JP4633299B2 - 減速機及び該減速機を備える電動格納式ドアミラー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸に与えられた駆動力を安定かつ滑らかに出力軸に伝達できる減速機に関し、また、このような減速機が装着された自動車の電動格納式ドアミラーに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、モータの駆動力によりミラーボデーを格納あるいは使用位置へ復帰させることができる、電動格納式のドアミラーが自動車などに装着されている。このような電動格納式ドアミラーは、図3に示すように、ミラーボデーの内部に装着されたモータ11の駆動力を、自動車の車体に取り付けられたベース部材22上に固定されたシャフト10(出力軸)に伝達することで、シャフト10に回転自在に取り付けられたミラーボデーを回動させるものである。
【0003】
モータ11からの駆動力は、複数の歯車が組み合わされてなる減速機を介してシャフト10に伝達されるが、このような減速機として、例えば、図4に示すような減速機31が使用される。減速機31は、第1のフレーム33と第2のフレーム34とを組み付けてなる歯車収容体32の内部に、初段ウォーム35、初段ホイールウォーム37a、2段目ウォーム37b、2段目ホイールウォーム39a、平歯車39b、最終段平歯車40を収容してなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、入力軸36は第1のフレーム33に形成された入力軸受部33aと第2のフレーム34に形成された入力軸受部34aとに支持されているため、第1のフレーム33と第2のフレーム34とを組み付ける際に、入力軸36が傾いた状態で組み付けられてしまうことがあった。また、第1のフレーム33と第2のフレーム34とを組み付けた際に、入力軸受部33aと34aとの間隔が入力軸36の軸長よりも小さい場合には入力軸36は強く押え付けられた状態で支持されるために入力軸36の回転が阻害され、間隔が大きい場合には入力軸36が緩んだ状態で支持されるために入力軸36の回転がぶれる、といった問題があった。
【0005】
さらに、中間軸38は第2のフレーム34に形成された中間軸受部34b,34bに支持されているため、第1のフレーム33と第2のフレーム34との組み付けの誤差は、そのまま入力軸36と中間軸38との中心距離L(図2参照)のずれになってしまう。入力軸36と中間軸38との中心距離Lにずれが生じると、当然に、初段ウォーム35とこれと噛み合う初段ホイールウォーム37aとの噛み合いの精度にも影響が及ぶため、安定かつ滑らかに駆動力を伝達できず、異音が発生したり、歯車が異常磨耗するといった問題があった。
【0006】
特に、高速で回転する歯車を噛み合わせる場合には、特に高い噛み合わせ精度が要求されるが、第1のフレーム33と第2のフレーム34との組み付け誤差を解消するのは困難なため、このような構成の減速機ではその噛み合わせ精度の向上に限界があった。
【0007】
また、このような問題は、前記した電動格納ドアミラーに使用される減速機に限定されるものではなく、二つ以上のフレームを組み付けてなる減速機に共通して当てはまる問題である。
【0008】
以上のような観点から、本発明は、歯車収容体を形成するフレームの組み付け誤差によらず、常に安定かつ滑らかに駆動力を伝達することができる減速機を提供することを課題とし、さらに、常に安定かつ滑らかに回動する電動格納式ドアミラーを提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上側の第1のフレームと下側の第2のフレームとを組み付けてなる歯車収容体と、前記第1のフレームに固定されたモータと、前記モータのモータ軸に結合され、前記モータの駆動力を受けて回転する入力軸と、前記入力軸に固定された入力歯車と、出力軸に固定された出力歯車と、を備え、前記入力軸と前記出力軸とがそれぞれ前記歯車収容体に回転自在に支持され、前記入力歯車の回転動が減速されて前記出力歯車に伝達される減速機であって、前記入力軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの入力軸受部に回転自在に支持され、前記二つの入力軸受部のうち、前記モータ側に位置する前記入力軸受部は、前記第1のフレームに装着されたブッシュに形成されており、前記出力軸は前記第2のフレームに形成された出力軸受部に回転自在に支持される、ことを特徴とする。
【0010】
かかる減速機によると、入力軸の両端が第1のフレームに支持された状態で、第1のフレームと第2のフレームとを組み付けるので、その組付け誤差により、入力軸が傾く、入力軸が軸方向に強く押さえつけられた状態で支持されて入力軸の回転が阻害される、入力軸が緩んだ状態で支持されて入力軸の回転がぶれる、といった不具合が生じることはない。すなわち、入力軸は常に所定の方向で、かつ、入力軸の回転に最適な状態で第1のフレームに支持されるので、入力軸に固定されている入力歯車とともに常に安定した姿勢で回転し、異音の発生や歯車の異常磨耗が低減され、安定かつ滑らかに駆動力を伝達することができる。
【0011】
請求項2に係る減速機は、上側の第1のフレームと下側の第2のフレームとを組み付けてなる歯車収容体と、前記第1のフレームに固定されたモータと、前記モータのモータ軸に結合され、前記モータの駆動力を受けて回転する入力軸と、前記入力軸に固定された入力歯車と、出力軸に固定された出力歯車と、少なくとも一つの中間軸と、該中間軸に固定され前記入力歯車の回転動を減速して前記出力歯車に伝達する少なくとも一つの中間歯車と、を備え、前記入力軸と前記出力軸と前記中間軸とがそれぞれ前記歯車収容体に回転自在に支持されてなる減速機であって、前記入力軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの入力軸受部に回転自在に支持され、前記中間軸のうち、少なくとも前記入力歯車と噛み合う中間歯車が固定された中間軸の両端は、前記第1のフレームに形成された二つの中間軸受部に回転自在に支持され、前記二つの入力軸受部のうち、前記モータ側に位置する前記入力軸受部は、前記第1のフレームに装着されたブッシュに形成されており、前記出力軸は前記第2のフレームに形成された出力軸受部に回転自在に支持される、ことを特徴とする。
【0012】
かかる減速機によると、入力軸と、少なくとも入力歯車と噛み合う中間歯車が固定された中間軸とが第1のフレームに支持されるので、入力軸と中間軸との中心距離は、第1のフレームと第2のフレームとの組み付け精度によらず、常に所定の距離を保持できる。すなわち、第1のフレームと第2のフレームとの組み付け精度に関係なく、最も高速で回転する入力歯車と次の中間歯車とが常に最適な状態で噛み合うので、異音の発生や歯車の異常磨耗を低減し、安定かつ滑らかに駆動力を伝達することができる。
【0013】
請求項3に係る減速機は、上側の第1のフレームと下側の第2のフレームとを組み付けてなる歯車収容体と、前記第1のフレームの上に固定されたモータと、前記モータのモータ軸に結合され、前記モータの駆動力を受けて回転する入力軸と、前記入力軸に固定された初段ウォームと、出力軸に固定された最終段ホイールウォームと、中間軸に固定され、前記初段ウォームの回転動を減速して前記最終段ホイールウォームに伝達する中間歯車と、を備え、前記入力軸と前記出力軸と前記中間軸とが前記歯車収容体に回転自在に支持される減速機であって、前記入力軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの入力軸受部に回転自在に支持され、前記二つの入力軸受部のうち、前記モータ側に位置する前記入力軸受部は、前記第1のフレームに装着されたブッシュに形成されており、前記中間歯車は前記初段ウォームに噛み合う初段ホイールウォームと前記最終段ホイールウォームに噛み合う2段目ウォームとからなり、前記初段ホイールウォームと前記2段目ウォームとは同一の中間軸に固定され、前記中間軸は前記入力軸と直交し、かつ、前記中間軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの中間軸受部に回転自在に支持され、前記出力軸は前記中間軸と直交し、かつ、前記第2のフレームに形成された出力軸受部に回転自在に支持される、ことを特徴とする。
【0014】
かかる減速機によると、入力軸と中間軸とが第1のフレームに支持されるので、入力軸と中間軸との中心距離は、常に所定の距離を保持できる。すなわち、第1のフレームと第2のフレームとの組み付け精度に関係なく、最も高速で回転する初段ウォームと次の初段ホイールウォームとが常に最適な状態で噛み合うので、異音の発生や歯車の異常磨耗を低減し、安定かつ滑らかに駆動力を伝達することができる。また、初段ウォームと初段ホイールウォームとによりウォームギヤが形成され、また、2段目ウォームと最終段ホイールウォームとによりウォームギヤが形成されるので、出力軸に回転力が作用しても、入力軸に伝達されることはない。
【0015】
請求項4に係る電動格納式ドアミラーは、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の減速機を内蔵するミラーボデーを、車体に取り付けたベース部材に取り付けてなる電動格納式ドアミラーであって、前記入力軸は前記第1のフレームに取り付けられたモータから駆動力を与えられ、前記出力軸の端部は前記ベース部材に固定される、ことを特徴とする。
【0016】
かかる電動格納式ドアミラーは、モータの駆動力が請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載した減速機を介して伝達されるので、ミラーボデーは常に安定かつ滑らかに回動する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る減速機およびこの減速機を備える電動格納式ドアミラーの実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、電動格納式ドアミラーに適用される減速機を例に説明を行うが、これに限定されるものではない。
【0018】
図1は本発明に係る減速機の分解斜視図、図2は図1に示す減速機の第1のフレームの主要部の拡大断面図である。減速機1は、第1のフレーム3と第2のフレーム4とを組み付けてなる歯車収容体2と、この歯車収容体2の内部に収容される入力歯車5と、中間歯車7a,7bと、出力歯車9と、を備えている。
【0019】
第1のフレーム3には、入力歯車5が固定された入力軸6と、中間歯車7a,7bが固定された中間軸8とが回転自在に支持されている。具体的には、図2に示すように、入力軸6は第1のフレーム3に形成された入力軸受部3b,3dに回転自在に支持され、中間軸8は第1のフレーム3に形成された中間軸受部3f,3fに回転自在に支持されている。なお、本実施形態における入力軸受部3bは、第1のフレーム3から下方に岐出した岐出部3aの下部に形成され、入力軸受部3dは第1のフレーム3に装着されたブッシュ3cに形成されている。また、中間軸受部3f,3fは第1のフレーム3から下方に岐出した岐出部3eの下端部に形成されている。なお、本実施形態では入力軸6は鉛直方向に配置され、中間軸8はこれと直交する水平方向に配置されている。
【0020】
第2のフレーム4の出力軸受部4aには、出力歯車9が固定された出力軸10が回転自在に支持されている。また、本実施形態では出力軸10は鉛直方向に配置されている。
【0021】
なお、第1のフレーム3と第2のフレーム4は、図示した実施形態に示した形状に限定されることはなく、支持する歯車の大きさや個数、さらには減速機1の適用箇所により適宜最適な形状に成形してよい。また、各フレームは、合成樹脂製材料や鋼製材料などで成形される。
【0022】
本実施形態では、入力歯車5はウォーム(初段ウォーム)からなり、入力歯車5と噛み合う中間歯車7aはホイールウォーム(初段ホイールウォーム)からなり、非可逆性を有するウォームギヤが形成されている。また、中間歯車7bはウォーム(2段目ウォーム)からなり、中間歯車7bと噛み合う出力歯車9はホイールウォーム(最終段ホイールウォーム)からなり、ウォームギヤが形成されている。
【0023】
また、各歯車についても、前記した形状、個数に限定されることはなく、所要の減速比が得られるように、適宜変更してよい。また、各歯車は合成樹脂製材料や鋼製材料などで形成される。また、歯車と歯車軸とは一体に成形されていてもよく、個々に成形されたものを、嵌着してもよい。
【0024】
また、入力軸6に駆動力を与えるモータ11が、第1のフレーム3の上に固定され、モータ軸11aが入力軸6に結合されている。
【0025】
上記のように構成された、第1のフレーム3と第2のフレーム4とを組み付けて減速機1を形成する。第1のフレーム3と第2のフレーム4とを組み付けると、中間歯車7bと出力歯車9とが噛み合うので、入力軸6に与えられた駆動力は、入力歯車5、中間歯車7a,7b、出力歯車9を介して出力軸10に伝達される。
【0026】
また、入力軸6の両端が第1のフレーム3に支持された状態で、第1のフレーム3と第2のフレーム4とを組み付けるので、その組付け誤差により、入力軸6が傾く、入力軸6が軸方向に強く押さえつけられた状態で支持されて入力軸6の回転が阻害される、入力軸6が緩んだ状態で支持されて入力軸6の回転がぶれる、といった不具合が生じることはない。すなわち、入力軸6は常に所定の方向で、かつ、入力軸6の回転に最適な状態で第1のフレーム3に支持されるので、入力軸6に固定されている入力歯車5とともに常に安定した姿勢で回転し、異音の発生や歯車の異常磨耗が低減され、安定かつ滑らかに駆動力を伝達することができる。また、中間軸8についても同様である。
【0027】
さらに、中間軸8も第1のフレーム3に支持されているので、入力軸3と中間軸8との中心距離は、第1のフレーム3と第2のフレーム4の組み付け精度によらず、常に所定の距離を保持できる。すなわち、第1のフレーム3と第2のフレーム4との組み付け精度に関係なく、入力歯車5と中間歯車7aとが常に最適に噛み合うので、異音の発生や歯車の異常磨耗を低減し、入力軸6に与えられた駆動力は常に安定かつ滑らかに伝達される。
【0028】
また、本実施形態では、前記したように、入力歯車5と中間歯車7aとによりウォームギヤが形成され、中間歯車7bと出力歯車9とによりウォームギヤが形成されているので、出力軸に回転力が作用しても、これが入力軸6に伝達されることはない。
【0029】
なお、前記した実施形態では、入力軸6と中間軸8とが第1のフレーム3に支持される例を示したが、例えば、中間軸が2本以上存在する場合にはさらに多くの中間軸を第1のフレーム3に支持してもよい。また、中間軸のいくつかを第2のフレーム4に支持してもよい。この場合において、高速で回転する歯車軸をより多く第1のフレーム3に支持させた方が、異音の発生や歯車の異常磨耗をより低減され、入力軸6に与えられた駆動力は常に安定かつ滑らかに出力軸10に伝達されるようになる。
【0030】
次に、前記したような減速機を自動車の電動格納式ドアミラーに適用した例を説明する。図3は、本発明に係る減速機を電動格納式ドアミラーに適用した例を示す分解斜視図である。なお、電動格納式ドアミラーには減速機以外の要素も含まれるが、以下では、主に減速機に着目して説明を行い、他の要素の説明は省略するものとする。
【0031】
電動格納式ドアミラー20は、ミラーボデー21と、これに一体に組み込まれた減速機1と、減速機1に取り付けられたモータ11とからなる。出力軸10の下端は自動車の車体(図示せず)に固定されたベース部材22上に固定される。
【0032】
電動格納式ドアミラー20は以上のように構成されており、モータ11により発生する駆動力を入力軸6に与えると、この駆動力は入力歯車5、中間歯車7a,7b、出力歯車9を介して出力軸10(シャフト)に伝達される(図1参照)が、出力軸10の下端がベース部材22の上に固定されているので、歯車収容体2が出力軸10周りに回動することになる。すなわち、歯車収容体に固定されたミラーボデー21が出力軸10(シャフト)周りに回動することになる。モータ11の回転方向を制御することで、ミラーボデー21の格納と使用位置への復帰を電動で行うことが可能になる。なお、減速機1は入力歯車5と中間歯車7aとにより、また、中間歯車7bと出力歯車9とにより非可逆性を有するウォームギヤが形成されているので、ミラーボデー21に風圧などが作用し、出力軸10に回転力が作用しても入力軸6に伝達されることはなく、ミラーボデー21が容易に動くことはない。
【0033】
このような電動格納式ドアミラーによれば、モータ11の駆動力が減速機1を介して出力軸10(シャフト)に伝達されるので、ミラーボデー21は異音を発生することなく、常に安定かつ滑らかに回動する。
【0034】
【発明の効果】
本発明の減速機によれば、入力軸の両端が第1のフレームに支持された状態で、第1のフレームと第2のフレームとを組み付けるので、その組付け誤差により、入力軸が傾く、入力軸が軸方向に強く押さえつけられた状態で支持されて入力軸の回転が阻害される、入力軸が緩んだ状態で支持されて入力軸の回転がぶれる、といった不具合が生じることはない。すなわち、入力軸は常に所定の方向で、かつ、入力軸の回転に最適な状態で第1のフレームに支持されるので、入力軸に固定されている入力歯車とともに常に安定した姿勢で回転し、異音の発生や歯車の異常磨耗が低減され、安定かつ滑らかに駆動力を伝達することができる。
【0035】
さらに、請求項2に記載の減速機によれば、入力軸と、少なくとも入力歯車と噛み合う中間歯車が固定された中間軸とが第1のフレームに支持されるので、入力軸と中間軸との中心距離は、第1のフレームと第2のフレームとの組み付け精度によらず、常に所定の距離を保持できる。すなわち、第1のフレームと第2のフレームとの組み付け精度に関係なく、最も高速で回転する入力歯車と次の中間歯車とは常に最適な状態で噛み合うので、異音の発生や歯車の異常磨耗を低減し、安定かつ滑らかに駆動力を伝達することができる。
【0036】
さらに、請求項3に記載の減速機によれば、初段ウォームと初段ホイールウォームとによりウォームギヤを形成し、および2段目ウォームと最終段ホイールウォームとによりウォームギヤを形成したので、出力軸に回転力が作用しても、これが入力軸に伝達されることはない。
【0037】
また、本発明の減速機を備える電動格納式ドアミラーによれば、モータの駆動力が安定かつ滑らかに出力軸に伝達されるので、歯車収容体と一体に取り付けられるミラーボデーを安定かつ滑らかに回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る減速機の実施形態を示す分解斜視図である。
【図2】 図1の減速機の主要部の拡大断面図である。
【図3】 図1の減速機を電動格納式ドアミラーに適用した例を示す模式図である。
【図4】 従来の減速機を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 減速機
2 歯車収容体
3 第1のフレーム
4 第2のフレーム
5 入力歯車
6 入力軸
7a,7b 中間歯車
8 中間軸
9 出力歯車
10 出力軸
11 モータ
20 電動格納式ドアミラー
21 ミラーボデー
22 ベース部材
31 従来の減速機
L 中心距離
Claims (4)
- 上側の第1のフレームと下側の第2のフレームとを組み付けてなる歯車収容体と、
前記第1のフレームに固定されたモータと、
前記モータのモータ軸に結合され、前記モータの駆動力を受けて回転する入力軸と、
前記入力軸に固定された入力歯車と、
出力軸に固定された出力歯車と、を備え、
前記入力軸と前記出力軸とがそれぞれ前記歯車収容体に回転自在に支持され、前記入力歯車の回転動が減速されて前記出力歯車に伝達される減速機であって、
前記入力軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの入力軸受部に回転自在に支持され、
前記二つの入力軸受部のうち、前記モータ側に位置する前記入力軸受部は、前記第1のフレームに装着されたブッシュに形成されており、
前記出力軸は前記第2のフレームに形成された出力軸受部に回転自在に支持される、ことを特徴とする減速機。 - 上側の第1のフレームと下側の第2のフレームとを組み付けてなる歯車収容体と、
前記第1のフレームに固定されたモータと、
前記モータのモータ軸に結合され、前記モータの駆動力を受けて回転する入力軸と、
前記入力軸に固定された入力歯車と、
出力軸に固定された出力歯車と、
少なくとも一つの中間軸と、
該中間軸に固定され前記入力歯車の回転動を減速して前記出力歯車に伝達する少なくとも一つの中間歯車と、を備え、
前記入力軸と前記出力軸と前記中間軸とがそれぞれ前記歯車収容体に回転自在に支持されてなる減速機であって、
前記入力軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの入力軸受部に回転自在に支持され、
前記二つの入力軸受部のうち、前記モータ側に位置する前記入力軸受部は、前記第1のフレームに装着されたブッシュに形成されており、
前記中間軸のうち、少なくとも前記入力歯車と噛み合う中間歯車が固定された中間軸の両端は、前記第1のフレームに形成された二つの中間軸受部に回転自在に支持され、
前記出力軸は前記第2のフレームに形成された出力軸受部に回転自在に支持される、ことを特徴とする減速機。 - 上側の第1のフレームと下側の第2のフレームとを組み付けてなる歯車収容体と、
前記第1のフレームの上に固定されたモータと、
前記モータのモータ軸に結合され、前記モータの駆動力を受けて回転する入力軸と、
前記入力軸に固定された初段ウォームと、
出力軸に固定された最終段ホイールウォームと、
中間軸に固定され、前記初段ウォームの回転動を減速して前記最終段ホイールウォームに伝達する中間歯車と、を備え、
前記入力軸と前記出力軸と前記中間軸とが前記歯車収容体に回転自在に支持される減速機であって、
前記入力軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの入力軸受部に回転自在に支持され、
前記二つの入力軸受部のうち、前記モータ側に位置する前記入力軸受部は、前記第1のフレームに装着されたブッシュに形成されており、
前記中間歯車は前記初段ウォームに噛み合う初段ホイールウォームと前記最終段ホイールウォームに噛み合う2段目ウォームとからなり、
前記初段ホイールウォームと前記2段目ウォームとは同一の中間軸に固定され、前記中間軸は前記入力軸と直交し、かつ、前記中間軸の両端は前記第1のフレームに形成された二つの中間軸受部に回転自在に支持され、
前記出力軸は前記中間軸と直交し、かつ、前記第2のフレームに形成された出力軸受部に回転自在に支持される、ことを特徴とする減速機。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の減速機を内蔵するミラーボデーを、車体に取り付けたベース部材に取り付けてなる電動格納式ドアミラーであって、
前記入力軸は前記第1のフレームに取り付けられたモータから駆動力を与えられ、
前記出力軸の端部は前記ベース部材に固定される、ことを特徴とする電動格納式ドアミラー。
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