JP6488210B2 - モータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転体を有するモータ部と、回転体により回転されるギヤ機構を有するギヤ部と、を備えたモータ装置に関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるモータ装置には、パワーウィンド装置やパワーシート装置等の駆動源に用いられるものがある。車載用のモータ装置は、ドアの内部やシートクッションの内部等の狭小スペースに設置される。そのため、モータ装置の小型化は勿論のこと、モータ装置のレイアウト性の向上が望まれている。

また、特にパワーウィンド装置やパワーシート装置等に用いられるモータ装置においては、その停止状態において、外部負荷によりウィンドガラスが下降したり、シートクッションが位置ずれしたりするのを確実に防止し得る機能を備えることが必須の要件となっている。

このようなモータ装置（ギヤードモータ）が、例えば特許文献１や特許文献２に記載されている。特許文献１や特許文献２に記載されたモータ装置は、シートクッションおよびシートバックを有するシートを昇降させるものである。このモータ装置は、ウォームおよびこれに噛み合うウォームホイール（ウォームギヤ）を備えている。そして、特許文献１に記載されたモータ装置は、ウォーム減速機構に所謂ハイポサイクロイド減速機構を組み合わせた２段減速構造となっており、ウォームホイールに偏心軸部が一体に設けられている。つまり、モータ装置を駆動させることで、ウォームホイールの回転に伴って偏心軸部も回転する。一方、出力軸に外部負荷が入力されると、その回転力がガイドプレートに伝達され、その後、ガイドプレートの回転力は、第１ガイド突出部からケースカバーおよびケース本体の双方に伝達される。一方、特許文献２に記載されたモータ装置は、ウォーム減速機構に平歯車減速機構を組み合わせた２段減速構造となっている。

特開２０１３−０９９０８５号公報（図１） 特開２０１２−０７０５６４号公報（図３）

上述の特許文献１に記載されたモータ装置は、出力軸に対する外部負荷の入力時においては、ガイドプレートとケースとの凹凸嵌合により、十分に大きな制動力を得ることができる。その一方で、モータ装置の駆動時においては、ウォームホイールの回転に伴って偏心軸部も回転する。したがって、シートを昇降させる際に、モータ装置の駆動により脈動が発生し、ひいては操作者に違和感等を与える虞があった。

ここで言うモータ装置の脈動とは、例えば、モータ装置の速い動作と遅い動作とが、所定時間毎に交互に出現し、周期音が発生する現象のことである。

また、上述の特許文献２に記載されたモータ装置は、偏心軸部が設けられていないため、モータ装置の駆動により脈動が発生するという虞はない。その一方で、特許文献１に記載されたモータ装置のような大きな減速比を得ることは難しい。なお、特許文献２に記載されたモータ装置の減速比は、約２００：１となる。これは、出力軸が１回転する間に、ウォームが約２００回転することを意味する。

本発明の目的は、十分に大きな制動力を得ることができ、かつ脈動の発生を効果的に抑えることができるモータ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、回転体を有するモータ部と、前記回転体の回転力が伝達されるギヤ機構を有するギヤ部と、を備えた、モータ装置であって、前記ギヤ機構は、前記回転体により回転されるウォームと、前記ウォームに噛み合わされたウォームホイールと、外周部が前記ギヤ機構を収容するハウジングに固定された第１内歯車と、前記第１内歯車に軸方向一側が噛み合わされ、軸部が前記ウォームホイールに回転自在に装着された複数の遊星歯車と、複数の前記遊星歯車の軸方向他側が噛み合わされる第２内歯車、および駆動対象物に連結される出力軸を備えた出力部材と、を有し、前記第２内歯車の歯数が、前記第１内歯車の歯数よりも多く、前記出力部材と前記ハウジングとの間に、前記出力部材および複数の前記遊星歯車の傾動を許容する傾動許容隙間が設けられる。

本発明の他の態様では、複数の前記遊星歯車の前記軸部の軸方向両端部が、第１キャリア部材および第２キャリア部材に支持され、前記第１キャリア部材が、前記ウォームホイールに固定され、前記第２キャリア部材が、前記出力部材に摺動自在に接触される。

本発明の他の態様では、前記出力部材と前記ハウジングとの間に、前記出力部材をその軸方向に押圧するばね部材が設けられる。

本発明によれば、ギヤ機構を、回転体により回転されるウォームと、ウォームに噛み合わされたウォームホイールと、外周部がギヤ機構を収容するハウジングに固定された第１内歯車と、第１内歯車に軸方向一側が噛み合わされ、軸部がウォームホイールに回転自在に装着された複数の遊星歯車と、複数の遊星歯車の軸方向他側が噛み合わされる第２内歯車、および駆動対象物に連結される出力軸を備えた出力部材と、から形成し、第２内歯車の歯数を、第１内歯車の歯数よりも多くした。

これにより、従前のモータ装置の減速比に対して、比較的簡単な構成、つまり、第１内歯車、第２内歯車および複数の遊星歯車を用いて、減速比を容易に大きくすることができる。したがって、出力部材に対して大きな外部負荷が入力された時に、十分に大きな制動力を発生することができる。

また、ウォームホイール、複数の遊星歯車および出力部材はそれぞれ回転軸を有しており、従前のモータ装置に比して多軸にできる。よって、出力部材に対するより大きな外部負荷の入力時において、それぞれの回転軸が傾斜され、ひいては各部材間のクリアランスが詰められたり各部材が抉られたりすることで、より大きな制動力を発生することができる。

さらに、第１内歯車、第２内歯車および複数の遊星歯車を備える一方で、従前のモータ装置のような偏心部材を備えないので、モータ装置の駆動時に発生する脈動を効果的に抑えることができる。

シート用モータを搭載した自動車を示す概略図である。 シート用モータを示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 モータ部の詳細構造を説明する斜視図である。 ギヤ部の詳細構造を説明する分解斜視図である。 差動減速機の詳細構造を説明する斜視図である。 外部負荷入力時の挙動を示す図３に対応した図である。 シート用モータ駆動時の挙動を示す図３に対応した図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１はシート用モータを搭載した自動車を示す概略図を、図２はシート用モータを示す平面図を、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図４はモータ部の詳細構造を説明する斜視図を、図５はギヤ部の詳細構造を説明する分解斜視図を、図６は差動減速機の詳細構造を説明する斜視図をそれぞれ示している。

図１に示すように、自動車１０はセダンタイプの乗用車であって、運転席や助手席等には、運転者や同乗者の車体に対する位置を調整するパワーシート装置１１が設けられている。

パワーシート装置１１は、シートクッション部１２およびシートバック部１３を備えている。そして、シートクッション部１２およびシートバック部１３の内部には、シート位置調整用のシート用モータ（モータ装置）２０がそれぞれ２つずつ設置されている（詳細図示せず）。シートクッション部１２内のシート用モータ２０は、シートクッション部１２を車両前後方向または上下方向にそれぞれ移動させる。シートバック部１３内のシート用モータ２０は、シートバック部１３をリクライニングさせたり、シートバック部１３のランバーサポート部１３ａを内側および外側に移動させたりする。

パワーシート装置１１に設置される複数のシート用モータ２０は、運転者や同乗者の操作スイッチ（図示せず）の操作により、正逆方向にそれぞれ回転駆動され、適宜、上述の移動動作を行うようになっている。以下、シート用モータ２０の構造について、図面を用いて詳細に説明する。

図２ないし図５に示すように、シート用モータ２０は、モータ部３０とギヤ部４０とを備えている。また、モータ部３０とギヤ部４０との間には、モータ部３０に駆動電流を供給するための給電部材５０が設けられている。そして、モータ部３０およびギヤ部４０を結合させて、互いに３つの締結ねじＳＣにより連結することで、モータ部３０とギヤ部４０との間に給電部材５０が挟持される。

図２に示すように、モータ部３０は、磁性材料よりなる鋼板をプレス加工等することで、長手方向一側（図中右側）に小径底部３１ａが設けられ、長手方向他側（図中左側）にフランジ部３１ｂが設けられたモータハウジング３１を備えている。モータハウジング３１は、回転体ＲＵを回転自在に収容し、当該回転体ＲＵの軸方向と交差する方向の断面形状は、角部が円弧形状となった略正六角形に形成されている。つまり、モータハウジング３１は、６つの平面部３１ｃを備えている。フランジ部３１ｂは、ギヤ部４０を形成するギヤハウジング４１に結合され、締結ねじＳＣによってギヤハウジング４１に固定される。

モータハウジング３１の６つの平面部３１ｃの内側には、略平板状に形成された永久磁石３２がそれぞれ固定されている。これら６つの永久磁石３２の内側には、コイル（巻き線）３３が巻装されたアーマチュア３４が、所定の隙間を介して回転自在に収容されている。なお、図示はしないが、アーマチュア３４には、９つのティース（９つのスロット）が設けられ、それぞれのティースにはコイル３３が集中巻きにて巻装されている。つまり、モータ部３０は、６極９スロット型のモータ装置となっている。

アーマチュア３４の軸心には、アーマチュア軸（回転軸）３５が貫通して固定されている。アーマチュア軸３５の軸方向一側（図中右側）は、小径底部３１ａ内に配置され、その小径底部３１ａ内に配置された第１軸受Ｂ１によって回転自在に支持されている。一方、アーマチュア軸３５の軸方向他側（図中左側）は、給電部材５０に装着された第２軸受Ｂ２によって回転自在に支持されている。

アーマチュア軸３５の軸方向他側で、かつアーマチュア３４に近接する部位には、略筒状に形成されたコンミテータ（整流子）３６が固定されている。コンミテータ３６には、アーマチュア３４に巻装されたコイル３３の端部が電気的に接続されている。

コンミテータ３６の外周には、給電部材５０に設けられた一対のブラシ５４が摺接するようになっている。これにより、図示しない車載コントローラから一対のブラシ５４に駆動電流を供給することで、コンミテータ３６に駆動電流が供給されて、アーマチュア３４に電磁力が発生する。よって、アーマチュア軸３５が所定の回転数および回転トルクで回転する。

ここで、図４に示すように、給電部材５０には、複数の電子部品５１（図中網掛けの部品）が装着されるとともに、自動車１０側の外部コネクタ（図示せず）が接続されるコネクタ接続部５２が設けられている。これにより、車載コントローラから外部コネクタに駆動電流が供給されると、複数の電子部品５１を介して一対のブラシ５４（図２参照）に駆動電流が流れる。ここで、複数の電子部品５１としては、駆動電流をブラシ５４に供給するターミナル（導電部材）や、ブラシノイズの外部への放散を防止するチョークコイルやコンデンサ等が挙げられる。

図２に示すように、アーマチュア軸３５の軸方向他側には、連結部材３７を介してウォーム軸３８が一体回転可能に連結されている。ウォーム軸３８の周囲には、ウォーム３８ａが転造加工等によって一体に設けられている。ウォーム軸３８の軸方向一側および軸方向他側は、ギヤハウジング４１に装着された第３軸受Ｂ３および第４軸受Ｂ４によって、それぞれ回動自在に支持されている。

ウォーム３８ａには、ギヤハウジング４１内に回転自在に収容されたウォームホイール４２（図３参照）が噛み合わされている。これにより、ウォーム軸３８のウォーム３８ａは、ギヤハウジング４１内でアーマチュア軸３５の回転により回転され、その回転がウォームホイール４２に伝達される。ここで、回転体ＲＵは、アーマチュア３４、アーマチュア軸３５およびコンミテータ３６によって形成されている。

ここで、本実施の形態では、シート用モータ２０の組み立て性を考慮して、アーマチュア軸３５およびウォーム軸３８を、連結部材３７によってそれぞれ一体回転可能に連結しているが、アーマチュア軸およびウォーム軸を一体化して、アーマチュア軸の軸方向他側にウォームを設けても良い。この場合、例えば、第２軸受Ｂ２および第３軸受Ｂ３が省略可能になる等、軽量化かつ低コスト化を図ることができる。

図３および図５に示すように、ギヤ部４０はギヤハウジング（ハウジング）４１を備えている。ギヤハウジング４１は、プラスチック等の樹脂材料により、図３中、上方が開口した略バスタブ形状に形成されている。ギヤハウジング４１は、回転体ＲＵ（図２参照）の軸方向に延びる底壁部４１ａと、当該底壁部４１ａの延在方向と交差する方向に延びる側壁部４１ｂと、回転体ＲＵの軸方向と交差する方向で、かつ底壁部４１ａ側とは反対側に配置された開口部４１ｃと、を備えている。

そして、ギヤハウジング４１の内部には、開口部４１ｃを介して、回転体ＲＵにより回転されるウォーム減速機ＳＤ１および差動減速機ＳＤ２が回転自在に収容されている。このように、本実施の形態に係るシート用モータ２０は２段減速機を備えている。なお、入力側（回転体ＲＵ側）にウォーム減速機ＳＤ１が配置され、出力側に差動減速機ＳＤ２が配置されている。

ウォームホイール４２は、プラスチック等の樹脂材料により略円盤状に形成され、その回転中心には中心孔４２ａが設けられている。中心孔４２ａには、ギヤハウジング４１の底壁部４１ａに端部が固定された支持ピンＰが回転自在に挿通されるようになっている。つまり、ウォームホイール４２は、支持ピンＰに回動自在に支持されている。

また、ウォームホイール４２の支持ピンＰの軸方向に沿う底壁部４１ａ側とは反対側には、角部が円弧形状となった略正三角形のキャリア装着凹部４２ｂが刻設されている。このキャリア装着凹部４２ｂには、３つの遊星歯車４５ａの回転軸部４５ｂを回動自在に支持する第１キャリア部材４５ｃが嵌め込まれて固定されるようになっている。すなわち、第１キャリア部材４５ｃは、ウォームホイール４２とともに一体回転するようになっており、３つの遊星歯車４５ａに一体成形された回転軸部４５ｂは、第１キャリア部材４５ｃの後述する貫通孔４５ｅに軸支されることでウォームホイール４２に回転自在に装着される。

差動減速機ＳＤ２は、第１内歯車４４と、遊星歯車組立体４５と、第２内歯車４６および出力軸４７を備えた出力部材４８とから形成されている。

第１内歯車４４は、鋼板をプレス加工等することで、略環状に形成されている。第１内歯車４４の径方向内側には、第１歯部４４ａが形成されており、この第１歯部４４ａには、３つの遊星歯車４５ａがそれぞれ噛み合わされている。ここで、第１歯部４４ａには、３つの遊星歯車４５ａががたつくこと無く噛み合わされており、シート用モータ２０の駆動時において、ギヤ音等の騒音を殆ど発生することが無い。なお、第１内歯車４４の歯数は、図６に示すように［２６］となっている。

図５に示すように、第１内歯車４４の径方向外側には、セレーション嵌合部４４ｂが設けられている。セレーション嵌合部４４ｂは、第１内歯車４４の周方向に沿って複数の凹凸をなし、かつ第１内歯車４４の軸方向に延ばされている。そして、セレーション嵌合部４４ｂは、ギヤハウジング４１の内側で、かつ開口部４１ｃの近傍に形成された内歯車固定部４１ｄに圧入、または嵌め込み等の固定手段によって固定されている。このようにして、第１内歯車４４の外周部は、ギヤハウジング４１に強固に固定されている。なお、図３に示すように、第１内歯車４４は、シート用モータ２０の組み立て時において、ギヤハウジング４１の内側にウォームホイール４２を収容した後に、内歯車固定部４１ｄに固定される。

遊星歯車組立体４５は、３つの遊星歯車４５ａと、これらの遊星歯車４５ａの回転軸部（軸部）４５ｂの軸方向両端部をそれぞれ支持する第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄとを備えている。第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄは、何れも同じ形状に形成され、それぞれ鋼板をプレス加工等することで角部が円弧形状となった略正三角形に形成されている。第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄは、それぞれ３つの貫通孔４５ｅが設けられている。これらの貫通孔４５ｅには、遊星歯車４５ａの回転軸部４５ｂが回動自在に支持されるようになっている。

また、第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄの回転中心には、支持ピンＰが摺動自在に挿通される挿通孔４５ｆが設けられている。つまり、遊星歯車組立体４５は、ウォームホイール４２とともに、支持ピンＰを中心に一体回転するようになっている。

ここで、図６に示すように、３つの遊星歯車４５ａと、第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄとは、シート用モータ２０の組み立て時において、予め組み立てられた状態、つまり遊星歯車組立体４５の状態とされる。

３つの遊星歯車４５ａは、それぞれ同じ形状のものが採用される。図３に示すように、遊星歯車４５ａの歯の部分の軸方向寸法Ｌ１は、第１内歯車４４の厚み寸法Ｌ２の略２倍となっている（Ｌ１≒２×Ｌ２）。

これにより、シート用モータ２０の組み立て状態において、遊星歯車４５ａの第１キャリア部材４５ｃ側（軸方向一側）の略半分の第１部分Ｔ１（図６参照）は、第１内歯車４４の第１歯部４４ａに噛み合わされる。一方、遊星歯車４５ａの第２キャリア部材４５ｄ側（軸方向他側）の略半分の第２部分Ｔ２（図６参照）は、出力部材４８における第２内歯車４６の第２歯部４６ａに噛み合わされる。

出力部材４８は、鋼材を切削加工等することで所定形状に形成され、径方向内側に第２歯部４６ａが形成された第２内歯車４６を備えている。第２歯部４６ａには、３つの遊星歯車４５ａがそれぞれ噛み合わされている。ここで、第２歯部４６ａには、３つの遊星歯車４５ａががたつくこと無く噛み合わされており、シート用モータ２０の駆動時において、ギヤ音等の騒音を殆ど発生することが無い。なお、第２内歯車４６の歯数は、図６に示すように［２９］となっている。

図３に示すように、第２内歯車４６を形成する底壁部４６ｂには、遊星歯車組立体４５の第２キャリア部材４５ｄが摺接するようになっている。つまり、第２キャリア部材４５ｄは、出力部材４８に対して摺動自在に接触するようになっている。これにより、遊星歯車組立体４５の軸方向に沿う略半分が、第２内歯車４６の径方向内側に入り込んでおり、かつ出力部材４８が、遊星歯車組立体４５に対して相対回転するようになっている。

ここで、図６に示すように、３つの遊星歯車４５ａは、歯数が［２６］の第１内歯車４４の第１歯部４４ａと、歯数が［２９］の第２内歯車４６の第２歯部４６ａとの双方に噛み合わされている。すなわち、第２内歯車４６の歯数の方が、第１内歯車４４の歯数よりも多く設定され、この第２内歯車４６と第１内歯車４４との歯数差［３］に基づいて、差動減速機ＳＤ２の減速比が決定される。

出力部材４８は、第２内歯車４６と一体回転する出力軸４７を一体に備えている。出力軸４７は、第２内歯車４６よりも小径とされ、ギヤカバー４３の貫通孔４３ｃを介してギヤハウジング４１の外部に露出されている。図２に示すように、出力軸４７は、ピニオンギヤの形状に形成され、当該出力軸４７には、シートクッション部１２（図１参照）を上下させる動力伝達機構（図示せず）が、噛み合わされて連結される。ここで、動力伝達機構は、本発明における駆動対象物を構成する。

なお、第１内歯車４４、３つの遊星歯車４５ａおよび第２内歯車４６についても、本発明におけるギヤ機構を構成しており、回転体ＲＵの回転力が伝達されるようになっている。

図３に示すように、出力部材４８の軸方向に沿う第２内歯車４６と出力軸４７との間には、ギヤカバー４３の貫通孔４３ｃと径方向から対向する円柱部４８ａが一体に設けられている。この円柱部４８ａの直径寸法は、第２内歯車４６の直径寸法よりも小さく、かつ出力軸４７の直径寸法よりも大きくなっている。そして、シート用モータ２０を組み立てた状態のもとで、円柱部４８ａの外周部と貫通孔４３ｃの内周部との間には、環状のクリアランス（隙間）ＣＲが形成されている。

このクリアランスＣＲは、例えば、０．３ｍｍ程度とされ、本発明における傾動許容隙間を構成している。クリアランスＣＲは、図７に示すように、外部負荷入力時において、出力部材４８および３つの遊星歯車４５ａの傾動を許容するようになっている。一方、シート用モータ２０の駆動時には、図８に示すように、円柱部４８ａの外周部分を、貫通孔４３ｃの内周部分に部分的に接触させるようになっている。

図３および図５に示すように、出力部材４８の第２内歯車４６の上面とギヤカバー４３の内面との間には、弾性部材として機能するウェーブワッシャ（ばね部材）４９が設けられている。ウェーブワッシャ４９は、その周方向に複数の凹凸を有する波形状に形成されている（詳細図示せず）。これにより、ウェーブワッシャ４９の弾性力は、ギヤカバー４３の内面から出力部材４８を離間させる方向（第１内歯車４４の方向）に作用する。

すなわち、ウェーブワッシャ４９は、出力部材４８、遊星歯車組立体４５およびウォームホイール４２のそれぞれを、その軸方向に沿ってギヤハウジング４１の底壁部４１ａに向けて押さえ付けている。これにより、出力部材４８、遊星歯車組立体４５およびウォームホイール４２における、支持ピンＰの軸方向に対するがたつきが抑制される。

次に、以上のように形成したシート用モータ２０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。

図７は外部負荷入力時の挙動を示す図３に対応した図を、図８はシート用モータ駆動時の挙動を示す図３に対応した図をそれぞれ示している。

［外部負荷入力時］
シート用モータ２０が停止した状態のもとで、出力軸４７に噛み合わされた動力伝達機構から、比較的大きな外部負荷が出力部材４８に掛かった場合には、出力軸４７と動力伝達機構との噛み合いが互いに逃げる方向の力となって作用するため、その力によって、図７の矢印（１）に示すように、出力軸４７の先端側が軸支されていない所謂片持ち状態となっている出力部材４８は傾動する方向に逃げようとする。具体的には、支持ピンＰの軸心Ｃ１に対して、出力部材４８の軸心Ｃ２が若干（５°程度）傾斜される。すると、出力部材４８の円柱部４８ａが、ギヤカバー４３の貫通孔４３ｃに対して相対移動し、クリアランスＣＲ（図３参照）を詰めて互いに当接するようになる。これにより、出力部材４８が貫通孔４３ｃに対して押圧力Ｆ１で押さえ付けられる。

また、出力部材４８のみを回転させようとする外部負荷入力時においては、遊星歯車４５ａの第２キャリア部材４５ｄ側の略半分が、出力部材４８の第２内歯車４６に噛み合わされ、遊星歯車４５ａの第１キャリア部材４５ｃ側の略半分が、第１内歯車４４に噛み合わされているため、それぞれの遊星歯車４５ａも容易に傾動可能となっている。具体的には、図７の矢印Ｍに示すように、遊星歯車４５ａの第２キャリア部材４５ｄ側の略半分が、出力部材４８の第２内歯車４６から離れようとする。

これにより、図７の矢印（２）に示すように、それぞれの遊星歯車４５ａが傾動されて、支持ピンＰの軸心Ｃ１に対して、それぞれの遊星歯車４５ａの軸心Ｃ３が若干（５°程度）傾斜される。これにより、遊星歯車４５ａのそれぞれの回転軸部４５ｂが、第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄに対して押圧力Ｆ２で押さえ付けられる。このとき、遊星歯車組立体４５が若干歪むことから、支持ピンＰの軸心Ｃ１も若干傾斜される（図示せず）。

このように、出力軸４７への比較的大きな外部負荷入力時においては、支持ピンＰの軸心Ｃ１に対して、出力部材４８の軸心Ｃ２および３つの遊星歯車４５ａの軸心Ｃ３がそれぞれ傾斜して、押圧力Ｆ１および押圧力Ｆ２によって、差動減速機ＳＤ２が抉られるようになる。これにより、出力軸４７には大きな制動力が発生する。したがって、運転者や同乗者等を急激な姿勢変化から保護することが可能となる。なお、上述の「比較的大きな外部負荷」とは、例えば、自動車１０（図１参照）の運転者や同乗者等がシートバック部１３に勢いを付けてもたれかかることにより、シートバック部１３に後方に倒される方向の力を受ける場合等の過大な負荷のことである。

［シート用モータ駆動時］
運転者や同乗者等がシートクッション部１２（図１参照）に着座した状態のもとで、パワーシート装置１１の位置調整を行う場合には、図８の矢印Ｒ１の方向へのウォーム３８ａの回転に伴い、ウォーム３８ａの回転力が、ウォームホイール４２および遊星歯車組立体４５に伝達される。これにより、ウォームホイール４２および遊星歯車組立体４５がそれぞれ一体となって矢印Ｒ２の方向に回転される。このとき、ウォーム３８ａの回転数は所定の回転数にまで減速されて、この減速されて高トルク化された回転力が遊星歯車組立体４５から出力される（ウォーム減速機ＳＤ１による１段目の減速）。

すると、３つの遊星歯車４５ａは、それぞれ第１内歯車４４［歯数：２６］および第２内歯車４６［歯数：２９］に噛み合わされた状態のもとで、軸心Ｃ３を中心に回転しつつ支持ピンＰを中心に転動する。すると、第２内歯車４６と第１内歯車４４との歯数差［３］に基づいて、出力部材４８が矢印Ｒ３のように低速で回転する（差動減速機ＳＤ２による２段目の減速）。これにより、パワーシート装置１１の位置調整が行われる。

このとき、出力部材４８には、図８の矢印（３）に示すように、運転者や同乗者の体重等の反力（外部負荷）が掛かっていることがある。この場合、支持ピンＰの軸心Ｃ１に対して、出力部材４８の軸心Ｃ２が若干（５°程度）傾斜される。ただし、この反力は、図７で示した場合の外部負荷に比して遙かに小さい。したがって、出力部材４８の貫通孔４３ｃに対する押圧力Ｆ３も、図７で示した押圧力Ｆ１に比して小さい（Ｆ３＜Ｆ１）。そのため、図８に示すように、出力部材４８の一部が貫通孔４３ｃに接触した状態であっても、シート用モータ２０の回転抵抗がそれほど大きくなることは無い。

また、このとき、３つの遊星歯車４５ａは、それぞれ軸心Ｃ３を中心に回転しつつ支持ピンＰを中心に転動するので、それぞれの遊星歯車４５ａの回転軸部４５ｂは自動調心される。したがって、支持ピンＰの軸心Ｃ１に対して、それぞれの遊星歯車４５ａの軸心Ｃ３が傾斜されることは殆ど無い。したがって、歯車同士の抉り等の発生も抑えられて、シート用モータ２０のスムーズな動作が妨げられることは無い。

ここで、シート用モータ２０の減速比は、約５４０：１に設定されている。これは、出力部材４８が矢印Ｒ３の方向に１回転する間に、ウォーム３８ａが矢印Ｒ１の方向に約５４０回転することを意味する。すなわち、従前に比して簡単な構成で大きな減速比を容易に得ることが可能となる。この大きな減速比によっても、上述のようなシート用モータ２０の大きな制動力の発生を実現している。なお、クリアランスＣＲ（図３参照）を適宜調整することで、差動減速機ＳＤ２の抉り状態を管理することができる。すなわち、シート用モータ２０の外部負荷入力に対する制動力は、設計により調整することができる。

以上詳述したように、本実施の形態に係るシート用モータ２０によれば、回転体ＲＵにより回転されるウォーム３８ａと、ウォーム３８ａに噛み合わされたウォームホイール４２と、外周部がギヤハウジング４１に固定された第１内歯車４４と、第１内歯車４４に軸方向一側が噛み合わされ、回転軸部４５ｂがウォームホイール４２に回転自在に装着された３つの遊星歯車４５ａと、遊星歯車４５ａの軸方向他側が噛み合わされる第２内歯車４６、および動力伝達機構に連結される出力軸４７を備えた出力部材４８と、を備え、第２内歯車４６の歯数を、第１内歯車４４の歯数よりも多くした。

これにより、従前のモータ装置の減速比に対して、比較的簡単な構成、つまり、第１内歯車４４、第２内歯車４６および３つの遊星歯車４５ａを用いて、減速比を容易に大きくすることができる。したがって、出力部材４８に対して大きな外部負荷が入力された時に、十分に大きな制動力を発生することができる。

また、ウォームホイール４２、３つの遊星歯車４５ａおよび出力部材４８はそれぞれ回転軸（軸心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を有しており、従前のモータ装置に比して多軸にできる。よって、出力部材４８に対するより大きな外部負荷の入力時において、それぞれの軸心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が傾斜されて、ひいては各部材間のクリアランスが詰められたり各部材が抉られたりすることで、より大きな制動力を発生することができる。

さらに、第１内歯車４４、第２内歯車４６および３つの遊星歯車４５ａを備える一方で、従前のモータ装置のような偏心部材を備えないので、シート用モータ２０の駆動時に発生する脈動を効果的に抑え、シート用モータ２０から発される周期音の発生も抑えることができる。

また、本実施の形態に係るシート用モータ２０によれば、３つの遊星歯車４５ａの回転軸部４５ｂの軸方向両端部が、第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄに回転自在に支持され、第１キャリア部材４５ｃが、ウォームホイール４２のキャリア装着凹部４２ｂに固定され、第２キャリア部材４５ｄが、出力部材４８に摺動自在に接触されるようにした。

これにより、シート用モータ２０を組み立てる際に、別の組み立て工程において、３つの遊星歯車４５ａ、第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄを予め組み立てた状態、つまり遊星歯車組立体４５（図６参照）の状態にできる。よって、シート用モータ２０の組み立て性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態に係るシート用モータ２０によれば、出力部材４８とギヤカバー４３との間に、出力部材４８をその軸方向に押圧するウェーブワッシャ４９を設けたので、出力部材４８、遊星歯車組立体４５およびウォームホイール４２における、支持ピンＰの軸方向に対するがたつきを抑制できる。よって、シート用モータ２０の静粛性をより向上させることができる。

また、本実施の形態に係るシート用モータ２０によれば、出力部材４８とギヤカバー４３との間に、出力部材４８および３つの遊星歯車４５ａの傾動を許容するクリアランスＣＲを設けたので、シート用モータ２０により大きな制動力を発生させることができる。したがって、特に、運転者や同乗者等を確実に保護し得る機能が必要なパワーシート装置１１（図１参照）に用いて最適である。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、モータ部３０に、一対のブラシ５４を備えたブラシ付きのモータを採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、モータ部にブラシを備えないブラシレスモータを採用することもできる。この場合、放射ノイズを低減できるので、ラジオや車載コントローラ等への悪影響を減らすことができる。

また、上記実施の形態においては、遊星歯車４５ａと回転軸部４５ｂとを一体として、回転軸部４５ｂを第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄの貫通孔４５ｅに支持させたものを示したが、本発明はこれに限らず、遊星歯車とは別体に形成された回転軸部（軸部）を第１キャリア部材４５ｃおよび第２キャリア部材４５ｄの貫通孔４５ｅに固定するとともに、遊星歯車の中心に貫通孔を設け、遊星歯車を回転軸部に対して回転可能に摺接させても良い。この場合、シート用モータ２０の組み立て途中において、遊星歯車組立体４５が不用意に分離してしまうことを防止できる。

さらに、上記実施の形態においては、出力部材４８として、第２内歯歯車４６と出力軸４７とが一体となったものを示したが、本発明はこれに限らず、それぞれの部位の成形性を考慮して一部を鍛造成形したり、重量等を考慮して一部を樹脂化したりする等、別体に作成したものを一体化するようにしても良い。

また、上記実施の形態においては、本発明に係るモータ装置を、シート用モータ２０としたものを示したが、本発明はこれに限らず、パワーウィンド装置やワイパ装置等の他の用途に用いられるモータ装置にも適用することができる。

１０ 自動車
１１ パワーシート装置
１２ シートクッション部
１３ シートバック部
１３ａ ランバーサポート部
２０ シート用モータ（モータ装置）
３０ モータ部
３１ モータハウジング
３１ａ 小径底部
３１ｂ フランジ部
３１ｃ 平面部
３２ 永久磁石
３３ コイル
３４ アーマチュア（回転体）
３５ アーマチュア軸（回転体）
３６ コンミテータ（回転体）
３７ 連結部材
３８ ウォーム軸
３８ａ ウォーム
４０ ギヤ部
４１ ギヤハウジング（ハウジング）
４１ａ 底壁部
４１ｂ 側壁部
４１ｃ 開口部
４１ｄ 内歯車固定部
４２ ウォームホイール
４２ａ 中心孔
４２ｂ キャリア装着凹部
４３ ギヤカバー（ハウジング）
４３ａ カバー本体
４３ｂ カバーフランジ
４３ｃ 貫通孔
４４ 第１内歯車
４４ａ 第１歯部
４４ｂ セレーション嵌合部
４５ 遊星歯車組立体
４５ａ 遊星歯車
４５ｂ 回転軸部（軸部）
４５ｃ 第１キャリア部材
４５ｄ 第２キャリア部材
４５ｅ 貫通孔
４５ｆ 挿通孔
４６ 第２内歯車
４６ａ 第２歯部
４６ｂ 底壁部
４７ 出力軸
４８ 出力部材
４８ａ 円柱部
４９ ウェーブワッシャ（ばね部材）
５０ 給電部材
５１ 電子部品
５２ コネクタ接続部
５４ ブラシ
Ｂ１〜Ｂ４ 第１軸受〜第４軸受
Ｃ１〜Ｃ３ 軸心
ＣＲ クリアランス（傾動許容隙間）
Ｆ１〜Ｆ３ 押圧力
Ｐ 支持ピン
ＲＵ 回転体
Ｓ 固定ねじ
ＳＣ 締結ねじ
ＳＤ１ ウォーム減速機
ＳＤ２ 差動減速機
Ｔ１ 第１部分
Ｔ２ 第２部分

Claims (3)

1. 回転体を有するモータ部と、
   前記回転体の回転力が伝達されるギヤ機構を有するギヤ部と、
   を備えた、モータ装置であって、
   前記ギヤ機構は、
   前記回転体により回転されるウォームと、
   前記ウォームに噛み合わされたウォームホイールと、
   外周部が前記ギヤ機構を収容するハウジングに固定された第１内歯車と、
   前記第１内歯車に軸方向一側が噛み合わされ、軸部が前記ウォームホイールに回転自在に装着された複数の遊星歯車と、
   複数の前記遊星歯車の軸方向他側が噛み合わされる第２内歯車、および駆動対象物に連結される出力軸を備えた出力部材と、
   を有し、
   前記第２内歯車の歯数が、前記第１内歯車の歯数よりも多く、
   前記出力部材と前記ハウジングとの間に、前記出力部材および複数の前記遊星歯車の傾動を許容する傾動許容隙間が設けられる、
   モータ装置。
2. 請求項１記載のモータ装置において、
   複数の前記遊星歯車の前記軸部の軸方向両端部が、第１キャリア部材および第２キャリア部材に支持され、
   前記第１キャリア部材が、前記ウォームホイールに固定され、
   前記第２キャリア部材が、前記出力部材に摺動自在に接触される、
   モータ装置。
3. 請求項１または２記載のモータ装置において、
   前記出力部材と前記ハウジングとの間に、前記出力部材をその軸方向に押圧するばね部材が設けられる、
   モータ装置。

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