JP2009092216A - Rotation drive device and door driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、扇形歯車を備えた回転駆動装置、および回転駆動装置によって扉が駆動される扉駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a rotary drive device having a sector gear and a door drive device in which a door is driven by the rotary drive device.
回転駆動装置において、1回転未満の回転を行なう歯車については、複数の歯が円弧に沿って形成された扇形歯車が用いられることが多い(特許文献1参照)。 In a rotary drive device, a fan gear having a plurality of teeth formed along an arc is often used as a gear that rotates less than one rotation (see Patent Document 1).
このような扇形歯車を用いる場合には、例えば、図3(a)に示すように、扇形歯車5Aに噛合するように1つの駆動歯車3を配置し、駆動歯車3を回転させて、扇形歯車5Aを図3(a)に示す位置から図3(b)に示す位置を経て、図3(c)に示す位置まで駆動する。なお、図3に示す回転駆動装置は、本願発明を説明するために、本願発明者が開示した参考例である。
図3を参照して説明した回転駆動装置において、扇形歯車5Aを図3(a)に示す位置から図3(c)に示す位置まで駆動するには、扇形歯車5Aと駆動歯車3とが常に噛合している必要がある。このため、扇形歯車5には、その移動角度範囲θ20以上にわたって歯50Aを形成する必要があり、扇形歯車5Aを小型化することができないという問題点がある。
In the rotary drive device described with reference to FIG. 3, in order to drive the
以上の問題的に鑑みて、本発明の課題は、扇形歯車の小型化を図ることのできる回転駆動装置、およびこの回転駆動装置を備えた扉駆動装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a rotary drive device that can reduce the size of a sector gear, and a door drive device including the rotary drive device.
上記課題を解決するために、本発明では、複数の歯が円弧に沿って形成された扇形歯車と、該扇形歯車に噛合して当該扇形歯車を回転させるための駆動歯車とを有する回転駆動装置において、前記駆動歯車は、前記歯の回転軌跡に沿って複数、配置され、前記扇形歯車の回転中心からみて、前記扇歯車における前記複数の歯の形成角度範囲は、当該扇歯車の移動角度範囲より狭く、かつ、前記複数の駆動歯車において周方向で隣接する2つの駆動歯車の離間角度範囲よりも広いことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, a rotary drive device having a sector gear having a plurality of teeth formed along an arc and a drive gear that meshes with the sector gear and rotates the sector gear. A plurality of the drive gears are arranged along the rotation trajectory of the teeth, and the angle of formation of the plurality of teeth in the fan gear is a range of movement angles of the fan gears as viewed from the rotation center of the sector gear. It is narrower and wider than the separation angle range of two drive gears adjacent in the circumferential direction in the plurality of drive gears.
本発明における「扇形歯車」とは、真円の一部を構成する円弧のみに複数の歯が形成されている歯車のことを意味し、その平面形状が必ず扇形である必要はない。 The “fan gear” in the present invention means a gear in which a plurality of teeth are formed only on an arc constituting a part of a perfect circle, and the planar shape does not necessarily have to be a fan shape.
本発明では、駆動歯車が複数、配置され、扇歯車における複数の歯の形成角度範囲は、当該扇歯車の移動角度範囲より狭いが、周方向で隣接する2つの駆動歯車の離間角度範囲よりも広いため、扇形歯車は、例えば、複数の駆動歯車のうちの1つの駆動歯車のみと噛合した状態、2つの駆動歯車と噛合した状態、および前記1つの駆動歯車とは別の1つの駆動歯車のみと噛合した状態に移行しながら回転する。このため、扇歯車の移動角度範囲の割りには、扇歯車における歯の形成角度範囲が狭くてよいので、扇歯車の小型化を図ることができ、扇歯車の無駄な移動スペースを削減することができるなどの効果を奏する。 In the present invention, a plurality of drive gears are arranged, and the formation angle range of the plurality of teeth in the sector gear is narrower than the movement angle range of the sector gear, but is larger than the separation angle range of two adjacent drive gears in the circumferential direction. Since the fan gear is wide, the sector gear is, for example, only meshed with one of the plurality of drive gears, meshed with two drive gears, and only one drive gear different from the one drive gear. Rotate while shifting to the meshed state. For this reason, the tooth formation angle range in the fan gear may be narrower than the range of movement angle of the fan gear, so that the fan gear can be miniaturized and the useless movement space of the fan gear can be reduced. There are effects such as being able to.
本発明において、前記駆動歯車の数は2つであることが好ましい。前記駆動歯車の数が2つであれば、駆動歯車を回転駆動するための入力歯車を2つの駆動歯車の間で共通化でき、かつ、共通の入力歯車を、扇形歯車の回転中心からみて駆動歯車より半径方向外側および半径方向内側のいずれに配置することもできる。 In the present invention, the number of drive gears is preferably two. If the number of the drive gears is two, the input gear for rotationally driving the drive gear can be shared between the two drive gears, and the common input gear is driven as viewed from the rotation center of the sector gear. It can be arranged either radially outside or radially inside the gear.
本発明において、前記複数の駆動歯車を回転駆動するための入力歯車は、前記扇形歯車の回転中心からみて前記複数の駆動歯車より半径方向外側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、半径方向内側に比して、周長の長い半径方向外側に入力歯車を配置することになるので、入力歯車を扇形歯車の移動角度範囲内に容易に配置することができる。 In the present invention, it is preferable that an input gear for rotationally driving the plurality of drive gears is disposed radially outward from the plurality of drive gears when viewed from the rotation center of the sector gear. If comprised in this way, since an input gear will be arrange | positioned in the radial direction outer side with long circumference compared with the radial direction inner side, an input gear can be easily arrange | positioned within the movement angle range of a sector gear. .
本発明において、前記扇形歯車は、前記歯を下方に向けて配置されていることが好ましい。このように構成すると、扇形歯車の歯に異物が付着しにくいという利点がある。 In the present invention, the sector gear is preferably arranged with the teeth facing downward. If comprised in this way, there exists an advantage that a foreign material does not adhere easily to the tooth | gear of a sector gear.
本発明において、前記扇形歯車は、前記円弧の内側に前記歯を向ける内歯歯車であることが好ましい。このように構成すると、扇形歯車の半径方向内側に比較してスペース的な余裕のある半径方向外側を有効に利用することができる。例えば、扇形歯車の外周面側を扉に利用した構成や、扇形歯車の半径方向外側に回転を伝達する構成などを採用することができる。 In this invention, it is preferable that the said sector gear is an internal gear which orient | assigns the said tooth | gear inside the said circular arc. If comprised in this way, the radial direction outer side which has a space margin compared with the radial direction inner side of a sector gear can be utilized effectively. For example, a configuration in which the outer peripheral surface side of the sector gear is used as a door, a configuration in which rotation is transmitted to the radially outer side of the sector gear, or the like can be employed.
本発明を適用した回転駆動装置は、例えば、扉駆動装置に適用でき、この場合、前記扇形歯車は、開口の開度を調整するための扉を駆動する。 The rotary drive device to which the present invention is applied can be applied to, for example, a door drive device. In this case, the sector gear drives a door for adjusting the opening degree of the opening.
本発明では、駆動歯車が複数、配置され、扇歯車における複数の歯の形成角度範囲は、当該扇歯車の移動角度範囲より狭いが、周方向で隣接する2つの駆動歯車の離間角度範囲よりも広いため、扇形歯車は、例えば、複数の駆動歯車のうちの1つの駆動歯車のみと噛合した状態、2つの駆動歯車と噛合した状態、および前記1つの駆動歯車とは別の1つの駆動歯車のみと噛合した状態に移行しながら回転する。このため、扇歯車の移動角度範囲の割りには、扇歯車における歯の形成角度範囲が狭くてよいので、扇歯車の小型化を図ることができ、扇歯車の無駄な移動スペースを削減することができるなどの効果を奏する。 In the present invention, a plurality of drive gears are arranged, and the formation angle range of the plurality of teeth in the sector gear is narrower than the movement angle range of the sector gear, but is larger than the separation angle range of two adjacent drive gears in the circumferential direction. Since the fan gear is wide, the sector gear is, for example, only meshed with one of the plurality of drive gears, meshed with two drive gears, and only one drive gear different from the one drive gear. Rotate while shifting to the meshed state. For this reason, the tooth formation angle range in the fan gear may be narrower than the range of movement angle of the fan gear, so that the fan gear can be miniaturized and the useless movement space of the fan gear can be reduced. There are effects such as being able to.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る回転駆動装置、およびこの回転駆動装置の利用例の一例としての扉駆動装置の説明図であり、図1(a)、(b)、(c)には扇形歯車が移動していく様子を示してある。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a rotary drive device according to
図1(a)に示す回転駆動装置1は、駆動源としてのモータ(図示せず)と、モータにより回転駆動される入力歯車2と、この入力歯車2に噛合する2つの駆動歯車3a、3bと、2つの駆動歯車3a、3bによって駆動される扇形歯車5とを有しており、2つの駆動歯車3は、扇形歯車5の歯50の回転軌跡に沿って配置されている。このため、モータの回転出力が、入力歯車2および駆動歯車3a、3bを介して扇形歯車5に伝達されると、扇形歯車5は、中心O周りに回転して、図3(a)に示す位置から図3(b)に示す位置を経て、図3(c)に示す位置まで移動する。また、図3(c)に示す位置から図3(b)に示す位置を経て、図3(a)に示す位置まで移動する。
A
ここで、扇形歯車5は、円弧の内側に歯50を向ける内歯歯車であり、歯50を下方に向けて配置されている。従って、2つの駆動歯車3a、3bは、扇形歯車5の回転中心Oからみて、扇形歯車5の歯50よりも半径方向内側に配置されている。入力歯車2については、2つの駆動歯車3a、3bに対して共通の歯車が用いられている。入力歯車2は、扇形歯車5の回転中心Oからみて、2つの駆動歯車3a、3bに対して半径方向内側に配置した構成、および2つの駆動歯車3a、3bに対して半径方向外側に配置した構成を採用できるが、本形態では、後者の構成が採用されている。なお、扇形歯車5と入力歯車2とは、回転軸線方向にずれた位置に配置され、互いに干渉することはない。
Here, the
このように構成した回転駆動装置1において、2つの駆動歯車3a、3bは、扇形歯車5の回転中心Oからみて角度θ1(駆動歯車3a、3bの離間角度範囲)をなす位置に配置されている。一方、扇形歯車5は、移動角度範囲がθ2であるが、複数の歯50は、中心Oからみて角度θ3の角度範囲(歯50の形成角度範囲)にわたって形成されており、歯50の形成角度範囲θ3は、扇形歯車5の移動角度範囲θ2より小さい。それでも、扇形歯車5における歯50の形成角度範囲θ3は、2つの駆動歯車3a、3bの離間角度範囲θ1よりやや大きい。
In the
このため、扇形歯車5は、図1(a)に示すように、2つの駆動歯車3a、3bのうちの1つの駆動歯車3aのみと噛合した状態、図1(b)に示すように、2つの駆動歯車3a、3bと噛合した状態、および図1(c)に示すように、駆動歯車3aとは別の1つの駆動歯車3bのみと噛合した状態に移行しながら回転していく。
For this reason, the
本形態の回転駆動装置1は、例えば、図1(a)〜(c)に示すように、扉駆動装置10に用いられる。ここに示す例の場合、湾曲した壁面11に開口12が形成されており、扇形歯車5の外周面自身に、開口12の開度を調整するための扉が構成されている。このため、モータの回転出力が、入力歯車2および駆動歯車3a、3bを介して扇形歯車5に伝達されると、扇形歯車5は、図1(a)に示すように開口12を全閉とした状態、図1(b)に示すように開口12を半開とした状態、および図1(c)に示すように開口12を全開とした状態に扉を駆動する。なお、壁面11と入力歯車2とは、回転軸線方向にずれた位置に配置され、互いに干渉することはない。
The
以上説明したように、本形態の回転駆動装置1においては、2つの駆動歯車3a、3bが配置され、扇形歯車5における複数の歯50の形成角度範囲θ3は、扇形歯車5の移動角度範囲θ2より狭いが、周方向で隣接する2つの駆動歯車3a、3bの離間角度範囲θ1よりも広いため、扇形歯車5は、駆動歯車3aのみと噛合した状態(図1(a)参照)、2つの駆動歯車3a、3bと噛合した状態(図1(b)参照)、別の駆動歯車3bのみと噛合した状態(図1(c)参照)に移行しながら回転していく。このため、扇形歯車5の移動角度範囲θ2が大きい割りには、扇形歯車5における歯の形成角度範囲θ3が狭くてよいので、扇形歯車5の小型化を図ることができ、扇歯車5の無駄な移動スペースを削減することができる。
As described above, in the
また、本形態において、扇形歯車5は、歯50を下方に向けて配置されているため、扇形歯車5の歯50に異物が付着しにくいという利点がある。
Moreover, in this form, since the
さらに、本形態において、駆動歯車3a、3bの数が2つであるため、駆動歯車3a、3bを回転駆動するための入力歯車2を2つの駆動歯車3a、3bの間で共通化でき、回転駆動装置1の小型化を図ることができる。また、駆動歯車の数が3つである場合には、共通の入力歯車を用いることができないが、本形態では、駆動歯車3a、3bの数が2つであるため、共通の入力歯車2を、扇形歯車5の回転中心Oからみて駆動歯車3a、3bより半径方向外側および半径方向内側のいずれに配置することもできる。ここで、本形態では、入力歯車2が駆動歯車3a、3bより半径方向外側に配置され、かかる領域は内側に比して周長が長いので、入力歯車2を扇形歯車5の移動角度範囲θ2内に容易に配置することができる。
Furthermore, in this embodiment, since the number of the drive gears 3a and 3b is two, the input gear 2 for rotationally driving the drive gears 3a and 3b can be shared between the two
さらにまた、扇形歯車5は内歯歯車であるため、扇形歯車5の半径方向内側に比較してスペース的な余裕のある半径方向外側を有効に利用することができる。従って、扇形歯車5の外周面側に、湾曲した壁面11で開口する開口12に対する扉を構成することができる。言い換えれば、扇形歯車5を備えた回転駆動装置1を扉の内側に容易に形成することができる。
Furthermore, since the
[実施の形態2]
図2は、本発明の実施の形態2に係る回転駆動装置の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is an explanatory diagram of a rotary drive device according to Embodiment 2 of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of
図2に示す回転駆動装置1は、モータ(図示せず)と、モータにより回転駆動される入力歯車2と、この入力歯車2に噛合する3つの駆動歯車3a、3b、3cと、3つの駆動歯車3a、3b、3cによって駆動される扇形歯車5とを有しており、3つの駆動歯車3a、3b、3cは、扇形歯車5の歯50の回転軌跡に沿って配置されている。本形態でも、扇形歯車5は、円弧の内側に歯50を向ける内歯歯車であり、歯50を下方に向けて配置されている。
A
このように構成した回転駆動装置1において、3つの駆動歯車3a、3b、3cのうち、隣接する2つの駆動歯車3a、3bは、扇形歯車5の回転中心Oからみて角度θ11(駆動歯車3a、3bの離間角度範囲)をなす位置に配置され、隣接する他の2つの駆動歯車3b、3cは、扇形歯車5の回転中心Oからみて角度θ12(駆動歯車3b、3cの離間角度範囲)をなす位置に配置されている。一方、扇形歯車5は、移動角度範囲がθ2であるが、複数の歯50は、中心Oからみて角度θ3の角度範囲(歯50の形成角度範囲)にわたって形成されており、歯50の形成角度範囲θ3は、扇形歯車5の移動角度範囲θ2より小さい。
In the
それでも、扇形歯車5における歯50の形成角度範囲θ3は、2つの駆動歯車3の配置位置角度θ11、θ12よりやや大きい。
Nevertheless, the formation angle range θ3 of the
このため、扇形歯車5は、3つの駆動歯車3a、3b、3cのうちの1つの駆動歯車3aのみと噛合した状態、2つの駆動歯車3a、3bと噛合した状態、別の2つの駆動歯車3b、3cと噛合した状態、駆動歯車3cのみと噛合した状態に移行しながら回転していく。このため、扇形歯車5の移動角度範囲θ2が大きい割りには、扇形歯車5における歯50の形成角度範囲が狭くてよいので、扇形歯車5の小型化を図ることができる。
Therefore, the
[その他の実施の形態]
上記実施の形態1、2では、駆動歯車が2つの場合、3つの場合を説明したが、駆動歯車が4つ以上であってもよい。この場合、扇形歯車が回転する途中において、2つ以上の駆動歯車と扇歯車が噛合する状態があってもよい。また、上記実施の形態1では、駆動歯車3a、3bが共通の入力歯車2により直接、駆動される場合であったが、複数の入力歯車によって駆動歯車が直接、駆動される構成を採用してもよく。さらに、駆動歯車が入力歯車以外により駆動される構成、例えば、駆動歯車に直接、入力歯車が噛合していないが、駆動歯車の回転中心軸に歯車やプーリが固着されていることにより、駆動歯車が駆動される構成を採用してもよい。
[Other embodiments]
In the said
また、上記実施の形態1、2では、扇形歯車5が全体として扇形形状を有していたが、種々の形状の部材において、その一部に歯50が円弧状に形成されて扇形歯車5が構成されている場合に本発明を適用してもよい。
Further, in the first and second embodiments, the
1 回転駆動装置
2 入力歯車
3a、3b、3c 駆動歯車
5 扇形歯車
50 扇形歯車の歯
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記駆動歯車は、前記歯の回転軌跡に沿って複数、配置され、
前記扇形歯車の回転中心からみて、前記扇歯車における前記複数の歯の形成角度範囲は、当該扇歯車の移動角度範囲より狭く、かつ、前記複数の駆動歯車において周方向で隣接する2つの駆動歯車の離間角度範囲よりも広いことを特徴とする回転駆動装置。 In a rotary drive device having a sector gear having a plurality of teeth formed along an arc and a drive gear meshing with the sector gear and rotating the sector gear,
A plurality of the drive gears are arranged along the rotation locus of the teeth,
Two drive gears in which the formation angle range of the plurality of teeth in the sector gear is narrower than the movement angle range of the sector gear and is adjacent in the circumferential direction in the plurality of drive gears as viewed from the rotation center of the sector gear. A rotation drive device characterized by being wider than the range of the separation angle.
前記扇形歯車は、開口の開度を調整するための扉を駆動することを特徴とする扉駆動装置。 A door drive device comprising the rotation drive device according to any one of claims 1 to 5,
The door gear drives the door for adjusting the opening degree of the opening.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007265993A JP2009092216A (en) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | Rotation drive device and door driving device |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10249630A (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-22 | Izumi Prod Co | Electrically-driven cable cutter |
JPH11314558A (en) * | 1998-03-06 | 1999-11-16 | Tokai Rika Co Ltd | Gear mechanism and webbing winding device |
JP2005076860A (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Reciprocating drive unit |
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2007
- 2007-10-12 JP JP2007265993A patent/JP2009092216A/en active Pending
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