CN105634200A - 齿轮马达以及指针式显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种齿轮马达以及指针式显示装置,即使在设置于齿轮组的限制机构动作的情况下,也能够抑制齿轮的弹回。在齿轮马达(100)以及指针式显示装置中,设置有在从动侧齿轮(42)朝向逆时针方向旋转时规定从动侧齿轮(42)的可动范围的限制机构(9)。在限制机构(9)中,限制用被抵接部(92)由朝向从动侧齿轮(42)的旋转中心突出的支承体侧凸部(28)构成,支承体侧凸部(28)的径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄。因此,即使在一定程度上扩展支承体侧凸部(28)的周向宽度来确保强度,在限制机构(9)动作时,也在靠近从动侧齿轮(42)的旋转中心的位置使限制用抵接部(91)与限制用被抵接部(92)抵接。
Description
技术领域
本发明涉及一种在齿轮组设置有限制机构的齿轮马达以及指针式显示装置。
背景技术
在指针式显示装置等中使用在壳体的内部具有马达以及齿轮组的齿轮马达,在齿轮马达的输出部件固定有指针(专利文献1)。关于该齿轮马达,在专利文献1中提出了设置使齿轮在指针指示零点的原点位置停止的限制机构的方案。更加具体地说,提出了如下结构:在与输出部件一体旋转的第一齿轮以及通过与第一齿轮啮合来驱动第一齿轮的第二齿轮中,在第一齿轮的径向的大致中间位置设置齿轮侧凸部,而在支承部件中的穿过第一齿轮的旋转中心和第二齿轮的旋转中心的假想线上设置支承部件侧凸部,在使第一齿轮旋转至指针指示零点的位置时,使齿轮侧凸部与支承部件侧凸部抵接。
专利文献1:日本特开2001-327149号公报
然而,若在指针返回到原点位置时,设置于第一齿轮的齿轮侧凸部与支承部件侧凸部抵接,则存在第一齿轮朝向反方向弹回、指针摇晃这样的问题。即,在指针返回到原点位置时,由于与第二齿轮连接的齿轮和马达部的转子等也旋转,因此若限制机构动作而使第一齿轮停止,则第二齿轮也欲停止,但是第二齿轮从转子等受到反向的惯性转矩,该惯性转矩传递到第一齿轮,其结果是,第一齿轮弹回。
发明内容
鉴于以上问题,本发明的课题是提供一种齿轮马达以及指针式显示装置,即使在设置于齿轮组的限制机构动作的情况下,也能够抑制齿轮弹回。
为了解决上述课题,本发明所涉及的齿轮马达包括:马达部;输出部件;齿轮组,其由将所述马达部的旋转传递至所述输出部件的多个齿轮构成;支承部件,其支承所述马达部、所述输出部件以及所述齿轮组;以及限制机构,其具有设置于所述多个齿轮中的第一齿轮的限制用抵接部以及设置于所述支承部件的限制用被抵接部,且所述限制机构通过在所述第一齿轮朝向周向的一侧旋转时所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接来规定所述第一齿轮向所述一侧的可动范围,所述限制用被抵接部是朝向所述第一齿轮的旋转中心从径向外侧朝向径向内侧突出的支承体侧凸部中的位于周向的另一侧的另一侧端部,所述支承体侧凸部的径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄。
在本发明中,由于支承体侧凸部的径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄,因此即使在一定程度上扩展支承体侧凸部的周向宽度来确保强度,在限制机构动作时,也在靠近第一齿轮的旋转中心轴线的位置使限制用抵接部与限制用被抵接部抵接。因此,在限制机构动作时,第一齿轮所受到的冲击能量较小,因此能够抑制第一齿轮的弹回。并且,能够扩展第一齿轮朝向一侧的可动范围。
在本发明中,优选所述第一齿轮具有:板状部,其在外周面形成有齿;主体部,其在所述第一齿轮的中心从所述板状部朝向所述第一齿轮的旋转中心轴线方向突出,所述限制用抵接部由在所述主体部的外周面与所述主体部一体形成的齿轮侧凸部的位于所述一侧的一侧端部构成。通过该结构,在靠近第一齿轮的旋转中心轴线的位置,限制用抵接部(齿轮侧凸部的一侧端部)与限制用被抵接部抵接。因此,在限制机构动作时,第一齿轮所受到的冲击能量较小,因此能够抑制第一齿轮的弹回。
在本发明中,优选所述齿轮侧凸部与所述板状部一体形成。通过该结构,能够提高齿轮侧凸部的强度。
在本发明中,优选在所述板状部的周向的多处形成有板状弹簧,所述板状弹簧从所述第一齿轮的旋转中心轴线方向与所述支承部件弹性抵接,所述齿轮侧凸部形成在相当于在周向上相邻的所述板状弹簧之间的角度位置。通过该结构,即使在第一齿轮的板状部形成有板状弹簧的情况下,对形成齿轮侧凸部的位置的限制也较小。因此,容易将齿轮侧凸部设置于径向内侧。
在本发明中,优选所述支承部件具有供所述板状弹簧抵接的圆筒部,所述限制用被抵接部在比所述圆筒部靠径向内侧的位置与所述圆筒部一体形成。通过该结构,能够提高限制用被抵接部的强度。
在本发明中,优选所述多个齿轮具有与所述第一齿轮啮合并驱动所述第一齿轮的第二齿轮,所述限制用被抵接部设置于如下位置:在所述第一齿轮朝向所述一侧旋转而使所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接时,所述第一齿轮受到从所述第二齿轮离开的方向的反作用力的位置。通过该结构,在第一齿轮的限制用抵接部朝向周向的一侧旋转并与支承部件的限制用被抵接部抵接时,第一齿轮受到从第二齿轮离开的方向的反作用力。因此,第一齿轮与第二齿轮的啮合变松,所以在限制机构动作使第一齿轮以及第二齿轮停止时,来自第二齿轮的反向的惯性转矩不易传递至第一齿轮。因此,能够抑制第一齿轮的弹回。
在本发明中,优选在所述限制机构中,在所述第一齿轮的旋转角度范围中的被穿过所述第一齿轮的旋转中心和所述第二齿轮的旋转中心的假想线划分形成的第一角度范围以及第二角度范围中,在所述第一齿轮朝向所述一侧旋转时所述限制用抵接部朝向靠近所述第二齿轮的旋转中心的方向移动的第一角度范围中,从所述第一齿轮的旋转中心观察时,在相对于所述假想线成90±60°的角度的范围内所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接。通过该结构,在限制用抵接部朝向周向的一侧旋转并与支承部件的限制用被抵接部抵接时,第一齿轮容易受到从第二齿轮离开的方向的反作用力。因此,第一齿轮与第二齿轮的啮合变松,所以来自第二齿轮的反向的惯性转矩不易传递至第一齿轮。因此,能够抑制第一齿轮的弹回。
在本发明中,优选在所述限制机构中,从所述第一齿轮的旋转中心观察时,在相对于所述假想线成90±10°的角度的范围内所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接。通过该结构,在限制用抵接部朝向周向的一侧旋转并与支承部件的限制用被抵接部抵接时,第一齿轮更加容易受到从第二齿轮离开的方向的反作用力。因此,第一齿轮与第二齿轮的啮合变得更松,所以来自第二齿轮的反向的惯性转矩不易传递到第一齿轮。因此,能够抑制第一齿轮的弹回。
在本发明中,优选所述第一齿轮与所述输出部件一体旋转。通过该结构,能够通过限制机构直接规定输出部件的可动范围。
本发明所涉及的齿轮马达例如能够用于指针式显示装置,在这种情况下,指针式显示装置具有保持于所述输出部件的指针。在这种情况下,能够采用所述限制机构起作用的停止位置与所述指针的原点位置对应的结构。
发明效果
在本发明中,支承体侧凸部的径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄,因此即使在一定程度上扩展支承体侧凸部的周向宽度来确保强度,在限制机构动作时,也在靠近第一齿轮的旋转中心轴线的位置使限制用抵接部与限制用被抵接部抵接。因此,在限制机构动作时,第一齿轮所受到的冲击能量较小,所以能够抑制第一齿轮的弹回。并且,能够扩展第一齿轮朝向一侧的可动范围。
附图说明
图1(a)、图1(b)是应用了本发明的齿轮马达的说明图。
图2是将应用了本发明的齿轮马达在穿过齿轮组的位置剖切时的剖视图。
图3(a)、图3(b)是从输出侧观察到的应用了本发明的齿轮马达的分解立体图。
图4(a)、图4(b)是从输出相反侧观察到的应用了本发明的齿轮马达的分解立体图。
图5(a)、图5(b)、图5(c)是用于应用了本发明的齿轮马达的从动侧齿轮的说明图。
图6是表示在应用了本发明的齿轮马达上构成的限制机构的平面结构的说明图。
(符号说明)
1..马达部、2..壳体、4..齿轮组、5..转子、6..定子、9..限制机构、10..输出部件、11..指针、21..第一壳体部件、22..第二壳体部件、28..支承体侧凸部、41..驱动侧齿轮、42..从动侧齿轮、43..板状部、44..主体部、46..板状弹簧、48..齿轮侧凸部、58..小齿轮、91..限制用抵接部、92..限制用被抵接部、100..齿轮马达、200..指针式显示装置、227..圆筒部、281..支承体侧凸部的端部、481..齿轮侧凸部的端部、CCW..逆时针、CW..时针、L..输出部件的旋转中心轴线、L11..假想线、L5..驱动侧齿轮的旋转中心轴线、θ1..第一角度范围、θ2..第二角度范围
具体实施方式
以下参照附图对应用了本发明的齿轮马达以及指针式显示装置进行说明。另外,在以下说明中,将输出部件10的旋转中心轴线L的延伸方向中的输出部件10所突出的一侧作为输出侧L1,将与输出部件10所突出的一侧相反的一侧(另一侧)作为输出相反侧L2。并且,将马达部1的转子5的轴线作为旋转中心轴线L0,将齿轮组4的驱动侧齿轮41的轴线作为旋转中心轴线L5。并且,为了方便,将旋转中心轴线L0、L5的一侧也作为输出侧L1,将旋转中心轴线L0、L5的另一侧也作为输出相反侧L2来进行说明。
(指针式显示装置的整体结构)
图1(a)、图1(b)是应用了本发明的齿轮马达100的说明图,图1(a)是从输出侧L1观察到的齿轮马达100的立体图,图1(b)是从输出相反侧L2观察到的齿轮马达100的立体图。图2是将应用了本发明的齿轮马达100在穿过齿轮组4的位置剖切时的剖视图。图3(a)、图3(b)是从输出侧L1观察到的应用了本发明的齿轮马达100的分解立体图,图3(a)是将第二壳体部件22从第一壳体部件21分离的状态的分解立体图,图3(b)是将齿轮组4等从第一壳体部件21拆卸下的状态的分解立体图。图4(a)、图4(b)是从输出相反侧L2观察到的应用了本发明的齿轮马达100的分解立体图,图4(a)是将第一壳体部件21从第二壳体部件22分离的状态的分解立体图,图4(b)是将齿轮组4等从第二壳体部件22拆卸下的状态的分解立体图。
图1(a)、图1(b)至图4(a)、图4(b)所示的齿轮马达100具有轴状的输出部件10从壳体2朝向旋转中心轴线L方向的输出侧L1突出的结构。本实施方式的齿轮马达100用于指针式显示装置200,如图1(a)所示,在输出部件10连接有指针11。
壳体2具有:从旋转中心轴线L方向观察时呈大致圆形的第一壳体部件21;以及从旋转中心轴线L方向观察时呈大致圆形的第二壳体部件22,第二壳体部件22从输出侧L1与第一壳体部件21重叠。该壳体2是支承以下说明的马达部1、齿轮组4以及输出部件10的支承部件。
第一壳体部件21具有:端板部210;以及从端板部210的外缘朝向输出侧L1突出的筒状的侧板部211,在侧板部211的外周面的周向的多处形成有钩部219。第二壳体部件22具有:端板部220;以及从端板部220的外缘朝向输出相反侧L2突出的筒状的侧板部221,在侧板部221的周向的多处形成有卡合凸部229。因此,只要通过钩部219与卡合凸部229卡合来使第一壳体部件21与第二壳体部件22结合,就能够构成壳体2。在第一壳体部件21中,用于齿轮马达100的固定等的凸部212从端板部210朝向输出相反侧L2突出。并且,在第二壳体部件22中,用于齿轮马达100的固定等的凸部222从端板部220朝向输出侧L1突出。
(马达部1的结构)
齿轮马达100在壳体2的内部具有马达部1,马达部1是相对于输出部件10用的驱动源。马达部1是具有转子5以及配置于转子5周围的定子6的步进马达。转子5被支轴51支承为能够旋转。支轴51的输出相反侧L2的端部保持于形成在第一壳体部件21的端板部210的轴孔213a中,支轴51的输出侧L1的端部保持于形成在第二壳体部件22的端板部220的轴孔223a中。
转子5具有:设置于旋转中心轴线L0方向的输出相反侧L2的端部的小齿轮58;以及圆筒状的磁铁50,在磁铁50的外周面,S极和N极交替等角度间隔地形成。在本实施方式中,磁铁50与树脂制的小齿轮58通过嵌件成型而一体化。定子6具有定子铁芯60,所述定子铁芯60具有与磁铁50的外周面隔着间隙相向的多个突极,在多个突极中的两个突极(主极)隔着绕线架7卷绕有线圈8。定子铁芯60是板状,并通过层叠多张冲裁为规定的形状的磁性板构成。在定子铁芯60形成有供后述驱动侧齿轮41的支轴410贯通的孔68。在绕线架7保持有缠绕并连接了线圈8的端部的多根端子销70,端子销70的端部通过形成于第二壳体部件22的端板部220的孔223d朝向输出侧L1突出。
齿轮马达100具有将转子5的旋转减速传递至输出部件10的齿轮组4。在本实施方式中,齿轮组4具有:小齿轮58;与小齿轮58啮合的驱动侧齿轮41(本发明中的第二齿轮);以及与驱动侧齿轮41啮合的从动侧齿轮42(本发明中的第一齿轮)。驱动侧齿轮41具有:与转子5的小齿轮58啮合的大径齿轮411;以及与大径齿轮411同轴状地形成的小径齿轮412。该驱动侧齿轮41被支轴410支承为能够旋转。支轴410的输出相反侧L2的端部保持于形成在第一壳体部件21的端板部210的轴孔213b中,支轴410的输出侧L1的端部保持于形成在圆柱部226的轴孔223b中,所述圆柱部226形成于第二壳体部件22的端板部220。从动侧齿轮42具有圆板状的板状部43,所述圆板状的板状部43在外周面形成有与小径齿轮412啮合的外齿431。
(从动侧齿轮42的结构)
图5(a)、图5(b)、图5(c)是用于应用了本发明的齿轮马达100的从动侧齿轮42的说明图,图5(a)是从输出侧L1的倾斜方向观察到的从动侧齿轮42的立体图,图5(b)是从输出相反侧L2的倾斜方向观察到的从动侧齿轮42的平面图,图5(c)是从动侧齿轮42的侧视图。
从动侧齿轮42是将旋转传递至输出部件10并与输出部件10一体旋转的末级齿轮,具有以下说明的结构。
在图5(a)、图5(b)、图5(c)中,从动侧齿轮42具有:从板状部43的中央朝向输出侧L1突出的轴状的主体部44;以及从板状部43的中央朝向输出相反侧L2突出的圆形凸部45。在主体部44以及圆形凸部45构成有由供输出部件10嵌入的贯通孔构成的轴孔440,从动侧齿轮42与输出部件10一体旋转。
在板状部43形成有在旋转中心轴线L方向上贯通板状部43的槽47。槽47绕旋转中心轴线L向一侧延伸后,呈U字状弯折并朝向周向的另一侧延伸。其结果是,板状部43中的被槽47所包围的部分成为周向的一端与板状部43连接的板状弹簧46。在板状弹簧46的末端侧形成有朝向输出侧L1突出的凸部461。在本实施方式中,板状弹簧46以在周向上的等角度间隔的两处朝向相同方向延伸的方式形成,且两个板状弹簧46的角度间距是180°。
在板状部43的周向上的被两个板状弹簧46所夹着的角度位置形成有朝向输出侧L1以及径向外侧突出的齿轮侧凸部48,齿轮侧凸部48构成通过与后述支承体侧凸部28抵接,来限制从动侧齿轮42朝向逆时针CCW(周向的一侧)旋转时的可动范围的限制机构9。
(从动侧齿轮42以及输出部件10用的支承结构)
如图3(a)、图3(b)以及图4(a)、图4(b)所示,在第一壳体部件21的端板部210形成有朝向输出侧L1突出的圆筒部215以及朝向输出相反侧L2突出的圆筒部216,在圆筒部215、216形成有将输出部件10的输出相反侧端部支承为能够旋转的轴孔215a、216a。
与此相对,在第二壳体部件22的端板部220形成有朝向输出侧L1突出的圆筒部225,在圆筒部225形成有将输出部件10的输出侧部分支承为能够旋转的轴孔225a。
并且,在第二壳体部件22的端板部220的输出相反侧L2的面形成有:供从动侧齿轮42的主体部44进入内侧的圆筒部227;以及从圆筒部227朝向径向外侧延伸的板状的肋部224。圆筒部227的内径比从动侧齿轮42的主体部44的外径大,圆筒部227的内表面不与从动侧齿轮42的主体部44接触。肋部224在圆筒部227的周围形成于等角度间隔的四处。4处肋部224中的三处肋部224a、224b、224c与侧板部221相连,剩下的一个肋部224d与形成有轴孔223b的圆柱部226相连。
在此,从动侧齿轮42的圆形凸部45与第一壳体部件21的圆筒部215抵接,阻止了从动侧齿轮42向输出相反侧L2移动。并且,通过板状弹簧46的凸部461与第二壳体部件22的圆筒部227的输出相反侧L2的端面弹性抵接,限制了从动侧齿轮42向输出侧L1移动。因此,抑制了从动侧齿轮42以及输出部件10在旋转中心轴线L方向上摇晃。
(动作)
在像这样构成的齿轮马达100以及指针式显示装置200中,若从指针11在零点(原点位置)停止的状态,通过端子销70向线圈8供电,则转子5旋转,该旋转被齿轮组4传递至输出部件10。因此,与输出部件10连接的指针11绕顺时针CW方向旋转。此时,通过向线圈8输入规定的驱动脉冲数,切换指针11的角度位置,在使指针11绕顺时针CW方向旋转至目标位置后,能够使指针停止。并且,只要提供反转用的驱动脉冲,就能够使指针绕逆时针CCW方向旋转至其他的目标位置。
(限制机构的结构)
图6是表示构成于应用了本发明的齿轮马达100的限制机构9的平面结构的说明图。在图6中,用实线表示齿轮组4,用单点划线表示第二壳体部件22。
在图6的本实施方式的齿轮马达100中,在从动侧齿轮42与第二壳体部件22(支承部件)之间构成有限制机构9,所述限制机构9在图1所示的指针11绕逆时针CCW方向旋转并到达指示零点的原点位置时,使设置于从动侧齿轮42的限制用抵接部91与设置于第二壳体部件22的限制用被抵接部92抵接,来规定从动侧齿轮42绕逆时针CCW(绕旋转中心轴线L向一侧)的可动范围。
在本实施方式中,从动侧齿轮42在主体部44的外周面具有朝向径向外侧突出的齿轮侧凸部48,所述主体部44在从动侧齿轮42的中心从板状部43朝向输出侧L1突出,通过该齿轮侧凸部48的位于逆时针CCW方向侧的端部481(一侧端部)构成限制用抵接部91。在此,齿轮侧凸部48与主体部44一体形成,且与板状部43一体形成。
在本实施方式中,板状弹簧46以及槽47在板状部43的周向上形成有两处,齿轮侧凸部48形成于相当于在周向上相邻的板状弹簧46之间的角度位置。因此,齿轮侧凸部48的径向外侧的端部位于比槽47的径向内侧的部分靠径向外侧的位置,但是齿轮侧凸部48与槽47在周向上错开,因此能够将齿轮侧凸部48与主体部44一体形成。在本实施方式中,齿轮侧凸部48是径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸短的平面形状。因此,从动侧齿轮42的能够旋转的角度范围较广。但是,齿轮侧凸部48也可以采用径向内侧的周向宽度尺寸与径向外侧的周向宽度尺寸相等的结构或者径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸长的结构。
第二壳体部件22具有从端板部220朝向输出相反侧L2突出的支承体侧凸部28,通过该支承体侧凸部28的顺时针CW方向侧(绕旋转中心轴线L向另一侧)的端部281(另一侧端部)构成限制用被抵接部92。在此,支承体侧凸部28在圆筒部227的内侧从圆筒部227的内周面朝向从动侧齿轮42的旋转中心轴线L突出,支承体侧凸部28的径向外侧的端部与圆筒部227的内周面相连。
在本实施方式中,支承体侧凸部28具有大致梯形的平面形状,且径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄。即,支承体侧凸部28在圆筒部227的内侧沿着肋部224a的延长线从圆筒部227的内周面朝向径向内侧突出,支承体侧凸部28的径向外侧的宽度尺寸W1与肋部224a的宽度尺寸相同,与此相对,支承体侧凸部28的径向内侧的宽度尺寸W2比肋部224a的宽度尺寸窄。即,支承体侧凸部28的径向外侧的宽度尺寸W1与支承体侧凸部28的径向内侧的宽度尺寸W2满足以下关系:
宽度尺寸W1>宽度尺寸W2。
并且,限制用被抵接部92(支承体侧凸部28的端部281)设置于如下位置:在从动侧齿轮42绕逆时针CCW方向旋转,并且限制用抵接部91(齿轮侧凸部48的端部481)与限制用被抵接部92抵接时,从动侧齿轮42受到从驱动侧齿轮41离开的方向的反作用力的位置。更加具体地说,在通过穿过从动侧齿轮42的旋转中心(旋转中心轴线L)和驱动侧齿轮41的旋转中心(旋转中心轴线L5)的假想线L11将从动侧齿轮42的旋转角度范围划分为第一角度范围θ1以及第二角度范围θ2时,限制用被抵接部92(支承体侧凸部28的端部281)配置于在从动侧齿轮42绕逆时针CCW方向旋转时限制用抵接部91朝向靠近驱动侧齿轮41的旋转中心的方向移动的第一角度范围θ1。
并且,限制用被抵接部92设置于从从动侧齿轮42的旋转中心观察时相对于假想线L11成90±60°的角度的范围内。特别是,在本实施方式中,限制用被抵接部92设置于从从动侧齿轮42的旋转中心观察时相对于假想线L11成90±10°的角度的范围内。因此,在从动侧齿轮42绕逆时针CCW方向旋转,并且限制用抵接部(齿轮侧凸部48的端部481)与限制用被抵接部92抵接时,从动侧齿轮42可靠地受到从驱动侧齿轮41离开的方向的反作用力。
(本实施方式的主要效果)
如以上说明,在本实施方式的齿轮马达100以及指针式显示装置200中,设置有在从动侧齿轮42(输出部件10)绕逆时针CCW方向旋转时规定从动侧齿轮42的可动范围的限制机构9。因此,能够将限制机构9动作的位置作为从动侧齿轮42的原点位置,规定指针11表示零点的位置。
在此,在构成限制机构9的限制用抵接部91以及限制用被抵接部92中,限制用抵接部91由在从动侧齿轮42的主体部44的外周面与主体部44一体形成的齿轮侧凸部48的端部481构成。因此,在靠近从动侧齿轮42的旋转中心轴线L的位置,限制用抵接部91与限制用被抵接部92抵接。因此,在限制机构9动作时,从动侧齿轮42所受到的冲击能量较小,因此能够抑制从动侧齿轮42的弹回。因此,不易发生在指针11朝向零点绕逆时针CCW方向旋转并表示零点时指针11摇晃的情况。并且,由于齿轮侧凸部48与从动侧齿轮42的板状部43一体形成,因此能够提高齿轮侧凸部48的强度。
并且,在板状部43的周向的多处形成有板状弹簧46,但是齿轮侧凸部48形成在相当于在周向上相邻的板状弹簧46之间的角度位置。因此,即使在板状部43形成有板状弹簧46的情况下,对形成齿轮侧凸部48的位置的限制也较小。因此,能够容易地将齿轮侧凸部48设置于径向内侧。
另一方面,限制用被抵接部92是朝向从动侧齿轮42的旋转中心从径向外侧朝向径向内侧突出的支承体侧凸部28的端部281,支承体侧凸部28的径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄。因此,即使在一定程度上扩展支承体侧凸部28的周向宽度来确保强度的情况下,在限制机构9动作时,也能够在靠近从动侧齿轮42的旋转中心的位置使限制用抵接部91与限制用被抵接部92抵接。因此,在限制机构9动作时,从动侧齿轮42所受到的冲击能量较小,因此能够抑制从动侧齿轮42的弹回。因此,不易发生在指针11朝向零点绕逆时针CCW方向旋转并表示零点时指针11摇晃的情况。
并且,支承体侧凸部28的径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄,因此能够扩展从动侧齿轮42的绕逆时针CCW方向的可动范围。并且,支承体侧凸部28在比圆筒部227靠径向内侧的位置与圆筒部227一体形成。因此,能够提高支承体侧凸部28(限制用被抵接部92)的强度。
并且,在限制机构9中,限制用被抵接部92(支承体侧凸部28的端部281)设置于如下位置:在从动侧齿轮42绕逆时针CCW方向旋转并且限制用抵接部(齿轮侧凸部48的端部481)与限制用被抵接部92抵接时,从动侧齿轮42受到从驱动侧齿轮41离开的方向的反作用力的位置。更加具体地说,在限制机构9动作时,在第一角度范围θ1内,限制用抵接部91与限制用被抵接部92抵接。因此,在限制机构9动作时,驱动侧齿轮41与从动侧齿轮42的啮合变松,因此来自驱动侧齿轮41或者转子5的反向的惯性转矩不易传递至从动侧齿轮42。因此,能够抑制从动侧齿轮42的弹回,所以不易发生在指针11朝向零点绕逆时针CCW方向旋转并表示零点时指针11摇晃的情况。
特别是在本实施方式中,在第一角度范围θ1中的从驱动侧齿轮41的旋转中心观察时相对于假想线L11成90±60°的角度的范围内,限制用抵接部91与限制用被抵接部92抵接。并且,在本实施方式中,在第一角度范围θ1中的从驱动侧齿轮41的旋转中心观察时相对于假想线L11成90±10°的角度的范围内,限制用抵接部91与限制用被抵接部92抵接。因此,在限制机构9动作时,从动侧齿轮42可靠地受到从驱动侧齿轮41离开的方向的反作用力,因此驱动侧齿轮41与从动侧齿轮42的啮合变松,所以来自驱动侧齿轮41的反向的惯性转矩不易传递到从动侧齿轮42。因此,能够抑制从动侧齿轮42的弹回,因此不易发生在指针11朝向零点绕逆时针CCW方向旋转并表示零点时指针11摇晃的情况。
并且,限制机构9构成于第二壳体部件22和与输出部件10一体旋转的从动侧齿轮42之间。因此,能够通过限制机构9直接规定输出部件10(指针11)绕逆时针CCW方向的可动范围。
[其他实施方式]
在上述实施方式中,在壳体2(支承部件)中的第二壳体部件22与从动侧齿轮42(第二齿轮)之间设置限制机构9,但是也可以在第一壳体部件21与从动侧齿轮42(第二齿轮)之间设置限制机构9。
在上述实施方式中,在从动侧齿轮42与第二壳体部件22之间构成限制机构9,但是也可以将本发明应用于在驱动侧齿轮41与第二壳体部件22之间构成限制机构9的情况。在这种情况下,驱动侧齿轮41相当于本发明的第一齿轮,小齿轮56相当于本发明的第二齿轮。
在上述实施方式中,齿轮组4除了小齿轮58之外,还具有两个齿轮(驱动侧齿轮41以及从动侧齿轮42),但是也可以将本发明应用于齿轮组4具有包括小齿轮58的两个齿轮的情况或者齿轮组4具有包括小齿轮58的四个以上的齿轮的情况。
在上述实施方式中,例举了将齿轮马达100应用于指针式显示装置200的例子,但是也可以将本发明应用于指针式显示装置用的齿轮马达100之外的马达。
在上述实施方式中,输出部件10与从动侧齿轮42分体,但是输出部件10与从动侧齿轮42也可一体形成。在这种情况下,可以采用在轴状的输出部件10的根部形成有直径比输出部件10大的主体部44的结构、以及从板状部43突出有轴状的输出部件10但没有在输出部件10的根部形成直径比输出部件10大的主体部44的结构中的任意一种结构。在采用前者的结构的情况下,在主体部44一体形成有齿轮侧凸部48。在采用后者的结构的情况下,输出部件10的根部相当于主体部44,在输出部件10的根部一体形成有齿轮侧凸部48。
在上述实施方式中,在第二壳体部件22的圆筒部227一体形成有支承体侧凸部28,但是在没有形成圆筒部227的情况等下,也可以采用支承体侧凸部28只与端板部220一体形成的结构。
Claims (11)
1.一种齿轮马达,其特征在于,包括:
马达部;
输出部件;
齿轮组,其由将所述马达部的旋转传递至所述输出部件的多个齿轮构成;
支承部件,其支承所述马达部、所述输出部件以及所述齿轮组;以及
限制机构,其具有设置于所述多个齿轮中的第一齿轮的限制用抵接部以及设置于所述支承部件的限制用被抵接部,且所述限制机构通过在所述第一齿轮朝向周向的一侧旋转时所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接来规定所述第一齿轮向所述一侧的可动范围,
所述限制用被抵接部是朝向所述第一齿轮的旋转中心从径向外侧朝向径向内侧突出的支承体侧凸部中的位于周向的另一侧的另一侧端部,所述支承体侧凸部的径向内侧的周向宽度尺寸比径向外侧的周向宽度尺寸窄。
2.根据权利要求1所述的齿轮马达,其特征在于,
所述第一齿轮具有:
板状部,其在外周面形成有齿;
主体部,其在所述第一齿轮的中心从所述板状部朝向所述第一齿轮的旋转中心轴线方向突出,
所述限制用抵接部由在所述主体部的外周面与所述主体部一体形成的齿轮侧凸部的位于所述一侧的一侧端部构成。
3.根据权利要求2所述的齿轮马达,其特征在于,
所述齿轮侧凸部与所述板状部一体形成。
4.根据权利要求2或3所述的齿轮马达,其特征在于,
在所述板状部的周向的多处形成有板状弹簧,所述板状弹簧从所述第一齿轮的旋转中心轴线方向与所述支承部件弹性抵接,
所述齿轮侧凸部形成在相当于在周向上相邻的所述板状弹簧之间的角度位置。
5.根据权利要求4所述的齿轮马达,其特征在于,
所述支承部件具有供所述板状弹簧抵接的圆筒部,
所述限制用被抵接部在比所述圆筒部靠径向内侧的位置与所述圆筒部一体形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的齿轮马达,其特征在于,
所述多个齿轮具有与所述第一齿轮啮合并驱动所述第一齿轮的第二齿轮,
所述限制用被抵接部设置于如下位置:在所述第一齿轮朝向所述一侧旋转而使所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接时,所述第一齿轮受到从所述第二齿轮离开的方向的反作用力的位置。
7.根据权利要求6所述的齿轮马达,其特征在于,
在所述限制机构中,在所述第一齿轮的旋转角度范围中的被穿过所述第一齿轮的旋转中心和所述第二齿轮的旋转中心的假想线划分形成的第一角度范围以及第二角度范围中,在所述第一齿轮朝向所述一侧旋转时所述限制用抵接部朝向靠近所述第二齿轮的旋转中心的方向移动的第一角度范围中,从所述第一齿轮的旋转中心观察时,在相对于所述假想线成90±60°的角度的范围内所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接。
8.根据权利要求7所述的齿轮马达,其特征在于,
在所述限制机构中,从所述第一齿轮的旋转中心观察时,在相对于所述假想线成90±10°的角度的范围内所述限制用抵接部与所述限制用被抵接部抵接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的齿轮马达,其特征在于,
所述第一齿轮与所述输出部件一体旋转。
10.一种指针式显示装置,其特征在于,
所述指针式显示装置具有权利要求1至9中任一项所述的齿轮马达,
所述指针式显示装置还具有保持于所述输出部件的指针。
11.根据权利要求10所述的指针式显示装置,其特征在于,
所述限制机构起作用的停止位置与所述指针的原点位置对应。
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