JP2022026589A - Driving device and method of manufacturing driving device - Google Patents

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Abstract

To provide a driving device which has low profile and outputs high driving force.SOLUTION: A driving device 1 includes a plurality of geared motors 20A, 20B having a motor body and pinion gears 5A, 5B which are rotated by the motor body and around a center axis J2, and a main gear 3 engaging with the pinion gears. A ratio of an output of the main gear to the sum of outputs of the geared motors is 65% or more.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、駆動装置および駆動装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a drive device and a method for manufacturing the drive device.

近年、スマートフォン等の電子機器の薄型化が進む一方で、搭載されるギヤドモータにも薄型化が求められている。特許文献１には、このような薄型の電子機器に搭載するギヤボックス装置が開示されている。 In recent years, while electronic devices such as smartphones have become thinner, the geared motors to be mounted are also required to be thinner. Patent Document 1 discloses a gearbox device mounted on such a thin electronic device.

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

このような薄型の駆動装置において更なる高出力化が求められる場合がある。本発明者らは、並行して並べた複数個のモータを用いて１つのメインギヤを駆動させることで駆動装置の薄型化と高出力化を実現することを想到した。このような構成では、モータの位相差などによって高い駆動力を出力し難いという問題があった。 Further high output may be required in such a thin drive device. The present inventors have conceived to realize a thinner drive device and a higher output by driving one main gear using a plurality of motors arranged in parallel. With such a configuration, there is a problem that it is difficult to output a high driving force due to the phase difference of the motor or the like.

本発明の一つの態様は、薄型であり高い駆動力を出力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 that is thin and can output a high driving force.

本発明の一つの態様の駆動装置は、モータ本体および前記モータ本体によって中心軸線周りに回転させられるピニオンギヤを有する複数のギヤドモータと、複数の前記ピニオンギヤに噛み合うメインギヤと、を備える。複数のギヤドモータの出力の和に対して前記メインギヤの出力が、６５％以上である。 A drive device according to one aspect of the present invention includes a motor body, a plurality of geared motors having pinion gears rotated around a central axis by the motor body, and a main gear that meshes with the pinion gears. The output of the main gear is 65% or more with respect to the sum of the outputs of the plurality of geared motors.

本発明の一つの態様によれば、薄型であり高い駆動力を出力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 that is thin and can output a high driving force.

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.

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。 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 each central axis J1 and J2 (Z-axis direction) is simply called "axial direction", the + Z side is simply called "one-sided axial direction", and the -Z side. Is simply called "the other side in the axial direction". Further, the circumferential direction around each central axis J1 and J2 is simply called "circumferential direction", and the radial direction with respect to each central axis J1 and J2 is simply called "diametrical direction".

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。 Further, for the sake of brevity of the present specification, the Y-axis direction is simply referred to as a vertical direction, the + Y-axis direction is simply referred to as an upper side, and the −Y direction is simply referred to as a lower side. It should be noted that 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.

＜駆動装置＞
図１は、一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。 <Drive device>
FIG. 1 is a perspective view of the drive device 1 of the 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、を備える。 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, and an attachment 40.

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 in parallel with 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 a first motor body 20A, a first planetary gear mechanism (first transmission mechanism) 30A connected to the first motor body 20A, and a 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 the respective central axis lines (that is, the first central axis line J1 or the second central axis line 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、さらにステータ２２を径方向外側から囲むモータケース２３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 include a rotor 21 that rotates around the central axes J1 and J2, a stator 22 that surrounds the rotor 21 from the radial outside, and a motor case that further surrounds the stator 22 from the radial outside. 23 and. 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して第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂに伝える減速機構である。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 reduction mechanisms that reduce the power output from the first and second motor bodies 20A and 20B, respectively, and transmit the power to the first and second pinion gears 5A and 5B. be. 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、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 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。軸受部３９ｄは、内歯ギヤ３９ａの軸方向他方側の端部に位置する。軸受部３９ｄは、中心軸線Ｊ１、Ｊ２を中心として筒状に延びる。軸受部３９ｄの内周面には滑り軸受が装着される。軸受部３９ｄは、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 bearing portion 39d is located at the end of the internal tooth gear 39a on the other side in the axial direction. The bearing portion 39d extends in a cylindrical shape around the central axes J1 and J2. A slide bearing is mounted on the inner peripheral surface of the bearing portion 39d. The bearing portion 39d rotatably supports the cylindrical portion 36f, which will be described later.

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 subshafts 31a, and a second sun gear 31c. The first disk portion 31b extends radially around the central axis lines 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 around the center axis J1 and J2.

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 axis lines J1 and J2 with the revolution rotation of the first planetary gear 33b.

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 subshafts 32a, and a third sun gear 32c. The second disk portion 32b extends radially around the central axis lines 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 about the central axes J1 and J2 as the three second planetary gears 34b revolve around the center axis J1 and J2.

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 with the revolution rotation of the second planetary gear 34b.

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 axis lines 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 subshafts 36a, and an output portion 36c. The third disk portion 36b extends radially around the central axis lines J1 and J2. The three third sub-shafts 36a extend axially to one side from the third disk portion 36b. The output unit 36c extends from the third disk unit 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 axis J1 and J2 as the three third planetary gears 35b revolve around the center axis J1 and J2.

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沿って延びる嵌合軸部（凸部）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 portion 36c has a cylindrical portion 36f extending around the central axis J1 and J2, and a fitting shaft portion (convex portion) 37 extending along 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。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のピニオンギヤ５Ａは、第１の遊星歯車機構３０Ａを介して、第１のモータ本体２０Ａに回転させられる。同様に、第２のピニオンギヤ５Ｂは、第２の遊星歯車機構３０Ｂを介して、第２のモータ本体２０Ｂに回転させられる。 A fitting recess 38 is provided on a surface of the first and second pinion gears 5A and 5B facing one side (+ Z side) in the axial direction. The fitting shaft portion 37 is inserted into the fitting recess 38. As a result, the first pinion gear 5A is rotated to the first motor body 20A via the first planetary gear mechanism 30A. Similarly, the second pinion gear 5B is rotated to the second motor body 20B via the second planetary gear mechanism 30B.

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。ラックギヤ３は、ＭＩＭ（Metal Injection Molding、金属粉末射出成形）によって成形される。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に対し下側に位置する。 As shown in FIG. 1, the rack gear 3 has a plate shape with the vertical direction as the plate thickness direction. The rack gear 3 is molded by MIM (Metal Injection Molding). 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、Ｘ軸方向に沿って並ぶ複数の歯面を有するギヤ本体部３ｂと、ギヤ本体部３ｂのＺ軸方向の両側からそれぞれ突出する一対のスライド部３ａと、を有する。スライド部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 has a gear main body portion 3b having a plurality of tooth surfaces arranged along the X-axis direction, and a pair of slide portions 3a protruding from both sides of the gear main body portion 3b in the Z-axis direction. The slide portion 3a extends along the extending direction (X-axis direction) of the rack gear 3.

ラックギヤ３のギヤ本体部３ｂ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。すなわち、ラックギヤ３は、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｊ１、Ｊ２と直交する方向に駆動する。 The gear body 3b of 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. That is, the rack gear 3 is driven in a direction orthogonal to the central axes J1 and J2 of the first and second geared motors 2A and 2B.

フレーム１０は、複数（本実施形態では２つ）の第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを支持する。本実施形態のフレーム１０は、ＭＩＭによって成形される。 The frame 10 supports a plurality of (two in this embodiment) first and second geared motors 2A and 2B. The frame 10 of this embodiment is molded by MIM.

フレーム１０には、複数の固定部１５が設けられる。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、駆動装置１を外部部材（例えば、駆動装置１が格納される電子機器）に固定するためのネジが挿入される。フレーム１０は、固定部１５において、外部部材にネジ固定される。 The frame 10 is provided with a plurality of fixing portions 15. 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 screw for fixing the drive device 1 to an external member (for example, an electronic device in which the drive device 1 is stored) is inserted into the fixing hole 15a. The frame 10 is screwed to the external member at the fixing portion 15.

また、フレーム１０には、支持枠部１２が設けられる。支持枠部１２は、フレーム１０の軸方向他方側（－Ｚ側）の端部に位置する。支持枠部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。支持枠部１２に囲まれた平面視矩形状の包囲空間は、上下方向に開口する。支持枠部１２の開口には、上側からアタッチメント４０が挿入される。 Further, the frame 10 is provided with a support frame portion 12. The support frame portion 12 is located at the end of the frame 10 on the other side (−Z side) in the axial direction. The support frame portion 12 has a frame shape that surrounds the first and second pinion gears 5A and 5B from all sides. The rectangular-shaped surrounding space surrounded by the support frame portion 12 opens in the vertical direction. The attachment 40 is inserted into the opening of the support frame portion 12 from above.

支持枠部１２の下端部には、ラックガイド部（図示略）が設けられる。ラックガイド部は、ラックギヤ３のスライド部３ａを摺動可能に支持する。これにより、支持枠部１２は、ラックギヤ３のＸ軸方向に沿う移動をガイドする。 A rack guide portion (not shown) is provided at the lower end portion of the support frame portion 12. The rack guide portion slidably supports the slide portion 3a of the rack gear 3. As a result, the support frame portion 12 guides the movement of the rack gear 3 along the X-axis direction.

アタッチメント４０は、支持枠部１２の内部に挿入され支持枠部１２に固定される。これにより、アタッチメント４０は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂの周囲においてフレーム１０を補強する。アタッチメント４０は、軸受６を保持する。すなわち、アタッチメント４０は、軸受６を介して、シャフト３６ｐを回転可能に支持する。本実施形態のアタッチメント４０は、ＭＩＭによって成形される。 The attachment 40 is inserted inside the support frame portion 12 and fixed to the support frame portion 12. As a result, the attachment 40 reinforces the frame 10 around the first and second pinion gears 5A and 5B. The attachment 40 holds the bearing 6. That is, the attachment 40 rotatably supports the shaft 36p via the bearing 6. The attachment 40 of this embodiment is molded by MIM.

（駆動装置の作用効果）
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。 (Action and effect of drive device)
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.

一般的にモータが回転中に出力するトルクには、周期的な変動量（以下、トルクリップルと呼ぶ）が含まれる。２つのモータの動力を１つのギヤに合成して出力させると、トルクリップルの周期によって合成した駆動力が小さくなる場合がある。本実施形態の第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ため、トルクリップルが大きくなりやすい。このため、トルクリップルの周期によってラックギヤ３から出力される駆動力が安定し難いという問題がある。 Generally, the torque output by a motor during rotation includes a periodic fluctuation amount (hereinafter referred to as torque ripple). When the power of two motors is combined and output to one gear, the combined driving force may be reduced depending on the cycle of torque ripple. Since the first and second motor bodies 20A and 20B of the present embodiment are stepping motors, torque ripple tends to be large. Therefore, there is a problem that the driving force output from the rack gear 3 is difficult to stabilize due to the cycle of torque ripple.

本実施形態によれば、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂにおいて、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの動力は、伝達機構である第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂにおいて減速された後に、ラックギヤ３で合成される。すなわち、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂの動力は、減速された後に合成される。このため、トルクリップルの周期も、第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂによって減速され、合成される際にトルクリップルのずれが駆動力に影響を及ぼし難くなる。すなわち、本実施形態によれば、ラックギヤ３において高い駆動力を出力することができる。 According to the present embodiment, in the first and second geared motors 2A and 2B, the power of the first and second motor bodies 20A and 20B is the power of the first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B which are transmission mechanisms. After being decelerated in, it is combined with the rack gear 3. That is, the powers of the first and second motor bodies 20A and 20B are combined after being decelerated. Therefore, the torque ripple cycle is also decelerated by the first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B, and the deviation of the torque ripple is less likely to affect the driving force when combined. That is, according to the present embodiment, a high driving force can be output in the rack gear 3.

なお、本実施形態によれば、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂにおいて、伝達機構として遊星歯車機構を採用することで、大きな減速比を得ている。このため本実施形態の駆動装置１は、トルクリップルのずれに起因する駆動力の低下をより一層抑制できる。特に、本実施形態の第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂは、３段の遊星ギヤ（第１、第２および第３遊星ギヤ３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ）を有し、大減速を実現しているため、この効果を顕著に得ることができる。 According to the present embodiment, in the first and second geared motors 2A and 2B, a planetary gear mechanism is adopted as a transmission mechanism, so that a large reduction ratio is obtained. Therefore, the drive device 1 of the present embodiment can further suppress the decrease in the driving force due to the deviation of the torque ripple. In particular, the first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B of the present embodiment have three stages of planetary gears (first, second and third planetary gears 33b, 34b, 35b) and realize large deceleration. Therefore, this effect can be remarkably obtained.

本実施形態の第１および第２の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂの減速比は、例えば、約１２０である。また、本実施形態の第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂのステップ角は、２２．５°である。ステッピングモータのトルクリップルは、ステップ角に相関する。このため、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂにおいてトルクリップルが発生する回転角は、０．２°程度となり、合成時のトルクリップルの影響を小さくできる。 The reduction ratios of the first and second planetary gear mechanisms 30A and 30B of the present embodiment are, for example, about 120. Further, the step angles of the first and second motor bodies 20A and 20B of the present embodiment are 22.5 °. The torque ripple of the stepping motor correlates with the step angle. Therefore, the rotation angle at which torque ripple is generated in the first and second pinion gears 5A and 5B is about 0.2 °, and the influence of torque ripple at the time of synthesis can be reduced.

このような構成によって、本実施形態の駆動装置１は、複数のギヤドモータ（すなわち、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂ）の出力の和に対するラックギヤ３の出力が、６５％以上とされている。すなわち、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの出力をそれぞれＰ１、Ｐ２とし、ラックギヤ３の主力をＰ３とするとき、以下の式が成り立つ。
（Ｐ１＋Ｐ２）×０．８≦Ｐ３
本実施形態によれば、ラックギヤ３において高い駆動力を出力することができる。この場合、ラックギヤ３の出力は、複数のギヤドモータ（すなわち、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂ）の出力の平均値に対して、１．３倍以上となる。すなわち、本実施形態の駆動装置１によれば、複数のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを組み合わせることで、１つのギヤドモータのみを用いる場合と比較して、上下方向の厚さを大型化することなく出力を高めることができる。 With such a configuration, in the drive device 1 of the present embodiment, the output of the rack gear 3 is 65% or more with respect to the sum of the outputs of the plurality of geared motors (that is, the first and second geared motors 2A and 2B). .. That is, when the outputs of the first and second geared motors 2A and 2B are P1 and P2, respectively, and the main force of the rack gear 3 is P3, the following equation holds.
(P1 + P2) × 0.8 ≦ P3
According to this embodiment, a high driving force can be output in the rack gear 3. In this case, the output of the rack gear 3 is 1.3 times or more the average value of the outputs of the plurality of geared motors (that is, the first and second geared motors 2A and 2B). That is, according to the drive device 1 of the present embodiment, by combining a plurality of geared motors 2A and 2B, the output is increased without increasing the thickness in the vertical direction as compared with the case where only one geared motor is used. be able to.

なお、後述する調整工程を行うことにより、ラックギヤ３における駆動力をさらに高めることができる。より具体的には、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの出力の和に対してラックギヤ３の出力を９０％以上とすることができる（（Ｐ１＋Ｐ２）×０．９≦Ｐ３）。この場合、ラックギヤ３の出力は、複数のギヤドモータ（すなわち、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂ）の出力の平均値に対して、１．８倍以上となる。 By performing the adjustment step described later, the driving force in the rack gear 3 can be further increased. More specifically, the output of the rack gear 3 can be 90% or more of the sum of the outputs of the first and second geared motors 2A and 2B ((P1 + P2) × 0.9 ≦ P3). In this case, the output of the rack gear 3 is 1.8 times or more the average value of the outputs of the plurality of geared motors (that is, the first and second geared motors 2A and 2B).

ここで、モータ本体がステッピングモータである場合、複数のギヤドモータの出力の和に対するラックギヤ３の出力の比率は、モータ本体の駆動周波数によって変化する場合がある。そこで、本明細書では、モータ本体がステッピングモータである場合、複数のギヤドモータの出力の和に対するラックギヤ３の出力の比率の値は、モータ本体の駆動周波数を２４００ｐｐｓ（パルス／秒）とした際の値で評価するものとする。 Here, when the motor main body is a stepping motor, the ratio of the output of the rack gear 3 to the sum of the outputs of the plurality of geared motors may change depending on the drive frequency of the motor main body. Therefore, in the present specification, when the motor body is a stepping motor, the value of the ratio of the output of the rack gear 3 to the sum of the outputs of a plurality of geared motors is the value when the drive frequency of the motor body is 2400 pps (pulse / sec). It shall be evaluated by value.

＜製造方法＞
次に、駆動装置１の製造方法について説明する。
駆動装置１の製造方法は、組み付け工程と、調整工程と、固定工程と、を主に有する。以下、各工程について詳細に説明する。 <Manufacturing method>
Next, a method of manufacturing the drive device 1 will be described.
The manufacturing method of the drive device 1 mainly includes an assembly process, an adjustment process, and a fixing process. Hereinafter, each step will be described in detail.

（組み付け工程）
組み付け工程は、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂと、ラックギヤ３と、アタッチメント４０と、をそれぞれフレーム１０に組み付ける工程である。 (Assembly process)
The assembling step is a step of assembling the first and second geared motors 2A and 2B, the rack gear 3, and the attachment 40 to the frame 10, respectively.

組み付け工程において、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂは、予め組み立てられている。すなわち、本実施形態の製造方法において、第１のモータ本体２０Ａのモータケース２３と第１の遊星歯車機構３０Ａのギヤハウジング３９は、互いに固定されている。また、第１の遊星歯車機構３０Ａの出力部３６ｃには、第１のピニオンギヤ５Ａが固定される。同様に、第２のモータ本体２０Ｂのモータケース２３と第２の遊星歯車機構３０Ｂのギヤハウジング３９は、互いに固定されている。第２の遊星歯車機構３０Ｂの出力部３６ｃには、第２のピニオンギヤ５Ｂが固定される。 In the assembly process, the first and second geared motors 2A and 2B are preassembled. That is, in the manufacturing method of the present embodiment, the motor case 23 of the first motor body 20A and the gear housing 39 of the first planetary gear mechanism 30A are fixed to each other. Further, the first pinion gear 5A is fixed to the output unit 36c of the first planetary gear mechanism 30A. Similarly, the motor case 23 of the second motor body 20B and the gear housing 39 of the second planetary gear mechanism 30B are fixed to each other. The second pinion gear 5B is fixed to the output unit 36c of the second planetary gear mechanism 30B.

本実施形態の組み付け工程において、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂは、フレーム１０に組み付けられるものの、フレーム１０に固定されない。一方で、組み付け工程において、アタッチメント４０は、フレーム１０に固定されることが好ましい。アタッチメント４０は、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂを囲む。このため、アタッチメント４０がフレーム１０に固定されることで、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂがフレームから離脱することを抑制でき、後工程のハンドリングの容易性を高め易い。 In the assembling process of the present embodiment, the first and second geared motors 2A and 2B are assembled to the frame 10, but are not fixed to the frame 10. On the other hand, in the assembling step, the attachment 40 is preferably fixed to the frame 10. The attachment 40 surrounds the first and second pinion gears 5A and 5B. Therefore, by fixing the attachment 40 to the frame 10, it is possible to prevent the first and second pinion gears 5A and 5B from being separated from the frame, and it is easy to improve the ease of handling in the subsequent process.

（調整工程）
調整工程は、フレーム１０に対する第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの組み付け位置を調整する工程である。 (Adjustment process)
The adjustment step is a step of adjusting the assembly positions of the first and second geared motors 2A and 2B with respect to the frame 10.

調整工程は、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを駆動させ、一方で、調整するギヤドモータ（例えば、第２のギヤドモータ２Ｂ）のみをフレーム１０に対して移動させる移動手順を有する。調整工程は、これにより、ラックギヤ３の出力が最も大きくなる位置を見つける工程である。 The adjusting step has a moving procedure of driving the first and second geared motors 2A and 2B, while moving only the geared motor to be adjusted (eg, the second geared motor 2B) with respect to the frame 10. The adjustment step is a step of finding a position where the output of the rack gear 3 is maximized.

本実施形態の調整工程では、第１のギヤドモータ２Ａをフレーム１０に固定した後に、第２のギヤドモータ２Ｂをフレーム１０に対して移動して位置を調整する。これにより、第１のギヤドモータ２Ａのトルクリップルの位相に対して、第２のギヤドモータ２Ｂのトルクリップルの位相を最適化する。 In the adjustment step of the present embodiment, after the first geared motor 2A is fixed to the frame 10, the second geared motor 2B is moved with respect to the frame 10 to adjust the position. As a result, the phase of the torque ripple of the second geared motor 2B is optimized with respect to the phase of the torque ripple of the first geared motor 2A.

なお、第２のギヤドモータ２Ｂをフレーム１０に固定した後に、第１のギヤドモータ２Ａをフレームに対して移動して位置を調整してもよい。また、３以上のギヤドモータを有する駆動装置においては、移動させるギヤドモータを順次変更していき、それぞれのギヤドモータに対して最適な位置を決めればよい。 After fixing the second geared motor 2B to the frame 10, the first geared motor 2A may be moved with respect to the frame to adjust the position. Further, in a drive device having three or more geared motors, the geared motors to be moved may be sequentially changed to determine the optimum position for each geared motor.

本実施形態の調整工程では、まず、第１のギヤドモータ２Ａのギヤハウジング３９を、レーザ溶接などの固定手段によってフレーム１０に固定する。本実施形態では、第１のギヤドモータ２Ａは、フレーム１０に完全に固定される。しかしながら、調整工程における第１のギヤドモータ２Ａのフレーム１０への固定は、位置ずれを制限するような仮固定であってもよい。この場合、調整工程の後の固定工程において、第２のギヤドモータ２Ｂとともに、第１のギヤドモータ２Ａをフレーム１０に完全に固定する。 In the adjusting step of the present embodiment, first, the gear housing 39 of the first geared motor 2A is fixed to the frame 10 by a fixing means such as laser welding. In this embodiment, the first geared motor 2A is completely fixed to the frame 10. However, the fixing of the first geared motor 2A to the frame 10 in the adjusting step may be temporary fixing that limits the misalignment. In this case, in the fixing step after the adjusting step, the first geared motor 2A is completely fixed to the frame 10 together with the second geared motor 2B.

移動手順では、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを駆動させながら、第２のギヤドモータ２Ｂの位置を変化させ、ラックギヤ３の駆動力が最も大きくなる第２のギヤドモータ２Ｂの位置を決定する。移動手順において、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂには、同期されたパルス信号が入力される。このため、第１および第２のピニオンギヤ５Ａ、５Ｂは、同方向に同速度で回転してラックギヤ３を移動させる。 In the moving procedure, the position of the second geared motor 2B is changed while driving the first and second geared motors 2A and 2B, and the position of the second geared motor 2B where the driving force of the rack gear 3 is maximized is determined. In the moving procedure, synchronized pulse signals are input to the first and second geared motors 2A and 2B. Therefore, the first and second pinion gears 5A and 5B rotate in the same direction at the same speed to move the rack gear 3.

移動手順において、ラックギヤ３には、ラックギヤ３の駆動力を測定するための測定装置が取り付けられる。また、簡易的な測定をする場合には、測定装置に代えて、ラックギヤ３の駆動に反力を与える重量可変の錘を取り付けてもよい。この場合、錘の重量を徐々に増加又は減少させて持ち上げることができることができる最大の錘の重量をラックギヤ３の駆動力とする。 In the moving procedure, the rack gear 3 is equipped with a measuring device for measuring the driving force of the rack gear 3. Further, in the case of simple measurement, a weight with variable weight that gives a reaction force to the drive of the rack gear 3 may be attached instead of the measuring device. In this case, the maximum weight that can be lifted by gradually increasing or decreasing the weight of the weight is used as the driving force of the rack gear 3.

図１に示すように、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂにおいて、ギヤハウジング３９の外周面には、凹部（調整部）３９ｐが設けられる。移動手順において、第２のギヤドモータ２Ｂの凹部３９ｐには、調整治具９が挿入される。第２のギヤドモータ２Ｂは、調整治具９によって第２の中心軸線Ｊ２周りに回転させられる。 As shown in FIG. 1, in the first and second geared motors 2A and 2B, a recess (adjustment portion) 39p is provided on the outer peripheral surface of the gear housing 39. In the moving procedure, the adjusting jig 9 is inserted into the recess 39p of the second geared motor 2B. The second geared motor 2B is rotated around the second central axis J2 by the adjusting jig 9.

移動手順において、第２のギヤドモータ２Ｂは、第２の中心軸線Ｊ２周りに所定の角度毎に移動させられる。さらに、駆動装置１は、それぞれの角度位置において、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを駆動させ、ラックギヤ３の駆動力が測定される。作業者は、第２のギヤドモータ２Ｂを所定の角度範囲内で複数回移動させ、それぞれの角度位置でラックギヤ３の駆動力の測定を行う。作業者は、それぞれの角度位置におけるラックギヤ３の駆動力の測定結果の内、最も駆動力が高い１つの角度位置を選んで、第２のギヤドモータ２Ｂの角度位置とする。 In the moving procedure, the second geared motor 2B is moved around the second central axis J2 at predetermined angles. Further, the drive device 1 drives the first and second geared motors 2A and 2B at the respective angle positions, and the driving force of the rack gear 3 is measured. The operator moves the second geared motor 2B a plurality of times within a predetermined angle range, and measures the driving force of the rack gear 3 at each angle position. The operator selects one angle position having the highest driving force from the measurement results of the driving force of the rack gear 3 at each angle position, and sets it as the angle position of the second geared motor 2B.

（固定工程）
作業者は、次に、調整工程において調整された位置に基づき、第２のギヤドモータ２Ｂをフレーム１０に固定する固定工程を行う。第２のギヤドモータ２Ｂの固定は、例えばレーザ溶接によって行われる。 (Fixing process)
The operator then performs a fixing step of fixing the second geared motor 2B to the frame 10 based on the position adjusted in the adjusting step. The fixing of the second geared motor 2B is performed by, for example, laser welding.

（製造方法の作用効果）
本実施形態によれば、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂのうち一方の位置を保持し他方を移動させながら、ラックギヤ３の駆動力を実測する。これにより、第１のギヤドモータ２Ａの第１のピニオンギヤ５Ａと第２のギヤドモータ２Ｂの第２のピニオンギヤ５Ｂとの相対的な回転角を最適化させることができる。すなわち、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂのトルクリップルの位相差や、各ギヤの噛み合い状況を最適化させ、最も効率的なラックギヤ３の駆動を実現することができる。 (Action and effect of manufacturing method)
According to the present embodiment, the driving force of the rack gear 3 is actually measured while holding the position of one of the first and second geared motors 2A and 2B and moving the other. Thereby, the relative rotation angle between the first pinion gear 5A of the first geared motor 2A and the second pinion gear 5B of the second geared motor 2B can be optimized. That is, the phase difference between the torque ripples of the first and second geared motors 2A and 2B and the meshing condition of each gear can be optimized, and the most efficient drive of the rack gear 3 can be realized.

本実施形態の調整工程を含む組み立て方法を採用することで、駆動装置１は、ラックギヤ３における駆動力をさらに高めることができる。すなわち、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの出力の和に対してラックギヤ３の出力を９０％以上とすることができる。 By adopting the assembly method including the adjustment step of the present embodiment, the drive device 1 can further increase the drive force in the rack gear 3. That is, the output of the rack gear 3 can be 90% or more of the sum of the outputs of the first and second geared motors 2A and 2B.

本実施形態において、移動手順は、調整するギヤドモータ（本実施形態では第２のギヤドモータ２Ｂ）のみをフレーム１０に対して中心軸線（本実施形態において第２の中心軸線Ｊ２）周りに回転移動させる手順である。このため、第２のギヤドモータ２Ｂの移動および位置調整が容易となる。 In the present embodiment, the moving procedure is a procedure in which only the geared motor to be adjusted (second geared motor 2B in the present embodiment) is rotationally moved around the central axis (second central axis J2 in the present embodiment) with respect to the frame 10. Is. Therefore, the movement and position adjustment of the second geared motor 2B become easy.

なお、移動手順としては、調整するギヤドモータを中心軸線と直交する方向に平行移動させることが考えられる。より具体的には、例えば、第１のギヤドモータ２Ａをフレーム１０に固定し、さらに、第２のギヤドモータ２Ｂをラックギヤ３が延びる方向（すなわち、Ｘ軸方向）に移動する。これにより、ラックギヤ３の駆動力が最も大きくなる位置を見つける。このような移動手順を採用する場合においても、ラックギヤ３の駆動力を高めて効率の高いく駆動装置を構成できる。 As a moving procedure, it is conceivable to translate the geared motor to be adjusted in a direction orthogonal to the central axis. More specifically, for example, the first geared motor 2A is fixed to the frame 10, and the second geared motor 2B is further moved in the direction in which the rack gear 3 extends (that is, in the X-axis direction). As a result, the position where the driving force of the rack gear 3 is maximized is found. Even when such a moving procedure is adopted, the driving force of the rack gear 3 can be increased to form a highly efficient driving device.

本実施形態によれば、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの外周面には、それぞれの第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂをそれぞれの中心軸線Ｊ１、Ｊ２周りに回転させるための凹部３９ｐが設けられる。これにより、調整工程において第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの位置調整を容易とすることができる。 According to the present embodiment, the outer peripheral surfaces of the first and second geared motors 2A and 2B have recesses for rotating the first and second geared motors 2A and 2B around their respective central axes J1 and J2, respectively. 39p is provided. This makes it possible to easily adjust the positions of the first and second geared motors 2A and 2B in the adjustment step.

なお、本実施形態での駆動装置１は、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの両方の外周面に、凹部３９ｐが設けられる。このため、駆動装置１は、調整工程において、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの何れが固定され、何れが調整されてもよい。しかしながら、複数のギヤドモータのうち少なくとも１つの外周面に凹部３９ｐが設けられていれば、凹部３９ｐが設けられたギヤドモータを調整してラックギヤ３の駆動力を高めることができる。 The drive device 1 in the present embodiment is provided with recesses 39p on the outer peripheral surfaces of both the first and second geared motors 2A and 2B. Therefore, in the drive device 1, any of the first and second geared motors 2A and 2B may be fixed and any of the first and second geared motors 2A and 2B may be adjusted in the adjustment step. However, if the concave portion 39p is provided on the outer peripheral surface of at least one of the plurality of geared motors, the geared motor provided with the concave portion 39p can be adjusted to increase the driving force of the rack gear 3.

また、本実施形態では、調整治具９によって挿入される調整部として、凹部３９ｐを採用する場合について説明した。しかしながら、調整部の構成は、本実施形態に限定されない。調整部は、例えば、ギヤドモータの外周面に設けられる凸部であってもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the concave portion 39p is adopted as the adjusting portion inserted by the adjusting jig 9 has been described. However, the configuration of the adjusting unit is not limited to this embodiment. The adjusting portion may be, for example, a convex portion provided on the outer peripheral surface of the geared motor.

本実施形態の組み付け工程では、それぞれのギヤドモータ２０Ａ、２０Ｂにおいて、モータケース２３とギヤハウジング３９とが、予め互いに固定されている。しかしながら、組み付け工程において、モータケース２３とギヤハウジング３９とが互いに固定されていなくてもよい。この場合、調整工程において、調整するギヤドモータのモータケース２３とギヤハウジング３９とを相対的に回転させることで、ギヤドモータをフレーム１０に対して移動させる。この場合であっても、ラックギヤ３の駆動力が最も大きくなる位置を見つけて、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの相対的な位置関係を調整できる。 In the assembling process of the present embodiment, the motor case 23 and the gear housing 39 are fixed to each other in advance in the geared motors 20A and 20B, respectively. However, in the assembly process, the motor case 23 and the gear housing 39 do not have to be fixed to each other. In this case, in the adjusting step, the geared motor is moved with respect to the frame 10 by relatively rotating the motor case 23 of the geared motor to be adjusted and the gear housing 39. Even in this case, it is possible to find the position where the driving force of the rack gear 3 is maximum and adjust the relative positional relationship between the first and second geared motors 2A and 2B.

同様に、本実施形態の組み付け工程では、それぞれのギヤドモータ２０Ａ、２０Ｂにおいて、遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂの出力部３６ｃとピニオンギヤ５Ａ、５Ｂとが、互いに固定されている。しかしながら、組み付け工程において、出力部３６ｃとピニオンギヤ５Ａ、５Ｂとが互いに固定されていなくてもよい。この場合、調整工程において、調整するギヤドモータの出力部３６ｃとピニオンギヤ５Ａ、５Ｂとを相対的に回転させることで、ギヤドモータをフレーム１０に対して移動させる。この場合であっても、ラックギヤ３の出力が最も大きくなる位置を見つけて、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの相対的な位置関係を調整できる。 Similarly, in the assembling process of the present embodiment, the output portions 36c of the planetary gear mechanisms 30A and 30B and the pinion gears 5A and 5B are fixed to each other in the geared motors 20A and 20B, respectively. However, in the assembly process, the output unit 36c and the pinion gears 5A and 5B may not be fixed to each other. In this case, in the adjustment step, the geared motor is moved with respect to the frame 10 by relatively rotating the output unit 36c of the geared motor to be adjusted and the pinion gears 5A and 5B. Even in this case, it is possible to find the position where the output of the rack gear 3 is maximum and adjust the relative positional relationship between the first and second geared motors 2A and 2B.

すなわち、移動手順における、「調整するギヤドモータのみをフレームに対して移動させる」とは、調整するギヤドモータ（例えば、第２のギヤドモータ２Ｂ）の一部をフレーム１０に対して移動させる場合も含む。 That is, in the moving procedure, "moving only the geared motor to be adjusted with respect to the frame" includes a case where a part of the geared motor to be adjusted (for example, the second geared motor 2B) is moved with respect to the frame 10.

なお、駆動装置１の製造ラインにおいて、上述の調整工程は、全ての駆動装置１に対して行うことが最も好ましい。しかしながら、製造ロットと、調整角度との関連を明らかにして、製造ロットごとに調整工程を簡素化して行ってもよい。すなわち、製造ロットに対して特定の個数の駆動装置１だけ上述の調整工程を行い、調整角度の傾向を把握した後に、他の駆動装置１において把握した傾向に基づいて角度調整のみを行う製造ラインを採用してもよい。 In the production line of the drive device 1, it is most preferable that the above-mentioned adjustment step is performed for all the drive devices 1. However, the adjustment process may be simplified for each production lot by clarifying the relationship between the production lot and the adjustment angle. That is, a production line in which the above-mentioned adjustment process is performed only for a specific number of drive devices 1 for a production lot, the tendency of the adjustment angle is grasped, and then only the angle adjustment is performed based on the tendency grasped by the other drive devices 1. May be adopted.

次に、上記した調整工程を含む駆動装置１の製造方法の作用効果を検証する検証試験を実施した。 Next, a verification test was conducted to verify the operation and effect of the manufacturing method of the drive device 1 including the above-mentioned adjustment step.

ここでは、駆動装置１のサンプルとして、サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．５を用意した。駆動装置１のサンプルとしては、上述の実施形態と同様の構成を有する。以下に説明する各サンプルは、全て同じ構成を有し、サンプルごとの個体差のみを内包する。 Here, as a sample of the drive device 1, the sample No. 1 to No. 5 was prepared. The sample of the drive device 1 has the same configuration as that of the above-described embodiment. Each sample described below has the same configuration and includes only individual differences for each sample.

各サンプルの駆動装置１において、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの減速比は、１１８．３１（すなわち、約１２０）である。また、各サンプルの駆動装置１において、第１および第２のモータ本体２０Ａ、２０Ｂは、２相のステッピングモータであり、ステップ角はともに２２．５°である。さらに、各サンプルの駆動装置１において、第１および第２のモータ本体２０の動作電圧は、ともに５．０Ｖである。 In the drive device 1 of each sample, the reduction ratio of the first and second geared motors 2A and 2B is 118.31 (that is, about 120). Further, in the drive device 1 of each sample, the first and second motor bodies 20A and 20B are two-phase stepping motors, and both have a step angle of 22.5 °. Further, in the drive device 1 of each sample, the operating voltages of the first and second motor bodies 20 are both 5.0 V.

表１は、サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．５において、調整工程を行う前後のラックギヤ３の出力（駆動力）の変化を示す。なお、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの出力は、第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂを組み付け工程前にトルク測定し、当該トルクからラックギヤ３の駆動力を出力として算出した値の和である。また、調整前後のラックギヤ３の測定値は、ラックギヤ３に重量可変の錘を負荷として与え、駆動させることができた錘の重量から算出した。 Table 1 shows the sample No. 1 to No. In No. 5, changes in the output (driving force) of the rack gear 3 before and after performing the adjustment step are shown. The output of the first and second geared motors 2A and 2B is a value calculated by measuring the torque of the first and second geared motors 2A and 2B before the assembling process and using the driving force of the rack gear 3 as an output. It is a sum. Further, the measured values of the rack gear 3 before and after the adjustment were calculated from the weight of the weight that could be driven by applying a variable weight weight to the rack gear 3 as a load.

Figure 2022026589000002
Figure 2022026589000002

表１の結果から、調整工程を行う製造方法を採用し、駆動装置１を製造することで、ラックギヤ３の出力の値を第１および第２のギヤドモータ２Ａ、２Ｂの出力の和に対して９０％以上とできることが確認された。 From the results in Table 1, by adopting the manufacturing method of performing the adjustment process and manufacturing the drive device 1, the value of the output of the rack gear 3 is 90 with respect to the sum of the outputs of the first and second geared motors 2A and 2B. It was confirmed that it can be more than%.

以上に、本発明の実施形態を説明したが、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 of the present invention have been described above, the configurations and combinations thereof in the embodiments are examples, and additions, omissions, substitutions, and other modifications of the configurations are made without departing from the spirit of the present invention. Is 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…駆動装置、３…ラックギヤ（メインギヤ）、５Ａ、５Ｂ…ピニオンギヤ、１０…フレーム、２０Ａ、２０Ｂ…ギヤドモータ、３０Ａ、３０Ｂ…遊星歯車機構、３９ｐ…凹部（調整部）、Ｊ１、Ｊ２…中心軸線 1 ... Drive device, 3 ... Rack gear (main gear), 5A, 5B ... Pinion gear, 10 ... Frame, 20A, 20B ... Geared motor, 30A, 30B ... Planetary gear mechanism, 39p ... Recess (adjustment part), J1, J2 ... Central axis

Claims (11)

モータ本体および前記モータ本体によって中心軸線周りに回転させられるピニオンギヤを有する複数のギヤドモータと、
複数の前記ピニオンギヤに噛み合うメインギヤと、を備え、
複数のギヤドモータの出力の和に対して前記メインギヤの出力が、６５％以上である、
駆動装置。 A plurality of geared motors having a motor body and a pinion gear rotated around the central axis by the motor body, and
It is equipped with a main gear that meshes with a plurality of the pinion gears.
The output of the main gear is 65% or more with respect to the sum of the outputs of the plurality of geared motors.
Drive device. 複数のギヤドモータの出力の和に対して前記メインギヤの出力が、９０％以上である、
請求項１に記載の駆動装置。 The output of the main gear is 90% or more of the sum of the outputs of the plurality of geared motors.
The drive device according to claim 1. それぞれの前記ギヤドモータは、前記モータ本体の動力を減速して前記ピニオンギヤに伝える伝達機構を有する、
請求項１又は２に記載の駆動装置。 Each geared motor has a transmission mechanism that decelerates the power of the motor body and transmits it to the pinion gear.
The drive device according to claim 1 or 2. 前記伝達機構は、遊星歯車機構である、
請求項３に記載の駆動装置。 The transmission mechanism is a planetary gear mechanism.
The drive device according to claim 3. それぞれの前記ギヤドモータの前記モータ本体は、ステッピングモータである、
請求項１～４の何れか一項に記載の駆動装置。 The motor body of each of the geared motors is a stepping motor.
The drive device according to any one of claims 1 to 4. 前記メインギヤは、複数の前記ギヤドモータの中心軸線と直交する方向に駆動するラックギヤである、
請求項１～５の何れか一項に記載の駆動装置。 The main gear is a rack gear that is driven in a direction orthogonal to the central axis of the plurality of geared motors.
The drive device according to any one of claims 1 to 5. 複数の前記ギヤドモータのうち少なくとも１つの外周面には、前記ギヤドモータを中心軸線周りに回転させるための調整部が設けられる、
請求項１～６の何れか一項に記載の駆動装置。 An adjusting portion for rotating the geared motor around the central axis is provided on the outer peripheral surface of at least one of the plurality of geared motors.
The drive device according to any one of claims 1 to 6. モータ本体および前記モータ本体によって中心軸線周りに回転させられるピニオンギヤを有する複数のギヤドモータと、複数の前記ピニオンギヤに噛み合うメインギヤと、をそれぞれフレームに組み付ける組み付け工程と、
前記フレームに対する前記ギヤドモータの組み付け位置を調整する調整工程と、
前記調整工程において調整された位置に基づき、前記ギヤドモータを前記フレームに固定する固定工程と、を有し、
前記調整工程は、複数の前記ギヤドモータを駆動させ、一方で、調整する前記ギヤドモータのみを前記フレームに対して移動させる移動手順を行い、前記メインギヤの出力が最も大きくなる位置を見つける工程である、
駆動装置の製造方法。 Assembling process of assembling a plurality of geared motors having a motor body and a pinion gear rotated around the central axis by the motor body, and a main gear meshing with the pinion gears to a frame, respectively.
An adjustment step for adjusting the assembly position of the geared motor with respect to the frame, and
It has a fixing step of fixing the geared motor to the frame based on the position adjusted in the adjusting step.
The adjusting step is a step of driving a plurality of the geared motors, while performing a moving procedure of moving only the geared motor to be adjusted with respect to the frame, and finding a position where the output of the main gear is maximum.
How to manufacture a drive. 前記移動手順は、調整する前記ギヤドモータのみを前記フレームに対して中心軸線周りに回転移動させる手順である、
請求項８に記載の駆動装置の製造方法。 The movement procedure is a procedure in which only the geared motor to be adjusted is rotationally moved around the central axis with respect to the frame.
The method for manufacturing a drive device according to claim 8. それぞれの前記ギヤドモータは、前記モータ本体の動力を減速して前記ピニオンギヤに伝える伝達機構を有する、
請求項８又は９に記載の駆動装置の製造方法。 Each geared motor has a transmission mechanism that decelerates the power of the motor body and transmits it to the pinion gear.
The method for manufacturing a drive device according to claim 8 or 9. それぞれの前記ギヤドモータの前記モータ本体は、ステッピングモータである、
請求項８～１０の何れか一項に記載の駆動装置の製造方法。 The motor body of each of the geared motors is a stepping motor.
The method for manufacturing a drive device according to any one of claims 8 to 10.
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