JP2018033300A - モータ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータ装置の出力軸に接続されるギアが、噛み合う接続対象の被駆動ギアなどからの付勢力を受ける時に、ギアが出力軸の径方向に移動することによって出力軸が傾斜することを回避でき、出力軸の回転精度を向上させてギアの噛合不良とノイズの発生を回避できるモータ装置を提供すること。【解決手段】モータ装置1は、ケース11と当該ケース11から突出する出力軸12とを有するモータ本体10と、出力軸12のケース11から突出する部分に接続されるギア20とを含む。モータ装置1は、取付部31及び当該取付部31に接続される支持部32を有する取付フレーム30を更に含み、取付部31はケース11に取り付けられ、支持部32は、出力軸12の軸線L方向においてギア20のケース11とは反対側に位置し、ギア20のケース11とは反対側を支持する。【選択図】図1A
Description
本発明はモータ装置に関する。
従来から、図4に示すモータ装置が用いられている。図4のモータ装置1Xは、モータ本体110Xとギア120Xとを含み、モータ本体110Xは、ロータ、ステータ、輪列(ここで、ロータ、ステータ及び輪列は図示せず)を収容するケース111X及び当該ケース111Xから突出する出力軸112Xを含む。ギア120Xは、出力軸112Xのケース111Xから突出する部分に係合し、ギア120Xの端面と当接するCリング150Xを利用してギア120Xが出力軸112Xから抜けることを防止する。特許文献1には、図4のモータ装置1Xに用いられるモータ本体の構造が開示されている。
上記モータ装置1Xが動作する時に、モータ本体110Xの内部のロータをステータに対して回転させるように駆動することで、ロータの回転は輪列を介して出力軸112Xに伝達され、ギア120Xが回転する。
上記モータ装置1Xはプロジェクターに応用できる。例えば、図5に示すように、プロジェクターのケース210Xの中に上記モータ装置1X(通常は、モータ本体110Xをケース210Xに固定する)が取り付けられ、ギア120Xの中心軸L1と、レンズ鏡筒220Xの外周に設けられる鏡筒側ギア221Xの中心軸L2とは相互に平行とし、適当な間隔を空けて配置し、ギア120Xを鏡筒側ギア221Xに噛み合わせる。これにより、モータ装置1Xは、ギア120Xが回転するように駆動することによってレンズ鏡筒220Xを回転させ、プロジェクターのフォーカシングなどを行うことができる。
しかしながら、上記構造を有するプロジェクターでは、モータ装置1Xはギア120Xが回転するように駆動する時に、当該ギア120Xは鏡筒側ギア221Xからの反発力を受けることになる。図4、図5に示すように、出力軸112Xの前端は支持されていないので、ギア120Xは出力軸112Xの径方向に移動しやすく、出力軸112Xが径方向において傾斜し、摩耗が発生する。その結果、出力軸112Xの回転精度が低下し、ギア120Xと鏡筒側ギア221Xの噛合不良とノイズが発生し、プロジェクターフォーカシング位置決め精度の劣化などの問題が発生する。
本発明の課題は、以上の問題点に鑑みて、モータ装置の出力軸に接続されるギアが、噛み合う接続対象の被駆動ギアなどからの付勢力を受ける時に、ギアが出力軸の径方向に移動することによって出力軸が傾斜することを回避でき、出力軸の回転精度を向上させてギアの噛合不良とノイズの発生を回避できるモータ装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明のモータ装置は、ケースと当該ケースから突出する出力軸とを有するモータ本体と、前記出力軸の前記ケースから突出する部分に接続されるギアを含み、前記モータ装置は、取付部及び当該取付部に接続される支持部を有する取
付フレームを更に含み、前記取付部は前記ケースに取り付けられ、前記支持部は、前記出力軸の軸線方向において前記ギアの前記ケースとは反対側に位置し、前記ギアの前記ケースとは反対側を支持することを特徴とする。
付フレームを更に含み、前記取付部は前記ケースに取り付けられ、前記支持部は、前記出力軸の軸線方向において前記ギアの前記ケースとは反対側に位置し、前記ギアの前記ケースとは反対側を支持することを特徴とする。
本発明のモータ装置によれば、取付フレームを利用して出力軸に接続されるギアのケースとは反対側を支持できるので、モータ装置の実際の使用中において、出力軸に接続されるギアは、噛み合う接続対象(例えばプロジェクターなど)の被駆動ギアなどからの付勢力を受ける時に、ギアが出力軸の径方向に移動することによって出力軸が傾斜することを回避でき、出力軸の回転精度が向上する。これにより、ギアの噛合不良とノイズの発生を回避できる。
本発明において、前記ギアは前記出力軸の前端が前記ギアから突出するように前記出力軸に設けられ、前記支持部は、前記出力軸の前端を支持することにより、前記ギアの前記ケースとは反対側を支持することが好ましい。
本発明によれば、従来のモータ装置に対して大幅に変更することなく、それに基づき取付フレームを追加すれば、モータ装置の実際の使用中において、ギアが出力軸の径方向に移動することによって出力軸が傾斜することを回避でき、出力軸の回転精度が向上する。
本発明において、前記支持部は開口部を有し、当該開口部は、前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側に向かって開口し、前記出力軸の前端が前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側から当該開口に嵌まることが好ましい。
本発明によれば、実際の需要に応じて、出力軸の軸線方向に対して垂直な方向に沿って輪列を取付フレームに取り付けやすく、モータ装置の生産効率の向上に寄与する。
本発明において、前記出力軸の前端はCリングを介して前記開口部に嵌まり、前記Cリングは前記開口部と共に前記出力軸の前端の周面全体を囲むことが好ましい。
本発明によれば、Cリングと開口部とによって出力軸の周面全体を囲むことにより、出力軸の前端は出力軸の軸線方向に対して垂直な方向に沿って開口部から抜けることを回避できる。また、ギアが出力軸の径方向に移動することで出力軸が傾斜することをより確実に回避でき、出力軸の回転精度が向上する。
本発明において、前記支持部は貫通穴を有し、当該貫通穴は前記出力軸の軸線方向に沿って前記支持部を貫通し、前記出力軸は前記貫通穴に挿入されることが好ましい。
本発明によれば、ギアが出力軸の径方向に移動することによって出力軸から抜けることを回避できる。
本発明において、前記ギアに軸部が設けられ、当該軸部は前記ギアの前記ケースとは反対側の端面から突出し、前記ギアの前記ケースに近い側が前記出力軸に接続され、前記支持部は、前記軸部を支持することにより、前記ギアの前記ケースとは反対側を支持することが好ましい。
本発明によれば、輪列を取付フレームに組み付ける後、ケースに組み付けることができ、実際の需要に応じて適当な組み付け方式を選択でき、組み付け効率が向上する。
本発明において、前記ギアに係合部が設けられ、前記ギアは前記係合部が前記出力軸の前端に係合することにより前記出力軸に接続されることが好ましい。
本発明によれば、ギアを出力軸に接続しやすく、出力軸に対するギアの位置精度を向上できることが好ましい。
本発明において、前記支持部は開口部を有し、当該開口部は、前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側に向かって開口し、前記軸部が前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側から当該開口に嵌まる。
本発明によれば、実際の需要に応じて、出力軸の軸線方向に対して垂直な方向に沿って輪列を取付フレームに取り付けやすく、モータ装置の生産効率の向上に寄与する。
本発明において、前記軸部はCリングを介して前記開口部に嵌まり、且つ前記Cリングは前記開口部と共に前記軸部の周面全体を囲むことが好ましい。
本発明によれば、Cリングと開口部とによって軸部の周面全体を囲むことにより、軸部は出力軸の軸線方向に対して垂直な方向に沿って開口部から抜けることを回避でき、ギアが出力軸の径方向に移動することで出力軸が傾斜することをより確実に回避でき、出力軸の回転精度が向上する。
本発明において、前記支持部は貫通穴を有し、当該貫通穴は前記出力軸の軸線方向に沿って前記支持部を貫通し、前記軸部は前記貫通穴に挿入されることが好ましい。
本発明によれば、ギアは出力軸の径方向に移動することによって出力軸から抜くことを確実に回避できる。
本発明において、前記取付部は、取付板部と接続板部とを含み、前記取付板部は前記ケースに取り付けられ、前記接続板部は、前記取付板部と前記支持部とを接続することが好ましい。
本発明によれば、薄板状部材によって取付部を形成することにより、取付フレームの作成材料を節約でき、製造コストを削減できる。
本発明において、前記取付板部に係合固定部が設けられ、前記ケースに被係合固定部が設けられ、前記取付フレームは、前記係合固定部が前記被係合固定部に係合することにより前記ケースに固定されることが好ましい。
本発明によれば、取付フレームをケースに固定しやすく、モータ装置の組み立て効率を向上できる。
本発明において、前記被係合固定部は、前記ケースから前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向に沿って延びる突出部であり、前記係合固定部は、前記ケース側に向かって突出する対となる係合固定突出片であり、当該対となる係合固定突出片は両側から前記突出部を挟むことが好ましい。
本発明によれば、簡単な構造で係合固定部と被係合固定部を構成することができ、モータ装置の生産効率が向上する。
本発明において、前記ケース内にロータ、ステータ及び前記ロータの回転を前記出力軸に伝達する輪列を含むことが好ましい。
本発明によれば、実際の需要に応じて出力軸を適当な回転速度で回転させることができる。
本発明のモータ装置によれば、取付フレームを利用して出力軸に接続されるギアのケースとは反対側を支持できるので、モータ装置の実際使用中において、出力軸に接続されるギアは、噛み合う接続対象(例えばプロジェクターなど)の被駆動ギアなどからの付勢力を受ける時に、ギアが出力軸の径方向に移動することによって出力軸が傾斜することを回避でき、出力軸の回転精度が向上する。これにより、ギアの噛合不良とノイズの発生も回避できる。
以下、図面を参考して、本発明の実施形態のモータ装置1を説明する。尚、便宜上、互いに直交する3方向をX方向、Y方向及びZ方向とし、X方向をモータ装置1の出力軸12の軸線L方向に平行する方向とする。
<実施形態1>
以下、図1A〜図1Gを参照して本発明の実施形態1のモータ装置1を説明する。図1Aは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す斜視図である。図1Bは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す分解斜視図である。図1Cは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す上面図である。図1Dは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す側面図である。図1Eは本発明の実施形態1のモータ装置1が有するモータ本体の構造を模式的に示す側面断面図である。図1Fは本発明の実施形態1のモータ装置1が有するモータ本体の構造を模式的に示す上面断面図である。図1Gは本発明の実施形態1のモータ装置1が有するモータ本体の構造を模式的に示す輪列展開図である。
以下、図1A〜図1Gを参照して本発明の実施形態1のモータ装置1を説明する。図1Aは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す斜視図である。図1Bは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す分解斜視図である。図1Cは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す上面図である。図1Dは本発明の実施形態1のモータ装置1の構造を模式的に示す側面図である。図1Eは本発明の実施形態1のモータ装置1が有するモータ本体の構造を模式的に示す側面断面図である。図1Fは本発明の実施形態1のモータ装置1が有するモータ本体の構造を模式的に示す上面断面図である。図1Gは本発明の実施形態1のモータ装置1が有するモータ本体の構造を模式的に示す輪列展開図である。
[モータ装置1の全体構造]
図1A〜図1Dに示すように、モータ装置1は、ケース11および当該ケース11から突出する出力軸12を有するモータ本体10と、出力軸12のケース11から突出する部
分に接続されるギア20と、を含む。
図1A〜図1Dに示すように、モータ装置1は、ケース11および当該ケース11から突出する出力軸12を有するモータ本体10と、出力軸12のケース11から突出する部
分に接続されるギア20と、を含む。
図1A〜図1Dに示すように、モータ装置1は取付フレーム30を更に含む。取付フレーム30は、取付部31及び当該取付部31に接続される支持部32を有する。取付部31はケース11に取り付けられ、支持部32は、出力軸12の軸線L方向(即ち、X方向)において、ギア20に対してケース11とは反対側(即ち、図1Aの上側)に位置し、ギア20のケース11とは反対側を支持する。本明細書では、出力軸12の軸線L方向において、ギア20に対してケース11が位置する側を軸線L方向の一方側L11とし、ギア20に対してケース11とは反対側を軸線L方向の他方側L12とする。支持部32は、ギア20の軸線L方向の他方側L12を支持する。また、軸線Lに対して垂直なY方向とZ方向のうち、Z方向の一方側をZ1、他方側をZ2とする。
[モータ本体10の構造]
図1E〜図1Gに示すように、モータ本体10は、略筒状のケース11と当該ケース11から突出する出力軸12を有する。ケース11内にロータ13、ステータ14及び輪列15が収容される。ロータ13の回転は輪列15により減速されて出力軸12に伝達される。
図1E〜図1Gに示すように、モータ本体10は、略筒状のケース11と当該ケース11から突出する出力軸12を有する。ケース11内にロータ13、ステータ14及び輪列15が収容される。ロータ13の回転は輪列15により減速されて出力軸12に伝達される。
図1Bに示すように、ケース11は、円筒状のケース部材及び当該ケース部材の開口を閉塞する板部材を含む。より具体的には、図1Eに示すように、ケース11は、円筒状の周壁部111、第一板部112、第二板部113及び仕切り板114を有する。第一板部112は周壁部111と別体の部材である。第一板部112は周壁部111の出力軸12の軸線L方向における一端側に設けられ、周壁部111の出力軸12の軸線L方向における一端側の開口を閉塞する。第二板部113は周壁部111と一体で形成されている。第二板部113は周壁部111の出力軸12の軸線L方向における他端側に設けられ、周壁部111の出力軸12の軸線L方向における他端側の開口を閉塞する。仕切り板114は第一板部112と第二板部113との間に設けられ、周壁部111に固定される。仕切り板114の中央には、ロータ13の回転軸131が貫通する中央穴1141が設けられる。
モータ本体10の側面にはコネクタ部17が形成されている。コネクタ部17は、出力軸12とは径方向で反対側に配置されている。図1Eに示すように、コネクタ部17は、コネクタハウジング171と、コネクタハウジング171を軸線L方向の他方側L12から覆うコネクタカバー172と、コネクタハウジング171に保持される端子ピン173を備える。コネクタハウジング171およびコネクタカバー172は、ケース11の周壁部111を矩形に切り欠いた切り欠きから径方向外側へ突出するように取り付けられる。コネクタ部17は、軸線L方向の一方側L11に開口するコネクタ挿入部174を備え、コネクタ挿入部174には、端子ピン173の端部が露出している。
図1Eに示すように、ロータ13は回転軸131およびマグネット132を有する。回転軸131は出力軸12の軸線L方向に平行な方向に延びるとともに仕切り板114を貫通する。ロータ13は、回転軸131の中央を貫通する固定軸133によって回転可能に支持される。固定軸133の一端側は第一板部112の中央に設けられた受け部1129に支持され、固定軸133の他端側は第二板部113に支持される。マグネット132は回転軸131の外周面に取り付けられる。マグネット132の外周面には、S極とN極が周方向で交互に配列されている。マグネット132の外周面は、ステータ14の内周面に設けられた極歯と対向する。
図1Eに示すように、ステータ14は、ロータ13を囲むようにケース11内に固定され、出力軸12の軸線L方向に配列される第一ステータコアユニット141と第二ステー
タコアユニット142とを含む。第一ステータコアユニット141と第二ステータコアユニット142は、それぞれ、軸線L方向で対向する外ステータコア143および内ステータコア144と、コイルボビン145と、コイルボビン145に巻回されたコイル146を備える。ケース11の第二板部113は、第二ステータコアユニット142の外ステータコア143を兼ねている。外ステータコア143および内ステータコア144に形成された極歯は、コイルボビン145の内周面に沿って周方向に交互に配置されている。
タコアユニット142とを含む。第一ステータコアユニット141と第二ステータコアユニット142は、それぞれ、軸線L方向で対向する外ステータコア143および内ステータコア144と、コイルボビン145と、コイルボビン145に巻回されたコイル146を備える。ケース11の第二板部113は、第二ステータコアユニット142の外ステータコア143を兼ねている。外ステータコア143および内ステータコア144に形成された極歯は、コイルボビン145の内周面に沿って周方向に交互に配置されている。
図1F、図1Gに示すように、輪列15は、第一ギア151、第二ギア152、第三ギア153及び第四ギア154を含む。第一ギア151は、回転軸131の前端(軸線L方向の他方側L12の端部)に設けられたギア1311に噛み合う大径ギア1511および当該大径ギア1511と一体に形成される小径ギア1512を有する。第二ギア152は、第一ギア151の小径ギア1512に噛み合う大径ギア1521および当該大径ギア1521と一体に形成される小径ギア1522を有する。第三ギア153は、第二ギア152の小径ギア1522と噛み合う大径ギア1531および当該大径ギア1531と一体に形成される小径ギア1532を有する。第四ギア154は、第三ギア153の小径ギア1532に噛み合う大径ギア1541および当該大径ギア1541と一体に形成される小径ギア1542を有する。
第一ギア151、第二ギア152、第三ギア153及び第四ギア154のそれぞれは、出力軸12の軸線L方向に平行な方向に延びる支軸161、162、163、164を介して回転可能にケース11に支持される。これらの支軸161、162、163、164の一端が第一板部112に支持され、他端側が仕切り板114に支持される。
図1Gに示すように、出力軸12は、軸本体121および当該軸本体121と一体で形成される出力軸ギア122を有する。軸本体121の軸線L方向の他方側L12の端部(図1Gの上端)は第一板部112に設けられた貫通穴1121を通ってケース11から軸線L方向の他方側L12へ突出する。軸本体121の中間部は貫通穴1121の縁から軸線L方向の他方側L12に立ち上がる円筒部1128によって回転可能に支持され、軸本体121の軸線L方向の一方側L11の端部(図1Gの下端)は仕切り板114に設けられた受け部1142によって回転可能に支持される。出力軸ギア122はケース11内において第一板部112と仕切り板114の間に配置され、輪列15の第四ギア154の小径ギア1542に噛み合う。
[ギア20、取付フレーム30及びその周辺部材の構造]
図1Cに示すように、ギア20の中心には軸部201が設けられる。軸部201はギア20のケース11とは反対側(軸線L方向の他方側L12)の端面から突出する。ギア20のケース11に近い一方側(軸線L方向の一方側L11)の部分は出力軸12に接続される。
図1Cに示すように、ギア20の中心には軸部201が設けられる。軸部201はギア20のケース11とは反対側(軸線L方向の他方側L12)の端面から突出する。ギア20のケース11に近い一方側(軸線L方向の一方側L11)の部分は出力軸12に接続される。
ギア20(より具体的に、ギア20のケース11に近い一方側の部分)には、穴部などの係合部(図示せず)が設けられ、ギア20は、係合部が出力軸12の前端(軸線L方向の他方側L12の端部)に係合することで出力軸12に接続される。図1Eに示すように、出力軸12の軸本体121の軸線L方向の他方側L12の端部には小径部1211が形成されている。小径部1211がギア20の穴部(係合部)に係合することで、ギア20が出力軸12に接続される。
取付フレーム30は、取付部31及び当該取付部31に接続される支持部32を有する。図1Bに示すように、取付部31は、取付板部311と、取付板部311の外周端部から軸線L方向の他方側L12に立ち上がる接続板部312とを含む。接続板部312は、取付板部311と支持部32とを接続する。取付板部311はケース11の軸線L方向の
他方側L12の端部を覆うように取り付けられる。接続板部312は出力軸12の軸線L方向あるいは軸線L方向に対して傾斜する方向に延び、取付板部311、接続板部312と支持部32は、ギア20を収容する空間を囲む。取付板部311には、出力軸12が通ってギア20に接続するための穴(図示せず)が設けられる。
他方側L12の端部を覆うように取り付けられる。接続板部312は出力軸12の軸線L方向あるいは軸線L方向に対して傾斜する方向に延び、取付板部311、接続板部312と支持部32は、ギア20を収容する空間を囲む。取付板部311には、出力軸12が通ってギア20に接続するための穴(図示せず)が設けられる。
より具体的には、図1A、図1Bに示すように、取付板部311は略円板状であり、支持部32は略扇形板状である。支持部32は、ケース11から突出する出力軸12に接続されたギア20の中心と軸線L方向で重なる位置を中心として、ケース11の中心に対して出力軸12とは径方向で反対側に向かって扇型に拡がる形状である。支持部32には、周方向に延在する第一補強リブ328、および、第一補強リブ328から径方向外側に延びる複数の第二補強リブ329が形成されている。
図1Cに示すように、取付フレーム30は、出力軸12の軸線Lおよびコネクタ部17の周方向の中央を通ってZ方向と平行に延在する直線Z0を基準として対称に形成されている。接続板部312は、ケース11の中心に対して出力軸12とは径方向で反対側において、周方向の中央にコネクタ部17が位置する角度範囲に円弧状に設けられている。支持部32は、モータ本体10のコネクタ部17側(Z方向の他方側Z2)において接続板部312と接続され、出力軸12側(Z方向の一方側Z1)へ向かって先細り形状で延びており、その先端でギア20の軸部201を支持している。接続板部312の周方向の両端は出力軸12の軸線L方向に延在する。また、接続板部312の周方向の両端を除く部分は、軸線L方向の他方側L12(支持部32側)へ向かうに従って、Z方向の一方側Z1(出力軸12が位置する側)へ向かう方向に傾斜している。
図1A〜図1Dに示すように、取付板部311に係合固定部3111が設けられ、ケース11(具体的には、第一板部112)に被係合固定部1122が設けられ、取付フレーム30は、係合固定部3111が被係合固定部1122に係合されることによりケース11に固定される。ここで、被係合固定部1122は、ケース11から出力軸12の軸線L方向に対して垂直な方向(図示する例においてY方向である)に延びる突出部(実施形態1では、第一板部112の周縁に沿って間隔を空けて二つが設けられるが、これに限らない)である。係合固定部3111はケース11側へ突出する対となる係合固定突出片(図示する例において、取付板部311の周縁に二つの対が設けられるが、これに限らない)である。当該対となる係合固定突出片(係合固定部3111)は、周方向の両側から突出部(被係合固定部1122)を挟む。
係合固定部3111の軸線L方向の一方側L1の先端にはフック部3112が形成されている。従って、係合固定部3111が被係合固定部1122を周方向の両側から挟むと、フック部3112が被係合固定部1122と係合して、取付フレーム30がケース11から外れることが規制される。
図1Cに示すように、支持部32は開口部321(図示する例において、扇形の中心部に設けられるが、これに限らない)を有する。当該開口部321は、前記出力軸12の軸線L方向に対して垂直な方向(実施形態1では、Z方向である)における一方側(Z方向の一方側Z1)に向かって開口し、軸部201が出力軸12の軸線L方向に対して垂直な方向(実施形態1ではZ方向である)における一方側(Z方向の一方側Z1)から当該開口に嵌まる。即ち、開口部321は、ギア20と噛み合う被駆動ギア(例えば、プロジェクターの鏡筒側ギア)が配置される側に向けて開口する。また、出力軸12は、ギア20に対して被駆動ギアが噛み合う側から開口部321に嵌まる。
図1Cに示すように、軸部201はCリング50を介して開口部321に嵌まり、Cリング50は開口部321と共に軸部201の周面全体を囲む。
[モータ装置1の組み付け方法の一例]
モータ装置1を組み付ける時に、例えば、先ず、ギア20を取付フレーム30に組み付ける後に、モータ本体10に組み付ける。具体的には、例えば、先ず、軸部201がCリング50を介して開口部321に嵌まるように、ギア20を取付板部311、接続板部312と支持部32により囲まれる空間内に設ける。続いて、係合固定部3111を被係合固定部1122に係合させ、ギア20の係合部を出力軸12の前端に係合させる。これにより、モータ装置1の組み付けを完了する。
モータ装置1を組み付ける時に、例えば、先ず、ギア20を取付フレーム30に組み付ける後に、モータ本体10に組み付ける。具体的には、例えば、先ず、軸部201がCリング50を介して開口部321に嵌まるように、ギア20を取付板部311、接続板部312と支持部32により囲まれる空間内に設ける。続いて、係合固定部3111を被係合固定部1122に係合させ、ギア20の係合部を出力軸12の前端に係合させる。これにより、モータ装置1の組み付けを完了する。
本実施形態によれば、取付フレーム30を利用して出力軸12に接続されるギア20のケース11とは反対側を支持するため、モータ装置1を実際使用する時に、出力軸12に接続されるギア20は、噛み合う接続対象(例えばプロジェクターなど)の被駆動ギア、ラックなどからの付勢力を受ける時に、ギア20が出力軸12の径方向に移動して出力軸12が傾斜することを回避でき、出力軸12の回転精度を向上できる。これにより、ギア20の噛合不良とノイズの発生を更に回避できる。
本実施形態によれば、モータ装置1を実際使用する時に、開口部321の開口がギア20に噛み合う接続対象(例えばプロジェクター等)の被駆動ギア側に向かうようにモータ装置1を取り付けることにより、接続対象(例えばプロジェクターなど)の被駆動ギア、ラックなどからの付勢力を効果よく受けることができる。従って、ギア20が出力軸12の径方向に移動して出力軸12の前端が位置ずれすることを回避できる。
<実施形態2>
以下、図2A〜図2Cを参照して、本発明の実施形態2のモータ装置1Aを説明する。図2Aは本発明の実施形態2のモータ装置1Aの構造を模式的に示す斜視図である。図2Bは本発明の実施形態2のモータ装置1Aの構造を模式的に示す上面図である。図2Cは本発明の実施形態2のモータ装置1Aの構造を模式的に示す側面図である。
以下、図2A〜図2Cを参照して、本発明の実施形態2のモータ装置1Aを説明する。図2Aは本発明の実施形態2のモータ装置1Aの構造を模式的に示す斜視図である。図2Bは本発明の実施形態2のモータ装置1Aの構造を模式的に示す上面図である。図2Cは本発明の実施形態2のモータ装置1Aの構造を模式的に示す側面図である。
本実施形態のモータ装置1Aの構造は上記実施形態1のモータ装置1とは基本的に相同であるが、異なる点は、モータ装置1Aのギア20Aは、出力軸12Aの前端(軸線L方向の他方側L12の端部)がギア20Aから突出するように出力軸12Aに取り付けられることである。具体的には、ギア20Aの径方向中央部に当該ギア20Aを貫通して延びる穴部202Aが設けられ、モータ本体10Aのケース11Aから突出する出力軸12Aはギア20Aの穴部202Aを貫通する。
穴部202Aは軸線L方向から見る時にD形状である。出力軸12Aは、穴部202Aの内側に嵌まるギア固定部123Aと、ギア固定部123Aから軸線L方向の他方側L12に突出する軸部124Aを備える。ギア固定部123Aは、軸線L方向から見る形状が穴部202Aに対応する対応形状(D形状)に形成されているので、ギア固定部123Aが穴部202Aに嵌まることにより出力軸12Aに対するギア20Aの回り止めを実現する。勿論、これに限らなく、接着によっても回り止めを実現できる。
軸部124Aはギア固定部123Aより小径であり、ギア20Aから軸線L方向の他方側L12に突出する。軸部124Aは、Cリング50Aを介して取付フレーム30Aの支持部32Aの開口部321Aに嵌まり、且つCリング50Aは開口部321Aと共に出力軸12Aの前端に設けられた軸部124Aの周面全体を囲む。ここで、出力軸12Aが上記実施形態1のモータ本体10の出力軸12より長い以外に、モータ本体10Aは上記実施形態1のモータ本体10と相同である。尚、取付フレーム30Aの構造も上記実施形態1の取付フレーム30と相同である。即ち、本実施形態の取付フレーム30Aは、上記実施形態1の支持部32と相同の支持部32Aを有しており、支持部32Aは、出力軸12
Aの軸線L方向に対して垂直な方向(Z方向)の一方側Z1に向かって開口する開口部321Aを有する。出力軸12Aの軸部124Aは、Z方向の一方側Z1から開口部321Aに嵌まる。モータ本体10Aと取付フレーム30Aの他の部分の具体構造については説明を省略する。
Aの軸線L方向に対して垂直な方向(Z方向)の一方側Z1に向かって開口する開口部321Aを有する。出力軸12Aの軸部124Aは、Z方向の一方側Z1から開口部321Aに嵌まる。モータ本体10Aと取付フレーム30Aの他の部分の具体構造については説明を省略する。
本実施形態によれば、上記実施形態1と基本的に相同の技術効果が得られる。即ち、本実施形態によれば、従来のモータ装置を大幅に変更することなく、それに基づき取付フレームを追加することにより、モータ装置を実際使用する時に、ギアが出力軸の径方向に移動して出力軸が傾斜することを回避できる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の具体実施形態は上記実施形態に限定されない。
例えば、上記実施形態のモータ装置1、1Aを図5に示すプロジェクターに応用できる。この時、モータ装置1のギア20、あるいはモータ装置1Aのギア20Aをプロジェクターの鏡筒側ギア221Xに噛み合せる。これにより、モータ装置1、1Aは、ギア20、20Aが回転するように駆動することによりレンズ鏡筒220Xを回転させ、プロジェクターのフォーカシングなどを行うことができる。この場合、開口部321、321Aが鏡筒側ギア221X側に向かって開口するようにモータ装置1、1Aを取り付けることが好ましい。これにより、ギア20、20Aが出力軸12、12Aの径方向に移動することをより確実に回避でき、出力軸12、12Aの回転精度が向上する。
上記実施形態において、モータ本体10、10Aは、ケース11内にロータ13、ステータ14及び輪列15を収容し、ロータ13の回転は輪列15を介して出力軸12、12Aに伝達されるが、これに限らない。モータ本体10、10Aの具体構造は必要によって適当に変更できる。例えば、モータ本体10、10Aは輪列15を含まなくてもよい。この時、出力軸12、12Aを直接にロータ13の回転軸に接続可能である。
上記実施形態において、取付板部311は略円板状となって、支持部32は略扇形板状となるが、これに限らない。取付板部311と支持部32の形状は必要によって適当に設置できる。例えば、支持部32を略円板状に形成してもよい。
上記実施形態において、実施形態1の支持部32は開口部321を有し、実施形態2の支持部32Aは開口部321Aを有するが、これに限らない。図3Aは本発明の変形例のモータ装置1Bの構造を示す斜視図であり、図3Bは本発明の変形例のモータ装置1Bの構造を示す上面図である。例えば、図3Aと図3Bに示すように、変形例の取付けフレーム30Bには、上記開口部321、321Aの代わりに、支持部32Bに出力軸12、12Aの軸線L方向に沿って支持部32Bを貫通する貫通穴322Bを設けてもよい。この時、実施形態2の出力軸12A又は実施形態1の軸部201を、例えばCリング50Bを介して貫通穴322Bに挿入することにより、ギア20Bが出力軸12、12Aの径方向に移動することによって出力軸12、12Aから抜けることを確実に回避できる。
上記実施形態において、実施形態1の軸部201はCリング50を介して開口部321に嵌まり、実施形態2の出力軸12Aの前端に設けられた軸部122AはCリング50Aを介して取付フレーム30Aの支持部32Aの開口部321Aに嵌まるが、これに限らない。即ち、Cリングが開口部321、321Aの外側に配置されてもよい。例えばCリングが支持部32、32Aのモータ本体10、10Aとは反対側から支持部32、32Aに当接するように配置してもよく、Cリングをギア20、20Aと支持部32、32Aとの間に配置してもよい。勿論、実際の状況に基づき、Cリングを省略してもよい。
上記実施形態において、取付板部311に係合固定部である、対となる係合固定突出片(係合固定部3111)が設けられ、ケースに被係合固定部である突出部(被係合固定部1122)が設けられるが、これに限らない。取付板部311に突出部が設けられ、ケース11に対となる係合固定突出片が設けられてもよい。尚、係合固定部と被合固定部は係合固定突出片と突出部に限らなく、必要に基づき適当に設けてもよい。例えば、突起と穴を採用して係合固定部と被係合固定部を構成してもよい。
上記実施形態において、取付板部311に係合固定部(係合固定部3111)が設けられ、ケース11に被係合固定部(被係合固定部1122)が設けられ、取付フレーム30、30A、30Bは、係合固定部が被係合固定部に係合することによってケースに固定されるが、これに限らない。取付フレーム30、30A、30Bをケース11に固定する方法は、必要に応じて適当に設定してもよい。例えば、ネジなどによって取付フレーム30、30A、30Bをケース11に固定してもよいし、接着剤などによって取付フレーム30、30A、30Bをケース11に固定してもよい。勿論、必要に応じて、上記係合構造、ネジ、接着剤を自由に組み合わせしてもよい。なお、例えば樹脂、金属などによって係合固定部及び/又は被係合固定部を構成してもよい。この時、樹脂を溶融させることにより、係合固定部を被係合固定部に接合してもよいし、或いは半田付けることにより係合固定部を被係合固定部に接合してもよい。
1、1A、1B、1X…モータ装置、10、10A、110X…モータ本体、11、11A、111X…ケース、12、12A、112X…出力軸、13…ロータ、14…ステータ、15…輪列、17…コネクタ部、20、20A、20B、120X…ギア、30、30A、30B…取付フレーム、31…取付部、32、32A、32B…支持部、50、50A、50C、150X…Cリング、111…周壁部、112…第一板部、113…第二板部、114…仕切り板、121…軸本体、122…出力軸ギア、123A…ギア固定部、124A…軸部、131…回転軸、132…マグネット、133…固定軸、141…第一ステータコアユニット、142…第二ステータコアユニット、143…外ステータコア、144…内ステータコア、145…コイルボビン、146…コイル、151…第一ギア、152…第二ギア、153…第三ギア、154…第四ギア、161、162、163、164…支軸、171…コネクタハウジング、172…コネクタカバー、173…端子ピン、174…コネクタ挿入部、201…軸部、202A…穴部、210X…プロジェクターのケース、220X…レンズ鏡筒、221X…鏡筒側ギア、311…取付板部、312…接続板部、321、321A…開口部、322B…貫通穴、328…第一補強リブ、329…第二補強リブ、1121…貫通穴、1122…被係合固定部、1128…円筒部、1129…受け部、1141…中央穴、1142…受け部、1211…小径部、1311…ギア、1511…大径ギア、1512…小径ギア、1521…大径ギア、1522…小径ギア、1531…大径ギア、1532…小径ギア、1541…大径ギア、1542…小径ギア、3111…係合固定部、3112…フック部、L…軸線、L1、L2…中心軸、L11…一方側、L12…他方側、Z0…直線、Z1…一方側、Z2…他方側
Claims (14)
- ケースと当該ケースから突出する出力軸とを有するモータ本体と、前記出力軸の前記ケースから突出する部分に接続されるギアとを含み、
取付部及び当該取付部に接続される支持部を有する取付フレームを更に含み、
前記取付部は前記ケースに取り付けられ、
前記支持部は、前記出力軸の軸線方向において前記ギアの前記ケースとは反対側に位置し、前記ギアの前記ケースとは反対側を支持することを特徴とするモータ装置。 - 請求項1において、
前記ギアは前記出力軸の前端が前記ギアから突出するように前記出力軸に設けられ、
前記支持部は、前記出力軸の前端を支持することにより、前記ギアの前記ケースとは反対側を支持することを特徴とするモータ装置。 - 請求項2において、
前記支持部は開口部を有し、当該開口部は、前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側に向かって開口し、前記出力軸の前端が前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側から当該開口に嵌まることを特徴とするモータ装置。 - 請求項3において、
前記出力軸の前端はCリングを介して前記開口部に嵌まり、前記Cリングは前記開口部と共に前記出力軸の前端の周面全体を囲むことを特徴とするモータ装置。 - 請求項2において、
前記支持部は貫通穴を有し、当該貫通穴は前記出力軸の軸線方向に沿って前記支持部を貫通し、前記出力軸は前記貫通穴に挿入することを特徴とするモータ装置。 - 請求項1において、
前記ギアに軸部が設けられ、当該軸部は前記ギアの前記ケースとは反対側の端面から突出し、
前記ギアの前記ケースに近い側が前記出力軸に接続され、
前記支持部は、前記軸部を支持することにより、前記ギアの前記ケースとは反対側を支持することを特徴とするモータ装置。 - 請求項6において、
前記ギアに係合部が設けられ、
前記ギアは前記係合部が前記出力軸の前端に係合することにより前記出力軸に接続されることを特徴とするモータ装置。 - 請求項6において、
前記支持部は開口部を有し、当該開口部は、前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側に向かって開口し、前記軸部が前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向における一方側から当該開口に嵌まることを特徴とするモータ装置。 - 請求項8において、
前記軸部はCリングを介して前記開口部に嵌まり、且つ前記Cリングは前記開口部と共に前記軸部の周面全体を囲むことを特徴とするモータ装置。 - 請求項6において、
前記支持部は貫通穴を有し、当該貫通穴は前記出力軸の軸線方向に沿って前記支持部を
貫通し、前記軸部は前記貫通穴に挿入されることを特徴とするモータ装置。 - 請求項1において、
前記取付部は、取付板部と接続板部とを含み、前記取付板部は前記ケースに取り付けられ、前記接続板部は、前記取付板部と前記支持部とを接続することを特徴とするモータ装置。 - 請求項11において、
前記取付板部に係合固定部が設けられ、
前記ケースに被係合固定部が設けられ、
前記取付フレームは、前記係合固定部が前記被係合固定部に係合することにより前記ケースに固定されることを特徴とするモータ装置。 - 請求項12において、
前記被係合固定部は、前記ケースから前記出力軸の軸線方向に対して垂直な方向に沿って延びる突出部であり、前記係合固定部は、前記ケース側に向かって突出する対となる係合固定突出片であり、当該対となる係合固定突出片は両側から前記突出部を挟むことを特徴とするモータ装置。 - 請求項1において、
前記ケース内にロータ、ステータ及び前記ロータの回転を前記出力軸に伝達する輪列を含むことを特徴とするモータ装置。
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