複合ギヤの支持構造
【課題】ウォームが一体に形成された回転軸にギヤがスプライン結合された複合ギヤを、スプライン結合部分のクリアランスを比較的ルーズとして量産性の向上を図るとともにギヤを十分な支持力で支持する。
【解決手段】複合ギヤ１４５の、出力側ベベルギヤ３５の先端部およびスライド軸３６を軸受ブッシュ１８，１５０でそれぞれ回転自在に支持し、伝達軸１４０の中間部と後端部を軸受ブッシュ３４，１３６で回転自在に支持し、この支持状態において、伝達軸１４０の出力軸３１Ａに形成した外周側スプライン部３３ａと出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６に形成した内周側スプライン部３６ａとの間のクリアランスを、伝達軸１４０と出力側ベベルギヤ３５との軸ずれが吸収され得るように設定する。
【解決手段】複合ギヤ１４５の、出力側ベベルギヤ３５の先端部およびスライド軸３６を軸受ブッシュ１８，１５０でそれぞれ回転自在に支持し、伝達軸１４０の中間部と後端部を軸受ブッシュ３４，１３６で回転自在に支持し、この支持状態において、伝達軸１４０の出力軸３１Ａに形成した外周側スプライン部３３ａと出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６に形成した内周側スプライン部３６ａとの間のクリアランスを、伝達軸１４０と出力側ベベルギヤ３５との軸ずれが吸収され得るように設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームギヤのウォームに回転軸が一体に形成され、その回転軸にギヤがスプライン結合されてなる複合ギヤを回転自在に支持する支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのモータの動力を複数の出力軸に選択的に分配するものとして、複数の出力軸上に軸方向に移動自在にそれぞれ設けた従動側ベベルギヤを、モータ軸上の駆動側ベベルギヤに対して噛み合い可能に付勢した状態で設け、従動側ベベルギヤを押圧するカムによって従動側ベベルギヤを駆動側ベベルギヤに対して離接させて動力伝達の経路を切り換える機構が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５４−４１８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に記載の装置では、複数の出力軸に何らかの動力伝達手段を介して可動機構の駆動軸を連結することが考えられるが、出力軸に駆動軸が直交して配置されたり、大きな減速比を得たかったりする場合には、動力伝達手段としてウォームギヤが適用される。その場合には、出力軸にウォームギヤのウォームを一体に設け、出力軸に上記従動側ベベルギヤをスプライン結合する構成が採用され得る。このような構成では、スプライン結合部分のクリアランスを小さくして出力軸と従動側ベベルギヤとの同軸度を高めることが望ましいが、これを達成するには両者の軸受どうしの同軸度を高くする必要があり、製造上困難となって量産性の低減を招く。逆に、スプライン結合部分のクリアランスを大きくすると製造上の問題は解消するが、従動側ベベルギヤの支持力が不足し、異音発生や破損を招くことになる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ウォームが一体に形成された回転軸にベベルギヤ等のギヤがスプライン結合された複合ギヤを、スプライン結合部分のクリアランスを比較的ルーズとすることにより量産性の向上が図られるとともに、ギヤを十分な支持力で支持することできる支持構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ウォームギヤのウォームの一端部に回転軸が同軸的、かつ一体に形成された伝達軸における回転軸の先端部に外周側スプライン部を形成し、円筒状のスライド軸の先端部にギヤ部が形成されたギヤのスライド軸に内周側スプライン部を形成し、前記外周側スプライン部に前記内周側スプライン部をスプライン結合してなる複合ギヤを、回転自在に支持する構造であって、この複合ギヤの、前記ギヤの先端部および前記スライド軸を軸受で回転自在に支持し、前記伝達軸の少なくとも軸方向に離間する２位置を軸受で回転自在に支持し、この支持状態において、前記外周側スプライン部と前記内周側スプライン部との間のクリアランスが、前記伝達軸と前記ギヤとの軸ずれが吸収され得るように設定されていることを特徴とする。前記ギヤとしては、例えばベベルギヤが挙げられる。
【０００７】
本発明によれば、スプライン結合部分のクリアランス（回転軸の外周側スプライン部とギヤのスライド軸の内周側スプライン部との間のクリアランス）が、伝達軸とギヤとの軸ずれが吸収され得るように比較的ルーズに設定されていることにより、ギヤ側の軸受と伝達軸側の軸受との同軸度が低い場合であっても、これら軸受にギヤと伝達軸を支持し、かつ両者をスプライン結合することができる。このため、それら軸受の同軸度を高精度に維持する必要が無く、その結果、製造が容易となり量産性が向上する。また、スライド軸を有するギヤは、先端部およびスライド軸が軸受で支持されるため十分な支持力で支持され、このため、異音発生や破損が防がれる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ウォームが一体に形成された回転軸にベベルギヤ等のギヤがスプライン結合された複合ギヤを、スプライン結合部分のクリアランスを比較的ルーズとすることにより量産性の向上が図られるとともに、ギヤを十分な支持力で支持することできる支持構造が提供されるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合ギヤの支持構造を含む多軸駆動装置の全体斜視図である。
【図２】同多軸駆動装置のカバーを外した状態の全体平面図である。
【図３】同多軸駆動装置の装置ケースとカバーを除外した状態の斜視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図４においてギヤホルダを除外した状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図６】図２においてギヤホルダを除外した状態を示す図である。
【図７】同多軸駆動装置のクラッチユニットを示す平面図である。
【図８】同多軸駆動装置の出力部を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図９】同多軸駆動装置の出力側ベベルギヤのピンの支持構造を示す一部断面平面図である。
【図１０】出力軸にウォームが直接一体に形成された伝達軸、軸受部等を示す分解図である。
【図１１】同伝達軸に出力側ベベルギヤが装着された状態を示す側面図である。
【図１２】同多軸駆動装置の全体平面図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ断面図である。
【図１４】図６のＧ−Ｇ断面図である。
【図１５】ウォームの端部が軸受部で支持された状態を示す断面図である。
【図１６】第１出力部の出力側ベベルギヤの支持構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【００１１】
（１）多軸駆動装置の構成
図１は、一実施形態に係る複合ギヤの支持構造を含む多軸駆動装置の斜視図である。この多軸駆動装置は、１つのモータ１で図示せぬ車両用電動シートの複数の可動機構を選択的に駆動するものである。可動機構は、この場合、シート座面の高さを調節するリフタ機構、シートバック（背もたれ部）の角度を調節するリクライニング機構、シートの前後位置を調節するスライド機構の３つとされる。これら可動機構は、各機構が有する駆動軸が正逆回転することにより作動する。
【００１２】
図１で符号１０は装置ケース、１３は装置ケース１０を覆うカバーである。図２は、カバー１３を外した状態の平面図、図３は装置ケース１０とカバー１３を除外した装置内部およびモータ１を示す斜視図、図４は図３の平面図である。
【００１３】
図２に示すように、装置ケース１０は、クラッチユニットケース部１１とギヤボックスケース部１２とが一体に成形されたものである。クラッチユニットケース部１１およびギヤボックスケース部１２には、それぞれクラッチユニット２およびギヤボックス３が収容されている。モータ１は、クラッチユニットケース部１１の裏面に、ピニオン１ｂが固着されたモータ軸１ａが装置ケース１０内に突出した状態で固定されている。
【００１４】
クラッチユニット２は、図５に示すように、上記各機構ごとに設けられモータ１の動力が伝達される複数の入力部２０と、各機構に動力伝達手段を介して接続される出力軸３１を備えた複数の出力部３０と、それぞれの入力部２０と出力部３０とに設けられ、前記入力部２０から各出力軸３１への動力伝達を断接するクラッチ機構４０と、これらクラッチ機構４０を選択的に接続状態とするセレクタ５０と、セレクタ５０を作動させる操作軸６０とを備えている。
【００１５】
複数の入力部２０は、ピニオン１ｂの周囲に配置されている。これら入力部２０は円盤状に形成されたもので、平歯車からなりピニオン１ｂに噛み合う入力ギヤ２１と、入力ギヤ２１の一端面に形成された入力側ベベルギヤ２２とが入力軸２３に同軸的に形成されたもので、Ｚ方向に沿ったモータ軸１ａと平行な入力軸２３を介して、クラッチユニットケース部１１に回転自在に支持されている。
【００１６】
図４の符号１５は、板状のギヤホルダである。このギヤホルダ１５は、図３に示すように装置ケース１０のクラッチユニットケース部１１内に、各入力部２０を覆って固定されている。このギヤホルダ１５の所定箇所には、Ｚ方向に突出する２つのガイド突起１６が形成されている。図６は、ギヤホルダ１５を除外した状態の平面図である。
【００１７】
図７はクラッチユニット２を示しており、上記セレクタ５０は、同図においてＹ方向に長い略長方形状の板状部材である。このセレクタ５０には、ガイド突起１６に対応するＹ方向に延びる２つのガイド孔５４が形成されており、これらガイド孔５４にガイド突起１６がそれぞれ挿入されている。セレクタ５０は、ガイド突起１６にガイドされることにより、ギヤホルダ１５上においてＹ方向にスライド自在に支持されている。
【００１８】
セレクタ５０のＹ方向に沿った両側面のうち、図７で右側の側面は第１カム面５１に形成されている。また、左側の側面の下側は第２カム面５２に形成されており、上側にはＹ方向に歯列が並ぶラック５５が形成されている。上記操作軸６０はＺ方向を回転軸としてクラッチユニットケース部１１内に回転自在に支持されており、この操作軸６０には、ラック５５に噛み合うピニオン６１が形成されている。操作軸６０には、カバー１３の外側に配設される図示せぬダイヤルあるいはレバー等の操作部材が固定される。この操作部材を介して操作軸６０を回転させると、回転するピニオン６１により、ラック５５を介してセレクタ５０が操作軸６０の回転方向に応じてＹ方向に往復送りさせられるようになっている。
【００１９】
モータ１は、図示せぬスイッチによってＯＮ・ＯＦＦおよび回転方向が選択される。モータ１が稼働すると、全ての入力部２０が回転する。スイッチは、上記操作部材に設けられると、クラッチユニット２の作動すなわち可動機構の選択と、モータ１のＯＮ・ＯＦＦを一連の操作で行うことができるため好ましい。
【００２０】
図７に示すように、セレクタ５０のＸ方向両側には、各カム面５１，５２に対向して上記出力部３０が配設されている。この場合、第１カム面５１に対して２つの出力部３０（第１出力部３０Ａと第２出力部３０Ｂ）がＹ方向に離間して配設され、第２カム面５２に対して１つの出力部３０（第３出力部３０Ｃ）が配設されている。出力部３０は出力軸３１を有しており、各出力部３０は、出力軸３１のスラスト方向がＺ方向に直交するＸ・Ｙ平面と平行で、かつカム面５１，５２に対して所定角度斜めになる状態で、クラッチユニットケース部１１内に設けられた収容部１４に収容されている。
【００２１】
出力部３０は、図８に示すように、セレクタ５０と一定距離をおいて位置付けられる出力軸３１と、出力軸３１の先端側（セレクタ５０側）に、出力軸３１と一体回転可能、かつセレクタ５０に対し出力軸３１のスラスト方向に沿って進退自在、かつ同軸的に装着された出力側ベベルギヤ３５と、出力側ベベルギヤ３５をセレクタ５０方向に進出するように付勢するコイルばね３９とから構成されている。
【００２２】
出力軸３１は、大径部３２の先端側に円筒部３３が形成されたものである。大径部３２の後端にはフランジ３２ａが形成されている。この場合、第３出力部３０Ｃの出力軸３１は、図７に示すように、大径部３２が軸受ブッシュ３４（図４参照）を介して、クラッチユニットケース部１１に形成された円筒状の軸受ホルダ部１１ｃ内に、回転自在、かつスラスト方向への移動不可能な状態に支持される。また、第２出力部３０Ｂの出力軸３１は、大径部３２が軸受ブッシュ３４を介して、クラッチユニットケース部１１およびカバー１３にそれぞれ形成され、カバー１３を装置ケース１０に装着した状態で円筒状となる半円筒状の軸受ホルダ部に挟まれることにより、回転自在、かつスラスト方向への移動不可能な状態に支持される。図７には、クラッチユニットケース部１１側の半円筒状の軸受ホルダ部１１ｂが示されている。第１出力部３０Ａの出力軸３１は、クラッチユニットケース部１１に形成された後述するウォーム支持部１２０内に回転自在に支持される。
【００２３】
図８に示すように、出力側ベベルギヤ３５は、出力軸３１の円筒部３３の外周面に、相対回転不能すなわち一体回転可能で、スラスト方向にスライド自在、かつ同軸的にスプライン結合され、出力軸３１のスラスト方向に沿ってセレクタ５０に対し進退自在に外装された円筒状のスライド軸３６と、このスライド軸３６の先端側に一体形成され、進出時に上記入力部２０の入力側ベベルギヤ２２に噛み合うギヤ部３７と、ギヤ部３７の中心に突設されたピン３８とから構成されている。出力軸３１の円筒部３３の外周面および出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内周面には、互いに係合する外周側スプライン部３３ａおよび内周側スプライン部３６ａがそれぞれ形成されている。
【００２４】
本実施形態では、上記出力側ベベルギヤ３５と上記入力側ベベルギヤ２２とにより、本発明に係るクラッチ機構４０が構成される。
【００２５】
コイルばね３９は、圧縮状態で出力軸３１の円筒部３３および出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内部に収容されており、このコイルばね３９によって出力側ベベルギヤ３５はセレクタ５０方向に付勢され、ピン３８の先端がカム面５１，５２に突き当たるようになっている。ピン３８の先端面は球面状に形成されており、セレクタ５０がＹ方向に送られると突き当たっているカム面５１，５２に摺接する。
【００２６】
図７に示すように、セレクタ５０の第１カム面５１には、第１出力部３０Ａおよび第２出力部３０Ｂに対応する凹部５３（第１凹部５３Ａおよび第２凹部５３Ｂ）が形成されており、第２カム面５２には、第３出力部３０Ｃに対応する凹部５３（第３凹部５３Ｃ）が形成されている。第３凹部５３は、この場合、セレクタ５０のＹ方向端部に続く傾斜面のことを言う。セレクタ５０がＹ方向に送られると、いずれか１つの出力部３０のピン３８が凹部５３に嵌り込むようになっている。
【００２７】
このようにピン３８が凹部５３に嵌り込むことにより出力側ベベルギヤ３５全体がセレクタ５０方向にスライドし、このとき、出力側ベベルギヤ３５が入力側ベベルギヤ２２に係合して噛み合い、クラッチ機構４０が接続状態となる。図７および図９に示すように、各出力部３０の出力側ベベルギヤ３５のピン３８は、上記ギヤホルダ１５に形成された壁部１７の貫通孔１７ａを貫通している。貫通孔１７ａには軸受ブッシュ１８が圧入して固定され、ピン３８はこの軸受ブッシュ１８内に摺動回転自在、かつスラスト方向に移動自在に支持される。クラッチ機構４０の接続時には、出力側ベベルギヤ３５のギヤ部３７の先端面が壁部１７に当接し、これによって出力側ベベルギヤ３５の進出時のストロークエンドが規制されるようになっている。
【００２８】
クラッチ機構４０の接続時にモータ１が稼働して入力部２０が回転すると、その回転が入力側ベベルギヤ２２から出力側ベベルギヤ３５に伝わって出力側ベベルギヤ３５が回転し、スライド軸３６の回転が出力軸３１に伝わって出力軸３１が回転する。また、ピン３８が凹部５３に嵌り込まずカム面５１（５２）に突き当たっている状態では、出力側ベベルギヤ３５はカム面５１（５２）によりコイルばね３９に抗して出力軸３１側に押され、このとき、ギヤ部３７は入力側ベベルギヤ２２から離れてクラッチ機構４０は切断状態となる。
【００２９】
上記各出力部３０の出力軸３１は、動力伝達手段を介して上記各可動機構の駆動軸に接続される。本実施形態では、第２出力部３０Ｂと第３出力部３０Ｃの出力軸３１には可撓性を有するトルクケーブル５（図２参照）が動力伝達手段として接続される。第２出力部３０Ｂ側のトルクケーブル５は上記リクライニング機構の駆動軸に、第３出力部３０Ｃ側のトルクケーブル５は上記スライド機構の駆動軸に接続される。トルクケーブル５は、第２出力部３０Ｂおよび第３出力部３０Ｃの出力軸３１の後端面に形成された装着穴３２ｂ（図８（ｂ）参照）に、出力軸３１と一体回転可能に挿入される。それら出力軸３１が、クラッチ機構４０が接続状態となって回転するとトルクケーブル５が回転し、リクライニング機構やスライド機構が作動する。
【００３０】
一方、第１出力部３０Ａの出力軸３１には、図４に示すように、ウォームギヤ７０およびギヤ７７が動力伝達手段として接続されている。これらウォームギヤ７０およびギヤ７７により、上記ギヤボックス３が構成される。
【００３１】
図１０および図１１に示すように、ウォームギヤ７０は、第１出力部３０Ａの出力軸３１（本発明の回転軸、以下、出力軸３１Ａ）の後端に、この出力軸３１Ａと同軸的、かつ一体に形成されたウォーム７１と、このウォーム７１に噛み合うウォームホイール７５とにより構成される。すなわち第１出力部３０Ａの出力軸３１Ａおよびウォーム７１は、図１０に示すように、１本の円柱状の伝達軸１４０に形成されている。この伝達軸１４０の中間部にフランジ３２ａが形成されており、このフランジ３２ａの一端側に大径部３２および外周面に外周側スプライン部３３ａが形成された円筒部３３を有する出力軸３１が形成され、他端側に、ウォーム７１が形成されている。
【００３２】
ウォーム７１は、図１２および図１３に示すように、ギヤボックスケース部１２に形成された円筒状のウォーム支持部１２０内に挿入されて回転自在に支持されている。
【００３３】
図１４に示すように、ウォーム支持部１２０内には円筒状の内周面を有するウォーム挿入孔１２１が形成されており、このウォーム挿入孔１２１の両端は開口している。ウォーム挿入孔１２１の一端側（図１４で左側：クラッチユニット２側）の開口部１２１ａには、円筒状の軸受ブッシュ３４がウォーム挿入孔１２１と同軸的に嵌め込まれる。軸受ブッシュ３４は一端側の開口部１２１ａに形成されている環状のストッパ段部１２２に当接してその開口部１２１ａからの抜け止めがなされており、この軸受ブッシュ３４内に、出力軸３１Ａの大径部３２が摺動回転自在に支持される。軸受ブッシュ３４とフランジ３２ａとの間には、ワッシャ１４１が介装されている。ワッシャ１４１と軸受ブッシュ３４を介してフランジ３２ａがストッパ段部１２２に係合することにより、伝達軸１４０全体がクラッチユニット２側に移動することが規制されるようになっている。
【００３４】
伝達軸１４０のウォーム７１側の端部には均一径の円柱状の小径部７２が、段部７３を介してウォーム７１と同軸的に形成されており、この小径部７２が、ウォーム支持部１２０の他端側の開口部（以下、挿入側開口部）１２１ｂに装着される軸受部１３０に回転自在に支持されている。
【００３５】
ウォーム挿入孔１２１の内径は、ウォーム７１との間に一定の隙間が空く寸法に設定されている。図１５に示すように、上記軸受部１３０は、円筒状のキャップ１３１と、キャップ１３１の一端側の内周部に固着される円筒状の軸受ブッシュ１３６とから構成される。キャップ１３１の外周面の一端側は、ウォーム支持部１２０の内周面に摺動自在に挿入され得る平滑な円筒面１３２に形成されており、他端側には、円筒面１３２よりも大径の雄ねじ部１３３が円筒面と同軸的に形成されている。キャップ１３１の円筒面１３２側の端面には、円筒面１３２と同軸的な軸受穴１３４が形成されており、この軸受穴１３４に、軸受ブッシュ１３６が圧入されて固着されている。軸受ブッシュ１３６は、軸受穴１３４の内部に完全に入り込む状態に圧入されている。また、キャップ１３１の雄ねじ部１３３側の端面には、六角穴１３５が形成されている。ウォーム支持部１２０の挿入側開口部１２１ｂの端部には、雄ねじ部１３３が螺合される雌ねじ部１２３が形成されている。上記軸受ブッシュ３４、キャップ１３１の外周面である円筒面１３２および雄ねじ部１３３、キャップ１３１の軸受穴１３４、軸受ブッシュ１３６は、いずれもウォーム挿入孔１２１と同軸的となっている。
【００３６】
軸受部１３０は、キャップ１３１の円筒面１３２がウォーム支持部１２０の挿入側開口部１２１ｂに摺動しながら挿入され、雄ねじ部１３３が雌ねじ部１２３にねじ込まれて螺合されることにより、ウォーム支持部１２０の挿入側開口部１２１ｂに装着される。ウォーム７１の小径部７２は、軸受ブッシュ１３６内に摺動回転自在に挿入されて支持されている。なお、本実施形態では小径部７２にワッシャ７４が挿入され、ワッシャ７４を介してウォーム７１の段部７３がキャップ１３１に係合し、これにより、伝達軸１４０全体がクラッチユニット２と反対方向に移動することが規制されるようになっている。ウォーム支持部１２０の中間部には、ウォーム７１の一部が露出してウォームホイール７５の係合を可能とする切欠き１２４が形成されている。
【００３７】
上記伝達軸１４０は、次のようにしてウォーム支持部１２０にセットされる。まず、出力軸３１Ａの大径部３２に軸受ブッシュ３４とワッシャ１４１を装着し、コイルばね３９を出力軸３１Ａの円筒部３３内に装填してから、伝達軸１４０を出力軸３１側からウォーム挿入孔１２１内に挿入する。そして、ピン３８が、ギヤホルダ１５の壁部１７の貫通孔１７ａに固定された軸受ブッシュ１８に挿入されて収容部１４に収容されている出力側ベベルギヤ３５の内周側スプライン部３６ａに、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａを嵌め込む。そして、ワッシャ７４を小径部７２に嵌め込んでから、キャップ１３１の円筒面１３２を挿入側開口部１２１ａに挿入して雄ねじ部１３３を雌ねじ部１２３にねじ込みながら小径部７２を軸受ブッシュ１３６内に挿入させる。
【００３８】
このようにしてウォーム支持部１２０に回転自在に支持された伝達軸１４０と、この伝達軸１４０の出力軸３１Ａに装着された出力側ベベルギヤ３５とが連結されて、
先端側に出力側ベベルギヤ３５を有し、後端側にウォーム７１を有し、ウォーム７１に対して出力側ベベルギヤ３５がスプライン結合された複合ギヤ１４５が構成される。
【００３９】
この複合ギヤ１４５の伝達軸１４０は、ウォーム７１の後端部の小径部７２が軸受部１３０の軸受ブッシュ１３６に支持され、中間部の出力軸３１Ａの大径部３２がウォーム支持部１２０の一端側の開口部１２１ａに配される軸受ブッシュ３４に支持されることにより、ラジアル方向が位置決めされた状態で回転自在に支持される。そして、キャップ１３１を回転させて雌ねじ部１２３へのねじ込み量を調節することにより、ウォーム７１のスラスト方向位置を調整することができるようになっている。
【００４０】
また、複合ギヤ１４５の出力側ベベルギヤ３５は、先端のピン３８がギヤホルダ１５の壁部１７の軸受ブッシュ１８に支持され、スライド軸３６の後端部が、図１１に示す軸受ブッシュ１５０を介して回転自在に支持される。
【００４１】
軸受ブッシュ１５０は、図１６に示すように、装置ケース１０のクラッチユニットケース部１１に形成されている半円筒状の軸受ホルダ部１１ｄと、カバー１３に形成されている軸受ホルダ部１３ｄとに挟まれて保持される。したがって出力側ベベルギヤ３５は、先端のピン３８が軸受ブッシュ１８に、スライド軸３６の後端部が軸受ブッシュ１５０にそれぞれ摺動回転自在に支持されており、これにより両端支持の状態でラジアル方向が位置決めされる。
【００４２】
すなわち出力軸３１Ａとウォーム７１とが一体化された伝達軸１４０に出力側ベベルギヤ３５がスプライン結合されてなる複合ギヤ１４５は、出力側ベベルギヤ３５の先端のピン３８が軸受ブッシュ１８に、ウォーム７１の後端部が軸受ブッシュ１３６に、出力軸３１Ａの後端部の大径部３２が軸受ブッシュ３４に、出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６が軸受ブッシュ１５０に、それぞれ回転自在に支持された状態となる。
【００４３】
ここで、本実施形態においては、この支持状態において、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａと出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内周側スプライン部３６ａとの間のクリアランスが、伝達軸１４０と出力側ベベルギヤ３５との軸ずれが吸収され得るように設定されている。換言すると、各軸受ブッシュ１８，１５０で支持される出力側ベベルギヤ３５と、各軸受ブッシュ３４，１３６で支持される伝達軸１４０とが、軸受ブッシュ１８，１５０，３４，１３６の同軸度が低いことにより厳密に同軸的でない場合が生じても、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａを出力側ベベルギヤ３５の内周側スプライン部３６ａに嵌め込むことが可能なように、各スプライン部３３ａ，３６ａ間のクリアランスが比較的ルーズに設定されている。
【００４４】
図４に示すように、上記ギヤボックス３は、上記ウォーム７１およびウォーム７１に係合するウォームホイール７５からなるウォームギヤ７０と、ギヤ７７とから構成される。ウォームホイール７５は、ギヤボックスケース部１２に回転自在に支持されている。ウォームホイールの中心には小径ギヤ７６が形成されており、この小径ギヤ７６がギヤ７７に係合されている。このギヤ７７は、伝達軸１４０に直交する上記リフタ機構の駆動軸１６０上に固定されている。したがって、第１出力部３０Ａの出力軸３１Ａが、クラッチ機構４０が接続状態となって回転すると、ウォーム７１が回転し、その回転がウォームホイール７５に伝わり、ウォームホイール７５の回転が小径ギヤ７６からギヤ７７に伝わってギヤボックス３が作動することにより、リフタ機構の駆動軸１６０が回転してリフタ機構が作動する。
【００４５】
以上が本実施形態の多軸駆動装置であり、この多軸駆動装置は、装置ケース１０およびカバー１３の周縁に設けられた複数のねじ挿通孔１９を利用してシートフレーム等の部材に固定される。
【００４６】
（２）多軸駆動装置の作用
上記多軸駆動装置動作の作用は、以下の通りである。
図７は、上記操作軸６０を回転させてセレクタ５０をＹ方向に送ることにより、第１出力部３０Ａにおける出力側ベベルギヤ３５のピン３８が第１凹部５３Ａに嵌り込んだ状態を示している。このとき、第１出力部３０Ａの出力側ベベルギヤ３５は第１出力部３０Ａに対応する入力側ベベルギヤ２２に係合し、クラッチ機構４０が接続状態となる。一方、他の出力部３０（第２出力部３０Ｂと第３出力部３０Ｃ）においては、ピン３８がカム面５１，５２に押されて出力側ベベルギヤ３５は対応する入力側ベベルギヤ２２から離れ、クラッチ機構４０は切断状態となる。
【００４７】
この状態からセレクタ５０がＹ１方向に所定距離送られると、第２出力部３０Ｂのピン３８が第２凹部５３Ｂに嵌り込み、第２出力部３０Ｂの出力側ベベルギヤ３５が対応する入力側ベベルギヤ２２に噛み合い、クラッチ機構４０が接続状態となる。このとき、他の出力部３０（第１出力部３０Ａと第３出力部３０Ｃ）においてはピン３８がカム面５１，５２に押されて出力側ベベルギヤ３５は対応する入力側ベベルギヤ２２から離れ、クラッチ機構４０は切断状態となる。
【００４８】
さらにセレクタ５０がＹ１方向に所定距離送られると、第３出力部３０Ｃのピン３８が第３凹部５３Ｃに沿って進出し、第３出力部３０Ｃの出力側ベベルギヤ３５が対応する入力側ベベルギヤ２２に噛み合い、クラッチ機構４０が接続状態となる。このとき、他の出力部３０（第１出力部３０Ａと第２出力部３０Ｂ）においてはピン３８がカム面５１に押されて出力側ベベルギヤ３５は対応する入力側ベベルギヤ２２から離れ、クラッチ機構４０は切断状態となる。
【００４９】
セレクタ５０は操作軸６０を正逆回転させることによりＹ方向に往復移動し、その移動の途中においてピン３８がセレクタ５０の凹部５３Ａ〜５３Ｃのうちのいずれか１つに進出し、そのとき、上記のように第１〜第３出力部３０Ａ〜３０Ｃのうちの１つの出力部３０が選択されたことになり、その出力部３０における出力側ベベルギヤ３５が対応する入力側ベベルギヤ２２に噛み合ってクラッチ機構４０が接続状態となる。
【００５０】
上記のようにクラッチ機構４０が接続状態のときに上記スイッチをＯＮにしてモータ１を稼働させると、モータ１の動力が入力側ベベルギヤ２２から出力側ベベルギヤ３５に伝わり、出力軸３１が回転する。第２出力部３０Ｂおよび第３出力部３０Ｃにおいては、出力軸３１の回転がトルクケーブル５を介してリクライニング機構およびスライド機構の駆動軸に伝わり、これらリクライニング機構およびスライド機構が作動する。また、第１出力部３０Ａにおいては、出力軸３１Ａの回転がギヤボックス３すなわちウォーム７１、ウォームホイール７５、小径ギヤ７６、ギヤ７７を介してリフタ機構の駆動軸１６０に伝わって回転し、リフタ機構が作動する。また、スイッチによってモータ１の回転方向を切り換えることにより、出力軸３１とともに可動機構の駆動軸の回転方向が切り換えられる。
【００５１】
（３）実施形態の効果
上記実施形態では、伝達軸１４０の出力軸３１Ａに出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６がスプライン結合されてなる複合ギヤ１４５においては、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａと出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内周側スプライン部３６ａとの間のクリアランスが、伝達軸１４０と出力側ベベルギヤ３５との軸ずれが吸収され得るように比較的ルーズに設定されている。このため、出力側ベベルギヤ３５の軸受ブッシュ１８，１５０と伝達軸１４０の軸受ブッシュ３４，１３６との同軸度が低い場合であっても、出力側ベベルギヤ３５に伝達軸１４０の出力軸３１Ａをスプライン結合することができる。したがって、それら軸受ブッシュ１８，１５０，３４，１３６の同軸度を高精度に維持する必要が無く、その結果、製造が容易となり量産性が向上する。また、出力側ベベルギヤ３５は、先端部のピン３８およびスライド軸３６の後端部がそれぞれ軸受ブッシュ１８，１５０で支持されるため十分な支持力で支持され、このため、異音発生や破損が防がれる。
【００５２】
また、複数の出力部３０のうち、第２出力部３０Ｂおよび第３出力部３０Ｃにおいては、出力軸３１の回転を可動機構に伝達する動力伝達手段が従来のトルクケーブル５であるが、第１出力部３０Ａでは、出力軸３１Ａにウォーム７１を直接連結し、このウォーム７１を含むウォームギヤ７０およびギヤ７７からなるギヤボックス３を動力伝達手段としている。
【００５３】
このため、第１出力部３０Ａにおいてはトルクケーブル５、およびトルクケーブル５を支持する部材等が不要となり、出力軸３１と可動機構の駆動軸１６０との接続構造が従来よりも簡素となる。また、ウォーム７１を含むギヤボックス３を収容するギヤボックスケース部１２をクラッチユニット２を収容するクラッチユニットケース部１１と一体に成形しているため、ケースを１つ（装置ケース１０）にすることができる。さらに、出力軸３１Ａの後端部を支持する軸受ブッシュ３４はウォーム７１を支持する軸受として機能し、したがって軸受が共通化されている。これらの点から、本実施形態の多軸駆動装置によれば、組み立てが容易となって生産性が向上し、また、部品点数の削減が可能となって低コスト化を図ることができるといった効果を奏する。
【００５４】
また、ギヤボックスケース部１２がクラッチユニットケース部１１と別体であった場合には、ギヤボックスケース部１２のシートフレーム等の部材への固定部となるねじ挿通孔の数は比較的少ないが、クラッチユニットケース部１１と一体に成形されたことによりねじ挿通孔１９は多くなり、このため固定状態での剛性が高くなるといった利点がある。
【００５５】
また、ウォームギヤ７０のウォーム７１がウォーム支持部１２０内のウォーム挿入孔１２１に挿入されて支持された構造にあっては、ウォーム挿入孔１２１に同軸的に装着される軸受部１３０の軸受ブッシュ１３６にウォーム７１の小径部７２が摺動回転自在に挿入されることにより、出力軸３１Ａが軸受ブッシュ３４に支持されることと相まって、ウォーム７１のラジアル方向が高精度に位置決めされる。また、ウォーム７１の段部７３が軸受部１３０のキャップ１３１に係合することにより、ウォーム７１のスラスト方向が高精度で位置決めされる。ウォーム７１のスラスト方向は、キャップ１３１を回転させて雌ねじ部１２３へのねじ込み量を調節することにより調整することができるようになっている。
【００５６】
軸受部１３０は、キャップ１３１に軸受ブッシュ１３６が固着された簡素な構成であり、キャップ１３１をウォーム挿入孔１２１に螺合するといった簡易な方法でウォーム挿入孔１２１に装着される。そして、この軸受部１３０の軸受ブッシュ１３６にウォーム７１の端部の小径部７２を単に挿入することで、ウォーム７１はウォーム挿入孔１２１内に支持される。したがってウォーム７１にあっては、スラスト方向とラジアル方向の双方の位置決めが、簡素な構造でありながら高精度で達成される。
【符号の説明】
【００５７】
３１Ａ…出力軸（回転軸）
３３ａ…外周側スプライン部
３５…出力側ベベルギヤ（ギヤ）
３６…スライド軸
３６ａ…内周側スプライン部
３７…ギヤ部
７０…ウォームギヤ
７１…ウォーム
１４０…伝達軸
１４５…複合ギヤ
１５０…軸受ブッシュ（軸受）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームギヤのウォームに回転軸が一体に形成され、その回転軸にギヤがスプライン結合されてなる複合ギヤを回転自在に支持する支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのモータの動力を複数の出力軸に選択的に分配するものとして、複数の出力軸上に軸方向に移動自在にそれぞれ設けた従動側ベベルギヤを、モータ軸上の駆動側ベベルギヤに対して噛み合い可能に付勢した状態で設け、従動側ベベルギヤを押圧するカムによって従動側ベベルギヤを駆動側ベベルギヤに対して離接させて動力伝達の経路を切り換える機構が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５４−４１８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に記載の装置では、複数の出力軸に何らかの動力伝達手段を介して可動機構の駆動軸を連結することが考えられるが、出力軸に駆動軸が直交して配置されたり、大きな減速比を得たかったりする場合には、動力伝達手段としてウォームギヤが適用される。その場合には、出力軸にウォームギヤのウォームを一体に設け、出力軸に上記従動側ベベルギヤをスプライン結合する構成が採用され得る。このような構成では、スプライン結合部分のクリアランスを小さくして出力軸と従動側ベベルギヤとの同軸度を高めることが望ましいが、これを達成するには両者の軸受どうしの同軸度を高くする必要があり、製造上困難となって量産性の低減を招く。逆に、スプライン結合部分のクリアランスを大きくすると製造上の問題は解消するが、従動側ベベルギヤの支持力が不足し、異音発生や破損を招くことになる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ウォームが一体に形成された回転軸にベベルギヤ等のギヤがスプライン結合された複合ギヤを、スプライン結合部分のクリアランスを比較的ルーズとすることにより量産性の向上が図られるとともに、ギヤを十分な支持力で支持することできる支持構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ウォームギヤのウォームの一端部に回転軸が同軸的、かつ一体に形成された伝達軸における回転軸の先端部に外周側スプライン部を形成し、円筒状のスライド軸の先端部にギヤ部が形成されたギヤのスライド軸に内周側スプライン部を形成し、前記外周側スプライン部に前記内周側スプライン部をスプライン結合してなる複合ギヤを、回転自在に支持する構造であって、この複合ギヤの、前記ギヤの先端部および前記スライド軸を軸受で回転自在に支持し、前記伝達軸の少なくとも軸方向に離間する２位置を軸受で回転自在に支持し、この支持状態において、前記外周側スプライン部と前記内周側スプライン部との間のクリアランスが、前記伝達軸と前記ギヤとの軸ずれが吸収され得るように設定されていることを特徴とする。前記ギヤとしては、例えばベベルギヤが挙げられる。
【０００７】
本発明によれば、スプライン結合部分のクリアランス（回転軸の外周側スプライン部とギヤのスライド軸の内周側スプライン部との間のクリアランス）が、伝達軸とギヤとの軸ずれが吸収され得るように比較的ルーズに設定されていることにより、ギヤ側の軸受と伝達軸側の軸受との同軸度が低い場合であっても、これら軸受にギヤと伝達軸を支持し、かつ両者をスプライン結合することができる。このため、それら軸受の同軸度を高精度に維持する必要が無く、その結果、製造が容易となり量産性が向上する。また、スライド軸を有するギヤは、先端部およびスライド軸が軸受で支持されるため十分な支持力で支持され、このため、異音発生や破損が防がれる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ウォームが一体に形成された回転軸にベベルギヤ等のギヤがスプライン結合された複合ギヤを、スプライン結合部分のクリアランスを比較的ルーズとすることにより量産性の向上が図られるとともに、ギヤを十分な支持力で支持することできる支持構造が提供されるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合ギヤの支持構造を含む多軸駆動装置の全体斜視図である。
【図２】同多軸駆動装置のカバーを外した状態の全体平面図である。
【図３】同多軸駆動装置の装置ケースとカバーを除外した状態の斜視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図４においてギヤホルダを除外した状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図６】図２においてギヤホルダを除外した状態を示す図である。
【図７】同多軸駆動装置のクラッチユニットを示す平面図である。
【図８】同多軸駆動装置の出力部を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図９】同多軸駆動装置の出力側ベベルギヤのピンの支持構造を示す一部断面平面図である。
【図１０】出力軸にウォームが直接一体に形成された伝達軸、軸受部等を示す分解図である。
【図１１】同伝達軸に出力側ベベルギヤが装着された状態を示す側面図である。
【図１２】同多軸駆動装置の全体平面図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ断面図である。
【図１４】図６のＧ−Ｇ断面図である。
【図１５】ウォームの端部が軸受部で支持された状態を示す断面図である。
【図１６】第１出力部の出力側ベベルギヤの支持構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【００１１】
（１）多軸駆動装置の構成
図１は、一実施形態に係る複合ギヤの支持構造を含む多軸駆動装置の斜視図である。この多軸駆動装置は、１つのモータ１で図示せぬ車両用電動シートの複数の可動機構を選択的に駆動するものである。可動機構は、この場合、シート座面の高さを調節するリフタ機構、シートバック（背もたれ部）の角度を調節するリクライニング機構、シートの前後位置を調節するスライド機構の３つとされる。これら可動機構は、各機構が有する駆動軸が正逆回転することにより作動する。
【００１２】
図１で符号１０は装置ケース、１３は装置ケース１０を覆うカバーである。図２は、カバー１３を外した状態の平面図、図３は装置ケース１０とカバー１３を除外した装置内部およびモータ１を示す斜視図、図４は図３の平面図である。
【００１３】
図２に示すように、装置ケース１０は、クラッチユニットケース部１１とギヤボックスケース部１２とが一体に成形されたものである。クラッチユニットケース部１１およびギヤボックスケース部１２には、それぞれクラッチユニット２およびギヤボックス３が収容されている。モータ１は、クラッチユニットケース部１１の裏面に、ピニオン１ｂが固着されたモータ軸１ａが装置ケース１０内に突出した状態で固定されている。
【００１４】
クラッチユニット２は、図５に示すように、上記各機構ごとに設けられモータ１の動力が伝達される複数の入力部２０と、各機構に動力伝達手段を介して接続される出力軸３１を備えた複数の出力部３０と、それぞれの入力部２０と出力部３０とに設けられ、前記入力部２０から各出力軸３１への動力伝達を断接するクラッチ機構４０と、これらクラッチ機構４０を選択的に接続状態とするセレクタ５０と、セレクタ５０を作動させる操作軸６０とを備えている。
【００１５】
複数の入力部２０は、ピニオン１ｂの周囲に配置されている。これら入力部２０は円盤状に形成されたもので、平歯車からなりピニオン１ｂに噛み合う入力ギヤ２１と、入力ギヤ２１の一端面に形成された入力側ベベルギヤ２２とが入力軸２３に同軸的に形成されたもので、Ｚ方向に沿ったモータ軸１ａと平行な入力軸２３を介して、クラッチユニットケース部１１に回転自在に支持されている。
【００１６】
図４の符号１５は、板状のギヤホルダである。このギヤホルダ１５は、図３に示すように装置ケース１０のクラッチユニットケース部１１内に、各入力部２０を覆って固定されている。このギヤホルダ１５の所定箇所には、Ｚ方向に突出する２つのガイド突起１６が形成されている。図６は、ギヤホルダ１５を除外した状態の平面図である。
【００１７】
図７はクラッチユニット２を示しており、上記セレクタ５０は、同図においてＹ方向に長い略長方形状の板状部材である。このセレクタ５０には、ガイド突起１６に対応するＹ方向に延びる２つのガイド孔５４が形成されており、これらガイド孔５４にガイド突起１６がそれぞれ挿入されている。セレクタ５０は、ガイド突起１６にガイドされることにより、ギヤホルダ１５上においてＹ方向にスライド自在に支持されている。
【００１８】
セレクタ５０のＹ方向に沿った両側面のうち、図７で右側の側面は第１カム面５１に形成されている。また、左側の側面の下側は第２カム面５２に形成されており、上側にはＹ方向に歯列が並ぶラック５５が形成されている。上記操作軸６０はＺ方向を回転軸としてクラッチユニットケース部１１内に回転自在に支持されており、この操作軸６０には、ラック５５に噛み合うピニオン６１が形成されている。操作軸６０には、カバー１３の外側に配設される図示せぬダイヤルあるいはレバー等の操作部材が固定される。この操作部材を介して操作軸６０を回転させると、回転するピニオン６１により、ラック５５を介してセレクタ５０が操作軸６０の回転方向に応じてＹ方向に往復送りさせられるようになっている。
【００１９】
モータ１は、図示せぬスイッチによってＯＮ・ＯＦＦおよび回転方向が選択される。モータ１が稼働すると、全ての入力部２０が回転する。スイッチは、上記操作部材に設けられると、クラッチユニット２の作動すなわち可動機構の選択と、モータ１のＯＮ・ＯＦＦを一連の操作で行うことができるため好ましい。
【００２０】
図７に示すように、セレクタ５０のＸ方向両側には、各カム面５１，５２に対向して上記出力部３０が配設されている。この場合、第１カム面５１に対して２つの出力部３０（第１出力部３０Ａと第２出力部３０Ｂ）がＹ方向に離間して配設され、第２カム面５２に対して１つの出力部３０（第３出力部３０Ｃ）が配設されている。出力部３０は出力軸３１を有しており、各出力部３０は、出力軸３１のスラスト方向がＺ方向に直交するＸ・Ｙ平面と平行で、かつカム面５１，５２に対して所定角度斜めになる状態で、クラッチユニットケース部１１内に設けられた収容部１４に収容されている。
【００２１】
出力部３０は、図８に示すように、セレクタ５０と一定距離をおいて位置付けられる出力軸３１と、出力軸３１の先端側（セレクタ５０側）に、出力軸３１と一体回転可能、かつセレクタ５０に対し出力軸３１のスラスト方向に沿って進退自在、かつ同軸的に装着された出力側ベベルギヤ３５と、出力側ベベルギヤ３５をセレクタ５０方向に進出するように付勢するコイルばね３９とから構成されている。
【００２２】
出力軸３１は、大径部３２の先端側に円筒部３３が形成されたものである。大径部３２の後端にはフランジ３２ａが形成されている。この場合、第３出力部３０Ｃの出力軸３１は、図７に示すように、大径部３２が軸受ブッシュ３４（図４参照）を介して、クラッチユニットケース部１１に形成された円筒状の軸受ホルダ部１１ｃ内に、回転自在、かつスラスト方向への移動不可能な状態に支持される。また、第２出力部３０Ｂの出力軸３１は、大径部３２が軸受ブッシュ３４を介して、クラッチユニットケース部１１およびカバー１３にそれぞれ形成され、カバー１３を装置ケース１０に装着した状態で円筒状となる半円筒状の軸受ホルダ部に挟まれることにより、回転自在、かつスラスト方向への移動不可能な状態に支持される。図７には、クラッチユニットケース部１１側の半円筒状の軸受ホルダ部１１ｂが示されている。第１出力部３０Ａの出力軸３１は、クラッチユニットケース部１１に形成された後述するウォーム支持部１２０内に回転自在に支持される。
【００２３】
図８に示すように、出力側ベベルギヤ３５は、出力軸３１の円筒部３３の外周面に、相対回転不能すなわち一体回転可能で、スラスト方向にスライド自在、かつ同軸的にスプライン結合され、出力軸３１のスラスト方向に沿ってセレクタ５０に対し進退自在に外装された円筒状のスライド軸３６と、このスライド軸３６の先端側に一体形成され、進出時に上記入力部２０の入力側ベベルギヤ２２に噛み合うギヤ部３７と、ギヤ部３７の中心に突設されたピン３８とから構成されている。出力軸３１の円筒部３３の外周面および出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内周面には、互いに係合する外周側スプライン部３３ａおよび内周側スプライン部３６ａがそれぞれ形成されている。
【００２４】
本実施形態では、上記出力側ベベルギヤ３５と上記入力側ベベルギヤ２２とにより、本発明に係るクラッチ機構４０が構成される。
【００２５】
コイルばね３９は、圧縮状態で出力軸３１の円筒部３３および出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内部に収容されており、このコイルばね３９によって出力側ベベルギヤ３５はセレクタ５０方向に付勢され、ピン３８の先端がカム面５１，５２に突き当たるようになっている。ピン３８の先端面は球面状に形成されており、セレクタ５０がＹ方向に送られると突き当たっているカム面５１，５２に摺接する。
【００２６】
図７に示すように、セレクタ５０の第１カム面５１には、第１出力部３０Ａおよび第２出力部３０Ｂに対応する凹部５３（第１凹部５３Ａおよび第２凹部５３Ｂ）が形成されており、第２カム面５２には、第３出力部３０Ｃに対応する凹部５３（第３凹部５３Ｃ）が形成されている。第３凹部５３は、この場合、セレクタ５０のＹ方向端部に続く傾斜面のことを言う。セレクタ５０がＹ方向に送られると、いずれか１つの出力部３０のピン３８が凹部５３に嵌り込むようになっている。
【００２７】
このようにピン３８が凹部５３に嵌り込むことにより出力側ベベルギヤ３５全体がセレクタ５０方向にスライドし、このとき、出力側ベベルギヤ３５が入力側ベベルギヤ２２に係合して噛み合い、クラッチ機構４０が接続状態となる。図７および図９に示すように、各出力部３０の出力側ベベルギヤ３５のピン３８は、上記ギヤホルダ１５に形成された壁部１７の貫通孔１７ａを貫通している。貫通孔１７ａには軸受ブッシュ１８が圧入して固定され、ピン３８はこの軸受ブッシュ１８内に摺動回転自在、かつスラスト方向に移動自在に支持される。クラッチ機構４０の接続時には、出力側ベベルギヤ３５のギヤ部３７の先端面が壁部１７に当接し、これによって出力側ベベルギヤ３５の進出時のストロークエンドが規制されるようになっている。
【００２８】
クラッチ機構４０の接続時にモータ１が稼働して入力部２０が回転すると、その回転が入力側ベベルギヤ２２から出力側ベベルギヤ３５に伝わって出力側ベベルギヤ３５が回転し、スライド軸３６の回転が出力軸３１に伝わって出力軸３１が回転する。また、ピン３８が凹部５３に嵌り込まずカム面５１（５２）に突き当たっている状態では、出力側ベベルギヤ３５はカム面５１（５２）によりコイルばね３９に抗して出力軸３１側に押され、このとき、ギヤ部３７は入力側ベベルギヤ２２から離れてクラッチ機構４０は切断状態となる。
【００２９】
上記各出力部３０の出力軸３１は、動力伝達手段を介して上記各可動機構の駆動軸に接続される。本実施形態では、第２出力部３０Ｂと第３出力部３０Ｃの出力軸３１には可撓性を有するトルクケーブル５（図２参照）が動力伝達手段として接続される。第２出力部３０Ｂ側のトルクケーブル５は上記リクライニング機構の駆動軸に、第３出力部３０Ｃ側のトルクケーブル５は上記スライド機構の駆動軸に接続される。トルクケーブル５は、第２出力部３０Ｂおよび第３出力部３０Ｃの出力軸３１の後端面に形成された装着穴３２ｂ（図８（ｂ）参照）に、出力軸３１と一体回転可能に挿入される。それら出力軸３１が、クラッチ機構４０が接続状態となって回転するとトルクケーブル５が回転し、リクライニング機構やスライド機構が作動する。
【００３０】
一方、第１出力部３０Ａの出力軸３１には、図４に示すように、ウォームギヤ７０およびギヤ７７が動力伝達手段として接続されている。これらウォームギヤ７０およびギヤ７７により、上記ギヤボックス３が構成される。
【００３１】
図１０および図１１に示すように、ウォームギヤ７０は、第１出力部３０Ａの出力軸３１（本発明の回転軸、以下、出力軸３１Ａ）の後端に、この出力軸３１Ａと同軸的、かつ一体に形成されたウォーム７１と、このウォーム７１に噛み合うウォームホイール７５とにより構成される。すなわち第１出力部３０Ａの出力軸３１Ａおよびウォーム７１は、図１０に示すように、１本の円柱状の伝達軸１４０に形成されている。この伝達軸１４０の中間部にフランジ３２ａが形成されており、このフランジ３２ａの一端側に大径部３２および外周面に外周側スプライン部３３ａが形成された円筒部３３を有する出力軸３１が形成され、他端側に、ウォーム７１が形成されている。
【００３２】
ウォーム７１は、図１２および図１３に示すように、ギヤボックスケース部１２に形成された円筒状のウォーム支持部１２０内に挿入されて回転自在に支持されている。
【００３３】
図１４に示すように、ウォーム支持部１２０内には円筒状の内周面を有するウォーム挿入孔１２１が形成されており、このウォーム挿入孔１２１の両端は開口している。ウォーム挿入孔１２１の一端側（図１４で左側：クラッチユニット２側）の開口部１２１ａには、円筒状の軸受ブッシュ３４がウォーム挿入孔１２１と同軸的に嵌め込まれる。軸受ブッシュ３４は一端側の開口部１２１ａに形成されている環状のストッパ段部１２２に当接してその開口部１２１ａからの抜け止めがなされており、この軸受ブッシュ３４内に、出力軸３１Ａの大径部３２が摺動回転自在に支持される。軸受ブッシュ３４とフランジ３２ａとの間には、ワッシャ１４１が介装されている。ワッシャ１４１と軸受ブッシュ３４を介してフランジ３２ａがストッパ段部１２２に係合することにより、伝達軸１４０全体がクラッチユニット２側に移動することが規制されるようになっている。
【００３４】
伝達軸１４０のウォーム７１側の端部には均一径の円柱状の小径部７２が、段部７３を介してウォーム７１と同軸的に形成されており、この小径部７２が、ウォーム支持部１２０の他端側の開口部（以下、挿入側開口部）１２１ｂに装着される軸受部１３０に回転自在に支持されている。
【００３５】
ウォーム挿入孔１２１の内径は、ウォーム７１との間に一定の隙間が空く寸法に設定されている。図１５に示すように、上記軸受部１３０は、円筒状のキャップ１３１と、キャップ１３１の一端側の内周部に固着される円筒状の軸受ブッシュ１３６とから構成される。キャップ１３１の外周面の一端側は、ウォーム支持部１２０の内周面に摺動自在に挿入され得る平滑な円筒面１３２に形成されており、他端側には、円筒面１３２よりも大径の雄ねじ部１３３が円筒面と同軸的に形成されている。キャップ１３１の円筒面１３２側の端面には、円筒面１３２と同軸的な軸受穴１３４が形成されており、この軸受穴１３４に、軸受ブッシュ１３６が圧入されて固着されている。軸受ブッシュ１３６は、軸受穴１３４の内部に完全に入り込む状態に圧入されている。また、キャップ１３１の雄ねじ部１３３側の端面には、六角穴１３５が形成されている。ウォーム支持部１２０の挿入側開口部１２１ｂの端部には、雄ねじ部１３３が螺合される雌ねじ部１２３が形成されている。上記軸受ブッシュ３４、キャップ１３１の外周面である円筒面１３２および雄ねじ部１３３、キャップ１３１の軸受穴１３４、軸受ブッシュ１３６は、いずれもウォーム挿入孔１２１と同軸的となっている。
【００３６】
軸受部１３０は、キャップ１３１の円筒面１３２がウォーム支持部１２０の挿入側開口部１２１ｂに摺動しながら挿入され、雄ねじ部１３３が雌ねじ部１２３にねじ込まれて螺合されることにより、ウォーム支持部１２０の挿入側開口部１２１ｂに装着される。ウォーム７１の小径部７２は、軸受ブッシュ１３６内に摺動回転自在に挿入されて支持されている。なお、本実施形態では小径部７２にワッシャ７４が挿入され、ワッシャ７４を介してウォーム７１の段部７３がキャップ１３１に係合し、これにより、伝達軸１４０全体がクラッチユニット２と反対方向に移動することが規制されるようになっている。ウォーム支持部１２０の中間部には、ウォーム７１の一部が露出してウォームホイール７５の係合を可能とする切欠き１２４が形成されている。
【００３７】
上記伝達軸１４０は、次のようにしてウォーム支持部１２０にセットされる。まず、出力軸３１Ａの大径部３２に軸受ブッシュ３４とワッシャ１４１を装着し、コイルばね３９を出力軸３１Ａの円筒部３３内に装填してから、伝達軸１４０を出力軸３１側からウォーム挿入孔１２１内に挿入する。そして、ピン３８が、ギヤホルダ１５の壁部１７の貫通孔１７ａに固定された軸受ブッシュ１８に挿入されて収容部１４に収容されている出力側ベベルギヤ３５の内周側スプライン部３６ａに、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａを嵌め込む。そして、ワッシャ７４を小径部７２に嵌め込んでから、キャップ１３１の円筒面１３２を挿入側開口部１２１ａに挿入して雄ねじ部１３３を雌ねじ部１２３にねじ込みながら小径部７２を軸受ブッシュ１３６内に挿入させる。
【００３８】
このようにしてウォーム支持部１２０に回転自在に支持された伝達軸１４０と、この伝達軸１４０の出力軸３１Ａに装着された出力側ベベルギヤ３５とが連結されて、
先端側に出力側ベベルギヤ３５を有し、後端側にウォーム７１を有し、ウォーム７１に対して出力側ベベルギヤ３５がスプライン結合された複合ギヤ１４５が構成される。
【００３９】
この複合ギヤ１４５の伝達軸１４０は、ウォーム７１の後端部の小径部７２が軸受部１３０の軸受ブッシュ１３６に支持され、中間部の出力軸３１Ａの大径部３２がウォーム支持部１２０の一端側の開口部１２１ａに配される軸受ブッシュ３４に支持されることにより、ラジアル方向が位置決めされた状態で回転自在に支持される。そして、キャップ１３１を回転させて雌ねじ部１２３へのねじ込み量を調節することにより、ウォーム７１のスラスト方向位置を調整することができるようになっている。
【００４０】
また、複合ギヤ１４５の出力側ベベルギヤ３５は、先端のピン３８がギヤホルダ１５の壁部１７の軸受ブッシュ１８に支持され、スライド軸３６の後端部が、図１１に示す軸受ブッシュ１５０を介して回転自在に支持される。
【００４１】
軸受ブッシュ１５０は、図１６に示すように、装置ケース１０のクラッチユニットケース部１１に形成されている半円筒状の軸受ホルダ部１１ｄと、カバー１３に形成されている軸受ホルダ部１３ｄとに挟まれて保持される。したがって出力側ベベルギヤ３５は、先端のピン３８が軸受ブッシュ１８に、スライド軸３６の後端部が軸受ブッシュ１５０にそれぞれ摺動回転自在に支持されており、これにより両端支持の状態でラジアル方向が位置決めされる。
【００４２】
すなわち出力軸３１Ａとウォーム７１とが一体化された伝達軸１４０に出力側ベベルギヤ３５がスプライン結合されてなる複合ギヤ１４５は、出力側ベベルギヤ３５の先端のピン３８が軸受ブッシュ１８に、ウォーム７１の後端部が軸受ブッシュ１３６に、出力軸３１Ａの後端部の大径部３２が軸受ブッシュ３４に、出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６が軸受ブッシュ１５０に、それぞれ回転自在に支持された状態となる。
【００４３】
ここで、本実施形態においては、この支持状態において、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａと出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内周側スプライン部３６ａとの間のクリアランスが、伝達軸１４０と出力側ベベルギヤ３５との軸ずれが吸収され得るように設定されている。換言すると、各軸受ブッシュ１８，１５０で支持される出力側ベベルギヤ３５と、各軸受ブッシュ３４，１３６で支持される伝達軸１４０とが、軸受ブッシュ１８，１５０，３４，１３６の同軸度が低いことにより厳密に同軸的でない場合が生じても、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａを出力側ベベルギヤ３５の内周側スプライン部３６ａに嵌め込むことが可能なように、各スプライン部３３ａ，３６ａ間のクリアランスが比較的ルーズに設定されている。
【００４４】
図４に示すように、上記ギヤボックス３は、上記ウォーム７１およびウォーム７１に係合するウォームホイール７５からなるウォームギヤ７０と、ギヤ７７とから構成される。ウォームホイール７５は、ギヤボックスケース部１２に回転自在に支持されている。ウォームホイールの中心には小径ギヤ７６が形成されており、この小径ギヤ７６がギヤ７７に係合されている。このギヤ７７は、伝達軸１４０に直交する上記リフタ機構の駆動軸１６０上に固定されている。したがって、第１出力部３０Ａの出力軸３１Ａが、クラッチ機構４０が接続状態となって回転すると、ウォーム７１が回転し、その回転がウォームホイール７５に伝わり、ウォームホイール７５の回転が小径ギヤ７６からギヤ７７に伝わってギヤボックス３が作動することにより、リフタ機構の駆動軸１６０が回転してリフタ機構が作動する。
【００４５】
以上が本実施形態の多軸駆動装置であり、この多軸駆動装置は、装置ケース１０およびカバー１３の周縁に設けられた複数のねじ挿通孔１９を利用してシートフレーム等の部材に固定される。
【００４６】
（２）多軸駆動装置の作用
上記多軸駆動装置動作の作用は、以下の通りである。
図７は、上記操作軸６０を回転させてセレクタ５０をＹ方向に送ることにより、第１出力部３０Ａにおける出力側ベベルギヤ３５のピン３８が第１凹部５３Ａに嵌り込んだ状態を示している。このとき、第１出力部３０Ａの出力側ベベルギヤ３５は第１出力部３０Ａに対応する入力側ベベルギヤ２２に係合し、クラッチ機構４０が接続状態となる。一方、他の出力部３０（第２出力部３０Ｂと第３出力部３０Ｃ）においては、ピン３８がカム面５１，５２に押されて出力側ベベルギヤ３５は対応する入力側ベベルギヤ２２から離れ、クラッチ機構４０は切断状態となる。
【００４７】
この状態からセレクタ５０がＹ１方向に所定距離送られると、第２出力部３０Ｂのピン３８が第２凹部５３Ｂに嵌り込み、第２出力部３０Ｂの出力側ベベルギヤ３５が対応する入力側ベベルギヤ２２に噛み合い、クラッチ機構４０が接続状態となる。このとき、他の出力部３０（第１出力部３０Ａと第３出力部３０Ｃ）においてはピン３８がカム面５１，５２に押されて出力側ベベルギヤ３５は対応する入力側ベベルギヤ２２から離れ、クラッチ機構４０は切断状態となる。
【００４８】
さらにセレクタ５０がＹ１方向に所定距離送られると、第３出力部３０Ｃのピン３８が第３凹部５３Ｃに沿って進出し、第３出力部３０Ｃの出力側ベベルギヤ３５が対応する入力側ベベルギヤ２２に噛み合い、クラッチ機構４０が接続状態となる。このとき、他の出力部３０（第１出力部３０Ａと第２出力部３０Ｂ）においてはピン３８がカム面５１に押されて出力側ベベルギヤ３５は対応する入力側ベベルギヤ２２から離れ、クラッチ機構４０は切断状態となる。
【００４９】
セレクタ５０は操作軸６０を正逆回転させることによりＹ方向に往復移動し、その移動の途中においてピン３８がセレクタ５０の凹部５３Ａ〜５３Ｃのうちのいずれか１つに進出し、そのとき、上記のように第１〜第３出力部３０Ａ〜３０Ｃのうちの１つの出力部３０が選択されたことになり、その出力部３０における出力側ベベルギヤ３５が対応する入力側ベベルギヤ２２に噛み合ってクラッチ機構４０が接続状態となる。
【００５０】
上記のようにクラッチ機構４０が接続状態のときに上記スイッチをＯＮにしてモータ１を稼働させると、モータ１の動力が入力側ベベルギヤ２２から出力側ベベルギヤ３５に伝わり、出力軸３１が回転する。第２出力部３０Ｂおよび第３出力部３０Ｃにおいては、出力軸３１の回転がトルクケーブル５を介してリクライニング機構およびスライド機構の駆動軸に伝わり、これらリクライニング機構およびスライド機構が作動する。また、第１出力部３０Ａにおいては、出力軸３１Ａの回転がギヤボックス３すなわちウォーム７１、ウォームホイール７５、小径ギヤ７６、ギヤ７７を介してリフタ機構の駆動軸１６０に伝わって回転し、リフタ機構が作動する。また、スイッチによってモータ１の回転方向を切り換えることにより、出力軸３１とともに可動機構の駆動軸の回転方向が切り換えられる。
【００５１】
（３）実施形態の効果
上記実施形態では、伝達軸１４０の出力軸３１Ａに出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６がスプライン結合されてなる複合ギヤ１４５においては、出力軸３１Ａの外周側スプライン部３３ａと出力側ベベルギヤ３５のスライド軸３６の内周側スプライン部３６ａとの間のクリアランスが、伝達軸１４０と出力側ベベルギヤ３５との軸ずれが吸収され得るように比較的ルーズに設定されている。このため、出力側ベベルギヤ３５の軸受ブッシュ１８，１５０と伝達軸１４０の軸受ブッシュ３４，１３６との同軸度が低い場合であっても、出力側ベベルギヤ３５に伝達軸１４０の出力軸３１Ａをスプライン結合することができる。したがって、それら軸受ブッシュ１８，１５０，３４，１３６の同軸度を高精度に維持する必要が無く、その結果、製造が容易となり量産性が向上する。また、出力側ベベルギヤ３５は、先端部のピン３８およびスライド軸３６の後端部がそれぞれ軸受ブッシュ１８，１５０で支持されるため十分な支持力で支持され、このため、異音発生や破損が防がれる。
【００５２】
また、複数の出力部３０のうち、第２出力部３０Ｂおよび第３出力部３０Ｃにおいては、出力軸３１の回転を可動機構に伝達する動力伝達手段が従来のトルクケーブル５であるが、第１出力部３０Ａでは、出力軸３１Ａにウォーム７１を直接連結し、このウォーム７１を含むウォームギヤ７０およびギヤ７７からなるギヤボックス３を動力伝達手段としている。
【００５３】
このため、第１出力部３０Ａにおいてはトルクケーブル５、およびトルクケーブル５を支持する部材等が不要となり、出力軸３１と可動機構の駆動軸１６０との接続構造が従来よりも簡素となる。また、ウォーム７１を含むギヤボックス３を収容するギヤボックスケース部１２をクラッチユニット２を収容するクラッチユニットケース部１１と一体に成形しているため、ケースを１つ（装置ケース１０）にすることができる。さらに、出力軸３１Ａの後端部を支持する軸受ブッシュ３４はウォーム７１を支持する軸受として機能し、したがって軸受が共通化されている。これらの点から、本実施形態の多軸駆動装置によれば、組み立てが容易となって生産性が向上し、また、部品点数の削減が可能となって低コスト化を図ることができるといった効果を奏する。
【００５４】
また、ギヤボックスケース部１２がクラッチユニットケース部１１と別体であった場合には、ギヤボックスケース部１２のシートフレーム等の部材への固定部となるねじ挿通孔の数は比較的少ないが、クラッチユニットケース部１１と一体に成形されたことによりねじ挿通孔１９は多くなり、このため固定状態での剛性が高くなるといった利点がある。
【００５５】
また、ウォームギヤ７０のウォーム７１がウォーム支持部１２０内のウォーム挿入孔１２１に挿入されて支持された構造にあっては、ウォーム挿入孔１２１に同軸的に装着される軸受部１３０の軸受ブッシュ１３６にウォーム７１の小径部７２が摺動回転自在に挿入されることにより、出力軸３１Ａが軸受ブッシュ３４に支持されることと相まって、ウォーム７１のラジアル方向が高精度に位置決めされる。また、ウォーム７１の段部７３が軸受部１３０のキャップ１３１に係合することにより、ウォーム７１のスラスト方向が高精度で位置決めされる。ウォーム７１のスラスト方向は、キャップ１３１を回転させて雌ねじ部１２３へのねじ込み量を調節することにより調整することができるようになっている。
【００５６】
軸受部１３０は、キャップ１３１に軸受ブッシュ１３６が固着された簡素な構成であり、キャップ１３１をウォーム挿入孔１２１に螺合するといった簡易な方法でウォーム挿入孔１２１に装着される。そして、この軸受部１３０の軸受ブッシュ１３６にウォーム７１の端部の小径部７２を単に挿入することで、ウォーム７１はウォーム挿入孔１２１内に支持される。したがってウォーム７１にあっては、スラスト方向とラジアル方向の双方の位置決めが、簡素な構造でありながら高精度で達成される。
【符号の説明】
【００５７】
３１Ａ…出力軸（回転軸）
３３ａ…外周側スプライン部
３５…出力側ベベルギヤ（ギヤ）
３６…スライド軸
３６ａ…内周側スプライン部
３７…ギヤ部
７０…ウォームギヤ
７１…ウォーム
１４０…伝達軸
１４５…複合ギヤ
１５０…軸受ブッシュ（軸受）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームギヤのウォームの一端部に回転軸が同軸的、かつ一体に形成された伝達軸における回転軸の先端部に外周側スプライン部を形成し、
円筒状のスライド軸の先端部にギヤ部が形成されたギヤのスライド軸に内周側スプライン部を形成し、
前記外周側スプライン部に前記内周側スプライン部をスプライン結合してなる複合ギヤを、回転自在に支持する構造であって、
この複合ギヤの、前記ギヤの先端部および前記スライド軸を軸受で回転自在に支持し、前記伝達軸の少なくとも軸方向に離間する２位置を軸受で回転自在に支持し、
この支持状態において、前記外周側スプライン部と前記内周側スプライン部との間のクリアランスが、前記伝達軸と前記ギヤとの軸ずれが吸収され得るように設定されていること
を特徴とする複合ギヤの支持構造。
【請求項２】
前記ギヤはベベルギヤであることを特徴とする請求項１に記載の複合ギヤの支持構造。
【請求項１】
ウォームギヤのウォームの一端部に回転軸が同軸的、かつ一体に形成された伝達軸における回転軸の先端部に外周側スプライン部を形成し、
円筒状のスライド軸の先端部にギヤ部が形成されたギヤのスライド軸に内周側スプライン部を形成し、
前記外周側スプライン部に前記内周側スプライン部をスプライン結合してなる複合ギヤを、回転自在に支持する構造であって、
この複合ギヤの、前記ギヤの先端部および前記スライド軸を軸受で回転自在に支持し、前記伝達軸の少なくとも軸方向に離間する２位置を軸受で回転自在に支持し、
この支持状態において、前記外周側スプライン部と前記内周側スプライン部との間のクリアランスが、前記伝達軸と前記ギヤとの軸ずれが吸収され得るように設定されていること
を特徴とする複合ギヤの支持構造。
【請求項２】
前記ギヤはベベルギヤであることを特徴とする請求項１に記載の複合ギヤの支持構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１８０８４８（Ｐ２０１２−１８０８４８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２１５６（Ｐ２０１１−４２１５６）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
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