JPH079124B2 - 駆動装置 - Google Patents

駆動装置

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JPH079124B2
JPH079124B2 JP63189083A JP18908388A JPH079124B2 JP H079124 B2 JPH079124 B2 JP H079124B2 JP 63189083 A JP63189083 A JP 63189083A JP 18908388 A JP18908388 A JP 18908388A JP H079124 B2 JPH079124 B2 JP H079124B2
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Japan
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gear
eccentric
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恒利 西牧
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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Chairs For Special Purposes, Such As Reclining Chairs (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば自動車における窓ガラス或はサンルー
フ等の電動式窓開閉装置或は又自動車用リクライニング
シートのシート位置,背もたれ角度等の調整装置等に使
用される駆動装置に関するものである。
従来の技術 電動モータの回転により自動車の窓の開閉を行う電動式
窓開閉装置において、上記電動モータのモータ軸(出力
軸)を一部に雌ねじ部を有する中空軸にて構成し、該電
動モータの中空モータ軸内に雌ねじ部に螺合した状態で
雄ねじ部材を貫通させ該モータ軸の回転により雄ねじ部
材がねじ送りされて軸方向に相対的に移動し得る構造と
し該軸方向の相対的移動により窓を開閉作動させ得るよ
うにした装置は、以前本出願人が開発し既に特開昭59−
118973号公報および特開昭59−118974号にて公開されて
いる。
発明が解決しようとする課題 上記のような電動式窓開閉装置は、電動モータと該電動
モータの中空モータ軸を貫通する雄ねじ部材の組合せよ
りなる駆動装置の構成が非常に簡単であり小型化および
軽量化をはかり得ると共に雄ねじ部材とそれに噛合う雌
ねじ部との噛合部に軸方向に直交する方向の片寄った力
が作用することがないので動きが極めてスムーズである
等の非常に有益な効果をもたらし得るものである。
上記の窓開閉装置により窓を開閉作動する場合の窓の開
閉速度はモータの回転数とねじのピッチによって定ま
り、自動車の窓開閉装置に常用されるモータの回転数は
3.000rpm,ギヤドワイヤとしては径6.5mmでピッチ3.5mm
のものが一般的であるから、このような一般的な仕様の
モータとギヤドワイヤを使用する限り窓開閉速度は一定
となる。
ところが、各自動車メーカにより或は車種により或は又
窓ガラスの大きさ等により要求される窓開閉速度が異る
場合があり、この要求に応ずる為には上記のようにモー
タ軸に雌ねじ部を設けた従来のものではねじのピッチを
変えざるを得ず、その度毎に要求される速度を得るべき
ギヤドワイヤを特注しなければならず、全体的に高価に
なってしまうと言う課題を有している。
本発明は上記のような従来装置の課題に対処することを
主目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は、上記のような中空軸よりなるモータ軸をもっ
たモータを駆動源とし、該モータ軸の回転でモータ軸内
を貫通している雄ねじ部材をねじ送りしそのねじ送りの
ストロークで窓等の被動部材を作動させるようにした駆
動装置において、内歯をもった固定内歯車と、外歯を設
けた外周面,内歯を設けた内周面および該内外周面と同
心円状の穴を設けた底面を有し外歯が上記固定内歯車の
内歯に噛合った状態で上記固定内歯車内に偏心させて配
置された偏心歯車と、該偏心歯車内に該偏心歯車の内歯
と噛合った状態で上記固定内歯車と同心状に配置され中
心部に上記雄ねじ部材が螺合する雌ねじ穴をもった出力
歯車と、前記モータ軸の一端部に偏心した状態にて固定
され上記偏心歯車底面の穴に外周面が摺動可能なるよう
嵌装された偏心カムと、上記固定内歯車に固着され中心
部に上記出力歯車を回転可能なるよう支持する軸受部を
もった蓋体とから変速機構を構成し、該変速機構を出力
歯車の雌ねじ穴をモータ軸と同一軸線上に位置させてモ
ータケースの一端面部に固着し、モータ軸内を貫通した
雄ねじ部材を出力歯車の雌ねじ穴に螺合させた構造とし
たことを特徴とするものである。
作用 上記変速機構は、偏心歯車および偏心カムの偏心量およ
び各歯車の歯の径(又は歯数)を変えることにより、増
減速および変速比を実用範囲において任意に選定でき、
モータおよび雄ねじ部材のピッチを変えることなく駆動
速度を任意に変更設定でき、この駆動装置を自動車用の
窓開閉装置或は自動車用パワシート等の駆動装置として
使用する場合、自動車メーカの被動部材の作動速度の多
様なニーズに簡単且つ安価に対応することができる。
実施例 以下本発明の一実施例を附図を参照して説明する。
第1図において,Aは中空のモータ軸(即ち出力軸)1を
もったモータ、Bは該モータAの一端部に固着された変
速機構である。
変速機構Bは、モータAのケース2の一端面部にボルト
等により固着される固定内歯車3と、外周面と内周面に
外歯と内歯とを有し外歯が上記固定内歯車3の内歯に噛
合う偏心歯車4と、該偏心歯車4の内歯に噛合う出力歯
車5と、前記モータ軸1の一端部に偏心した状態にて固
定され外周面が上記偏心歯車4の底面部にその外歯およ
び内歯と同心状に形成した穴41に摺動可能なるよう嵌装
される偏心カム6と、上記固定内歯車3にボルト等によ
り固着され中心部に上記出力歯車5を回転可能なるよう
嵌装支持する軸受部71をもった蓋体7とから構成され
る。
上記出力歯車5の中心部にはモータ軸1の中空部と同軸
の雌ねじ穴51が形成され、モータ軸1の中空部を貫通し
た雄ねじ部材例えばフレキシブルなギヤドワイヤ8が上
記出力歯車5の雌ねじ穴51に螺合し、該出力歯車5の回
転によりギヤドワイヤ8がねじ送りされるよう構成され
ている。
上記変速機構Bの作動を第2図を参照して以下説明す
る。
モータAのモータ軸1が例えば第2図において時計廻り
方向に回転すると、該モータ軸1と一体となって偏心カ
ム6が回転し、偏心歯車4を時計廻り方向にモータ軸1
を回転中心として回転させる。
すると偏心歯車4の外歯は固定内歯車3の内歯に噛合っ
ているので、モータ軸1の1回転即ち偏心歯車4の1回
転につき偏心歯車4は反時計廻り方向に自転しつつ固定
内歯車3の内歯に沿って時計廻り方向に1回転だけ公転
する。
上記偏心歯車4の自転は該偏心歯車4の内歯に噛合う出
力歯車5を反時計廻り方向に回転させる。
上記においてモータ軸1即ち偏心カム6の回転数に対す
る出力歯車5の回転数つまり変速機構Bの変速比は、固
定内歯車3の内歯の半径(又は歯数)3R,偏心歯車4の
外歯および内歯の各半径(又は各歯数)4R1および4R2,
出力歯車5の外歯の半径(又は歯数)5Rによって定ま
り、例えば第2図の各歯数の歯の半径(3R=27mm,4R1
23mm,4R2=18mm,5R=14mm)通りにした場合は、偏心カ
ム6の1回転につき出力歯車5は0.5回転となり、モー
タ軸1の回転数に対し出力歯車5は1/2に減速される。
第2図において3Rおよび4R1を一定(即ち偏心歯車4の
偏心量δ=4mmで一定)として4R2を小さくしそれに従っ
て5Rを小さくして行くと偏心カム6の1回転に対する出
力歯車5の回転数は次第に1に近づく方向に変化する。
又3Rは第2図示のままの3R=27mmとし、4R1=22mm(即
ちδ=5mm)に変え、この状態で4R2と5Rとを変化させて
行くと、例えば4R2=13mm,5R=8mmとしたとき偏心カム
6の1回転に対し出力歯車5の回転数は0.99となり、4R
2=12mm,5R=7mmとすると偏心カム6の1回転に対する
出力歯車5の回転数は1.10となって増速に転じる。
更に偏心量δを1mm増やしてδ=6mmとすれば4R1=21mm
となり、この状態で4R2を小さくし5Rを小さくして行け
ば増速の割合は大きくなって行く。
要するに、偏心量δを小とすればする程つまり3Rに対し
て4R1を大とすればする程偏心カム6の回転数に対する
偏心歯車4の自転の回転数はより大きく減速され、又4R
2と5Rとを小さくすればする程偏心歯車4の自転の回転
数に対し出力歯車5はより大きく増速されることになる
ので、3Rと4R1とで決まる偏心歯車4の自転の減速の度
合と、4R2と5Rとで決まる偏心歯車4の自転に対する出
力歯車5の増速の度合との関係で、偏心カム6の回転に
対する出力歯車5が減速であるか増速であるかおよびそ
の変速比が決まる。
従って偏心カム6(即ち偏心歯車4)の偏心量δを適切
に設定しておけば、偏心歯車4と出力歯車5とを取り換
え4R2と5Rとを変えるだけで目的に応じた変速比での減
速又は増速を得ることができる。
偏心カム6をモータ軸1にスプライン嵌合等の手段にて
取り換え可能に構成し、上記偏心歯車4,出力歯車5だけ
でなく偏心カム6も取り換えて偏心量δをも変えると、
増減速の変速比の変更可能範囲は更に大きくなる。
上記固定内歯車3,偏心歯車4,出力歯車5,偏心カム6およ
び蓋体7等の変速機構B構成部品を例えばナイロン系等
の硬質合金樹脂にて構成しそれら各部品間の摺動部の摺
動抵抗低減機能を材質自体が有している場合は第1図示
の構造のままで良いが、そうでない場合は各部品の摺動
部間には適宜ベアリング等の摺動抵抗低減手段を設ける
ものとする。
上記のような変速機構Bを設けたモータAは例えば第3
図に示すような自動車用ウインドレギュレータに使用さ
れる。
即ち、第3図において、10は窓ガラス、11は該窓ガラス
10の下縁部附近に取付けられたブラケット、12はドアの
インナパネルに取付けられたガイドレールであり、該ブ
ラケット11に設けたスライダ又はローラ等の案内部材が
ガイドレール12にスライド又は転動可能なるよう嵌装さ
れることにより、窓ガラス10は該ガイドレール12に案内
されて上下に昇降するようになっている。
前記第1図に示す変速機構BをもったモータAはドアの
インナパネルに固着され、中空のモータ軸1を貫通し出
力歯車5の雌ねじ穴に螺合したフレキシブルなギヤドワ
イヤ8は所定の剛性をもったアウタチューブ81内にスラ
イド可能なるよう嵌装された状態にてガイドレール12に
沿い該ガイドレール12の下端部附近から向きを変えて上
記モータA部へと引きまわされてドアのインナパネルに
取付けられ、ギヤドワイヤ8の一端は前記ブラケット11
に結合される。
第3図示の窓ガラス全閉状態からモータAが一方向に回
転すると前述のように出力歯車5が変速されて回転しギ
ヤドワイヤ8はねじ送りにてアウタチューブ81内を長手
方向に移動し窓ガラス10を下方に移動させ窓ガラス全開
状態とし、又モータAが前記とは反対方向に回転すると
ギヤドワイヤ8はねじ送りにて前記とは逆方向に移動し
窓ガラス10を上方に押し上げ窓ガラス全閉状態とする。
この場合ギヤドワイヤ8として一般に自動車のウインド
レギュレータ用に使用されている常用のものを用い、前
述したように変速機構Bの変速比を変えることにより、
出力歯車5の回転数とねじ送りのピッチにて決まる窓ガ
ラス昇降速度を実用範囲において任意に増減設定するこ
とができ、自動車メーカの多様なニーズに簡単に且つ安
価に対応することができる。
尚本発明は自動車ドアの窓ガラス昇降装置だけでなく、
自動車のルーフの一部を開閉するスライドルーフの開閉
装置等自動車のあわゆる窓の開閉装置に適用できること
は言うまでもない。
又本発明はシートの前後方向位置,シートの角度,背も
たれの角度等をモータによって調整できるようにした自
動車用パワシートの駆動装置としても使用できるが、こ
の場合は変速機構の減速の度合を大きくして大なる駆動
力を得るよう設定することが望ましい。
更に本発明は上記自動車用の窓開閉装置,パワシートの
駆動装置以外任意の被動部材の駆動装置として使用でき
る。
発明の効果 以上のように本発明によれば、モータ軸を中空軸にて構
成したモータを用い該モータ軸の回転で該モータ軸内を
貫通しているギヤドワイヤ等の雄ねじ部材をねじ送りし
そのねじ送りのストロークにて被動部材を作動させるよ
うにした駆動装置において、内歯をもった固定内歯車
と、外周面と内周面に外歯と内歯とを有し外歯が上記固
定内歯車の内歯に噛合った状態で固定内歯車内に偏心さ
せて配置された偏心歯車と、該偏心歯車内に該偏心歯車
の内歯と噛合った状態で上記固定内歯車と同心状に配置
され中心部に上記雄ねじ部材が螺合する雌ねじ穴をもっ
た出力歯車と、上記偏心歯車の底面部にその外歯および
内歯と同心状に形成した穴に外周面が摺動可能なるよう
嵌装され前記モータ軸の一端部に偏心した状態にて固定
された偏心カムと、上記固定内歯車に固着され中心部に
上記出力歯車を回転可能なるよう支持する軸受部をもた
蓋体とから変速機構を構成し、該変速機構を出力歯車の
雌ねじ穴をモータ軸と同一軸線上に位置させてモータの
ケースの一端面部に固着して駆動装置を構成し、モータ
軸内を貫通した雄ねじ部材を上記出力歯車の雌ねじ穴に
螺合させ該出力歯車の回転によって雄ねじ部材をねじ送
りする構造としたことにより、上記偏心歯車,偏心カム
の偏心量および各歯車の歯の径(又は歯数)を変えるこ
とでモータ軸に対する出力歯車の増減速および変速比を
実用範囲において任意に選定することができ、雄ねじ部
材のピッチを変えることなく被動部材の作動速度を任意
に設定することができ、駆動速度の多様なニーズに簡単
且つ安価に対応することができるものである。
又本発明の変速機構は構造が簡単で且つ小型コンパクト
にまとめることができ、更に軽量であり、実用的に極め
てすぐれたものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すもので要部を断面にて
示す正面図、第2図は第1図のX−X断面図、第3図は
第1,2図に示す駆動装置を用いた窓開閉装置の一例を示
す正面図である。 A……モータ、B……変速機構、1……モータ軸、3…
…固定内歯車、4……偏心歯車、5……出力歯車、6…
…偏心カム、7……蓋体、8……ギヤドワイヤ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中空軸よりなるモータ軸をもったモータを
    駆動源とし、該モータ軸の回転で該モータ軸内を貫通し
    ている雄ねじ部材をねじ送りしそのねじ送りのストロー
    クにて被動部材を作動させるようにした駆動装置におい
    て、内歯をもった固定内歯車と、外歯を設けた外周面、
    内歯を設けた内周面および該内外周面と同心円状の穴を
    設けた底面を有し外歯が上記固定内歯車の内歯に噛合っ
    た状態で上記固定内歯車内に偏心させて配置された偏心
    歯車と、該偏心歯車内に該偏心歯車の内歯と噛合った状
    態で上記固定内歯車と同心状に配置され中心部に上記雄
    ねじ部材が螺合する雌ねじ穴をもった出力歯車と、前記
    モータ軸の一端部に偏心した状態にて固定され上記偏心
    歯車底面の穴に外周面が摺動可能なるよう嵌装された偏
    心カムと、上記固定内歯車に固着され中心部に上記出力
    歯車を回転可能なるよう支持する軸受部をもった蓋体と
    から変速機構を構成し、該変速機構を出力歯車の雌ねじ
    穴をモータ軸と同一軸線上に位置させてモータケースの
    一端面部に固着し、モータ軸内を貫通した雄ねじ部材を
    出力歯車の雌ねじ穴に螺合させた構造としたことを特徴
    とする駆動装置。
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