(57)【要約】【課題】簡単な構造で安価でありながら、歯車を軸部材に対して滑らかで正確な真円状に回転させることができるギヤードモータを提供する。【解決手段】モータ１６の回転軸１６ａの回転を複数の歯車２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂによって出力軸３１へ伝えるギヤードモータ１０である。このギヤードモータ１０は、複数の歯車２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂを収納しているケース１１と、複数の歯車の少なくとも１つである第１の歯車２０ａ，２０ｂ，２０ｃを貫通しておりこの第１の歯車の回転中心となる軸部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃと、この軸部材を中心として第１の歯車２０ａ，２０ｂ，２０ｃの表面に設けられた凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃと、軸部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃが回転可能に嵌合しており、ケース１１と一体に設けられており、第１の歯車の凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃと嵌合している凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃとを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転軸の回転を複数の歯車によって出力軸へ伝えるギヤードモータにおいて、
前記複数の歯車を収納しているケースと、
前記複数の歯車の少なくとも１つである第１の歯車を貫通しており当該第１の歯車の回転中心となる軸部材と、
当該軸部材を中心として前記第１の歯車の表面に設けられた凹部と、
前記軸部材が回転可能に嵌合しており、前記ケースと一体に設けられており、前記第１の歯車の凹部と嵌合している凸部と、
を有することを特徴とするギヤードモータ。
【請求項２】
前記軸部材は前記第１の歯車とは別の歯車である第２の歯車と一体に設けられていることを特徴とする請求項１記載のギヤードモータ。
【請求項３】
前記軸部材と一体である前記第２の歯車の回転速度は前記第１の歯車の回転速度よりも遅いことを特徴とする請求項２記載のギヤードモータ。
【請求項４】
着座者の背中部に対応する位置に設けられたプレートと、当該プレートに連結された連結部材と、当該連結部材を回転移動させるギヤードモータとを有するランバサポート装置において、前記ギヤードモータは請求項１から請求項３の少なくとも１つに記載のギヤードモータであることを特徴とするランバサポート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転軸の回転を複数の歯車によって出力軸へ伝えるギヤードモータに関する。また、本発明は、座席に座る者（着座者）の腰を支持するランバサポート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用シートにランバサポート装置が設けられている。ランバサポート装置は着座者の腰を支持するための装置である。ランバサポート装置は、通常、着座者の腰に対応する位置に設けられたプレートを有している。このプレートを着座者に対して進退移動させることにより、着座者の腰を支持するための最適な位置にプレートが設置される。
【０００３】
従来、プレートを移動させるための駆動装置として、ギヤードモータを用いた装置が知られている。例えば、特許文献１によれば、本願の図４に示すギヤードモータが開示されている。図４において、ギヤードモータ１０１は、第１のケース１０２と第２のケース１０３とを有している。第１のケース１０２と第２のケース１０３とを組み付けることにより、ケース１０４が形成されている。
【０００４】
ケース１０４の内部にモータ１０５が設けられている。モータ１０５の回転軸１０５ａにウオーム１０６が取付けられている。ウオーム１０６にウオームホイール１０７が噛み合っている。ウオームホイール１０７と歯車１０８ａとが一体になっている。歯車１０８ａが歯車１０８ｂの下歯に噛み合っており、歯車１０８ｂの上歯に歯車１０８ｃの下歯が噛み合っており、歯車１０８ｃの上歯に歯車１０８ｄに噛み合っている。
【０００５】
ウオームホイール１０７の回転、すなわちモータ１０５の回転軸１０５ａの回転が、歯車１０８ａ、歯車１０８ｂ及び歯車１０８ｃを介して歯車１０８ｄへ伝えられ、この結果、歯車１０８ｄと一体である出力軸１０９が所定の回転数で回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０１６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のギヤードモータ１０１においては、円柱形状の軸部材１１０ａ，１１０ｂ及び１１０ｃがケース１０４に固定され、それらの軸部材に歯車１０８ａ，１０８ｂ及び１０８ｃが回転可能に取付けられていた。しかしながら、円柱形状の軸部材１１０ａ，１１０ｂ及び１１０ｃに単純に歯車１０８ａ，１０８ｂ及び１０８ｃを嵌め込んだだけでは、歯車１０８ａ，１０８ｂ及び１０８ｃが軸部材１１０ａ，１１０ｂ及び１１０ｃに対してがたつきながら回転する状態となり、滑らかな真円状の回転が得られないという問題があった。
【０００８】
また、滑らかな真円状の回転を得るためには、歯車１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃと軸部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃとの間に非常に高精度の軸受けを設けなければならなかった。この場合には、ギヤードモータ１０１が高価になるという問題があった。
【０００９】
本発明は、従来装置における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、簡単な構造で安価でありながら、歯車を軸部材に対して滑らかで正確な真円状に回転させることができるギヤードモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るギヤードモータは、モータの回転軸の回転を複数の歯車によって出力軸へ伝えるギヤードモータにおいて、前記複数の歯車を収納しているケースと、前記複数の歯車の少なくとも１つである第１の歯車を貫通しており当該第１の歯車の回転中心となる軸部材と、当該軸部材を中心として前記第１の歯車の表面に設けられた凹部と、前記軸部材が回転可能に嵌合しており、前記ケースと一体に設けられており、前記第１の歯車の凹部と嵌合している凸部とを有することを特徴とする。
【００１１】
ケースと凸部が一体に設けられているというのは、例えば合成樹脂製のケースと同じ合成樹脂製の凸部とが一体成形によって一体に形成されている場合や、ケースと凸部とがネジ等といった締結手段によって結合されている場合や、ケースと凸部とが接着剤によって接合されている場合や、凸部が何らかの介在部材を介してネジ等といった締結手段や接着剤等によってケースに結合されている場合等を含むものである。
【００１２】
本発明のギヤードモータによれば、軸部材の周囲において歯車の表面に形成した凹部と、軸部材の周囲においてケースに設けた凸部とを嵌合させることにしたので、歯車をがたつかせることなく、滑らかで正確な真円状に回転させることができる。しかも、特別な軸受け構造を採用するのではなく、単なる凹凸形状を設けるだけなので、ギヤードモータの構造が簡単であり、且つ非常に安価である。
【００１３】
本発明の１つの態様においては、前記軸部材は前記第１の歯車とは別の歯車である第２の歯車と一体に設けられる。この構成によれば、軸部材を歯車と別の部品として準備する必要がないので、ギヤードモータの部品点数が少なくなり、その結果、部品コストを抑えることができる。また、歯車とは別部品である軸部材をケースへ圧入する必要がなくなるので、ギヤードモータの製造コストを抑えることができる。
【００１４】
軸部材を第２の歯車と一体に形成することにした本発明の態様においては、前記軸部材と一体である前記第２の歯車の回転速度は前記第１の歯車の回転速度よりも遅く設定する。このように、一方の歯車の回転中心となる軸部材を、回転数が遅い方の歯車と一体に形成すれば、軸部材の摩耗を防ぐことができ、さらに回転中の軸ブレ（すなわち回転中に軸の中心がズレること）を防止できる。
【００１５】
次に、本発明に係るランバサポート装置は、着座者の背中部に対応する位置に設けられたプレートと、当該プレートに連結された連結部材と、当該連結部材を回転移動させるギヤードモータとを有するランバサポート装置において、前記ギヤードモータは上記の各発明態様の少なくとも１つに記載のギヤードモータであることを特徴とする。このランバサポート装置によれば、本発明に係るギヤードモータによって得られる効果、及び上記の各発明形態に係るギヤードモータによって得られる効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るギヤードモータによれば、軸部材の周囲において歯車の表面に形成した凹部と、軸部材の周囲においてケースに設けた凸部とを嵌合させることにしたので、歯車をがたつかせることなく、滑らかで正確な真円状に回転させることができる。しかも、特別な軸受け構造を採用するのではなく、単なる凹凸形状を設けるだけなので、ギヤードモータの構造が簡単であり、且つ非常に安価である。また、本発明に係るランバサポート装置によれば、本発明に係るギヤードモータと同じ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るギヤードモータを用いた本発明に係るランバサポート装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１におけるギヤードモータの平面断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線に従った側面断面図である。
【図４】従来のギヤードモータの一例を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るギヤードモータ及びランバサポート装置を実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。
【００１９】
（車両用シート）
図１は、ランバサポート装置を搭載した車両用シートの骨格構造を示している。本実施形態の車両用シートの骨格構造１は、シートクッション用の骨格構造２と、シートバック用の骨格構造３とを有している。シートクッション用の骨格構造２とシートバック用の骨格構造３はリクライニング機構４を介して互いに結合されている。
【００２０】
骨格構造２及び骨格構造３の周囲に弾性材料から成るパッド（図示せず）を配置し、そのパッドを表皮（図示せず）で覆うことによって車両用シート（図示せず）が形成される。また、シートバック用の骨格構造３の上部に設けた筒状のブラケット５，５に、ヘッドレスト（図示せず）から延びる支柱（図示せず）が挿入されることにより、ヘッドレストがシートバックの上部に装着される。
【００２１】
（ランバサポート装置）
シートバック用の骨格構造３の内部にランバサポート装置７が設けられている。ランバサポート７は、板状の部材であるプレート８と、プレート８に連結された連結部材９と、連結部材９を回転駆動するギヤードモータ１０とを有している。プレート８は例えば合成樹脂によって形成されている。連結部材９は鋼製の棒状部材を折り曲げることによって形成されている。プレート８は連結部材９に連結されている。プレート８は連結部材９を中心として回動可能になっている。
【００２２】
ランバサポート装置７は、ギヤードモータ１０によって連結部材９を回動させることにより、プレート８を前方又は後方へ平行移動させる。このようにプレート８を平行移動させることによってプレート８を着座者の腰部に当てることにより、着座者の腰部を支持する。
【００２３】
（ギヤードモータ）
ギヤードモータ１０は図２及び図３に示す構造を有している。図２はケースの一部を取り外して内部構造を示している平面図である。図３は図２のＡ−Ａ線に従った側面断面図である。図３において、ギヤードモータ１０は、第１のケース１１と第２のケース１２とを有している。第１のケース１１と第２のケース１２とを互いに接合することによりケース１３が形成されている。第１のケース１１及び第２のケース１２は合成樹脂によって形成されている。図２は、図３の第１のケース１１を取り外した上で、矢印Ｂ方向からギヤードモータ１０の内部構造を示している。
【００２４】
図２において、ギヤードモータ１０の第２のケース１２の一端部にモータ１６が設けられている。モータ１６は回転軸１６ａを有している。モータ１６に通電することにより、回転軸１６ａを自身の軸中心を中心として回転させることができる。回転軸１６ａに、例えば合成樹脂性のウオーム１７が取付けられている。
【００２５】
（第１段の歯車）
モータ１６の右方位置に軸部材１８ａが設けられている。軸部材１８ａは図３に示すように成形加工によって第２のケース１２と一体に形成されている。軸部材１８ａにウオームホイール１９が隙間なく且つ回転自在に取付けられている。第１の歯車としての歯車２０ａがウオームホイール１９と一体に形成されている。ウオームホイール１９と歯車２０ａは合成樹脂による一体成形加工によって一体に形成されている。軸部材１８ａは歯車２０ａを貫通している。
【００２６】
第１の歯車としての歯車２０ａの表面に、軸部材１８ａを中心とする凹部２４ａが設けられている。凹部２４ａは矢印Ｂ方向から見て円形状の凹部である。軸部材１８ａに対応する位置の第１のケース１１の内面に凸部２５ａが設けられている。凸部２５ａは矢印Ｂ方向から見て円形状の凸部である。凸部２５ａは凹部２４ａに隙間なく且つ回転自在に嵌合している。軸部材１８ａは凸部２５ａの中心に形成した円柱形状の貫通穴に隙間なく且つ回転自在に嵌合している。
【００２７】
一体構造である歯車２０ａとウオームホイール１９は、軸部材１８ａを中心として回転可能である。そして、凹部２４ａと凸部２５ａとの嵌合により、歯車２０ａ及びウオームホイール１９は、軸部材１８ａを中心として、がたつくことなく、滑らかで正確な真円状に回転することができる。
【００２８】
（第２段の歯車）
第１の歯車としての歯車２０ａの右方位置に、第１の歯車としての歯車２０ｂと、第２の歯車としての歯車２１ａが重ねて配置されている。歯車２０ｂの上歯が歯車２０ａに噛み合っている。歯車２０ｂ及び歯車２１ａは合成樹脂によって形成されている。第２の歯車２１ａの中心位置に、第１のケース１１へ向けて延びる軸部材１８ｂと、第２のケース１２へ向けて延びる軸部材２６が設けられている。これらの軸部材１８ｂ及び２６は歯車２１ａとの一体成形によって形成されている。
【００２９】
歯車２０ｂの表面には軸部材１８ｂを中心とする凹部２４ｂが設けられている。凹部２４ｂは矢印Ｂ方向から見て円形状の凹部である。軸部材１８ｂに対応する位置の第１のケース１１の内面に凸部２５ｂが設けられている。凸部２５ｂは矢印Ｂ方向から見て円形状の凸部である。凸部２５ｂは凹部２４ｂに隙間なく且つ回転自在に嵌合している。軸部材１８ｂは凸部２５ｂの中心に形成した円柱形状の貫通穴に隙間なく且つ回転自在に嵌合している。
【００３０】
第１の歯車としての歯車２０ｂは、軸部材１８ｂを中心として回転可能である。そして、凹部２４ｂと凸部２５ｂとの嵌合により、歯車２０ｂは、軸部材１８ｂを中心として、がたつくことなく、滑らかで正確な真円状に回転することができる。
【００３１】
第２の歯車としての歯車２１ａの表面には軸部材２６を中心とする凹部２７が設けられている。凹部２７は、矢印Ｂの反対側である矢印Ｃ方向から見て円形状の凹部である。軸部材２６に対応する位置の第２のケース１２の内面に凸部２８が設けられている。凸部２８は矢印Ｃ方向から見て円形状の凸部である。凸部２８は凹部２７に隙間なく且つ回転自在に嵌合している。軸部材２６は凸部２８の中心に形成した円柱形状の貫通穴に隙間なく且つ回転自在に嵌合している。
【００３２】
第２の歯車としての歯車２１ａは、軸部材２６を中心として回転可能である。そして、凹部２７と凸部２８との嵌合により、歯車２１ａは、軸部材２６を中心として、がたつくことなく、滑らかで正確な真円状に回転することができる。
【００３３】
（第３段の歯車）
第２段における第１の歯車としての歯車２０ｂの右方位置に、第１の歯車としての歯車２０ｃと、第２の歯車としての歯車２１ｂが重ねて配置されている。歯車２０ｃの上歯が歯車２０ｂの下歯に噛み合っている。歯車２０ｃの下歯が、第２段の歯車における第２の歯車としての歯車２１ａの上歯に噛み合っている。第２段の歯車における第２の歯車としての歯車２１ａの下歯が、第３段の歯車における第２の歯車としての歯車２１ｂに噛み合っている。
【００３４】
第１の歯車としての歯車２０ｃ及び第２の歯車としての歯車２１ｂは、合成樹脂によって形成されている。第２の歯車としての歯車２１ｂの中心位置に、第１のケース１１へ向けて延びる軸部材１８ｃと、第２のケース１２から外部へ向けて延びる出力軸３１が設けられている。軸部材１８ｃ及び出力軸３１は歯車２１ｂとの一体成形によって形成されている。
【００３５】
出力軸３１に図１のランバサポート装置７の連結部材９の先端部が連結される。出力軸３１と連結部材９とは、互いに空回りしないように、例えばセレーション（serration）３２を利用した連結構造によって連結されている。セレーションとは、出力軸３１の軸方向に設けられた鋸歯状の溝のことであり、このセレーションと連結部材９の相手側部分との嵌合によって空回りが防止されている。
【００３６】
第１の歯車としての歯車２０ｃの表面には軸部材１８ｃを中心とする凹部２４ｃが設けられている。凹部２４ｃは矢印Ｂ方向から見て円形状の凹部である。軸部材１８ｃに対応する位置の第１のケース１１の内面に凸部２５ｃが設けられている。凸部２５ｃは矢印Ｂ方向から見て円形状の凸部である。凸部２５ｃは凹部２４ｃに隙間なく且つ回転自在に嵌合している。軸部材１８ｃは凸部２５ｃの中心に形成した円柱形状の貫通穴に隙間なく且つ回転自在に嵌合している。
【００３７】
第１の歯車としての歯車２０ｃは、軸部材１８ｃを中心として回転可能である。そして、凹部２４ｃと凸部２５ｃとの嵌合により、歯車２０ｃは、軸部材１８ｃを中心として、がたつくことなく、滑らかで正確な真円状に回転することができる。
【００３８】
（出力軸の回転）
本実施形態のギヤードモータ１０は以上のように構成されているので、図３においてモータ１６が始動して回転軸１６ａが回転すると、次の順、すなわち第１段の第１の歯車としての歯車２０ａ、第２段の第１の歯車としての歯車２０ｂ、第３段の第１の歯車としての歯車２０ｃ、第２段の第２の歯車としての歯車２１ａ、そして第３段の第２の歯車としての歯車２１ｂの順に回転が伝達されて、歯車２１ｂの出力軸３１が所定の回転数で回転する。この回転により、図１において連結部材９が適宜の角度だけ回転移動し、その結果、プレート８が前方又は後方へ適宜の距離だけ平行移動して、着座者の腰部に対する適切な位置に配置される。
【００３９】
なお、本実施形態においては、第２段の歯車を構成している歯車２０ｂと歯車２１ａはそれぞれ同じ方向へ回転する。また、第３段の歯車を構成している歯車２０ｃと歯車２１ｂはそれぞれ同じ方向へ回転する。
【００４０】
さらに、第２段の歯車において、第２の歯車２１ａの回転は第１の歯車２０ｂの回転よりも遅く設定されている。また、第３段の歯車において、第２の歯車２１ｂの回転は第１の歯車２０ｃの回転よりも遅く設定されている。そして、第１の歯車２０ｂ及び第１の歯車２０ｃの回転中心である軸部材１８ｂ及び軸部材１８ｃは、いずれも、回転速度が遅い歯車である第２の歯車２１ａ及び第２の歯車２１ｂに一体となっている。
【００４１】
本実施形態においては、図３において、軸部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃを中心として第１の歯車２０ａ，２０ｂ，２０ｃの表面に凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃが設けられている。そして、軸部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃが嵌まり込んでいる部分の第１のケース１１の所に、その第１ケース１１と一体に凸部２４ａ，２４ｂ，２４ｃが設けられている。そして、凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃと凸部２４ａ，２４ｂ，２４ｃとが隙間なく且つ回転可能に嵌合している。従って、各歯車２０ａ，２０ｂ，２０ｃはがたつくことなく、滑らかで正確な真円状に回転する。本実施形態では、特別な軸受け構造を採用するのではなく、軸部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃの周囲に単なる凹凸形状を設けているだけなので、ギヤードモータ１０の構造が簡単であり、且つ非常に安価である。
【００４２】
ところで、従来のギヤードモータにおいては、例えば図４に示したように、歯車１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃと軸部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃとが別々の部品であった。このため、従来のギヤードモータは部品点数が多く、また、軸部材をケースへ圧入しなければならず、コストが高くなっていた。これに対し、本実施形態では、図３において第２段の歯車及び第３段の歯車に見られるように、第１の歯車２０ｂ及び第１の歯車２０ｃの回転中心である軸部材１８ｂ及び軸部材１８ｃが、それぞれ、第２の歯車２１ａ及び第２の歯車２１ｂと一体に設けられている。従って、本実施形態のギヤードモータにおいては、部品点数が少なく、軸部材をケースへ圧入する必要もないので、コストが低い。
【００４３】
さらに、本実施形態では、図３において、第２段の歯車における第１の歯車２０ｂの回転中心である軸部材１８ｂは回転速度が遅い歯車である第２の歯車２１ａと一体になっている。また、第３段の歯車における第１の歯車２０ｃの回転中心である軸部材１８ｃは回転速度が遅い歯車である第２の歯車２１ｂと一体になっている。これらのように、一方の歯車２０ｂ，２０ｃの回転中心となる軸部材１８ｂ，１８ｃが、回転数が遅い方の歯車２１ａ及び２１ｂと一体に形成されていることにより、軸部材１８ｂ，１８ｃの摩耗を防ぐことができ、さらに軸ブレ（すなわち軸の中心のズレ）を防止できる。
【００４４】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００４５】
例えば、本実施形態では車両用シートのランバサポート装置に本発明のギヤードモータを適用する場合を例示したが、本発明は車両用シートにおけるランバサポート装置以外の部分にも適用できる。また、本発明は車両用シート以外の製品にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１．車両用シートの骨格構造、  ２．シートクッション用の骨格構造、  ３．シートバック用の骨格構造、  ４．リクライニング装置、  ５．ブラケット、  ７．ランバサポート装置、  ８．プレート、  ９．連結部材、  １０．ギヤードモータ、  １１．第１のケース、  １２．第２のケース、  １３．ケース、  １６．モータ、  １７．ウオーム、  １８ａ，１８ｂ，１８ｃ．軸部材、  １９．ウオームホイール、  ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ．歯車（第１の歯車）、  ２１ａ，２１ｂ．歯車（第２の歯車）、  ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ．凹部、  ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ．凸部、  ２６．軸部材、  ２７．凹部、  ２８．凸部、  ３１．出力軸
【図１】
2017009020.tif 000003
【図２】
2017009020.tif 000004
【図３】
2017009020.tif 000005
【図４】
2017009020.tif 000006