JP2019041496A - Geared motor and pointer type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ部の回転を、歯車部と軸部とを備える出力部材から出力するギアードモータに関する。また、かかるギアードモータにより指針を駆動する指針式表示装置に関する。 The present invention relates to a geared motor that outputs rotation of a motor unit from an output member including a gear unit and a shaft unit. The present invention also relates to a pointer type display device that drives a pointer by such a geared motor.
ギアードモータにより指針を駆動する指針式表示装置は特許文献1に記載されている。同文献では、ギアードモータは、モータ部、出力部材、歯車列、およびケースを有する。出力部材は、軸穴を有する樹脂製の歯車部と、軸穴を貫通した状態で歯車部に固定された金属製の軸部と、を備える。歯車列は、モータ部の回転を歯車部に伝達する。ケースは、モータ部、歯車列、および出力部材の歯車部を収容する。また、ケースは、出力部材の軸部を回転可能に支持する支持部を備える。支持部は貫通穴を備えており、出力部材の軸部は、貫通穴からケースの外部に突出する突出部分を備える。指針は、軸部の突出部分に取り付けられている。指針はモータ部が停止している状態で、ゼロ点(原点位置)を指し示す。
A pointer-type display device that drives a pointer with a geared motor is described in
指針式表示装置では、突出部分に取り付けられた指針が原点位置を指し示していない場合に、一旦、指針を突出部分から取り外し、軸線回りの角度位置を調整した後に、再度、突出部分に取り付けることがある。指針を突出部分から取り外す際、或いは、指針を突出部分に取り付ける際には、出力部材の軸部(突出部分)に軸線方向、或いは、軸線回りの周方向の外力が加わる。 In the pointer type display device, when the pointer attached to the protruding portion does not indicate the origin position, the pointer is once removed from the protruding portion, and after adjusting the angular position around the axis, it can be attached to the protruding portion again. is there. When removing the pointer from the protruding portion or attaching the pointer to the protruding portion, an external force in the axial direction or a circumferential direction around the axial line is applied to the shaft portion (protruding portion) of the output member.
一方、樹脂製の歯車部と金属製の軸部とを備える出力部材は、インサート成形により製造されている。インサート成形に際しては、歯車部と軸部との接合強度を高めるために、軸部において歯車部の内周側に位置する部分にローレットが設けられる。ここで、軸部の材料として、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼を用いる場合には、転造加工によってローレットの溝を深く形成することが容易ではない。ローレットの溝が浅いと、歯車部と軸部との接合強度が低下するので、軸部に外力が加わったときに、歯車部と軸部との接合状態が壊れて、歯車部と軸部とが軸部の軸線方向に相対移動したり、軸部の軸線回りに相対回転したり、してしまうという問題が発生する。 On the other hand, an output member including a resin gear portion and a metal shaft portion is manufactured by insert molding. In insert molding, in order to increase the bonding strength between the gear portion and the shaft portion, a knurl is provided in a portion of the shaft portion located on the inner peripheral side of the gear portion. Here, for example, when martensitic stainless steel is used as the material of the shaft portion, it is not easy to form a knurled groove deeply by rolling. If the knurled groove is shallow, the joint strength between the gear portion and the shaft portion is reduced, so when an external force is applied to the shaft portion, the joint state between the gear portion and the shaft portion is broken, and the gear portion and the shaft portion are However, there is a problem that the shaft moves relatively in the axial direction of the shaft portion or relatively rotates around the shaft line of the shaft portion.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、出力部材を構成する樹脂製の歯車と金属製の軸部との接合状態が壊れることを防止あるいは抑制できるギアードモータを提供することにある。また、かかるギアードモータにより指針を駆動する指針式表示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 geared motor that can prevent or suppress the breakage of the joint state between the resin gear and the metal shaft portion constituting the output member. Another object of the present invention is to provide a pointer type display device that drives a pointer by such a geared motor.
上記課題を解決するために、本発明に係るギアードモータは、モータ部と、出力部材と、歯車列と、を有し、前記出力部材は、軸穴を有する樹脂製の歯車部および当該軸穴を貫通した状態で前記歯車部に固定された金属製の軸部を備え、前記歯車列は、前記モータ部の回転を前記歯車部に伝達し、前記歯車部の前記軸穴の内周面と、前記軸部の外周面のう
ち前記軸穴の内周側に位置する外周面部分とは、密着しており、前記軸部は、前記外周面部分の軸線方向で離間する複数箇所に凹部を備え、前記歯車部は、前記軸穴の内周面に前記凹部のそれぞれに嵌る複数の突部を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a geared motor according to the present invention includes a motor portion, an output member, and a gear train, and the output member includes a resin gear portion having a shaft hole and the shaft hole. A metal shaft portion fixed to the gear portion in a state of passing through the gear portion, the gear train transmits rotation of the motor portion to the gear portion, and an inner peripheral surface of the shaft hole of the gear portion. The outer peripheral surface portion located on the inner peripheral side of the shaft hole is in close contact with the outer peripheral surface of the shaft portion, and the shaft portion has concave portions at a plurality of locations separated in the axial direction of the outer peripheral surface portion. The gear portion is provided with a plurality of protrusions that fit into the recesses on the inner peripheral surface of the shaft hole.
本発明によれば、出力部材の軸部は、軸穴の内周側に位置する外周面部分に複数の凹部を備える。ここで、切削加工により軸部の外周面部分に凹部を設ければ、凹部の深さを、転造加工によって軸部の表面に形成したローレットの溝の深さと比較して、大きくすることが容易である。また、凹部が深ければ、インサート成形により出力部材を製造したときに、歯車部の軸穴の内周面に設けられる突部の突出量が大きくなる。従って、軸部が歯車部から抜けることを阻止する抜け強度が増加する。また、軸部には軸線方向で離間する複数箇所に凹部が設けられているので、凹部が一つの場合と比較して、抜け強度を増加させることが容易である。 According to the present invention, the shaft portion of the output member includes a plurality of concave portions in the outer peripheral surface portion located on the inner peripheral side of the shaft hole. Here, if a concave portion is provided in the outer peripheral surface portion of the shaft portion by cutting, the depth of the concave portion can be made larger than the depth of the knurled groove formed on the surface of the shaft portion by rolling. Easy. Further, if the concave portion is deep, when the output member is manufactured by insert molding, the protruding amount of the protruding portion provided on the inner peripheral surface of the shaft hole of the gear portion becomes large. Accordingly, the pulling strength for preventing the shaft portion from coming off from the gear portion is increased. In addition, since the shaft portion is provided with recesses at a plurality of positions spaced apart in the axial direction, it is easy to increase the pull-out strength compared to the case where there is one recess.
本発明において、各凹部は、前記軸線と平行な凹部底面を備える切欠きとすることが望ましい。このようにすれば、軸部が歯車部に対して回転することを阻止する回り止め強度が増加する。 In the present invention, each recess is preferably a notch having a recess bottom surface parallel to the axis. In this way, the anti-rotation strength that prevents the shaft portion from rotating with respect to the gear portion increases.
本発明において、前記凹部底面は、長方形であり、前記軸線方向の高さ寸法が周方向の幅寸法と比較して長いことが望ましい。このようにすれば、回り止め強度を増加させやすい。 In the present invention, the bottom surface of the recess is preferably rectangular, and the height in the axial direction is preferably longer than the width in the circumferential direction. In this way, it is easy to increase the detent strength.
本発明において、複数の前記切欠きは、前記軸線回りで同一の角度位置に設けられていることが望ましい。このようにすれば、切削加工により、軸部の外周面に複数の凹部を形成することが容易となる。 In the present invention, it is desirable that the plurality of notches are provided at the same angular position around the axis. If it does in this way, it will become easy to form a plurality of crevice in the peripheral surface of a shaft part by cutting.
本発明において、前記歯車部は、外周面に歯が設けられた円盤形状の歯車部分と、前記歯車部分から軸線方向の第1方向に突出する第1突出部分と、前記歯車部分から前記軸線方向を前記第1方向とは反対の第2方向に突出する第2突出部分と、を有し、前記軸穴は、前記歯車部分、前記第1突出部分および前記第2突出部分を貫通し、前記軸部は、複数の前記凹部として、第1凹部と第2凹部とを備え、前記軸線と直交する方向から見た場合に、前記第1凹部が前記第1突出部分と重なり、前記第2凹部が前記第2突出部分と重なり、前記軸部の外周面において前記第1凹部と前記第2凹部との間で前記凹部が設けられていない部分が前記歯車部分と重なることを特徴とすることを特徴とするが望ましい。このようにすれば、歯車部分が厚肉になることを抑制できるので、歯車部分を精度よく成形できる。 In the present invention, the gear portion includes a disc-shaped gear portion having teeth provided on an outer peripheral surface, a first protruding portion protruding from the gear portion in a first axial direction, and the axial direction from the gear portion. A second projecting portion projecting in a second direction opposite to the first direction, and the shaft hole passes through the gear portion, the first projecting portion and the second projecting portion, The shaft portion includes a first recess and a second recess as the plurality of recesses, and when viewed from a direction orthogonal to the axis, the first recess overlaps the first projecting portion, and the second recess Is overlapped with the second protruding portion, and a portion where the concave portion is not provided between the first concave portion and the second concave portion on the outer peripheral surface of the shaft portion overlaps with the gear portion. It is desirable to have a feature. If it does in this way, since it can suppress that a gear part becomes thick, a gear part can be shape | molded accurately.
本発明において、ケースを有し、前記ケースは、前記モータ部、前記出力部材の前記歯車部および前記歯車列を収容するとともに前記出力部材の軸部を回転可能に支持する支持部を備え、前記支持部は、貫通穴を備え、前記軸部は、前記貫通穴から前記ケースの外側に突出する突出部分を備えることが望ましい。このようにすれば、出力部材を回転可能に支持できる。 In the present invention, it has a case, and the case includes a support part that accommodates the motor part, the gear part of the output member, and the gear train and rotatably supports the shaft part of the output member, It is preferable that the support portion includes a through hole, and the shaft portion includes a protruding portion that protrudes from the through hole to the outside of the case. If it does in this way, an output member can be supported rotatably.
次に、本発明の指針式表示装置は、上記のギアードモータと、前記出力部材の前記軸部の前記突出部分に取り付けられた指針と、を有し、前記指針は、前記突出部分が嵌合する嵌合穴を備えることを特徴とする。 Next, the pointer type display device of the present invention includes the above-mentioned geared motor and a pointer attached to the protruding portion of the shaft portion of the output member, and the pointer is fitted to the protruding portion. A fitting hole is provided.
本発明によれば、指針の嵌合穴に軸部の突出部分を圧入することにより、指針を軸部に取り付けることができる。また、指針の嵌合穴に軸部の突出部分を圧入する際、或いは、軸部に取り付けた指針を引き抜くような事態が発生した際などに、軸部に外力が加わった場合でも、歯車部と軸部との接合状態が壊れてしまうことを防止或いは抑制できる。 According to the present invention, the pointer can be attached to the shaft portion by press-fitting the protruding portion of the shaft portion into the fitting hole of the pointer. Even when an external force is applied to the shaft when the projecting part of the shaft is press-fitted into the fitting hole of the pointer or when a situation occurs such that the pointer attached to the shaft is pulled out, the gear portion It can prevent or suppress that the joining state of a shaft part breaks.
本発明のギアードモータによれば、出力部材の軸部は、軸穴の内周側に位置する外周面部分に複数の凹部を備える。ここで、切削加工により軸部の外周面部分に凹部を設ければ、その深さを大きくすることが容易である。また、凹部が深ければ、インサート成形により出力部材を製造したときに、歯車部の軸穴の内周面に設けられる突部の突出量が大きくなる。従って、軸部が歯車部から抜けることを阻止する抜け強度が増加する。また、軸部には軸線方向で離間する複数箇所に凹部が設けられているので、凹部が一つの場合と比較して、抜け強度を増加させやすい。 According to the geared motor of the present invention, the shaft portion of the output member includes a plurality of concave portions in the outer peripheral surface portion located on the inner peripheral side of the shaft hole. Here, if the concave portion is provided in the outer peripheral surface portion of the shaft portion by cutting, it is easy to increase the depth. Further, if the concave portion is deep, when the output member is manufactured by insert molding, the protruding amount of the protruding portion provided on the inner peripheral surface of the shaft hole of the gear portion becomes large. Accordingly, the pulling strength for preventing the shaft portion from coming off from the gear portion is increased. Further, since the shaft portion is provided with recesses at a plurality of locations separated in the axial direction, it is easy to increase the pull-out strength as compared with the case where there is one recess.
また、本発明の指針式表示装置によれば、指針の嵌合穴に軸部の突出部分を圧入することにより、指針を軸部に取り付けることができる。また、指針の嵌合穴に軸部の突出部分を圧入する際、或いは、軸部に取り付けた指針を引き抜くような事態が発生した際などに、軸部に外力が加わった場合でも、歯車部と軸部との接合状態が壊れてしまうことを防止或いは抑制できる。 Moreover, according to the pointer type display device of the present invention, the pointer can be attached to the shaft portion by press-fitting the protruding portion of the shaft portion into the fitting hole of the pointer. Even when an external force is applied to the shaft when the projecting part of the shaft is press-fitted into the fitting hole of the pointer or when a situation occurs such that the pointer attached to the shaft is pulled out, the gear portion It can prevent or suppress that the joining state of a shaft part breaks.
以下に、図面を参照して、本発明を適用した指針式表示装置およびギアードモータを説明する。 A pointer type display device and a geared motor to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(指針式表示装置)
図1は本発明を適用した指針式表示装置の説明図である。図1(a)は指針式表示装置を出力部材の軸線方向の第1方向の側からみた場合の斜視図であり、図1(b)は、指針式表示装置を第1方向とは反対の第2方向の側からみた場合の斜視図である。指針式表示装置1は、ギアードモータ2と、指針3と、を備える。ギアードモータ2は、偏平な円柱形状のケース4を備える。ケース4からは出力部材5の軸部6が突出している。軸部6においてケース4から突出する突出部分7には、指針3が取り付けられている。以下の説明では、軸部6の軸線Lに沿って方向を軸線方向とする。また、軸線L方向において、ケース4から軸部6が突出している側を第1方向L1(出力側)とし、その反対側を第2方向L2(反出力側)とする。
(Guideline display device)
FIG. 1 is an explanatory view of a pointer type display device to which the present invention is applied. FIG. 1A is a perspective view of the pointer-type display device as viewed from the side of the first direction in the axial direction of the output member, and FIG. 1B is a view opposite to the first direction of the pointer-type display device. It is a perspective view at the time of seeing from the 2nd direction side. The pointer
指針3は、突出部分7に取り付けられる指針筒部8と、指針筒部8から軸線Lと直交する方向に突出する針部9を備える。指針筒部8の中心穴は軸部6の突出部分7に嵌合する嵌合穴8aである。指針3は、嵌合穴8aに突出部分7が圧入されることにより、突出部分7に固定される。
The pointer 3 includes a
(ギアードモータ)
図2は、ギアードモータ2を軸線Lに沿って切断した場合の断面図である。図3(a)はギアードモータ2を第1方向L1の側からみた場合の分解斜視図であり、図3(b)は、第1ケースを省略した状態のギアードモータ2を第1方向L1の側から見た場合の分解
斜視図である。図4(a)は、ギアードモータ2を第2方向L2の側からみた場合の分解斜視図であり、図4(b)は、第2ケース部材を省略した状態のギアードモータ2を第2方向L2の側から見た場合の分解斜視図である。
(Geared motor)
FIG. 2 is a cross-sectional view of the geared
図1に示すように、ケース4は、軸線L方向に積層された反出力側ケース部材11(第2ケース)と出力側ケース部材12(第1ケース)とを有する。出力側ケース部材12は反出力側ケース部材11の第1方向L1に位置する。
As shown in FIG. 1, the
反出力側ケース部材11は、端板部14と、端板部14の外縁から第1方向L1に突出した筒状の側板部15とを有する。側板部15の外周面には周方向の複数個所にフック16が形成されている。出力側ケース部材12は、端板部21と、端板部21の外縁から第2方向L2の側に突出した筒状の側板部22とを有する。側板部22の周方向の複数個所には係合突部23が形成されている。反出力側ケース部材11と出力側ケース部材12とは、フック16と係合突部23とを係合させてケース4を構成している。
The non-output
反出力側ケース部材11の端板部14からは、軸部6の第1方向L1の端部分を支持する円筒形状の第1支持部17が第2方向L2に突出している。出力側ケース部材12の端板部21からは、軸部6の軸線L方向の中程の部分を支持する円筒形状の第2支持部18が第1方向L1に突出している。軸部6の突出部分7は第2支持部18から第1方向L1に突出する。
A cylindrical
図2から図4に示すように、ケース4には、モータ部31と、歯車列32が収容されている。また、ケース4には、軸部6に固定された歯車部35が収容されている。軸部6と歯車部35とは出力部材5を構成する。歯車列32はモータ部31の回転を出力部材5の歯車部35に伝達する。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
(モータ部)
モータ部31は、ステッピングモータであり、出力部材5を駆動する駆動源である。図3に示すように、モータ部31は、ロータ41と、ロータ41の周りに配置されたステータ42とを有する。ロータ41は軸線L方向に延びる支軸43に回転可能に支持されている。図3(b)に示すように、支軸43の第2方向L2の側の端部は、反出力側ケース部材11の端板部14に形成された軸穴44に保持されている。図4(b)に示すように、支軸43の第1方向L1の側の端部は、出力側ケース部材12の端板部21に形成された軸穴45に保持されている。支軸43の軸線L0は、ロータ41の回転中心線である。
(Motor part)
The
ロータ41は、軸線L0方向の第2方向L2の側の端部に設けられたピニオン47(図4参照)と、円筒状のマグネット48とを有する。ピニオン47は樹脂製である。マグネット48の外周面には、S極とN極とが交互に等角度間隔に形成されている。マグネット48とピニオン47とはインサート成形により一体化されている。
The
ステータ42は、マグネット48の外周面に隙間を隔てて対向する複数の突極を備えたステータコア51を有する。複数の突極のうち、2つの突極(主極)にはコイルボビン52を介してコイル53が巻き回されている。ステータコア51は板状であり、所定の形状に打ち抜いた磁性板を複数枚、積層することにより構成されている。ステータコア51には、後述する複合歯車61の支軸62が貫通する穴63が形成されている。コイルボビン52には、コイル53の端部が絡げて接続された複数本の端子ピン55が保持されており、端子ピン55の端部は、出力側ケース部材12の端板部21に形成された穴21aを介して第1方向L1に突出する。
The
歯車列32は、ロータ41の回転を減速して出力部材5に伝達する。本例において、歯
車列32は、ピニオン47と、ピニオン47と噛み合う複合歯車61とを備える。複合歯車61は、ロータ41のピニオン47と噛み合う大径歯車65と、大径歯車65よりも小径で、大径歯車65の第1方向L1に同軸に設けられた小径歯車66とを有する。複合歯車61は支軸62に回転可能に支持されている。支軸62の第2方向L2の側の端部は、図3(b)に示すように、反出力側ケース部材11の端板部14に形成された軸穴67に保持されている。支軸62の第1方向L1の側の端部は、図4(b)に示すように、出力側ケース部材12の端板部21に形成された円柱部68に形成された軸穴69に保持されている。小径歯車66は出力部材5の歯車部35と噛合する。
The
(出力部材)
図5は出力部材5の斜視図である。図6は出力部材5の断面図である。図7は軸部6の斜視図である。図8(a)は歯車部35を第1方向L1の側からみた場合の斜視図であり、図8(b)は歯車部35を第1方向L1の側から見た場合の平面図であり、図8(c)は歯車部35の側面図である。出力部材5は、樹脂製の歯車部35と金属製の軸部6とを備える。軸部6はマルテンサイト系ステンレス鋼である。歯車部35は外周面に歯部70を備え、中心に軸穴71を有する。軸部6は軸穴71を貫通して歯車部35に固定されている。軸部6は歯車部35から第1方向L1および第2方向L2に突出している。歯車部35は、軸部6の軸線L方向の中央よりも第2方向L2の側に位置している。
(Output member)
FIG. 5 is a perspective view of the
図6に示すように、軸部6は、その外周面6aにおいて歯車部35の内周側に位置する外周面部分6bの軸線L方向で離間する2か所に第1凹部73と第2凹部74とを備える。第2凹部74は第1凹部73の第1方向L1に位置する。図7に示すように、第1凹部73と第2凹部74のそれぞれは、軸部6を径方向の外側から切り欠いて設けた切欠きである。第1凹部73と第2凹部74とは同一の形状を備える。また、第1凹部73と第2凹部74とは、軸線L回りで同一の角度位置に設けられている。
As shown in FIG. 6, the
第1凹部73と第2凹部74とは、それぞれ軸線Lと平行な凹部底面73a、74aを備える。第1凹部73の凹部底面73aおよび第2凹部74の凹部底面74aは、それぞれ長方形であり、軸線L方向の高さ寸法が周方向の幅寸法と比較して長い。凹部底面73aと凹部底面74aとは同一の角度方向を向いている。軸部6において、第1凹部73および第2凹部74のそれぞれが形成されている部分を軸線Lと直交する平面で切断した場合の断面形状は、所謂、D字形状である。すなわち、第1凹部73および第2凹部74のそれぞれの断面形状は、その輪郭が、180°以上に渡る円弧の輪郭部分と、円弧の輪郭部分の解放端を接続する直線の輪郭部分とを備える。
The
歯車部35は、図5および図8に示すように、外周面に歯部が設けられた円盤形状の歯車部分76と、歯車部分76の中央部分から第2方向L2に突出する反出力側突出部分77(第2突出部分)と、歯車部分76の中央部分から第1方向L1に突出する出力側突出部分78と(第1突出部分)と、を有する。歯車部分76、反出力側突出部分77および出力側突出部分78は同軸に設けられている。軸穴71は、これら歯車部分76、反出力側突出部分77および出力側突出部分78を貫通する。
As shown in FIGS. 5 and 8, the
歯車部分76は、反出力側突出部分77および出力側突出部分78よりも径方向の外周側に、軸線L方向に貫通する溝81を備える。溝81は、図8(b)に示すように、軸線L回りで周方向の一方側に延在する外周側延在部分81aと、外周側延在部分81aの一方側の端から内周側に湾曲する円弧形状の湾曲部分81bと、湾曲部分81bの内周側の端から周方向の他方側に延在する内周側延在部分81cと、を備える。これにより、歯車部分76において溝81によって囲まれた部分は、周方向の他方端が歯車部分76に接続する板状バネ82となっている。板状バネ82の先端側には、第1方向L1に向けて突出した突部83が形成されている。本例において、板状バネ82は、周方向において等角度
間隔の2個所に同一の向きに延在するように形成されており、2つの板状バネ82の角度ピッチは180°である。
The
また、歯車部35は、2つの板状バネ82によって周方向で挟まれた角度位置に、出力側突出部分78から径方向外側に突出し、第2方向L2の端が歯車部分76に連続している歯車側突部85を備える。歯車側突部85は、後述するケース側突部97に当接することによって、歯車部35が反時計回りCCW(周方向の一方側)に回転したときの可動範囲を制限するストッパ機構90を構成する。
The
ここで、出力部材5は、金型内に軸部6を配置した状態で樹脂を射出して軸部6と歯車部35とを一体に形成するインサート成形により製造される。従って、図6に示すように、歯車部35の軸穴71の内周面と、軸部6の外周面6aにおいて歯車部35の内周側に位置する外周面部分6bとは密着している。また、歯車部35は、軸穴71の内周面に、軸部6の第1凹部73に嵌合する第1突部86と、軸部6の第2凹部74に嵌合する第2突部87とを備える。
Here, the
本例では、軸線Lと直交する方向から見た場合に、第1凹部73が反出力側突出部分77と重なり、第2凹部74が出力側突出部分78と重なる。また、軸線Lと直交する方向から見た場合に、第1凹部73の第1方向L1の一部分は、歯車部分76と重なっている。さらに、軸線Lと直交する方向から見た場合に、軸部6の外周面部分6bにおいて第1凹部73と第2凹部74との間に位置する円環状外周面部分6c(凹部が設けられていない部分)は、歯車部分76と重なっている。
In this example, when viewed from the direction orthogonal to the axis L, the
(出力部材の支持構造およびストッパ機構)
ここで、図3および図4に示すように、反出力側ケース部材11の端板部14には、第1方向L1に突出する円筒部91と、第2方向L2の側に突出する円筒形状の第1支持部17とが同軸に形成されている。また、反出力側ケース部材11は、端板部14、円筒部91および第1支持部17を軸線L方向に貫通する軸穴92が設けられている。
(Output member support structure and stopper mechanism)
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the
一方、出力側ケース部材12の端板部21には、第1方向L1にする円筒形状の第2支持部18が設けられている。図2に示すように、第2支持部18は中心に貫通穴94を備える。貫通穴94は、出力部材5の軸部6の軸線L方向の中程の部分を回転可能に支持する軸穴である。軸部6は貫通穴94を貫通してケース4の第1方向L1側の外側に突出する。
On the other hand, the
また、図4(b)に示すように、出力側ケース部材12の端板部21において、第2方向L2の側の面には、歯車部35の出力側突出部分78の回りを囲む円筒部95と、円筒部95から径方向外側に向けて延在する板状のリブ96a〜96dとが形成されている。端板部21における円筒部95の中心には第2支持部18の貫通穴94が設けられている。円筒部95の内径は、歯車部35の出力側突出部分78の外径より大であり、円筒部95の内面は、歯車部35の出力側突出部分78と接触していない。リブ96a〜96dは、円筒部95の回りにおいて等角度間隔な4個所に形成されている。4個所のリブ96のうち、3個所のリブ96a、96b、96cは、側板部22と繋がっており、残り1個所のリブ96dは、軸穴69が形成された円柱部68に繋がっている。
4B, in the
ここで、歯車部35は、反出力側突出部分77が反出力側ケース部材11の円筒部91に当接し、第2方向L2の側への移動が阻止されている。また、歯車部35は、板状バネ82の突部83が弾性をもって出力側ケース部材12の円筒部95の第2方向L2の側の端面95aに当接し、第1方向L1の側への移動が制限されている。従って、歯車部35および出力部材5は、軸線L方向でのガタつきが抑制されている。
Here, the
次に、円筒部95に内周面の周方向に一部分には、端板部21から軸線L方向に延びて円筒部95の端面95aに達するケース側突部97が設けられている。ケース側突部97は、円筒部95の内周面から出力部材5の出力側突出部分78に向かって突出する。ここで、ケース側突部97と出力側突出部分78に設けられた歯車側突部85とは、歯車部35が反時計回りCCW(周方向の一方側)に回転したときの可動範囲を制限するストッパ機構90を構成する。
Next, a
(動作)
このように構成したギアードモータ2および指針式表示装置1において、指針3がゼロ点(原点位置)で停止している状態から、端子ピン55を介してコイル53に給電すると、ロータ41が回転する。また、ロータ41の回転は、歯車列32を介して、出力部材5の歯車部35に伝達される。従って、出力部材5に連結された指針3が時計回りCWに回転する。その際、コイル53に所定の駆動パルス数を入力することにより、指針3の角度位置が切り換わり、指針3を時計回りCWに目標位置まで回転させた後、停止させることができる。また、逆回転用の駆動パルスを供給すれば、指針3を反時計回りCCWに別の目標位置まで回転させることができる。
(Operation)
In the geared
ここで、本例の指針式表示装置1はストッパ機構90を備えるので、指針3が反時計回りCCWに回転してゼロ点を指示する原点位置に到達したときに、歯車側突部85とケース側突部97とが当接して、それ以上、指針3がCCWに回転することが規制される。
Here, since the pointer
(作用効果)
本例によれば、出力部材5の軸部6は、外周面部分6bに2つの凹部73、74を備える。ここで、切削加工により軸部6の外周面6aに凹部73、74を設けた場合には、凹部73、74の深さを、転造加工によって軸部6の表面に形成したローレットの溝の深さと比較して、大きくすることができる。また、凹部73、74が深ければ、インサート成形により出力部材5を製造したときに、歯車部35の軸穴71の内周面に設けられる突部86、87の突出量が大きくなる。従って、軸部6が歯車部35から抜けることを阻止する抜け強度が増加する。よって、歯車部35に対して軸部6を軸線L方向に引き抜く外力が加わった場合に、歯車部35と軸部6との接合状態が壊れてしまうことを防止、或いは、抑制できる。
(Function and effect)
According to this example, the
また、軸部6の外周面部分6bには、軸線L方向で離間する2箇所に凹部73、74が設けられているので、凹部が一か所に設けられている場合と比較して、抜け強度を増加させることが容易である。
In addition, since the outer
さらに、本例では、各凹部73、74は、切欠きであり、軸線Lと平行な凹部底面73a、74aを備える。従って、軸部6が歯車部35に対して回転することを阻止する回り止め強度が増加する。よって、軸部6を歯車部35に対して軸線L回りに相対回転させる外力が加わった場合でも、歯車部35と軸部6との接合状態が壊れてしまうことを防止、或いは、抑制できる。
Furthermore, in this example, each recessed
また、各凹部73、74は、軸線L回りで同一の角度位置に設けられているので、切削加工により、軸部6の外周面6aに2つの凹部73、74を形成することが容易である。
Moreover, since each recessed
また、本例では、凹部73、74の凹部底面73a、74aは、長方形であり、軸線L方向の高さ寸法が周方向の幅寸法と比較して長い。従って、歯車部35に対して軸部6を軸線L回りに回転させる方向の外力が加わった場合に、歯車部35と軸部6との接合状態が壊れてしまうことを防止或いは抑制しやすい。
Further, in this example, the recess bottom surfaces 73a and 74a of the
さらに、本例では、軸線Lと直交する方向から見た場合に、軸部6の第1凹部73が歯車部35の反出力側突出部分77と重なり、軸部6の第2凹部74が歯車部35の出力側突出部分78と重なる。また、軸部6の外周面6aにおいて第1凹部73と第2凹部74との間に位置する円環状外周面部分6cが歯車部分76と重なる。これにより、軸線Lと直交する方向から見た場合に、第1凹部73または第2凹部74の全体が、歯車部分76と重なることを回避できる。換言すれば、歯車部分76の内周側に、軸線L方向で歯車部分76の幅寸法以上の幅寸法を備える突部が形成されることを回避できる。従って、歯車部分76が厚肉になることを抑制できる。よって、インサート成形によって、歯車部分76を精度よく成形できる。
Furthermore, in this example, when viewed from a direction orthogonal to the axis L, the
また、本例では、ギアードモータ2のケース4は、モータ部31、出力部材5の歯車部35および歯車列32を収容するとともに、軸部6を回転可能に支持する第2支持部18を備える。また、軸部6は第2支持部18の貫通穴94を貫通してケース4の外側に突出する。従って、ケース4によって、出力部材5を回転可能に支持できる。
In this example, the
次に、本例の指針式表示装置1では、指針3の嵌合穴8aに軸部6の突出部分7を圧入することにより、指針3を軸部6に取り付けることができる。
Next, in the pointer
ここで、指針式表示装置1では、軸部6の突出部分7に取り付けられた指針3が原点位置を指し示していない場合などに、一旦、指針3を突出部分7から取り外し、軸線L回りの角度位置を調整した後に、再度、突出部分7に取り付けることがある。指針3を突出部分7に取り付ける際には、歯車部35が反出力側ケース部材11の円筒部91に当接することにより、出力部材5の軸部6(突出部分7)に軸線L方向の外力が働く。また、指針3を突出部分7から取り外す際には、歯車部35の突部83が出力側ケース部材12の円筒部95の端面95aに当接することにより、出力部材5の軸部6(突出部分7)に軸線L方向の外力が働く。さらに、指針3を突出部分7に取り付ける際、或いは、指針3を突出部分7から取り外す際には、歯車部35の歯車側突部85と、出力側ケース部材12のケース側突部97との当接によって、出力部材5の軸部6(突出部分7)に軸線L回りの周方向の外力が加わる場合がある。
Here, in the pointer
これに対して、本例では、出力部材5の軸部6が第1凹部73と第2凹部74を備え、歯車部35が、軸穴71の内周面に第1凹部73および第2凹部74に嵌る突部86、87を備える。これにより、軸部6の歯車部35に対する抜け強度が増加し、かつ、軸部6の歯車部35に対する回り止め強度が増加している。従って、軸部6に指針3を取り付ける際に、或いは、軸部6に取り付けた指針3を引き抜くような事態が発生したときに、軸部6を歯車部35に対して軸線L方向に相対移動させる外力が加わった場合でも、軸部6を歯車部35に対して軸線L回りに相対回転させる外力が加わった場合でも、歯車部35と軸部6との接合状態が壊れてしまうことを防止或いは抑制できる。
On the other hand, in this example, the
(変形例)
なお、軸部6の外周面部分6bに設ける凹部は3か所以上であってもよい。この場合にも、出力部材5をインサート成形により製造すれば、歯車部35が、軸穴71の内周面に、複数の凹部のそれぞれに嵌る複数の突部を備えるものとなる。従って、外力が加わった時に歯車部35と軸部6との接合状態が壊れてしまうことを防止しやすい。
(Modification)
In addition, the recessed part provided in the outer
また、軸線Lと直交する方向から見た場合に、軸部6に形成した第1凹部73または第2凹部74の全体が、歯車部35の歯車部分76と重なっていてもよい。
Further, when viewed from the direction orthogonal to the axis L, the entire
さらに、上記の例では、各凹部73、74は切欠きであるが、各凹部は、軸部6の周方
向の一部分において径方向を内側に凹む窪みでもよい。この場合でも、かかる窪みは、転造加工によって軸部6の表面に形成したローレットの溝の深さと比較して、深くすることが容易である。
Furthermore, in the above example, each of the
1…指針式表示装置、2…ギアードモータ、3…指針、4…ケース、5…出力部材、6…軸部、6a…外周面、6b…外周面部分、6c…環状外周面部分(凹部が設けられていない部分)、7…突出部分、8…指針筒部、8a…嵌合穴、9…針部、11…反出力側ケース部材(第2ケース)、12…出力側ケース部材(第1ケース)、14…端板部、15…側板部、16…フック、17…第1支持部、18…第2支持部、21…端板部、21a…穴、22…側板部、23…係合突部、31…モータ部、32…歯車列、35…歯車部、41…ロータ、42…ステータ、43…支軸、44…軸穴、45…軸穴、47…ピニオン、48…マグネット、51…ステータコア、52…コイルボビン、53…コイル、55…端子ピン、61…複合歯車、62…支軸、63…穴、65…大径歯車、66…小径歯車、67…軸穴、68…円柱部、69…軸穴、70…歯部、71…軸穴(歯車部の軸穴)、73…第1凹部(切欠き)、73a…凹部底面、74…第2凹部(切欠き)、74a…凹部底面、76…歯車部分、77…反出力側突出部分(第2突出部分)、78…出力側突出部分(第1突出部分)、81…溝、82…板状バネ、83…突部、85…歯車側突部、86…第1突部(軸穴の内周面の突部)、87…第2突部(軸穴の内周面の突部)、90…ストッパ機構、91…円筒部、92…軸穴、94…貫通穴、95…円筒部、95a…端面、96a〜96d…リブ、97…ケース側突部、L…軸線、L0…軸線、L1…第1方向、L2…第2方向
DESCRIPTION OF
Claims (7)
出力部材と、
歯車列と、を有し、
前記出力部材は、軸穴を有する樹脂製の歯車部および当該軸穴を貫通した状態で前記歯車部に固定された金属製の軸部を備え、
前記歯車列は、前記モータ部の回転を前記歯車部に伝達し、
前記歯車部の前記軸穴の内周面と、前記軸部の外周面のうち前記軸穴の内周側に位置する外周面部分とは、密着しており、
前記軸部は、前記外周面部分の軸線方向で離間する複数箇所に凹部を備え、
前記歯車部は、前記軸穴の内周面に前記凹部のそれぞれに嵌る複数の突部を備えることを特徴とするギアードモータ。 A motor section;
An output member;
A gear train,
The output member includes a resin gear portion having a shaft hole and a metal shaft portion fixed to the gear portion in a state of passing through the shaft hole,
The gear train transmits the rotation of the motor unit to the gear unit,
The inner peripheral surface of the shaft hole of the gear portion and the outer peripheral surface portion located on the inner peripheral side of the shaft hole in the outer peripheral surface of the shaft portion are in close contact with each other,
The shaft portion includes concave portions at a plurality of positions spaced apart in the axial direction of the outer peripheral surface portion,
The geared motor is provided with a plurality of protrusions fitted in the recesses on the inner peripheral surface of the shaft hole.
前記軸穴は、前記歯車部分、前記第1突出部分および前記第2突出部分を貫通し、
前記軸部は、複数の前記凹部として、第1凹部と第2凹部とを備え、
前記軸線と直交する方向から見た場合に、前記第1凹部が前記第1突出部分と重なり、前記第2凹部が前記第2突出部分と重なり、前記軸部の外周面において前記第1凹部と前記第2凹部との間で前記凹部が設けられていない部分が前記歯車部分と重なることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか一項に記載のギアードモータ。 The gear portion includes a disc-shaped gear portion having teeth provided on an outer peripheral surface, a first protruding portion protruding from the gear portion in a first axial direction, and the axial direction from the gear portion in the first direction. A second projecting portion projecting in a second direction opposite to the direction,
The shaft hole passes through the gear portion, the first protruding portion, and the second protruding portion,
The shaft portion includes a first recess and a second recess as the plurality of recesses,
When viewed from a direction orthogonal to the axis, the first recess overlaps the first protrusion, the second recess overlaps the second protrusion, and the first recess on the outer peripheral surface of the shaft The geared motor according to any one of claims 1 to 4, wherein a portion where the concave portion is not provided between the second concave portion and the gear portion overlaps with the second concave portion.
前記ケースは、前記モータ部、前記出力部材の前記歯車部および前記歯車列を収容するとともに前記出力部材の軸部を回転可能に支持する支持部を備え、
前記支持部は、貫通穴を備え、
前記軸部は、前記貫通穴から前記ケースの外側に突出する突出部分を備えることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか一項に記載のギアードモータ。 Have a case,
The case includes a support portion that accommodates the motor portion, the gear portion of the output member, and the gear train, and rotatably supports the shaft portion of the output member,
The support portion includes a through hole,
The geared motor according to any one of claims 1 to 5, wherein the shaft portion includes a protruding portion that protrudes to the outside of the case from the through hole.
前記出力部材の前記軸部の前記突出部分に取り付けられた指針と、を有し、
前記指針は、前記突出部分が嵌合する嵌合穴を備えることを特徴とする指針式表示装置。 A geared motor according to claim 6,
A pointer attached to the protruding portion of the shaft portion of the output member,
The pointer type display device, wherein the pointer includes a fitting hole into which the protruding portion is fitted.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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