能に支持するベース部材側第２の軸受部とが形成され、前記ベース部材の他方の面には、前記出力部材を回転可能に支持する出力部材用軸受部が形成され、前記ケースには、前記ベース部材が嵌め込まれる複数のベース部材受け部がそれぞれ独立して形成され、前記カバーには、前記ケースの各ベース部材受け部に嵌め込まれた前記ベース部材を該各ベース部材受け部とで挟み込む複数のベース部材押さえ部がそれぞれ独立して形成され、前記ベース部材は、前記ケースに形成された前記各ベース部材受け部と前記カバーに形成された前記各ベース部材押さえ部とにより挟まれて固定されていることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記出力部材には、前記第３の歯車部材に噛合う歯車形成部が予め定められた厚さ寸法だけ形成されているとともに、前記歯車形成部の厚さ寸法と略同一の深さ寸法を成して凹設された凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記ベース部材の他方の面に形成され前記出力部材を回転可能に支持する前記出力部材用軸受部は、前記凹部に挿入可能なように該凹部の形状よりわずかに小さい形状に該ベース部材の他方の面に凸設された凸部からなることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。

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