電動モータ
【課題】ウォームギヤ機構に加えてプラネタリギヤ機構と逆入力遮断クラッチとを備える電動モータを小型化することである。
【解決手段】アーマチュア軸１２ｂを備えたモータ本体１２と、アーマチュア軸１２ｂの回転を減速して出力するウォームギヤ機構２１と、ウォームギヤ機構２１の回転を減速して出力軸１４から出力するプラネタリギヤ機構２２と、アーマチュア軸１２ｂの回転を出力軸１４に伝達し、出力軸１４の回転はアーマチュア軸１２ｂに伝達しない逆入力遮断クラッチ２４とを備えるシートモータ１１において、プラネタリギヤ機構２２をウォームギヤ機構２１に対して軸方向の一方側に配置し、逆入力遮断クラッチ２４をウォームギヤ機構２１に対して軸方向の他方側に配置する。
【解決手段】アーマチュア軸１２ｂを備えたモータ本体１２と、アーマチュア軸１２ｂの回転を減速して出力するウォームギヤ機構２１と、ウォームギヤ機構２１の回転を減速して出力軸１４から出力するプラネタリギヤ機構２２と、アーマチュア軸１２ｂの回転を出力軸１４に伝達し、出力軸１４の回転はアーマチュア軸１２ｂに伝達しない逆入力遮断クラッチ２４とを備えるシートモータ１１において、プラネタリギヤ機構２２をウォームギヤ機構２１に対して軸方向の一方側に配置し、逆入力遮断クラッチ２４をウォームギヤ機構２１に対して軸方向の他方側に配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸側からの入力によるアーマチュア軸の回転を防止する逆入力遮断クラッチを備えた電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられる電装品の駆動源としては、小型で大きな出力を得ることができる減速機付きの電動モータが多く用いられている。例えば、自動車の運転席等のシートを上下方向に駆動するためのシートモータ（リフターモータ）としては２段減速式の電動モータが用いられており、この場合、モータ本体の出力つまりアーマチュア軸の回転はウォームギヤ機構とプラネタリギヤ機構とにより２段階に減速して出力軸から出力されるようになっている。
【０００３】
このような電動モータでは、モータの作動中またはモータが停止している状態において、乗員の体重等の外部荷重によりシート等の被駆動体が不意に作動することを防止するために、出力軸側からの入力によってモータが回転することを防止する必要がある。
【０００４】
そのため、アーマチュア軸とウォーム軸との間に、アーマチュア軸の回転をウォーム軸に伝達し、ウォーム軸の回転をアーマチュア軸に伝達しない逆入力遮断クラッチを設けて、出力軸側からの入力によるモータの回転を防止するようにした電動モータが開発されている。
【０００５】
このように、ウォームギヤ機構を備えた電動モータにプラネタリギヤ機構とクラッチとをさらに設ける場合には、例えば特許文献１に記載されるように、プラネタリギヤ機構とクラッチはウォームギヤ機構に対してその軸方向の同一方向側に重ねて配置されるのが一般的である。
【特許文献１】特開平３−７２１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される電動モータのように、プラネタリギヤ機構とクラッチとをウォームギヤ機構に対してその軸方向の同一方向側に重ねて配置すると、電動モータの出力軸の軸方向の厚み寸法が増加して、電動モータが大型化するという問題があった。特に、シートモータやパワーウインドモータ等では、その配置スペースが狭いため、小型・薄型化の必要性が高く、そのレイアウト性を低減することになっていた。
【０００７】
本発明の目的は、ウォームギヤ機構に加えてプラネタリギヤ機構と逆入力遮断クラッチとを備える電動モータを小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電動モータは、ウォームを有するアーマチュア軸を備えたモータ本体と、前記ウォームと噛合し、前記アーマチュア軸の回転を減速して出力するウォームホイルと、前記モータ本体と連結され、前記ウォームホイルを収容する収容部が形成されたギヤケースと、前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の一方側に配置され、前記ウォームホイルの回転を減速して出力軸から出力するプラネタリギヤ機構と、前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の他方側に配置され、前記アーマチュア軸の回転を前記出力軸に伝達し、前記出力軸の回転は前記アーマチュア軸に伝達しない逆入力遮断クラッチとを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の電動モータは、前記ウォームギヤ機構と前記プラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に前記逆入力遮断クラッチを設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電動モータは、前記逆入力遮断クラッチは、前記ギヤケースに固定される外輪と、前記プラネタリギヤ機構と一体回転可能に配置され、周方向に複数の装着溝が形成された内輪と、前記ウォームホイルと一体回転可能に配置され、前記内輪および前記外輪と同軸の円環状に形成され、周方向に複数の保持溝が形成された保持器と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記保持溝および前記装着溝に配置される保持スプリングと、前記外輪、前記内輪、前記保持器および前記保持スプリングに周囲を囲まれるローラとを有し、前記保持器は、前記保持溝側端部に前記ローラを内周側へ案内するための制御面を有し、前記内輪は、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間隔が前記装着溝に近づくにつれ徐々に広くなるように形成された内側ロック面を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の電動モータは、車両のシートを上下方向に駆動するシートモータとして用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、モータ本体の厚みの中心に配置されるウォームギヤ機構に対してその軸方向の一方側にプラネタリギヤ機構を配置し、他方側に逆入力遮断クラッチを配置するようにしたので、この電動モータの厚み寸法を低減して、当該電動モータを小型化することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、逆入力遮断クラッチをウォームギヤ機構とプラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に設けるようにしたので、出力軸側からの逆入力は逆入力遮断クラッチによりウォームギヤ機構の手前で遮断され、ウォームギヤ機構が回転することがない。これにより、出力軸側から大きな逆入力によりウォームホイルがウォームに強く噛み合うことを防止して、この電動モータの耐久性を高めることができる。また、出力軸側からの逆入力はプラネタリギヤ機構により増速されて逆入力遮断クラッチに入力されることになるので、逆入力遮断クラッチに入力される荷重を小さくすることができる。これにより、逆入力遮断クラッチの容量を小さくして、この電動モータをさらに小型化することができる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、電動モータを小型化することができるので、狭いスペースへの配置が可能となり、この電動モータをシートモータとして用いる場合には、当該モータのシート内へのレイアウト性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態であるシートモータを示す斜視図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１７】
図１に示す電動モータとしてのシートモータ１１はリフターモータとも呼ばれるものであり、自動車等の車両（不図示）のパワーシート装置に設けられてこの車両の運転席等のシートの座面を上下方向に駆動するものである。
【００１８】
このシートモータ１１はモータ本体１２と減速機１３とが１つのユニットとされた減速機付きモータとなっており、モータ本体１２の出力は減速機１３により減速されて出力軸１４から出力されるようになっている。出力軸１４には出力ギヤ１５が固定されており、この出力ギヤ１５はパワーシート装置の図示しない上下動機構に接続されている。これにより、モータ本体１２を作動させ、出力軸１４を正逆回転させることにより、シートを上下方向に作動させることができるようになっている。
【００１９】
このシートモータ１１に用いられるモータ本体１２はブラシ付き直流モータとなっており、そのヨーク１２ａは鋼材をプレス加工することにより断面略小判形の底付き筒状に形成されている。ヨーク１２ａの内部には図示しないアーマチュアが回転自在に収容されている。このアーマチュアを構成するアーマチュア軸１２ｂは鋼材により形成されており、その一端においてヨーク１２ａに回転自在に支持され、他端側つまり先端側の所定範囲の部分はヨーク１２ａの開口端から突出している。また、図示はしないが、アーマチュア軸１２ｂにはアーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアコアとコンミテータとが固定され、ヨーク１２ａの開口端にはコンミテータに摺接する一対のブラシを備えたブラシホルダユニットが取り付けられている。そして、各ブラシとコンミテータとを介してアーマチュアコイルに給電されると、モータ本体１２が作動して、アーマチュア軸１２ｂは正逆両方向に回転するようになっている。
【００２０】
減速機１３は樹脂製のギヤケース１３ａを備えており、このギヤケース１３ａはボルト１６ａとナット１６ｂとによりヨーク１２ａの開口端に固定されている。図２に示すように、ギヤケース１３ａにはバスタブ状の収容部１３ｂが形成されており、アーマチュア軸１２ｂの先端側の部分はこの収容部１３ｂの内部に突出している。また、収容部１３ｂにはウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２とが収容されており、アーマチュア軸１２ｂの回転はこのウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２とにより２段階に減速されて出力軸１４から出力されるようになっている。
【００２１】
なお、符号１３ｃは、ギヤケース１３ａの開口部分に３つの締結部材１３ｄにより固定されて当該開口部分を閉塞するカバーである。
【００２２】
図２に示すように、ウォームギヤ機構２１はウォーム２１ａとウォームホイル２１ｂとを備えており、ウォーム２１ａはアーマチュア軸１２ｂの収容部１３ｂの内部に突出した部分の外周面に一体に形成されている。つまり、ウォーム２１ａはアーマチュア軸１２ｂと一体に鋼材により形成されている。一方、ウォームホイル２１ｂは樹脂製となっており、その軸心において収容部１３ｂに配置され、後述する逆入力遮断クラッチ２４の内輪２６と一体に設けられた中間軸２３に当該中間軸２３に対して相対回転自在となるように装着されている。なお、中間軸２３は収容部１３ｂの内部に出力軸１４と同軸に配置されており、一端がカバー１３ｃに支持されることにより収容部１３ｂの内部で回転自在となっている。ウォームホイル２１ｂの外周部にはギヤ部２１ｃが設けられており、ウォームホイル２１ｂはこのギヤ部２１ｃにおいてウォーム２１ａに噛み合わされている。これにより、アーマチュア軸１２ｂが回転すると、その回転はウォームギヤ機構２１により減速され、ウォームホイル２１ｂの回転として出力されるようになっている。
【００２３】
図２に示すように、収容部１３ｂには逆入力遮断クラッチ２４が設けられており、ウォームギヤ機構２１の回転つまりウォームホイル２１ｂの回転はこの逆入力遮断クラッチ２４を介して中間軸２３に伝達されるようになっている。なお、逆入力遮断クラッチ２４の詳細については後述する。
【００２４】
プラネタリギヤ機構２２はシングルピニオン式となっており、サンギヤ（太陽ギヤ）２２ａと、インターナルギヤ（内歯ギヤ）２２ｂと、４つ（図２には２つのみを示す）のプラネタリギヤ（遊星歯車）２２ｃとを備えている。
【００２５】
サンギヤ２２ａはウォームホイル２１ｂと同軸に当該ウォームホイル２１ｂに対して出力ギヤ１５の側の軸方向に隣接して配置されており、その軸心において中間軸２３の先端に嵌合固定されて中間軸２３とともに回転するようになっている。なお、図示する場合ではサンギヤ２２ａを中間軸２３に固定するようにしているが、サンギヤ２２ａを中間軸２３と一体に形成するようにしてもよい。インターナルギヤ２２ｂはリング状に形成され、サンギヤ２２ａと同軸かつ径方向に並んで配置されており、その外周部においてギヤケース１３ａの収容部１３ｂの内周面に嵌合固定されている。プラネタリギヤ２２ｃは、それぞれサンギヤ２２ａとインターナルギヤ２２ｂとの間に配置されるとともに互いに周方向に等間隔に並べて配置されており、それぞれサンギヤ２２ａとインターナルギヤ２２ｂとに噛み合わされている。また、各プラネタリギヤ２２ｃは円板状に形成されたキャリア２２ｄにピン部材２２ｅにより回転自在に支持されており、このキャリア２２ｄはその軸心において出力軸１４に固定されている。
【００２６】
このように、このプラネタリギヤ機構２２は、サンギヤ２２ａを入力要素、プラネタリギヤ２２ｃ（キャリア２２ｄ）を出力要素とした減速機構として構成され、中間軸２３の回転つまりウォームギヤ機構２１の回転を減速して出力軸１４から出力するようになっている。
【００２７】
図３は図２に示す逆入力遮断クラッチの正面図であり、図４は図３に示す逆入力遮断クラッチの要部を拡大して示す拡大正面図である。
【００２８】
次に、図３、図４に基づいて、逆入力遮断クラッチ２４の詳細について説明する。
【００２９】
まず、逆入力遮断クラッチとは、入力側と出力側の間の動力伝達経路に設けられて、入力側から入力される回転については正逆いずれの方向の回転についてもこれを出力側に伝達し、出力側から入力される回転については正逆いずれの方向の回転についてもこれを入力側には伝達しない機能を有するクラッチのことである。
【００３０】
本実施の形態においては、逆入力遮断クラッチ２４は、ウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２との間の動力伝達経路つまりウォームホイル２１ｂとサンギヤ２２ａとの間の動力伝達経路に設けられており、アーマチュア軸１２ｂつまりウォームホイル２１ｂの側が入力側、出力軸１４つまりサンギヤ２２ａの側が出力側とされている。これにより、モータ本体１２が作動してウォームギヤ機構２１つまりウォームホイル２１ｂが回転すると、その回転は逆入力遮断クラッチ２４を介してサンギヤ２２ａつまりプラネタリギヤ機構２２に伝達される。これに対して、シートに加わる乗員の体重等による逆入力が出力ギヤ１５を介して出力軸１４に加えられ、当該出力軸１４とともにプラネタリギヤ機構２２つまりサンギヤ２２ａが回転したときには、その回転は逆入力遮断クラッチ２４により遮断されてウォームホイル２１ｂつまりウォームギヤ機構２１には伝達されず、ウォームホイル２１ｂつまりウォームギヤ機構２１は回転しない。
【００３１】
次に、この逆入力遮断クラッチ２４の構造について説明する。
【００３２】
図２、図３に示すように、逆入力遮断クラッチ２４は外輪２５と内輪２６とを有している。
【００３３】
外輪２５は鋼材により円筒状に形成され、中間軸２３と同軸に配置されており、その内周面は外側ロック面２５ａとなっている。また、図１、図２に示すように、外輪２５における中間軸２３の軸方向端部には外輪２５の径方向外側に延びるフランジ部２５ｂが一体に設けられており、このフランジ部２５ｂがギヤケース１３ａとカバー１３ｃとの間に挟み込まれてカバー１３ｃとともに締結部材１３ｄによりギヤケース１３ａに固定されることにより、外輪２５はギヤケース１３ａに固定されている。
【００３４】
一方、内輪２６は鋼材により略円筒状に形成されており、外輪２５の内側に当該外輪２５に対して所定の隙間を空けるとともに同軸に配置されている。この内輪２６にはボス部２６ａが一体に設けられており、このボス部２６ａは中間軸２３に固定されている。これにより、内輪２６は中間軸２３とともに回転するようになっている。
【００３５】
図３に示すように、外輪２５と内輪２６との間には保持器２７が設けられている。この保持器２７は鋼材により外輪２５および内輪２６と同軸の円筒状に形成されている。また、図２に示すように、保持器２７の中間軸２３の軸方向端部には円板部２７ａが一体に設けられており、この円板部２７ａはウォームホイル２１ｂの軸方向端面に対向して配置されている。円板部２７ａにはウォームホイル２１ｂに向けて軸方向に突出する係合凸部２７ｂが一体に形成され、ウォームホイル２１ｂには係合凸部２７ｂに対応した係合凹部２１ｄが設けられており、この係合凸部２７ｂが係合凹部２１ｄに係合することにより、円板部２７ａつまり保持器２７はウォームホイル２１ｂとともに回転するようになっている。また、図３、図４に示すように、保持器２７には周方向に等間隔に並べて４つの保持溝２７ｃが形成されており、これらの保持溝２７ｃにはそれぞれ一対の円柱形状のローラ２８が配置されている。
【００３６】
内輪２６には保持器２７の保持溝２７ｃに対応した４つの装着溝２６ｂが周方向に等間隔に並べて形成されており、これらの装着溝２６ｂにはそれぞれ保持スプリング３１が装着されている。これらの保持スプリング３１はそれぞれＵ字形状に形成され、Ｕ字形状の曲げ部分において装着溝２６ｂに装着されており、内輪２６が回転すると当該内輪２６とともに装着溝２６ｂに装着された状態で回転するようになっている。また、各保持スプリング３１の両先端部分はそれぞれ装着溝２６ｂから径方向外側に突出しており、それぞれ対応する保持器２７の保持溝２７ｃに配置された一対のローラ２８の間に配置されている。
【００３７】
図３、図４に示すように、保持器２７のローラ２８に対向する端面つまり保持溝２７ｃのローラ２８に対向する内面はそれぞれ制御面２７ｄとなっており、これらの制御面２７ｄはそれぞれ保持器２７の径方向に対して内側を向く方向（保持器２７の軸心に近づくにつれてローラ２８から離れる方向）に傾斜している。これにより、保持器２７が回転すると、制御面２７ｄに対して回転方向前方側に位置するローラ２８は当該制御面２７ｄにより押されて回転方向に移動するとともに、当該制御面２７ｄにより押されて径方向内側（内周側）に移動して外側ロック面２５ａから離れるようになっている。
【００３８】
内輪２６の装着溝２６ｂを挟んだ両外周面には、それぞれ内側ロック面２６ｃが形成されている。これらの内側ロック面２６ｃは、それぞれ対応するローラ２８を挟んで外輪２５の外側ロック面２５ａと対向するとともに内輪２６の外周面から装着溝２６ｂに向けて徐々に内輪２６の軸心に近づく方向に傾斜して形成されている。また、内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの径方向の間隔は、内側ロック面２６ｃにおける装着溝２６ｂの側の端部においてはローラ２８の外径寸法よりも広く設定され、内側ロック面２６ｃにおける内輪２６の外周面の側の端部においてはローラ２８の外径寸法よりも小さく設定されている。これにより、保持器２７が停止した状態のもとで内輪２６が回転すると、装着溝２６ｂに対して回転方向後方側にあるローラ２８が内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの間に楔状に挟み込まれ、内輪２６がローラ２８を介して外輪２５にロックされてその回転が阻止されるようになっている。
【００３９】
次に、このような逆入力遮断クラッチ２４の作動について説明する。
【００４０】
図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれモータ本体が作動したときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ出力軸から逆入力が加えられたときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図である。
【００４１】
モータ本体１２つまりアーマチュア軸１２ｂが回転すると、その回転がウォームギヤ機構２１により減速されて保持器２７に伝達され、図５（ａ）に示すように、当該保持器２７が図中時計回り方向に回転する。保持器２７が回転すると、各保持溝２７ｃの回転方向前方側を向く一方の制御面２７ｄにより対応する一方（図中左側）のローラ２８が回転方向に押されるとともに制御面２７ｄの傾斜により外側ロック面２５ａから離れる方向に移動し、ローラ２８は保持器２７とともに回転する。ローラ２８が保持器２７とともに回転すると、その回転は保持スプリング３１を介して内輪２６に伝達され、保持器２７とともに内輪２６が回転する。このとき、保持スプリング３１は所定の範囲内で弾性変形している。保持器２７とともに内輪２６が回転すると、内輪２６の回転が中間軸２３を介してプラネタリギヤ機構２２に伝達され、当該回転はプラネタリギヤ機構２２により減速されて出力軸１４つまり出力ギヤ１５から出力される。同様に、モータ本体１２が図５（ａ）に示す場合とは逆方向に回転したときには、図５（ｂ）に示すように、保持器２７は逆方向つまり図中反時計回り方向に回転し、他方（図中右側）のローラ２８と保持スプリング３１とを介して内輪２６も保持器２７とともに逆回転する。そして、その回転が中間軸２３を介してプラネタリギヤ機構２２に伝達され、当該プラネタリギヤ機構２２により減速されて出力軸１４つまり出力ギヤ１５から出力される。
【００４２】
つまり、このシートモータ１１では、モータ本体１２が作動して、ウォームギヤ機構２１の側から回転が入力されたときには、逆入力遮断クラッチ２４はその回転をプラネタリギヤ機構２２に伝達するようになっている。
【００４３】
一方、モータ本体１２が停止した状態のもとで、シートに加わる乗員の体重等による逆入力が出力ギヤ１５を介して出力軸１４に加えられ、当該出力軸１４とともにプラネタリギヤ機構２２つまりサンギヤ２２ａが回転すると、図６（ａ）に示すように、その回転が中間軸２３を介して伝達されて内輪２６が図中反時計回り方向に回転する。このとき、モータ本体１２は停止しているので、保持器２７も停止している。保持器２７が停止した状態のもとで内輪２６が回転すると、装着溝２６ｂに対して回転方向後方側にある一方（図中右側）のローラ２８が内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの間に楔状に挟み込まれ、内輪２６がローラ２８を介して外輪２５にロックされる。これにより、内輪２６の回転がローラ２８を介して外輪２５により阻止され、その回転は保持器２７つまりウォームホイル２１ｂ（ウォームギヤ機構２１）に伝達されることがない。同様に、出力軸１４からの入力が図６（ａ）に示す場合とは逆方向のときには、図６（ｂ）に示すように、装着溝２６ｂに対して回転方向後方側にある他方（図中左側）のローラ２８が内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの間に楔状に挟み込まれ、内輪２６がローラ２８を介して外輪２５にロックされる。
【００４４】
つまり、シートに加わる乗員の体重等による逆入力によりプラネタリギヤ機構２２が回転したときつまりプラネタリギヤ機構２２の側から回転が入力されたときには、逆入力遮断クラッチ２４はその回転を遮断してウォームホイル２１ｂつまりウォームギヤ機構２１に伝達しないようになっている。したがって、出力軸１４の側から逆入力が加えられても、ウォームホイル２１ｂが回転することがなく、逆入力が過大になって当該ウォームホイル２１ｂのギヤ部２１ｃがウォーム２１ａに強く噛み合って破損することを防止することができる。
【００４５】
このように、このシートモータ１１では、逆入力遮断クラッチ２４をウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２との間の動力伝達経路に設けるようにしたので、出力軸１４の側からの逆入力を逆入力遮断クラッチ２４によりウォームギヤ機構２１の手前で遮断して、ウォームギヤ機構２１の回転を防止することができる。これにより、出力軸１４の側からの大きな逆入力によりウォームホイル２１ｂがウォーム２１ａに強く噛み合って破損することを防止して、このシートモータ１１の耐久性を高めることができる。
【００４６】
また、このシートモータ１１では、逆入力遮断クラッチ２４をウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２との間の動力伝達経路に設けるようにしたので、出力軸１４の側からの逆入力はプラネタリギヤ機構２２により増速されてから逆入力遮断クラッチ２４に入力されることになる。したがって、逆入力遮断クラッチ２４に入力される荷重はプラネタリギヤ機構２２による増速の分だけ小さくなる。これにより、逆入力遮断クラッチ２４のロック力つまりロックに必要な容量を小さくして、このシートモータ１１を小型化することができる。
【００４７】
図７はウォームギヤ機構に対するプラネタリギヤ機構と逆入力遮断クラッチの配置を示す説明図である。
【００４８】
このシートモータ１１では、その薄型化のために、モータ本体１２のヨーク１２ａは断面略小判形状に形成されている。また、ウォーム２１ａはアーマチュア軸１２ｂと一体に形成され、ウォームホイル２１ｂの軸方向はヨーク１２ａの厚みが薄い方向に一致させられている。これにより、図７に示すように、ウォームギヤ機構２１はモータ本体１２（ヨーク１２ａ）の薄手方向の中間位置に配置されている。
【００４９】
そして、このシートモータ１１では、プラネタリギヤ機構２２を、ウォームギヤ機構２１つまりウォームホイル２１ｂに対して軸方向の一方側である出力ギヤ１５の側に隣接して配置し、逆入力遮断クラッチ２４を、ウォームギヤ機構２１つまりウォームホイル２１ｂに対して軸方向の他方側つまりプラネタリギヤ機構２２とは反対側に隣接して配置するようにしている。
【００５０】
これにより、プラネタリギヤ機構２２と逆入力遮断クラッチ２４は、それぞれウォームギヤ機構２１の軸方向の一方側と他方側とに生じるヨーク１２ａの厚み内のデッドスペースに配置されることになり、これらプラネタリギヤ機構２２と逆入力遮断クラッチ２４の配置スペース、つまりシートモータ１１の厚み寸法をヨーク１２ａの厚み寸法内に収めることができる。
【００５１】
このように、このシートモータ１１では、ウォームギヤ機構２１に対して、その軸方向の一方側にプラネタリギヤ機構２２を配置し、他方側に逆入力遮断クラッチ２４を配置するようにしたので、ウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２とに加えて逆入力遮断クラッチ２４を備えるシートモータ１１を小型化・薄型化することができる。
【００５２】
また、このシートモータ１１は、小型化されることにより、シートの内部等の狭いスペースへの配置が可能となり、そのレイアウト性が高められる。
【００５３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、前記実施の形態においては、本発明をシートモータに適用した場合を示しているが、これに限らず、他の用途の電動モータに適用するようにしてもよい。
【００５４】
また、逆入力遮断クラッチとしては、前記実施の形態おいて示した構造のものに限らず、ウォームギヤ機構の回転をプラネタリギヤ機構に伝達するがプラネタリギヤ機構の回転はウォームギヤ機構に伝達しない機能を有するものであれば、他の構造のものであってもよい。
【００５５】
さらに、前記実施の形態においては、プラネタリギヤ機構はいわゆるシングルピニオン式となっているが、これに限らず、いわゆるダブルピニオン式のプラネタリギヤ機構を用いるようにしてもよい。
【００５６】
さらに、本発明によれば、逆入力遮断クラッチをウォームギヤ機構と前記プラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に設けるようにしているが、これに限らず、逆入力遮断クラッチをアーマチュア軸と出力軸との間の動力伝達経路のいずれかの部分に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態であるシートモータを示す斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２に示す逆入力遮断クラッチの正面図である。
【図４】図３に示す逆入力遮断クラッチの要部を拡大して示す拡大正面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれモータ本体が作動したときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ出力軸から逆入力が加えられたときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図である。
【図７】ウォームギヤ機構に対するプラネタリギヤ機構と逆入力遮断クラッチの配置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１ シートモータ（電動モータ）
１２ モータ本体
１２ａ ヨーク
１２ｂ アーマチュア軸
１３ 減速機
１３ａ ギヤケース
１３ｂ 収容部
１３ｃ カバー
１３ｄ 締結部材
１４ 出力軸
１５ 出力ギヤ
１６ａ ボルト
１６ｂ ナット
２１ ウォームギヤ機構
２１ａ ウォーム
２１ｂ ウォームホイル
２１ｃ ギヤ部
２１ｄ 係合凹部
２２ プラネタリギヤ機構
２２ａ サンギヤ
２２ｂ インターナルギヤ
２２ｃ プラネタリギヤ
２２ｄ キャリア
２２ｅ ピン部材
２３ 中間軸
２４ 逆入力遮断クラッチ
２５ 外輪
２５ａ 外側ロック面
２５ｂ フランジ部
２６ 内輪
２６ａ ボス部
２６ｂ 装着溝
２６ｃ 内側ロック面
２７ 保持器
２７ａ 円板部
２７ｂ 係合凸部
２７ｃ 保持溝
２７ｄ 制御面
２８ ローラ
３１ 保持スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸側からの入力によるアーマチュア軸の回転を防止する逆入力遮断クラッチを備えた電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられる電装品の駆動源としては、小型で大きな出力を得ることができる減速機付きの電動モータが多く用いられている。例えば、自動車の運転席等のシートを上下方向に駆動するためのシートモータ（リフターモータ）としては２段減速式の電動モータが用いられており、この場合、モータ本体の出力つまりアーマチュア軸の回転はウォームギヤ機構とプラネタリギヤ機構とにより２段階に減速して出力軸から出力されるようになっている。
【０００３】
このような電動モータでは、モータの作動中またはモータが停止している状態において、乗員の体重等の外部荷重によりシート等の被駆動体が不意に作動することを防止するために、出力軸側からの入力によってモータが回転することを防止する必要がある。
【０００４】
そのため、アーマチュア軸とウォーム軸との間に、アーマチュア軸の回転をウォーム軸に伝達し、ウォーム軸の回転をアーマチュア軸に伝達しない逆入力遮断クラッチを設けて、出力軸側からの入力によるモータの回転を防止するようにした電動モータが開発されている。
【０００５】
このように、ウォームギヤ機構を備えた電動モータにプラネタリギヤ機構とクラッチとをさらに設ける場合には、例えば特許文献１に記載されるように、プラネタリギヤ機構とクラッチはウォームギヤ機構に対してその軸方向の同一方向側に重ねて配置されるのが一般的である。
【特許文献１】特開平３−７２１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される電動モータのように、プラネタリギヤ機構とクラッチとをウォームギヤ機構に対してその軸方向の同一方向側に重ねて配置すると、電動モータの出力軸の軸方向の厚み寸法が増加して、電動モータが大型化するという問題があった。特に、シートモータやパワーウインドモータ等では、その配置スペースが狭いため、小型・薄型化の必要性が高く、そのレイアウト性を低減することになっていた。
【０００７】
本発明の目的は、ウォームギヤ機構に加えてプラネタリギヤ機構と逆入力遮断クラッチとを備える電動モータを小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電動モータは、ウォームを有するアーマチュア軸を備えたモータ本体と、前記ウォームと噛合し、前記アーマチュア軸の回転を減速して出力するウォームホイルと、前記モータ本体と連結され、前記ウォームホイルを収容する収容部が形成されたギヤケースと、前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の一方側に配置され、前記ウォームホイルの回転を減速して出力軸から出力するプラネタリギヤ機構と、前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の他方側に配置され、前記アーマチュア軸の回転を前記出力軸に伝達し、前記出力軸の回転は前記アーマチュア軸に伝達しない逆入力遮断クラッチとを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の電動モータは、前記ウォームギヤ機構と前記プラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に前記逆入力遮断クラッチを設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電動モータは、前記逆入力遮断クラッチは、前記ギヤケースに固定される外輪と、前記プラネタリギヤ機構と一体回転可能に配置され、周方向に複数の装着溝が形成された内輪と、前記ウォームホイルと一体回転可能に配置され、前記内輪および前記外輪と同軸の円環状に形成され、周方向に複数の保持溝が形成された保持器と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記保持溝および前記装着溝に配置される保持スプリングと、前記外輪、前記内輪、前記保持器および前記保持スプリングに周囲を囲まれるローラとを有し、前記保持器は、前記保持溝側端部に前記ローラを内周側へ案内するための制御面を有し、前記内輪は、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間隔が前記装着溝に近づくにつれ徐々に広くなるように形成された内側ロック面を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の電動モータは、車両のシートを上下方向に駆動するシートモータとして用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、モータ本体の厚みの中心に配置されるウォームギヤ機構に対してその軸方向の一方側にプラネタリギヤ機構を配置し、他方側に逆入力遮断クラッチを配置するようにしたので、この電動モータの厚み寸法を低減して、当該電動モータを小型化することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、逆入力遮断クラッチをウォームギヤ機構とプラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に設けるようにしたので、出力軸側からの逆入力は逆入力遮断クラッチによりウォームギヤ機構の手前で遮断され、ウォームギヤ機構が回転することがない。これにより、出力軸側から大きな逆入力によりウォームホイルがウォームに強く噛み合うことを防止して、この電動モータの耐久性を高めることができる。また、出力軸側からの逆入力はプラネタリギヤ機構により増速されて逆入力遮断クラッチに入力されることになるので、逆入力遮断クラッチに入力される荷重を小さくすることができる。これにより、逆入力遮断クラッチの容量を小さくして、この電動モータをさらに小型化することができる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、電動モータを小型化することができるので、狭いスペースへの配置が可能となり、この電動モータをシートモータとして用いる場合には、当該モータのシート内へのレイアウト性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態であるシートモータを示す斜視図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１７】
図１に示す電動モータとしてのシートモータ１１はリフターモータとも呼ばれるものであり、自動車等の車両（不図示）のパワーシート装置に設けられてこの車両の運転席等のシートの座面を上下方向に駆動するものである。
【００１８】
このシートモータ１１はモータ本体１２と減速機１３とが１つのユニットとされた減速機付きモータとなっており、モータ本体１２の出力は減速機１３により減速されて出力軸１４から出力されるようになっている。出力軸１４には出力ギヤ１５が固定されており、この出力ギヤ１５はパワーシート装置の図示しない上下動機構に接続されている。これにより、モータ本体１２を作動させ、出力軸１４を正逆回転させることにより、シートを上下方向に作動させることができるようになっている。
【００１９】
このシートモータ１１に用いられるモータ本体１２はブラシ付き直流モータとなっており、そのヨーク１２ａは鋼材をプレス加工することにより断面略小判形の底付き筒状に形成されている。ヨーク１２ａの内部には図示しないアーマチュアが回転自在に収容されている。このアーマチュアを構成するアーマチュア軸１２ｂは鋼材により形成されており、その一端においてヨーク１２ａに回転自在に支持され、他端側つまり先端側の所定範囲の部分はヨーク１２ａの開口端から突出している。また、図示はしないが、アーマチュア軸１２ｂにはアーマチュアコイルが巻装されたアーマチュアコアとコンミテータとが固定され、ヨーク１２ａの開口端にはコンミテータに摺接する一対のブラシを備えたブラシホルダユニットが取り付けられている。そして、各ブラシとコンミテータとを介してアーマチュアコイルに給電されると、モータ本体１２が作動して、アーマチュア軸１２ｂは正逆両方向に回転するようになっている。
【００２０】
減速機１３は樹脂製のギヤケース１３ａを備えており、このギヤケース１３ａはボルト１６ａとナット１６ｂとによりヨーク１２ａの開口端に固定されている。図２に示すように、ギヤケース１３ａにはバスタブ状の収容部１３ｂが形成されており、アーマチュア軸１２ｂの先端側の部分はこの収容部１３ｂの内部に突出している。また、収容部１３ｂにはウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２とが収容されており、アーマチュア軸１２ｂの回転はこのウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２とにより２段階に減速されて出力軸１４から出力されるようになっている。
【００２１】
なお、符号１３ｃは、ギヤケース１３ａの開口部分に３つの締結部材１３ｄにより固定されて当該開口部分を閉塞するカバーである。
【００２２】
図２に示すように、ウォームギヤ機構２１はウォーム２１ａとウォームホイル２１ｂとを備えており、ウォーム２１ａはアーマチュア軸１２ｂの収容部１３ｂの内部に突出した部分の外周面に一体に形成されている。つまり、ウォーム２１ａはアーマチュア軸１２ｂと一体に鋼材により形成されている。一方、ウォームホイル２１ｂは樹脂製となっており、その軸心において収容部１３ｂに配置され、後述する逆入力遮断クラッチ２４の内輪２６と一体に設けられた中間軸２３に当該中間軸２３に対して相対回転自在となるように装着されている。なお、中間軸２３は収容部１３ｂの内部に出力軸１４と同軸に配置されており、一端がカバー１３ｃに支持されることにより収容部１３ｂの内部で回転自在となっている。ウォームホイル２１ｂの外周部にはギヤ部２１ｃが設けられており、ウォームホイル２１ｂはこのギヤ部２１ｃにおいてウォーム２１ａに噛み合わされている。これにより、アーマチュア軸１２ｂが回転すると、その回転はウォームギヤ機構２１により減速され、ウォームホイル２１ｂの回転として出力されるようになっている。
【００２３】
図２に示すように、収容部１３ｂには逆入力遮断クラッチ２４が設けられており、ウォームギヤ機構２１の回転つまりウォームホイル２１ｂの回転はこの逆入力遮断クラッチ２４を介して中間軸２３に伝達されるようになっている。なお、逆入力遮断クラッチ２４の詳細については後述する。
【００２４】
プラネタリギヤ機構２２はシングルピニオン式となっており、サンギヤ（太陽ギヤ）２２ａと、インターナルギヤ（内歯ギヤ）２２ｂと、４つ（図２には２つのみを示す）のプラネタリギヤ（遊星歯車）２２ｃとを備えている。
【００２５】
サンギヤ２２ａはウォームホイル２１ｂと同軸に当該ウォームホイル２１ｂに対して出力ギヤ１５の側の軸方向に隣接して配置されており、その軸心において中間軸２３の先端に嵌合固定されて中間軸２３とともに回転するようになっている。なお、図示する場合ではサンギヤ２２ａを中間軸２３に固定するようにしているが、サンギヤ２２ａを中間軸２３と一体に形成するようにしてもよい。インターナルギヤ２２ｂはリング状に形成され、サンギヤ２２ａと同軸かつ径方向に並んで配置されており、その外周部においてギヤケース１３ａの収容部１３ｂの内周面に嵌合固定されている。プラネタリギヤ２２ｃは、それぞれサンギヤ２２ａとインターナルギヤ２２ｂとの間に配置されるとともに互いに周方向に等間隔に並べて配置されており、それぞれサンギヤ２２ａとインターナルギヤ２２ｂとに噛み合わされている。また、各プラネタリギヤ２２ｃは円板状に形成されたキャリア２２ｄにピン部材２２ｅにより回転自在に支持されており、このキャリア２２ｄはその軸心において出力軸１４に固定されている。
【００２６】
このように、このプラネタリギヤ機構２２は、サンギヤ２２ａを入力要素、プラネタリギヤ２２ｃ（キャリア２２ｄ）を出力要素とした減速機構として構成され、中間軸２３の回転つまりウォームギヤ機構２１の回転を減速して出力軸１４から出力するようになっている。
【００２７】
図３は図２に示す逆入力遮断クラッチの正面図であり、図４は図３に示す逆入力遮断クラッチの要部を拡大して示す拡大正面図である。
【００２８】
次に、図３、図４に基づいて、逆入力遮断クラッチ２４の詳細について説明する。
【００２９】
まず、逆入力遮断クラッチとは、入力側と出力側の間の動力伝達経路に設けられて、入力側から入力される回転については正逆いずれの方向の回転についてもこれを出力側に伝達し、出力側から入力される回転については正逆いずれの方向の回転についてもこれを入力側には伝達しない機能を有するクラッチのことである。
【００３０】
本実施の形態においては、逆入力遮断クラッチ２４は、ウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２との間の動力伝達経路つまりウォームホイル２１ｂとサンギヤ２２ａとの間の動力伝達経路に設けられており、アーマチュア軸１２ｂつまりウォームホイル２１ｂの側が入力側、出力軸１４つまりサンギヤ２２ａの側が出力側とされている。これにより、モータ本体１２が作動してウォームギヤ機構２１つまりウォームホイル２１ｂが回転すると、その回転は逆入力遮断クラッチ２４を介してサンギヤ２２ａつまりプラネタリギヤ機構２２に伝達される。これに対して、シートに加わる乗員の体重等による逆入力が出力ギヤ１５を介して出力軸１４に加えられ、当該出力軸１４とともにプラネタリギヤ機構２２つまりサンギヤ２２ａが回転したときには、その回転は逆入力遮断クラッチ２４により遮断されてウォームホイル２１ｂつまりウォームギヤ機構２１には伝達されず、ウォームホイル２１ｂつまりウォームギヤ機構２１は回転しない。
【００３１】
次に、この逆入力遮断クラッチ２４の構造について説明する。
【００３２】
図２、図３に示すように、逆入力遮断クラッチ２４は外輪２５と内輪２６とを有している。
【００３３】
外輪２５は鋼材により円筒状に形成され、中間軸２３と同軸に配置されており、その内周面は外側ロック面２５ａとなっている。また、図１、図２に示すように、外輪２５における中間軸２３の軸方向端部には外輪２５の径方向外側に延びるフランジ部２５ｂが一体に設けられており、このフランジ部２５ｂがギヤケース１３ａとカバー１３ｃとの間に挟み込まれてカバー１３ｃとともに締結部材１３ｄによりギヤケース１３ａに固定されることにより、外輪２５はギヤケース１３ａに固定されている。
【００３４】
一方、内輪２６は鋼材により略円筒状に形成されており、外輪２５の内側に当該外輪２５に対して所定の隙間を空けるとともに同軸に配置されている。この内輪２６にはボス部２６ａが一体に設けられており、このボス部２６ａは中間軸２３に固定されている。これにより、内輪２６は中間軸２３とともに回転するようになっている。
【００３５】
図３に示すように、外輪２５と内輪２６との間には保持器２７が設けられている。この保持器２７は鋼材により外輪２５および内輪２６と同軸の円筒状に形成されている。また、図２に示すように、保持器２７の中間軸２３の軸方向端部には円板部２７ａが一体に設けられており、この円板部２７ａはウォームホイル２１ｂの軸方向端面に対向して配置されている。円板部２７ａにはウォームホイル２１ｂに向けて軸方向に突出する係合凸部２７ｂが一体に形成され、ウォームホイル２１ｂには係合凸部２７ｂに対応した係合凹部２１ｄが設けられており、この係合凸部２７ｂが係合凹部２１ｄに係合することにより、円板部２７ａつまり保持器２７はウォームホイル２１ｂとともに回転するようになっている。また、図３、図４に示すように、保持器２７には周方向に等間隔に並べて４つの保持溝２７ｃが形成されており、これらの保持溝２７ｃにはそれぞれ一対の円柱形状のローラ２８が配置されている。
【００３６】
内輪２６には保持器２７の保持溝２７ｃに対応した４つの装着溝２６ｂが周方向に等間隔に並べて形成されており、これらの装着溝２６ｂにはそれぞれ保持スプリング３１が装着されている。これらの保持スプリング３１はそれぞれＵ字形状に形成され、Ｕ字形状の曲げ部分において装着溝２６ｂに装着されており、内輪２６が回転すると当該内輪２６とともに装着溝２６ｂに装着された状態で回転するようになっている。また、各保持スプリング３１の両先端部分はそれぞれ装着溝２６ｂから径方向外側に突出しており、それぞれ対応する保持器２７の保持溝２７ｃに配置された一対のローラ２８の間に配置されている。
【００３７】
図３、図４に示すように、保持器２７のローラ２８に対向する端面つまり保持溝２７ｃのローラ２８に対向する内面はそれぞれ制御面２７ｄとなっており、これらの制御面２７ｄはそれぞれ保持器２７の径方向に対して内側を向く方向（保持器２７の軸心に近づくにつれてローラ２８から離れる方向）に傾斜している。これにより、保持器２７が回転すると、制御面２７ｄに対して回転方向前方側に位置するローラ２８は当該制御面２７ｄにより押されて回転方向に移動するとともに、当該制御面２７ｄにより押されて径方向内側（内周側）に移動して外側ロック面２５ａから離れるようになっている。
【００３８】
内輪２６の装着溝２６ｂを挟んだ両外周面には、それぞれ内側ロック面２６ｃが形成されている。これらの内側ロック面２６ｃは、それぞれ対応するローラ２８を挟んで外輪２５の外側ロック面２５ａと対向するとともに内輪２６の外周面から装着溝２６ｂに向けて徐々に内輪２６の軸心に近づく方向に傾斜して形成されている。また、内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの径方向の間隔は、内側ロック面２６ｃにおける装着溝２６ｂの側の端部においてはローラ２８の外径寸法よりも広く設定され、内側ロック面２６ｃにおける内輪２６の外周面の側の端部においてはローラ２８の外径寸法よりも小さく設定されている。これにより、保持器２７が停止した状態のもとで内輪２６が回転すると、装着溝２６ｂに対して回転方向後方側にあるローラ２８が内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの間に楔状に挟み込まれ、内輪２６がローラ２８を介して外輪２５にロックされてその回転が阻止されるようになっている。
【００３９】
次に、このような逆入力遮断クラッチ２４の作動について説明する。
【００４０】
図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれモータ本体が作動したときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ出力軸から逆入力が加えられたときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図である。
【００４１】
モータ本体１２つまりアーマチュア軸１２ｂが回転すると、その回転がウォームギヤ機構２１により減速されて保持器２７に伝達され、図５（ａ）に示すように、当該保持器２７が図中時計回り方向に回転する。保持器２７が回転すると、各保持溝２７ｃの回転方向前方側を向く一方の制御面２７ｄにより対応する一方（図中左側）のローラ２８が回転方向に押されるとともに制御面２７ｄの傾斜により外側ロック面２５ａから離れる方向に移動し、ローラ２８は保持器２７とともに回転する。ローラ２８が保持器２７とともに回転すると、その回転は保持スプリング３１を介して内輪２６に伝達され、保持器２７とともに内輪２６が回転する。このとき、保持スプリング３１は所定の範囲内で弾性変形している。保持器２７とともに内輪２６が回転すると、内輪２６の回転が中間軸２３を介してプラネタリギヤ機構２２に伝達され、当該回転はプラネタリギヤ機構２２により減速されて出力軸１４つまり出力ギヤ１５から出力される。同様に、モータ本体１２が図５（ａ）に示す場合とは逆方向に回転したときには、図５（ｂ）に示すように、保持器２７は逆方向つまり図中反時計回り方向に回転し、他方（図中右側）のローラ２８と保持スプリング３１とを介して内輪２６も保持器２７とともに逆回転する。そして、その回転が中間軸２３を介してプラネタリギヤ機構２２に伝達され、当該プラネタリギヤ機構２２により減速されて出力軸１４つまり出力ギヤ１５から出力される。
【００４２】
つまり、このシートモータ１１では、モータ本体１２が作動して、ウォームギヤ機構２１の側から回転が入力されたときには、逆入力遮断クラッチ２４はその回転をプラネタリギヤ機構２２に伝達するようになっている。
【００４３】
一方、モータ本体１２が停止した状態のもとで、シートに加わる乗員の体重等による逆入力が出力ギヤ１５を介して出力軸１４に加えられ、当該出力軸１４とともにプラネタリギヤ機構２２つまりサンギヤ２２ａが回転すると、図６（ａ）に示すように、その回転が中間軸２３を介して伝達されて内輪２６が図中反時計回り方向に回転する。このとき、モータ本体１２は停止しているので、保持器２７も停止している。保持器２７が停止した状態のもとで内輪２６が回転すると、装着溝２６ｂに対して回転方向後方側にある一方（図中右側）のローラ２８が内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの間に楔状に挟み込まれ、内輪２６がローラ２８を介して外輪２５にロックされる。これにより、内輪２６の回転がローラ２８を介して外輪２５により阻止され、その回転は保持器２７つまりウォームホイル２１ｂ（ウォームギヤ機構２１）に伝達されることがない。同様に、出力軸１４からの入力が図６（ａ）に示す場合とは逆方向のときには、図６（ｂ）に示すように、装着溝２６ｂに対して回転方向後方側にある他方（図中左側）のローラ２８が内側ロック面２６ｃと外側ロック面２５ａとの間に楔状に挟み込まれ、内輪２６がローラ２８を介して外輪２５にロックされる。
【００４４】
つまり、シートに加わる乗員の体重等による逆入力によりプラネタリギヤ機構２２が回転したときつまりプラネタリギヤ機構２２の側から回転が入力されたときには、逆入力遮断クラッチ２４はその回転を遮断してウォームホイル２１ｂつまりウォームギヤ機構２１に伝達しないようになっている。したがって、出力軸１４の側から逆入力が加えられても、ウォームホイル２１ｂが回転することがなく、逆入力が過大になって当該ウォームホイル２１ｂのギヤ部２１ｃがウォーム２１ａに強く噛み合って破損することを防止することができる。
【００４５】
このように、このシートモータ１１では、逆入力遮断クラッチ２４をウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２との間の動力伝達経路に設けるようにしたので、出力軸１４の側からの逆入力を逆入力遮断クラッチ２４によりウォームギヤ機構２１の手前で遮断して、ウォームギヤ機構２１の回転を防止することができる。これにより、出力軸１４の側からの大きな逆入力によりウォームホイル２１ｂがウォーム２１ａに強く噛み合って破損することを防止して、このシートモータ１１の耐久性を高めることができる。
【００４６】
また、このシートモータ１１では、逆入力遮断クラッチ２４をウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２との間の動力伝達経路に設けるようにしたので、出力軸１４の側からの逆入力はプラネタリギヤ機構２２により増速されてから逆入力遮断クラッチ２４に入力されることになる。したがって、逆入力遮断クラッチ２４に入力される荷重はプラネタリギヤ機構２２による増速の分だけ小さくなる。これにより、逆入力遮断クラッチ２４のロック力つまりロックに必要な容量を小さくして、このシートモータ１１を小型化することができる。
【００４７】
図７はウォームギヤ機構に対するプラネタリギヤ機構と逆入力遮断クラッチの配置を示す説明図である。
【００４８】
このシートモータ１１では、その薄型化のために、モータ本体１２のヨーク１２ａは断面略小判形状に形成されている。また、ウォーム２１ａはアーマチュア軸１２ｂと一体に形成され、ウォームホイル２１ｂの軸方向はヨーク１２ａの厚みが薄い方向に一致させられている。これにより、図７に示すように、ウォームギヤ機構２１はモータ本体１２（ヨーク１２ａ）の薄手方向の中間位置に配置されている。
【００４９】
そして、このシートモータ１１では、プラネタリギヤ機構２２を、ウォームギヤ機構２１つまりウォームホイル２１ｂに対して軸方向の一方側である出力ギヤ１５の側に隣接して配置し、逆入力遮断クラッチ２４を、ウォームギヤ機構２１つまりウォームホイル２１ｂに対して軸方向の他方側つまりプラネタリギヤ機構２２とは反対側に隣接して配置するようにしている。
【００５０】
これにより、プラネタリギヤ機構２２と逆入力遮断クラッチ２４は、それぞれウォームギヤ機構２１の軸方向の一方側と他方側とに生じるヨーク１２ａの厚み内のデッドスペースに配置されることになり、これらプラネタリギヤ機構２２と逆入力遮断クラッチ２４の配置スペース、つまりシートモータ１１の厚み寸法をヨーク１２ａの厚み寸法内に収めることができる。
【００５１】
このように、このシートモータ１１では、ウォームギヤ機構２１に対して、その軸方向の一方側にプラネタリギヤ機構２２を配置し、他方側に逆入力遮断クラッチ２４を配置するようにしたので、ウォームギヤ機構２１とプラネタリギヤ機構２２とに加えて逆入力遮断クラッチ２４を備えるシートモータ１１を小型化・薄型化することができる。
【００５２】
また、このシートモータ１１は、小型化されることにより、シートの内部等の狭いスペースへの配置が可能となり、そのレイアウト性が高められる。
【００５３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、前記実施の形態においては、本発明をシートモータに適用した場合を示しているが、これに限らず、他の用途の電動モータに適用するようにしてもよい。
【００５４】
また、逆入力遮断クラッチとしては、前記実施の形態おいて示した構造のものに限らず、ウォームギヤ機構の回転をプラネタリギヤ機構に伝達するがプラネタリギヤ機構の回転はウォームギヤ機構に伝達しない機能を有するものであれば、他の構造のものであってもよい。
【００５５】
さらに、前記実施の形態においては、プラネタリギヤ機構はいわゆるシングルピニオン式となっているが、これに限らず、いわゆるダブルピニオン式のプラネタリギヤ機構を用いるようにしてもよい。
【００５６】
さらに、本発明によれば、逆入力遮断クラッチをウォームギヤ機構と前記プラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に設けるようにしているが、これに限らず、逆入力遮断クラッチをアーマチュア軸と出力軸との間の動力伝達経路のいずれかの部分に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態であるシートモータを示す斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２に示す逆入力遮断クラッチの正面図である。
【図４】図３に示す逆入力遮断クラッチの要部を拡大して示す拡大正面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれモータ本体が作動したときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ出力軸から逆入力が加えられたときの逆入力遮断クラッチの作動状態を示す説明図である。
【図７】ウォームギヤ機構に対するプラネタリギヤ機構と逆入力遮断クラッチの配置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１ シートモータ（電動モータ）
１２ モータ本体
１２ａ ヨーク
１２ｂ アーマチュア軸
１３ 減速機
１３ａ ギヤケース
１３ｂ 収容部
１３ｃ カバー
１３ｄ 締結部材
１４ 出力軸
１５ 出力ギヤ
１６ａ ボルト
１６ｂ ナット
２１ ウォームギヤ機構
２１ａ ウォーム
２１ｂ ウォームホイル
２１ｃ ギヤ部
２１ｄ 係合凹部
２２ プラネタリギヤ機構
２２ａ サンギヤ
２２ｂ インターナルギヤ
２２ｃ プラネタリギヤ
２２ｄ キャリア
２２ｅ ピン部材
２３ 中間軸
２４ 逆入力遮断クラッチ
２５ 外輪
２５ａ 外側ロック面
２５ｂ フランジ部
２６ 内輪
２６ａ ボス部
２６ｂ 装着溝
２６ｃ 内側ロック面
２７ 保持器
２７ａ 円板部
２７ｂ 係合凸部
２７ｃ 保持溝
２７ｄ 制御面
２８ ローラ
３１ 保持スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームを有するアーマチュア軸を備えたモータ本体と、
前記ウォームと噛合し、前記アーマチュア軸の回転を減速して出力するウォームホイルと、
前記モータ本体と連結され、前記ウォームホイルを収容する収容部が形成されたギヤケースと、
前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の一方側に配置され、前記ウォームホイルの回転を減速して出力軸から出力するプラネタリギヤ機構と、
前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の他方側に配置され、前記アーマチュア軸の回転を前記出力軸に伝達し、前記出力軸の回転は前記アーマチュア軸に伝達しない逆入力遮断クラッチとを備えることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
請求項１記載の電動モータにおいて、前記ウォームギヤ機構と前記プラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に前記逆入力遮断クラッチを設けることを特徴とする電動モータ。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動モータにおいて、
前記逆入力遮断クラッチは、
前記ギヤケースに固定される外輪と、
前記プラネタリギヤ機構と一体回転可能に配置され、周方向に複数の装着溝が形成された内輪と、
前記ウォームホイルと一体回転可能に配置され、前記内輪および前記外輪と同軸の円環状に形成され、周方向に複数の保持溝が形成された保持器と、
前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記保持溝および前記装着溝に配置される保持スプリングと、
前記外輪、前記内輪、前記保持器および前記保持スプリングに周囲を囲まれるローラとを有し、
前記保持器は、前記保持溝側端部に前記ローラを内周側へ案内するための制御面を有し、
前記内輪は、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間隔が前記装着溝に近づくにつれ徐々に広くなるように形成された内側ロック面を有することを特徴とする電動モータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動モータにおいて、車両のシートを上下方向に駆動するシートモータとして用いられることを特徴とする電動モータ。
【請求項１】
ウォームを有するアーマチュア軸を備えたモータ本体と、
前記ウォームと噛合し、前記アーマチュア軸の回転を減速して出力するウォームホイルと、
前記モータ本体と連結され、前記ウォームホイルを収容する収容部が形成されたギヤケースと、
前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の一方側に配置され、前記ウォームホイルの回転を減速して出力軸から出力するプラネタリギヤ機構と、
前記ウォームホイルに対して前記ウォームホイルの回転軸の軸方向の他方側に配置され、前記アーマチュア軸の回転を前記出力軸に伝達し、前記出力軸の回転は前記アーマチュア軸に伝達しない逆入力遮断クラッチとを備えることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
請求項１記載の電動モータにおいて、前記ウォームギヤ機構と前記プラネタリギヤ機構との間の動力伝達経路に前記逆入力遮断クラッチを設けることを特徴とする電動モータ。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動モータにおいて、
前記逆入力遮断クラッチは、
前記ギヤケースに固定される外輪と、
前記プラネタリギヤ機構と一体回転可能に配置され、周方向に複数の装着溝が形成された内輪と、
前記ウォームホイルと一体回転可能に配置され、前記内輪および前記外輪と同軸の円環状に形成され、周方向に複数の保持溝が形成された保持器と、
前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記保持溝および前記装着溝に配置される保持スプリングと、
前記外輪、前記内輪、前記保持器および前記保持スプリングに周囲を囲まれるローラとを有し、
前記保持器は、前記保持溝側端部に前記ローラを内周側へ案内するための制御面を有し、
前記内輪は、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間隔が前記装着溝に近づくにつれ徐々に広くなるように形成された内側ロック面を有することを特徴とする電動モータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動モータにおいて、車両のシートを上下方向に駆動するシートモータとして用いられることを特徴とする電動モータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−９６３１３（Ｐ２０１０−９６３１３Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６９０３１（Ｐ２００８−２６９０３１）
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]