JP4313280B2 - シート駆動用モータおよびパワーシート装置 - Google Patents

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Description

本発明は、パワーシート装置及びシート駆動用モータに係り、特にシートクッションを上下動させるリフト機構を備えたパワーシート装置およびそれに用いるシート駆動用モータに関する。
従来から、パワーシート装置に用いられるリフト機構として、減速機構を備えたモータによってスクリューを軸方向に沿って進退動させ、このスクリューの進退動作によってリンク部材を揺動させることにより、このリンク部材に接続された車両用シートを上下動させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このパワーシート装置において、モータに備えられた減速機構は、モータの回転軸に配設されたウォームと、このウォームに歯合されたウォームホイールとにより構成されており、このウォームおよびウォームホイールは、モータに備えられたギアハウジングに収容されている。ウォームホイールの回転軸上には、軸方向に貫通するネジ孔が形成されており、このネジ孔には、スクリューが螺合されている。
そして、モータの駆動によってウォームホイールが回転することにより、スクリューがウォームホイールの軸方向に沿って進退動する構成となっている。また、この種のパワーシート装置には、ギアハウジングにウォームホイールの回転数を検出するための回転センサが内蔵されたものがある。
ところが、上述のように、ギアハウジングに、ウォームホイールの回転数を検出するための回転センサが内蔵された構成とすると、モータ組立時に、回転センサをギアハウジングに組み付けることが困難であった。
そこで、回転センサのギアハウジングへの組み付けを容易にするために、ギアハウジングの外側部に回転センサを組み付ける構成としたものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。また、この種のシート駆動用モータには、ギアハウジングにおけるウォームホイールの回転軸の軸方向と交わる一方の端部がブラケットに当接されると共に、このギアハウジングにおけるウォームホイールの回転軸の軸方向と交わる一方の端部に凹部が形成され、この凹部にウォームホイールの回転状況を検出する回転センサが配設されているものがある。
特開平8−40119号公報(第2−5頁、図1−図5) 実願平3−50915号(実開平5−3022号)の明細書及び図面(第9−14頁、図1)
しかしながら、上記従来のシート駆動用モータでは、モータ駆動時に、ギアハウジングの回転センサを取り付けた部分にウォームホイールのスラスト力が繰り返し掛かるため、ギアハウジングの回転センサを取り付けた部分が撓んだり、変形したりすることにより、ギアハウジングの寿命が短くなる虞があった。従って、ギアハウジングの回転センサを取り付けた部分を肉厚にするなどの補強を施す必要があった。このように、ギアハウジングを補強するために肉厚にすると、ギアハウジングの重量が増加すると共に、ギアハウジングが大型化し、且つ、材料費が嵩むという問題があった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ハウジング部の寿命を伸長させることが可能なシート駆動用モータおよびパワーシート装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ハウジング部を小型化できると共に、重量を軽減することができ、且つ、材料費を削減することが可能なシート駆動用モータおよびパワーシート装置を提供することにある。
本発明は、進退部材(23)と螺合可能な回転部材(22)を収容するハウジング部(30)と、前記回転部材(22)を回転させるモータ部(10)と、を有し、前記ハウジング部(30)は、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向と交わる一方の端部(32a)が車両用シート(60)側のブラケット(62)に当接されてなるシート駆動用モータ(1)において、前記ハウジング部(30)には、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向に作用する力を支持可能な回転部材支持部(32d)が設けられ、前記ハウジング部(30)の前記一方の端部(32a)の周壁(32m)から前記回転部材(22)の径方向内側に延出し、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向において少なくとも一部が前記回転部材支持部(32d)と重なる位置に設けられた少なくとも一つのリブ(35)を有し、前記回転部材(22)に前記軸方向の力が加わり、該力が前記リブ(35)に加わった際、該リブ(35)は前記ブラケット(62)に当接し、前記回転部材支持部(32d)を前記ブラケット(62)に対し前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向に支持すると共に、該リブ(35)によって前記進退部材(23)の移動方向と略直交する方向に収容凹部(32b)が形成されたことを特徴とする。
本発明によれば、ハウジング部(30)に回転部材(22)の回転軸(Lc)の方向に作用する力を支持可能な回転部材支持部(32d)が設けられ、ハウジング部(30)の一方の端部(32a)の周壁(32m)から、回転部材(22)の径方向内側に延出し、回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向において少なくとも一部が回転部材支持部(32d)と重なる位置に設けられた少なくとも一つのリブ(35)を有しているので、モータ駆動時に、ハウジング部(30)の回転部材支持部(32d)に回転部材(22)のスラスト力が繰り返し加わった場合でも、このスラスト力を、回転部材支持部(32d)、リブ(35)、ブラケット(62)の順に伝達させて支持することができる。
また、本発明では、リブ(35)が回転部材(22)の回転軸(Lc)方向で回転部材支持部(32d)と重なるように配置されるので、回転部材(22)によるスラスト力を支持する構造、すなわち、回転部材支持部(32d)、リブ(35)、ブラケット(62)からなる支持構造を直線状に配置することができる。これにより、スラスト方向における強度を向上させることができる。
また、本発明では、回転部材支持部(32d)とブラケット(62)の間に収容凹部(32b)が形成されているが、このように、収容凹部(32b)を設けた場合でも、この収容凹部(32b)が設けられた部分をリブ(35)によって補強することができる。
さらに、ハウジング部(30)における回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向と交わる端部(32a)とリブ(35)とによって、ハウジング部(30)全体がブラケット(62)から均一に支持される構成とすることにより、ハウジング部(30)に必要以上に強度が要求されることがないので、ハウジング部(30)を従来よりも肉薄にすることができる。
ここで、ハウジング部(30)が樹脂製であると、一層の軽量化を図ることができ好適である。
また、リブ(35)が、回転部材(22)の回転軸(Lc)を中心として周方向に複数設けられていると、よりバランスよくハウジング部(30)をブラケット(62)から支持することができるので好適である。なお、リブ(35)は、回転部材(22)の回転軸(Lc)を中心として周方向に連続して形成されていても良い。
また、前記リブ(35)は、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向において前記ブラケット(62)と当接するブラケット側端面(35a)を有し、前記ハウジング部(30)の前記周壁(32m)は、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向において前記ブラケット(62)と当接するブラケット側端面(32k)を有し、前記リブ(35)の前記ブラケット側端面(35a)と、前記周壁(32m)の前記ブラケット側端面(32k)とは、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向と直交する方向に延びる一つの共通な平面内に位置するように形成されていると、回転部材(22)から受けるスラスト力を、より確実に、ハウジング部(30)のブラケット(62)と当接する端面(32k)と、リブ(35)のブラケット(62)と当接する端面(35a)とに分散させることができ好適である。
なお、前記リブ(35)は、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向において前記ブラケット(62)と当接するブラケット側端面(35a)を有し、前記ハウジング部(30)の前記周壁(32m)は、前記回転部材(22)の回転軸(Lc)の軸方向において前記ブラケット(62)と当接するブラケット側端面(32k)を有し、前記リブ(35)の前記ブラケット側端面(35a)は、前記周壁(32m)の前記ブラケット側端面(32k)に対して前記回転部材の回転軸の軸方向に変位していても良い。このようにしても、回転部材(22)から受けるスラスト力をより確実に分散させることができる。
このとき、より具体的には、前記周壁(32m)の前記ブラケット側端面(32k)と比較して、前記リブ(35)の前記ブラケット側端面(35a)は、前記ハウジング部(30)の前記一方の端部(32a)と反対の前記ハウジング部(30)の他方の端部(32d)側に形成されていても良い。また、これに対し、前記リブ(35)の前記ブラケット側端面(35a)と比較して、前記周壁(32m)の前記ブラケット側端面(32k)は、前記ハウジング部(30)の前記一方の端部(32a)と反対の前記ハウジング部(30)の他方の端部(32d)側に形成されていても良い。
また、リブ(35)は、ハウジング部(30)と一体に形成されていると好適である。
そして、前記収容凹部(32b)には、より好適には、スペース部材(40)が配置される。なお、スペース部材(40)は、より具体的には、回転部材(22)の回転状況を検出するセンサユニットである。ここで、リブ(35)がスペース部材(40)よりも回転部材(22)の径方向外側に設けられていると好適である。さらに、前記スペース部材(40)には前記ハウジング部(30)及び前記ブラケット(62)と当接可能に形成されたセンサリブ(147a,147b)が設けられると好ましい。
そして、車両用シート(60)を可動させるためのシート駆動用モータ(1)を備えたパワーシート装置(S)において、シート駆動用モータ(1)に、請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載のシート駆動用モータを用いると好適である。
本発明によれば、モータ駆動時に、ハウジング部の回転部材支持部に回転部材のスラスト力が繰り返し加わった場合には、このスラスト力を、回転部材支持部、リブ、ブラケットの順に伝達させて支持することができる。これにより、ハウジング部の撓みや変形等を防止することができるので、ハウジング部の寿命を伸長させることができる。
また、本発明によれば、ハウジング部における回転部材の回転軸方向と交わる端部とリブとによって、ハウジング部全体がブラケットから均一に支持される構成とすることにより、ハウジング部に必要以上に強度が要求されることがないので、ハウジング部を従来よりも肉薄にすることができる。これにより、ハウジング部を小型化できると共に、重量を軽減することができ、且つ、材料費を削減することが可能となる。
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図1乃至図17は本発明の一実施形態を示す図で、図1はシート駆動用モータを示す説明図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図1のB−B方向から見た矢視図、図4は図1のC−C方向から見た矢視図、図5,図6は第二ギアハウジングの構成を示す説明図、図7はセンサユニット構成を示す上面図、図8は図7のD−D方向から見た矢視図、図9は図7のE−E方向から見た矢視図、図10はシート駆動用モータの要部説明図、図11は図10のF−F線断面図、図12は図1のG部拡大図、図13は図3のH部拡大図、図14,図15はシート駆動用モータにブラケットが装着された様子を示す説明図、図16はパワーシート装置の構成を示す図、図17はパワーシート装置が作動した様子を示す説明図である。
はじめに、図1乃至図13を参照しながら、本発明の一実施形態に係るシート駆動用モータの構成について説明する。図1に示す符号1は、本発明の一実施形態に係るシート駆動用モータである。このシート駆動用モータ1は、例えば、後述するパワーシート装置Sのリフト機構として好適に使用されるものであり、モータ部10と、減速機構20と、ハウジング部としての樹脂製のギアハウジング30と、スペース部材としてのセンサユニット40を有して構成されている。
モータ部10は、図1に示すように、いわゆるブラシ付き直流モータで構成されており、ネジ19によってギアハウジング30に組み付けられている。本実施形態のモータ部10において、ヨークハウジング11の内側には、マグネット12が配設されており、このマグネット12の内側には、アーマチャ13が回転自在に収容されている。アーマチャ13には、コア14およびコンミテータ15が備えられており、コア14には、巻線16が巻回されている。コア14に巻回された巻線16の端部は、コンミテータ15に配線接続されており、コンミテータ15の両側には、このコンミテータ15に摺接するようにブラシ17が配設されている。モータ部10には、図1,図3に示すように、ブラシホルダ17が備えられており、このブラシホルダ17には、給電コネクタ17aが一体に形成されている。給電コネクタ17aには、給電端子17bが設けられており、この給電端子17bは、ブラシホルダ17に設けられたブラシ17cにそれぞれ電気的に接続されている。
減速機構20は、図1,図2に示すように、モータ部10の回転を減速するためのものであり、ウォーム21と、回転部材としてのウォームホイール22と、進退部材としてのスクリュー23とを有して構成されている。ウォーム21は、アーマチャ13に配設された回転軸18の自由端側に形成されており、アーマチャ13と共に回転するようになっている。ウォームホイール22は、図2に示すように、周方向に沿って歯を備えてなる円盤状のギア部22aと、回転軸(Lc)の軸方向に沿って上下方向に延出するように構成された円筒状の延出部22bとを有して構成されている。ギア部22aは、軸受部材24,25に挟まれた状態でギアハウジング30に形成された空間部30aに収容されると共に、ウォーム21に歯合されている。これにより、ウォームホイール22は、ウォーム21の回転に伴って回転軸Lcを中心に回転するようになっている。
軸受部材24は、ワッシャ24a,24bおよびベアリング24cを備えており、軸受部材25は、ワッシャ25a,25bおよびベアリング25cを備えている。延出部22bには、軸方向に沿って貫通するスクリュー挿入孔22cが形成されており、このスクリュー挿入孔22cの内壁には、スクリュー23と螺合されるネジ溝が形成されている。また、延出部22bの上端部(第二ギアハウジング32側の端部)には、環状のセンサマグネット26が配設されている。このセンサマグネット26は、周方向にN極とS極とが複数(例えば、2極ずつ)配列するように構成されており、ウォームホイール22と共に回転するようになっている。
ギアハウジング30は、減速機構20を収容するためのものであり、図1乃至図3に示すように、第一ギアハウジング31と、第二ギアハウジング32とを有して構成されている。このギアハウジング30は、後述するように、シート駆動用モータ1を車両用シート60に組み付けたときに、対向する平面部62a,62bを有するコの字状のブラケット62に挟持されるようになっている(図14乃至図16参照)。このため、第一ギアハウジング31の端部31aと、第二ギアハウジング32の端部32a(回転部材の回転軸の軸方向と交わる一方の端部に相当)とは、ギアハウジング30とブラケット62との取り付け状態を安定させるためにそれぞれ平面状に形成されている。このとき、第二ギアハウジング32の端部32aに形成された端面32kは、ウォームホイール22の回転軸Lcの軸方向と交わるように構成されている。なお、ウォームホイール22が軸方向に短く形成された場合でも、本発明に係る端部32aの端面32kは回転軸Lcの軸方向と交わるものである。
ギアハウジング30には、図4に示すように、ブラケット取付孔30bが形成されており、このブラケット取付孔30bに締結用のネジ38(図14参照)が挿入されるようになっている。第一ギアハウジング31には、図2に示すように、端部31aの反対側に開口を有するように凹部31bが形成されており、この凹部31bには、ギア部22a、軸受部材24,25が回転可能に収容されている。このとき、軸受部材24は、ウォームホイール22のギア部22aと、支持面32aとの間に配置される。なお、軸受部材24,25は、ウォームホイール22が軸方向へ移動した際に作用するスラスト軸受である。
第二ギアハウジング32は、第一ギアハウジング31の開口部31cを塞ぐように構成されており、ネジ36(図4参照)によって第一ギアハウジング31に組み付けられている。第二ギアハウジング32には、図5に示すように、後述するセンサユニット40を収容するための収容凹部32b(凹部に相当)が形成されており、この収容凹部32bは、端面32kに円形の開口を有するように凹状に形成されている。収容凹部32bの縁部には、センサユニット40を第二ギアハウジング32にネジ止めするためのネジ孔32cが形成されている。
収容凹部32bの周壁32mには、図4,図5に示すように、第二ギアハウジング32の軸方向における強度を向上させるためのリブ35が複数(本実施形態では7本)設けられている。このリブ35は、収容凹部32bの軸方向に延びると共に、収容凹部32bの半径方向外側から内側へ向けて形成された突条体により構成されている。リブ35の端面35aは、第二ギアハウジング32の端面32kと略面一に構成されている。つまり、第二ギアハウジング32の端面32kとリブ35の端面35aとが、ウォームホイール22の軸方向Lcと直交する略同一面上に形成されている。これにより、第二ギアハウジング32の端面32kとリブ35の端面35aが後述するブラケット62の平面部62aと略同時に当接するようになっている。
換言すれば、本実施形態では、図15に示すように、第二ギアハウジング32の端面32kと対向するブラケット62のギアハウジング側当接面62cが第二ギアハウジング32の端面32kに当接すると略同時に、リブ35の端面35aと対向するブラケット62のリブ側当接面62dがリブ35の端面35aと当接する構成である。さらに、本実施形態では、第二ギアハウジング32の端面32kと対向するブラケット62のギアハウジング側当接面62cと、リブ35の端面35aと対向するブラケット62のリブ側当接面62dとは、ウォームホイール22の軸方向Lcと直交する略同一面上に形成されたものである。
そして、本実施形態に係る第二ギアハウジング32では、リブ35が形成された面と反対側(第一ギアハウジング31側)の支持面32dにて、ウォームホイール22のギア部22aおよび軸受部材24を支えるようになっており(図2,図6参照)、これにより、支持面32dにてウォームホイール22における回転軸Lc方向の力を支持することが可能となっている。すなわち、ウォームホイール22へスラスト力が加わったときには、軸受部材24,25がスラスト力を受けるようになっており、支持面32dは、軸受部材24を介してウォームホイール22のスラスト力を支持するようになっている。リブ35は、ウォームホイール22の回転軸Lc方向において支持面32dと重なるように配置されており、支持面32dがウォームホイール22からスラスト力を受けた場合でも、リブ35によってスラスト力を確実に受け止めることができるようになっている。なお、支持面32dは、本発明に係る回転部材支持部に相当する。
収容凹部32bの周囲に形成された周壁32mの一部は、図4,図5に示すように、切欠き部32eによって切欠かれており、この切欠き部32eに配設されるターミナルプレート43を介して外部に回転検出信号が導出されるようになっている。この切欠き部32eには、後述するセンサユニット40に形成された補強用の壁状支持部47(図7参照)が係合されるようになっている。
センサユニット40は、図7乃至図9に示すように、ユニット本体41と、コネクタ42とを有して構成されており、収容凹部32bに着脱可能に装着されている。ユニット本体41には、ターミナルプレート43が設けられており、このターミナルプレート43の端部には、磁力の変化に応じて起電する回転検出器(例えば、バイメタルやホール素子)が接続されている。回転検出器44の出力端子は、ターミナルプレート43を介してコネクタ端子45に接続されている。ユニット本体41の中央には、貫通孔46が形成されており、ユニット本体41のコネクタ42側には、ユニット本体41の軸方向に沿って立設すると共に、センサユニット40の周方向に沿って円弧状に形成された壁状支持部47が設けられている。
この壁状支持部47は、第二ギアハウジング32の切欠き部32eに係合され、第二ギアハウジング32の軸方向における強度を向上させるものである(図10,図11参照)。すなわち、本実施形態に係るシート駆動用モータ1では、上述のように、第二ギアハウジング32に信号導出用の切欠き部32eが設けられているが、この切欠き部32eは、上述の壁状支持部47によって補強されている。そして、この壁状支持部47には、上述のターミナルプレート43およびコネクタ端子45がインサート成形等により一体に組み付けられている。
そして、本例では、センサユニット40の回転検出器44がウォームホイール22の径方向におけるセンサマグネット26とセンサユニット40の壁状支持部47との間に配置されている。このように構成されていると、センサユニット40を小型化することができると共に、回転検出器44からの信号導出線を短くすることができ、回転検出の信頼性を向上させることができる。
ユニット本体41の外周部には、一対の取付片48が形成されており、この取付片48には、それぞれネジ取付孔48aが形成されている。センサユニット40の外周部には、一対の突条体が平行して並ぶように構成された係合部49が複数(本例では3箇所)形成されており、図10に示すように、係合部49に所定のリブ35が係合(7本のリブのうち3本のリブと係合)されることによって、センサユニット40が第二ギアハウジング32に対して位置決めされるようになっている。そして、センサユニット40を第二ギアハウジング32に対して位置決めした状態で、ネジ取付孔48aを介してネジ37をネジ孔32cに螺入することによって、第二ギアハウジング32とセンサユニット40とが一体に組み付けられている。
このようにして、センサユニット40が第二ギアハウジング32に組み付けられた状態では、図11に示すように、センサユニット40の内側にウォームホイール22の延出部22bが配置され、回転検出器とセンサマグネット26とが対向するようになっている。そして、本実施形態のシート駆動用モータ1では、ウォームホイール22の回転に伴うセンサマグネット26の磁力の変化が回転検出器44によって検出され、コネクタ端子45からセンサマグネット26の磁力の変化に応じてパルス信号が外部へ出力されるようになっている。
また、図10,図11に示すように、センサユニット40が第二ギアハウジング32に組み付けられたときに、壁状支持部47が切欠き部32eに係合され、壁状支持部47の端面47aは、第二ギアハウジング32の端部32aにおける端面32kと略面一となるように設定されている。そして、図12(図1のG部拡大図)に示すように、壁状支持部47の角部47bは、円弧状に処理されており、切欠き部32eの角部32fと干渉しないようになっている。また、図13(図3のH部拡大図)に示すように、壁状支持部47の角部47cも、円弧状に処理されており、切欠き部32eの角部32gと干渉しないようになっている。さらに、本例の壁状支持部47は、第二ギアハウジング32の切欠き部32eの底部32hと当接するように構成されており、後述するように、ブラケット62に対してギアハウジング30を回転軸方向に支持することができるようになっている。
そして、本実施形態に係るシート駆動用モータ1は、図14,図15に示すように、ブラケット62により車両用シート60に固定される。すなわち、ギアハウジング30は、対向する平面部62a,62bを有するコの字状のブラケット62に挟持された状態で、ネジ38によって固定される。ここで、本実施形態に係るシート駆動用モータ1では、上述のように、第二ギアハウジング32の収容凹部32bにリブ35が複数形成されており、このリブ35によって第二ギアハウジング32の支持面32dをブラケットの平面部62aから支持する構成となっている。従って、本実施形態のシート駆動用モータ1では、モータ駆動時に、第二ギアハウジング32の支持面32dにウォームホイール22のスラスト力が繰り返し加わった場合でも、このスラスト力を、支持面32d、リブ35、ブラケット62の順に伝達させて支持することができる。これにより、第二ギアハウジング32の撓みや変形等を防止することができ、第二ギアハウジング32の寿命を伸長させることができる。
また、本実施形態のシート駆動用モータ1では、リブ35が、ウォームホイール22の回転軸Lcを中心として周方向に複数設けられているので、よりバランスよく第二ギアハウジング32の支持面32dをブラケット62の平面部62aから支持することができる。さらに、リブ35が、ウォームホイール22の回転軸Lc方向で、支持面32dと重なるように配置されているので、ウォームホイール22によるスラスト力を支持する構造、すなわち、支持面32d、リブ35、ブラケット62の平面部62aからなる支持構造を直線状に配置することができ、これにより、スラスト方向における強度をより向上させることができる。
さらに、本実施形態に係るシート駆動用モータ1では、センサユニット40の壁状支持部47が、第二ギアハウジング32の切欠き部32eに係合された状態で、ブラケット62の平面部62aと第二ギアハウジング32との間に介挿される。そして、第二ギアハウジング32の支持面32dは、リブ35だけでなく、壁状支持部47によってもブラケット62の平面部62aから支持された状態となる。また、センサユニット40が第二ギアハウジング32に組み付けられた状態では、壁状支持部47が切欠き部32eに係合され、壁状支持部47の端面47aは、第二ギアハウジング32の端部32aにおける端面32kと略面一となる。つまり、本例では、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aが、ウォームホイール22の軸方向Lcと直交する略同一面上に形成されている。
これにより、本実施形態のシート駆動用モータ1では、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aがブラケット62の平面部62aと略同時に当接するので、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aとによって、第二ギアハウジング32全体をブラケット62の平面部62aから均一に支持することができる。従って、モータ駆動時に、第二ギアハウジング32の支持面32dにウォームホイール22のスラスト力が加わった場合でも、このスラスト力を第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aとによって分散して受け止めることができる。これにより、第二ギアハウジング32に局所的に無理な力が加わることを防止することができ、第二ギアハウジング32の特定部分に応力が集中することを防止できるので、第二ギアハウジング32の撓みや変形等を防止することができ、第二ギアハウジング32の寿命を伸長させることができる。
また、上述のように、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aがブラケット62の平面部62aと略同時に当接し、これにより、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aとによって、第二ギアハウジング32全体をブラケット62の平面部62aから均一に支持することができるので、第二ギアハウジング32に必要以上に強度が要求されることがなく、第二ギアハウジング32を従来のように肉厚にする必要がない。これにより、第二ギアハウジング32を小型化できると共に、重量を軽減することができ、且つ、材料費を削減することが可能となる。
さらに、本実施形態のシート駆動用モータ1では、上述のように、壁状支持部47の角部47b(図12参照)は、円弧状に処理され、切欠き部32eの角部32fと干渉しないようになっており、同様に、壁状支持部47の角部47cも、円弧状に処理され、切欠き部32eの角部32gと干渉しないようになっている(図13参照)。従って、第二ギアハウジング32がウォームホイール22からスラスト方向への荷重を受けた場合でも、壁状支持部47の角部47b,47cが、切欠き部32eの角部32f,32gにそれぞれ干渉することがないので、角部32f,32gに局所的に無理な力が加わることを防止することができる。
次に、図16,図17を参照しながら、上記構成からなるシート駆動用モータ1をパワーシート装置に適用した実施例について説明する。図16,図17に示す符号Sは、本発明の一実施形態に係るパワーシート装置である。このパワーシート装置Sは、乗用自動車等の車両における着座シートとして好適に使用されるものであり、リフト機構50と、車両用シート60と、ベース部材70とを有して構成されている。リフト機構50は、車両用シート60のシートクッション61を上下動させるものであり、ベース部材70に組み付けられている。本実施形態のリフト機構50において、シート駆動用モータ1は、ブラケット62に固定されており、このブラケット62には、アーム52が一体的に形成されている。
ベース部材70には、固定ブラケット53が固定されており、アーム52の自由端は、固定ブラケット53に形成されたアーム54にピン55によって回動自在に連結されている。スクリュー23は、ウォームホイール22に形成されたスクリュー挿入孔22c(図2参照)に螺合された状態で挿入されており、ウォームホイール22の回転に伴って、図16のX方向に沿って進退動することができるようになっている。スクリュー23の一端には、第一リンク部材57の一端が回動自在に連結されており、この第一リンク部材57の他端は、ロッド58に固定されている。ロッド58は、ベース部材70に回動自在に配設されており、ロッド58には、第一リンク部材57と所定の角度を成すように第二リンク部材59の一端が固定されている。第二リンク部材59の他端は、シートクッション61の下面61aに固定された保持ブラケット51に回動自在に連結されている。
そして、本実施形態に係るパワーシート装置Sでは、不図示の操作スイッチを操作することにより、シート駆動用モータ1が回転駆動してウォーム21が回転する。ウォーム21が回転すると、ウォームホイール22が回転し、これに伴って、スクリュー23がX方向に沿って進退動する。ここで、スクリュー23が図16に示すX1方向にスライドすると、第一リンク部材57がR1方向に回動し、これにより、第二リンク部材59がr1方向に回動する。第二リンク部材59がr1方向に回動すると、シートクッション61が保持ブラケット51を介して持ち上げられ、これにより、シートクッション61が、図17に示す一点鎖線にある状態から実線で示す状態になるまで上昇する。
一方、スクリュー23が図17に示すX2方向にスライドすると、図17に示すように、第一リンク部材57がR2方向に回動し、これにより、第二リンク部材59がr2方向に回動する。第二リンク部材59がr2方向に回動すると、シートクッション61が保持ブラケット51を介して引き下げられ、図17に示す実線にある状態から、一点鎖線で示す状態になるまで降下する。
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(イ)本実施形態に係るシート駆動用モータ1では、第二ギアハウジング32の収容凹部32bにリブ35が複数形成されており、このリブ35によって第二ギアハウジング32の支持面32dをブラケットの平面部62aから支持する構成となっている。従って、本実施形態のシート駆動用モータ1では、モータ駆動時に、第二ギアハウジング32の支持面32dにウォームホイール22のスラスト力が繰り返し加わった場合でも、このスラスト力を、支持面32d、リブ35、ブラケット62の順に伝達させて支持することができる。これにより、第二ギアハウジング32の撓みや変形等を防止することができ、第二ギアハウジング32の寿命を伸長させることができる。
(ロ)本実施形態のシート駆動用モータ1では、リブ35が、ウォームホイール22の回転軸Lcを中心として周方向に複数設けられているので、よりバランスよく第二ギアハウジング32の支持面32dをブラケット62の平面部62aから支持することができる。さらに、リブ35が、ウォームホイール22の回転軸Lc方向で、支持面32dと重なるように配置されているので、ウォームホイール22によるスラスト力を支持する構造、すなわち、支持面32d、リブ35、ブラケット62の平面部62aからなる支持構造を直線状に配置することができ、これにより、スラスト方向における強度をより向上させることができる。
(ハ)本実施形態のシート駆動用モータ1では、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aがブラケット62の平面部62aと略同時に当接するので、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aとによって、第二ギアハウジング32全体をブラケット62の平面部62aから均一に支持することができる。従って、モータ駆動時に、第二ギアハウジング32の支持面32dにウォームホイール22のスラスト力が加わった場合でも、このスラスト力を第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aとによって分散して受け止めることができる。これにより、第二ギアハウジング32に局所的に無理な力が加わることを防止することができ、第二ギアハウジング32の特定部分に応力が集中することを防止できるので、第二ギアハウジング32の撓みや変形等を防止することができ、第二ギアハウジング32の寿命を伸長させることができる。
(ニ)本実施形態のシート駆動用モータ1では、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aがブラケット62の平面部62aと略同時に当接し、これにより、第二ギアハウジング32の端面32kと、壁状支持部47の端面47aと、リブ35の端面35aとによって、第二ギアハウジング32全体をブラケット62の平面部62aから均一に支持することができるので、第二ギアハウジング32に必要以上に強度が要求されることがなく、第二ギアハウジング32を従来のように肉厚にする必要がない。これにより、第二ギアハウジング32を小型化できると共に、重量を軽減することができ、且つ、材料費を削減することが可能となる。
(ホ)本実施形態のシート駆動用モータ1では、上述のように、壁状支持部47の角部47b(図12参照)は、円弧状に処理され、切欠き部32eの角部32fと干渉しないようになっており、同様に、壁状支持部47の角部47cも、円弧状に処理され、切欠き部32eの角部32gと干渉しないようになっている(図13参照)。従って、第二ギアハウジング32がウォームホイール22からスラスト方向への荷重を受けた場合でも、壁状支持部47の角部47b,47cが、切欠き部32eの角部32f,32gにそれぞれ干渉することがないので、角部32f,32gに局所的に無理な力が加わることを防止することができる。
(ヘ)本実施形態のシート駆動用モータ1において、壁状支持部47は、ブラケット62の平面部62aと当接し第二ギアハウジング32を支持するだけの十分な強度を有している。そして、この壁状支持部47には、ウォームホイール22の回転状況に関する信号を外部へ導出可能なコネクタ端子45が設けられている。従って、コネクタ端子45がセンサユニット40に強固に固定されるので、コネクタ端子45を外部コネクタ端子に確実に接続することが可能となる。これにより、コネクタ端子45から安定して外部へ信号を導出することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
(1)上記実施形態では、第二ギアハウジング32にリブ35を設けるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、例えば、図18,図19に示すように構成しても良い。図18,図19は、本実施形態の第一改変例を示す図である。本実施形態の第一改変例において、センサユニット140以外の構成については上記実施形態と同一である。従って、以下の説明において、上記実施形態と同一の部材については同一の符号を用いる。
第一改変例に係るシート駆動用モータ101において、センサユニット140は、ウォームホイール22の回転軸Lc方向において収容凹部32bの底面32nおよびブラケット62の平面部62aと当接可能なセンサリブ147a,147bを備えている。
図19に図示されているように、センサリブ147aは壁状支持部47の内径側に設けられ、センサリブ147bはセンサユニット40の周壁147m内径側に複数設けられている。
ハウジング部30は、上記センサリブ147aのブラケット側端面147c、センサリブ147bのブラケット側端面147d、壁状支持部47のブラケット側端面47a,周壁147mのブラケット側端面147eを介してブラケット62に当接する。
センサリブ147a,147bは、ウォームホイール22における回転軸Lc方向の力を支持することが可能な支持面32dと回転軸Lc方向において重なる位置に配置されている。このように構成されていると、第二ギアハウジング32の支持面32dにウォームホイール22のスラスト力が繰り返し加わった場合でも、このスラスト力をより確実に支持することが可能となる。
(2)上記実施形態では、リブ35がウォームホイール22の回転軸Lcを中心として周方向に複数設けられるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、その他にも、例えば、図20に示すように構成しても良い。図20は、本実施形態の第二改変例を示す図である。本実施形態の第二改変例において、第二ギアハウジング232とセンサユニット240以外の構成については上記実施形態と同一である。従って、以下の説明において、上記実施形態と同一の部材については同一の符号を用いる
第二改変例に係るシート駆動用モータ201において、収容凹部232bには、周壁232mよりも内側に、第二ギアハウジング232のウォームホイール22の回転軸Lc方向における強度を向上させるための円環状のリブ235が設けられている。円環状のリブ235の端面235aは、第二ギアハウジング232の端部232aに形成された端面232kと略面一に構成されている。
この第二改変例においても、上記実施形態と同様に、第二ギアハウジング232の支持面32d(図15等参照)にスラスト力が加わった場合には、第二ギアハウジング232の端面232kとリブ235の端面235aとが略同時にブラケット62と当接可能であるため、スラスト力を確実に受け止めることができる。これにより、支持面32d付近の肉厚を薄くできるため、小型化、軽量化が可能になる。そして、本改変例においても、上記実施形態と同様に、収容凹部232bの外壁部の一部が切欠き部232eによって切り欠かれており、この切欠き部232eに配設される不図示のターミナルプレートを介して外部に回転検出信号が導出されるようになっている。
なお、上記実施形態では、センサユニット40がウォームホイール22の回転軸Lc方向に沿って第二ギアハウジング32に組み付けられるように説明したが本発明はこれに限定されるものではない、その他にも、例えば、第二改変例において、センサユニット240が切欠き部232eおよび円環状のリブ235に形成された貫通孔235bを通して、ウォームホイール22の回転軸方向と直交する方向から第二ギアハウジング232に組み付けられるようにしても良い。
(3)上記実施形態では、リブ35の端面35aが第二ギアハウジング32の端部32aにおける端面32kと略面一となるように設定され、第二ギアハウジング32の端面32kとリブ35の端面35aとが、ウォームホイール22の軸方向Lcと直交する方向に延びる一つの共通な平面内に位置するように構成されており、これにより、第二ギアハウジング32の端面32kとリブ35の端面35aがブラケット62の平面部62aと略同時に当接するように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、例えば、図21に示すように構成しても良い。図21は、本実施形態の第三改変例を示す図である。本実施形態の第三改変例において、第二ギアハウジング332と、ブラケット362と、センサユニット340以外の構成については上記実施形態と同一である。従って、以下の説明において、上記実施形態と同一の部材については同一の符号を用いる。
第三改変例に係るシート駆動用モータ301において、センサユニット340は、ウォームホイール22の回転軸Lc方向において収容凹部332bの底面332nおよびブラケット362の平面部362aと当接可能なセンサリブ347a,347bを備えている。
リブ347aは壁状支持部47の内径側に設けられ、リブ347bはセンサユニット340の周壁347m内径側に複数設けられている。
センサリブ347a,347bは、ウォームホイール22における回転軸Lc方向の力を支持することが可能な支持面32dと回転軸Lc方向において重なる位置に配置されている。第二ギアハウジング332の周壁332mには、さらにリブ335が設けられている。
ブラケット362の平面部362aには、リブ335へ向けて凸状部362dが形成され、センサリブ347aへ向けて凸状部362eが形成され、センサリブ347bへ向けて凸状部362fが形成されている。凸状部362dの突出端面362gとリブ335のブラケット362側の端面335aは、互いに当接するように構成されている。また、凸状部362eの突出端面362hとセンサリブ347aのブラケット362側の端面347cは、互いに当接するように構成されており、凸状部362fの突出端面362iとセンサリブ347bのブラケット362側の端面347dは、互いに当接するように構成されている。
この構成により、第二ギアハウジング332の端部332aに形成された端面332kと対向するブラケット362のギアハウジング側当接面362cが第二ギアハウジング332の端面332kに当接すると略同時に、凸状部362dの突出端面362gがリブ335のブラケット362側の端面335aと当接し、凸状部362eの突出端面362hがセンサリブ347aのブラケット362側の端面347cと当接し、凸状部362fの突出端面362iがセンサリブ347bのブラケット362側の端面347dと当接するようになっている。さらに、センサユニット340の周壁347mのブラケット側端面347eがブラケット362に当接するようになっている。このようにしても、第二ギアハウジング332の支持面32dにウォームホイール22のスラスト力が繰り返し加わった場合でも、このスラスト力をより確実に支持することが可能となる。
(4)上記実施形態では、センサユニット340にセンサリブ347a,347bが設けられ、ブラケット362の平面部362aに、上記リブ347a,347bへ向けて凸状部が形成された例を示した。その他にも、例えば図22に示すように構成しても良い。図22は、本実施形態の第四改変例を示す図である。本実施形態の第四改変例において、第二ギアハウジング432と、ブラケット462と、センサユニット440以外の構成については上記実施形態と同一である。従って、以下の説明において、上記実施形態と同一の部材については同一の符号を用いる。
第四改変例に係るシート駆動用モータ401において、センサユニット440は、ウォームホイール22の回転軸Lc方向において収容凹部432bの底面432nおよびブラケット462の平面部462aと当接可能なセンサリブ447a,447bを備えている。
リブ447aは壁状支持部47の内径側に設けられ、リブ447bはセンサユニット41の周壁447m内径側に複数設けられている。
センサリブ447a,447bは、ウォームホイール22における回転軸Lc方向の力を支持することが可能な支持面32dと回転軸Lc方向において重なる位置に配置されている。第二ギアハウジング432の周壁432mには、さらにリブ435が設けられている。
ブラケット462の平面部462aには、リブ435と整合する位置に凹部462dが形成され、センサリブ447aと整合する位置に凹部462eが形成され、センサリブ447bと整合する位置に凹部462fが形成されている。凹部462dの底面462gとリブ435のブラケット462側の端面435aは、互いに当接するように構成されている。また、凹部462eの底面462hとセンサリブ447aのブラケット462側の端面447cは、互いに当接するように構成されており、凹部462fの底面462iとセンサリブ447bのブラケット462側の端面447dは、互いに当接するように構成されている。
この構成により、第二ギアハウジング432の端部432aに形成された端面432kと対向するブラケット462のギアハウジング側当接面462cが第二ギアハウジング432の端面432kに当接すると略同時に、凹部462dの底面462gがリブ435のブラケット462側の端面435aと当接し、凹部462eの底面462hがセンサリブ447aのブラケット462側の端面447cと当接し、凹部462fの底面462iがセンサリブ447bのブラケット462側の端面447dと当接するようになっている。さらに、センサユニット440の周壁447mのブラケット側端面447eがブラケット462に当接するようになっている。このようにしても、第二ギアハウジング432の支持面32dにウォームホイール22のスラスト力が繰り返し加わった場合でも、このスラスト力をより確実に支持することが可能となる。
(5)上記実施形態では、本発明に係る進退部材が雄ネジからなるスクリュー23で構成され、ウォームホイール22には、スクリュー23に螺合されるスクリュー挿入孔22cが形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、進退部材がナットで構成され、ウォームホイール22に前記ナットに螺合される雄ネジが形成されていても良い。
(6)上記実施形態では、第二ギアハウジング32がリブ35や壁状支持部47によってブラケット62から支持される構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他にも、同様な構成により、第一ギアハウジング31がブラケット62から支持される構成であっても良い。
(7)上記実施形態では、ブラケット62の平面部62aから第二ギアハウジング32を支持するための支持部が、壁状に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、複数のリブや突条体により構成されていても良い。
(8)上記実施形態では、リブ35が収容凹部32bに設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、リブ35を第二ギアハウジング32の周囲に設けても良い。
本発明のパワーシート装置は、上述のように、乗用自動車等の車両用シートととして利用できる他にも、航空機や鉄道、家具、マッサージ機などに適用することができる。
本実施形態に係るシート駆動用モータを示す説明図である。 図1のA−A線断面図である。 図1のB−B方向から見た矢視図である。 図1のC−C方向から見た矢視図である。 本実施形態に係る第二ギアハウジングの構成を示す第一説明図である。 本実施形態に係る第二ギアハウジングの構成を示す第二説明図である。 本実施形態に係るセンサユニット構成を示す上面図である。 図7のD−D方向から見た矢視図である。 図7のE−E方向から見た矢視図である。 本実施形態に係るシート駆動用モータの要部説明図である。 図10のF−F線断面図である。 図1のG部拡大図である。 図3のH部拡大図である。 本実施形態に係るシート駆動用モータに保持ブラケットが装着された様子を示す第一説明図である。 本実施形態に係るシート駆動用モータにブラケットが装着された様子を示す第二説明図である。 本実施形態に係るパワーシート装置の構成を示す図である。 本実施形態に係るパワーシート装置が作動した様子を示す説明図である。 第一改変例に係るシート駆動用モータの構成を示す図である。 第一改変例に係るシート駆動用モータの構成を示す上面図である。 第二改変例に係るシート駆動用モータの構成を示す図である。 第三改変例に係るシート駆動用モータの構成を示す図である。 第四改変例に係るシート駆動用モータの構成を示す図である。
符号の説明
1,101,201,301,401 シート駆動用モータ、10 モータ部、11 ヨークハウジング、12 マグネット、13 アーマチャ、14 コア、15 コンミテータ、16 巻線、17 ブラシホルダ、17a 給電コネクタ、17b 給電端子、17c ブラシ、18 回転軸、19 ネジ、20 減速機構、21 ウォーム、22 回転部材(ウォームホイール、22a ギア部、22b 延出部、22c スクリュー挿入孔、23 進退部材(スクリュー、24,25 軸受部材、24a,24b,25a,25b ワッシャ、24c,25c ベアリング、26 センサマグネット、30 ハウジング部(ギアハウジング、30a 空間部、30b ブラケット取付孔、31 第一ギアハウジング、31a 端部、31b 凹部、31c 開口部、32,232,332,432 第二ギアハウジング、32a,232a,332a,432a 端部、32b,232b,332b,432b 収容凹部、32c ネジ孔、32d 支持面、32e,232e 切欠き部、32f 角部、32g 角部、32h 底部、32k,232k,332k,432k 端面、32m,232m,332m,432m 周壁、32n,332n,432n 底面、35,235,335,435 リブ、35a,235a,335a,435a 端面、36 ネジ、37 ネジ、38 ネジ、40,140,240,340,440 スペース部材(センサユニット、41 ユニット本体、42 コネクタ、43 ターミナルプレート、44 回転検出器、45 コネクタ端子、46 貫通孔、47 壁状支持部、47a 端面、47b,47c 角部、48 取付片、48a ネジ取付孔、49 係合部、50 リフト機構、51 保持ブラケット、52,54 アーム、53 固定ブラケット、55 ピン、57 第一リンク部材、58 ロッド、59 第二リンク部材、60 車両用シート、61 シートクッション、61a 下面、62,362,462 ブラケット、62a,62b,362a,462a 平面部、62c,362c,462c ギアハウジング側当接面、62d リブ側当接面、70 ベース部材、147a,147b,347a,347b,447a,447b センサリブ、235b 貫通孔、362d,362e,362f 凸状部、462d,462e,462f 凹部、S パワーシート装置

Claims (14)

  1. 進退部材と螺合可能な回転部材を収容するハウジング部と、前記回転部材を回転させるモータ部と、を有し、前記ハウジング部は、前記回転部材の回転軸の軸方向と交わる一方の端部が車両用シート側のブラケットに当接されてなるシート駆動用モータにおいて、
    前記ハウジング部には、前記回転部材の回転軸の軸方向に作用する力を支持可能な回転部材支持部が設けられ、
    前記ハウジング部の前記一方の端部の周壁から前記回転部材の径方向内側に延出し、前記回転部材の回転軸の軸方向において少なくとも一部が前記回転部材支持部と重なる位置に設けられた少なくとも一つのリブを有し、前記回転部材に前記軸方向の力が加わり、該力が前記リブに加わった際、該リブは前記ブラケットに当接し、前記回転部材支持部を前記ブラケットに対し前記回転部材の回転軸の軸方向に支持すると共に、該リブによって前記進退部材の移動方向と略直交する方向に収容凹部が形成されたことを特徴とするシート駆動用モータ。
  2. 前記ハウジング部は、樹脂製であることを特徴とする請求項1に記載のシート駆動用モータ。
  3. 前記リブは、前記回転部材の回転軸を中心として周方向に複数設けられたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート駆動用モータ。
  4. 前記リブは、前記回転部材の回転軸を中心として周方向に連続して設けられたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート駆動用モータ。
  5. 前記リブは、前記回転部材の回転軸の軸方向において前記ブラケットと当接するブラケット側端面を有し、
    前記ハウジング部の前記周壁は、前記回転部材の回転軸の軸方向において前記ブラケットと当接するブラケット側端面を有し、
    前記リブの前記ブラケット側端面と、前記周壁の前記ブラケット側端面とは、前記回転部材の回転軸の軸方向と直交する方向に延びる一つの共通な平面内に位置していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のシート駆動用モータ。
  6. 前記リブは、前記回転部材の回転軸の軸方向において前記ブラケットと当接するブラケット側端面を有し、
    前記ハウジング部の前記周壁は、前記回転部材の回転軸の軸方向において前記ブラケットと当接するブラケット側端面を有し、
    前記リブの前記ブラケット側端面は、前記周壁の前記ブラケット側端面に対して前記回転部材の回転軸の軸方向に変位していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のシート駆動用モータ。
  7. 前記周壁の前記ブラケット側端面と比較して、前記リブの前記ブラケット側端面は、前記ハウジング部の前記一方の端部と反対の前記ハウジング部の他方の端部側に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のシート駆動用モータ。
  8. 前記リブの前記ブラケット側端面と比較して、前記周壁の前記ブラケット側端面は、前記ハウジング部の前記一方の端部と反対の前記ハウジング部の他方の端部側に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のシート駆動用モータ。
  9. 前記リブは、前記ハウジング部と一体に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載のシート駆動用モータ。
  10. 前記収容凹部には、スペース部材が配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載のシート駆動用モータ。
  11. 前記リブは、前記スペース部材よりも前記回転部材の径方向外側に設けられたことを特徴とする請求項10に記載のシート駆動用モータ。
  12. 前記スペース部材は、前記回転部材の回転状況を検出するセンサユニットであることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載のシート駆動用モータ。
  13. 記スペース部材には前記ハウジング部及び前記ブラケットと当接可能に形成されたセンサリブが設けられることを特徴とする請求項10に記載のシート駆動用モータ。
  14. 車両用シートを可動させるためのシート駆動用モータを備えたパワーシート装置において、
    前記シート駆動用モータに、請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載のシート駆動用モータを用いたことを特徴とするパワーシート装置。
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