JP2006180584A - 回転駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、所望の性能を最小のスペースで確保し、筐体に内装される特に高速・低トルク軸での回転動作に障害となり易い塵埃等の浸入を回避し得る回転駆動機構の実現を目的とする。
【解決手段】
回転機と変速機構を内装する樹脂成型に成る筐体と、出力段歯車と一体で外部に導出された出力軸とを備え、筐体が、側壁の少なくも一辺を開とする凹陥部を有する蓋体とこれに嵌合する本体とより成り、両者が連結爪とこれに対応する孔又は凹部で連結され、出力軸が前記凹陥部に配置されて、外部負荷に連繋するための係合部材が、非円形断面形状を成す嵌合部で出力軸に固定もしくは着脱自在に保持され、出力軸貫通孔が、直接軸受として構成されるもので、円筒型電動機とこれに併設される変速機構が傘歯歯車を含む軸の向き変換型変速機構、又は、偏平型電動機とこれに併設される変速機構が平歯車より成る軸の向きを一にする変速機構で構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、筐体に内装される回転機とこれに併設される変速機構と、前記筐体を貫通する出力軸を備え、該出力軸を介して外部負荷と連繋する回転駆動機構に関する。

特開２００３−３０１９１３号公報 特開２００４−００７９３１号公報

回転機とこれに併設される変速機構が筐体に内装される構成で、筐体外部に導出される出力軸により外部負荷を駆動する回転駆動機構は、上述先願公報を見るまでも無く、アクチュエータや車載のワイパーモータ等で多用されていることは言うまでもない。

然るに、特許文献１に見るアクチュエータの例では、外部負荷の動作方向が、駆動用回転機と同軸の向きとなることから、回転駆動機構全体構成のスペースとしては軸方向に伸長するだけで、回転機の正面投影としては、ほぼ回転機のサイズに収まる形となっているが、特許文献２に見るワイパーモータの例では、負荷の動作軸が回転機の軸方向と略直角となる軸方向変換形であることから、軸方向への延伸だけでなく、回転機の正面投影としても、回転機のサイズを大きくはみ出す形となっている。勿論、用途的にこれらのスペースが許容される時には何等問題となることは無いが、例えば複写機等ＯＡ機器に内装される駆動源としては、機器の小型化ニーズの強まる中で、回転駆動機構としても最小のスペースを期待されることに疑問の余地は無い。

また、上述特許文献に見る例のほか、回転機とこれに併設される変速機構と共に負荷と連繋するための係合部材をも筐体に収納する構成も実用されているが、この構成では、負荷との係合部材が、筐体の一部を切除した窓を介して外部に露出することを必須とするので、筐体内部への塵埃の侵入等の弊害が避けられないものであった。

上述のような従来技術に成る回転駆動機構の解決すべき課題は、負荷側との連繋部を含め、所望の性能を最小のスペースで確保し、実装に供し得る構成の実現と共に、筐体に内装される特に高速・低トルク軸での回転動作に障害となり易い塵埃等の無用物の浸入を回避するため、密封した筐体として構成することが課題であった。

本発明に成る回転駆動機構は、回転機と、該回転機に併設される変速機構と、これらを内装する樹脂成型に成る筐体と、該筐体を貫通して外部に導出される前記変速機構の出力軸とを備えるもので、前記筐体が、側壁の少なくも一辺を開とする凹陥部を有し、前記出力軸が、該凹陥部に形成された貫通孔を通って外部に導出されるように配置され、外部負荷に連繋する係合部材を、前記凹陥部で、該出力軸に嵌合保持するように構成され、好ましくは

前記出力軸と係合部材の嵌合が、着脱自在に構成されており、又、

前記筐体が、凹陥部を有する蓋体と、該蓋体に嵌合する本体とより成り、夫々が互いに嵌合する側壁部に、一方が脚状部先端連結爪、他方が該連結爪に対応する嵌着用の孔又は凹部を備え、又、

前記出力軸は、内装される変速機構の出力段歯車と一体に樹脂成型で形成され、前記係合部材との嵌合部が、当該係合部材を保持するための非円形断面形状を有し、又、

前記外部負荷に連繋する係合部材は、樹脂成型で形成され連繋のための歯車を備えると共に、出力軸に嵌合する中心孔が、前記出力軸の嵌合部断面形状に対応する形状を備え、又、

前記筐体凹陥部の出力軸貫通孔は、前記出力軸と整合する大きさを有し、該貫通孔内周面が直接出力軸の軸受として構成されており、

前記回転機が円筒型電動機で、併設される変速機構が傘歯歯車を含む軸の向き変換型変速機構として、又は、

前記回転機が偏平型電動機で、併設される変速機構が平歯車より成る軸の向きを一にする変速機構として、構成されている。

本発明に成る回転駆動機構は、機器のコンパクト化のニーズに対応して、負荷側との連繋部を含め、所望の性能を最小のスペースで確保しつつ、塵埃等の内部への侵入を防いで実装に供し得る構成を実現している。

以下図面により本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明に成る回転駆動機構の実施例を示す断面略図で、外観を図４乃至図７に示している。

筐体１は互いに連結する蓋体１−２と本体１−１とで形成され、内部に回転機２とこれに連係する変速機構とを内装している。該例では、回転機２は円筒型電動機でこれに併設される変速機構３が傘歯歯車を含む軸の向きを変換する構成であり、これらの組合せは、図示はしないが、偏平形電動機と平歯車より成る軸の向きを一にする構成であってもよいが、これらの構成技術そのものは、従来周知の技術であるので詳細は省く。

上述筐体１に内装される変速機構３の出力段歯車４−１は、筐体１を形成する蓋体１−２の片端に位置する側壁の一部が開放状態の凹陥部１−２１の底面に形成された貫通孔で軸支された出力軸４と一体に、例えば樹脂成型で一体に形成される。

上述凹陥部１−２１は、実施形体として例示する図４の矢印Ａ側で負荷と連繋する構成では、図４乃至図７に例示するように、ほぼ一辺を開とする形としているが、負荷の仕様によって決められる係合部材５の大きさや負荷の配置によっては側壁の図４矢印Ｃ、Ｄ側の側壁が切除される形でもよい。

さらに、上述出力段歯車４−１は、出力軸４と一体的に形成されることがコスト的に好ましいが、強度・形状・歯車仕様等の都合で別体として連結保持してもよい。

また、凹陥部１−２１の出力軸貫通孔は、出力軸４と整合する大きさで、その内周面を直接軸受として構成することが好ましいが、使用条件を勘案して別の軸受部材併用でもよい。

図２は、上述出力軸４と該出力軸に保持され、負荷（図示しない）に連繋するための係合部材５との連結の説明図である。

図に見るように、出力軸４とこれに固定保持される係合部材５の嵌合部は、駆動力に対応するため、非円形断面形状が好ましく、図示の例では、出力軸４の側の外周面が４個の凹凸を有する非円形断面形状４−２で、係合部材５の側の嵌合孔内周面が、前記出力軸側の非円形断面形状４−２に対応する非円形断面形状５−１として形成されているが、嵌合部の形状そのものは、任意に選択できるものであることは言うまでもない。

また、出力軸４と係合部材」５との嵌合は、係合部材５自体の交換や負荷側の仕様変更等に対処する手段として、着脱自在に保持されることが好ましいが、固定的な使用条件等で、係合部材５の交換等を必要としない場合に、固定してしまうことも可能である。

また、上述筐体１を形成する本体１−１と蓋体１−２の連結は、連結作業の簡便さ等を考慮して、図４乃至図７を参照して図８に示す様に、本体１−１の側壁に形成した可撓性を備える脚状部１−１２の先端に設ける連結爪１−１１と、これに対応する蓋体１−２の側壁に形成した上記連結爪１−１１を嵌着するための嵌着孔１−２２による結合が好ましい。

もちろん、上述連結爪１−１１とこれに対応する嵌着孔１−２２は、互いに本体１−１と蓋体１−２とを入れ替えて逆に形成してもよく、また、嵌着孔１−２２が、連結爪１−１１の嵌着に足る深さを備える凹部であってもよい。

本発明に成る回転駆動機構は、負荷側との連繋部を含め、所望の性能を最小のスペースで確保するだけで無く、筐体に内装される特に高速・低トルク軸での回転動作に障害となり易い塵埃等の無用物の浸入を回避することが出来、複写機その他ＯＡ機器等、小型化対応・防塵用途に適する。

本発明に成る例の断面略図（図４Ｂ矢示対応） 図１の例の凹陥部における出力軸と係合部材の嵌着説明図 図１の例の出力軸斜視略図 図１の例の外観平面略図 図４の例のＡ矢視図 図４の例のＢ矢視図 図４の例のＣ矢視図 筐体嵌合状態を説明する拡大断面略図（図７の矢示部）

符号の説明

１ 筐体
１−１ 本体
１−１１ 連結爪
１−１２ 脚状部
１−１３ 溝
１−２ 蓋体
１−２１ 凹陥部
１−２２ 連結爪の嵌着孔
１−２３ 嵌着孔成形溝
２ 回転機
３ 変速機構
４ 出力軸
４−１ 出力段歯車
４−２ 係合部材との非円形嵌合部
５ 係合部材
５−１ 出力軸との非円形嵌合孔

Claims (8)

1. 回転機と、該回転機に併設される変速機構と、これらを内装する樹脂成型に成る筐体と、該筐体を貫通して外部に導出される前記変速機構の出力軸とを備える回転駆動機構において、
   前記筐体が、側壁の少なくも一辺を開とする凹陥部を有し、
   前記出力軸が、該凹陥部に形成された貫通孔を通って外部に導出されるように配置され、
   外部負荷に連繋するための係合部材を、前記凹陥部で、該出力軸に嵌合保持するように構成されていること、を特徴とする回転駆動機構。
2. 前記出力軸と係合部材の嵌合が、着脱自在に構成されていること、を特徴とする請求項１に記載の回転駆動機構。
3. 前記筐体が、凹陥部を有する蓋体と、該蓋体に嵌合する本体とより成り、夫々が互いに嵌合する側壁部に、一方が脚状部先端連結爪、他方が該連結爪に対応する嵌着用の孔又は凹部を備えること、を特徴とする請求項１又は２に記載の回転駆動機構。
4. 前記出力軸は、内装される変速機構の出力段歯車と一体に樹脂成型で形成され、前記係合部材との嵌合部が、当該係合部材を保持するための非円形断面形状を有すること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転駆動機構。
5. 前記外部負荷に連繋する係合部材は、樹脂成型で形成され連繋のための歯車を備えると共に、出力軸に嵌合する中心孔が、前記出力軸の嵌合部断面形状に対応する形状を備えること、を特徴とする請求項４に記載の回転駆動機構。
6. 前記筐体凹陥部の出力軸貫通孔は、前記出力軸と整合する大きさを有し、該貫通孔内周面が直接出力軸の軸受として構成されていること、を特徴とする請求項１乃至５に記載の回転駆動機構。
7. 前記回転機が円筒型電動機で、併設される変速機構が傘歯歯車を含む軸の向き変換型変速機構であること、を特徴とする請求項１乃至６に記載の回転駆動機構。
8. 前記回転機が偏平型電動機で、併設される変速機構が平歯車より成る軸の向きを一にする変速機構であること、を特徴とする請求項１乃至６に記載の回転駆動機構。