(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、このモータの回転軸に取着された駆動ギアと、この駆動ギアに噛合する従動ギアと、前記回転軸または前記駆動ギアを回転体とし、この回転体の一端部を押圧して該回転体を軸線方向へ付勢する与圧機構とを備えた動力伝達装置において、
前記与圧機構が、前記回転体の一端部に対向して回転可能に配置され、その回転中心からの距離を順次異にするカム面が設けられたカム部材と、このカム部材を一方向へ回転付勢して前記カム面を前記回転体の一端部に直接または間接的に常時圧接させる弾性部材とを備え、
前記カム部材の回転付勢方向は、前記回転中心から前記カム面における前記回転体の一端部に直接または間接的に圧接する箇所までの距離が大きくなる方向である、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記回転体の一端部と前記カム部材の前記カム面との間に板状部材が介設されており、この板状部材が前記カム面に当接する上側受け面と前記回転体の一端部に当接する下側受け面とを有していることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記板状部材の前記上側受け面に前記カム面と接触する突起が形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項２の記載において、前記カム部材の回転中心が前記回転体の軸線に沿った延長線上に位置していることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項の記載において、前記板状部材が金属弾性板からなり、この金属弾性板に前記回転体の外周面に弾接する側圧片が折曲形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項の記載において、前記モータに前記カム部材を支持するブラケットが取り付けられており、前記駆動ギアがウォームギアであると共に、前記従動ギアが前記ブラケットに軸支されたウォームホイールであることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転を駆動源として各種部材を動作させる動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示画面が搭載された可動パネルを動力伝達装置によって開閉動作するようにした車載用ディスプレイ装置においては、モータを含めた動力伝達装置の構成部品を予めギアユニットとして一体化し、このギアユニットを１つの部品として取り扱うことで組立作業性を高めるという手法が広く採用されている。
【０００３】
この種のギアユニット（動力伝達装置）の従来例として、モータにねじ止めしたブラケットに減速歯車列の各ギアを回転可能に軸支すると共に、モータの回転軸に駆動ギアとしてウォームギアを取着し、このウォームギアを減速歯車列の最初段ギアであるウォームホイールに噛合することにより、モータと減速歯車列およびブラケットを１つのユニット品としてアセンブリするようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された動力伝達装置では、弾性片を折り曲げ形成した板ばねがブラケットに取り付けられており、この弾性片をウォームギアの先端に圧接させることにより、モータの回転軸がスラスト方向にガタ付くことを防止している。したがって、モータの回転方向が切り換わってウォームギアにかかるスラスト力の方向が変化したときにも、それに伴う回転軸の踊りが弾性片のばね力で抑えられるため、モータの回転軸に固着された電機子（アーマチュア）の端部が軸受に衝突して騒音を発生することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の動力伝達装置では、ウォームギアの先端に接する弾性片のばね力によって回転軸のスラスト方向のガタ付きを防止するようにしているため、弾性片のばね力が比較的大きく設定されていないと、回転軸の踊りを確実に抑えることができなくなる。しかしながら、弾性片のばね力が大きくなるほどウォームギアに接触する部分の摩耗が顕著となるため、繰り返しの使用によって弾性片とウォームギアの先端との間にクリアランスができてしまい、結果的にモータから衝突音が発生するという問題があった。また、モータの回転方向が切り換わる度に弾性片が撓むため、ウォームギアに対する弾性片の圧接力が経年的に低下してしまい、スラスト方向のガタ付き防止を長期に亘って維持することが困難であった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、モータの回転軸のスラスト方向のガタ付きを長期に亘って防止できる動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の動力伝達装置は、モータと、このモータの回転軸に取着された駆動ギアと、この駆動ギアに噛合する従動ギアと、前記回転軸または前記駆動ギアを回転体とし、この回転体の一端部を押圧して該回転体を軸線方向へ付勢する与圧機構とを備えた動力伝達装置において、前記与圧機構が、前記回転体の一端部に対向して回転可能に配置され、その回転中心からの距離を順次異にするカム面が設けられたカム部材と、このカム部材を一方向へ回転付勢して前記カム面を前記回転体の一端部に直接または間接的に常時圧接させる弾性部材とを備え、前記カム部材の回転付勢方向は、前記回転中心から前記カム面における前記回転体の一端部に直接または間接的に圧接する箇所までの距離が大きくなる方向である、ことを特徴としている。
【０００９】
このように構成された動力伝達装置では、回転中心からの距離を順次異にするカム面が設けられたカム部材に対して、そのカム面を回転体の一端部に直接または間接的に圧接させる方向の回転力が弾性部材から常に付与されているため、カム面と回転体間の圧接力が外力によって低下する虞はなく、回転体のスラスト方向のガタ付きを長期に亘って防止することができる。また、回転体の一端部が摩耗した場合でも、その摩耗量に追従してカム部材が一方向へ回転することで、カム部材の回転中心から受け面に接するカム面までの距離が大きくなるように変位するため、カム面と回転体間の圧接力が経年的にも安定的に維持されることになり、この点からも回転体のスラスト方向のガタ付きを長期に亘って防止することができる。
【００１０】
上記の構成において、回転体の一端部とカム部材のカム面との間に板状部材が介設されており、この板状部材がカム部材のカム面に当接する上側受け面と回転体の一端部に当接する下側受け面とを有していると、カム部材からの押圧力を回転体に確実に伝達することができて好ましい。
【００１１】
この場合において、板状部材の上側受け面にカム面と接触する突起が形成されていると、カム面と板状部材との接触位置を安定させることができて好ましい。
【００１２】
また、上記の構成において、カム部材の回転中心が回転体の軸線に沿った延長線上に位置していると、カム部材の押圧力を回転体に効率良く伝達することができて好ましい。
【００１３】
また、上記の構成において、板状部材が金属弾性板からなり、この金属弾性板に回転体の外面周に弾接する側圧片が折曲形成されていると、側圧片から回転体に対してラジアル方向の力が付与されるため、回転体のスラスト方向のガタ付きだけでなくラジアル方向のガタ付きも防止することができる。
【００１４】
また、上記の構成において、モータの回転軸に取着された駆動ギアは特に限定されないが、この駆動ギアがウォームギアであると共に、モータにカム部材を支持するブラケットが取り付けられており、従動ギアがこのブラケットに軸支されたウォームホイールであると、減速比が大きくバックラッシュの少ない動力伝達系を実現することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の動力伝達装置では、弾性部材からカム部材に対してカム面を回転体の一端部に直接または間接的に圧接させる方向の回転力が常に付与されており、回転体の一端部が摩耗した場合でも、その摩耗量に追従してカム部材が一方向へ回転することで、カム部材の回転中心から受け面に接するカム面までの距離が大きくなるように変位するため、回転体のスラスト方向のガタ付きを長期に亘って防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態例に係る動力伝達装置の斜視図である。
【図２】該動力伝達装置からブラケットを取り除いて示す斜視図である。
【図３】該動力伝達装置の分解斜視図である。
【図４】該動力伝達装置からブラケットを取り除いて示す側面図である。
【図５】該動力伝達装置に備えられるカム部材の動作説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態例に係る動力伝達装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１〜図４に示すように、本実施形態例に係る動力伝達装置は、モータ１と、モータ１の端面にねじを用いて固定されたブラケット２と、ブラケット２にねじを用いて固定された支持板３と、モータ１の回転軸１ａに取着された駆動ギアであるウォームギア４と、ウォームギア４に噛合する従動ギアであるウォームホイール５と、モータ１の回転軸１ａを軸線方向へ付勢する与圧機構６等を備えて構成されている。
【００１８】
ブラケット２は金属板をプレス加工したものからなり、貫通孔７が穿設された底板部２ａと、底板部２ａから直角に折り曲げられた一対の起立部２ｂ，２ｃとを有している。モータ１の回転軸１ａとウォームギア４は貫通孔７を挿通して両起立部２ｂ，２ｃ間に達しており、これら起立部２ｂ，２ｃはウォームギア４を挟んで平行に対向している。一方の起立部２ｂには支軸８が固着されており、この支軸８にウォームホイール５とギア９が同軸的に支持されている。なお、ウォームホイール５とギア９はクラッチ付きギアを構成しており、これらウォームホイール５とギア９との間には図示せぬフリクション部材が介設されている。また、ブラケット２の起立部２ｂにはギア９に噛合する他のギア（図示せず）が軸支されており、ウォームホイール５を含むこれら複数のギアによって減速歯車列が構成されている。
【００１９】
支持板３は起立部２ｂにねじ止めすることでブラケット２と一体化されており、この支持板３には支軸１０が固着されている。支軸１０は回転軸１ａの軸線を通る直線（図４の符号Ｐ）を直角に横切るように延びており、支軸１０にはカム部材１１が回転可能に支持されている。このカム部材１１は周面の一部にカム面１１ａを有しており、カム部材１１の回転中心（支軸１０の中心）からカム面１１ａまでの距離は順次異なるように設定されている。図４の紙面上においては、カム部材１１の回転中心からカム面１１ａまでの距離は、カム面１１ａに沿って反時計方向へ向かうのに伴って、その距離が連続して徐々に増加するように設定されている。また、カム部材１１の外縁部に設けられた突部１１ａと支持板３の上端部との間にはコイルばね１２が掛止めされており、このコイルばね１２によってカム部材１１は支軸１０を中心に一方向（図４の時計回り）へ回転付勢されている。なお、これらカム部材１１とコイルばね１２によって前述した与圧機構６が構成されている。
【００２０】
ブラケット２の他方の起立部２ｃには金属弾性板１３がねじを用いて固定されており、この金属弾性板１３には板状片１３ａと側圧片１３ｂが折り曲げ形成されている。板状片１３ａは回転軸１ａの軸線を通る直線Ｐと直交する面内を水平方向に延びており、この板状片１３ａはウォームギア４の上端とカム部材１１のカム面１１ａとの間に挿入されている。ここで、板状片１３ａのカム面１１ａに当接する部分を上側受け面と呼ぶと、カム部材１１は前述したコイルばね１２によって回転中心から上側受け面に接するカム面１１ａまでの距離が大きくなる方向へ付勢されている。また、板状片１３ａのウォームギア４の上端に当接する部分を下側受け面と呼ぶと、板状片１３ａの下側受け面は上側受け面の反対側でウォームギア４の上端部に形成された球状状の突部４ａと接している。一方、側圧片１３ｂは回転軸１ａの軸線を通る直線Ｐと平行な面内に沿って延びており、この側圧片１３ｂはウォームギア４の上端部分の外面周に自身の弾性によって圧接されている。
【００２１】
このように構成された動力伝達装置は、例えば車載用ディスプレイ装置に備えられる可動パネルの開閉動作を行う可動機構として使用され、モータ１の回転がウォームギア４からウォームホイール５を含む減速歯車列を介して可動パネルに伝達されることにより、可動パネルがモータ１の回転方向に応じて筐体から露出／収納されるようになっている。
【００２２】
そして、モータ１の回転軸１ａに取着されたウォームギア４の上端とカム部材１１のカム面１１ａとの間に板状片１３ａが介設されており、コイルばね１２によって一方向に回転付勢されているカム部材１１の押圧力が板状片１３ａを介してウォームギア４の上端に伝達されているため、その押圧力（圧接力）を受けてウォームギア４と回転軸１ａのスラスト方向（軸線方向）のガタ付きが防止される。したがって、モータ１の回転方向が切り換わってウォームギア４にかかるスラスト力の方向が変化したときにも、それに伴う回転軸１ａの踊りが与圧機構６によって抑えられるため、モータ１からの騒音の発生を防止することができる。また、側圧片１３ｂがウォームギア４の上端部分の外面周に圧接されているため、ウォームギア４と回転軸１ａはスラスト方向だけでなくラジアル方向のガタ付きも防止される。
【００２３】
ここで、動力伝達装置の使用の初期状態では、図５（ａ）に示すように、板状片１３ａの下側受け面に接するウォームギア４の突部４ａは摩耗しておらず、カム部材１１の回転中心から板状片１３ａの上側受け面Ｑに接するカム面１１ａまでの距離は最小となっている。また、動力伝達装置が長らく使用されると、ウォームギア４の突部４ａが次第に摩耗していくが、図５（ｂ）に示すように、突部４ａの摩耗量に追従してカム部材１１が図中の時計方向へ回転するため、カム部材１１の回転中心から上側受け面Ｑに接するカム面１１ａまでの距離が大きくなるように変位する。したがって、突部４ａの摩耗量にかかわらずカム部材１１からウォームギア４に安定した押圧力が付与されることになり、ウォームギア４と回転軸１ａのスラスト方向のガタ付きを長期に亘って防止することができる。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態例に係る動力伝達装置では、回転中心（支軸１０）からの距離を順次異にするカム面１１ａが設けられたカム部材１１に対して、弾性部材であるコイルばね１２からカム面１１ａをウォームギア４の突部４ａに圧接させる方向の回転力が常に付与されているため、ウォームギア４と回転軸１ａのスラスト方向のガタ付きを防止することができる。また、長期の使用によってウォームギア４の突部４ａが摩耗した場合でも、その摩耗量に追従してカム部材１１が一方向へ回転することにより、カム部材１１の回転中心から受け面に接するカム面１１ａまでの距離が大きくように変位するため、ウォームギア４の突部４ａに対するカム面１１ａの押圧力が経年的に安定的に維持され、ウォームギア４と回転軸１ａのスラスト方向のガタ付きを長期に亘って防止することができる。
【００２５】
また、ウォームギア４の突部４ａとカム部材１１との間に板状部材である板状片１３ａが介設されており、この板状片１３ａの上側受け面にカム部材１１のカム面１１ａが接していると共に、板状片１３ａの下側受け面がウォームギア４の突部４ａに接しているため、カム部材１１の押圧力をウォームギア４の軸線方向に確実に伝達することができる。しかも、カム部材１１の回転中心が回転軸１ａの軸線に沿った延長線Ｐ上に設定されているため、カム部材１１の押圧力を回転軸１ａの軸線方向に効率良く伝達することができる。
【００２６】
また、金属弾性板１３に板状片１３ａだけでなく側圧片１３ｂが折り曲げ形成されており、この側圧片１３ｂをウォームギア４の上端部分の外面周に弾接させることにより、側圧片１３ｂからウォームギア４に対してラジアル方向の力が付与されているため、ウォームギア４と回転軸１ａのスラスト方向のガタ付きだけでなくラジアル方向のガタ付きも防止することができる。
【００２７】
なお、上記実施形態例では、カム部材１１のカム面１１ａを板状片１３ａの平坦な上側受け面に圧接させているが、図６に示すように、板状片１３ａの上側受け面に突起１３ｃを形成し、この突起１３ｃにカム面１１ａを圧接させるようにしても良く、このようにするとカム面１１ａと板状片１３ａとの接触位置を安定させることができる。この場合、突起１３ｃを形成することで板状片１３ａの下面が平坦でなくなるため、回転軸１ａの軸線に沿った直線Ｐに対して突起１３ｃの位置を若干ずらし、板状片１３ａの平坦な下側受け面をウォームギア４の突部４ａに圧接させることが好ましい。ただし、溶接等の手段を用いて板状片１３ａ上に突起１３ｃを後付けするようにすれば、回転軸１ａの軸線上に突起１３ｃを位置させつつ、板状片１３ａの平坦な下側受け面をウォームギア４の突部４ａに圧接させることができる。
【００２８】
また、上記実施形態例では、カム部材１１とコイルばね１２とで構成される与圧機構６の付勢力が板状片１３ａを介してウォームギア４の突部４ａに伝達されるようになっているが、板状片１３ａを省略してカム部材１１のカム面１１ａをウォームギア４の突部４ａに直接圧接させたり、コイルばね１２の代わりに板ばねや弾性ゴム等の他の弾性部材を用いるようにしても良い。
【００２９】
また、上記実施形態例では、先端側に突起４ａが設けられたウォームギア４をモータ１の回転軸１ａに圧入・固定し、カム部材１１の押圧力が板状片１３ａを介してウォームギア４の突部４ａに伝達されるようになっているが、モータ１の回転軸１ａをウォームギア４の先端から突出させることにより、カム部材１１の押圧力が板状片１３ａを介してモータ１の回転軸１ａの先端に伝達されるようにしても良い。また、モータ１の回転軸１ａに取着されるギアはウォームギア４に限定されず、はすば歯車やかさ歯車等の他のギアを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  モータ
１ａ  回転軸
２  ブラケット
２ａ  底板部
２ｂ，２ｃ  起立部
３  支持板
４  ウォームギア（駆動ギア）
５  ウォームホイール（従動ギア）
６  与圧機構
７  貫通孔
８  支軸
９  ギア
１０  支軸
１１  カム部材
１１ａ  カム面
１２  コイルばね（弾性部材）
１３  金属弾性板
１３ａ  板状片
１３ｂ  側圧片
１３ｃ  突起
【図１】
0006534895.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006534895.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006534895.tif 000007