説明

モータと減速機との連結構造

【課題】入出力軸と入出力軸を軸心位置で繋ぐトルクケーブルとの間に隙間が生じないようにする。
【解決手段】モータの出力軸における端面の軸心位置に第1円形孔を形成する一方、減速機の入力軸8における端面の軸心位置に第2円形孔を形成し、前記第1円形孔,第2円形孔の内周面には、軸方向に長い溝9b,8bを円周方向に90度間隔で形成し、出力軸と入力軸8とを連結するトルクケーブル13を設け、該トルクケーブル13の両端には、第1円形孔と第2円形孔とに挿入される断面が四角形の被挿入部を形成し、被挿入部の外周面の少なくとも四角形の角部13bの位置に、被挿入部の四角形の角部13bと入力軸8と出力軸の溝8b,9bとの隙間Sを埋めるため、合成繊維からなるパイル14を植毛して植毛部を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一対の回転軸の突合せ部の軸心位置に夫々角孔を形成し、該夫々の角孔にトルクケーブルの四角形断面の両端を嵌合して構成されるモータと減速機との連結構造に関する。
【背景技術】
【0002】
モータの出力軸と減速機の入力軸とをトルクケーブルを介して連結する場合は、部材間に回転方向の遊びが存在しても、該遊びを吸収して異音が発生しないようにする必要がある。特に、トルクケーブルが短く、トルクケーブルを軸支する構造がない場合、トルクケーブルが内部移動して異音が生じやすくなる。このような問題があることから、トルクケーブルに遊びが生じないようにするため、特許文献1,2が提案されている。
【0003】
特許文献1に記載の発明は、入力軸34と出力軸21とをトルクケーブル7を介して連結したものであり、特許文献1の図3に示すように、入力軸34の四角形の穴部35に弾性部を有する介装部材8を介してトルクケーブル7の端部の潰し形成された軸部72を嵌合したものである。
【0004】
また、特許文献2に記載の発明は、図1に示すように出力軸110aの略円形の第1穴110cの内周面に等間隔に4本の溝110dを形成する一方、フレキシブルシャフト501の端部に、樹脂層513を形成すると共に該樹脂層における四角形断面の各辺の中央と対応する位置に突起511を夫々形成し、該フレキシブルシャフト501の端部を、出力軸110aの第1穴110cに押し込むと、図2に示すように突起511が第1穴110cの内周面に当接し、該突起511が塑性変形しながら第1穴110cに嵌合されるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平09−086236号公報
【特許文献2】特開2005−30448号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、特許文献1に記載のモータと減速機との連結構造は、介装部材8を介在させるため、組み付けるのに手間がかかり組み付け性が悪い。また、回転力の伝達はトルクケーブル7の4つの角部と入力軸34の四角形の穴部35の四隅との間で行われるので、介装部材8の弾性部がトルクケーブル7の四角形の面を押圧する構造では、回転方向の振動に対しては弾性部が部分的に変形するだけなので、振動の吸収効果が少ない。更に介装部材8トルクケーブル7の四角形の面を押圧しているだけなので、トルクケーブル7の軸方向の振動を吸収することが難しい。
【0007】
また、特許文献2に記載のモータと減速機との連結構造は、細い針金をコイル状に幾重にも巻いたフレキシブルシャフト501の端部を潰して四角形状に形成し、更にこの端部に樹脂層を設けているため、寸法のばらつきが大きく、フレキシブルシャフト501の角部と第1穴110cの溝110dとの間の隙間をなくそうとすると、フレキシブルシャフト501を第1穴110cに挿入する際の圧入荷重が大きくなり、組み付け性が低下する。この特許文献2では角部と溝110との間に隙間を設け、代わりに4本の突起511が塑性変形して第1穴110cの内周面に押接しているが、この構造では回転方向のガタを防止することはできない。更に、繰り返し負荷が作用すると、塑性変形が進行して新たな隙間が生じるため、フレキシブルシャフト501の回転方向だけでなく、軸方向や半径方向においてもガタが生じて振動による異音を生じやすくなる。
【0008】
そこで本発明は、上記の課題を解決したモータと減速機との連結構造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】
【0009】
請求項1に係る発明は、モータの出力軸における端面の軸心位置に第1円形孔を形成する一方、減速機の入力軸における端面の軸心位置に第2円形孔を形成し、前記第1円形孔,第2円形孔の内周面には、軸方向に長い溝を円周方向に90度間隔で形成し、前記出力軸と前記入力軸とを連結する軸部材を設け、該軸部材の両端には、前記第1円形孔と前記第2円形孔とに挿入される断面が四角形の被挿入部を形成したモータと減速機との連結構造において、
前記被挿入部の外周面の四角形の少なくとも角部の位置に、前記被挿入部の四角形の角部と前記入出力軸の溝との隙間を埋めるため、合成繊維からなるパイルを植毛して植毛部を設けたことを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、軸部材の被挿入部に設けたパイルが、被挿入部の四角形の角部と入出力軸の溝との隙間を埋めるので、被挿入部と入出力軸との間に隙間がなくなり、回転時に軸部材が入出力軸の内部でガタつくことはない。また、パイルは弾性変形するので、撓んだ後は復帰し、軸部材の外表面に樹脂層を形成した場合のように塑性変形して新たな隙間が形成されることはない。
【0011】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のモータと減速機との連結構造において、
前記パイルは一定の長さに切断され、前記パイルは前記被挿入部の外面に対して直立した状態で一端が接着され、前記被挿入部を前記第1円形孔,第2円形孔に挿入する際に、前記被挿入部の四角形の角部に植毛されたパイルは、前記溝を構成する入出力軸の端面によって剪断されあるいは変形させられていることを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、パイルは被挿入部の四角形の角部と入出力軸の溝との間の隙間寸法に合わせて、剪断されあるいは変形させられる。
【0013】
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載のモータと減速機との連結構造において、
前記植毛部は前記軸部材の両端に設けた前記被挿入部間の非挿入部にも設けられていることを特徴とする。
【0014】
この発明によれば、非挿入部に設けられているパイルが入出力軸の端面に接し、軸部材の軸方向移動が規制される。
【発明の効果】
【0015】
請求項1に係るモータと減速機との連結構造によれば、軸部材が入出力軸の内部で動くのをパイルが規制するので、モータの回転時に軸部材が入出力軸の内部でガタつくことによる振動音の発生を防止し、またモータの出力軸が回転を開始する際や停止する際に軸部材が入出力軸の内部で衝突することによる衝撃も防止できることから、回転方向の衝撃が減速機へ入力されることもない。更に、パイルは弾性変形するので、軸部材に作用する繰り返しの衝撃に対して強く、耐久性がある。
【0016】
請求項2に係るモータと減速機との連結構造によれば、パイルは被挿入部の四角形の角部と入出力軸の溝との間の隙間寸法に合わせて、剪断されあるいは変形させられるので、隙間の大きさにバラツキがあっても、該隙間はパイルにより隙間なく埋められる。また、パイルを剪断あるいは変形させながら第1円形孔,第2円形孔に被挿入部を挿入することになるので、挿入の際に要する押圧力は小さく、作業性がよい。
【0017】
請求項3に係るモータと減速機との連結構造によれば、非挿入部に設けられているパイルが入出力軸の端面に接し、軸部材の軸方向移動を規制するので、軸部材の軸方向移動により軸部材の角部が溝の端部に衝突するのを防止し、これにより異音の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】図4のB−B矢視図(実施の形態)。
【図2】本発明によるモータと減速機との連結構造に用いるトルクケーブルの正面図(実施の形態)。
【図3】図2のA−A矢視図(実施の形態)。
【図4】モータと減速機との連結構造を示す断面図(実施の形態)。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明によるモータと減速機との連結構造の実施の形態を説明する。
(構成)
図4は、自動車用シートの電動シートスライド装置の一部を示すものである。この電動シートスライド装置は、図示しないロアレールに対して図示しないアッパレールをスライドさせるために、アッパレールの内部にその長さ方向に沿って長いネジ軸を回動自在に支持し、該ネジ軸にナット部材を螺合し、該ナット部材をロアレールに固定支持したものであり、前記ネジ軸を回転駆動するためのモータと減速機とをアッパレールに固定して設けている。そして、図4はモータと減速機との連結部の構成のみを示している。
【0020】
図4に示すように、前記減速機1は、図示しない2つの取付孔を介して図示しないアッパレールに固定されたギヤケース2と、該ギヤケース2の内部に収容され前記アッパレールの内部に支持されたネジ軸3に固定されたウォーム歯車4と、該ウォーム歯車4と噛み合いかつ軸受5,6を介して回転自在にギヤケース2の内部に支持されたウォーム7とにより構成されている。
【0021】
一方、モータ10は出力軸9を備えており、該出力軸9の一端を回転支持するすると共にモータ10をギヤケース2に接続するために、接続部材11が設けられている。該接続部材11には筒部11aが形成され、該筒部11aはギヤケース2の筒部2bに嵌合されている。出力軸9の一端は軸部材としての短いトルクケーブル13を介して、減速機1における前記ウォーム7と一体の入力軸8に連結されている。出力軸9の他端は図示しない長いトルクケーブルを介して他方のアッパレールに設けられた図示しない減速機に連結されている。長いトルクケーブルは、図示しないフレキシブルチューブの内部に収容されており、該フレキシブルチューブの端部はモータ10に嵌着された接続部材12の筒部12aに嵌合されている。
【0022】
トルクケーブル13を介して出力軸9の一端と減速機1の入力軸8とを連結する部分の構成を詳細に説明する。モータ10の出力軸9における端面の軸心位置に第1円形孔9aが軸線に沿って形成される一方、減速機1の入力軸8における端面の軸心位置に第2円形孔8aが軸線に沿って形成されている。前記第1円形孔9a,第2円形孔8aの内周面には、軸方向に長い溝9b,8bが円周方向に90度間隔で形成されている。該溝9b,8bは、円形孔を形成した後に、該円形孔に四角形断面のパンチを押し込んで形成される。
【0023】
前記入力軸8と前記出力軸9とを連結するため、図2に示すように軸部材として前記トルクケーブル13が設けられ、該トルクケーブル13の両端には、図3に示すように前記第1円形孔9aと前記第2円形孔8aとに挿入される断面が四角形の被挿入部13aが夫々形成されている。ここで、トルクケーブルとは、芯線の回りにワイヤを略4〜5層に巻回し、被挿入部13aを半径方向へ圧縮して四角形断面としたものをいう。本実施の形態では、被挿入部13aだけでなく、トルクケーブル13の全長に亘って四角形断面になっている。
【0024】
図3に示すように、被挿入部13aの四角形の少なくとも角部の位置であって本実施の形態では四角形の全周に亘って、被挿入部13aの四角形の角部13bと入出力軸8,9の溝8b,9bとの隙間Sを埋めるため、合成繊維からなるパイル14が植毛されている。パイル14が植毛された範囲である植毛部14aは、被挿入部13aの両端を除いた部分に設定されている。両端を除いたのは、第1円形孔9aと第2円形孔8aとに被挿入部13aを挿入する際の初期に、被挿入部13aの両端が一部挿入されると、トルクケーブル13を押し込む操作が容易になるからである。また、前記植毛部14aは、前記被挿入部13aと前記被挿入部13aとの間の非挿入部13dにも連続して設けられている。
【0025】
該パイル14としては、ポリプロピレン等の合成繊維が用いられており、太さが0.2〜2.0T(デシテックス:10000m当たりのグラム数で表示される太さの単位)であって長さが隙間Sよりも大きい0.2〜0.7mmに切断されたものが用いられている。パイル14は被挿入部13aの外面に対して直立した状態で一端が接着されており、被挿入部13を第1円形孔9a,第2円形孔8aに挿入する際に、被挿入部13の四角形の角部13bに植毛されたパイル14は、溝9b,8bを構成する入出力軸の端面によって剪断されあるいは弾性変形させられ、図1のようになっている。
【0026】
トルクケーブル13の四角形の全周に亘ってパイル14を植毛するには、静電植毛という方法が用いられる。即ち、トルクケーブル13の植毛したい所定の範囲に接着剤を塗布し、このトルクケーブル13に電圧を印加した状態でトルクケーブル13を所定の長さに切断したパイル14に近づけると、パイル14の両端のうちのトルクケーブル13に近い方の端部は、電圧を印加したトルクケーブル13の極性と反対の極性になり、反対の極性の部分どうしは引き合うので、トルクケーブル13の四角形の外面に対してパイル14が直立した状態で吸着され、その状態を保持することにより、接着剤が乾燥してパイル14の一端がトルクケーブル13の外面に接着される。
【0027】
被挿入部13の四角形の平面部に植毛されたパイル14は、挿入時に剪断され、または弾性変形して被挿入部13の四角形の平面部13cと第1円形孔9a,第2円形孔8aの円弧状内周面9c,8cとの間の空間Kを埋めている。
【0028】
なお、図1および図3では説明をわかりやすくするため、パイル14の数を少なくして剪断された状態や弾性変形した状態を表現しているが、現実にはパイル14は隙間なく植毛されている。
(作用)
次に、モータ10と減速機1との連結構造の作用を説明する。
【0029】
この発明によれば、トルクケーブル13の被挿入部13aに設けた合成繊維からなるパイル14が、被挿入部13aの四角形の角部13bと入出力軸8,9の溝8b,9bとの隙間Sを埋めるので、被挿入部13aと入出力軸8,9との間に隙間Sがなくなり、回転時にトルクケーブル13が入出力軸8,9の内部でガタつくことはない。また、パイル14は弾性変形するので、撓んだ後は復帰し、トルクケーブル13の外表面に樹脂層を形成した場合のように塑性変形して新たな隙間が形成されることはない。
【0030】
このモータ10と減速機1との連結構造によれば、モータ10の回転時にトルクケーブル13が入出力軸8,9の内部で動くのをパイル14が規制するので、トルクケーブル13が入出力軸8,9の内部で衝突することによる振動音の発生を防止でき、またモータ10の出力軸9が回転を開始する際や停止する際にトルクケーブル13が入出力軸8,9の内部で衝突することによる衝撃も防止できることから、回転方向の衝撃が減速機1へ入力されることもない。更に、パイル14は弾性変形するので、トルクケーブル13に作用する繰り返しの衝撃に対して強く、耐久性がある。
【0031】
この発明によれば、パイル14は被挿入部13aの四角形の角部13bと入出力軸8,9の溝8b,9bとの間の隙間寸法に合わせて、剪断されあるいは変形させられる。
【0032】
このモータ10と減速機1との連結構造によれば、パイル14は被挿入部13aの四角形の角部13bと入出力軸8,9の溝8b,9bとの間の隙間寸法に合わせて、剪断されあるいは変形させられるので、隙間Sの大きさにバラツキがあっても、該隙間Sはパイル14により隙間なく埋められる。また、パイル14を剪断あるいは変形させながら第1円形孔9a,第2円形孔8aに被挿入部13aを挿入することになるので、挿入の際に要する押圧力は小さく、作業性がよい。
【0033】
この発明によれば、トルクケーブル13の非挿入部13dに設けられているパイル14が入出力軸8,9の端面に接し、トルクケーブル13の軸方向移動が規制される。
【0034】
このモータと減速機との連結構造によれば、非挿入部13dに設けられているパイル14が入出力軸8,9の端面に接し、トルクケーブル13の軸方向移動を規制するので、トルクケーブル13の軸方向移動によりトルクケーブル13の角部13bが溝8b,9bの端部に衝突するのを防止し、これにより異音の発生を防止できる。
【0035】
本実施の形態では、パイル14は被挿入部13aの四角形の平面部13cと入出力軸8,9の第1円形孔9a,第2円形孔8aの円弧状内周面9c,8cとの間の空間Kに合わせて剪断されまたは弾性変形させられる。
【0036】
このため、パイル14は被挿入部13aの四角形の平面部13cと入出力軸8,9の第1円形孔9a,第2円形孔8aの円弧状内周面9c,8cとの間の空間Kに合わせて変形させられるので、被挿入部13aの四角形の角部13bと入出力軸8,9の溝8b,9bとの間の隙間Sだけでなく四角形の平面部13cと第1円形孔9a,第2円形孔8aの円弧状内周面9c,8cとの間の空間Kもパイル14により埋められることになり、入出力軸8,9の内部でのトルクケーブル13の動きがより確実に規制される。
【0037】
なお、本実施例ではモータ10と減速機1との連結構造がシートスライド装置に用いられている場合について説明したが、シートスライド装置に限定されるものではない。また、軸部材として可撓性を有するトルクケーブルを用いた場合を示したが、可撓性を有しないものであってもよい。
【符号の説明】
【0038】
1…減速機
8…入力軸
8a…第2円形孔
8b,9b…溝
8c…円弧状内周面
9…出力軸
9a…第1円形孔
10…モータ
13…トルクケーブル(軸部材)
13a…被挿入部
13b…四角形の角部
13c…四角形の平面部
13d…非挿入部
14…パイル
14a…植毛部
S…隙間
K…空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータの出力軸における端面の軸心位置に第1円形孔を形成する一方、減速機の入力軸における端面の軸心位置に第2円形孔を形成し、前記第1円形孔,第2円形孔の内周面には、軸方向に長い溝を円周方向に90度間隔で形成し、前記出力軸と前記入力軸とを連結する軸部材を設け、該軸部材の両端には、前記第1円形孔と前記第2円形孔とに挿入される断面が四角形の被挿入部を形成したモータと減速機との連結構造において、
前記被挿入部の外周面の四角形の少なくとも角部の位置に、前記被挿入部の四角形の角部と前記入出力軸の溝との隙間を埋めるため、合成繊維からなるパイルを植毛して植毛部を設けたことを特徴とするモータと減速機との連結構造。
【請求項2】
請求項1に記載のモータと減速機との連結構造において、
前記パイルは一定の長さに切断され、前記パイルは前記被挿入部の外面に対して直立した状態で一端が接着され、前記被挿入部を前記第1円形孔,第2円形孔に挿入する際に、前記被挿入部の四角形の角部に植毛されたパイルは、前記溝を構成する入出力軸の端面によって剪断されあるいは変形させられていることを特徴とするモータと減速機との連結構造。
【請求項3】
請求項1または2に記載のモータと減速機との連結構造において、
前記植毛部は前記軸部材の両端に設けた前記被挿入部間の非挿入部にも設けられていることを特徴とするモータと減速機との連結構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−72485(P2013−72485A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−211707(P2011−211707)
【出願日】平成23年9月28日(2011.9.28)
【出願人】(000237307)富士機工株式会社 (392)
【Fターム(参考)】