JP2023036315A - Planetary gear mechanism - Google Patents
Planetary gear mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023036315A JP2023036315A JP2021143301A JP2021143301A JP2023036315A JP 2023036315 A JP2023036315 A JP 2023036315A JP 2021143301 A JP2021143301 A JP 2021143301A JP 2021143301 A JP2021143301 A JP 2021143301A JP 2023036315 A JP2023036315 A JP 2023036315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- housing
- planetary gear
- substrate
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Retarders (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、直動装置において回転が規制された状態で往復移動するロッドに駆動部の回転駆動を伝える遊星歯車機構に関する。
BACKGROUND OF THE
従来、このような遊星歯車機構としては例えば特許文献1に示すものがある(〔0006〕、〔0024〕および図2参照)。 Conventionally, such a planetary gear mechanism is disclosed, for example, in Patent Document 1 (see [0006], [0024] and FIG. 2).
この直動機構には、サスペンション機構に連結されるハウジング1aと、このハウジング1aの内部に収容する電動モータと、電動モータの出力を減速する遊星歯車機構と、駆動対象であるロッド2と、が備えられている。遊星歯車機構のうちプラネタリギヤ32を保持するキャリアは、ロッド2に螺合するナット部材36を兼ねている。ロッド2は、変位計測を行うための磁石ブロック50を備えており、この磁石ブロック50がハウジング1aの内面に案内されることで、ロッド2は回転を規制された状態で往復移動する。
The linear motion mechanism includes a housing 1a connected to the suspension mechanism, an electric motor accommodated inside the housing 1a, a planetary gear mechanism for reducing the output of the electric motor, and a
この中で遊星歯車機構は、次のようにハウジング1aに固定される。最内側のサンギヤ31は電動モータの中空回転軸20に一体成形されている。また最外側のリングギヤ33は円筒形状のホルダ34に回転不能に支持され、このホルダ34がハウジング1aの内面に回転不能に支持される。その際に、ハウジング1aの内面に形成された環状溝10aにスナップリング14が保持され、リングギヤ33の一方の位置が規定される。
Among them, the planetary gear mechanism is fixed to the housing 1a as follows. The
サンギヤ31とリングギヤ33との間にはナット部材36と一体に形成され三つのプラネタリギヤ32を軸支したキャリアが配置される。キャリアの端部外画面とホルダ34の内面との間には軸受37が設けられる。軸受37の内側部材37aは、キャリアの端面とキャリアの外面の溝部に取り付けられたスペーサ37cによって位置固定される。軸受37の外側部材37bは、ホルダ34の段部と、ハウジング1aの端部開口を塞ぐように取り付けられる連結カバー11とで位置固定される。この結果、軸受37の外側部材37b及びホルダ34、リングギヤ33は、スナップリング14と連結カバー11との間に強固に挟持され、ハウジング1aに対して回転不能に保持される
Between the
上記従来の遊星歯車機構では、キャリアとナット部材36とが一体化構造となっていた。そのため、直動機構の推力および耐久性を向上させるためには、ロッド2と螺合するようナット部材36に形成された台形ねじを耐摩耗性の高い例えば真鍮材等に変更する必要があった。仮に、キャリアの全体を真鍮材で構成した場合、直動機構の重量が増加し、コストも増大することとなる。
In the conventional planetary gear mechanism described above, the carrier and the
また、この遊星歯車機構では、リングギヤ33をハウジング1aに固定するためにホルダ34を介している。これは、リングギヤ33よりも小径の軸受37を固定するために、大径のリングギヤ33と小径の軸受37を同時に保持するホルダ34を設けたものと推測される。ただし、このようなホルダ34を設けることで部品点数が増え、組付け工数も増大するからコストアップを招来する。
Further, in this planetary gear mechanism, a
尚、ホルダ34の省略を図る場合、リングギヤ33および軸受37の外径寸法に差があり過ぎるため、特に軸受37の取付部の形成が煩雑となる。つまり、軸受37の内側部材37aはキャリアに対して抜け止め固定される一方、軸受37の外側部材37bはハウジング1aに対して抜け止め固定される。その場合に、大径のリングギヤ33の位置と小径の軸受37の位置とはロッド2の長手方向に沿って近接しているため、例えばハウジング1aの内面の形状をリングギヤ33から軸受37の側に向けて大きく窄んだ構成にする必要がある。また、その場合に、特に軸受37の外側部材37bの両端を位置固定する際に、一方の近傍には大径のリングギヤ33が存在するから当該端部の固定が極めて困難となる。
If the
このように、従来の遊星歯車機構では、機構自体を簡略化し、あるいは、機構の取り付けを簡便に行うには種々の解決すべき課題を有しており、合理的な構成の遊星歯車機構の提供が求められていた。 As described above, the conventional planetary gear mechanism has various problems to be solved in order to simplify the mechanism itself or to easily mount the mechanism. was sought.
(特徴構成)
本発明に係る遊星歯車機構の特徴構成は、
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられる駆動部と、
当該駆動部の出力ギヤから駆動力が伝達されるネジ部が形成され、前記ハウジングに対して回転が阻止されつつ軸心に沿って往復移動するロッドと、を備える直動装置に設けられ、
前記ネジ部に螺合するナットと、
前記ナットを前記ハウジングに回転支持する軸受部と、
プラネタリギヤを保持するキャリアと、を、前記軸受部を奥側にした状態で、前記ハウジングに挿入固定するよう、
前記軸受部の内側部材に当接しつつ前記ナットと螺合する第1キャリアと、
前記第1キャリアに取り付けられて前記プラネタリギヤを保持する第2キャリアと、
前記軸受部の外側部材を前記ハウジングに固定するよう前記ハウジングの内面に固定される抜け止めリングと、を備えた点にある。
(characteristic configuration)
The characteristic configuration of the planetary gear mechanism according to the present invention is
a housing;
a driving portion provided in the housing;
a rod that reciprocates along an axis while being prevented from rotating with respect to the housing, the linear motion device having a threaded portion to which a driving force is transmitted from the output gear of the driving portion;
a nut screwed onto the threaded portion;
a bearing that rotationally supports the nut on the housing;
a carrier for holding a planetary gear, and a carrier that is inserted into and fixed to the housing with the bearing facing toward the back;
a first carrier that is in contact with the inner member of the bearing and is screwed with the nut;
a second carrier attached to the first carrier and holding the planetary gear;
a retainer ring fixed to the inner surface of the housing so as to fix the outer member of the bearing portion to the housing.
(効果)
プラネタリギヤを保持するキャリアや軸受部、ナットなど複数の部材で構成される遊星歯車機構をハウジングの奥部に挿入固定する場合、構成部品の組み付け順序が煩雑となる。
(effect)
When a planetary gear mechanism composed of a plurality of members such as a carrier for holding planetary gears, a bearing portion, and a nut is inserted and fixed in the inner part of a housing, the order of assembling the components becomes complicated.
そこで本構成では、遊星歯車を保持するキャリアを第1キャリアと第2キャリアとに分割することで、これらキャリアの奥側に配置される軸受部および抜け止めリングの取り付けを、第2キャリアを取り付ける前に行うことができる。軸受部の固定は、ハウジングの内面に抜け止めリングを固定して行うから、軸受部や抜け止めリングのサイズがキャリアの大きさに拘束されなくなる。よって、軸受部のサイズの縮小化が可能であり、遊星歯車機構をコンパクトに構成することができる。 Therefore, in this configuration, the carrier that holds the planetary gear is divided into a first carrier and a second carrier, so that the second carrier is attached instead of the bearing portion and the retainer ring that are arranged on the back side of these carriers. can be done before. Since the bearing is fixed by fixing the retainer ring to the inner surface of the housing, the sizes of the bearing and the retainer ring are not restricted by the size of the carrier. Therefore, the size of the bearing portion can be reduced, and the planetary gear mechanism can be configured compactly.
また、本構成では、ナットとキャリアを別構成としたから、夫々、適切な材料を用いて構成することができる。これにより、従来の如く全てを真鍮材で構成する場合に比べて軽量で低コストの遊星歯車機構を得ることができる。 Moreover, in this configuration, the nut and the carrier are configured separately, so that they can be configured using appropriate materials. As a result, it is possible to obtain a light weight and low cost planetary gear mechanism as compared with the conventional case where the whole is made of brass material.
本発明に係る遊星歯車機構にあっては、前記抜け止めリングの内径よりも前記第2キャリアの外径を大きく構成しておくことができる。 In the planetary gear mechanism according to the present invention, the outer diameter of the second carrier can be made larger than the inner diameter of the retainer ring.
(効果)
本構成のように第1キャリアと第2キャリアとを別構成にした結果、第2キャリアの取り付けを行う前に、軸受部の取り付け作業を行うことができる。そのため、本構成のように、第2キャリアの外径を抜け止めリングの内径よりも大きく設定できることになり、第2キャリアの寸法選択の自由度が高まる。これにより、軸受部等の取付手順が簡略化され組付け作業効率が向上する。
(effect)
As a result of separating the first carrier and the second carrier as in this configuration, it is possible to perform the work of attaching the bearing portion before performing the attachment of the second carrier. Therefore, as in this configuration, the outer diameter of the second carrier can be set larger than the inner diameter of the retainer ring, increasing the degree of freedom in selecting the dimensions of the second carrier. This simplifies the procedure for attaching the bearings, etc., and improves the efficiency of the assembly work.
また、軸受部の大きさと第2キャリアの大きさとが個別に設定できる結果、遊星歯車機構の部品設定に際しての自由度が高まる。 Moreover, as a result of being able to set the size of the bearing portion and the size of the second carrier separately, the degree of freedom in setting the components of the planetary gear mechanism increases.
本発明に係る遊星歯車機構にあっては、前記第1キャリアを、前記ナットに歯合する固定ネジ部を備えたものとし、前記軸受部を、前記ナットの表面から突出した膨出部と、前記第1キャリアの端面とで前記軸受部の内側部材を挟持する構成とすることができる。 In the planetary gear mechanism according to the present invention, the first carrier is provided with a fixed screw portion that meshes with the nut, and the bearing portion is a bulging portion protruding from the surface of the nut, The inner member of the bearing portion may be sandwiched between the end surface of the first carrier and the first carrier.
(効果)
本構成であれば、ナットに対する軸受部の固定および第1キャリアの固定が簡単となり、これらの組付け作業を効率化することができる。
(effect)
With this configuration, fixing of the bearing portion to the nut and fixing of the first carrier are simplified, and these assembly operations can be made more efficient.
本発明に係る遊星歯車機構にあっては、前記第1キャリアと前記第2キャリアとが、前記軸心の方向に沿って二段に連接された第1嵌合部および第2嵌合部によって嵌合しており、前記第2嵌合部がスプライン状の嵌合部であると好都合である。 In the planetary gear mechanism according to the present invention, the first carrier and the second carrier are connected in two stages along the axial direction by a first fitting portion and a second fitting portion. Advantageously, the second fitting is a splined fitting.
(効果)
本構成のように第1キャリアと第2キャリアとを軸心の方向に沿って嵌合する構成であれば、第2キャリアの取り付けが極めて容易となる。
(effect)
With a configuration in which the first carrier and the second carrier are fitted along the direction of the axis, as in this configuration, the attachment of the second carrier becomes extremely easy.
また、嵌合部を第1嵌合部と第2嵌合部との二段に構成し、一方の第2嵌合部をスプライン状のものとすることで、第1キャリアと第2キャリアとが安定的に一体回転することができ、遊星歯車の回転を確実にナットに伝達することができる。 In addition, by forming the fitting portion in two stages of a first fitting portion and a second fitting portion, and by forming one of the second fitting portions into a spline shape, the first carrier and the second carrier can be can stably rotate together, and the rotation of the planetary gear can be reliably transmitted to the nut.
さらに、第2キャリを第1キャリアに嵌合させる前の状態では、第1キャリアのスプライン部が露出した状態で第1キャリアがナットに螺合される。その際に、スプライン部が締結工具の入力部となり得るから、第1キャリアの固定作業がより容易なものとなる。 Furthermore, before the second carrier is fitted to the first carrier, the first carrier is screwed to the nut with the spline portion of the first carrier exposed. At this time, the spline portion can serve as the input portion of the fastening tool, so that the work of fixing the first carrier becomes easier.
本発明に係る遊星歯車機構にあっては、前記軸受部の前記外側部材と前記抜け止めリングとの当接を防止する環状のスペーサを設け、当該スペーサを前記ハウジングの内面に固定する構成とすることができる。 In the planetary gear mechanism according to the present invention, an annular spacer is provided to prevent contact between the outer member of the bearing portion and the retainer ring, and the spacer is fixed to the inner surface of the housing. be able to.
(効果)
本構成であれば、軸受部の外側部材の抜け出しを防止するスペーサの寸法が、第2キャリアの寸法に拘わらず設定できる。よって、軸受部を固定する部位の設計の自由度が高まる。また、スペーサを用いる場合に、第2キャリアの装着前にスペーサの取り付けが可能であり、軸受部の取付作業が効率化される。
(effect)
With this configuration, the dimensions of the spacer that prevents the outer member of the bearing from coming off can be set regardless of the dimensions of the second carrier. Therefore, the degree of freedom in designing the portion to which the bearing portion is fixed is increased. In addition, when spacers are used, the spacers can be attached before the second carrier is attached, and the work for attaching the bearings can be made more efficient.
(概要)
本発明に係る変位検知装置Sは、例えば、車両の後輪操舵装置に設けられた直動機構に用いることができる。
直動機構は、例えば、駆動部Mである電動モータ1によって筒状のナット2が回転駆動され、ナット2に対して螺合挿入されたロッド3を往復移動させるものである。ロッド3の一部には、直動機構のハウジング4の内面と当接する摺動面が形成されており、ロッド3が回転しない状態で往復移動するように構成してある。
(overview)
The displacement detection device S according to the present invention can be used, for example, in a linear motion mechanism provided in a rear wheel steering device of a vehicle.
In the linear motion mechanism, for example, a
図1及び図2に、本実施形態に係る直動機構の構成を示す。直動機構は、図1の左側に設けられた制御部Cと、右側に設けられた駆動部Mとを備えている。制御部Cでは、ロッド3の変位状態を測定する直動センサ25を有し、この直動センサ25からの信号等に基づいてロッド3の位置を演算する。その演算結果に基づき、制御部Cは、ロッド3を所期の位置に移動させるべく駆動部Mに駆動信号を供給する。
1 and 2 show the configuration of a linear motion mechanism according to this embodiment. The linear motion mechanism includes a control section C provided on the left side of FIG. 1 and a drive section M provided on the right side. The control unit C has a
(駆動部)
図2および図3に示すように、本実施形態の駆動部Mは、直動機構の移動方向に沿った軸心Xを有するステータ5と、その内部で回転する筒状のロータ6とを備えている。筒状のロータ6の内部にはロッド3が挿通してある。ロータ6は、ステータ5の対向位置を挟んで軸心Xに沿った両外側にロータベアリング7によりハウジング4に両持ち支持されている。
(Drive part)
As shown in FIGS. 2 and 3, the drive unit M of this embodiment includes a
(遊星歯車機構)
ロータ6の一方の端部には、遊星歯車機構Pが接続してある。具体的には、ロータ6の端部の外面にはサンギヤP1が形成してある。サンギヤP1には、三個のプラネタリギヤP2が歯合しており、さらにプラネタリギヤP2の外側にはハウジング4に固定されたリングギヤP3が歯合している。
(planetary gear mechanism)
A planetary gear mechanism P is connected to one end of the
プラネタリギヤP2のキャリアKはロッド3と螺合するナット2の外周側に螺合固定される。キャリアKは、ナット2の外面に固定される第1キャリアK1と、第1キャリアK1の外側に当該第1キャリアK1と嵌合固定される第2キャリアK2とを有する。第2キャリアK2には、三つのプラネタリギヤP2を夫々支持する三本の軸部材8が固定されている。
The carrier K of the planetary gear P2 is screwed and fixed to the outer peripheral side of the
ナット2は筒状であり、内面に駆動部Mの出力ギヤ9としての雌型の台形ネジ9aが形成されている。一方のロッド3の外面にはネジ部10としての雄型の台形ネジ10aが形成してある。ナット2は、耐摩耗性を持たせるために真鍮製である。ロッド3は後述の摺接部材21をハウジング4の内面に当接させることで、ハウジング4に対して回転しない状態で往復移動する。ナット2の外面にはスラストベアリングを用いた軸受部11が外嵌しており、この軸受部11はハウジング4の内面に内嵌されている。
The
ナット2の一端には第1キャリアK1が外挿した状態で固定ネジ部12を介して螺合固定される。ナット2の他方の端部には径方向に突出した膨出部2aが形成されており、当該膨出部2aと第1キャリアK1の端面とによって軸受部11の内側部材11aを軸心Xの方向に沿って挟持する。本構成であれば、ナット2に対する軸受部11の固定および第1キャリアK1の固定が簡単となり、これらの組付け作業を効率化することができる。
One end of the
第1キャリアK1のさらに外方には、プラネタリギヤP2を保持する第2キャリアK2が外嵌固定される。当該外嵌固定は、二種類の嵌合部を用いて行われる。一つは、第2キャリアK2の側からみたときに、軸心Xの方向に沿った嵌合方向の奥側に形成された円筒状の第1嵌合部Kaである。これは第1キャリアK1の外面に形成された円筒状の嵌合外面と、第2キャリアK2の内面に形成された円筒状の嵌合内面とで形成される。もう一つは、第2キャリアK2の側からみたときに嵌合方向の手前側に合って第1嵌合部Kaに隣接するスプライン状の第2嵌合部Kbである。 Further outwardly of the first carrier K1, a second carrier K2 holding the planetary gear P2 is externally fitted and fixed. The outer fitting fixing is performed using two types of fitting portions. One is a cylindrical first fitting portion Ka formed on the far side in the fitting direction along the direction of the axis X when viewed from the second carrier K2 side. It is formed by a cylindrical fitting outer surface formed on the outer surface of the first carrier K1 and a cylindrical fitting inner surface formed on the inner surface of the second carrier K2. The other is a spline-shaped second fitting portion Kb adjacent to the first fitting portion Ka on the front side in the fitting direction when viewed from the second carrier K2 side.
第2嵌合部Kbとしては、例えば軸心Xに垂直な断面形状として星形状に構成しておく。これにより、第1キャリアK1と第2キャリアK2とが相対回転することがなく、耐久性のあるキャリアKを構成することができる。また、第1キャリアK1をナット2に螺入する際には、第2嵌合部Kbを締結工具の係合部とすることができる。尚、第1キャリアK1および第2キャリアK2は、従来の真鍮に代えて鋼材で形成してあり軽量化と低コスト化を図っている。
The second fitting portion Kb is configured in a star shape as a cross-sectional shape perpendicular to the axis X, for example. As a result, the first carrier K1 and the second carrier K2 do not rotate relative to each other, and a durable carrier K can be configured. Further, when screwing the first carrier K1 into the
本実施形態では、特にハウジング4が窄まった形状となっており、軸受部11をキャリアKの奥に配置する必要がある。そのため、取り付け順序としては、ナット2に軸受部11を取り付け、第1キャリアK1で軸受部11を挟持したのちこれらをハウジング4に固定することとなる。第2キャリアK2の第1キャリアK1への取り付けはその後となる。
In this embodiment, the
軸受部11の固定には、軸受部11の外側部材11bに当接する円環状のスペーサ13と、当該スペーサ13に当接して軸受部11およびスペーサ13の位置を保持する抜け止めリング14とを用いる。抜け止めリング14は、ハウジング4の内面に形成した溝部15に嵌め込む例えばC字状のスナップリングである。
To fix the bearing
本構成であれば、第2キャリアK2の取り付け前にスペーサ13を取り付けることができ、スペーサ13の寸法が、比較的大径となりがちな第2キャリアK2の寸法に拘わらず設定できる。よって、軸受部11の取付部位の設計の自由度が高まるうえ、軸受部11の取付作業が効率化される。また、軸受部11の大きさと第2キャリアK2の大きさとが個別に設定できる結果、遊星歯車機構Pの部品設定に際しての自由度が高まる。
With this configuration, the
尚、スペーサ13を用いることで、溝部15の形成位置に誤差があっても、適切な厚さのスペーサ13を用いることで、外側部材11bをガタツキなくハウジング4に固定することができる。また、スペーサ13を完全な円環状の部材とすることで、スペーサ13が外側部材11bの全周と当接し、外側部材11bの抜け止め効果が向上する。
By using the
軸受部11の固定が終了した後、第2キャリアK2を第1キャリアK1に嵌合固定する。第2キャリアK2に対するプラネタリギヤP2の取り付け順序は、第1キャリアK1に対する第2キャリアK2の取り付けの前後何れであっても良い。尚、リングギヤP3は、図2に示すようにハウジング4の内面に嵌合してある。
After the fixing of the bearing
(ガイド部)
駆動部Mによりロッド3が往復移動する際には、ロッド3の回転がハウジング4によって阻止される。そのために、図4乃至図6に示すように、ロッド3におけるネジ部10とは反対側に、ロッド3とハウジング4とに亘るガイド部Gが形成してある。
(Guide part)
Rotation of the
ガイド部Gは、ロッド3に設けられたスライダ20と、スライダ20に取り付けられた摺接部材21と、摺接部材21が所定の距離に亘って摺動するようハウジング4に設けられたガイド面22とで構成される。
The guide portion G includes a
スライダ20は、図5(a)(b)に示すように軸心Xに垂直な断面形状がコの字形を有する部材である。スライダ20は、コの字を形成する底部20aに設けられた取付孔20bを介して締結部材23である取付ボルトによってロッド3に固定される。取付手順としては、ロッド3をハウジング4の内部に挿入し、ハウジング4の開口部に形成された互いに対向するガイド面22の位置にロッド3のスライダ取付位置を対応させる。この状態で予め摺接部材21を取り付けたスライダ20を位置決めし、締結部材23によって締結する。
The
スライダ20に対する摺接部材21の取り付けは、スライダ20のうちコの字を形成する一対の突設部20cに、摺接部材21に形成した溝状の差込部21aを挿入して行う。摺接部材21のうち差込部21aを形成する内壁21bには係合部21cとして爪部が形成してあり、一対の突設部20cに被係合部20dとして設けられた孔部に爪部を係合させる。このように所謂スナップフィットによる係合を行うことで、スライダ20に対する摺接部材21の取付作業が簡略化され、作業コストを抑えることができる。
The sliding
また、夫々の突設部20cの先端縁部は、軸心Xの方向に沿って両端をカットした段部20eが形成してある。これにより、突設部20cに摺接部材21の差込部21aを差し込んだ際には、図5(a)に示すように、先端縁部のうち段部20eを除く部位が摺接部材21の上面に露出し、摺接部材21が突設部20cに対して軸心Xの方向に沿ってガタ付くのが阻止される。
Further, stepped
また、一対の摺接部材21の夫々において外に向く面が摺接面21dとなり、ハウジング4に設けられたガイド面22と摺接してロッド3の回転が阻止される。この回転阻止が確実に行われるよう、スライダ20の一対の突設部20cにおける外向きの面が平面状の受面20fとして形成してあり、摺接部材21の差込部21aの内側に形成された平面21eと面当接する。このような受面20fと平面21eを設けることで、ロッド3の回転規制機能が確実に発揮されることとなり、直動機構の高トルク化が可能となる。
Further, the outward facing surfaces of the pair of sliding
スライダ20は、鋼材あるいはステンレス鋼などの金属材料で形成してあり、ロッド3の往復移動に際してガイド面22からの反力として受けるロッド3の回り止めトルクを確実に受け止めることができる。一方、摺接部材21は、例えばフッ素樹脂などの低摩擦係数を有する材料で構成される。
The
また、スライダ20と摺接部材21とを分けたことで、スライダ20をロッド3に取り付けた後に摺接部材21をスライダ20に取り付けることもできる。摺接部材21の取り付け前であれば、締結部材23を一対の突設部20cの間から固定することが容易となる。本構成であれば、スライダ20の組付けに際して、ロッド3を反転させるなど他の姿勢に変化させる必要がなく効率的な組付け作業が可能となる。
Further, by separating the
(制御部)
ロッド3の位置は、制御部Cにより検知される。この検知は、一対の摺接部材21の間に設けられたマグネット24と、このマグネット24に近接対抗する状態に制御基板26に設けられた直動センサ25とにより行われる。
(control part)
The position of the
マグネット24は図5に示すように長尺状のものを用いて樹脂材料によりインサート形成し、マグネットブロック24aとされる。このマグネットブロック24aはロッド3に固定されるが、ロッド3の回転を防止する外力が摺接部材21からマグネット24に入力されないように取り付けられる。
As shown in FIG. 5, a
具体的には、マグネットブロック24aは、図5(b)に示すように一対の摺接部材21の間に挿入され、マグネットブロック24aの裏面が、スライダ20の底部20aに形成した二箇所の第1受座20gに当接する状態に配置される。これにより、マグネット24の検知面がロッド3の表面に対する所定高さに設置される。
Specifically, the
また、マグネットブロック24aの両端部近傍には張出部24bが設けてあり、この張出部24bに形成された第2受座24cが、二つの摺接部材21の夫々を軸心Xに沿う方向に挟み込む。このとき、第2受座24cが摺接部材21に軽く当接するようにしておくと、ロッド3の往復移動に際してマグネットブロック24aがガタ付かず、ロッド3の位置測定精度がより向上する。
Further, projecting
さらに、マグネット24の幅方向、つまり、マグネット24の表面に直交する方向視において軸心Xに交差する方向の位置決めは、ハウジング4により行う。つまり、ハウジング4におけるガイド面22の近傍に当該ガイド面22と平行に設けた第2ガイド面27が張出部24bに摺接し、マグネット24の位置決めと移動案内とを行う。
Further, the positioning of the
このように、ハウジング4に挿通したロッド3に対してスライダ20および摺接部材21を固定したのち、マグネットブロック24aを摺接部材21およびハウジング4に対して位置決め配置することで、マグネット24をロッド3に対して簡単に設置することができる。
In this way, after the
本構成であれば、ロッド3の往復移動に際してロッド3の回転を防止する力が摺接部材21からマグネット24に作用しない。よって、マグネット24が破損するおそれが解消され、耐久性を高めた合理的な構造の変位検知装置Sを得ることができる。
With this configuration, the force that prevents the
図4及び図7には制御部Cの構成を示す。制御部Cを構成るマグネット24はロッド3の側に固定され、自身の検知面を上方に向けた状態で配置されている。このマグネットには直動センサ25が近接した状態で対向配置される。直動センサ25は、後述の第1基板26aに実装されており、ロッド3の位置情報を検知する。直動センサ25で得た信号に基づいて制御部Cは、ロッド3の位置を演算し、ロッド3を所期の位置に移動させる駆動信号を駆動部Mに送信する。
4 and 7 show the configuration of the control section C. FIG. The
制御部Cは、図7(a)(b)に示すように、制御基板26として例えば第1基板26aおよび第2基板26bを備えている。第1基板26aは、マグネット24に対向する側の基板であり、直動センサ25等が設けられた所謂制御系の基板である。第2基板26bは、電源回路などを備えた所謂電源系の基板である。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the control unit C includes, for example, a
本実施形態では、第1基板26aと第2基板26bとの間には、例えば全体形状が矩形状で環状のスペーサ基板26cが設けられ、第1基板26aと第2基板26bとを電気的に接続している。これら第1基板26aおよび第2基板26b、スペーサ基板26cの三つは、ハウジング4に固定される前に予めフレーム部材38に取り付けられる。尚、フレーム部材38は、第1基板26a等を車両のECUと接続するコネクタ38aを備えている。このように複数の基盤を重ね配置することで、制御部Cの全体の平面積を小さくすることができ、例えば直動機構等の対象機器への搭載性を高めることができる。
In this embodiment, an
図8に示すように、スペーサ基板26cには、第1基板26aのはんだ付け部と第2基板26bのはんだ付け部とを接続する複数の中継端子30が備えられている。ここでは中継端子30を直線状の棒状に構成してある。この中継端子30は、例えばCu合金系素材やFe合金系素材等の機械的強度や電気伝導度、熱伝導度、耐食性に優れた材料で構成される。
As shown in FIG. 8, the
夫々の中継端子30はスペーサ基板26cに対して貫通配置してある。例えば、スペーサ基板26cに予め複数の孔を形成しておき、中継端子30を嵌合挿入する。また、中継端子30を所定の位置に埋設した状態に、スペーサ基板26cをインサート成形することもできる。
Each
夫々の中継端子30に対して第1基板26aおよび第2基板26bを接続するには、全ての中継端子30に対して第1基板26aおよび第2基板26bを正確に位置決めする必要がある。そのために、図9に示すように、スペーサ基板26cと第1基板26aとの間には、互いの位置決めを行う第1位置決め部31が設けてある。
In order to connect the
これは、例えば、スペーサ基板26cに、第1基板26aに向けて突出する第1凸状部材31aを設けておき、第1基板26aに設けた第1嵌合孔31bに嵌合させるものとする。一方、スペーサ基板26cと第2基板26bについても、第2位置決め部32としてスペーサ基板26cに設けた第2凸状部材32aと、第2基板26bに設けた第2嵌合孔32bとを設けておくとよい。
For example, the
このような第1位置決め部31および第2位置決め部32を設けることで、第1基板26aおよび第2基板26bに対するスペーサ基板26cの接続作業が容易となり、複数段の基板の組み立て作業が効率化される。よって、低コストの基板搭載構造を得ることができる。
By providing the
(耐熱構造)
第1基板26aおよび第2基板26bには多数の電子部品が実装されており、通常の使用に際しては諸定量の発熱が生じる。この発熱により各基板の寸法が変化し、昇温したはんだ部の機械的特性が変化することがある。その結果、第1基板26aのはんだ付け部と第2基板26bのはんだ付け部との相対位置が基板の平面方向に沿って変位し、はんだ付け部が割れる等の不具合が生じる。
(Heat resistant structure)
A large number of electronic components are mounted on the
そこで、本実施形態のスペーサ基板26cには、所定数の中継端子30が配置された領域Aどうしを分ける仕切部33としてスリット33aが設けてある。具体的には、図8に示すように、所定面積の領域Aごとに、スペーサ基板26cの周縁部に対して垂直方向に延出するスリット33aを複数形成する。そのためには、当該スリット33aの部位のみをスペーサ基板26cの中央側に突出させ、この突出部34の内部にスリット33aを形成する。これにより、スリット33aを挟んで両側にある領域Aどうしの接続剛性を確保している。
Therefore, the
本構成であれば、スペーサ基板26cの所定の領域Aどうしの相対変位が可能となり、第1基板26aや第2基板26bの昇温に伴って中継端子30の姿勢の変化を吸収することができる。よって、第1基板26aおよび第2基板26bのはんだ付け部に過大な曲げ力などが作用せず、はんだ付け部を有効に保護することができる。
With this configuration, the predetermined regions A of the
(接地構造)
本実施形態の基板搭載構造では、第1基板26aおよび第2基板26bについて、ノイズの発生を抑えるべく以下の接地構造を備えている。つまり、第1基板26aにおいてハウジング4への固定に用いられる第1固定部35a、および、第2基板26bにおいてハウジング4への固定に用いられる第2固定部35bの少なくとも一つに対して接地端子36を設けておく。
(grounding structure)
In the substrate mounting structure of this embodiment, the
この接地端子36は、第2基板26b等がフレーム部材38に取り付けられることで、第2基板26b等がフレーム部材38に接地される。さらに、フレーム部材38が、ネジ部材39等を用いてハウジング4に固定されることで、第2基板26b等がハウジング4に接地される。
The
具体的には、図10(a)(b)に示すように、金属板を折り曲げ成形した接地端子36を、例えば第2基板26bをフレーム部材38に固定する固定ネジ37に取り付ける。この接地端子36は、第2基板26bの接地回路に接触している。また、接地端子36の一方には、固定ネジ37から遠去かる方に突出する弾性部36aを設けてある。この弾性部36aは、第2基板26bの外方に突出しており、第2基板26bを備えたフレーム部材38をハウジング4に取り付けるだけで、第2基板26bとハウジング4とが導通するように構成してある。
Specifically, as shown in FIGS. 10A and 10B, a
本構成であれば、第1基板26aおよび第2基板26bが周辺にある機器から受けるノイズの影響を低減することができる。また、第1基板26aおよび第2基板26bを各種機器に取り付ける際に、接地作業を同時に行うことができるから、取付作業性に優れ、信頼性の高い基板搭載構造を得ることができる。
With this configuration, it is possible to reduce the influence of noise that the
(放熱構造)
本構成の第1基板26aおよび第2基板26bは使用に際して発熱する。特に電源系の基板である第2基板26bの発熱量は第1基板26aの発熱量に比べて多い。仮に、発熱量が過大になると第2基板26bの実装部品やはんだ付け部が損傷する可能性がある。そこで、本構成の基板搭載構造では、以下の放熱構造を備えている。
(Heat dissipation structure)
The
図11に示すように、フレーム部材38の一部に、例えば、第2基板26bの一部をハウジング4の側に向けて押す押え部40を形成しておく。第2基板26bのうち押え部40に対向する部位の裏面には放熱部41が形成されており、第2基板26b等がハウジング4に取り付けられた状態で、この放熱部41が、ハウジング4に設けられた放熱シート42と当接する。つまり、この時、放熱部41が確実に放熱シート42と当接するように、押え部40が第2基板26bの裏面を押すよう構成してある。
As shown in FIG. 11, a portion of the
本構成であれば、第2基板26b等を予め保持したフレーム部材38をハウジング4に取り付けるだけで、第2基板26bに設けた放熱部41がハウジング4の放熱シート42に確実に押し付けられ、良好な放熱効果を得ることができる。
With this configuration, the
本構成のごとく、必要な制御基板26を制御系の第1基板26aと電源系の第2基板26bとに区別し、放熱部41を第2基板26bに設けることで発熱の除去効果を高めることができる。また、発熱の程度に応じて制御基板26を分けることになるから、特に電源系の第2基板26bにおいて発熱に起因したはんだ付け部の損傷などをより効果的に防止することができる。
As in this configuration, the
さらに、本構成の押え部40は、放熱部41を放熱シート42に押し付けるだけであり、第2基板26b等が自身の平面方向に沿って熱膨張することを規制するものではない。よって、第2基板26bにおいて不測の応力は生じず、はんだ付け部の破損などを有効に防止することができる。
Furthermore, the
(シール構造)
第1基板26aおよび第2基板26b、スペーサ基板26cは、フレーム部材38の一方面に取り付けられた状態でハウジング4に固定され、更に、フレーム部材38の反対面は、カバー部材43で覆われる。これらフレーム部材38とカバー部材43をハウジング4に取り付ける際には、フレーム部材38の一方面の周縁部とハウジング4との間、および、フレーム部材38の他方面の周縁部とカバー部材43の周縁部との間には環状のシール部材44が配置される。
(Seal structure)
The
このシール部材44は、例えば、断面形状が円形の各種ゴム部材等で構成され、フレーム部材38の周部形状に応じた平面形状を有する。フレーム部材38あるいはカバー部材43、ハウジング4のうち、互いに対向配置される部材の少なくとも何れか一方にはシール部材44が嵌まり込む固定溝45が形成してある。
The
これにより、フレーム部材38およびカバー部材43の取り付け時にシール部材44が位置ずれし難くなり、取付作業が容易となる。また、取り付け後のシール部材44の位置ずれが防止され、長期に亘って防塵性・防水性に優れた基板搭載構造を得ることができる。
This makes it difficult for the
本発明の遊星歯車機構は、回転が規制された状態で往復移動するロッドに駆動モータの回転駆動力を伝達するよう構成された直動装置に広く用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The planetary gear mechanism of the present invention can be widely used in linear motion devices configured to transmit the rotational driving force of a drive motor to a rod that reciprocates while its rotation is restricted.
2 ナット
2a 膨出部
3 ロッド
4 ハウジング
9 出力ギヤ
10 ネジ部
11 軸受部
11a 内側部材
11b 外側部材
12 固定ネジ部
13 スペーサ
14 抜け止めリング
K キャリア
K1 第1キャリア
K2 第2キャリア
Ka 第1嵌合部
Kb 第2嵌合部
M 駆動部
P 遊星歯車機構
P2 プラネタリギヤ
X 軸心
2
Claims (5)
前記ハウジングに設けられる駆動部と、
当該駆動部の出力ギヤから駆動力が伝達されるネジ部が形成され、前記ハウジングに対して回転が阻止されつつ軸心に沿って往復移動するロッドと、を備える直動装置に設けられ、
前記ネジ部に螺合するナットと、
前記ナットを前記ハウジングに回転支持する軸受部と、
プラネタリギヤを保持するキャリアと、を、前記軸受部を奥側にした状態で、前記ハウジングの奥部に挿入固定するよう、
前記軸受部の内側部材に当接しつつ前記ナットと螺合する第1キャリアと、
前記第1キャリアに取り付けられて前記プラネタリギヤを保持する第2キャリアと、
前記軸受部の外側部材を前記ハウジングに固定するよう前記ハウジングの内面に取り付けられる抜け止めリングと、を備えた遊星歯車機構。 a housing;
a driving portion provided in the housing;
a rod that reciprocates along an axis while being prevented from rotating with respect to the housing, the linear motion device having a threaded portion to which a driving force is transmitted from the output gear of the driving portion;
a nut screwed onto the threaded portion;
a bearing that rotationally supports the nut on the housing;
a carrier for holding the planetary gears is inserted and fixed into the inner part of the housing with the bearing facing the inner side;
a first carrier that is in contact with the inner member of the bearing and is screwed with the nut;
a second carrier attached to the first carrier and holding the planetary gear;
a retaining ring attached to the inner surface of the housing to fix the outer member of the bearing to the housing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021143301A JP2023036315A (en) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | Planetary gear mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021143301A JP2023036315A (en) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | Planetary gear mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023036315A true JP2023036315A (en) | 2023-03-14 |
Family
ID=85508650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021143301A Pending JP2023036315A (en) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | Planetary gear mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023036315A (en) |
-
2021
- 2021-09-02 JP JP2021143301A patent/JP2023036315A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5634610B2 (en) | Electric drive | |
KR102066361B1 (en) | Electric drive and electric power steering | |
JP5985043B2 (en) | DC motor for driving automobile units | |
EP2006185B1 (en) | Electric power steering device and method of assembling the same | |
JP6867245B2 (en) | Electric drive device and electric power steering device | |
KR102069458B1 (en) | Electric drive and electric power steering | |
WO2017154498A1 (en) | Electric drive device and electric power steering device | |
WO2007007880A1 (en) | Electric power steering device | |
KR20180024000A (en) | Electric Driving Device and Electric Power Steering Device | |
KR20180023999A (en) | Electric Driving Device and Electric Power Steering Device | |
EP2805872B1 (en) | Integrated electric power steering apparatus | |
EP3618230B1 (en) | Sensing device | |
JP5472317B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2016119794A (en) | Drive device | |
JP2023036315A (en) | Planetary gear mechanism | |
JP2009201277A (en) | Electric motor with speed reduction mechanism | |
JP6474351B2 (en) | Wiper motor | |
JP2023036314A (en) | Displacement detection device | |
WO2018051881A1 (en) | Electric actuator | |
JP2023036313A (en) | Substrate mounting structure | |
JP7146369B2 (en) | Electric actuator and method for manufacturing electric actuator | |
JP5011794B2 (en) | Electric power steering device | |
JP4549817B2 (en) | Motor and manufacturing method thereof | |
JP2017147857A (en) | Motor with controller and motor with speed reducer | |
JP2010117162A (en) | Torque detecting device |