JP2022089441A - Driving device - Google Patents

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陽介 百瀬
Yosuke Momose
哲 石川
Satoru Ishikawa
稔 小山田
Minoru Oyamada
ヒョンジュ 陳
Hyunju Chen
力 横塚
Riki Yokozuka
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    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
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Abstract

To provide a thin driving device having high driving force.SOLUTION: A driving device 1 includes two geared motors each having a motor body and a pinion gear 5 to be rotated around a center axis by the motor body, a rack gear 3 engaging with two pinion gears for operating in a first direction, and a frame 10 holding the two geared motors and the rack gear. The ratio of an inter-axial distance between the two pinion gears to the gear pitch of the rack gear is in a range of n±0.2, where n is a natural number.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、駆動装置に関する。 The present invention relates to a 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つのラック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駆動装置を想到した。このような構成において、さらなる駆動力の向上が求められている。 Further high output may be required in such a thin drive device. The present inventors have conceived a drive device that realizes a thin drive device and a high output by driving one rack gear using a plurality of motors arranged in parallel. In such a configuration, further improvement in driving force is required.

本発明の一つの態様は、駆動力が高い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 driving device having 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2つのギヤドモータと、2つの前記ピニオンギヤに噛み合い第1方向に動作するラックギヤと、2つの前記ギヤドモータおよび前記ラックギヤを保持するフレームと、を備える。nを自然数として、前記ラックギヤのギヤピッチに対する2つの前記ピニオンギヤの軸間距離の比率が、n±0.2の範囲内である。 The drive device of one aspect of the present invention includes two geared motors having a motor body and a pinion gear rotated around the central axis by the motor body, a rack gear that meshes with the two pinion gears and operates in the first direction, and two. A frame for holding the geared motor and the rack gear is provided. With n as a natural number, the ratio of the distance between the axes of the two pinion gears to the gear pitch of the rack gear is within the range of n ± 0.2.

本発明の一つの態様によれば、駆動力が高い駆動装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a driving device having a high driving force is provided.

図1は、第1実施形態の駆動装置の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of the drive device of the first embodiment. 図2は、第1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 the first embodiment. 図3は、第1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 the first embodiment. 図4は、変形例の駆動装置の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the drive device of the modified example. 図5は、第2実施形態の駆動装置の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the drive device of the second embodiment. 図6は、第3実施形態の駆動装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the drive device of the third embodiment. 図7は、第3実施形態のギヤドモータの一部を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a part of the geared motor of the third embodiment. 図8は、サンプルNo.1~No.3の駆動装置においてピニオンギヤの軸間距離とラックギヤの推力との関係を示すグラフである。FIG. 8 shows the sample No. 1 to No. 3 is a graph showing the relationship between the distance between the shafts of the pinion gear and the thrust of the rack gear in the drive device of No. 3.

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J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J周りの周方向を単に「周方向」とよび、各中心軸線J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 J (Z-axis direction) is simply referred to as "axial direction", the + Z side is simply referred to as "one axial direction", and the -Z side is simply referred to as "one side in the axial direction". Called "the other side in the axial direction". Further, the circumferential direction around each central axis J is simply called "circumferential direction", and the radial direction with respect to each central axis J 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.

<第1実施形態>
(駆動装置)
図1は、第1実施形態の駆動装置1の分解斜視図である。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>
(Drive)
FIG. 1 is an exploded 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、2つのギヤドモータ2と、ラックギヤ3と、フレーム10と、を備える。 As shown in FIG. 1, the drive device 1 includes two geared motors 2, a rack gear 3, and a frame 10.

(ギヤドモータ)
ギヤドモータ2は、Z軸方向に沿って延びる円柱状である。2つのギヤドモータ2は、X軸方向に隣り合って配置される。以下の説明において、2つのギヤドモータ2を区別する場合、一方を第1のギヤドモータ2Aと呼び、他方を第2のギヤドモータ2Bと呼ぶ。
(Geared motor)
The geared motor 2 is a columnar shape extending along the Z-axis direction. The two geared motors 2 are arranged next to each other in the X-axis direction. In the following description, when the two geared motors 2 are distinguished, one is referred to as a first geared motor 2A and the other is referred to as a second geared motor 2B.

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。以下の説明において、第1の中心軸線J1と第2の中心軸線J2とを区別しない場合、これらをまとめて、単に中心軸線Jと呼ぶ。 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. In the following description, when the first central axis J1 and the second central axis J2 are not distinguished, they are collectively referred to as the central axis J.

ギヤドモータ2は、モータ本体20と、モータ本体20に接続される遊星歯車機構(伝達機構)30と、遊星歯車機構30に接続されるピニオンギヤ5と、枠部材40と、を有する。 The geared motor 2 has a motor main body 20, a planetary gear mechanism (transmission mechanism) 30 connected to the motor main body 20, a pinion gear 5 connected to the planetary gear mechanism 30, and a frame member 40.

なお、以下の説明で、第1のギヤドモータ2Aと第2のギヤドモータ2Bとを区別する場合、モータ本体20、遊星歯車機構30、ピニオンギヤ5、および枠部材40についても、互いに区別する。この場合、第1のギヤドモータ2Aのモータ本体20、遊星歯車機構30、ピニオンギヤ5、および枠部材40を、それぞれ、第1のモータ本体20A、第1の遊星歯車機構30A、第1のピニオンギヤ5A、および第1の枠部材40Aと呼ぶ。また、第2のギヤドモータ2Bのモータ本体20、遊星歯車機構30、ピニオンギヤ5、および枠部材40を、それぞれ、第2のモータ本体20B、第2の遊星歯車機構30B、第2のピニオンギヤ5B、および第2の枠部材40Bと呼ぶ。 In the following description, when the first geared motor 2A and the second geared motor 2B are distinguished, the motor main body 20, the planetary gear mechanism 30, the pinion gear 5, and the frame member 40 are also distinguished from each other. In this case, the motor body 20, the planetary gear mechanism 30, the pinion gear 5, and the frame member 40 of the first geared motor 2A are the first motor body 20A, the first planetary gear mechanism 30A, and the first pinion gear 5A, respectively. And the first frame member 40A. Further, the motor body 20, the planetary gear mechanism 30, the pinion gear 5, and the frame member 40 of the second geared motor 2B are each of the second motor body 20B, the second planetary gear mechanism 30B, the second pinion gear 5B, and the frame member 40, respectively. It is called the second frame member 40B.

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。一方で、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。 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. On the other hand, 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.

モータ本体20は、中心軸線Jに沿って延びる。モータ本体20は、全体として各中心軸線Jを中心とする円柱状である。2つのモータ本体20は、ステップ角が互いに等しいステッピングモータである。なお、ステップ角とは、ステッピングモータにおいて、1パルスで動作するモータ本体20の回転角である。 The motor body 20 extends along the central axis J. The motor body 20 has a columnar shape centered on each central axis J as a whole. The two motor bodies 20 are stepping motors having the same step angle. The step angle is the rotation angle of the motor body 20 that operates with one pulse in the stepping motor.

モータ本体20は、各中心軸線J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Jに沿って延びるモータシャフト29を有する。 The motor body 20 has a rotor 21 that rotates around each central axis J, a stator 22 that surrounds the rotor 21 from the radial outside, and a motor case 23 that further surrounds the stator 22 from the radial outside. The rotor 21 has a motor shaft 29 extending along each central axis J.

遊星歯車機構30は、それぞれモータ本体20のモータシャフト29に接続される。遊星歯車機構30は、それぞれモータ本体20の動力を減速してピニオンギヤ5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 planetary gear mechanism 30 is connected to the motor shaft 29 of the motor body 20, respectively. The planetary gear mechanism 30 is a speed reduction mechanism that decelerates the power of the motor body 20 and transmits the power to the pinion gear 5. 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.

遊星歯車機構30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 planetary gear mechanism 30 includes a gear housing 39, a first sun gear 33a, three first planetary gears 33b, a first carrier 31, three second planetary gears 34b, and a second carrier 32, respectively. It has 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、遊星歯車機構30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、軸受支持部39dと、を有する。 The gear housing 39 is fixed to the frame 10. That is, the planetary gear mechanism 30 is supported by the frame 10 in the gear housing 39. The gear housing 39 has an internal tooth gear 39a and a bearing support portion 39d.

内歯ギヤ39aは、各中心軸線J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。軸受支持部39dは、内歯ギヤ39aの軸方向他方側(-Z側)の端部に位置する。軸受支持部39dは、中心軸線Jを中心として筒状に延びる。軸受支持部39dの内周面には滑り軸受が装着される。軸受支持部39dは、第2軸受7を保持する。軸受支持部39dは、第2軸受7を介して後述する円柱部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 each central axis J. 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 support portion 39d is located at the end of the internal tooth gear 39a on the other side (−Z side) in the axial direction. The bearing support portion 39d extends in a cylindrical shape about the central axis J. A slide bearing is mounted on the inner peripheral surface of the bearing support portion 39d. The bearing support portion 39d holds the second bearing 7. The bearing support portion 39d rotatably supports the cylindrical portion 36f, which will be described later, via the second bearing 7.

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J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J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J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 each center axis J. The three first planetary gears 33b are arranged at equal intervals in the circumferential direction of each central axis J. The three first planetary gears 33b mesh with the first sun gear 33a. The three first planetary gears 33b revolve around each central axis J 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J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(+Z側)に延びる。第2太陽ギヤ31cは、各中心軸線Jを中心として第1円盤部31bから軸方向他方側(-Z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 in the radial direction about each central axis J. The three first sub-shafts 31a extend from the first disk portion 31b to one side (+ Z side) in the axial direction. The second sun gear 31c extends from the first disk portion 31b to the other side (−Z side) in the axial direction about each central axis J.

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J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 each central axis J as the three first planetary gears 33b revolve around the center axis J.

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J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 about each center axis J 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J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J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 each central axis J.
The three second planetary gears 34b mesh with the second sun gear 31c. The three second planetary gears 34b revolve in the circumferential direction of each central axis J with the rotation of the second sun gear 31c.

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J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(+Z側)に延びる。第3太陽ギヤ32cは、各中心軸線Jを中心として第2円盤部32bから軸方向他方側(-Z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 in the radial direction about each central axis J. The three second sub-shafts 32a extend from the second disk portion 32b on one side (+ Z side) in the axial direction. The third sun gear 32c extends from the second disk portion 32b to the other side (−Z side) in the axial direction about each central axis J.

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Jを中心として回転する。 The three second subshafts 32a each rotatably support the second planetary gear 34b. The second carrier 32 rotates about each central axis J as the three second planetary gears 34b revolve around the center axis J.

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J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 each center axis J 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J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J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 each central axis J. The three third planetary gears 35b mesh with the third sun gear 32c. The three third planetary gears 35b revolve in the circumferential direction of each central axis J with the rotation of the third sun gear 32c.

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J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(+Z側)に延びる。出力部36cは、各中心軸線Jを中心として第3円盤部36bから軸方向他方側(-Z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 in the radial direction about each central axis J. The three third sub-shafts 36a extend from the third disk portion 36b on one side (+ Z side) in the axial direction. The output unit 36c extends from the third disk unit 36b to the other side (−Z side) in the axial direction with each central axis J as the center.

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J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 each central axis J as the three third planetary gears 35b revolve.

出力部36cは、各中心軸線J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37と、を有する。円柱部36fは、第2軸受7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 each central axis J and a fitting shaft 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 second bearing 7. 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.

ピニオンギヤ5は、各中心軸線Jを中心として配置される。ピニオンギヤ5は、モータ本体20によって各中心軸線J周りに回転させられる。ピニオンギヤ5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 pinion gear 5 is arranged around each center axis J. The pinion gear 5 is rotated around each center axis J by the motor body 20. The pinion gear 5 is provided with a through hole 5h penetrating in the axial direction. The shaft 36p is inserted into the through hole 5h.

ピニオンギヤ5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、出力部36cの嵌合軸部37が嵌合する。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 the surface of the pinion gear 5 facing one side (+ Z side) in the axial direction. The fitting shaft portion 37 of the output portion 36c is fitted in 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3は、2つのピニオンギヤ5、並びにラックギヤ3を含む駆動装置1の断面図である。
2つのピニオンギヤ5は、軸間距離dで互いに離間して配置される。2つのピニオンギヤ5は、第1方向D1に沿って並ぶ。したがって、2つのピニオンギヤ5の軸間距離dは、第1の中心軸線J1と第2の中心軸線J2の第1方向D1に沿う距離寸法である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a drive device 1 including two pinion gears 5 and a rack gear 3.
The two pinion gears 5 are arranged apart from each other at a distance d between the axes. The two pinion gears 5 are aligned along the first direction D1. Therefore, the distance d between the axes of the two pinion gears 5 is a distance dimension along the first direction D1 of the first central axis J1 and the second central axis J2.

図2に示すように、シャフト36pは、各中心軸線Jを中心として延びる。シャフト36pの軸方向一方側(+Z側)の端部は、出力部36cに支持され、軸方向他方側(-Z側)の端部は、第1軸受6を介してそれぞれ枠部材40に支持される。シャフト36pは、ピニオンギヤ5の各中心軸線J周りの回転を補助する。 As shown in FIG. 2, the shaft 36p extends about each central axis J. The end of the shaft 36p on one side (+ Z side) in the axial direction is supported by the output unit 36c, and the end on the other side (-Z side) in the axial direction is supported by the frame member 40 via the first bearing 6. Will be done. The shaft 36p assists the rotation of the pinion gear 5 around each center axis J.

図1に示すように、枠部材40は、それぞれ遊星歯車機構30の軸方向他方側(-Z側)の端部に固定される。枠部材40は、上下方向(Y軸方向)に開口する枠状である。枠部材40は、1つピニオンギヤ5を囲む。 As shown in FIG. 1, each of the frame members 40 is fixed to the end portion of the planetary gear mechanism 30 on the other side (−Z side) in the axial direction. The frame member 40 has a frame shape that opens in the vertical direction (Y-axis direction). The frame member 40 surrounds one pinion gear 5.

枠部材40は、第1支持壁部41と、第2支持壁部42と、一対の側壁部43と、第1のラックガイド部44と、第2のラックガイド部45と、を有する。第1支持壁部41、第2支持壁部42、および一対の側壁部43は、上側から見て矩形状に配置される。 The frame member 40 has a first support wall portion 41, a second support wall portion 42, a pair of side wall portions 43, a first rack guide portion 44, and a second rack guide portion 45. The first support wall portion 41, the second support wall portion 42, and the pair of side wall portions 43 are arranged in a rectangular shape when viewed from above.

第1支持壁部41および第2支持壁部42は、中心軸線Jと直交する板状である。第1支持壁部41は、ピニオンギヤ5の軸方向一方側(+Z側)に位置する。 The first support wall portion 41 and the second support wall portion 42 have a plate shape orthogonal to the central axis J. The first support wall portion 41 is located on one side (+ Z side) in the axial direction of the pinion gear 5.

第1支持壁部41には、遊星歯車機構30の出力部36cが挿通する挿通孔41hが設けられる。また、第1支持壁部41は、遊星歯車機構30のギヤハウジング39に固定される。 The first support wall portion 41 is provided with an insertion hole 41h through which the output portion 36c of the planetary gear mechanism 30 is inserted. Further, the first support wall portion 41 is fixed to the gear housing 39 of the planetary gear mechanism 30.

第2支持壁部42は、ピニオンギヤ5の軸方向他方側(-Z側)に位置する。第2支持壁部42は、第1軸受6を保持する保持孔42hを有する。これにより、枠部材40は、第1軸受6を介してシャフト36pを回転可能に支持する。 The second support wall portion 42 is located on the other side (−Z side) in the axial direction of the pinion gear 5. The second support wall portion 42 has a holding hole 42h for holding the first bearing 6. As a result, the frame member 40 rotatably supports the shaft 36p via the first bearing 6.

一対の側壁部43は、第1支持壁部41および第2支持壁部42を繋ぐ。一対の側壁部43は、第1支持壁部41および第2支持壁部42に直交し、中心軸線Jに沿って延びる板状である。 The pair of side wall portions 43 connect the first support wall portion 41 and the second support wall portion 42. The pair of side wall portions 43 have a plate shape that is orthogonal to the first support wall portion 41 and the second support wall portion 42 and extends along the central axis J.

第1のラックガイド部44および第2のラックガイド部45は、一様な断面でラックギヤ3の延びる方向(後述する第1方向D1)に沿って並行して延びる。第1のラックガイド部44は、第1支持壁部41の下端部から軸方向他方側(-Z側)に突出する。一方で、第2のラックガイド部45は、第2支持壁部42の下端部から軸方向一方側(+Z側)に突出する。すなわち、第1のラックガイド部44と第2のラックガイド部45とは、それぞれ互いに向き合う方向に突出する。 The first rack guide portion 44 and the second rack guide portion 45 extend in parallel along the extending direction of the rack gear 3 (first direction D1 described later) in a uniform cross section. The first rack guide portion 44 projects from the lower end portion of the first support wall portion 41 to the other side (−Z side) in the axial direction. On the other hand, the second rack guide portion 45 projects from the lower end portion of the second support wall portion 42 to one side (+ Z side) in the axial direction. That is, the first rack guide portion 44 and the second rack guide portion 45 project in the directions facing each other.

図3に示すように、第1のラックガイド部44および第2のラックガイド部45は、ラックギヤ3に対し下側に位置する。第1のラックガイド部44および第2のラックガイド部45は、それぞれ、ラックギヤ3を下側から摺動可能に支持する支持する摺動面46を有する。第1のラックガイド部44および第2のラックガイド部45の摺動面46は、同一平面上に配置される。 As shown in FIG. 3, the first rack guide portion 44 and the second rack guide portion 45 are located below the rack gear 3. The first rack guide portion 44 and the second rack guide portion 45 each have a sliding surface 46 that supports and slidably supports the rack gear 3 from below. The sliding surfaces 46 of the first rack guide portion 44 and the second rack guide portion 45 are arranged on the same plane.

なお、図1に示す駆動装置1の分解図では、ラックギヤ3がフレーム本体11に組み付けられ、かつギヤドモータ2が、フレーム本体11から分離された状態が図示されている。しかしながら、図1は、全体を適当な大きさで表示するために仮想的に一部を組み付けて表示したものであって、実際の組み立て工程では、図1に図示される状態は再現されない。実際の組み立て工程では、ギヤドモータ2をフレーム本体11に組み付けた後に、ラックギヤ3がフレーム本体11およびギヤドモータ2に組み付けられる。 In the exploded view of the drive device 1 shown in FIG. 1, a state in which the rack gear 3 is assembled to the frame main body 11 and the geared motor 2 is separated from the frame main body 11 is shown. However, FIG. 1 is a virtual assembly and display of a part in order to display the whole in an appropriate size, and the state shown in FIG. 1 is not reproduced in an actual assembly process. In the actual assembly process, after the geared motor 2 is assembled to the frame main body 11, the rack gear 3 is assembled to the frame main body 11 and the geared motor 2.

(ラックギヤ)
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。2つのピニオンギヤ5は、各中心軸線J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、2つのピニオンギヤ5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2つのピニオンギヤ5に対し下側に位置する。
(Rack gear)
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 two pinion gears 5 are arranged adjacent to each other in a direction orthogonal to each central axis J (X-axis direction in the present embodiment). The rack gear 3 extends linearly along the direction in which the two pinion gears 5 are lined up. The rack gear 3 is located below the pair of shafts 36p and the two pinion gears 5.

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レール部3aと、を有する。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 has a gear main body portion 3b having a plurality of tooth surfaces arranged along the X-axis direction, and a pair of rail portions 3a protruding from both sides of the gear main body portion 3b in the Z-axis direction. The rail portion 3a extends along the extending direction (X-axis direction) of the rack gear 3.

図3に示すように、ラックギヤ3のギヤ本体部3bは、2つのピニオンギヤ5に噛み合う。ラックギヤ3は、2つのピニオンギヤ5から出力される動力が伝わることで一方向に動作する。ラックギヤ3は、2つのギヤドモータ2の中心軸線Jと直交する方向に動作する。 As shown in FIG. 3, the gear body portion 3b of the rack gear 3 meshes with the two pinion gears 5. The rack gear 3 operates in one direction by transmitting the power output from the two pinion gears 5. The rack gear 3 operates in a direction orthogonal to the central axis J of the two geared motors 2.

本明細書において、ラックギヤ3が動作する方向を第1方向D1と呼ぶ。本実施形態において、第1方向D1は、X軸と平行な方向である。ギヤ本体部3bにおいて複数の歯は、第1方向D1に沿って一定のギヤピッチpで並ぶ。 In the present specification, the direction in which the rack gear 3 operates is referred to as the first direction D1. In the present embodiment, the first direction D1 is a direction parallel to the X axis. In the gear body portion 3b, the plurality of teeth are arranged at a constant gear pitch p along the first direction D1.

レール部3aは、枠部材40の第1のラックガイド部44および第2のラックガイド部45に下側から支持される。2つのピニオンギヤ5からラックギヤ3への動力伝達によって、ラックギヤ3は、ピニオンギヤ5から下側の力を受ける。本実施形態によれば、第1のラックガイド部44および第2のラックガイド部45は、摺動面46においてラックギヤ3のレール部3aを支持する。 The rail portion 3a is supported from below by the first rack guide portion 44 and the second rack guide portion 45 of the frame member 40. By transmitting power from the two pinion gears 5 to the rack gear 3, the rack gear 3 receives a lower force from the pinion gear 5. According to the present embodiment, the first rack guide portion 44 and the second rack guide portion 45 support the rail portion 3a of the rack gear 3 on the sliding surface 46.

本実施形態において、ピニオンギヤ5は、シャフト36pおよび第1軸受6を介して、枠部材40に対して回転可能に支持される。また、ラックギヤ3は、枠部材40において下側から支持される。このため、ピニオンギヤ5とラックギヤ3との上下方向の相対的な位置精度は、枠部材40の寸法精度によって決まる。本実施形態によれば、ピニオンギヤ5とラックギヤ3とのバックラッシュ等の寸法管理を容易に行うことができる。 In the present embodiment, the pinion gear 5 is rotatably supported with respect to the frame member 40 via the shaft 36p and the first bearing 6. Further, the rack gear 3 is supported from below in the frame member 40. Therefore, the relative positional accuracy of the pinion gear 5 and the rack gear 3 in the vertical direction is determined by the dimensional accuracy of the frame member 40. According to this embodiment, it is possible to easily perform dimensional control such as backlash between the pinion gear 5 and the rack gear 3.

(フレーム)
図1に示すように、フレーム10は、フレーム本体11と、ホルダ19と、を有する。フレーム10は、2つのギヤドモータ2およびラックギヤ3を保持する。フレーム本体11と、ホルダ19は、例えば、MIMによって成形される。
(flame)
As shown in FIG. 1, the frame 10 has a frame body 11 and a holder 19. The frame 10 holds two geared motors 2 and a rack gear 3. The frame body 11 and the holder 19 are formed by, for example, MIM.

フレーム本体11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。フレーム本体11は、固定部15において、外部部材にネジ固定される。 The frame body 11 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 body 11 is screwed to the external member at the fixing portion 15.

また、フレーム本体11は、第1側壁部13と第2側壁部14と区画壁部16とを有する。第1側壁部13、第2側壁部14、および区画壁部16は、中心軸線Jに沿って互いに並行して延びる。第1側壁部13、第2側壁部14、および区画壁部16は、ラックギヤ3の動作方向である第1方向D1と直交する板状である。第1側壁部13、区画壁部16、第2側壁部14は、第1方向D1に沿ってこの順に並ぶ。 Further, the frame main body 11 has a first side wall portion 13, a second side wall portion 14, and a partition wall portion 16. The first side wall portion 13, the second side wall portion 14, and the partition wall portion 16 extend in parallel with each other along the central axis J. The first side wall portion 13, the second side wall portion 14, and the partition wall portion 16 have a plate shape orthogonal to the first direction D1, which is the operating direction of the rack gear 3. The first side wall portion 13, the partition wall portion 16, and the second side wall portion 14 are arranged in this order along the first direction D1.

図3に示すように、第1側壁部13、第2側壁部14、および区画壁部16は、ラックギヤ3の上側に位置する。第1側壁部13および第2側壁部14の下端面13a、14aは、ラックギヤ3のレール部3aを上側から摺動可能に支持する。これにより、フレーム本体11は、ラックギヤ3の第1方向D1への移動をガイドする。なお、摺動効率の観点から、第1側壁部13および第2側壁部14の下端面13a、14aとラックギヤ3のレール部3aとの間には、若干の隙間が介在することが好ましい。また、本実施形態において、区画壁部16の下端面とレール部3aの上面との間には、十分な隙間が介在する。 As shown in FIG. 3, the first side wall portion 13, the second side wall portion 14, and the partition wall portion 16 are located above the rack gear 3. The lower end surfaces 13a and 14a of the first side wall portion 13 and the second side wall portion 14 slidably support the rail portion 3a of the rack gear 3 from above. As a result, the frame body 11 guides the movement of the rack gear 3 in the first direction D1. From the viewpoint of sliding efficiency, it is preferable that a slight gap is interposed between the lower end surfaces 13a and 14a of the first side wall portion 13 and the second side wall portion 14 and the rail portion 3a of the rack gear 3. Further, in the present embodiment, a sufficient gap is interposed between the lower end surface of the partition wall portion 16 and the upper surface of the rail portion 3a.

第1側壁部13と区画壁部16との間には、第1のギヤドモータ2Aが配置される。第1側壁部13と区画壁部16との間の第1方向D1に沿う距離寸法は、第1の枠部材40Aの第1方向D1に沿う幅寸法より若干大きい。第1の枠部材40Aの第1方向D1両側には、第1の弾性部材E1が配置される。第1の弾性部材E1は、第1の枠部材40Aとフレーム10との間の隙間を埋める。すなわち、第1側壁部13と一方の側壁部43との間、並びに区画壁部16と他方の側壁部43との間には、それぞれ第1の弾性部材E1が介在する。 A first geared motor 2A is arranged between the first side wall portion 13 and the partition wall portion 16. The distance dimension along the first direction D1 between the first side wall portion 13 and the partition wall portion 16 is slightly larger than the width dimension along the first direction D1 of the first frame member 40A. A first elastic member E1 is arranged on both sides of the first frame member 40A in the first direction D1. The first elastic member E1 fills the gap between the first frame member 40A and the frame 10. That is, the first elastic member E1 is interposed between the first side wall portion 13 and one side wall portion 43, and between the partition wall portion 16 and the other side wall portion 43, respectively.

同様に区画壁部16と第2側壁部14との間には、第2のギヤドモータ2Bが配置される。区画壁部16と第2側壁部14との間の第1方向D1に沿う距離寸法は、第2の枠部材40Bの第1方向D1に沿う幅寸法より若干大きい。第2の枠部材40Bの第1方向D1両側には、第1の弾性部材E1が配置される。第1の弾性部材E1は、第2の枠部材40Bとフレーム10との間の隙間を埋める。すなわち、第2側壁部14と一方の側壁部43との間、並びに区画壁部16と他方の側壁部43との間には、それぞれ第1の弾性部材E1が介在する。 Similarly, a second geared motor 2B is arranged between the partition wall portion 16 and the second side wall portion 14. The distance dimension along the first direction D1 between the partition wall portion 16 and the second side wall portion 14 is slightly larger than the width dimension along the first direction D1 of the second frame member 40B. The first elastic member E1 is arranged on both sides of the first direction D1 of the second frame member 40B. The first elastic member E1 fills the gap between the second frame member 40B and the frame 10. That is, the first elastic member E1 is interposed between the second side wall portion 14 and one side wall portion 43, and between the partition wall portion 16 and the other side wall portion 43, respectively.

第1の弾性部材E1は、第1方向D1を厚さ方向とする一様な厚さのシート状である。第1の弾性部材E1は、例えばゴム材料である。また、第1の弾性部材E1は、エラストマ樹脂部材、スポンジ部材等であってもよい。さらに、第1の弾性部材E1は、板バネなどのバネ部材であってもよい。 The first elastic member E1 is in the form of a sheet having a uniform thickness with the first direction D1 as the thickness direction. The first elastic member E1 is, for example, a rubber material. Further, the first elastic member E1 may be an elastomer resin member, a sponge member, or the like. Further, the first elastic member E1 may be a spring member such as a leaf spring.

第1の弾性部材E1は、第1方向D1に力を受けることで第1方向D1に圧縮される。また、圧縮された第1の弾性部材E1は、第1方向D1に復元力としての反力を生じる。 The first elastic member E1 is compressed in the first direction D1 by receiving a force in the first direction D1. Further, the compressed first elastic member E1 generates a reaction force as a restoring force in the first direction D1.

第1のギヤドモータ2Aおよび第2のギヤドモータ2Bは、ラックギヤ3からの第1方向D1の反力を受けた場合に第1の弾性部材E1の圧縮代の範囲でフレーム10に対して移動可能である。また、第1のギヤドモータ2Aおよび第2のギヤドモータ2Bは、ラックギヤ3からの反力が解除された場合に、第1の弾性部材E1から受ける反力によって基に位置に戻る。 The first geared motor 2A and the second geared motor 2B can move with respect to the frame 10 within the range of the compression allowance of the first elastic member E1 when the reaction force of the first direction D1 from the rack gear 3 is received. .. Further, the first geared motor 2A and the second geared motor 2B return to their original positions by the reaction force received from the first elastic member E1 when the reaction force from the rack gear 3 is released.

図1に示すように、ホルダ19は、フレーム本体11並びに2つのギヤドモータ2の上側に位置する。また、ホルダ19は、フレーム本体11に固定される。ホルダ19とフレーム本体11とは、2つのギヤドモータ2の軸方向一方側(+Z側)の端部を、上下方向(Y軸方向)から挟む。これにより、フレーム10は、2つのギヤドモータ2を保持する。 As shown in FIG. 1, the holder 19 is located above the frame body 11 and the two geared motors 2. Further, the holder 19 is fixed to the frame main body 11. The holder 19 and the frame body 11 sandwich the ends of the two geared motors 2 on one side (+ Z side) in the axial direction from the vertical direction (Y-axis direction). As a result, the frame 10 holds two geared motors 2.

ホルダ19は、第1保持部19aと第2保持部19bと区画保持部19cと連結板部19dとを有する。第1保持部19a、第2保持部19b、および区画保持部19cは、連結板部19dに連結される。第1保持部19a、第2保持部19b、および区画保持部19cは、連結板部19dから軸方向他方側(-Z側)に向かって柱状に延びる。第1保持部19a、区画保持部19c、第2保持部19bは、第1方向D1に沿ってこの順に並ぶ。 The holder 19 has a first holding portion 19a, a second holding portion 19b, a compartment holding portion 19c, and a connecting plate portion 19d. The first holding portion 19a, the second holding portion 19b, and the compartment holding portion 19c are connected to the connecting plate portion 19d. The first holding portion 19a, the second holding portion 19b, and the partition holding portion 19c extend in a columnar shape from the connecting plate portion 19d toward the other side (−Z side) in the axial direction. The first holding portion 19a, the compartment holding portion 19c, and the second holding portion 19b are arranged in this order along the first direction D1.

連結板部19dは、中心軸線Jと直交する板状である。連結板部19dは、2つのギヤドモータ2に対して軸方向一方側(+Z側)に位置する。 The connecting plate portion 19d has a plate shape orthogonal to the central axis J. The connecting plate portion 19d is located on one side (+ Z side) in the axial direction with respect to the two geared motors 2.

第1保持部19aは、第1のギヤドモータ2Aの外周面に沿って延びる保持面19fを有する。同様に、第2保持部19bは、第2のギヤドモータ2Bの外周面に沿って延びる保持面19fを有する。 The first holding portion 19a has a holding surface 19f extending along the outer peripheral surface of the first geared motor 2A. Similarly, the second holding portion 19b has a holding surface 19f extending along the outer peripheral surface of the second geared motor 2B.

区画保持部19cは、第1のギヤドモータ2Aの外周面、および第2のギヤドモータ2Bの外周面にそれぞれ沿って延びる一対の保持面19gを有する。第1保持部19aは、第1側壁部13に固定される。第2保持部19bは、第2側壁部14に固定される。 The compartment holding portion 19c has a pair of holding surfaces 19g extending along the outer peripheral surface of the first geared motor 2A and the outer peripheral surface of the second geared motor 2B, respectively. The first holding portion 19a is fixed to the first side wall portion 13. The second holding portion 19b is fixed to the second side wall portion 14.

ギヤドモータ2の軸方向一方側(+Z側)の端部の外周面には、第2の弾性部材E2が巻き付けられる。第2の弾性部材E2は、帯状であり、モータ本体20の外周面に、中心軸線J周りに一周に渡って貼り付けられる。第2の弾性部材E2は、例えばスポンジ部材である。また、第2の弾性部材E2は、ゴム材料、エラストマ樹脂部材等であってもよい。さらに、第2の弾性部材E2は、板バネなどのバネ部材であってもよい。 A second elastic member E2 is wound around the outer peripheral surface of the end portion of the geared motor 2 on one side (+ Z side) in the axial direction. The second elastic member E2 has a band shape and is attached to the outer peripheral surface of the motor body 20 around the central axis J over one circumference. The second elastic member E2 is, for example, a sponge member. Further, the second elastic member E2 may be a rubber material, an elastomer resin member, or the like. Further, the second elastic member E2 may be a spring member such as a leaf spring.

第2の弾性部材E2は、ギヤドモータ2の軸方向一方側(+Z側)の端部において、ギヤドモータ2の外周面とフレーム10との間に介在する。ギヤドモータ2は、第2の弾性部材E2の圧縮代の範囲でフレーム10に対して移動可能である。 The second elastic member E2 is interposed between the outer peripheral surface of the geared motor 2 and the frame 10 at the end portion on one side (+ Z side) in the axial direction of the geared motor 2. The geared motor 2 is movable with respect to the frame 10 within the range of the compression allowance of the second elastic member E2.

本実施形態において、ギヤドモータ2は、軸方向一方側(+Z側)の端部において、第2の弾性部材E2を介してフレーム10に保持され、軸方向他方側(-Z側)の端部において、第1の弾性部材E1を介してフレーム10に保持される。本実施形態において、第1の弾性部材E1の圧縮代と第2の弾性部材E2の圧縮代とは等しい。ギヤドモータ2は、第1の弾性部材E1および第2の弾性部材E2の圧縮代の範囲内でラックギヤ3から受けた反力に対し第1方向D1に平行移動可能である。 In the present embodiment, the geared motor 2 is held by the frame 10 via the second elastic member E2 at the end portion on one side (+ Z side) in the axial direction, and at the end portion on the other side (−Z side) in the axial direction. , Is held by the frame 10 via the first elastic member E1. In the present embodiment, the compression allowance of the first elastic member E1 and the compression allowance of the second elastic member E2 are equal to each other. The geared motor 2 can translate in the first direction D1 with respect to the reaction force received from the rack gear 3 within the range of the compression allowance of the first elastic member E1 and the second elastic member E2.

(作用効果)
図3に示すように、本実施形態の駆動装置1によれば、2つのギヤドモータ2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、2つのギヤドモータ2の回転運動を平行運動に変換することができる。
(Action effect)
As shown in FIG. 3, according to the drive device 1 of the present embodiment, the rack gear 3 which is one drive target is driven by the two geared motors 2. Therefore, the drive device 1 can drive the rack gear 3 with a high main force. In addition, the rotational motion of the two geared motors 2 can be converted into parallel motion.

本実施形態の駆動装置1によれば、2つのギヤドモータ2は、第1方向D1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、2つのモータ本体20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。 According to the drive device 1 of the present embodiment, the two geared motors 2 are columnar columns arranged side by side along the first direction D1. 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 two motor bodies 20, the dimensions in the Y-axis direction can be suppressed while ensuring the output of the drive device 1.

本実施形態において、2つのピニオンギヤ5の軸間距離dは、ラックギヤ3のギヤピッチpの整数倍に近づけられている。軸間距離dをギヤピッチpの整数倍とすることで、2つのピニオンギヤ5のラックギヤ3に対する噛み合いの状態を互いに一致させることができる。この場合、2つのピニオンギヤ5の位相は、互いに一致する。 In the present embodiment, the distance d between the axes of the two pinion gears 5 is close to an integral multiple of the gear pitch p of the rack gear 3. By setting the distance d between the shafts to an integral multiple of the gear pitch p, the meshing states of the two pinion gears 5 with respect to the rack gear 3 can be matched with each other. In this case, the phases of the two pinion gears 5 coincide with each other.

2つのピニオンギヤ5は、ラックギヤ3への動力の伝達に伴い、ラックギヤ3から第1方向D1に反力を受ける。このため、2つのピニオンギヤ5とラックギヤ3との噛み合いの状態が一致する場合、2つのピニオンギヤ5がラックギヤ3から受ける反力の大きさを互いに近づけることができる。これにより、ラックギヤ3の推力を高めることができる。 The two pinion gears 5 receive a reaction force from the rack gear 3 in the first direction D1 as the power is transmitted to the rack gear 3. Therefore, when the meshing states of the two pinion gears 5 and the rack gear 3 match, the magnitudes of the reaction forces received by the two pinion gears 5 from the rack gear 3 can be brought close to each other. As a result, the thrust of the rack gear 3 can be increased.

本実施形態の遊星歯車機構30の減速比は、例えば、約120である。また、本実施形態のモータ本体20のステップ角は、例えば、22.5°である。したがって、モータ本体20のステップ角は、ピニオンギヤ5の回転角において、約0.2°に相当する。ピニオンギヤ5がラックギヤ3から受ける反力が、十分に大きい場合、モータ本体20に送られるパルス波の信号に対してピニオンギヤ5の回転に遅延が生じる。ピニオンギヤ5の回転の遅延が、ステップ角に相当する約0.2°を超えると、モータ本体20に脱調が生じて、ギヤドモータ2がラックギヤ3に推力を伝えることができない。 The reduction ratio of the planetary gear mechanism 30 of this embodiment is, for example, about 120. The step angle of the motor body 20 of the present embodiment is, for example, 22.5 °. Therefore, the step angle of the motor body 20 corresponds to about 0.2 ° in the rotation angle of the pinion gear 5. When the reaction force received by the pinion gear 5 from the rack gear 3 is sufficiently large, the rotation of the pinion gear 5 is delayed with respect to the signal of the pulse wave sent to the motor body 20. If the rotation delay of the pinion gear 5 exceeds about 0.2 °, which corresponds to the step angle, the motor body 20 is out of step, and the geared motor 2 cannot transmit thrust to the rack gear 3.

本実施形態によれば、2つのピニオンギヤ5の軸間距離dをラックギヤ3のギヤピッチpの整数倍に近づけることで、2つのピニオンギヤ5に加わるラックギヤ3からの反力の大きさを、互いに近づけることができる。これにより、モータ本体20の脱調が抑制され、2つのギヤドモータ2からラックギヤ3に安定的に動力を伝達できる。 According to the present embodiment, by making the distance d between the axes of the two pinion gears 5 close to an integral multiple of the gear pitch p of the rack gear 3, the magnitude of the reaction force from the rack gear 3 applied to the two pinion gears 5 is made close to each other. Can be done. As a result, step-out of the motor body 20 is suppressed, and power can be stably transmitted from the two geared motors 2 to the rack gear 3.

現実の駆動装置1において、各部品の寸法が公差の範囲でばらつくため、軸間距離dとギヤピッチpの整数倍とを、厳密に一致させることは困難である。このため、軸間距離dとギヤピッチpの整数倍に近づけることで、上述の効果を得ることができる。より具体的には、nを自然数として、ラックギヤ3のギヤピッチpに対する2つのピニオンギヤ5の軸間距離dの比率が、n±0.2の範囲内であることが好ましい。さらに、nを自然数として、ラックギヤ3のギヤピッチpに対する2つのピニオンギヤ5の軸間距離dの比率が、n±0.1の範囲内であることがより好ましい。 In the actual drive device 1, since the dimensions of each component vary within the tolerance range, it is difficult to exactly match the inter-axis distance d and an integral multiple of the gear pitch p. Therefore, the above-mentioned effect can be obtained by approaching the distance between the shafts d and an integral multiple of the gear pitch p. More specifically, it is preferable that the ratio of the distance d between the axes of the two pinion gears 5 to the gear pitch p of the rack gear 3 is within the range of n ± 0.2, where n is a natural number. Further, it is more preferable that the ratio of the distance d between the axes of the two pinion gears 5 to the gear pitch p of the rack gear 3 is within the range of n ± 0.1, where n is a natural number.

本実施形態において、第1のギヤドモータ2Aは、フレーム10に対し第1方向D1に移動可能な可動代h1を有する。同様に、第2のギヤドモータ2Bは、フレーム10に対し第1方向D1に移動可能な可動代h2を有する。本実施形態において、可動代h1、h2は、第1の弾性部材E1および第2の弾性部材E2の圧縮代と一致する。第1のギヤドモータ2Aと第2のギヤドモータ2Bとは、それぞれの可動代h1、h2の和(すなわち、h1+h2)の範囲内で、近接、離間が可能である。 In the present embodiment, the first geared motor 2A has a movable allowance h1 that can be moved in the first direction D1 with respect to the frame 10. Similarly, the second geared motor 2B has a movable allowance h2 that can be moved in the first direction D1 with respect to the frame 10. In the present embodiment, the movable allowances h1 and h2 coincide with the compression allowances of the first elastic member E1 and the second elastic member E2. The first geared motor 2A and the second geared motor 2B can be brought close to each other and separated from each other within the range of the sum of the movable allowances h1 and h2 (that is, h1 + h2).

本実施形態によれば、2つのギヤドモータ2のうち一方にラックギヤ3から過大な反力が加わった場合に、当該ギヤドモータ2は、反力によって可動代h1、h2の範囲内で第1方向D1に移動する。これによって、モータシャフト29の回転の遅延を抑制することができ、モータ本体20の脱調を抑制できる。さらに、一方のギヤドモータ2が第1方向D1に移動する間に他方のギヤドモータ2のピニオンギヤ5の回転が進んでラックギヤ3との面圧を高める。これにより、他方のピニオンギヤ5におけるラックギヤ3の反力の負担率が高まる。すなわち、2つのギヤドモータ2からラックギヤ3に伝達する応力を同程度とすることができ、ラックギヤ3の推力を高めることができる。 According to the present embodiment, when an excessive reaction force is applied from the rack gear 3 to one of the two geared motors 2, the geared motor 2 moves to the first direction D1 within the range of the movable allowances h1 and h2 due to the reaction force. Moving. As a result, the delay in the rotation of the motor shaft 29 can be suppressed, and the step-out of the motor body 20 can be suppressed. Further, while the one geared motor 2 moves in the first direction D1, the rotation of the pinion gear 5 of the other geared motor 2 progresses to increase the surface pressure with the rack gear 3. As a result, the load ratio of the reaction force of the rack gear 3 in the other pinion gear 5 increases. That is, the stress transmitted from the two geared motors 2 to the rack gear 3 can be made to be about the same, and the thrust of the rack gear 3 can be increased.

本実施形態では、第1のギヤドモータ2Aおよび第2のギヤドモータ2Bは、それぞれ、フレーム10に対し移動可能である場合について説明した。しかしながら、2つのギヤドモータ2の相対的な位置が変わればよいため、2つのギヤドモータ2のうち一方のみが、フレーム10に対し第1方向に移動可能であってもよい。すなわち、2つのギヤドモータ2のうち一方又は両方が、フレーム10に対し第1方向D1に移動可能な可動代h1、h2を有していれば、上述の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the first geared motor 2A and the second geared motor 2B are movable with respect to the frame 10 has been described. However, since the relative positions of the two geared motors 2 need to be changed, only one of the two geared motors 2 may be movable in the first direction with respect to the frame 10. That is, if one or both of the two geared motors 2 have movable allowances h1 and h2 that can move in the first direction D1 with respect to the frame 10, the above-mentioned effect can be obtained.

本実施形態において、2つのギヤドモータ2の第1方向D1の可動代h1、h2の和(すなわち、h1+h2)は、ステップ角に相当するラックギヤ3の動作距離と、2つのギヤドモータ2のモータ本体20からラックギヤ3までの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分と、の和より大きいことが好ましい。可動代h1、h2の和をこのように構成することで、駆動装置1の動作時の、モータ本体20の脱調抑制の確実性を高めることができる。 In the present embodiment, the sum of the movable margins h1 and h2 in the first direction D1 of the two geared motors 2 (that is, h1 + h2) is from the operating distance of the rack gear 3 corresponding to the step angle and the motor body 20 of the two geared motors 2. It is preferably larger than the sum of the difference from the backlash in the power transmission path up to the rack gear 3. By configuring the sum of the movable allowances h1 and h2 in this way, it is possible to increase the certainty of suppressing the step-out of the motor body 20 during the operation of the drive device 1.

ステップ角に相当するラックギヤ3の動作距離とは、モータ本体20におけるステップ角の回転がラックギヤ3に伝達された際の、ラックギヤ3の動作距離を意味する。2つのギヤドモータ2のうち一方が、ラックギヤ3から大きな反力を受ける場合、当該ギヤドモータ2のモータシャフト29に、ステップ角以上の遅延が生じるとモータ本体20に脱調が生じる。したがって、モータ本体20に脱調が生じる前に、他方のギヤドモータ2によってラックギヤ3からの反力の一部を担わせる必要がある。上述したように、モータ本体20のステップ角は、ピニオンギヤ5の回転角において、約0.2°に相当する。例えば、ピニオンギヤ5のピッチ円直径を4mmとする場合、ステップ角に相当するラックギヤ3の動作距離は、4×π×0.2°/360°の式から約0.007mmであると求められる。 The operating distance of the rack gear 3 corresponding to the step angle means the operating distance of the rack gear 3 when the rotation of the step angle in the motor body 20 is transmitted to the rack gear 3. When one of the two geared motors 2 receives a large reaction force from the rack gear 3, if the motor shaft 29 of the geared motor 2 is delayed by a step angle or more, the motor body 20 is out of step. Therefore, it is necessary for the other geared motor 2 to bear a part of the reaction force from the rack gear 3 before the motor main body 20 is out of step. As described above, the step angle of the motor body 20 corresponds to about 0.2 ° in the rotation angle of the pinion gear 5. For example, when the pitch circle diameter of the pinion gear 5 is 4 mm, the operating distance of the rack gear 3 corresponding to the step angle is determined to be about 0.007 mm from the equation of 4 × π × 0.2 ° / 360 °.

ギヤドモータ2は、モータ本体20からラックギヤ3までの動力伝達経路においてバックラッシを有する。バックラッシは、第1方向D1に沿う距離寸法である。第1のギヤドモータ2Aと第2のギヤドモータ2Bとは、部品精度などに依存して、互いに異なるバックラッシを有する場合がある。この場合、一方のギヤドモータ2が可動代h1、h2の範囲内でバックラッシの差分以上動作しなければ、他方のギヤドモータ2に負荷を負担させることができない。 The geared motor 2 has a backlash in the power transmission path from the motor body 20 to the rack gear 3. The backlash is a distance dimension along the first direction D1. The first geared motor 2A and the second geared motor 2B may have different backlashes depending on the accuracy of parts and the like. In this case, if one geared motor 2 does not operate more than the difference in backlash within the range of the movable allowances h1 and h2, the other geared motor 2 cannot bear the load.

バックラッシの差分の最大値は、各部品の寸法精度の累積などによって算出される。一例として、第1のギヤドモータ2Aのバックラッシがピニオンギヤ5の回転角に換算して2°であり、第2のギヤドモータ2Bのバックラッシがピニオンギヤ5の回転角に換算して3°である場合について考える。この場合、1°の回転角の差分があるため、ピニオンギヤ5のピッチ円直径を4mmとして、ラックギヤの動作距離に換算したバックラッシの差分としては、4×π×1°/360°の式から約0.035mmであると求められる。 The maximum value of the backlash difference is calculated by accumulating the dimensional accuracy of each part. As an example, consider a case where the backlash of the first geared motor 2A is 2 ° in terms of the rotation angle of the pinion gear 5, and the backlash of the second geared motor 2B is 3 ° in terms of the rotation angle of the pinion gear 5. In this case, since there is a difference in the angle of rotation of 1 °, the difference in backlash converted to the operating distance of the rack gear, where the pitch circle diameter of the pinion gear 5 is 4 mm, is approximately from the formula of 4 × π × 1 ° / 360 °. It is required to be 0.035 mm.

上述したように、本実施形態において、ステップ角に相当するラックギヤ3の動作距離は、例えば、約0.007mmである。また、本実施形態において、2つのギヤドモータ2のモータ本体20からラックギヤ3までの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分は、例えば、0.035mmである。したがって、したがってこの実施形態において、可動代の和は0.042mm(=0.007mm+0.035mm)より大きければよい(h1+h2>0.042mm)。 As described above, in the present embodiment, the operating distance of the rack gear 3 corresponding to the step angle is, for example, about 0.007 mm. Further, in the present embodiment, the difference between the two geared motors 2 and the backlash in the power transmission path from the motor body 20 to the rack gear 3 is, for example, 0.035 mm. Therefore, in this embodiment, the sum of the movable allowances may be larger than 0.042 mm (= 0.007 mm + 0.035 mm) (h1 + h2> 0.042 mm).

また、本実施形態において、2つのギヤドモータ2の第1方向D1の可動代h1、h2の和は、ラックギヤ3のギヤピッチの10%以下とすることが好ましい。2つのギヤドモータ2の第1方向D1の可動代h1、h2を過剰に大きくすると、フレーム10に対するギヤドモータ2のがたつきが顕著となる。これにより、モータ本体20駆動時の振動に起因して、がたつきが騒音の原因となる虞がある。本実施形態によれば、2つのギヤドモータ2の第1方向D1の可動代h1、h2が大きくなりすぎることがなく、静音性に優れた駆動装置1を提供できる。 Further, in the present embodiment, the sum of the movable allowances h1 and h2 in the first direction D1 of the two geared motors 2 is preferably 10% or less of the gear pitch of the rack gear 3. If the movable allowances h1 and h2 in the first direction D1 of the two geared motors 2 are excessively increased, the rattling of the geared motor 2 with respect to the frame 10 becomes remarkable. As a result, rattling may cause noise due to vibration when the motor body 20 is driven. According to the present embodiment, the movable allowances h1 and h2 in the first direction D1 of the two geared motors 2 do not become too large, and it is possible to provide the drive device 1 having excellent quietness.

なお、図3に示す可動代h1、h2の大きさは、分かり易さのために強調して大きく図示されたものである。実際の可動代h1、h2の大きさは、図3に示す大きさと比較して十分に小さい。 The sizes of the movable allowances h1 and h2 shown in FIG. 3 are shown in large size with emphasis for ease of understanding. The actual sizes of the movable allowances h1 and h2 are sufficiently smaller than the sizes shown in FIG.

本実施形態において、フレーム10と2つのギヤドモータ2との間には、弾性部材E1、E2が挟み込まれる。また、ギヤドモータ2は、弾性部材E1、E2の圧縮代の範囲内でフレーム10に対して移動可能である。このため、ギヤドモータ2は、フレーム10に対して移動すると、弾性部材E1、E2から反力を受けて、元の位置に戻る。本実施形態によれば、ギヤドモータ2がフレーム10に対する可動代の範囲内で、可動方向(本実施形態において、第1方向D1)の一方側に偏ることがない。ギヤドモータ2がラックギヤ3の反力から開放された状態で、フレーム10に対して可動方向の両側に移動可能となり、2つのギヤドモータ2でラックギヤ3からの反力を分担し易くなる。 In the present embodiment, the elastic members E1 and E2 are sandwiched between the frame 10 and the two geared motors 2. Further, the geared motor 2 can move with respect to the frame 10 within the range of the compression allowance of the elastic members E1 and E2. Therefore, when the geared motor 2 moves with respect to the frame 10, it receives a reaction force from the elastic members E1 and E2 and returns to the original position. According to the present embodiment, the geared motor 2 is not biased to one side of the movable direction (the first direction D1 in the present embodiment) within the range of the movable allowance with respect to the frame 10. In a state where the geared motor 2 is released from the reaction force of the rack gear 3, the geared motor 2 can move to both sides in the movable direction with respect to the frame 10, and the reaction force from the rack gear 3 can be easily shared by the two geared motors 2.

弾性部材E1、E2の反力は、ギヤドモータ2の出力に応じて適宜決定される。弾性部材E1、E2は、1つのギヤドモータが可動代の範囲内で移動した際に、1つのギヤドモータ2の駆動によるラックギヤ3の推力と同程度の反力をギヤドモータ2に付与することが好ましい。弾性部材E1、E2は、可動代の範囲内の圧縮によって、1つのギヤドモータ2によるラックギヤ3の推力と同じ反力を得る弾性係数を有するものであることが好ましい。一例として、1つのギヤドモータ2によるラックギヤ3の推力が1.5kgf程度である場合、弾性部材E1、E2は、第1方向D1に可動代の範囲内で圧縮されることで、1.5kgf以上の反力を付与するものであることが好ましい。 The reaction forces of the elastic members E1 and E2 are appropriately determined according to the output of the geared motor 2. It is preferable that the elastic members E1 and E2 apply a reaction force equivalent to the thrust of the rack gear 3 driven by one geared motor 2 to the geared motor 2 when one geared motor moves within the range of the movable allowance. The elastic members E1 and E2 preferably have an elastic modulus that obtains the same reaction force as the thrust of the rack gear 3 by one geared motor 2 by compression within the range of the movable allowance. As an example, when the thrust of the rack gear 3 by one geared motor 2 is about 1.5 kgf, the elastic members E1 and E2 are compressed in the first direction D1 within the range of the movable allowance, so that the elastic members E1 and E2 are 1.5 kgf or more. It is preferable that a reaction force is applied.

また、本実施形態によれば、フレーム10と2つのギヤドモータ2との間に弾性部材E1、E2が挟み込まれることで、駆動装置1に振動が発生した場合であっても、フレーム10とギヤドモータ2とが互いに衝突することを抑制できる。 Further, according to the present embodiment, even when the drive device 1 vibrates due to the elastic members E1 and E2 being sandwiched between the frame 10 and the two geared motors 2, the frame 10 and the geared motor 2 are generated. Can be prevented from colliding with each other.

なお、本実施形態においては、フレーム10とギヤドモータ2との間に弾性部材E1、E2を介在させる場合について説明した。しかしながら、フレーム10と2つのギヤドモータ2との間に可動方向(本実施形態において第1方向D1)の隙間を設け、ギヤドモータ2が隙間の範囲内でフレーム10に対して移動できる構成を採用してもよい。 In this embodiment, the case where the elastic members E1 and E2 are interposed between the frame 10 and the geared motor 2 has been described. However, a structure is adopted in which a gap in the movable direction (first direction D1 in the present embodiment) is provided between the frame 10 and the two geared motors 2, and the geared motor 2 can move with respect to the frame 10 within the gap. May be good.

<変形例>
図4は、第1実施形態の変形例の駆動装置1Aを示す平面図である。
本変形例の駆動装置1Aは、上述の実施形態と比較して、主にフレーム10Aの構成が異なる。
<Modification example>
FIG. 4 is a plan view showing a driving device 1A of a modified example of the first embodiment.
The drive device 1A of the present modification is mainly different in the configuration of the frame 10A as compared with the above-described embodiment.

本変形例のフレーム10Aは、フレーム本体11のみを有し、ホルダ19を有してない。2つのギヤドモータ2は、フレーム本体11に対して接着材Bによって接着固定される。本変形例の接着材Bは、弾性を有する。 The frame 10A of this modification has only the frame body 11 and does not have the holder 19. The two geared motors 2 are adhesively fixed to the frame body 11 by the adhesive material B. The adhesive B of this modification has elasticity.

本変形例によれば、2つのギヤドモータ2とフレーム10Aとは、弾性を有する接着材Bによって互いに固定される。このため、ギヤドモータ2を接着材Bの弾性変形の範囲内で移動可動である。さらに、弾性変形した接着材Bは、移動したギヤドモータ2に対して復元力を与えてギヤドモータ2を元の位置に戻させる。したがって、本変形例によれば、ギヤドモータ2が可動代の範囲内で可動方向の一方側に偏ったまま留まることがない。加えて、本変形例によれば、ホルダ19を用いて、ギヤドモータ2を保持する場合と比較して部品点数の削減を図ることができる。 According to this modification, the two geared motors 2 and the frame 10A are fixed to each other by the elastic adhesive B. Therefore, the geared motor 2 can be moved and moved within the range of elastic deformation of the adhesive material B. Further, the elastically deformed adhesive B applies a restoring force to the moved geared motor 2 to return the geared motor 2 to its original position. Therefore, according to this modification, the geared motor 2 does not stay biased to one side in the movable direction within the range of the movable allowance. In addition, according to this modification, the number of parts can be reduced as compared with the case where the geared motor 2 is held by using the holder 19.

図4には、接着材Bの塗布範囲を示す。本変形例において、接着材Bは、モータ本体20の外周面とフレーム10Aとの間に配置される。すなわち、接着材Bの塗布範囲は、ギヤドモータ2の軸方向一方側(+Z側)の端部側の領域に限られる。このため、ギヤドモータ2は、ピニオンギヤ5がラックギヤ3から受ける反力によって、接着材Bにより固定される軸方向一方側の端部を起点として、第1方向D1に揺動する。 FIG. 4 shows the coating range of the adhesive B. In this modification, the adhesive B is arranged between the outer peripheral surface of the motor body 20 and the frame 10A. That is, the coating range of the adhesive B is limited to the region on the end side of the geared motor 2 on one side (+ Z side) in the axial direction. Therefore, the geared motor 2 swings in the first direction D1 from the end on one side in the axial direction fixed by the adhesive B by the reaction force received from the rack gear 3 by the pinion gear 5.

本変形例によれば、接着材Bの塗布領域が、可動方向である第1方向D1と直交する軸方向において、ピニオンギヤ5から十分に離間している。このため、接着材Bがわずかなに弾性変形することでピニオンギヤ5が配置されるギヤドモータ2の軸方向他方側(-Z側)をフレーム10Aに対し十分に大きく移動させることができる。結果的に、接着材Bに加わる負荷を抑制し、接着材Bの損傷および剥離を抑制でき、ギヤドモータ2とフレーム10Aとの固定の確実性を高めることができる。 According to this modification, the coating region of the adhesive B is sufficiently separated from the pinion gear 5 in the axial direction orthogonal to the first direction D1, which is the movable direction. Therefore, the adhesive B is slightly elastically deformed so that the other side (−Z side) in the axial direction of the geared motor 2 in which the pinion gear 5 is arranged can be sufficiently moved with respect to the frame 10A. As a result, the load applied to the adhesive B can be suppressed, damage and peeling of the adhesive B can be suppressed, and the certainty of fixing the geared motor 2 and the frame 10A can be enhanced.

<第2実施形態>
図5は、第2実施形態の駆動装置101の断面図である。
以下図5を基に、駆動装置101について説明する。本実施形態の駆動装置101は、上述の実施形態と比較して、フレーム10に対するギヤドモータ102の可動代の方向が主に異なる。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a cross-sectional view of the drive device 101 of the second embodiment.
Hereinafter, the drive device 101 will be described with reference to FIG. The drive device 101 of the present embodiment is different from the above-described embodiment mainly in the direction of the movable allowance of the geared motor 102 with respect to the frame 10.
The components having the same aspects as those of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

本実施形態の駆動装置101は、上述の実施形態と同様に、2つのギヤドモータ102と、ラックギヤ3と、フレーム10と、を備える。ギヤドモータ102は、モータ本体20、遊星歯車機構30、ピニオンギヤ5、および枠部材140と、を有する。
以下の説明において、2つのギヤドモータ102を区別する場合、一方を第1のギヤドモータ102Aと呼び、他方を第2のギヤドモータ102Bと呼ぶ。
The drive device 101 of the present embodiment includes two geared motors 102, a rack gear 3, and a frame 10 as in the above-described embodiment. The geared motor 102 includes a motor body 20, a planetary gear mechanism 30, a pinion gear 5, and a frame member 140.
In the following description, when the two geared motors 102 are distinguished, one is referred to as a first geared motor 102A and the other is referred to as a second geared motor 102B.

本実施形態の枠部材140は、上述の実施形態と比較して、側壁部143の第1方向D1外側を向く外側面143aの形状が異なる。なお、「第1方向D1の外側」とは、第1方向D1に沿ってギヤドモータ102の各中心軸線Jから離れる方向を意味する。 The frame member 140 of the present embodiment has a different shape of the outer surface 143a of the side wall portion 143 facing outward in the first direction D1 as compared with the above-described embodiment. The "outside of the first direction D1" means a direction away from each central axis J of the geared motor 102 along the first direction D1.

枠部材140の外側面143aは、第1傾斜面143bと第2傾斜面143cとを有する。第1傾斜面143bおよび第2傾斜面143cは、それぞれ平坦面である。第1傾斜面143bは、中心軸線Jより上側(すなわち、+Y側)の領域に設けられる。一方で、第2傾斜面143cは、中心軸線Jより下側(すなわち、-Y側)の領域に設けられる。 The outer surface 143a of the frame member 140 has a first inclined surface 143b and a second inclined surface 143c. The first inclined surface 143b and the second inclined surface 143c are flat surfaces, respectively. The first inclined surface 143b is provided in a region above the central axis J (that is, on the + Y side). On the other hand, the second inclined surface 143c is provided in the region below the central axis J (that is, on the −Y side).

第1傾斜面143bとフレーム10との間には、隙間が設けられる。第1傾斜面143bは、上側に向かうに従い対向するフレーム10の面(例えば第1側壁部13の面)から離間する。また、第2傾斜面143cとフレーム10との間には、隙間が設けられる。第2傾斜面143cは、下側に向かうに従い対向するフレーム10の面から離間する。ギヤドモータ102は、フレーム10に対して、回転方向θ1、θ2に移動可能である。 A gap is provided between the first inclined surface 143b and the frame 10. The first inclined surface 143b is separated from the surface of the frame 10 (for example, the surface of the first side wall portion 13) facing each other toward the upper side. Further, a gap is provided between the second inclined surface 143c and the frame 10. The second inclined surface 143c is separated from the surface of the frame 10 facing each other toward the lower side. The geared motor 102 can move in the rotation directions θ1 and θ2 with respect to the frame 10.

本実施形態において、第1のギヤドモータ102Aは、フレーム10に対し第1の中心軸線J1周りの回転方向θ1に移動可能な可動代α1を有する。同様に、第2のギヤドモータ102Bは、フレーム10に対し第2の中心軸線J2周りの回転方向θ2に移動可能な可動代α2を有する。すなわち、ギヤドモータ102は、可動代α1、α2は、各中心軸線J周りに回転移動可能である。第1のギヤドモータ102Aと第2のギヤドモータ102Bとは、それぞれの可動代α1、α2の和(すなわち、α1+α2)の範囲内で、近接、離間が可能である。 In the present embodiment, the first geared motor 102A has a movable allowance α1 that can move in the rotation direction θ1 around the first central axis J1 with respect to the frame 10. Similarly, the second geared motor 102B has a movable allowance α2 that can move in the rotation direction θ2 around the second central axis J2 with respect to the frame 10. That is, in the geared motor 102, the movable allowances α1 and α2 can be rotationally moved around each central axis J. The first geared motor 102A and the second geared motor 102B can be brought close to each other and separated from each other within the range of the sum of the movable allowances α1 and α2 (that is, α1 + α2).

本実施形態によれば、2つのギヤドモータ102のうち一方にラックギヤ3から過大な反力が加わった場合に、当該ギヤドモータ102は、反力によって可動代α1、α2の範囲内で中心軸線J周りを回転移動する。これによって、モータシャフト29の回転の遅延を抑制することができ、モータ本体20の脱調を抑制できる。さらに、一方のギヤドモータ102が中心軸線J周りに回転移動する間に他方のギヤドモータ102のピニオンギヤ5の回転が進んでラックギヤ3との面圧を高める。これにより、他方のピニオンギヤ5におけるラックギヤ3の反力の負担率が高まる。すなわち、2つのギヤドモータ102からラックギヤ3に伝達する応力を同程度とすることができ、ラックギヤ3の推力を高めることができる。 According to the present embodiment, when an excessive reaction force is applied from the rack gear 3 to one of the two geared motors 102, the geared motor 102 moves around the central axis J within the range of the movable allowances α1 and α2 due to the reaction force. Rotate and move. As a result, the delay in the rotation of the motor shaft 29 can be suppressed, and the step-out of the motor body 20 can be suppressed. Further, while the one geared motor 102 rotates around the central axis J, the pinion gear 5 of the other geared motor 102 rotates to increase the surface pressure with the rack gear 3. As a result, the load ratio of the reaction force of the rack gear 3 in the other pinion gear 5 increases. That is, the stress transmitted from the two geared motors 102 to the rack gear 3 can be made to be about the same, and the thrust of the rack gear 3 can be increased.

本実施形態では、第1のギヤドモータ102Aおよび第2のギヤドモータ102Bは、それぞれ、フレーム10に対し移動可能である場合について説明した。しかしながら、2つのギヤドモータ102の相対的な位置が変わればよいため、2つのギヤドモータ102のうち一方のみが、フレーム10に対し中心軸線J周りの回転方向θ1、θ2に移動可能であってもよい。すなわち、2つのギヤドモータ102のうち一方又は両方が、フレーム10に対し中心軸線J周りの回転方向θ1、θ2に移動可能な可動代α1、α2を有していれば、上述の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the first geared motor 102A and the second geared motor 102B are movable with respect to the frame 10 has been described. However, since the relative positions of the two geared motors 102 need to be changed, only one of the two geared motors 102 may be movable in the rotation directions θ1 and θ2 around the central axis J with respect to the frame 10. That is, if one or both of the two geared motors 102 have movable allowances α1 and α2 that can move in the rotation directions θ1 and θ2 around the central axis J with respect to the frame 10, the above-mentioned effect can be obtained. can.

本実施形態において、2つのギヤドモータ102の中心軸線J周りの回転方向θ1、θ2の可動代α1、α2の和(すなわち、α1+α2)は、ステップ角に相当するラックギヤ3の回転角と、2つのギヤドモータ102のモータ本体20からラックギヤ3までの動力伝達経路におけるバックラッシに相当するピニオンギヤ5の回転角の差分と、の和より大きい。このため、2つのギヤドモータ102のうちラックギヤ3から大きな反力を受ける一方が脱調する前に、バックラッシ分のガタを吸収し、さらに他方のギヤドモータ102にラックギヤ3からの反力の一部を担わせることができる。これにより、2つのモータ本体20の脱調を効果的に抑制できる。 In the present embodiment, the sum of the movable allowances α1 and α2 in the rotation directions θ1 and θ2 around the central axis J of the two geared motors 102 (that is, α1 + α2) is the rotation angle of the rack gear 3 corresponding to the step angle and the two geared motors. It is larger than the sum of the difference in the rotation angle of the pinion gear 5 corresponding to the backlash in the power transmission path from the motor body 20 of 102 to the rack gear 3. Therefore, of the two geared motors 102, one of the two geared motors 102 that receives a large reaction force from the rack gear 3 absorbs the backlash amount of backlash before step-out, and the other geared motor 102 bears a part of the reaction force from the rack gear 3. Can be made. As a result, step-out of the two motor bodies 20 can be effectively suppressed.

また、本実施形態において、2つのギヤドモータ102の中心軸線J周りの回転方向θ1、θ2の可動代α1、α2の和は、ピニオンギヤ5のギヤピッチ角の10%以下とすることが好ましい。2つのギヤドモータ102の回転方向θ1、θ2の可動代α1、α2を過剰に大きくすると、フレーム10に対するギヤドモータ102のがたつきが顕著となる。これにより、モータ本体20駆動時の振動に起因して、がたつきが騒音の原因となる虞がある。本実施形態によれば、2つのギヤドモータ102の回転方向θ1、θ2の可動代α1、α2が大きくなりすぎることがなく、静音性に優れた駆動装置101を提供できる。 Further, in the present embodiment, the sum of the movable allowances α1 and α2 in the rotation directions θ1 and θ2 around the central axis J of the two geared motors 102 is preferably 10% or less of the gear pitch angle of the pinion gear 5. If the movable allowances α1 and α2 in the rotation directions θ1 and θ2 of the two geared motors 102 are excessively increased, the rattling of the geared motors 102 with respect to the frame 10 becomes remarkable. As a result, rattling may cause noise due to vibration when the motor body 20 is driven. According to the present embodiment, it is possible to provide a drive device 101 having excellent quietness without the movable allowances α1 and α2 in the rotation directions θ1 and θ2 of the two geared motors 102 becoming too large.

なお、図3に示す可動代α1、α2の大きさは、分かり易さのために強調して大きく図示されたものである。実際の可動代α1、α2の大きさは、図3に示す大きさと比較して十分に小さい。 The sizes of the movable allowances α1 and α2 shown in FIG. 3 are shown in large size with emphasis for ease of understanding. The actual sizes of the movable allowances α1 and α2 are sufficiently smaller than the sizes shown in FIG.

本実施形態においても、2つのピニオンギヤ5の軸間距離dは、ラックギヤ3のギヤピッチpの整数倍に一致するよう構成される。このため、2つのピニオンギヤ5に加わるラックギヤ3からの反力の大きさを近づけることができる。これにより、モータ本体20の脱調が抑制され、2つのギヤドモータ102からラックギヤ3に安定的に動力を伝達できる。これにより、ラックギヤ3の推力を高めることができる。 Also in this embodiment, the distance d between the axes of the two pinion gears 5 is configured to match an integral multiple of the gear pitch p of the rack gear 3. Therefore, the magnitude of the reaction force from the rack gear 3 applied to the two pinion gears 5 can be made close to each other. As a result, step-out of the motor body 20 is suppressed, and power can be stably transmitted from the two geared motors 102 to the rack gear 3. As a result, the thrust of the rack gear 3 can be increased.

<第3実施形態>
図6は、第3実施形態の駆動装置201の断面図である。図7は、第3実施形態のギヤドモータ202の部分斜視図である。
以下図6および図7を基に、駆動装置201について説明する。本実施形態の駆動装置201は、第2実施形態と同様に、ギヤドモータ202の可動代の方向が回転可能であるが、その構造が主に異なる。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 6 is a cross-sectional view of the drive device 201 of the third embodiment. FIG. 7 is a partial perspective view of the geared motor 202 of the third embodiment.
Hereinafter, the drive device 201 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Similar to the second embodiment, the drive device 201 of the present embodiment is rotatable in the direction of the movable allowance of the geared motor 202, but its structure is mainly different.
The components having the same aspects as those of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

本実施形態の駆動装置201は、上述の実施形態と同様に、2つのギヤドモータ202と、ラックギヤ3と、フレーム10と、を備える。ギヤドモータ202は、モータ本体20、遊星歯車機構30、ピニオンギヤ5、および枠部材240と、を有する。 The drive device 201 of the present embodiment includes two geared motors 202, a rack gear 3, and a frame 10 as in the above-described embodiment. The geared motor 202 includes a motor body 20, a planetary gear mechanism 30, a pinion gear 5, and a frame member 240.

以下の説明において、2つのギヤドモータ202を区別する場合、一方を第1のギヤドモータ202Aと呼び、他方を第2のギヤドモータ202Bと呼ぶ。同様に、2つの枠部材240のうち、第1のギヤドモータ202Aに備えられる一方を第1の枠部材240Aと呼び、第2のギヤドモータ202Bに備えられる他方を第2の枠部材240Bと呼ぶ。 In the following description, when the two geared motors 202 are distinguished, one is referred to as a first geared motor 202A and the other is referred to as a second geared motor 202B. Similarly, of the two frame members 240, one provided in the first geared motor 202A is referred to as a first frame member 240A, and the other provided in the second geared motor 202B is referred to as a second frame member 240B.

図7に示すように、本実施形態の枠部材240は、第1支持壁部41と、第2支持壁部42と、一対の側壁部243と、を有する。第1支持壁部41、第2支持壁部42、および一対の側壁部243は、上側から見て矩形状に配置される。 As shown in FIG. 7, the frame member 240 of the present embodiment has a first support wall portion 41, a second support wall portion 42, and a pair of side wall portions 243. The first support wall portion 41, the second support wall portion 42, and the pair of side wall portions 243 are arranged in a rectangular shape when viewed from above.

一対の側壁部243は、ピニオンギヤ5に対して第1方向D1の両側に位置する。それぞれの側壁部243は、ピニオンギヤ5の反対側を向く外側面243aを有する。 The pair of side wall portions 243 are located on both sides of the first direction D1 with respect to the pinion gear 5. Each side wall portion 243 has an outer surface 243a facing the opposite side of the pinion gear 5.

外側面243aには、軸方向に沿って並ぶ2つの凸部243bが設けられる。凸部243bは、第1方向の外側(中心軸線Jから離れる方向)に突出する。凸部243bは、正面から見て矩形状である。 The outer side surface 243a is provided with two convex portions 243b arranged along the axial direction. The convex portion 243b projects outward in the first direction (direction away from the central axis J). The convex portion 243b has a rectangular shape when viewed from the front.

2つの凸部243bのうち一方は、外側面243aの軸方向一方側の端部近傍に配置され、他方は、軸方向他方側の端部近傍に配置される。2つの凸部243bは、中心軸線Jより上側に配置される。凸部243bは、外側面243aにおいて、上側に偏った位置に配置される。 One of the two convex portions 243b is arranged near the end on one side in the axial direction of the outer surface 243a, and the other is arranged near the end on the other side in the axial direction. The two convex portions 243b are arranged above the central axis J. The convex portion 243b is arranged at a position biased upward on the outer surface 243a.

図6に示すように、第1の枠部材240Aは、第1側壁部13と区画壁部16との間に配置される。第1の枠部材240Aの一方の外側面243aは第1側壁部13に対向し、他方の外側面243aは区画壁部16に対向する。また、一方の外側面243aの凸部243bは、第1側壁部13に接触し、他方の外側面243aの凸部243bは区画壁部16に接触する。 As shown in FIG. 6, the first frame member 240A is arranged between the first side wall portion 13 and the partition wall portion 16. One outer surface 243a of the first frame member 240A faces the first side wall portion 13, and the other outer surface 243a faces the partition wall portion 16. Further, the convex portion 243b of one outer surface 243a is in contact with the first side wall portion 13, and the convex portion 243b of the other outer surface 243a is in contact with the partition wall portion 16.

同様に、第2の枠部材240Bは、第2側壁部14と区画壁部16との間に配置される。第2の枠部材240Bの一方の外側面243aは第2側壁部14に対向し、他方の外側面243aは区画壁部16に対向する。また、一方の外側面243aの凸部243bは、第2側壁部14に接触し、他方の外側面243aの凸部243bは区画壁部16に接触する。 Similarly, the second frame member 240B is arranged between the second side wall portion 14 and the partition wall portion 16. One outer surface 243a of the second frame member 240B faces the second side wall portion 14, and the other outer surface 243a faces the partition wall portion 16. Further, the convex portion 243b of one outer surface 243a is in contact with the second side wall portion 14, and the convex portion 243b of the other outer surface 243a is in contact with the partition wall portion 16.

枠部材240は、凸部243bの先端面において、フレーム10により支持される。また、枠部材240は、凸部243b以外の領域で、フレーム10から離間する。ピニオンギヤ5がラックギヤ3から第1方向D1の力を受けると、枠部材240は、凸部243bの先端面を支点として弾性変形する。このとき、一対の側壁部243は、互いに略平行な状態を維持しながら傾く方向に変位し、ギヤドモータ202が、フレーム10に対して移動する。より具体的には、ギヤドモータ202の中心軸線Jは、中心軸線Jと平行な揺動中心軸線C周りを回転移動する。 The frame member 240 is supported by the frame 10 on the tip surface of the convex portion 243b. Further, the frame member 240 is separated from the frame 10 in a region other than the convex portion 243b. When the pinion gear 5 receives a force from the rack gear 3 in the first direction D1, the frame member 240 is elastically deformed with the tip surface of the convex portion 243b as a fulcrum. At this time, the pair of side wall portions 243 are displaced in the tilting direction while maintaining a state of being substantially parallel to each other, and the geared motor 202 moves with respect to the frame 10. More specifically, the central axis J of the geared motor 202 rotates and moves around the swing center axis C parallel to the central axis J.

揺動中心軸線Cは、軸方向から見て2つの凸部243bの間に配置される。また、軸方向から見て揺動中心軸線Cは、中心軸線Jに対し第1方向D1と直交する方向に離間して配置される。ギヤドモータ202は、揺動中心軸線C周りに回転移動することで、第1方向D1に移動する。ギヤドモータ202は、フレーム10に対し、揺動中心周りに回転移動する可動代β1、β2を有する。回転移動の可動代β1、β2は、第1方向D1成分を有するため、ギヤドモータ202は、第1方向D1に移動可能な可動代を有する。 The swing center axis C is arranged between the two convex portions 243b when viewed from the axial direction. Further, the swing center axis C is arranged so as to be separated from the center axis J in a direction orthogonal to the first direction D1 when viewed from the axial direction. The geared motor 202 moves in the first direction D1 by rotating and moving around the swing center axis C. The geared motor 202 has movable allowances β1 and β2 that rotate and move around the swing center with respect to the frame 10. Since the rotationally moving movable allowances β1 and β2 have the first direction D1 component, the geared motor 202 has a movable allowance that can be moved in the first direction D1.

本実施形態によれば、2つのギヤドモータ202のうち一方にラックギヤ3から過大な反力が加わった場合に、当該ギヤドモータ202は、反力によって可動代β1、β2の範囲内で揺動中心軸線C周りを回転移動する。これによって、モータシャフト29の回転の遅延を抑制することができ、モータ本体20の脱調を抑制できる。さらに、一方のギヤドモータ202が揺動中心軸線C周りに回転移動する間に他方のギヤドモータ202のピニオンギヤ5の回転が進んでラックギヤ3との面圧を高める。これにより、他方のピニオンギヤ5におけるラックギヤ3の反力の負担率が高まる。すなわち、2つのギヤドモータ202からラックギヤ3に伝達する応力を同程度とすることができ、ラックギヤ3の推力を高めることができる。 According to the present embodiment, when an excessive reaction force is applied from the rack gear 3 to one of the two geared motors 202, the geared motor 202 has a swing center axis C within the range of the movable allowances β1 and β2 due to the reaction force. Rotate around. As a result, the delay in the rotation of the motor shaft 29 can be suppressed, and the step-out of the motor body 20 can be suppressed. Further, while the one geared motor 202 rotates around the swing center axis C, the rotation of the pinion gear 5 of the other geared motor 202 progresses to increase the surface pressure with the rack gear 3. As a result, the load ratio of the reaction force of the rack gear 3 in the other pinion gear 5 increases. That is, the stress transmitted from the two geared motors 202 to the rack gear 3 can be made to be about the same, and the thrust of the rack gear 3 can be increased.

本実施形態では、第1のギヤドモータ202Aおよび第2のギヤドモータ202Bは、それぞれ、フレーム10に対し揺動回転可能である場合について説明した。しかしながら、2つのギヤドモータ202の相対的な位置が変わればよいため、2つのギヤドモータ202のうち一方のみが、フレーム10に対し揺動回転可能であってもよい。すなわち、2つのギヤドモータ202のうち一方又は両方が、フレーム10に対し揺動中心軸線C周りに回転移動可能な可動代β1、β2を有していれば、上述の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the first geared motor 202A and the second geared motor 202B can swing and rotate with respect to the frame 10 has been described. However, since the relative positions of the two geared motors 202 need to be changed, only one of the two geared motors 202 may be able to swing and rotate with respect to the frame 10. That is, if one or both of the two geared motors 202 have movable allowances β1 and β2 that can rotate and move around the swing center axis C with respect to the frame 10, the above-mentioned effect can be obtained.

上述したように、ギヤドモータ202は、第1方向D1成分を含む可動代β1、β2を有するため、結果的に第1方向D1の可動代を有する。本実施形態において、2つのギヤドモータ202の第1方向D1の可動代の和は、第1実施形態と同様に、ステップ角に相当するラックギヤ3の動作距離と、2つのギヤドモータ202のモータ本体20からラックギヤ3までの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分と、の和より大きいことが好ましい。さらに、本実施形態において、2つのギヤドモータ202の第1方向D1の可動代の和は、第1実施形態と同様に、ラックギヤ3のギヤピッチの10%以下とすることが好ましい。 As described above, since the geared motor 202 has the movable allowances β1 and β2 including the first direction D1 component, as a result, it has the movable allowance of the first direction D1. In the present embodiment, the sum of the movable allowances of the first direction D1 of the two geared motors 202 is the operating distance of the rack gear 3 corresponding to the step angle and the motor body 20 of the two geared motors 202, as in the first embodiment. It is preferably larger than the sum of the difference from the backlash in the power transmission path up to the rack gear 3. Further, in the present embodiment, the sum of the movable allowances of the two geared motors 202 in the first direction D1 is preferably 10% or less of the gear pitch of the rack gear 3 as in the first embodiment.

なお、図6に示す可動代β1、β2の大きさは、分かり易さのために強調して大きく図示されたものである。実際の可動代β1、β2の大きさは、図6に示す大きさと比較して十分に小さい。 The sizes of the movable allowances β1 and β2 shown in FIG. 6 are shown in large size with emphasis for easy understanding. The actual sizes of the movable allowances β1 and β2 are sufficiently smaller than the sizes shown in FIG.

本実施形態においても、2つのピニオンギヤ5の軸間距離dは、ラックギヤ3のギヤピッチpの整数倍に一致するよう構成される。このため、2つのピニオンギヤ5に加わるラックギヤ3からの反力の大きさを近づけることができる。これにより、モータ本体20の脱調が抑制され、2つのギヤドモータ202からラックギヤ3に安定的に動力を伝達できる。これにより、ラックギヤ3の推力を高めることができる。 Also in this embodiment, the distance d between the axes of the two pinion gears 5 is configured to match an integral multiple of the gear pitch p of the rack gear 3. Therefore, the magnitude of the reaction force from the rack gear 3 applied to the two pinion gears 5 can be made close to each other. As a result, step-out of the motor body 20 is suppressed, and power can be stably transmitted from the two geared motors 202 to the rack gear 3. As a result, the thrust of the rack gear 3 can be increased.

本実施形態において、ギヤドモータ202は、枠部材240が弾性変形することで、フレーム10に対して移動する。弾性変形した枠部材240は、ギヤドモータ202を基に位置に戻す方向に復元力としての反力を生じる。本実施形態によれば、ギヤドモータ202がフレーム10に対する可動代の範囲内で、可動方向の一方側に偏ることを抑制でき、2つのギヤドモータ202でラックギヤ3からの反力を分担し易くなる。 In the present embodiment, the geared motor 202 moves with respect to the frame 10 by elastically deforming the frame member 240. The elastically deformed frame member 240 generates a reaction force as a restoring force in the direction of returning to the position based on the geared motor 202. According to the present embodiment, it is possible to suppress the geared motor 202 from being biased to one side in the movable direction within the range of the movable allowance with respect to the frame 10, and it becomes easy for the two geared motors 202 to share the reaction force from the rack gear 3.

次に、2つのギヤドモータの各ピニオンギヤによって1つのラックギヤを駆動する駆動装置において、ピニオンギヤの軸間距離とラックギヤのギヤピッチとの関係を検証する検証試験について説明する。 Next, in a drive device in which one rack gear is driven by each pinion gear of two geared motors, a verification test for verifying the relationship between the distance between the shafts of the pinion gear and the gear pitch of the rack gear will be described.

ここでは、駆動装置として、サンプルNo.1~No.3の駆動装置を用意した。駆動装置のサンプルは、第1実施形態と同様の構成を有するが、2つのギヤドモータの軸間距離が可変である点が主に異なる。なお、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 the driving device, the sample No. 1 to No. 3 drive devices were prepared. The sample of the drive device has the same configuration as that of the first embodiment, but is mainly different in that the distance between the axes of the two geared motors is variable. It should be noted that each sample has the same configuration and includes only individual differences for each sample.

各サンプルの駆動装置において、2つのギヤドモータの減速比は、ともに118.31(約120)である。また、各サンプルの駆動装置において、モータ本体は、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。各サンプルのラックギヤのギヤピッチは、1.1mmである。なお、以下の説明において、ラックギヤのギヤピッチの値を単にpとする場合がある。 In the drive device of each sample, the reduction ratios of the two geared motors are both 118.31 (about 120). Further, in the drive device of each sample, the motor body is a two-phase stepping motor, and the step angle is 22.5 °. The gear pitch of the rack gear of each sample is 1.1 mm. In the following description, the value of the gear pitch of the rack gear may be simply p.

各サンプルにおいて、ピニオンギヤの軸間距離を、変化させてラックギヤの推力を測定した。各サンプルの試験では、軸間距離を、少なくとも6.05mm(すなわち、p×5.5)~6.6mm(すなわち、p×6.0)の範囲で変化させた。 In each sample, the thrust of the rack gear was measured by changing the distance between the axes of the pinion gear. In each sample test, the interaxis distance was varied in the range of at least 6.05 mm (ie, p × 5.5) to 6.6 mm (ie, p × 6.0).

測定結果を図8に示す。なお、図8において縦軸は、ラックギヤの推力を示し、横軸は、2つのピニオンギヤの軸間距離を示す。 The measurement results are shown in FIG. In FIG. 8, the vertical axis indicates the thrust of the rack gear, and the horizontal axis indicates the distance between the axes of the two pinion gears.

図8に示すように、2つのピニオンギヤの軸間距離を調整することで、ラックギヤの推力がサインカーブを描くように変化することが確認された。また、ラックギヤの推力は、軸間距離をラックギヤのギヤピッチの整数倍(p×6.0)にした際に最大となり、整数倍の中間の値(p×5.5)にした際に最小になることが確認された。
なお、推力の絶対値の大小は、モータ本体の出力効率、遊星歯車機構の伝達効率などの個体差によるものであると考えられる。
As shown in FIG. 8, it was confirmed that the thrust of the rack gear changes so as to draw a sine curve by adjusting the distance between the axes of the two pinion gears. Further, the thrust of the rack gear is maximum when the distance between the shafts is an integral multiple (p × 6.0) of the gear pitch of the rack gear, and is minimum when the intermediate value (p × 5.5) of the integral multiple is set. It was confirmed that it would be.
It is considered that the magnitude of the absolute value of the thrust is due to individual differences such as the output efficiency of the motor body and the transmission efficiency of the planetary gear mechanism.

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、駆動装置は、第1および第2のギヤドモータに加えて、さらに第3のギヤドモータを備え、ラックギヤの動力をさらに高めてもよい。また、上述の実施形態では、モータ本体がステッピングモータである場合について説明した。しかしながら、上述の構成を有することで、モータ本体として他種のモータを採用した場合であっても駆動力を高める効果を得ることができる。 For example, the drive device may further include a third geared motor in addition to the first and second geared motors to further increase the power of the rack gear. Further, in the above-described embodiment, the case where the motor body is a stepping motor has been described. However, by having the above-mentioned configuration, it is possible to obtain the effect of increasing the driving force even when another type of motor is adopted as the motor main body.

1,1A,101…駆動装置、2,102…ギヤドモータ、3…ラックギヤ、5…ピニオンギヤ、10,10A…フレーム、20…モータ本体、30…遊星歯車機構(伝達機構)、B…接着材、d…軸間距離、D1…第1方向、E1、E2…弾性部材、h1,h2,α1,α2…可動代、J…中心軸線、p…ギヤピッチ、θ1,θ2…回転方向 1,1A, 101 ... Drive device, 2,102 ... Geared motor, 3 ... Rack gear, 5 ... Pinion gear, 10,10A ... Frame, 20 ... Motor body, 30 ... Planetary gear mechanism (transmission mechanism), B ... Adhesive material, d ... Distance between axes, D1 ... 1st direction, E1, E2 ... Elastic member, h1, h2, α1, α2 ... Movable allowance, J ... Central axis, p ... Gear pitch, θ1, θ2 ... Rotational direction

Claims (7)

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2つのギヤドモータと、
2つの前記ピニオンギヤに噛み合い第1方向に動作するラックギヤと、
2つの前記ギヤドモータおよび前記ラックギヤを保持するフレームと、を備え、
nを自然数として、前記ラックギヤのギヤピッチに対する2つの前記ピニオンギヤの軸間距離の比率が、n±0.2の範囲内である、
駆動装置。
Two geared motors with a motor body and a pinion gear rotated around the central axis by the motor body,
A rack gear that meshes with the two pinion gears and operates in the first direction,
It comprises two geared motors and a frame for holding the rack gears.
With n as a natural number, the ratio of the distance between the axes of the two pinion gears to the gear pitch of the rack gear is within the range of n ± 0.2.
Drive device.
nを自然数として、前記ラックギヤのギヤピッチに対する2つの前記ピニオンギヤの軸間距離の比率が、n±0.1の範囲内である、
請求項1に記載の駆動装置。
With n as a natural number, the ratio of the distance between the axes of the two pinion gears to the gear pitch of the rack gear is within the range of n ± 0.1.
The drive device according to claim 1.
2つの前記モータ本体は、ステップ角が互いに等しいステッピングモータである、
請求項1又は2に記載の駆動装置。
The two motor bodies are stepping motors having equal step angles with each other.
The drive device according to claim 1 or 2.
2つの前記ギヤドモータのうち一方又は両方は、前記フレームに対し前記第1方向又は中心軸線周りの回転方向に移動可能な可動代を有する、
請求項3に記載の駆動装置。
One or both of the two geared motors has a movable allowance that is movable with respect to the frame in the first direction or in the rotational direction around the central axis.
The drive device according to claim 3.
2つの前記ギヤドモータは、前記第1方向の前記可動代を有し、
2つの前記ギヤドモータの前記可動代の和は、前記ステップ角に相当する前記ラックギヤの動作距離と、2つの前記ギヤドモータの前記モータ本体から前記ラックギヤまでの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分と、の和より大きい、
請求項4に記載の駆動装置。
The two geared motors have the movable allowance in the first direction.
The sum of the movable allowances of the two geared motors is the sum of the operating distance of the rack gear corresponding to the step angle and the difference between the backlash in the power transmission path from the motor body of the two geared motors to the rack gear. Greater
The drive device according to claim 4.
2つの前記ギヤドモータは、中心軸線周りの回転方向の可動代を有し、
2つの前記ギヤドモータの前記可動代の和は、前記ステップ角に相当する前記ピニオンギヤの回転角と、2つの前記ギヤドモータの前記モータ本体から前記ラックギヤまでの動力伝達経路におけるバックラッシに相当する前記ピニオンギヤの回転角の差分と、の和より大きい、
請求項4に記載の駆動装置。
The two geared motors have a rotational allowance around the central axis.
The sum of the movable allowances of the two geared motors is the rotation angle of the pinion gear corresponding to the step angle and the rotation of the pinion gear corresponding to the backlash in the power transmission path from the motor body of the two geared motors to the rack gear. Greater than the sum of the angle difference and
The drive device according to claim 4.
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1~6の何れか一項に記載の駆動装置。
Each of the geared motors has a transmission mechanism for decelerating the power of the motor body and transmitting it to the pinion gear.
The drive device according to any one of claims 1 to 6.
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