JP2012196096A - 2軸モータ及びそれを用いた電動シート - Google Patents
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Abstract
【課題】1つの中心軸の反対方向に2本の出力軸が設けられ、且つ各出力軸を独立して回転させることができる2軸モータ及びそれを用いた電動シートを提供する。
【解決手段】2軸モータ1は、1の中心軸C上に各一端面が対向するように配設される第1出力軸21及び第2出力軸22と、中心軸上に設けられ、第1出力軸に結合される内側ロータ31と、内側ロータと同心に内側ロータの外周側に設けられるステータ4と、内側ロータと同心にステータの外周側に設けられ、第2出力軸に結合される外側ロータ32と、を備え、第1出力軸と第2出力軸とが互いに独立に回転できることを特徴とする。また、2つの可動部を備えた電動シートにこの2軸モータを備え、2軸モータの第1出力軸の動力により1方の可動部を駆動し、第2出力軸の動力により他方の可動部を駆動することができる。これによりモータ及びワイヤハーネスの設置スペースを減らすことができる。
【選択図】図2
【解決手段】2軸モータ1は、1の中心軸C上に各一端面が対向するように配設される第1出力軸21及び第2出力軸22と、中心軸上に設けられ、第1出力軸に結合される内側ロータ31と、内側ロータと同心に内側ロータの外周側に設けられるステータ4と、内側ロータと同心にステータの外周側に設けられ、第2出力軸に結合される外側ロータ32と、を備え、第1出力軸と第2出力軸とが互いに独立に回転できることを特徴とする。また、2つの可動部を備えた電動シートにこの2軸モータを備え、2軸モータの第1出力軸の動力により1方の可動部を駆動し、第2出力軸の動力により他方の可動部を駆動することができる。これによりモータ及びワイヤハーネスの設置スペースを減らすことができる。
【選択図】図2
Description
本発明は2軸モータに関し、詳しくは、1つの中心軸の反対方向に2本の出力軸が設けられ、且つ各出力軸を任意に回転させることができる2軸モータ、及びそれを用いた電動シートに関する。
近年、自動車の座席等に用いられる電動シートは、モータ等を動力源として、着座者の姿勢に適するようにシートの様々な箇所を調整することができるようにされ、その調整可能な箇所の数も増加してきている。しかし、調整する箇所が増えるにつれて調整のために必要とするモータの数が増えるため、電動シートの部品点数が増えるとともに、モータを結線するためのワイヤハーネスの部品点数も増加し、それらの設置スペースが必要になるという問題がある。
このような問題に対処するため、一回転方向のみ伝達可能なクラッチを用いて、モータの正転時と逆転時でそれぞれ異なる調整箇所を駆動させることで、モータの数を減らすことができるシートが提案されている(特許文献1を参照)。また、ロータ及びステータを2組軸方向に並べて配設し、それぞれ中心に位置する第1の軸と、第1の軸の周囲に位置する筒状且つ同芯の第2の軸と、を回転させることができる2軸型のモータが提案されている(特許文献2を参照)。
このような問題に対処するため、一回転方向のみ伝達可能なクラッチを用いて、モータの正転時と逆転時でそれぞれ異なる調整箇所を駆動させることで、モータの数を減らすことができるシートが提案されている(特許文献1を参照)。また、ロータ及びステータを2組軸方向に並べて配設し、それぞれ中心に位置する第1の軸と、第1の軸の周囲に位置する筒状且つ同芯の第2の軸と、を回転させることができる2軸型のモータが提案されている(特許文献2を参照)。
しかし、特許文献1に示すシートでは、各調整箇所について一方向の回転のみによって動作させる必要があるため、調整箇所の動きを任意の位置から反転させることが困難となり、また任意の方向に小刻みに動かすような微調整が困難となっている。
また、特許文献2に示す2軸型のモータでは、モータの一つの面に2つの出力軸が設けられているため、電動シートのように駆動する場所が各々離れている場合は、一方の出力軸の動力を必要な方向に伝達するような機構を設ける必要がある。このため、その伝達機構を設けるためのスペースが必要となり、部品点数も増加するという問題があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたもので、1つの中心軸の反対方向に2本の出力軸が設けられ、且つ各出力軸を独立して回転させることができる2軸モータ及びそれを用いた電動シートを提供することを目的とする。
また、特許文献2に示す2軸型のモータでは、モータの一つの面に2つの出力軸が設けられているため、電動シートのように駆動する場所が各々離れている場合は、一方の出力軸の動力を必要な方向に伝達するような機構を設ける必要がある。このため、その伝達機構を設けるためのスペースが必要となり、部品点数も増加するという問題があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたもので、1つの中心軸の反対方向に2本の出力軸が設けられ、且つ各出力軸を独立して回転させることができる2軸モータ及びそれを用いた電動シートを提供することを目的とする。
前記問題点を解決するために、本第1発明の2軸モータは、1の中心軸上に各一端面が対向するように配設される第1出力軸及び第2出力軸と、前記中心軸上に設けられ、前記第1出力軸に結合される内側ロータと、前記内側ロータと同心に該内側ロータの外周側に設けられるステータと、前記内側ロータと同心に前記ステータの外周側に設けられ、前記第2出力軸に結合される外側ロータと、を備え、前記第1出力軸と前記第2出力軸とが互いに独立に回転できることを要旨とする。
本第2発明は、前記第1発明において、前記外側ロータ及び前記第2出力軸を回転可能に支持すると共に、対向する端面から前記第1出力軸及び第2出力軸が取り出されるハウジングを備え、前記ハウジングの一方の端面側に、前記ステータを固定して保持するステータ固定部と、前記第1出力軸の軸受部とを備え、前記ハウジングの他方の端面側において、前記中心軸を中心として前記第2出力軸の軸受部を備え、前記第2出力軸の前記第1出力軸と対向する端部に設けられた軸受部により前記第1出力軸が回転可能に支持されることを要旨とする。
本第3発明は、前記第1発明又は前記第2発明において、前記ステータはラジアル方向に磁化され、前記内側ロータの外周を囲み且つ周上を分割して配設された少なくとも2つの永久磁石であり、前記内側ロータ及び前記外側ロータはそれぞれコイルを具備し、前記内側ロータのコイルの電流方向を切り替える第1整流子と、前記外側ロータのコイルの電流方向を切り替える第2整流子と、を備えることを要旨とする。
本第4発明は、2つの可動部を備えた電動シートであって、前記第1発明乃至前記第3発明のいずれかの2軸モータを備え、前記2軸モータの前記第1出力軸の動力により一方の可動部を駆動し、前記第2出力軸の動力により他方の可動部を駆動することを要旨とする。
本第2発明は、前記第1発明において、前記外側ロータ及び前記第2出力軸を回転可能に支持すると共に、対向する端面から前記第1出力軸及び第2出力軸が取り出されるハウジングを備え、前記ハウジングの一方の端面側に、前記ステータを固定して保持するステータ固定部と、前記第1出力軸の軸受部とを備え、前記ハウジングの他方の端面側において、前記中心軸を中心として前記第2出力軸の軸受部を備え、前記第2出力軸の前記第1出力軸と対向する端部に設けられた軸受部により前記第1出力軸が回転可能に支持されることを要旨とする。
本第3発明は、前記第1発明又は前記第2発明において、前記ステータはラジアル方向に磁化され、前記内側ロータの外周を囲み且つ周上を分割して配設された少なくとも2つの永久磁石であり、前記内側ロータ及び前記外側ロータはそれぞれコイルを具備し、前記内側ロータのコイルの電流方向を切り替える第1整流子と、前記外側ロータのコイルの電流方向を切り替える第2整流子と、を備えることを要旨とする。
本第4発明は、2つの可動部を備えた電動シートであって、前記第1発明乃至前記第3発明のいずれかの2軸モータを備え、前記2軸モータの前記第1出力軸の動力により一方の可動部を駆動し、前記第2出力軸の動力により他方の可動部を駆動することを要旨とする。
本発明の2軸モータによれば、1の中心軸上に内側ロータが設けられ、その内側ロータと同心にステータ及び外側ロータが設けられ、且つ内側ロータと外側ロータとの間にステータが配置されるため、1つのステータが2つのロータに共用され、部品点数が少なく、省スペースの2軸モータとすることができる。また、内側ロータと結合された第1出力軸と、外側ロータと結合された第2出力軸とが1つの中心軸上の反対方向に備えられるため、例えば電動シートのように可動させる箇所が離れていても、隣接する可動箇所を1つの2軸モータで駆動させることが可能になり、モータを結線するワイヤハーネスの部品点数を削減するとともに、モータ及びワイヤハーネスの設置スペースを減らすことができる。
外側ロータ及び第2出力軸をそれぞれ回転可能に支持すると共に、対向する端面から第1出力軸及び第2出力軸が取り出されるハウジングを備え、ハウジングの一方の端面側に、ステータを固定して保持するステータ固定部と、第1出力軸の軸受部とを備え、ハウジングの他方の端面側において、中心軸を中心として第2出力軸の軸受部を備え、第2出力軸の第1出力軸と対向する端部に設けられた軸受部により第1出力軸が回転可能に支持される場合は、ステータは内側ロータと外側ロータとの間に固定して保持され、外側ロータ及び第2出力軸の両端側はハウジングによって軸支され、内側ロータ及び第1出力軸は1端側がハウジングによって軸支されるとともに他端側が第2出力軸に設けられた軸受部によって支持されるため、第1出力軸及び第2出力軸を1の中心軸上で安定して回転させることができる。
また、ステータはラジアル方向(半径方向)に磁化され、内側ロータの外周を囲み且つ周上を分割して配設された少なくとも2つの永久磁石であり、内側ロータ及び外側ロータはそれぞれコイルを具備し、内側ロータのコイルの電流方向を切り替える第1整流子と、外側ロータのコイルの電流方向を切り替える第2整流子と、を備える場合は、内側ロータ及び外側ロータのそれぞれの回転位置に応じてそれぞれの電流方向を切り替えることができるため、簡単な構成の2軸モータとすることができる。
また、ステータはラジアル方向(半径方向)に磁化され、内側ロータの外周を囲み且つ周上を分割して配設された少なくとも2つの永久磁石であり、内側ロータ及び外側ロータはそれぞれコイルを具備し、内側ロータのコイルの電流方向を切り替える第1整流子と、外側ロータのコイルの電流方向を切り替える第2整流子と、を備える場合は、内側ロータ及び外側ロータのそれぞれの回転位置に応じてそれぞれの電流方向を切り替えることができるため、簡単な構成の2軸モータとすることができる。
本発明の電動シートによれば、2つの可動部を備え、前記のいずれかの2軸モータを使用して、その2軸モータの第1出力軸の動力により一方の可動部が駆動され、第2出力軸の動力により他方の可動部が駆動されるため、2つの可動部が離れた場所にあっても、簡単な伝達機構によってそれぞれの可動部を独立して動かすことができ、それぞれに反転した動きや小刻みな動きをさせることができる。これによって、着座者は電動シートの位置や姿勢を容易に調整することが可能になる。また、モータを接続するためのワイヤハーネスの部品点数を削減し、モータ及びワイヤハーネスを配設するためのスペースを減らすことができる。
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述によって更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
本2軸モータの外観を例示する斜視図である。
本2軸モータにおいて中心軸を含む面で切断した断面図である。
本2軸モータの内部の構造をハウシングの蓋側から中心軸方向に見た図である。
本2軸モータの外側ロータ及び第2出力軸の外観を例示する斜視図である。
本2軸モータのステータ及びステータを固定するハウジングの蓋部を例示する斜視図である。
本2軸モータの内側ロータ及び第1出力軸の外観を例示する斜視図である。
第1出力軸及び第2出力軸の対向する端面を表わし、第1出力軸のその端面側を第2出力軸側に設けた軸受により支持する構成を説明するための断面図である。
ステータの端部に設けた軸受によって第1出力軸の1端部を支持する2軸モータの例を説明するための断面図である。
本2軸モータにより座面のチルト及びリフトを行うことができる電動シートの座面機構を説明するための模式図である。
以下、図1〜9を参照しながら本発明の2軸モータ及びそれを用いた電動シートを詳しく説明する。
図1は、ハウジング5に収められた本2軸モータ1の例を表わす外観図である。2軸モータ1は、1の中心軸C上に第1出力軸21及び第2出力軸22を備え、第1出力軸21と第2出力軸22とは、ハウジング5の対向する両端面から取り出されている。本例におけるハウジング5は、本体部51と蓋部52とからなっている。
図1は、ハウジング5に収められた本2軸モータ1の例を表わす外観図である。2軸モータ1は、1の中心軸C上に第1出力軸21及び第2出力軸22を備え、第1出力軸21と第2出力軸22とは、ハウジング5の対向する両端面から取り出されている。本例におけるハウジング5は、本体部51と蓋部52とからなっている。
図2は、上記2軸モータ1を中心軸C方向に切断した断面を示す。中心軸C上の第1出力軸21と第2出力軸22とは、それぞれの一端面が対向するように配設されている。
第1出力軸21は、内側ロータ31と結合されており、中心軸Cを中心に回転可能とされている。ハウジング5の蓋部52には、中心軸Cを中心として第1軸受61を設け、第1出力軸21の一端側を回転自在に支持するようにすることができる。
内側ロータ31は、コア(例えば、鉄心)312に電線を巻き回したコイル311を具備している。
また、内側ロータ31と同心に、内側ロータ31の外周側にステータ4が固定して設けられている。ステータ4は、1対の永久磁石とすることができる。ステータ4の固定方法は特に問わないが、例えば、図2に示すようにハウジング5の蓋部52に中心軸Cと同心にステータ固定部521を設け、そのステータ固定部521によりステータ4を固定して保持するようにすることができる。
第1出力軸21は、内側ロータ31と結合されており、中心軸Cを中心に回転可能とされている。ハウジング5の蓋部52には、中心軸Cを中心として第1軸受61を設け、第1出力軸21の一端側を回転自在に支持するようにすることができる。
内側ロータ31は、コア(例えば、鉄心)312に電線を巻き回したコイル311を具備している。
また、内側ロータ31と同心に、内側ロータ31の外周側にステータ4が固定して設けられている。ステータ4は、1対の永久磁石とすることができる。ステータ4の固定方法は特に問わないが、例えば、図2に示すようにハウジング5の蓋部52に中心軸Cと同心にステータ固定部521を設け、そのステータ固定部521によりステータ4を固定して保持するようにすることができる。
更に、ステータ4の外周側に、内側ロータ31と同心で回転可能な外側ロータ32が設けられている。外側ロータ32は、第2出力軸22と結合される。外側ロータ32の具体的な構成及び第2出力軸22との結合方法は特に問わないが、例えば、図2に示すように、外側ロータ32は、コア(例えば、鉄心)322に電線を巻き回したコイル321を具備し、そのコイル部を有底円筒形状の支持部材により保持する構成とすることができる。その支持部材は、筒状部323と底部324からなっており、その底部324の中心で支持部材と第2出力軸22とを固定するようにすることができる。
上記のように外側ロータ32と一体化された第2出力軸22は、ハウジング5の本体部51に中心軸Cを中心として第2軸受62を設け、回転自在に支持することができる。外側ロータ32の筒状部323は、中心軸Cを中心として安定して回転するように軸支されてもよい。その支持方法は特に限定されないが、例えば、図2及び図5に示すように、ハウジング5の蓋部52に中心軸Cと同心の円形の溝部522を設け、支持部材の筒状部323の端部がその溝部522と摺動して回転可能とされる構造とすることができる。また、摺動ではなく、リング状のベアリング等が用いられてもよい。更に、外側ロータ32の筒状部323の外周面を、ハウジング5の本体部51により回転可能に支持してもよい。
上記のように外側ロータ32と一体化された第2出力軸22は、ハウジング5の本体部51に中心軸Cを中心として第2軸受62を設け、回転自在に支持することができる。外側ロータ32の筒状部323は、中心軸Cを中心として安定して回転するように軸支されてもよい。その支持方法は特に限定されないが、例えば、図2及び図5に示すように、ハウジング5の蓋部52に中心軸Cと同心の円形の溝部522を設け、支持部材の筒状部323の端部がその溝部522と摺動して回転可能とされる構造とすることができる。また、摺動ではなく、リング状のベアリング等が用いられてもよい。更に、外側ロータ32の筒状部323の外周面を、ハウジング5の本体部51により回転可能に支持してもよい。
ハウジング5は、上記のとおり、第1出力軸21及び第2出力軸22の各片端を軸支し、ステータ4を固定することができればよく、例えば、有底筒状の容器である本体部51と蓋部52とから構成することができる。また、ハウジング5は、外側ロータ32及び第2出力軸22を回転可能に支持すると共に、対向する端面から第1出力軸21及び第2出力軸22が取り出されるようにすることができる。また、ハウジング5の一方の端面(例えば蓋部52)側に、中心軸Cを中心としてステータ4を固定して保持するステータ固定部521と、第1出力軸21の軸受部(第1軸受)61とを備え、他方の端面側に、第2出力軸22の軸受部(第2軸受)62を備えることができる。
第1出力軸21と第2出力軸22とは、お互いに端面が対向するように配設されればよく、そのための支持構造は任意に選択することができる。例えば、図7は、第1出力軸21の端面E1側を支持するために、軸受部63を設ける構成を表わしている。ここでは、軸受部63として、第2出力軸22の端面E2側に結合された外側ロータ32の筒状部323の底部324の中心部に孔が形成されている。その軸受部63に第1出力軸21が挿入されることによって、第1出力軸21が支持される。また、第2出力軸22が外側ロータ32の底部324を貫通して構成されている場合には、上記孔を第2出力軸22の第1出力軸21と対向する端部に設けることにより、それを第1出力軸21の軸受部とすることができる。上記いずれの場合も、第1出力軸21を第2出力軸22とは独立して回転自在に支持することができる。
また、図8に例示するように、ステータ4の端面側(ハウジング5の蓋部52に固定された側と反対側)の中心部に、第1出力軸21の上記端面E1側を軸支するための軸受部64を設けることもできる。この場合も、第1出力軸21は第2出力軸22とは独立して、回転自在に支持される。
また、図8に例示するように、ステータ4の端面側(ハウジング5の蓋部52に固定された側と反対側)の中心部に、第1出力軸21の上記端面E1側を軸支するための軸受部64を設けることもできる。この場合も、第1出力軸21は第2出力軸22とは独立して、回転自在に支持される。
本2軸モータ1は、従来のモータと同様にコイル又は永久磁石を具備し、内側ロータ31と外側ロータ32とが互いに回転を妨げないように配され、且つそれぞれがステータ4と組み合わさることによって回転できればよい。
図3は、2軸モータ1の内部の構造を、ハウシングの蓋側から中心軸C方向に見た図である。中心軸C上に第1出力軸21があり、第1出力軸21は内側ロータ31と結合されている。内側ロータ31は、コア(例えば、鉄心を挙げることができる。)312に電線が巻き回されたコイル311を具備している。
また、内側ロータ31の外周には、空隙を空けて囲み且つ周上を分割するようにステータ4が配設されている。ステータ4は、ラジアル方向に磁化された永久磁石を用いることができる。本例においては、周上を2分割するように対向する1対の永久磁石を備えており、磁化の向きが反対とされている。すなわち、一方の永久磁石は、内周側がN極、外周側がS極とされており、他方の永久磁石はその逆に磁化されている。
更に、ステータ4の外周側に空隙を空けて外側ロータ32が備えられている。外側ロータ32は、コア(例えば、鉄心)322に電線が巻き回されたコイル321を具備しており、そのコイル部分が支持部材の筒状部323により保持される構造とすることができる。前記のとおり、外側ロータ32は支持部材の底部324の中心において第2出力軸22と結合されるようにすることができる。
図3は、2軸モータ1の内部の構造を、ハウシングの蓋側から中心軸C方向に見た図である。中心軸C上に第1出力軸21があり、第1出力軸21は内側ロータ31と結合されている。内側ロータ31は、コア(例えば、鉄心を挙げることができる。)312に電線が巻き回されたコイル311を具備している。
また、内側ロータ31の外周には、空隙を空けて囲み且つ周上を分割するようにステータ4が配設されている。ステータ4は、ラジアル方向に磁化された永久磁石を用いることができる。本例においては、周上を2分割するように対向する1対の永久磁石を備えており、磁化の向きが反対とされている。すなわち、一方の永久磁石は、内周側がN極、外周側がS極とされており、他方の永久磁石はその逆に磁化されている。
更に、ステータ4の外周側に空隙を空けて外側ロータ32が備えられている。外側ロータ32は、コア(例えば、鉄心)322に電線が巻き回されたコイル321を具備しており、そのコイル部分が支持部材の筒状部323により保持される構造とすることができる。前記のとおり、外側ロータ32は支持部材の底部324の中心において第2出力軸22と結合されるようにすることができる。
尚、図2及び図3に例示した2軸モータ1は、1対の永久磁石を備えるステータ4と、3つのコイル部を備える内側ロータ31と、3つのコイル部を備える外側ロータ32とから構成されているが、それぞれのロータに具備されるコイルの数はこれに限定されるものではない。また、永久磁石やそれぞれのロータ、ハウジング等の素材や形状も特に限定されず、適宜に選択することができる。
ステータ4は、ラジアル方向に磁極が配向され、即ち内周側(内側ロータ側)と外周側(外側ロータ側)とで異なる磁極とされている。ラジアル方向に磁極が配向されることで、ステータ4と内側ロータ31との間、及びステータ4と外側ロータ32との間にそれぞれ磁気回路を形成することができ、内側ロータ31及び外側ロータ32がそれぞれ別個に回転可能となる。図5は、ステータ4の具体的な構成例を示す。ステータを構成する2つの永久磁石4が対向するように、一端側がハウジング5の蓋部52に設けられたステータ固定部521に固定されている。
2軸モータ1は、整流子(コミテータともいう。)及びブラシを設けることにより、簡易な構成の直流モータとすることができる。図6は、コイル311を備えた内側ロータ31、及び第1出力軸21を例示している。図2及び図6に示すように、内側ロータ31に整流子71を備え、ハウジング5側にブラシ711を設けることができる。ブラシ711は1対の金属片であり、例えば、ハウジング5に設けられた第1軸受61の近傍に固定して設けることができる。1対のブラシ711には、1対のリード線713が接続されており、直流電源が供給される。また、整流子71は、内側ロータ31の軸回りに円筒を3分割した金属片により構成され、整流子71にはコイル311が接続されている。ブラシ711は整流子71と摺動接触することにより、整流子71を介して直流電源をコイル311に供給する。
内側ロータ31に設けられたコイル311の電流方向は、整流子71により内側ロータ31の回転に伴って切り替えられるように構成することができ、ブラシ711に直流電源を供給することによってコイル311に電流を流し、内側ロータ31を回転させることができる。例えば、図3において、ステータ4の上側の永久磁石の内周側がN極であり、下側の永久磁石の内周側がS極である場合、そのN極とS極を結ぶ中心よりも右側にあるロータがN極、左側にあるロータがS極となるようにコイル311に電流を流すことにより、内側ロータ31を時計回りに回転させることができる。また、ブラシ711に供給する直流電源の極性を切り替えることにより、内側ロータ31の回転方向を切り替えることができる。
内側ロータ31に設けられたコイル311の電流方向は、整流子71により内側ロータ31の回転に伴って切り替えられるように構成することができ、ブラシ711に直流電源を供給することによってコイル311に電流を流し、内側ロータ31を回転させることができる。例えば、図3において、ステータ4の上側の永久磁石の内周側がN極であり、下側の永久磁石の内周側がS極である場合、そのN極とS極を結ぶ中心よりも右側にあるロータがN極、左側にあるロータがS極となるようにコイル311に電流を流すことにより、内側ロータ31を時計回りに回転させることができる。また、ブラシ711に供給する直流電源の極性を切り替えることにより、内側ロータ31の回転方向を切り替えることができる。
図4は、コイル321を備えた外側ロータ32、及び第2出力軸22を例示している。この外側ロータ32は、コア322に電線を巻き回したコイル321が支持部材の筒状部323の内側に配されており、その支持部材の底部324の中心部で第2出力軸22と結合されている。図2及び図4に示すように、外側ロータ32に整流子72を備え、ハウジング5側にブラシ721を設けることができる。例えば、ブラシ721はハウジング5に設けた第2軸受62の近傍に固定して設けることができる。ブラシ721には、1組のリード線723を介して、内側ロータ31とは別の直流電源を供給することができる。そして、上記同様、外側ロータ32のコイル321に流れる電流方向が回転位置に応じて切り替わるように構成することによって、外側ロータ32を回転させることができる。また、ブラシ721に供給する直流電源の極性を切り替えることにより、外側ロータ32の回転方向を切り替えることができる。この外側ロータ32の回転及び回転方向は、内側ロータ31とは別個に制御することが可能である。
尚、以上では、ブラシを用いた直流モータの例を説明したが、これに限られず、回転位置に応じて電流を電子的に制御する整流回路を備えることにより、ブラシレス直流モータとして構成されてもよい。例えば、外側ロータ32の回転位置を検出するセンサ(ホール素子等)を備え、それによって検出される回転位置に応じてコイル部ごとに供給する電流を制御することができる。
このように、2軸モータ1は、第1出力軸21及び第2出力軸22がそれぞれ独立しており、個別に回転可能である。第1出力軸21の一端側はハウジング52の第1軸受61によって軸支され、他端側は外側ロータ32に設けられている軸受部63によって軸支されるようにすれば、第1出力軸21は、中心軸Cを中心としてぶれることなく回転することができる。また、第2出力軸22の一端側はハウジング5の本体部51の第2軸受62によって軸支され、他端側は外側ロータ32を介してハウジング5によって回転可能に支持されるようにすれば、第2出力軸22は、中心軸Cを中心としてぶれることなく回転することができる。
以上のような2軸モータ1を電動シートに用いることができる。電動シートの好適な例として、車両用の電動シートが挙げられる。図9は、本2軸モータ1を備えた車両用の電動シート9の座面部分の機構の例を表わし、図9の左方がシート座面の前側(膝側)、右方がシート座面の後側(尻側)になっている。この機構上にクッション材や背もたれ等を設けることにより、車両用の電動シート9を構成することができる。この電動シート9には、2つの可動部が備えられている。可動部は特に限定されないが、例えば、座面のチルト動作を行う第1可動部と、座面のリフト動作を行う第2可動部等とすることができる。この場合、第1可動部は伝達機構を介して2軸モータ1の第1出力軸21により駆動され、第2可動部は伝達機構を介して2軸モータ1の第2出力軸22により駆動されるようにすることができる。このようにすれば、2軸モータ1の第1出力軸21の回転により、座面前部(膝側)のフロントパネル91を上下させるチルト動作が行われ、2軸モータ1の第2出力軸22の回転により、シート座面を支持するシート骨格92を上下させるリフト動作が行われる。
具体的には、2軸モータ1の第1出力軸21が回転すると、チルトウォームギア93及びチルトリンクギア94を介してチルトリンク95が回動し、フロントパネル91の前部が上下に移動するように構成することができる。これにより、シート座面のうち前部のみが上下に動くチルト動作が行われる。
また、2軸モータ1の第2出力軸22が回転すると、リフトウォームギア96及びリフトリンクギア97を介してリフトリンク98が回動し、もう一方のリンク99と共にシート骨格92が移動するように構成することができる。また、シート骨格92と共にフロントパネル91も上下に移動される。これにより、シートの座面全体が上下に動くリフト動作を行うことができる。
また、2軸モータ1の第2出力軸22が回転すると、リフトウォームギア96及びリフトリンクギア97を介してリフトリンク98が回動し、もう一方のリンク99と共にシート骨格92が移動するように構成することができる。また、シート骨格92と共にフロントパネル91も上下に移動される。これにより、シートの座面全体が上下に動くリフト動作を行うことができる。
このように1つの2軸モータ1の第1出力軸21及び第2出力軸22を個別に回転させることによって、電動シートのシート前部のチルト動作と、シート座面のリフト動作とを行うことができる。これにより、従来は可動部ごとに異なる位置に配設されていた2つのモータを、1つの2軸モータ1とすることができる。また、モータごとにワイヤハーネスを配設して、それぞれ結線する必要があったが、本実施例のように構成すれば、1つのワイヤハーネスに2箇所の可動部分を作動させるための配線を格納し、1つの2軸モータ1に結線することができるため、ワイヤハーネスの部品点数を削減することができる。また、モータ及びワイヤハーネスを配設するために必要なスペースを減らし、電動シートの質量も減らすことができる。更に、部品数や組み付け工数を削減することができる。
尚、本発明においては、以上に示した実施形態に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した態様とすることができる。以上の説明では、車両用シートのチルトとリフトについて2軸モータを用いる例を示したがこれに限られず、例えばリフトと背もたれのリクライニングの作動等に用いることができる。また、内側ロータ、外側ロータ、ステータ、ハウジング及び軸受等の素材は適宜選択することができ、それらの構成や形状も種々変形することが可能である。更に、4箇所以上の調整可能な箇所を備える車両用シートに対して複数の2軸モータを用いて作動させることができる。例えば、それぞれ近隣する2箇所を1つの2軸モータを用いて各箇所を作動させることができる。
1;2軸モータ、21;第1出力軸、22;第2出力軸、31;内側ロータ、311;コイル、32;外側ロータ、321;コイル、323;外側ロータ支持部材の筒状部、324;外側ロータ支持部材の底部、4;ステータ、5;ハウジング、51;ハウジング本体部、52;ハウジング蓋部、521;ステータ固定部、61;第1軸受、62;第2軸受、63、64;第1出力軸の1端の軸受、71、72;整流子、712、721;ブラシ、713、723;リード線、E1、E2;出力軸の一端面、C;中心軸。
Claims (4)
- 1の中心軸上に各一端面が対向するように配設される第1出力軸及び第2出力軸と、
前記中心軸上に設けられ、前記第1出力軸に結合される内側ロータと、
前記内側ロータと同心に該内側ロータの外周側に設けられるステータと、
前記内側ロータと同心に前記ステータの外周側に設けられ、前記第2出力軸に結合される外側ロータと、
を備え、
前記第1出力軸と前記第2出力軸とが互いに独立に回転できることを特徴とする2軸モータ。 - 前記外側ロータ及び前記第2出力軸を回転可能に支持すると共に、対向する端面から前記第1出力軸及び第2出力軸が取り出されるハウジングを備え、
前記ハウジングの一方の端面側に、前記ステータを固定して保持するステータ固定部と、前記第1出力軸の軸受部とを備え、
前記ハウジングの他方の端面側において、前記中心軸を中心として前記第2出力軸の軸受部を備え、
前記第2出力軸の前記第1出力軸と対向する端部に設けられた軸受部により前記第1出力軸が回転可能に支持される請求項1に記載の2軸モータ。 - 前記ステータはラジアル方向に磁化され、前記内側ロータの外周を囲み且つ周上を分割して配設された少なくとも2つの永久磁石であり、
前記内側ロータ及び前記外側ロータはそれぞれコイルを具備し、
前記内側ロータのコイルの電流方向を切り替える第1整流子と、前記外側ロータのコイルの電流方向を切り替える第2整流子と、を備える請求項1又は2に記載の2軸モータ。 - 2つの可動部を備えた電動シートであって、
請求項1乃至3のいずれかに記載の2軸モータを備え、
前記2軸モータの前記第1出力軸の動力により一方の可動部を駆動し、前記第2出力軸の動力により他方の可動部を駆動することを特徴とする電動シート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011059878A JP2012196096A (ja) | 2011-03-17 | 2011-03-17 | 2軸モータ及びそれを用いた電動シート |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011059878A JP2012196096A (ja) | 2011-03-17 | 2011-03-17 | 2軸モータ及びそれを用いた電動シート |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2012196096A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020085877A1 (ko) * | 2018-10-27 | 2020-04-30 | 선상규 | 다중의 회전자 및 고정자로 구성되는 발전기 |
CN113425128A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-24 | 郑州轻工业大学 | 一种非遗空中立体展示设备 |
-
2011
- 2011-03-17 JP JP2011059878A patent/JP2012196096A/ja not_active Withdrawn
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