JP2010112540A - 駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が少ない駆動機構を提供することを課題とする。
【解決手段】駆動機構は、１つのウォーム３３と、１つのウォーム３３の回転軸の両端部に接続された第１モータ３５、第２モータ３７とを有する。
また、第１モータ３５、第２モータ３７の重心を被取付部上に投影した点が、ウォーム３３とウォームホイールと４１の噛合箇所と、ウォームホイール４１の回転中心軸とを通る直線を被取付部上に投影した直線上にあるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータと、前記モータによって駆動されるウォーム，該ウォームに噛合するウォームホイールからなり、前記モータの回転速度を減少させる減速部と、前記モータ、前記減速部が設けられ、被取付部に取り付けられるベース部とからなる駆動装置に関する。

従来の駆動装置の一例を図５を用いて説明する。
図において、ベースプレート１は、その四隅に形成された穴１ａ〜１ｄを用いて、図示しないドアのインナパネル（被取付部）に対して取り付けられる。このベースプレート（ベース部）１には、ピン２でもって、ドリブンギヤ３が回転可能に取り付けられている。このピン２は、ドリブンギヤ３の歯先円の中心に位置している。

ベースプレート１には、駆動用のモータ４が減速部５と共に取り付けられ、駆動機構ｄが構成されている。この減速部５は、図示しないがモータ４によって駆動されるウォーム，ウォームに噛合するウォームホイールからなっている。

減速部５の出力軸である回転軸５ａには、図５には現れていないが、ピニオンが設けられ、このピニオンにドリブンギヤ３の歯部３ａが噛合している。このため、モータ４により、減速部５の回転軸（出力軸）５ａが図１において時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は反時計方向に回転し、逆に、回転軸５ａが反時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は時計方向に回転することになる。

リフトアーム６は、ドリブンギヤ３に歯先円の半径方向に向けて取り付けられている。
リフトアームブラケット７は、図示しない窓ガラスの下部に取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、窓ガラスの開閉方向Ｍと交差する方向に延びたスリット状のガイド７ａが形成されている。このリフトアームブラケット７には、ガイド７ａに沿って移動可能なスライダ８が嵌合している。スライダ８はピンでもってリフトアーム６に回動可能に係止されている。

イコライザアーム１０は、リフトアーム６の中間部に回動可能に且つＸ字状に交差するように中間部が枢着されている。詳しく説明すると、イコライザアーム１０は、別々に成形した第１アーム部１１と第２アーム部１２とを一体的に取り付けることにより構成している。

イコライザアームブラケット１３は、図示しないドアのインナパネルに取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、リフトアームブラケット７のガイド７ａと平行なガイド１３ａが形成されている。このイコライザアームブラケット１３には、ガイド１３ａに沿って移動可能なスライダ１４が嵌合している。スライダ１４はピンでもってイコライザアーム１０の基端部（第１アーム部１１）に回動可能に係止されている。

一方、イコライザアーム１０の先端部（第２アーム部１２）には、スライダ１６がピンでもって回動可能に係止され、このスライダ１６がリフトアームブラケット７のガイド７ａに沿って移動可能に嵌合している。

次に、上記構成のＸアーム式ウインドレギュレータの作動について説明する。
図中、実線で示した状態は、窓ガラスを閉めた状態を示している。このため、窓ガラスが窓枠に当接するまで、リフトアーム６は反時計方向に回転している。この状態から、窓ガラスを下降させるには、モータ４により、減速部５の回転軸５ａを図における反時計方向に駆動して、リフトアーム６を時計方向に回転させればよい。このように駆動すれば、リフトアーム６の回転に連動して、イコライザアーム１０は反時計方向に回転し、結局、スライダ８及び１６が、ガイド７ａの案内方向に移動しながら下降し、リフトアームブラケット７を下降させることになる。よって、窓ガラスも下降する。この後、窓ガラスを上昇させるには、モータ４で回転軸５ａを時計方向に駆動すればよい（特許文献１参照）。

近年、ドアの薄型化が要望されている。上記構成のウインドレギュレータの駆動装置を薄型化する場合、モータ４の径を小さくすることが効果的である。この場合、複数のモータを用いることとなる。

複数のモータを用いた駆動機構として図６に示すような構成の駆動機構がある。この機構は、ベースプレート２０上に並設された第１モータ２１、第２モータ２２と、第１モータ２１の出力軸に設けられた第１ウォーム２３と、第２モータ２２の出力軸に設けられた第２ウォーム２４と、第１ウォーム２３、第２ウォーム２４が噛合するウォームホイール２５とからなっている（特許文献２参照）。
特開２００６−０４５９８１号公報（図３） 特開２００５−１８６１９２号公報（図１）

しかし、図６に記載された構成の駆動機構では、２つのウォーム（第１ウォーム２３，第２ウォーム２４）が必要である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、部品点数が少ない駆動機構を提供することにある。

請求項１に係る発明は、モータと、前記モータによって駆動されるウォーム，該ウォームに噛合するウォームホイールからなり、前記モータの回転速度を減少させる減速部と、前記モータ、前記減速部が設けられ、被取付部に取り付けられるベース部と、からなる駆動装置において、１つのウォームと、該１つのウォームの回転軸の両端部に接続された複数のモータとを有したことを特徴とする駆動機構である。

請求項２に係る発明は、前記複数のモータの重心を前記被取付部上に投影した点が、前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛合箇所と、前記ウォームホイールの回転中心軸とを通る直線を前記被取付部上に投影した直線上にあることを特徴とする請求項１記載の駆動機構である。

請求項３に係る発明は、前記ウォームホイールを回転可能に支持するシャフトと、前記ベース部を前記被取付部に取り付ける部材とを一体化したことを特徴とする請求項１又は２記載の駆動機構である。

請求項４に係る発明は、前記駆動機構は、車両のウインドレギュレータに用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の駆動機構である。

請求項１−請求項４に係る発明によれば、１つのウォームと、該１つのウォームの回転軸の両端部に接続された複数のモータとを有することで、部品点数が少なくなる。
請求項２に係る発明によれば、前記複数のモータの重心を前記被取付部に投影した点が、前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛合箇所と、前記ウォームホイールの回転中心軸とを通る直線を前記被取付部上に投影した直線上にあることにより、前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛合箇所と、前記ウォームホイールの回転中心軸とを通る直線を前記ベース部上に投影した直線周りの回転モーメントが小さくなる。よって、ベース部を被取付部に取付ける際に、取付け箇所を少なくできる。

また、ベース部に作用する回転モーメントが小さくなるので、ベース部を薄くできる。
請求項３に係る発明によれば、前記ウォームホイールを回転可能に支持するシャフトと、前記ベース部を前記被取付部に取り付ける部材とを一体化したことにより、部品点数が少なくなる。

請求項４に係る発明によれば、ウインドレギュレータは、複数のモータで駆動される駆動機構を有することで、ドアの薄型化が図れる。
また、駆動機構が前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛合箇所と、前記ウォームホイールの回転中心軸とを通る直線に関して対称である。よって、左ドアのウインドレギュレータでも、右ドアのウインドレギュレータに対して同じ駆動機構を適用でき、部品の共通化が図れる。

本形態例の駆動機構を自動車のウインドレギュレータに用いた形態例で説明を行なう。
最初に、図１−図２を用いて駆動機構Ｄを説明する。図１は形態例の駆動機構を説明する分解斜視図、図２は図１のＡ方向矢視図である。

ベース部としての第１ベースプレート３１の一方の端部側の両側の側部には、第１折曲部３１ａ、第１折曲部３１ａと対向する第２折曲部３１ｂが形成されている。これら第１折曲部３１ａ、第２折曲部３１ｂには、穴３１ｃ，穴３１ｄが形成されている。そして、ウォーム３３がこれら穴３１ｃ，穴３１ｄに回転可能に支持されている。また、ウォーム３３の一方の端部には、第１モータ３５の出力軸が接続され、ウォーム３３の他方の端部には、第２モータ３５の出力軸が接続されている。よって、ウォーム３３は第１モータ３５，第２モータ３７によって回転駆動されるようになっている。

第１ベースプレート３１の中間部には、ウォーム３３と噛合するウォームホイール４１が配置される。このウォームホイール４１には、回転中心軸を中心軸とする穴４１ａが形成されている。この穴４１ａの内壁面には、スプライン（またはセレーション）が形成されている。

一方、ピニオン部材４３は、ピニオン本体部４３ａと、ウォームホイール４１の穴４１ａに係合するスプライン軸部４３ｂとからなっている。また、ピニオン部材４３には、回転中心軸を中心軸とする穴４３ｃが形成されている。

よって、ウォームホイール４１の穴４１ａにピニオン部材４３のスプライン軸部４３ｂが挿入されることにより、ウォームホイール４１とピニオン部材４３とは一体となって回転するようになっている。

そして、先端部側がピニオン部材４３の穴４３ｃを挿通し、第１ベースプレート３１に形成された穴３１ｅに対してかしめ等により取り付けられるシャフト４５により、ウォームホイール４１は回転可能に第１ベースプレート３１に設けられる。このシャフト４５の基端部側の端面には、めねじ穴４５ａが形成されている。

第１ベースプレート３１の他方の端部側には、円板状のシャフト４７の一方の端面が溶接等の手法で取り付けられている。このシャフト４７には、詳細は後述するウインドレギュレータのリフトアーム６６が回転可能に取り付けられている。リフトアーム６６の一方の端部には、円弧状のドリブンギヤ６３が設けられている。このドリブンギヤ６３の円弧状の周面には、ピニオン部材４３のピニオン本体部４３ａに噛合する歯６３ａが形成されている。そして、ドリブンギヤ６３は、歯６３ａの歯先円の中心がシャフト４７の中心となるように形成されている。

シャフト４７の他方の端面には、溶接等の手法により第２ベースプレート４９が取り付けられている。よって、第１ベースプレート３１と第２ベースプレート４９とは、一体化されている。更に、この第２ベースプレート４９の両側部には、穴が形成され、その穴の周りには溶接により、ナット５０が取り付けられている
また、駆動機構Ｄの主要な構成部品であるウォーム３３，第１モータ３５，第２モータ３７，ウォームホイール４１，ピニオン部材４３は、カバー５１，５３によって覆われる。これらのカバー５１，５３はねじ５５を用いて、一体化されると共に、第１ベースプレート３１に取り付けられる。更に、第１モータ３５，第２モータ３７はブラケット５７に設けられ、このブラケット５７はカバー５３に取り付けられる。

そして、ドアのインナパネル（被取付部材）の穴５９ａを挿通し、第１ベースプレート３１のシャフト４５のめねじ穴４５ａに螺合するボルト６０ａ，穴５９ｂ，穴５９ｃを挿通し、第２ベースプレート４９のナット５０に螺合するボルト６０ｂ，６０cにより、駆動機構Ｄは、ドアに取り付けられる。

従って、第１モータ３５，第２モータ３７を駆動して、ウォーム３３を回転させると、ウォーム３３の回転は、ウォームホイール４１で減速され、ピニオン部材４３が回転する。そして、ピニオン部材４３のピニオン本体４３ａに噛合するドリブンギヤ６３を有するリフトアーム６６が回転する。

次に、図３−図４を用いてウインドレギュレータの全体構成を説明する。図３は図１に示す駆動機構を有するウインドレギュレータの正面図、図４図２の背面図である。
これらの図において、リフトアームブラケット６７は、図示しない窓ガラスの下部に取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、窓ガラスの開閉方向Ｍと交差する方向に延びたスリット状のガイド６７ａが形成されている。このリフトアームブラケット６７には、ガイド６７ａに沿って移動可能なスライダ６８が嵌合している。スライダ６８はピンでもってリフトアーム６６に回動可能に係止されている。

イコライザアーム７０は、リフトアーム６の中間部に回動可能に且つＸ字状に交差するように中間部が枢着されている。詳しく説明すると、イコライザアーム１０は、別々に成形した第１アーム部７１と第２アーム部７２とを一体的に取り付けることにより構成している。

イコライザアームブラケット７３は、図示しないドアのインナパネルに取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、リフトアームブラケット６７のガイド６７ａと平行なガイド７３ａが形成されている。このイコライザアームブラケット７３には、ガイド７３ａに沿って移動可能なスライダ７４が嵌合している。スライダ７４はピンでもってイコライザアーム７０の基端部（第１アーム部７１）に回動可能に係止されている。

一方、イコライザアーム７０の先端部（第２アーム部７２）には、スライダ７６がピンでもって回動可能に係止され、このスライダ７６がリフトアームブラケット６７のガイド６７ａに沿って移動可能に嵌合している。

次に、上記構成のＸアーム式ウインドレギュレータの作動について説明する。
図３，図４で示した状態は、窓ガラスを閉めた状態を示している。このため、窓ガラスが窓枠に当接するまで、リフトアーム６６は図３では反時計方向、図４では時計方向に回転している。この状態から、窓ガラスを下降させるには、第１モータ３５，第２モータ３７を駆動し、リフトアーム６６を図３では時計方向、図４では反時計方向に回転させればよい。このように駆動すれば、リフトアーム６６の回転に連動して、イコライザアーム７０は図３では反時計方向、図４では時計方向に回転し、結局、スライダ６８及び７６が、ガイド７７ａの案内方向に移動しながら下降し、リフトアームブラケット６７を下降させることになる。よって、窓ガラスも下降する。

上記構成によれば、下記のような効果が得られる。
(1) １つのウォーム３３と、１つのウォーム３３の回転軸の各端部に接続された第１モータ３５，第２モータ３７（複数のモータ）とを有することで、部品点数が少なくなる。

(2) 図２に示すように、第１モータ３５と、第２モータ３７との重心(Ｏ)をドアのインナパネル（被取付部）に投影した点が、ウォーム３３とウォームホイール４１との噛合箇所と、ウォームホイール４１の回転中心軸とを通る直線(Ｌ)をドアのインナパネル（被取付部）上に投影した直線上にあるので、ウォーム３３とウォームホイール４１との噛合箇所と、ウォームホイール４１の回転中心軸とを通る直線(Ｌ)をドアのインナパネル（被取付部）に投影した直線周りの回転モーメントが小さくなる。よって、第１ベースプレート３１，第２ベースプレート４９（ベース部）をドアのインナパネル（被取付部）に取付ける際に、取付け箇所を少なくできる。

(3) 第１ベースプレート３１，第２ベースプレート４９（ベース部）に作用する回転モーメントが小さくなるので、第１ベースプレート３１，第２ベースプレート４９（ベース部）を薄くできる。

(4) ウォームホイール４１を回転可能に支持するシャフト４５と、第１ベースプレート３１（ベース部）をドアのインナパネル（被取付部）に取り付ける部材としてのめねじ穴４５ａとを一体化したことにより、部品点数が少なくなる。

(5) ウインドレギュレータは、複数のモータで駆動される駆動機構Ｄを有することで、ドアの薄型化が図れる。
(6) 駆動機構Ｄがウォーム３８とウォームホイール４１との噛合箇所と、ウォームホイール４１の回転中心軸とを通る直線(Ｌ)に関して対称である。よって、左ドアのウインドレギュレータでも、右ドアのウインドレギュレータに対して同じ駆動機構Ｄを適用でき、部品の共通化が図れる。

尚、本発明は、上記形態例に限定するものではない。上記形態例では車両のウインドレギュレータに適用した例で説明を行なったが、他にパワーシート等の駆動機構としても適用可能である。

形態例の駆動機構を説明する分解斜視図である。 図１のＡ方向矢視図である。 図１に示す駆動機構を有するウインドレギュレータの正面図である。 図３は図４図２の背面図である。 従来の駆動装置の一例を説明する図である。 複数のモータを用いた駆動機構を説明する図である。

符号の説明

３３ ウォーム
３５ 第１モータ
３７ 第２モータ
４１ ウォームホイール

Claims (4)

1. モータと、
   前記モータによって駆動されるウォーム，該ウォームに噛合するウォームホイールからなり、前記モータの回転速度を減少させる減速部と、
   前記モータ、前記減速部が設けられ、被取付部に取り付けられるベース部と、
   からなる駆動装置において、
   １つのウォームと、
   該１つのウォームの回転軸の両端部に接続された複数のモータとを有したことを特徴とする駆動機構。
2. 前記複数のモータの重心を前記被取付部上に投影した点が、
   前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛合箇所と、前記ウォームホイールの回転中心軸とを通る直線を前記被取付部上に投影した直線上にあることを特徴とする請求項１記載の駆動機構。
3. 前記ウォームホイールを回転可能に支持するシャフトと、前記ベース部を前記被取付部に取り付ける部材とを一体化したことを特徴とする請求項１又は２記載の駆動機構。
4. 前記駆動機構は、車両のウインドレギュレータに用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の駆動機構。

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