JPH0645135U - ギヤードモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １台の駆動用モータの駆動のもとで、パワー
シートの複数の着座姿勢制御装置を作動可能とする。 【構成】 駆動用モータ12の駆動により回転するウォー
ム14が、セレクト用モータ34の駆動のもとで移動するセ
レクト手段36のスライダ42によって、ドライブシャフト
18の軸線方向に移動可能に支持されている。そして、複
数個配設された出力ギヤ16(16-1 〜16-4) のうち、ウォ
ーム14の噛合した出力ギヤのみに、駆動用モータ12の駆
動力が伝達、出力可能となっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、主に、パワーシートに併設された着座姿勢制御装置の駆動源とし て設けられるギヤードモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば、モータの駆動制御のもとで作動可能な着座姿勢制御装置の装着され た、いわゆるパワーシートが、自動車等に代表される車両用のシートとして、よ く知られている。

【０００３】 自動車等のパワーシートにおいては、通常、前後方向でのシートポジションを 調整するシートスライド装置、前後方向でのシートの傾斜角度（チルト角度）を 調整するシートチルト装置、および、シートバックの傾斜角度（リクライニング 角度）を調整するリクライニング装置等が併設されている。そして、所定のスイ ッチ操作等のもとでの、対応するモータの駆動に伴う各装置の作動によって、シ ートの全体的なポジション、つまりは着座姿勢が、着座者の好み、体形等に応じ て任意に調整できるように、パワーシートは構成されている。

【０００４】 このようなパワーシートの着座姿勢制御装置の駆動源となるモータとして、通 常、ＤＣギヤードモータが利用され、モータは、たとえば、マイコン等を有する モータ制御装置によって、駆動制御されている。

【０００５】 このようなパワーシートによれば、所定のスイッチ操作等のもとで、着座者の 好み、体形等に適したシートポジション、つまりは着座姿勢が容易に得られるた め、着座者の快適性、安全性等が十分に確保できる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、公知のパワーシートにおいては、当該シートに装着された着座姿勢 制御装置毎にモータが設けられ、個別のモータの駆動のもとで、各装置が作動、 つまり、シート、シートバック等のそれぞれの可動部材が移動可能となっている 。

【０００７】 しかしながら、自動車等のパワーシートにおいては、通常、シートスライド装 置、シートチルト装置およびリクライニグ装置等のように、複数の着座姿勢制御 装置が併設されるため、１つのシートに、これらの装置の数だけのモータが必要 となる。そのため、シートの全体的な部品点数が増加するとともに、モータの複 数化に起因する重量の増加が避けられない。

【０００８】 そして、モータの複数化に伴う部品点数の増加によって、構成が複雑化しやす く、部品点数に比例して部品コストが増大するとともに、組立作業の複雑化によ り、製品コストの上昇を招く虞れがある。

【０００９】 また、着座姿勢制御装置毎に、モータの取付けスペースを確保しなければなら ないため、各装置の大型化は避けられない。そのため、シートの全体的な大型化 、および、各装置の大型化に伴うシートのクッション性の低下を招く虞れがあり 、好ましくない。

【００１０】 この考案は、１台で複数の着座姿勢制御装置を作動可能なギヤードモータの提 供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、この考案によれば、ウォームが、駆動用モータの 駆動のもとで回転するドライブシャフトに対して、軸線方向に移動可能かつ一体 的に回転可能に設けられている。また、ウォームに噛合可能なウォームホイール からなる出力ギヤが、ウォームとの噛合のもとで駆動用モータの駆動に連動可能 に、複数個配設されている。

【００１２】 そして、ポジション検出手段でウォームの位置を検出するとともに、セレクト 用モータの駆動のもとで作動するセレクト手段によって、ウォームを複数個の出 力ギヤ間で移動させて、ウォームの噛合した出力ギヤのみに駆動用モータの駆動 力を伝達、出力可能としている。

【００１３】

【実施例】

以下、図面を参照しながらこの考案の実施例について詳細に説明する。

【００１４】 図１に示すように、この考案に係るギヤードモータ10においては、駆動用モー タ12の駆動が、ウォーム14を介して出力ギヤ16(16-1 〜16-4) に伝達可能となっ ている。

【００１５】 一般に、駆動用モータ12として、ＤＣモータが利用され、駆動用モータは、た とえば、操作スイッチ等を有するモータ制御装置（図示しない）等によって、駆 動制御される。なお、このようなモータ制御装置の構成、作動内容等は、この考 案の趣旨でないため、詳細に説明しない。

【００１６】 たとえば、駆動用モータ12の出力軸（図示しない）に、ドライブシャフト18が 連結され、ドライブシャフトは、駆動用モータの駆動のもとで回転可能に、ケー ス本体20の長手方向の対向する側壁間に架設、軸支されている。そして、ウォー ム14が、ドライブシャフト18を介して、駆動用モータ12の駆動に連動可能に連結 されている。

【００１７】 ここで、この考案において、ウォーム14は、ドライブシャフト18に沿って軸線 方向に移動可能であるとともに、ドライブシャフトに対するいずれの位置におい てもドライブシャフトと一体的に回転可能に構成されている。

【００１８】 図１に加えて図２、図３を見るとわかるように、ドライブシャフト18は、たと えば、スプライン軸として形成され、対応する形状でドライブシャフトの遊挿可 能な貫通孔22が、ウォーム14の回転中心に穿設されている。

【００１９】 このような構成では、対応する形状のドライブシャフト（スプライン軸）18と 貫通孔22との係合により、ウォーム14がドライブシャフトに沿って軸線方向に移 動（スライド）できるとともに、駆動用モータ12の駆動に伴うドライブシャフト の回転のもとで、ウォームが、ドライブシャフトと一体的に回転される。

【００２０】 図１ないし図３に示すように、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) は、たとえば、ウォ ーム14に噛合可能なウォームホイールとして形成され、ウォームの下方で所定間 隔離反してそれぞれ配設されている。出力ギヤ16(16-1 〜16-4) は、支持軸16a を回転中心に一体的に有して形成され、一対のブッシュ24を介した、短手方向の 対向する側壁間への架設、軸支によって、出力ギヤがケース本体20に回転自在に 取付けられている。

【００２１】 このような出力ギヤ（ウォームホイール）16(16-1 〜16-4) は、ウォーム14と の噛合のもとで、駆動用モータ12の駆動に連動して、対応する方向に回転される 。

【００２２】 出力ギヤ16(16-1 〜16-4) は、たとえば、シート26に装着された着座姿勢制御 装置の駆動機構に対応する数だけ設けられる。

【００２３】 たとえば、シートスライド装置28、シートチルト装置30およびリクライニング 装置32が着座姿勢制御装置として装着されたパワーシート26を図４に例示する。 このようなシート26においては、シートスライド装置28の駆動機構28a 、リクラ イニング装置32の駆動機構32a に加えて、シートチルト装置30の駆動機構が前部 用駆動機構30a 、後部用駆動機構30b に分離して形成されるため、駆動機構が全 部で４つとなり、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) がそれに対応して４つ設けられる（ 図１参照）。

【００２４】 そして、この考案においては、セレクト用モータ34の駆動に伴うセレクト手段 36の作動のもとで、ウォーム14が、ドライブシャフト18に沿って、出力ギヤ16(1 6-1 〜16-4) に噛合する位置間をスライドするように構成されている。

【００２５】 図１、図３に示すように、セレクト手段36は、たとえば、セレクト用モータ34 の駆動のもとで回転するリードスクリュー38と、リードスクリューに螺合するナ ット40を一体的に有するスライダ42とを備えて形成されている。

【００２６】 図１に示すように、リードスクリュー38は、ドライブシャフト18と平行に配置 され、たとえば、ドライブシャフトと同様に、ケース本体20の長手方向の対向す る側壁間に架設、軸支されている。そして、スライダ42が、ドライブシャフト18 、リードスクリュー38間に架設され、セレクト用モータ34の駆動に伴う、リード スクリュー38に対するナット40の螺進、螺退によって、スライダが、ドライブシ ャフトに対して移動（スライド）可能となっている。

【００２７】 また、図１、図３を見るとわかるように、スライダ42は、たとえば、ウォーム 14を挟持可能な一対の支持片42a を有して形成され、支持片に設けられた挿通孔 44へのドライブシャフト18の遊挿によって、スライダが、ウォームとともにドラ イブシャフト上を移動可能に取付けられている。

【００２８】 このような構成では、セレクト用モータ34の駆動に伴って、リードスクリュー 38が対応する方向に回転し、リードスクリューの軸線方向へのナット40の螺進、 螺退によって、スライダ42が、ウォーム14とともにドライブシャフト18に沿って スライドする。

【００２９】 セレクト用モータ34の駆動制御は、たとえば、駆動用モータ12と同様に、モー タ制御装置によって行われる。そして、モータ制御装置に設けられたマイクロコ ンピュータ（マイコン）等のプログラムに従って処理、出力された信号のもとで 、ウォーム14を対応する位置の出力ギヤ16(16-1 〜16-4) に噛合させるように、 セレクト用モータ34が駆動制御される。

【００３０】 ここで、ドライブシャフト18に対するウォーム14の位置は、ポジション検出手 段46によって検出される。ポジション検出手段46として、たとえば、セレクト用 モータ34の出力軸に固着された円板状の永久磁石（図示しない）と、永久磁石の 側方に隣接して設けられたリードスイッチ（図示しない）とを有して構成された 回転センサが利用できる。回転センサ（ポジション検出手段）46は、図１に示す ように、たとえば、セレクト用モータ34の出力軸サイドに設けられる。

【００３１】 このような構成においては、回転板の回転に伴うリードスイッチの開閉のもと で発生するパルスの監視、カウントにより、セレクト用モータ34の回転数が検出 され、セレクト用モータの回転数によって、基準点からのウォーム14の移動距離 が換算される。

【００３２】 距離換算の基準点は、たとえば、セレクト用モータ34に対する最短位置、つま り、出力ギヤ16-4とのウォーム14の噛合位置とされ、基準点から他の出力ギヤ16 -2〜16-4までの距離に対応する回転数だけ、セレクト用モータを駆動することに よって、ウォームの位置が設定される。

【００３３】 つまり、この考案のギヤードモータ10においては、セレクト用モータ34の駆動 に伴うスライダ42の移動によって、駆動用モータ12の駆動力の出力先が選択され る。

【００３４】 ここで、図１に示すように、たとえば、基準点となる出力ギヤ16-4とのウォー ム14の噛合を検出するマイクロスイッチ48が、スライダ42での押圧のもとで検出 可能な対応する位置に設けられている。マイクロスイッチ48として、たとえば、 自動復帰型のプッシュスイッチが利用でき、マイクロスイッチからの信号をモー タ制御装置のマイコンに入力することによって、基準点の再設定を行うように構 成されている。

【００３５】 このような構成では、出力ギヤ16-4へのウォーム14の到達の都度、基準点が再 設定されるため、回転センサ46からのパルスのカウント数の累積誤差等が防止で き、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) に対するウォームのずれが十分に抑制できる。

【００３６】 ところで、図１、図２に示すように、非円形の回り止め形状、たとえば、略四 角形状の凹部50が、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) の支持軸16a の各端末に、それぞ れ穿設されている。そして、対応する形状の端末を持つ出力手段、たとえば、ト ルクケーブル52(52-1 〜52-4) の端末を凹部50に嵌着するとともに、トルクケー ブル端末のリング状のねじ部（図示しない）をケース本体20のねじ部53に螺着し て、着座姿勢制御装置の駆動機構28a、30a、30b、32a が、各トルクケーブルを介し て、対応する出力ギヤに連動可能に連結されている（図２、図４参照）。

【００３７】 このような構成では、セレクト手段36によって選択された出力ギヤ16(16-1 〜 16-4) のみが、ウォーム14との噛合のもとで回転し、駆動用モータ12の駆動が、 トルクケーブル52(52-1 〜52-4) を介して、対応する駆動機構28a、30a、30b、32a に伝達される。そして、駆動機構28a、30a、30b、32a の駆動に伴う、着座姿勢制御 装置28〜32の作動によって、シート26の前後ポジション、チルト角度、および、 シートバック54のリクライニング角度が、それぞれ個別に調整される。

【００３８】 上記のように、この考案のギヤードモータ10においては、１台の駆動用モータ 12の駆動のもとで、当該シート26に装着された着座姿勢制御装置28〜32が、個別 に作動可能となっている。そのため、着座姿勢制御装置28〜32毎のギヤードモー タの配設が不要となり、シート26、つまりはパワーシートにおける、部品点数の 削減、重量の軽減等が確実にはかられる。

【００３９】 そして、部品点数の削減により、シート26の全体的な構成の簡単化が十分には かられ、部品コスト、製品コストがいずれも低減できる。

【００４０】 更に、着座姿勢制御装置28〜32毎に、ギヤードモータのためのスペースを確保 する必要がないため、各装置の大型化が十分に防止できる。そのため、各装置の 配設箇所においても、シート26に十分なクッション性が確保できる。

【００４１】 なお、実施例においては、４つの出力ギヤ16(16-1 〜16-4) を有する構成とし て、ギヤードモータ10を具体化しているが、出力ギヤの数はこれに限定されず、 シート26に装着される着座姿勢制御装置の数に応じて変更してもよい。

【００４２】 また、実施例においては、ドライブシャフト18をスプライン軸として具体化し ている。しかし、ウォーム14がドライブシャフト18に対して一体的に回転可能か つ軸線方向に移動可能となる非円形の回り止め形状であれば足りるため、スプラ イン軸に限定されず、他の形状、たとえば、断面略四角形等に、ドライブシャフ ト、ウォームの貫通孔22を形成してもよい。

【００４３】 そして、図２に示すように、この実施例においては、出力ギヤ16(16-1 〜16-4 ) の支持軸16a の各端末に、トルクケーブル端末の嵌着される凹部50を設けてい るが、いずれか一サイドに凹部を設ければ足りるため、これに限定されない。

【００４４】 しかしながら、図示のように、凹部50を支持軸16a の各端末に設ければ、シー トスライド装置28等のように、左右一対の駆動機構を同期させて駆動する構成に おいて、特に有効に利用できる。

【００４５】 また、セレクト手段36は、セレクト用モータ34に連動するリードスクリュー38 と、リードスクリューの螺合可能なナット40を持つスライダ42との組み合わせか ら形成されている。しかし、これに限定されず、たとえば、ケース本体20の長手 方向の側壁間に架設、固定されたラックと、セレクト用モータ34によって駆動さ れるピニオンとの組み合わせによって、スライダ42をドライブシャフト18に対し てスライドさせる自走式の構成としてもよい。

【００４６】 しかしながら、このようなラックとピニオンとの組み合わせにおいては、セレ クト用モータ34がスライダ42に組み込まれるため、スライダ、つまりはギヤード モータ自体が大型化しやすく、また、セレクト用モータに多大なトルクが要求さ れるため、好ましくない。

【００４７】 そのため、この実施例のように、リードスクリュー38とナット40を有するスラ イダ42との組み合わせから、セレクト手段36を形成すれば、ギヤードモータ10の 大型化が十分に抑制できるとともに、セレクト用モータ34のトルクの低減化によ り、低コスト化がはかられる。

【００４８】 また、ポジション検出手段46として、回転センサを例示しているが、ドライブ シャフト18に対するウォーム14の位置を検出できれば足りるため、回転センサに 限定されず、たとえば、スライダ42等の位置を直接的に検出する位置センサ等か ら、ポジション検出手段を形成してもよい。

【００４９】 しかし、回転センサは、セレクト用モータ34の出力軸サイドに設けられるため 、ポジション検出手段46を回転センサとすれば、ギヤードモータ10の大型化、お よび、構成の複雑化等が十分に防止できる。

【００５０】 更に、ウォーム14の距離換算の基準点は、駆動用モータ12からの最短位置にな る出力ギヤ16-4への噛合位置として例示されているが、これに限定されず、駆動 用モータからの最長位置になる出力ギヤ16-1への噛合位置を、距離換算の基準位 置としてもよい。

【００５１】 ところで、このような構成においては、通常、ウォーム14、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) 間のガタのもとで、出力ギヤに対するウォームの移動が保障されている 。しかし、これに限定されず、たとえば、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) の支持軸16 a の少なくとも一端を、長孔等によって、ウォーム14との離反方向に移動可能に 支持し、偏倚手段（図示しない）の偏倚力のもとで、出力ギヤをウォームとの噛 合方向に偏倚する構成としてもよい。

【００５２】 このような構成においては、ウォーム14、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) 間の噛合 時または離反時に負荷がかかると、出力ギヤが偏倚手段の偏倚力に抗して離反方 向に移動するため、ウォームの移動が、出力ギヤに妨げられることなく円滑に行 える。そのため、セレクト手段36の作動性が向上し、セレクト手段の誤動作等が 確実に防止できる。

【００５３】 なお、このような構成においても、出力ギヤ16(16-1 〜16-4) は、偏倚手段の 偏倚力のもとでウォーム14に噛合されるため、確実な噛合状態が十分に確保でき る。

【００５４】 そして、実施例においては、乗用車等のパワーシートの駆動源となるギヤード モータとして具体化されているが、パワーシートに装着されるギヤードモータで あれば足り、これに限定されず、電車、飛行機、船舶等のシートやあんま、理髪 等のためのシートに、この考案のギヤードモータを応用してもよい。

【００５５】 また、この考案のギヤードモータは、複数箇所に１台の駆動用モータの駆動力 を伝達可能とする構成であれば足りるため、パワーシート以外の駆動源となるギ ヤードモータにも、この考案の思想が応用できる。

【００５６】 上述した実施例は、この考案を説明するためのものであり、この考案を何等限 定するものでなく、この考案の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全て この考案に包含されることはいうまでもない。

【００５７】

【考案の効果】

上記のように、この考案に係るギヤードモータによれば、１台の駆動用モータ の駆動のもとで、当該シートに装着された着座姿勢制御装置が、個別に作動可能 となっている。そのため、着座姿勢制御装置毎のギヤードモータの配設が不要と なり、パワーシートにおける、部品点数の削減、重量の軽減等が確実にはかられ る。

【００５８】 そして、部品点数の削減により、シートの全体的な構成の簡単化が十分にはか られ、部品コスト、製品コストがいずれも低減できる。

【００５９】 また、リードスクリューとナットを有するスライダとの組み合わせから、セレ クト手段を形成すれば、ギヤードモータの大型化が十分に抑制できるとともに、 セレクト用モータのトルクの低減化により、低コスト化がはかられる。

【００６０】 更に、出力ギヤの支持軸に非円形の凹部を穿設すれば、対応する形状の回り止 め形状からなるトルクケーブル端末の嵌着によって、駆動用モータからの出力が 確実に得られる。そのため、構成が複雑化しないとともに、トルクケーブルの連 結作業が、十分に簡単化される。

【００６１】 また、ポジション検出手段を回転センサとすれば、セレクト用モータの出力軸 サイドへの取付けにより、ギヤードモータの大型化、および、構成の複雑化等が 十分に防止できる。

【００６２】 そして、基準点へのウォームの到達を検出するマイクロスイッチを設ければ、 マイクロスイッチからの信号をモータ制御装置のマイコンに入力することによっ て、基準点の再設定がその都度行える。そのため、ポジション検出手段によって 検出された距離の累積誤差等が防止でき、出力ギヤに対するウォームのずれが十 分に抑制できる。

【００６３】 更に、出力ギヤの支持軸の少なくとも一端を、長孔等によって、ウォームとの 離反方向に移動可能に支持し、偏倚手段の偏倚力のもとで、出力ギヤをウォーム との噛合方向に偏倚すれば、ウォーム、出力ギヤ間の噛合時または離反時に、偏 倚手段の偏倚力に抗した離反方向への出力ギヤの移動が得られる。

【００６４】 そのため、出力ギヤに対するウォームの移動が、出力ギヤに妨げられることな く円滑に行え、セレクト手段の作動性が向上し、セレクト手段の誤動作等が確実 に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るギヤードモータの概略斜視図で
ある。

【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った、ギヤードモータの縦
断面図である。

【図３】ギヤードモータの部分分解斜視図である。

【図４】着座姿勢制御装置およびギヤードモータの装着
されたシートの概略側面図である。

【符号の説明】

10 ギヤードモータ 12 駆動用モータ 14 ウォーム 16(16-1 〜16-4) 出力ギヤ 26 シート 34 セレクト用モータ 36 セレクト手段 38 リードスクリュー 40 ナット 42 スライダ 46 ポジション検出手段（回転センサ） 48 マイクロスイッチ 50 凹部 52(52-1 〜52-4) トルクケーブル（出力手段）

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のスイッチ操作のもとで駆動制御さ
   れる１台の駆動用モータと；非円形の回り止め形状に形
   成されて、駆動用モータの駆動のもとで回転するドライ
   ブシャフトと；ドライブシャフトの遊挿可能な貫通孔を
   回転中心に有して形成され、ドライブシャフトに沿って
   軸線方向に移動可能であるとともに、ドライブシャフト
   のいずれの位置においてもドライブシャフトと一体的に
   回転するウォームと；ウォームに噛合可能なウォームホ
   イールから形成され、ウォームとの噛合のもとで駆動用
   モータの駆動に連動可能に、複数個配設された出力ギヤ
   と；セレクト用モータを備え、セレクト用モータの駆動
   によって、ウォームを複数個の出力ギヤ間で移動させる
   セレクト手段と；ウォームの位置を検出するポジション
   検出手段と；を具備し、 ウォームの噛合した出力ギヤのみに駆動用モータの駆動
   力が伝達され、出力ギヤ毎に設けた出力手段を介して、
   駆動用モータの駆動力が出力されるギヤードモータ。
2. 【請求項２】 セレクト手段が、セレクト用モータの駆
   動のもとで回転可能に支持されるとともに、ドライブシ
   ャフトに平行して配置されたリードスクリューと；リー
   ドスクリューに螺合するナットを一体的に有するととも
   に、一対の支持片によってウォームを挟持し、リードス
   クリューの回転に伴うナットの螺進、螺退のもとで、ド
   ライブシャフトに沿ってスライド可能なスライダと；を
   備えて形成された請求項１記載のギヤードモータ。
3. 【請求項３】 出力ギヤが、一体的に回転可能な支持軸
   を有して形成されるとともに、支持軸の少なくとも一サ
   イドに非円形の回り止め形状からなる凹部が穿設され、
   対応する形状の端末を出力手段とし、支持軸凹部へのト
   ルクケーブル端末の嵌着により、トルクケーブルを介し
   て、駆動用モータの駆動力が出力される請求項１または
   ２記載のギヤードモータ。
4. 【請求項４】 ポジション検出手段が、セレクト用モー
   タの出力軸の回転数によって基準点からのウォームの移
   動距離を検出する回転センサから形成された請求項１な
   いし３のいずれか記載のギヤードモータ。
5. 【請求項５】 基準点へのウォームの到達を検出するマ
   イクロスイッチが、スライダでの押圧のもとで検出可能
   な対応する位置に設けられた請求項１ないし４のいずれ
   か記載のギヤードモータ。
6. 【請求項６】 出力ギヤが、長孔によってウォームとの
   離反方向に移動可能に支持されるとともに、偏倚手段の
   偏倚力のもとで、ウォームとの噛合方向に偏倚された請
   求項１ないし５のいずれか記載のギヤードモータ。