JP2014183726A - モータ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の駆動対象物に対しモータを効率的に配設可能なモータの取付構造を提供する。
【解決手段】車両本体に設置された複数の駆動対象物に各別に設けられ、夫々の駆動対象物に駆動力を伝達する一方、駆動対象物からの外力によっては動作しないように構成された駆動力伝達部１０と、駆動力伝達部１０の夫々に対応して車両本体に設けられた給電端子１８と、車両本体に設けた被嵌合部１７に対して車両本体と相対回転しない状態に取付けられる着脱自在な嵌合部３２を備えると共に、駆動力伝達部１０と係脱する入力軸３１および給電端子１８に接続される受電端子３３を有するモータ３０と、を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両本体に設置された駆動対象物の駆動源となるモータの取付構造に関する。

車両には、モータによって駆動可能な駆動対象物（例えばパワーシート装置のスライド機構，リクライニング機構等）が多数存在する。これら複数の駆動対象物の夫々にはモータが設けられ、各駆動対象物が独立的に駆動される。

一方、複数の駆動対象物は、必ずしも同時には駆動されない。例えば前述のパワーシート装置では、シートの前後方向のスライド移動と、背凭れ部の角度変更とは通常同時に行われない。このため、単一のモータを用いてパワーシート装置のスライド機構やリクライニング機構等を選択的に駆動する構成も存在する。ただし、この場合には、モータによって駆動する駆動対象物と同数の電磁クラッチと従動回転体とを設ける必要がある（例えば特許文献１）。

特開平８−１８８０７３号公報

車両に設置される複数の駆動対象物にモータを備えた場合、モータの稼働率が低く、コスト高となって効率的とはいえない。一方、単一のモータで複数の駆動対象物を選択的に駆動させる場合には、電磁クラッチが駆動対象物の数だけ必要になるため、やはり装置全体としてコスト高になる。

そこで、本発明の目的は、複数の駆動対象物に対しモータを効率的に配設可能なモータの取付構造を提供することにある。

本発明に係るモータ取付構造の第１特徴構成は、車両本体に設置された複数の駆動対象物に各別に設けられ、夫々の前記駆動対象物に駆動力を伝達する一方、前記駆動対象物からの外力によっては動作しないように構成された駆動力伝達部と、
前記駆動力伝達部の夫々に対応して前記車両本体に設けられた給電端子と、
前記車両本体に設けた被嵌合部に対して前記車両本体と相対回転しない状態に取付けられる着脱自在な嵌合部を備えると共に、前記駆動力伝達部と係脱する入力軸および前記給電端子に接続される受電端子を有するモータと、を備えた点にある。

本構成によれば、車両本体に設けた被嵌合部に対してモータの嵌合部が着脱自在であり、車両本体側の給電端子にモータ側の受電端子が接続されるので、車両本体に設けられた複数の駆動対象物のうち、任意の駆動対象物にモータを容易に取り付けることができる。車両において全ての駆動対象物が同時に操作されることはなく、頻繁に作動される駆動対象物は限られる場合が多い。そこで、本構成のように、複数の駆動力伝達部に対して一つモータを兼用して着脱することで駆動力伝達部の構成を簡略化することができる。その結果、車両の総重量を軽量化しつつ、コストの低減を図ることができる。

本発明に係るモータ取付構造の第２特徴構成は、前記モータの前記嵌合部が前記被嵌合部に対して前記入力軸の延出方向に沿って押し込み可能であり、前記給電端子および前記受電端子が当該押し込みによって接続するように構成した点にある。

本構成にように、被嵌合部に対してモータの嵌合部を押し込むことで、車両本体に対するモータの取付けと、給電端子に対する受電端子の接続が同時に行うことがきる。これにより、モータを取付ける際の操作性が向上する。

本発明に係るモータ取付構造の第３特徴構成は、前記嵌合部および前記被嵌合部が、相対回転不能となるよう非円形の断面形状を有する凸部および凹部に形成した点にある。

駆動対象物に取付けられたモータは、駆動時に車両本体によって駆動反力を確保する必要ある。
本構成であれば、非円形の断面形状を有する凸部および凹部により、車両本体に対するモータの回転移動は阻止される。また、非円形の断面形状によってモータの給電端子と受電端子との位置も決定するため、車両本体に対するモータの装着が容易になる。

本発明に係るモータ取付構造の第４特徴構成は、前記被嵌合部に対して前記嵌合部を押し込み、その状態で前記嵌合部を前記入力軸の周りに回転させることで互いに係合する係合部と被係合部とを前記嵌合部と前記被嵌合部とに各別に設けた点にある。

本構成のように、被嵌合部に対して嵌合部を押し込み、その状態で嵌合部を入力軸の周りに回転させることにより、車両本体に対するモータの固定はさらに強固なものとなり、モータの抜け止め効果が確実に向上する。

本発明に係るモータ取付構造の第５特徴構成は、前記駆動力伝達部が、前記駆動対象物の側に設けられたウォームホイールと、前記入力軸と連結されるよう設けられたウォームギアとで構成した点にある。

本構成のように、ウォームギアを入力軸側にしてウォームホイールを駆動対象物の側に設ける構成にすると、駆動対象物に外力が作用しウォームホイールが回転しようとしても、ウォームホイールとウォームギアとのギア比によってウォームギアが回転することはない。また、駆動対象物は小さい入力負荷によって動作させることができる。その結果、駆動対象物を駆動させるために必要なモータを小型化することができる。

パワーシートの全体を示す斜視図である。 モータを車両本体に取付けた状態を示す要部断面図である。 図２のIII−III矢視断面図である。 モータを車両本体に取付ける際の状態を示す要部断面図である。 別形態のモータの取付構造を示す斜視図である。

本発明に係るモータの取付構造を図面に基づいて説明する。

車両本体に設置された駆動対象物には、モータによって駆動されるものが多数存在する。例えば、図１に示すパワーシート装置においては、シート１を動作させるための複数の駆動対象物が存在する。シート１を前後方向にスライドさせるスライド機構Ａ、シート１の前側の高さを調整する前側上下調整機構Ｂ，シート１の後側の高さを調整する後側上下調整機構Ｃ、背凭れ部２の角度を調整するリクライニング機構Ｄは、それぞれモータ３０によって駆動可能な駆動対象物である。

これら駆動対象物Ａ〜Ｄの夫々には、外部の駆動源から駆動力が伝達される駆動力伝達部が設けられ、各駆動力伝達部に対しモータ３０が着脱自在に構成されている。
以下、複数の駆動対象物Ａ〜Ｄに各別に設けられた駆動力伝達部に対するモータ３０の取付構造を説明する。

図２に示すように、駆動力伝達部１０は、駆動対象物（例えばシート１のスライド機構Ａ）の側に設けられたウォームホイール１１と、モータ３０の入力軸３１に連結されるよう設けられたウォームギア１２と、を備える。ウォームギア１２は、モータ３０の側の端部１３が駆動力伝達部１０の内面に設けられた第１軸受部１５に軸受されており、モータ３０とは反対の側の端部１４が駆動力伝達部１０の内面に設けられた第２軸受部１６に軸受されている。ウォームギア１２の端部１３には軸係合部１９が備えられており、軸係合部１９にモータ３０の入力軸３１が係合する。これにより、モータ３０の駆動力はウォームギア１２に入力され、ウォームホイール１１を介して駆動対象物に伝達される。

このように、駆動力伝達部１０がウォームホイール１１とウォームギア１２とを備えることで、駆動力伝達部１０は夫々の駆動対象物に駆動力を伝達する一方、駆動対象物からの外力によっては動作しないよう構成されている。すなわち、駆動対象物に外力が作用しウォームホイール１１が回転しようとした場合でも、ウォームホイール１１とウォームギア１２とのギア比によって、ウォームギア１２が回転することはない。また、ウォームギア１２を入力軸３１側に設け、ウォームホイール１１を駆動対象物の側に設けてあるので、駆動対象物は小さい入力負荷によって動作させることができる。

駆動力伝達部１０には凹状の被嵌合部１７が設けられている。被嵌合部１７には駆動力伝達部１０の夫々に対応した給電端子１８が設けられている。モータ３０は、被嵌合部１７に対して駆動力伝達部１０と相対回転しない状態に取付けられる着脱自在な嵌合部３２を備える。この嵌合部３２には、駆動力伝達部１０の軸係合部１９と係脱する入力軸３１と給電端子１８に接続される受電端子３３とを有する。軸係合部１９及び入力軸３１には夫々例えばスプライン加工が施され、入力軸３１の先端部は錐形状に形成されている。これにより、入力軸３１と軸係合部１９との係合を容易にしている。

駆動力伝達部１０にモータ３０を取付けるには、図３に示す状態から、モータ３０の嵌合部３２を駆動力伝達部１０の被嵌合部１７に対してモータ３０の入力軸３１の延出方向（図３の矢印方向）に沿って押し込む。この押し込みによって、給電端子１８および受電端子３３も同時に接続される。嵌合部３２の外周面には抜け止め用突起３４が形成されており、被嵌合部１７の内周面には抜け止め用突起３４に当接する当接用突起２０がモータ３０の径方向に形成されている。被嵌合部１７からモータ３０を脱着する場合には、入力軸３１の延出方向（図３の矢印方向）に沿ってモータ３０を引き抜くことで、駆動力伝達部１０からモータ３０を簡単に取り外すことができる。

このように、駆動力伝達部１０に設けた被嵌合部１７に対してモータ３０の嵌合部３２が着脱自在であり、車両本体側の給電端子１８にモータ３０側の受電端子３３が接続される。よって、車両本体に設けられた複数の駆動対象物（例えばＡ〜Ｄ）のうち、任意の駆動対象物（例えばシート１のスライド機構Ａ）にモータを容易に取り付けることができる。車両において全ての駆動対象物が同時に操作されることはほとんどなく、頻繁に作動される駆動対象物は限られる場合が多い。よって、複数の駆動力伝達部１０に対してそれよりも数の少ないモータ３０を兼用して着脱することで駆動力伝達部１０の構成を簡略化することができる。その結果、車両の総重量を軽量化しつつ、コストの低減を図ることができる。

図４に示すように、モータ３０の嵌合部３２が非円形の断面形状を有する凸部３５に形成されおり、駆動力伝達部１０の被嵌合部１７も嵌合部３２に対応する非円形状の凹部２１に形成されている。ここで、例えば断面形状が円形の嵌合部３２の外周面の一部に外方に向けて盛り上がる隆起部３６が形成され、被嵌合部１７には隆起部３６に対応する受部２２が形成されている。

これにより、モータ３０が、駆動時に車両本体に対して回転移動するのが阻止される。また、非円形の断面形状によって車両本体に対するモータ３０の挿入方向も決定するため、駆動力伝達部１０に対するモータ３０の装着が容易になる。

〔別実施形態〕
図５に示す例では、モータ３０の嵌合部３２の外縁部には、係合部として１８０度変位する位置に矩形状の第１鍔部３７及び第２鍔部３８が嵌合部３２の径方向外方に向けて延設されている。第１鍔部３７の長さＬ１は第２鍔部３８の長さＬ２よりも短くなるよう設定されている。これにより、車両本体側の給電端子とモータ側の受電端子の接続位置が適切に決定される。駆動力伝達部１０側には、被嵌合部１７の奥側にモータ３０を挿入する側からみて第１鍔部３７及び第２鍔部３８が時計周りに移動可能な第１溝部２３及び第２溝部２４が形成されている。なお、駆動力伝達部１０側の給電端子（図示しない）は被嵌合部１７の底面または側面に設けられている。また、モータ３０側の受電端子（図示しない）は、給電端子に対向する位置に設けられ、給電端子に接続された状態でモータ３０の回転（入力軸３１周り）を許容する溝部によって構成されている。

嵌合部３２が被嵌合部１７に押し込まれた後、その状態で嵌合部３２がモータ３０の入力軸３１周りに回転（時計周り）されることで、第１鍔部３７及び第２鍔部３８（係合部）は、第１溝部２３及び第２溝部２４（被係合部）に係合する。

この構成であれば、被嵌合部１７からのモータ３０の抜け出しがより確実に阻止できる。なお、モータ３０を駆動するときにモータ３０に作用する反トルクによって係合部（第１鍔部３７及び第２鍔部３８）が緩まないように、嵌合部３２と被嵌合部１７との間にロック機構を設けるとよい。

また、嵌合部３２及び被嵌合部１７に別途位置合わせ用の目印等が存在する場合には、第１鍔部３７の長さＬ１と第２鍔部３８の長さＬ２は同じにしてもよい。鍔部（係合部）の数は２つに限定されることはなく、３つ以上であってもよい。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、駆動力伝達部１０において駆動対象物からの外力によっては動作しない構成の例として、ウォームホイール１１とウォームギア１２とを備える構成を示したが、モータ３０が取り外された時に回転ギアをロックし、モータ３０が取付けられると回転ギアのロックが解除されるギアロック機構を備える構成であってもよい。

（２）上記の実施形態では、駆動力伝達部１０に被嵌合部１７を設ける例を示したが、被嵌合部１７は駆動力伝達部１０ではなく車両本体に設けてもよい。

（３）上記の実施形態では嵌合部３２及び被嵌合部１７が形成される凸部３５及び凹部２１の断面を非円形にする例として、嵌合部３２の外周面に隆起部３６を設けたが、別形態として、円形の外周部の一部を切断して全体として非円形にしてもよいし、楕円状や角形等にしてもよい。

（４）車両において駆動対象物が多くなると、どの駆動対象物にモータ３０が取付けられているかの確認が困難になる。そこで、駆動対象物に取付けられたモータ３０を簡易に確認するために、モータ３０に車両本体と識別可能な赤、黄、青等の色付けを行っても良い。また、モータ３０が駆動力伝達部１０に取付けられたか否かを電気的接続状態や機械的接続状態等によって検知し、各駆動対象物に対するモータの取付状況を操作パネル等に表示するよう構成してもよい。

（５）上記の実施形態では、嵌合部３２及び被嵌合部１７が形成される凸部３５及び凹部２１の断面を非円形にし、車両本体に対するモータ３０の回転移動を阻止する例を示ししたが、給電端子１８と受電端子３３との接続部分を車両本体に対するモータ３０の回転移動に対し所定の抵抗力になるよう構成してもよい。この場合には、凸部３５及び凹部２１の断面は円形であってもよい。

（６）車両本体における駆動力伝達部１０の向きは、モータ３０の取付け易さやモータ３０に代えて手動によって駆動対象物を駆動する場合（別途手動操作体を取付ける場合）等を考慮した上で、適宜変更される。

（７）上記の実施形態では、駆動対象物としてパワーシート装置の駆動部を例に説明したが、駆動対象物はパワーシート装置に限定されず、例えば、ステアリングコラムにおける前後左右の位置調整、パワーウィンドウ、サンルーフの開閉等であってもよい。

本発明は、各種車両に設けられた駆動対象物へのモータの取付けに広く利用可能である。

１０ 駆動力伝達部
１１ ウォームホイール
１２ ウォームギア
１７ 被嵌合部
１８ 給電端子
１９ 軸係合部
２０ 当接用突起
２１ 凹部
２２ 受部
２３ 第１溝部
２４ 第２溝部
３０ モータ
３１ 入力軸
３２ 嵌合部
３３ 受電端子
３４ 抜け止め用突起
３５ 凸部
３６ 隆起部
３７ 第１鍔部
３８ 第２鍔部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 駆動対象物

Claims (5)

1. 車両本体に設置された複数の駆動対象物に各別に設けられ、夫々の前記駆動対象物に駆動力を伝達する一方、前記駆動対象物からの外力によっては動作しないよう構成された駆動力伝達部と、
   前記駆動力伝達部の夫々に対応して前記車両本体に設けられた給電端子と、
   前記車両本体に設けた被嵌合部に対して前記車両本体と相対回転しない状態に取付けられる着脱自在な嵌合部を備えると共に、前記駆動力伝達部と係脱する入力軸および前記給電端子に接続される受電端子を有するモータと、を備えたモータ取付構造。
2. 前記モータの前記嵌合部が前記被嵌合部に対して前記入力軸の延出方向に沿って押し込み可能であり、前記給電端子および前記受電端子が当該押し込みによって接続するように構成してある請求項１に記載のモータ取付構造。
3. 前記嵌合部および前記被嵌合部が、相対回転不能となるよう非円形の断面形状を有する凸部および凹部に形成してある請求項２に記載のモータ取付構造。
4. 前記被嵌合部に対して前記嵌合部を押し込み、その状態で前記嵌合部を前記入力軸の周りに回転させることで互いに係合する係合部と被係合部とを前記嵌合部と前記被嵌合部とに各別に設けてある請求項２に記載のモータ取付構造。
5. 前記駆動力伝達部が、前記駆動対象物の側に設けられたウォームホイールと、前記入力軸と連結されるよう設けられたウォームギアとで構成してある請求項１から４の何れか一項に記載のモータ取付構造。

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