JP2021139401A - Drive device - Google Patents

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陽介 百瀬
Yosuke Momose
陽介 百瀬
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/26—Racks
    • F16H55/28—Special devices for taking up backlash

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Abstract

To provide a drive device capable of removing backlash in a drive device having a plurality of gears.SOLUTION: A drive device 1 includes: a first geared motor 2A that has a first motor body 20A, a first transmission mechanism 30A connected to the first motor body, and a first pinion gear 5A connected to the first transmission mechanism and rotating about a first center axis; a second geared motor 2B that has a second motor body 20B, a second transmission mechanism 30B connected to the second motor body and a second pinion gear 5B connected to the second transmission mechanism and rotating about a second center axis; and a main gear 3 engaged with the first pinion gear and the second pinion gear. The relative rotation speed of the first pinion gear and the second pinion gear is made different.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device.

近年モータと伝達機構とをユニット化した駆動装置が開発されている（例えば、特許文献１）。このような駆動装置は、近年の電子機器の高機能化にともない、位置決め精度を高めるための様々な試みがなされている。 In recent years, a drive device in which a motor and a transmission mechanism are unitized has been developed (for example, Patent Document 1). Various attempts have been made to improve the positioning accuracy of such a drive device with the recent increase in functionality of electronic devices.

特開２０１９−４７５８９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-47589

一般的に、複数のギヤを有する駆動装置において、ギヤ同士の噛み合いにバックラッシュが生じると駆動対象物の位置決め精度に悪影響を及ぼす。バックラッシュを除去するためには、各ギヤの高精密化を追求する必要があるが、小型の駆動装置では、ギヤの精密化には限界がある。 Generally, in a drive device having a plurality of gears, if backlash occurs in the meshing of the gears, the positioning accuracy of the drive object is adversely affected. In order to eliminate backlash, it is necessary to pursue high precision of each gear, but there is a limit to the precision of gears in a small drive device.

本発明の一つの態様は、バックラッシュを除去できる駆動装置の提供を目的の一つとする。 One aspect of the present invention is to provide a drive device capable of removing backlash.

本発明の一つの態様の駆動装置は、第１のモータ本体、前記第１のモータ本体に接続される第１の伝達機構および前記第１の伝達機構に接続され第１の中心軸線周りに回転する第１のピニオンギヤを有する第１ギヤドモータと、第２のモータ本体、前記第２のモータ本体に接続される第２の伝達機構および前記第２の伝達機構に接続され第２の中心軸線周りに回転する第２のピニオンギヤを有する第１ギヤドモータと、前記第１ピニオンギヤおよび前記第２ピニオンギヤに噛み合うメインギヤと、を備える。前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤとの相対的な回転速度が異ならされている。 The drive device of one aspect of the present invention is connected to a first motor body, a first transmission mechanism connected to the first motor body, and a first transmission mechanism to rotate around a first central axis. A first geared motor having a first pinion gear, a second motor body, a second transmission mechanism connected to the second motor body, and a second transmission mechanism connected to the second transmission mechanism around the second central axis. It includes a first geared motor having a second rotating pinion gear, and a main gear that meshes with the first pinion gear and the second pinion gear. The relative rotational speeds of the first pinion gear and the second pinion gear are different.

本発明の一つの態様によれば、バックラッシュを除去できる駆動装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a drive device capable of removing backlash.

図１は、一実施形態の駆動装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a drive device according to an embodiment. 図２は、一実施形態の駆動装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the drive device of one embodiment. 図３は、一実施形態の駆動装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the drive device of one embodiment. 図４は、一実施形態の駆動装置の分解図である。FIG. 4 is an exploded view of the drive device of one embodiment. 図５は、一実施形態の駆動装置の制御において、第１および第２のモータ本体の回転速度の経時的な変化を表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes over time in the rotational speeds of the first and second motor bodies in the control of the drive device of one embodiment. 図６は、変形例１の駆動装置の制御において、第１および第２のモータ本体の回転速度の経時的な変化を表すグラフである。FIG. 6 is a graph showing changes over time in the rotational speeds of the first and second motor bodies in the control of the drive device of the first modification. 図７は、変形例２の駆動装置の制御において、第１および第２のモータ本体の回転速度の経時的な変化を表すグラフである。FIG. 7 is a graph showing changes over time in the rotational speeds of the first and second motor bodies in the control of the drive device of the second modification.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る駆動装置１について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。 Hereinafter, the drive device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention.

図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。以下の説明において特に断りのない限り、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２に平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、＋Ｚ側を単に「軸方向一方側」と呼び、−Ｚ側を単に「軸方向他方側」と呼ぶ。また、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２周りの周方向を単に「周方向」とよび、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２に対する径方向を単に「径方向」と呼ぶ。さらに、本明細書の説明の簡易のために、Ｙ軸方向を単に上下方向と呼び、＋Ｙ軸方向を単に上側とよび、−Ｙ方向を単に下側と呼ぶ。なお、本明細書における上下方向は、説明の便宜のために設定する方向であって、駆動装置１の使用時の姿勢を限定するものではない。 In the drawings, the XYZ coordinate system is shown as a three-dimensional Cartesian coordinate system as appropriate. Unless otherwise specified in the following description, the direction parallel to the central axes J1 and J2 (Z-axis direction) is simply referred to as "axial direction", the + Z side is simply referred to as "axial direction one side", and the -Z side. Is simply called "the other side in the axial direction". Further, the circumferential direction around the central axes J1 and J2 is simply called the "circumferential direction", and the radial direction with respect to the central axes J1 and J2 is simply called the "diameter direction". Further, for the sake of brevity of the present specification, the Y-axis direction is simply referred to as the vertical direction, the + Y-axis direction is simply referred to as the upper side, and the −Y direction is simply referred to as the lower side. The vertical direction in the present specification is a direction set for convenience of explanation, and does not limit the posture when the drive device 1 is used.

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の駆動装置１の斜視図である。図２は、駆動装置１の断面図である。本実施形態の駆動装置１は、Ｙ軸方向に沿う寸法が抑制された薄型の電子機器に搭載される。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of the drive device 1 of the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the drive device 1. The drive device 1 of the present embodiment is mounted on a thin electronic device whose dimensions along the Y-axis direction are suppressed.

図１に示すように、駆動装置１は、第１のギヤドモータ２Ａと、第２のギヤドモータ２Ｂと、ラックギヤ（メインギヤ）３と、フレーム１０と、アタッチメント４０と、配線部８０と、制御部９０と、を備える。
なお、図１を除く各図においては、配線部８０および制御部９０の図示を省略する。 As shown in FIG. 1, the drive device 1 includes a first geared motor 2A, a second geared motor 2B, a rack gear (main gear) 3, a frame 10, an attachment 40, a wiring unit 80, and a control unit 90. , Equipped with.
In each drawing except FIG. 1, the wiring unit 80 and the control unit 90 are not shown.

第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂは、Ｚ軸方向に沿って延びる円柱状である。第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂは、Ｘ軸方向に隣り合って配置される。 The first and second geared motors 2A and 2B are columnar extending along the Z-axis direction. The first and second geared motors 2A and 2B are arranged next to each other in the X-axis direction.

図２に示すように、第１のギヤドモータ２Ａは、第１の中心軸線Ｊ１に沿って延びる。また、第２のギヤドモータ２Ｂは、第２の中心軸線Ｊ２に沿って延びる。第１の中心軸線Ｊ１と第２の中心軸線Ｊ２とは、互いに平行に延びる。 As shown in FIG. 2, the first geared motor 2A extends along the first central axis J1. Further, the second geared motor 2B extends along the second central axis J2. The first central axis J1 and the second central axis J2 extend parallel to each other.

第１のギヤドモータ２Ａは、第１のモータ本体２０Ａと、第１のモータ本体２０Ａに接続される第１の遊星歯車機構（第１の伝達機構）３０Ａと、第１の遊星歯車機構３０Ａに接続される第１のピニオンギヤ５Ａと、を有する。第１のモータ本体２０Ａのモータシャフト２９、第１の遊星歯車機構３０Ａおよび第１のピニオンギヤ５Ａは、第１の中心軸線Ｊ１周りを回転する。 The first geared motor 2A is connected to the first motor body 20A, the first planetary gear mechanism (first transmission mechanism) 30A connected to the first motor body 20A, and the first planetary gear mechanism 30A. It has a first pinion gear 5A and the like. The motor shaft 29 of the first motor body 20A, the first planetary gear mechanism 30A, and the first pinion gear 5A rotate around the first central axis J1.

同様に、第２のギヤドモータ２Ｂは、第２のモータ本体２０Ｂと、第２のモータ本体２０Ｂに接続される第２の遊星歯車機構（第２の伝達機構）３０Ｂと、第２の遊星歯車機構３０Ｂに接続される第２のピニオンギヤ５Ｂと、を有する。第２のモータ本体２０Ｂのモータシャフト２９、第２の遊星歯車機構３０Ｂおよび第２のピニオンギヤ５Ｂは、第２の中心軸線Ｊ２周りを回転する。 Similarly, the second geared motor 2B includes a second motor body 20B, a second planetary gear mechanism (second transmission mechanism) 30B connected to the second motor body 20B, and a second planetary gear mechanism. It has a second pinion gear 5B connected to 30B. The motor shaft 29 of the second motor body 20B, the second planetary gear mechanism 30B, and the second pinion gear 5B rotate around the second central axis J2.

第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂは、各中心軸線（すなわち第１の中心軸線Ｊ１又は第２の中心軸線Ｊ２）に沿って延びる。第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂは、全体として各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心とする円柱状である。本実施形態において、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂは、ステッピングモータである。 The first and second motor bodies 20A and 20B extend along their respective central axes (that is, the first central axis J1 or the second central axis J2). The first and second motor bodies 20A and 20B have a columnar shape centered on the central axes J1 and J2 as a whole. In the present embodiment, the first and second motor bodies 20A and 20B are stepping motors.

第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２周りに回転するロータ２１と、ロータ２１を径方向外側から囲むステータ２２と、を有する。ロータ２１は、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２に沿って延びるモータシャフト２９を有する。 The first and second motor bodies 20A and 20B have a rotor 21 that rotates around each of the central axes J1 and J2, and a stator 22 that surrounds the rotor 21 from the outside in the radial direction. The rotor 21 has a motor shaft 29 extending along the central axes J1 and J2.

第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂのモータシャフト２９に接続される。第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂから出力された動力を減速する減速機構である。本実施形態において、第１の遊星歯車機構３０Ａの減速比と、第２の遊星歯車機構３０Ｂの減速比とは、互いに等しい。 The first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B are connected to the motor shafts 29 of the first and second motor bodies 20A and 20B, respectively. The first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B are deceleration mechanisms for decelerating the power output from the first and second motor bodies 20A and 20B, respectively. In the present embodiment, the reduction ratio of the first planetary gear mechanism 30A and the reduction ratio of the second planetary gear mechanism 30B are equal to each other.

第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ、ギヤハウジング３９と、第１太陽ギヤ３３ａと、３つの第１遊星ギヤ３３ｂと、第１キャリア３１と、３つの第２遊星ギヤ３４ｂと、第２キャリア３２と、３つの第３遊星ギヤ３５ｂと、第３キャリア３６と、を有する。 The first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B have a gear housing 39, a first sun gear 33a, three first planetary gears 33b, a first carrier 31, and three second planetary gears 34b, respectively. A second carrier 32, three third planetary gears 35b, and a third carrier 36.

ギヤハウジング３９は、フレーム１０に固定される。すなわち、第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂは、ギヤハウジング３９においてフレーム１０に支持される。ギヤハウジング３９は、内歯ギヤ３９ａと、底部３９ｂと、軸受部３９ｄと、を有する。 The gear housing 39 is fixed to the frame 10. That is, the first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B are supported by the frame 10 in the gear housing 39. The gear housing 39 has an internal tooth gear 39a, a bottom portion 39b, and a bearing portion 39d.

内歯ギヤ３９ａは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として軸方向に延びる筒状である。内歯ギヤ３９ａは、第１遊星ギヤ３３ｂ、第２遊星ギヤ３４ｂおよび第３遊星ギヤ３５ｂに噛み合う。底部３９ｂは、内歯ギヤ３９ａの軸方向他方側の端部に位置する。底部３９ｂの中央には、軸受部３９ｄが固定される中央孔３９ｃが設けられる。軸受部３９ｄは、中央孔３９ｃの縁部から軸方向に沿って筒状に延びる。軸受部３９ｄは、滑り軸受である。軸受部３９ｄは、内周面において、後述する円柱部３６ｆを回転可能に支持する。 The internal tooth gear 39a has a cylindrical shape extending in the axial direction about the central axis lines J1 and J2. The internal tooth gear 39a meshes with the first planetary gear 33b, the second planetary gear 34b, and the third planetary gear 35b. The bottom portion 39b is located at the end of the internal tooth gear 39a on the other side in the axial direction. A central hole 39c to which the bearing portion 39d is fixed is provided in the center of the bottom portion 39b. The bearing portion 39d extends in a cylindrical shape along the axial direction from the edge portion of the central hole 39c. The bearing portion 39d is a slide bearing. The bearing portion 39d rotatably supports the cylindrical portion 36f, which will be described later, on the inner peripheral surface.

第１太陽ギヤ３３ａは、モータシャフト２９に固定され、モータシャフト２９とともに各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として回転する。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２の周方向に等間隔に配置される。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、第１太陽ギヤ３３ａに噛み合う。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、第１太陽ギヤ３３ａの回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２の周りを公転回転する。 The first sun gear 33a is fixed to the motor shaft 29 and rotates together with the motor shaft 29 about the central axes J1 and J2. The three first planetary gears 33b are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the central axis lines J1 and J2. The three first planetary gears 33b mesh with the first sun gear 33a. The three first planetary gears 33b revolve around the central axes J1 and J2 as the first sun gear 33a rotates.

第１キャリア３１は、第１円盤部３１ｂと、３本の第１サブシャフト３１ａと、第２太陽ギヤ３１ｃと、を有する。第１円盤部３１ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として径方向に延びる。３本の第１サブシャフト３１ａは、第１円盤部３１ｂから軸方向一方側に延びる。第２太陽ギヤ３１ｃは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として第１円盤部３１ｂから軸方向他方側に延びる。 The first carrier 31 has a first disk portion 31b, three first sub-shafts 31a, and a second sun gear 31c. The first disk portion 31b extends in the radial direction about the central axes J1 and J2. The three first sub-shafts 31a extend from the first disk portion 31b to one side in the axial direction. The second sun gear 31c extends from the first disk portion 31b to the other side in the axial direction about the central axes J1 and J2.

３本の第１サブシャフト３１ａは、それぞれ第１遊星ギヤ３３ｂを回転可能に支持する。第１キャリア３１は、３つの第１遊星ギヤ３３ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として回転する。 Each of the three first subshafts 31a rotatably supports the first planetary gear 33b. The first carrier 31 rotates about the central axes J1 and J2 as the three first planetary gears 33b revolve.

第２太陽ギヤ３１ｃは、第１キャリア３１の一部であるため、第１遊星ギヤ３３ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として回転する。 Since the second sun gear 31c is a part of the first carrier 31, it rotates around the central axes J1 and J2 as the first planetary gear 33b revolves.

３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２の周方向に等間隔に配置される。３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、第２太陽ギヤ３１ｃに噛み合う。３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、第２太陽ギヤ３１ｃの回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２の周方向に公転回転する。 The three second planetary gears 34b are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the central axis lines J1 and J2. The three second planetary gears 34b mesh with the second sun gear 31c. The three second planetary gears 34b revolve around the central axes J1 and J2 as the second sun gear 31c rotates.

第２キャリア３２は、第２円盤部３２ｂと、３本の第２サブシャフト３２ａと、第３太陽ギヤ３２ｃと、を有する。第２円盤部３２ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として径方向に延びる。３本の第２サブシャフト３２ａは、第２円盤部３２ｂから軸方向一方側に延びる。第３太陽ギヤ３２ｃは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として第２円盤部３２ｂから軸方向他方側に延びる。 The second carrier 32 has a second disk portion 32b, three second sub-shafts 32a, and a third sun gear 32c. The second disk portion 32b extends in the radial direction about the central axes J1 and J2. The three second sub-shafts 32a extend from the second disk portion 32b to one side in the axial direction. The third sun gear 32c extends from the second disk portion 32b to the other side in the axial direction about the central axes J1 and J2.

３本の第２サブシャフト３２ａは、それぞれ第２遊星ギヤ３４ｂを回転可能に支持する。第２キャリア３２は、３つの第２遊星ギヤ３４ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として回転する。 Each of the three second subshafts 32a rotatably supports the second planetary gear 34b. The second carrier 32 rotates around the central axes J1 and J2 as the three second planetary gears 34b revolve.

第３太陽ギヤ３２ｃは、第２キャリア３２の一部であるため、第２遊星ギヤ３４ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として回転する。 Since the third sun gear 32c is a part of the second carrier 32, it rotates around the central axes J1 and J2 as the second planet gear 34b revolves.

３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２の周方向に等間隔に配置される。３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、第３太陽ギヤ３２ｃに噛み合う。３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、第３太陽ギヤ３２ｃの回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２の周方向に公転回転する。 The three third planetary gears 35b are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the central axes J1 and J2. The three third planetary gears 35b mesh with the third sun gear 32c. The three third planetary gears 35b revolve around the central axes J1 and J2 as the third sun gear 32c rotates.

第３キャリア３６は、第３円盤部３６ｂと、３本の第３サブシャフト３６ａと、出力部３６ｃと、を有する。第３円盤部３６ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として径方向に延びる。３本の第３サブシャフト３６ａは、第３円盤部３６ｂから軸方向一方側に延びる。出力部３６ｃは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として第３円盤部３６ｂから軸方向他方側に延びる。 The third carrier 36 has a third disk portion 36b, three third sub-shafts 36a, and an output portion 36c. The third disk portion 36b extends in the radial direction about the central axes J1 and J2. The three third sub-shafts 36a extend from the third disk portion 36b to one side in the axial direction. The output unit 36c extends from the third disk portion 36b to the other side in the axial direction about the central axis lines J1 and J2.

３本の第３サブシャフト３６ａは、それぞれ第３遊星ギヤ３５ｂを回転可能に支持する。第３サブシャフト３６ａは、３つの第３遊星ギヤ３５ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として回転する。 Each of the three third subshafts 36a rotatably supports the third planetary gear 35b. The third sub-shaft 36a rotates about the central axes J1 and J2 as the three third planetary gears 35b revolve.

出力部３６ｃは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として延びる円柱部３６ｆと、円柱部３６ｆの先端面から軸方向に延びる嵌合軸部３７と、を有する。円柱部３６ｆは、ギヤハウジング３９の軸受部３９ｄによって回転可能に支持される。また、出力部３６ｃの軸方向他方側（−Ｚ側）を向く端面には、保持穴３６ｄが設けられる。保持穴３６ｄには、シャフト３６ｐが挿入される。 The output unit 36c has a cylindrical portion 36f extending about the central axis lines J1 and J2, and a fitting shaft portion 37 extending in the axial direction from the tip surface of the cylindrical portion 36f. The columnar portion 36f is rotatably supported by the bearing portion 39d of the gear housing 39. Further, a holding hole 36d is provided on the end surface of the output unit 36c facing the other side (−Z side) in the axial direction. The shaft 36p is inserted into the holding hole 36d.

第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として配置される。第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂには、軸方向に貫通する貫通孔５ｈが設けられる。貫通孔５ｈには、シャフト３６ｐが挿入される。 The first and second pinion gears 5A and 5B are arranged around the central axes J1 and J2, respectively. The first and second pinion gears 5A and 5B are provided with through holes 5h penetrating in the axial direction. The shaft 36p is inserted into the through hole 5h.

シャフト３６ｐは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として延びる。シャフト３６ｐの軸方向一方側の端部は、出力部３６ｃに支持され、軸方向他方側の端部は、軸受６を介してアタッチメント４０に支持される。シャフト３６ｐは、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの各中心軸線Ｊ１、Ｊ２周りの回転を補助する。 The shaft 36p extends about the central axes J1 and J2. One end of the shaft 36p in the axial direction is supported by the output portion 36c, and the other end of the shaft 36p is supported by the attachment 40 via the bearing 6. The shaft 36p assists the rotation of the first and second pinion gears 5A and 5B around the central axes J1 and J2.

第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの軸方向一方側（＋Ｚ側）を向く面には、嵌合凹部３８が設けられる。 Fitting recesses 38 are provided on the surfaces of the first and second pinion gears 5A and 5B facing one side (+ Z side) in the axial direction.

図３は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂおよびラックギヤ３を含む駆動装置１の断面図である。
図３に示すように、嵌合凹部３８は、平面視で十字形状を有する。また、同様に、嵌合軸部３７は、平面視で十字形状を有する。嵌合凹部３８は、嵌合軸部３７より若干大きい。嵌合凹部３８には、嵌合軸部３７が挿入される。これにより、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、出力部３６ｃに支持され、出力部３６ｃとともに各中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として回転する。第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、それぞれの遊星歯車機構（すなわち、第１の遊星歯車機構３０Ａ又は第２の遊星歯車機構３０Ｂ）によって伝達された第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの動力で各中心軸線Ｊ１、Ｊ２周りを回転する。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the drive device 1 including the first and second pinion gears 5A and 5B and the rack gear 3.
As shown in FIG. 3, the fitting recess 38 has a cross shape in a plan view. Similarly, the fitting shaft portion 37 has a cross shape in a plan view. The fitting recess 38 is slightly larger than the fitting shaft portion 37. The fitting shaft portion 37 is inserted into the fitting recess 38. As a result, the first and second pinion gears 5A and 5B are supported by the output unit 36c and rotate around the central axes J1 and J2 together with the output unit 36c. The first and second pinion gears 5A and 5B are the first and second motor bodies 20A transmitted by their respective planetary gear mechanisms (ie, the first planetary gear mechanism 30A or the second planetary gear mechanism 30B). It rotates around each central axis J1 and J2 with a power of 20B.

図１に示すように、ラックギヤ３は、上下方向を板厚方向とする板状である。第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、各中心軸線Ｊ１、Ｊ２と直交する方向（本実施形態においてＸ軸方向）に隣り合って配置される。ラックギヤ３は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂが並ぶ方向に沿って直線状に延びる。ラックギヤ３は、一対のシャフト３６ｐ並びに第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの下側に位置する。 As shown in FIG. 1, the rack gear 3 has a plate shape with the vertical direction as the plate thickness direction. The first and second pinion gears 5A and 5B are arranged adjacent to each other in a direction orthogonal to the central axis lines J1 and J2 (X-axis direction in the present embodiment). The rack gear 3 extends linearly along the direction in which the first and second pinion gears 5A and 5B are aligned. The rack gear 3 is located below the pair of shafts 36p and the first and second pinion gears 5A and 5B.

ラックギヤ３は、第１のピニオンギヤ５Ａおよび第２のピニオンギヤ５Ｂに噛み合う。ラックギヤ３は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂから出力される動力が伝わることで、Ｘ軸方向に沿って移動する。 The rack gear 3 meshes with the first pinion gear 5A and the second pinion gear 5B. The rack gear 3 moves along the X-axis direction by transmitting the power output from the first and second pinion gears 5A and 5B.

ラックギヤ３は、Ｚ軸方向の両側からそれぞれ突出する一対のレール部３ａが設けられる。レール部３ａは、ラックギヤ３の延在方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる。 The rack gear 3 is provided with a pair of rail portions 3a protruding from both sides in the Z-axis direction. The rail portion 3a extends along the extending direction (X-axis direction) of the rack gear 3.

本実施形態の駆動装置１によれば、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂによって１つの駆動対象であるラックギヤ３を駆動する。このため、駆動装置１は、ラックギヤ３を高主力で駆動することができる。加えて、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの回転を平行運動に変換することができる。 According to the drive device 1 of the present embodiment, the rack gear 3 which is one drive target is driven by the first and second geared motors 2A and 2B. Therefore, the drive device 1 can drive the rack gear 3 with a high main force. In addition, the rotations of the first and second geared motors 2A and 2B can be converted into translations.

本実施形態の駆動装置１によれば、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂは、Ｘ軸方向に沿って並んで配置される円柱状である。このため、駆動装置１のＹ軸方向の寸法を抑制することができ、駆動装置１をＹ軸方向に薄型の電子機器に搭載しやすくなる。すなわち、本実施形態によれば、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂを用いることで駆動装置１の出力を確保しつつ、Ｙ軸方向の寸法を抑制できる。また、ステータを軸方向に積層する場合と比較して、ロータマグネットを軸方向に沿って長くする必要がなく、衝撃等が加わった場合であっても、ロータマグネットの損傷を抑制できる。 According to the drive device 1 of the present embodiment, the first and second geared motors 2A and 2B are cylindrical columns arranged side by side along the X-axis direction. Therefore, the dimensions of the drive device 1 in the Y-axis direction can be suppressed, and the drive device 1 can be easily mounted on a thin electronic device in the Y-axis direction. That is, according to the present embodiment, by using the first and second motor bodies 20A and 20B, the dimensions in the Y-axis direction can be suppressed while ensuring the output of the drive device 1. Further, as compared with the case where the stators are laminated in the axial direction, it is not necessary to lengthen the rotor magnet along the axial direction, and damage to the rotor magnet can be suppressed even when an impact or the like is applied.

図４は、駆動装置１の分解図である。
フレーム１０は、複数（本実施形態では２つ）のハウジング部１１と、ギヤ支持部１２と、複数の固定部１５と、を有する。フレーム１０は、ＭＩＭ（Metal Injection Molding、金属粉末射出成形）によって成形される。 FIG. 4 is an exploded view of the drive device 1.
The frame 10 has a plurality of (two in this embodiment) housing portions 11, a gear support portion 12, and a plurality of fixing portions 15. The frame 10 is molded by MIM (Metal Injection Molding).

２つのハウジング部１１は、それぞれ第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを支持する。ハウジング部１１は、上側に開口する。ハウジング部１１は、開口内に第１又は第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを収容しに固定される。本実施形態において、２つのハウジング部１１は、Ｘ軸方向に並んで配置される。 The two housing portions 11 support the first and second geared motors 2A and 2B, respectively. The housing portion 11 opens upward. The housing portion 11 accommodates and fixes the first or second geared motors 2A and 2B in the opening. In this embodiment, the two housing portions 11 are arranged side by side in the X-axis direction.

固定部１５は、上下方向と直交する平面（ＸＺ平面）に沿う板状である。固定部１５には、板厚方向に貫通する固定孔１５ａが設けられる。固定孔１５ａには、ギヤドモータ２を筐体（外部部材、図示略）に固定するための固定ネジが挿入される。フレーム１０は、固定部１５において、駆動装置１が格納される電子機器の筐体内に固定される。 The fixing portion 15 has a plate shape along a plane (XZ plane) orthogonal to the vertical direction. The fixing portion 15 is provided with a fixing hole 15a penetrating in the plate thickness direction. A fixing screw for fixing the geared motor 2 to the housing (external member, not shown) is inserted into the fixing hole 15a. The frame 10 is fixed in the housing of the electronic device in which the drive device 1 is stored in the fixing portion 15.

本実施形態によれば、フレーム１０は、単一の部材において、ラックギヤ３を支持するとともに外部部材に固定される。したがって、駆動装置１は、外部部材に対するラックギヤ３の位置精度を高めることができ、外部装置にラックギヤ３の動力を効率的に伝えることができる。 According to the present embodiment, the frame 10 supports the rack gear 3 and is fixed to the external member in a single member. Therefore, the drive device 1 can improve the positional accuracy of the rack gear 3 with respect to the external member, and can efficiently transmit the power of the rack gear 3 to the external device.

ギヤ支持部１２は、２つのハウジング部１１に対し軸方向他方側（−Ｚ側）に配置される。ギヤ支持部１２は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂを四方から囲む枠状である。ギヤ支持部１２に囲まれた平面視矩形状の包囲空間１２ｂは、上下方向に開口する。ギヤ支持部１２の下側の開口（下側開口１２ｃ）は、ラックギヤ３によって覆われる。ギヤ支持部１２の上側の開口（上側開口１２ａ）には、アタッチメント４０が挿入される。 The gear support portion 12 is arranged on the other side (−Z side) in the axial direction with respect to the two housing portions 11. The gear support portion 12 has a frame shape that surrounds the first and second pinion gears 5A and 5B from all sides. The rectangular surrounding space 12b surrounded by the gear support portion 12 opens in the vertical direction. The lower opening of the gear support 12 (lower opening 12c) is covered by the rack gear 3. The attachment 40 is inserted into the upper opening (upper opening 12a) of the gear support portion 12.

ギヤ支持部１２は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの軸方向一方側（＋Ｚ側）に位置する第１対向壁１３ａと、軸方向他方側（−Ｚ側）に位置する第２対向壁１３ｂと、を有する。第１対向壁１３ａには、上側に開口する一対の切欠が設けられる。第１対向壁１３ａの一対の切欠には、それぞれ第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの軸受部３９ｄが挿入される。同様に、第２対向壁１３ｂには、上側に開口する一対の切欠が設けられる。第２対向壁１３ｂの一対の切欠には、それぞれ第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂのシャフト３６ｐが挿入される。 The gear support portion 12 has a first facing wall 13a located on one side (+ Z side) in the axial direction of the first and second pinion gears 5A and 5B, and a second facing wall 13a located on the other side (−Z side) in the axial direction. It has a wall 13b and. The first facing wall 13a is provided with a pair of notches that open upward. Bearing portions 39d of the first and second geared motors 2A and 2B are inserted into the pair of notches of the first facing wall 13a, respectively. Similarly, the second facing wall 13b is provided with a pair of notches that open upward. The shafts 36p of the first and second geared motors 2A and 2B are inserted into the pair of notches of the second facing wall 13b, respectively.

第１および第２対向壁１３ａ、１３ｂの下端部には、それぞれ棚部１４が設けられる。一対の棚部１４は、ギヤ支持部１２の下側開口１２ｃに位置する。一対の棚部１４は、それぞれ互いに向き合う方向に突出する。また、一対の棚部１４は、それぞれ一様な断面でラックギヤ３が延びる方向（Ｘ軸方向）に沿って並行に延びる。棚部１４は、ラックギヤ３のレール部３ａを下側から摺動可能に支持する。これにより、これにより、ギヤ支持部１２は、ラックギヤ３のＸ軸方向に沿う移動をガイドする。 Shelf portions 14 are provided at the lower ends of the first and second facing walls 13a and 13b, respectively. The pair of shelves 14 are located in the lower opening 12c of the gear support 12. The pair of shelves 14 project in directions facing each other. Further, the pair of shelves 14 extend in parallel along the direction (X-axis direction) in which the rack gear 3 extends in a uniform cross section. The shelf portion 14 slidably supports the rail portion 3a of the rack gear 3 from below. Thereby, the gear support portion 12 guides the movement of the rack gear 3 along the X-axis direction.

アタッチメント４０は、ギヤ支持部１２の上側開口１２ａを覆う天板部４１と、天板部４１から下側に突出しギヤ支持部１２の包囲空間１２ｂに挿入される第１補強壁４５および第２補強壁４６と、を有する。アタッチメント４０は、ＭＩＭ（Metal Injection Molding、金属粉末射出成形）によって成形される。 The attachment 40 includes a top plate portion 41 that covers the upper opening 12a of the gear support portion 12, and a first reinforcing wall 45 and a second reinforcing wall 45 that protrude downward from the top plate portion 41 and are inserted into the surrounding space 12b of the gear support portion 12. It has a wall 46 and. The attachment 40 is molded by MIM (Metal Injection Molding).

天板部４１は、上下方向と直交する平面（ＸＺ平面）に沿う板状である。天板部４１には、板厚方向に貫通する２つの窓部４１ｗが設けられる。２つの窓部４１ｗは、それぞれ第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの直上に位置し、これらを露出させる。天板部４１は、ギヤ支持部１２に搭載される。天板部４１の下面は、ギヤ支持部１２の上端面に接触する。また、天板部４１の下面は、ギヤ支持部１２に溶接等の接合手段によって固定される。 The top plate portion 41 has a plate shape along a plane (XZ plane) orthogonal to the vertical direction. The top plate portion 41 is provided with two window portions 41w that penetrate in the plate thickness direction. The two window portions 41w are located directly above the first and second pinion gears 5A and 5B, respectively, and expose them. The top plate portion 41 is mounted on the gear support portion 12. The lower surface of the top plate portion 41 comes into contact with the upper end surface of the gear support portion 12. Further, the lower surface of the top plate portion 41 is fixed to the gear support portion 12 by joining means such as welding.

第１補強壁４５および第２補強壁４６は、軸方向と直交する平面（ＸＹ平面）に沿って延びる。第１補強壁４５と第２補強壁４６とは、軸方向に対向する。第１補強壁４５は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの軸方向一方側（＋）に位置する。また、第２補強壁４６は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの軸方向他方側（−Ｚ）側に位置する。すなわち、アタッチメント４０をギヤ支持部１２に装着した状態で、第１補強壁４５と第２補強壁４６との間には、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂが配置される。 The first reinforcing wall 45 and the second reinforcing wall 46 extend along a plane (XY plane) orthogonal to the axial direction. The first reinforcing wall 45 and the second reinforcing wall 46 face each other in the axial direction. The first reinforcing wall 45 is located on one side (+) of the first and second pinion gears 5A and 5B in the axial direction. Further, the second reinforcing wall 46 is located on the other side (−Z) side in the axial direction of the first and second pinion gears 5A and 5B. That is, with the attachment 40 mounted on the gear support portion 12, the first and second pinion gears 5A and 5B are arranged between the first reinforcing wall 45 and the second reinforcing wall 46.

第１補強壁４５は、ギヤ支持部１２の第１対向壁１３ａに沿って延びる。一方で、第２補強壁４６は、ギヤ支持部１２の第２対向壁１３ｂに沿って延びる。これにより、第１補強壁４５および第２補強壁４６は、ギヤ支持部１２を補強することができ、フレーム１０に大きな力が加わった場合であってもギヤ支持部１２の変形を抑制する。これにより、フレーム１０による第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂおよびラックギヤ３の支持精度を高めることができる。結果的に、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂおよびラックギヤ３の駆動効率を高めることができる。 The first reinforcing wall 45 extends along the first facing wall 13a of the gear support portion 12. On the other hand, the second reinforcing wall 46 extends along the second facing wall 13b of the gear support portion 12. As a result, the first reinforcing wall 45 and the second reinforcing wall 46 can reinforce the gear support portion 12, and suppress the deformation of the gear support portion 12 even when a large force is applied to the frame 10. As a result, the support accuracy of the first and second geared motors 2A and 2B and the rack gear 3 by the frame 10 can be improved. As a result, the driving efficiency of the first and second geared motors 2A and 2B and the rack gear 3 can be improved.

第１補強壁４５には、下側に開口する一対の切欠が設けられる。第１補強壁４５の一対の切欠には、それぞれ第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの出力部３６ｃが挿入される。一方で、第２補強壁４６には、軸方向に貫通する一対の保持孔４６ａが設けられる。保持孔４６ａは、それぞれ第１および第２の中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心とする円形である。保持孔４６ａには、軸受６が挿入される。したがって、第２補強壁４６は、軸受６を介して一対のシャフト３６ｐを支持する。 The first reinforcing wall 45 is provided with a pair of notches that open downward. The output portions 36c of the first and second geared motors 2A and 2B are inserted into the pair of notches of the first reinforcing wall 45, respectively. On the other hand, the second reinforcing wall 46 is provided with a pair of holding holes 46a penetrating in the axial direction. The holding holes 46a are circular around the first and second central axes J1 and J2, respectively. The bearing 6 is inserted into the holding hole 46a. Therefore, the second reinforcing wall 46 supports the pair of shafts 36p via the bearing 6.

第１補強壁４５および第２補強壁４６の下端面は、それぞれラックギヤ３のレール部３ａの直上に位置する。第１補強壁４５および第２補強壁４６は、ラックギヤ３の動作を上側からガイドする。 The lower end surfaces of the first reinforcing wall 45 and the second reinforcing wall 46 are located directly above the rail portion 3a of the rack gear 3, respectively. The first reinforcing wall 45 and the second reinforcing wall 46 guide the operation of the rack gear 3 from above.

図１に示すように、制御部９０は、配線部８０に接続される基板本体９１と、基板本体９１に実装される制御素子９２と、を有する。制御部９０は、第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂを制御する。本実施形態において、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂは、ステッピングモータである。したがって、制御部９０は、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂにパルス信号を供給する。 As shown in FIG. 1, the control unit 90 includes a board body 91 connected to the wiring unit 80 and a control element 92 mounted on the board body 91. The control unit 90 controls the first motor body 20A and the second motor body 20B. In the present embodiment, the first and second motor bodies 20A and 20B are stepping motors. Therefore, the control unit 90 supplies the pulse signals to the first and second motor bodies 20A and 20B.

配線部８０は、第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂと制御部９０とを繋ぐ。本実施形態の配線部８０は、配線パターンが設けられたフィルム状のフレキシブル基板である。しかしながら、配線部８０は導電線であってもよい。配線部８０は、制御部９０から供給された駆動電力（本実施形態ではパルス信号）を第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂに伝える。 The wiring unit 80 connects the first motor body 20A and the second motor body 20B to the control unit 90. The wiring portion 80 of the present embodiment is a film-shaped flexible substrate provided with a wiring pattern. However, the wiring portion 80 may be a conductive wire. The wiring unit 80 transmits the drive power (pulse signal in this embodiment) supplied from the control unit 90 to the first and second motor bodies 20A and 20B.

本実施形態において、配線部８０は、第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂにそれぞれ独立して繋がる配線経路（本実施形態において、フレキシブル基板に設けられた配線パターン）を有する。すなわち、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂは、並列接続されていない。このため、制御部９０は、配線部８０を介して第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂを独立して制御することができる。より具体的には、制御部９０は、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの回転速度を互いに異ならせることができる。 In the present embodiment, the wiring unit 80 has a wiring path (wiring pattern provided on the flexible substrate in the present embodiment) that is independently connected to the first motor body 20A and the second motor body 20B, respectively. That is, the first and second motor bodies 20A and 20B are not connected in parallel. Therefore, the control unit 90 can independently control the first and second motor bodies 20A and 20B via the wiring unit 80. More specifically, the control unit 90 can make the rotation speeds of the first and second motor bodies 20A and 20B different from each other.

＜バックラッシュ除去手段＞
本実施形態の駆動装置１は、第１のピニオンギヤ５Ａと第２のピニオンギヤ５Ｂとの相対的な回転速度が異ならされていることで、バックラッシュが除去されている。以下、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの相対的な回転速度を異ならせてバックラッシュを除去する方法について説明する。 <Backlash removal means>
In the drive device 1 of the present embodiment, the backlash is eliminated by making the relative rotational speeds of the first pinion gear 5A and the second pinion gear 5B different from each other. Hereinafter, a method of removing backlash by making the relative rotation speeds of the first and second pinion gears 5A and 5B different will be described.

なお、本明細書において、「相対的な回転速度が異なる」とは、単に回転速度の絶対値が異なる場合のみならず、回転方向が互いに異なる場合、および一方が停止中（回転速度０）であり他方が動作中である場合をも含む概念である。すなわち、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの相対的な回転速度が異なるとは、一方向への回転の速度を正の値の回転速度、他方向への回転の速度を負の値の回転速度とし、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの回転速度の差分が０ではない場合をいう。 In addition, in this specification, "the relative rotation speed is different" is not only when the absolute value of the rotation speed is different, but also when the rotation directions are different from each other, and when one is stopped (rotation speed 0). It is a concept that includes the case where the other is in operation. That is, when the relative rotation speeds of the first and second pinion gears 5A and 5B are different, the rotation speed in one direction is a positive value and the rotation speed in the other direction is a negative value. The rotation speed is defined as the case where the difference between the rotation speeds of the first and second pinion gears 5A and 5B is not 0.

本実施形態では、第１のピニオンギヤ５Ａおよび第２のピニオンギヤ５Ｂの相対的な回転速度を、制御的な手法によって異ならせる。より具体的には、制御部９０による制御により第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの相対的な回転速度を異ならせることで、結果的に第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの相対的回転速度をも異ならせる。 In the present embodiment, the relative rotational speeds of the first pinion gear 5A and the second pinion gear 5B are made different by a control method. More specifically, the relative rotation speeds of the first and second motor bodies 20A and 20B are made different by the control by the control unit 90, and as a result, the relative rotation speeds of the first and second pinion gears 5A and 5B are relative to each other. The target rotation speed is also different.

図５は、本実施形態の駆動装置１の制御において、第１のモータ本体２０Ａの回転速度ＶＡおよび第２のモータ本体２０Ｂの回転速度ＶＢの経時的な変化を表すグラフである。図５において、縦軸は回転速度を表し、横軸は時間を表す。 FIG. 5 is a graph showing changes over time in the rotation speed VA of the first motor body 20A and the rotation speed VB of the second motor body 20B in the control of the drive device 1 of the present embodiment. In FIG. 5, the vertical axis represents the rotation speed and the horizontal axis represents time.

本実施形態において、制御部９０は、回転同期モードと回転相違モードとを切り替え可能である。 In the present embodiment, the control unit 90 can switch between the rotation synchronization mode and the rotation difference mode.

制御部９０は、まず回転同期モードとして、時間０〜ｔ１の間、第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂの回転速度を一致させ（ＶＡ＝ＶＢ）、ラックギヤ３を一方向に駆動させる。ここで、回転同期モードにおける第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの回転速度を第１回転速度Ｖ１（＞０）とする。回転同期モードにおいて、制御部９０は、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂに、同周波数のパルス信号を供給する。 First, in the rotation synchronization mode, the control unit 90 matches the rotation speeds of the first motor body 20A and the second motor body 20B (VA = VB) for a period of time 0 to t1 and drives the rack gear 3 in one direction. Let me. Here, the rotation speeds of the first and second motor bodies 20A and 20B in the rotation synchronization mode are set to the first rotation speed V1 (> 0). In the rotation synchronization mode, the control unit 90 supplies pulse signals of the same frequency to the first and second motor bodies 20A and 20B.

次いで、制御部９０は、回転相違モードとして、時間ｔ１〜ｔ２の間、第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂの回転速度を異ならせて（ＶＡ≠ＶＢ）、ラックギヤ３を駆動させる。より具体的には、第１のモータ本体２０Ａの回転速度ＶＡを回転同期モードから維持させたまま、第２のモータ本体２０Ｂの回転速度ＶＢを低下させる。ここで、回転相違モードにおける第２のモータ本体２０Ｂの回転速度を第２回転速度Ｖ２（＞０）とする。このとき、第２回転速度Ｖ２は、第１回転速度Ｖ１より低速である（Ｖ２＜Ｖ１）。 Next, the control unit 90 drives the rack gear 3 by making the rotation speeds of the first motor body 20A and the second motor body 20B different (VA ≠ VB) during the time t1 to t2 as the rotation difference mode. .. More specifically, the rotation speed VB of the second motor body 20B is reduced while maintaining the rotation speed VA of the first motor body 20A from the rotation synchronization mode. Here, the rotation speed of the second motor body 20B in the rotation difference mode is set to the second rotation speed V2 (> 0). At this time, the second rotation speed V2 is lower than the first rotation speed V1 (V2 <V1).

回転相違モードにおいて、制御部９０は、第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂに周波数の異なるパルス信号を供給する。本実施形態の制御部９０が第２のモータ本体２０Ｂに供給するパルス信号の周波数は、第１のモータ本体２０Ａに供給するパルス信号の周波数より低い周波数である。 In the rotation difference mode, the control unit 90 supplies pulse signals having different frequencies to the first motor body 20A and the second motor body 20B. The frequency of the pulse signal supplied by the control unit 90 of the present embodiment to the second motor body 20B is lower than the frequency of the pulse signal supplied to the first motor body 20A.

次いで、制御部９０は、時間ｔ２において、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの駆動を停止させる（ＶＡ＝ＶＢ＝０）。これにより、ラックギヤ３の駆動を停止させる。第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂが停止した状態を、停止状態とする。 Next, the control unit 90 stops driving the first and second motor bodies 20A and 20B at time t2 (VA = VB = 0). As a result, the drive of the rack gear 3 is stopped. The state in which the first and second motor bodies 20A and 20B are stopped is defined as a stopped state.

図３に示すように、ラックギヤ３の駆動方向一方側（ここでは、＋Ｘ側）を向く面を第１歯面３ｐとし、駆動方向他方側（−Ｘ側）を向く面を第２歯面３ｑとする。
回転同期モードでは、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの回転速度が一致するため、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、例えば、ともに第１歯面３ｐに接触する。 As shown in FIG. 3, the surface of the rack gear 3 facing one side in the driving direction (here, the + X side) is defined as the first tooth surface 3p, and the surface facing the other side in the driving direction (−X side) is the second tooth surface 3q. And.
In the rotation synchronization mode, since the rotation speeds of the first and second pinion gears 5A and 5B match, the first and second pinion gears 5A and 5B both come into contact with, for example, the first tooth surface 3p.

回転相違モードでは、第１のピニオンギヤ５Ａの回転速度が維持される一方で、第２のピニオンギヤ５Ｂの回転速度が遅くなる。このため、第１のピニオンギヤ５Ａの第１歯面３ｐへの接触は維持される一方で、第２のピニオンギヤ５Ｂは、第２歯面３ｑに接触する。 In the rotation difference mode, the rotation speed of the first pinion gear 5A is maintained, while the rotation speed of the second pinion gear 5B becomes slower. Therefore, the contact of the first pinion gear 5A with the first tooth surface 3p is maintained, while the second pinion gear 5B comes into contact with the second tooth surface 3q.

制御部９０は、回転相違モードの直後に、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂを停止状態とする。このため、停止状態においても、回転相違モードと同様に、第１のピニオンギヤ５Ａが第１歯面３ｐに接触し、第２のピニオンギヤ５Ｂが第２歯面３ｑに接触する。このため、停止状態において、ラックギヤ３のバックラッシュが除去される。 Immediately after the rotation difference mode, the control unit 90 puts the first and second motor bodies 20A and 20B in a stopped state. Therefore, even in the stopped state, the first pinion gear 5A comes into contact with the first tooth surface 3p and the second pinion gear 5B comes into contact with the second tooth surface 3q, as in the rotation difference mode. Therefore, the backlash of the rack gear 3 is removed in the stopped state.

本実施形態によれば、制御部９０は、回転同期モードと回転相違モードとを切り替え可能である。このため、制御部９０は、回転同期モードにおいて第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂの動力を効率的に利用して、ラックギヤ３を高出力で駆動させることができる。さらに、制御部９０は、停止状態する直前に、回転相違モードで第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂを駆動させることで、停止状態におけるラックギヤ３のバックラッシュを除去できる。 According to this embodiment, the control unit 90 can switch between the rotation synchronization mode and the rotation difference mode. Therefore, the control unit 90 can efficiently use the power of the first motor body 20A and the second motor body 20B to drive the rack gear 3 with high output in the rotation synchronization mode. Further, the control unit 90 can remove the backlash of the rack gear 3 in the stopped state by driving the first and second motor bodies 20A and 20B in the rotation difference mode immediately before the stopped state.

（変形例１）
回転相違モードは、相対的な回転速度を互いに異ならせていれば、本実施形態に限定されない。 (Modification example 1)
The rotation difference mode is not limited to the present embodiment as long as the relative rotation speeds are different from each other.

図６に、制御部９０による制御の変形例１として、第１のモータ本体２０Ａの回転速度ＶＡおよび第２のモータ本体２０Ｂの回転速度ＶＢの経時的な変化を表すグラフを示す。 FIG. 6 shows a graph showing changes over time in the rotation speed VA of the first motor body 20A and the rotation speed VB of the second motor body 20B as a modification 1 of the control by the control unit 90.

図６に示すように、制御部９０は、回転相違モードとして、時間ｔ１〜ｔ２の間、第１のモータ本体２０Ａを停止し（ＶＡ＝０）、第２のモータ本体２０Ｂの回転方向を反転させ第３回転速度Ｖ３（＜０）で回転させてもよい。これにより、ラックギヤ３位置を第１のピニオンギヤ５Ａによって位置決めするとともに、第２のピニオンギヤ５Ｂの反転によってラックギヤ３のバックラッシュを除去できる。 As shown in FIG. 6, the control unit 90 stops the first motor body 20A (VA = 0) and reverses the rotation direction of the second motor body 20B during the time t1 to t2 as the rotation difference mode. It may be rotated at a third rotation speed V3 (<0). As a result, the position of the rack gear 3 can be positioned by the first pinion gear 5A, and the backlash of the rack gear 3 can be eliminated by reversing the second pinion gear 5B.

（変形例２）
制御部９０は、回転同期モードを回転相違モードのみで第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂを駆動させてもよい。 (Modification 2)
The control unit 90 may drive the first and second motor bodies 20A and 20B only in the rotation synchronization mode and the rotation difference mode.

図７に、制御部９０による制御の変形例２として、第１のモータ本体２０Ａの回転速度ＶＡおよび第２のモータ本体２０Ｂの回転速度ＶＢの経時的な変化を表すグラフを示す。 FIG. 7 shows a graph showing changes over time in the rotation speed VA of the first motor body 20A and the rotation speed VB of the second motor body 20B as a modification 2 of the control by the control unit 90.

図７に示すように、制御部９０は、時間０〜ｔ１の間、第１のモータ本体２０Ａおよび第２のモータ本体２０Ｂの回転速度を異ならせて（ＶＡ≠ＶＢ）、ラックギヤ３を一方向に駆動させてもよい。この場合、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、常に、ラックギヤ３の互いに異なる方向を向く歯面（第１歯面３ｐと第２歯面３ｑ）に接触する。したがって、ラックギヤ３は、常にバックラッシュが除去された状態となる。 As shown in FIG. 7, the control unit 90 makes the rotation speeds of the first motor body 20A and the second motor body 20B different (VA ≠ VB) during the time 0 to t1 to move the rack gear 3 in one direction. May be driven to. In this case, the first and second pinion gears 5A and 5B always come into contact with the tooth surfaces (first tooth surface 3p and second tooth surface 3q) of the rack gear 3 facing different directions. Therefore, the rack gear 3 is always in a state in which the backlash is removed.

＜第２実施形態＞
第２実施形態の駆動装置１０１（図１）は、上述の実施形態と比較して第１の遊星歯車機構（第１の伝達機構）１３０Ａおよび第２の遊星歯車機構（第２の伝達機構）１３０Ｂが異なる。本実施形態において、第１の遊星歯車機構１３０Ａおよび第２の遊星歯車機構１３０Ｂは、減速比が互いに異なる。 <Second Embodiment>
The drive device 101 (FIG. 1) of the second embodiment has a first planetary gear mechanism (first transmission mechanism) 130A and a second planetary gear mechanism (second transmission mechanism) as compared with the above-described embodiment. 130B is different. In the present embodiment, the first planetary gear mechanism 130A and the second planetary gear mechanism 130B have different reduction ratios.

本実施形態によれば、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂが同回転で回転する場合であっても。第１のピニオンギヤ５Ａと第２のピニオンギヤ５Ｂとの相対的な回転速度が異ならされる。これにより、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、常に、ラックギヤ３の互いに異なる方向を向く歯面（第１歯面３ｐと第２歯面３ｑ）に接触し、ラックギヤ３のバックラッシュが常に除去された状態となる。また、制御部９０が第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの回転数を変化させるなどの特別な制御をする必要がない。したがって、本実施形態の配線部８０は、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂを並列接続する配線経路を有していてもよい。 According to this embodiment, even when the first and second motor bodies 20A and 20B rotate at the same rotation. The relative rotational speeds of the first pinion gear 5A and the second pinion gear 5B are different. As a result, the first and second pinion gears 5A and 5B always come into contact with the tooth surfaces (first tooth surface 3p and second tooth surface 3q) of the rack gear 3 facing different directions, and the backlash of the rack gear 3 occurs. It will always be in the removed state. Further, it is not necessary for the control unit 90 to perform special control such as changing the rotation speeds of the first and second motor bodies 20A and 20B. Therefore, the wiring unit 80 of the present embodiment may have a wiring path for connecting the first and second motor bodies 20A and 20B in parallel.

＜第３実施形態＞
第３実施形態の駆動装置２０１（図１）は、上述の実施形態と比較して第１のモータ本体２２０Ａおよび第２のモータ本体２２０Ｂの構成が異なる。本実施形態において、第１のモータ本体２２０Ａおよび第２のモータ本体２２０Ｂは、直流モータである。 <Third Embodiment>
The drive device 201 (FIG. 1) of the third embodiment has a different configuration of the first motor body 220A and the second motor body 220B as compared with the above-described embodiment. In the present embodiment, the first motor body 220A and the second motor body 220B are DC motors.

直流モータでは、モータ同士の間に個体差などによって、同電圧を付与した場合であっても回転速度が一致し難い。このため、本実施形態によれば、第１および第２のモータ本体２２０Ａ、２２０Ｂとして直流モータを選定することで、第１のピニオンギヤ５Ａと第２のピニオンギヤ５Ｂとの相対的な回転速度が異ならせることができる。これにより、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、常に、ラックギヤ３の互いに異なる方向を向く歯面（第１歯面３ｐと第２歯面３ｑ）に接触し、ラックギヤ３のバックラッシュが常に除去された状態となる。 In a DC motor, it is difficult for the rotation speeds to match even when the same voltage is applied due to individual differences between the motors. Therefore, according to the present embodiment, if the DC motors are selected as the first and second motor bodies 220A and 220B, the relative rotation speeds of the first pinion gear 5A and the second pinion gear 5B are different. Can be made. As a result, the first and second pinion gears 5A and 5B always come into contact with the tooth surfaces (first tooth surface 3p and second tooth surface 3q) of the rack gear 3 facing different directions, and the backlash of the rack gear 3 occurs. It will always be in the removed state.

なお、第１および第２のモータ本体２２０Ａ、２２０Ｂの回転速度を顕著に異ならせるために、第１および第２のモータ本体２２０Ａ、２２０Ｂの何れか一方を駆動させる電流経路に抵抗器２９３を配置してもよい。また、第１および第２のモータ本体２２０Ａ、２２０Ｂのコイル線の巻き数を互いに異ならせてもよい。 In order to make the rotation speeds of the first and second motor bodies 220A and 220B significantly different, the resistor 293 is arranged in the current path for driving either of the first and second motor bodies 220A and 220B. You may. Further, the number of turns of the coil wires of the first and second motor bodies 220A and 220B may be different from each other.

以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。 Although the embodiments and modifications of the present invention have been described above, the configurations and combinations thereof in the embodiments are examples, and the configurations are added, omitted, replaced, and the like without departing from the spirit of the present invention. Other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the embodiments.

例えば、駆動装置１は、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂ以外のギヤドモータをさらに備え、ラックギヤ３の動力をさらに高めてもよい。また、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂによって駆動されるメインギヤは、ラックギヤ３に限らず、例えば他のピニオンギヤであってもよい。さらに、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂが他のピニオンギヤを介してラックギヤを駆動させてもよい。 For example, the drive device 1 may further include geared motors other than the first and second geared motors 2A and 2B to further increase the power of the rack gear 3. Further, the main gear driven by the first and second pinion gears 5A and 5B is not limited to the rack gear 3, and may be another pinion gear, for example. Further, the first and second pinion gears 5A and 5B may drive the rack gear via other pinion gears.

１，１０１，２０１…駆動装置、２…ギヤドモータ、３…ラックギヤ（メインギヤ）、５Ａ…第１のピニオンギヤ、５Ｂ…第２のピニオンギヤ、２０Ａ，２２０Ａ…第１のモータ本体、２０Ｂ，２２０Ｂ…第２のモータ本体、３０Ａ，１３０Ａ…第１の遊星歯車機構（第１の伝達機構）、３０Ｂ，１３０Ｂ…第２の遊星歯車機構（第２の伝達機構）、８０…配線部、９０…制御部、Ｊ１…第１の中心軸線、Ｊ２…第２の中心軸線 1,101,201 ... Drive device, 2 ... Geared motor, 3 ... Rack gear (main gear), 5A ... First pinion gear, 5B ... Second pinion gear, 20A, 220A ... First motor body, 20B, 220B ... Second Motor body, 30A, 130A ... 1st planetary gear mechanism (1st transmission mechanism), 30B, 130B ... 2nd planetary gear mechanism (2nd transmission mechanism), 80 ... Wiring part, 90 ... Control part, J1 ... 1st central axis, J2 ... 2nd central axis

Claims (7)

第１のモータ本体、前記第１のモータ本体に接続される第１の伝達機構および前記第１の伝達機構に接続され第１の中心軸線周りに回転する第１のピニオンギヤを有する第１ギヤドモータと、
第２のモータ本体、前記第２のモータ本体に接続される第２の伝達機構および前記第２の伝達機構に接続され第２の中心軸線周りに回転する第２のピニオンギヤを有する第１ギヤドモータと、
前記第１のピニオンギヤおよび前記第２のピニオンギヤに噛み合うメインギヤと、を備え、
前記第１のピニオンギヤと前記第２のピニオンギヤとの相対的な回転速度が異ならされている、
駆動装置。 A first motor body, a first geared motor having a first transmission mechanism connected to the first motor body, and a first pinion gear connected to the first transmission mechanism and rotating around a first central axis. ,
A second motor body, a second transmission mechanism connected to the second motor body, and a first geared motor having a second pinion gear connected to the second transmission mechanism and rotating around a second central axis. ,
The first pinion gear and the main gear that meshes with the second pinion gear are provided.
The relative rotational speeds of the first pinion gear and the second pinion gear are different.
Drive device. 前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体を、相対的な回転速度を互いに異ならせる回転相違モードで駆動させる、
請求項１に記載の駆動装置。 A control unit for controlling the first motor body and the second motor body is provided.
The control unit drives the first motor body and the second motor body in a rotation difference mode in which the relative rotation speeds are different from each other.
The drive device according to claim 1. 前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体を制御する前記制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体の回転速度を一致させて駆動させる回転同期モードと、
前記回転相違モードと、を切り替え可能である、
請求項２に記載の駆動装置。 The control unit for controlling the first motor body and the second motor body is provided.
The control unit
A rotation synchronization mode in which the rotation speeds of the first motor body and the second motor body are matched and driven, and
It is possible to switch between the rotation difference mode and the rotation difference mode.
The drive device according to claim 2. 前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体は、ステッピングモータであり、
前記制御部は、前記回転相違モードにおいて、前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体に周波数の異なるパルス信号を供給する、
請求項２又は３に記載の駆動装置。 The first motor body and the second motor body are stepping motors.
The control unit supplies pulse signals having different frequencies to the first motor body and the second motor body in the rotation difference mode.
The driving device according to claim 2 or 3. 前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体と前記制御部とを繋ぐ配線部を有し、
前記配線部は、前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体にそれぞれ独立して繋がる配線経路を有する、
請求項２〜４の何れか一項に記載の駆動装置。 It has a wiring unit that connects the first motor body, the second motor body, and the control unit.
The wiring portion has a wiring path that is independently connected to the first motor body and the second motor body.
The drive device according to any one of claims 2 to 4. 前記第１の伝達機構および前記第２の伝達機構は、互いに減速比の異なる減速機構である、
請求項１に記載の駆動装置。 The first transmission mechanism and the second transmission mechanism are reduction mechanisms having different reduction ratios from each other.
The drive device according to claim 1. 前記第１のモータ本体および前記第２のモータ本体は、直流モータである、
請求項１に記載の駆動装置。 The first motor body and the second motor body are DC motors.
The drive device according to claim 1.
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