JP5484190B2 - Geared motor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ギヤードモータおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、歯車輪列を介してモータの動力が伝達される出力軸と、この出力軸の回転方向位置を検出するための位置検出手段とを備えたギヤードモータおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a geared motor and a method of manufacturing the same, and more specifically, an output shaft to which the power of the motor is transmitted via a toothed wheel train, and a position detection unit for detecting the rotational direction position of the output shaft. The present invention relates to a provided geared motor and a manufacturing method thereof.
ギヤードモータは、モータの駆動力を、歯車輪列によって所定の減速比で減速し、出力軸に伝達する構成を備える。下記特許文献には、このようなギヤードモータであって、出力軸(あるいはその他の回転軸)の回転方向位置を検出するための位置検出手段を有するものが記載されている。一般的な位置検出手段として、ロータリーポテンショメータ(以下、単にポテンショメータと称する)などが知られている。 The geared motor has a configuration in which the driving force of the motor is decelerated at a predetermined reduction ratio by a gear train and transmitted to an output shaft. The following patent document describes such a geared motor having a position detecting means for detecting the rotational position of the output shaft (or other rotating shaft). As a general position detecting means, a rotary potentiometer (hereinafter simply referred to as a potentiometer) is known.
特許文献1や特許文献2には、検出対象である出力軸(または出力軸と一体的に回転する部材)にマグネットを固定し、このマグネットの位置をセンサーで検出することにより、出力軸の回転方向位置を検出するギヤードモータ(モータ式アクチュエータ)が記載されている。
In
当該構成において、市販されているポテンショメータにより出力軸の回転方向位置を検出しようとすると、出力軸の軸径をそのポテンショメータの孔径に合わせなければならない。そのため、伝達されるトルクに応じた出力軸の軸径が確保できないなど、設計の自由度が大きく制約されてしまう。 In this configuration, when the rotational direction position of the output shaft is detected by a commercially available potentiometer, the shaft diameter of the output shaft must be matched with the hole diameter of the potentiometer. For this reason, the degree of freedom in design is greatly restricted, for example, the shaft diameter of the output shaft according to the transmitted torque cannot be secured.
このような問題に対し、出力軸とは別の回転体を別途設け、当該回転体の回転方向位置を検出する対応策が考えられる。つまり、出力軸と連動する回転体の回転方向位置に基づき、出力軸の回転方向位置を算出しようとするものである。 For such a problem, a countermeasure may be considered in which a rotating body different from the output shaft is separately provided and the rotational direction position of the rotating body is detected. That is, the rotation direction position of the output shaft is to be calculated based on the rotation direction position of the rotating body that is linked to the output shaft.
この場合、部品点数の増加を抑えるため、ポテンショメータによって回転体の一部を回転自在に支持する構成を採用することができる。つまり、ポテンショメータを、回転体の軸受としても利用しようとする考えである。 In this case, in order to suppress an increase in the number of parts, a configuration in which a part of the rotating body is rotatably supported by a potentiometer can be employed. In other words, the idea is to use the potentiometer as a bearing for a rotating body.
しかし、かかる構成には次のような問題がある。回転方向位置の検出素子であるポテンショメータは、ギヤードモータに配設される回路基板上に実装されるものである。ポテンショメータを軸受として利用するため、回路基板は、その基材が硬質材料からなるリジッド基板(リジッドプリント配線板)である必要がある。この場合、回転体の軸受として利用されるポテンショメータに加え、そのポテンショメータが実装されたリジッド基板は、回転体の位置に応じて位置決めされてしまう。そうすると、ポテンショメータやモータなどの電気的構成要素に対して給電や、電気信号の入出力を行うためのコネクタピンが上記リジッド基板に接続されるとした場合、リジッド基板に形成された透孔にコネクタピンを挿通させることが困難となる。つまり、リジッド基板の組み付けが困難であるという問題がある。 However, this configuration has the following problems. A potentiometer, which is a detection element for the rotational direction position, is mounted on a circuit board disposed in the geared motor. In order to use the potentiometer as a bearing, the circuit board needs to be a rigid board (rigid printed wiring board) whose base material is made of a hard material. In this case, in addition to the potentiometer used as the bearing of the rotating body, the rigid board on which the potentiometer is mounted is positioned according to the position of the rotating body. Then, when the connector pins for supplying electric power to the electric components such as the potentiometer and the motor and inputting / outputting electric signals are connected to the rigid board, the connector is inserted into the through hole formed in the rigid board. It becomes difficult to insert the pin. That is, there is a problem that it is difficult to assemble the rigid substrate.
上記問題に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、出力軸の回転方向位置を検出するための回転体が位置検出手段によって軸支されるギヤードモータにおいて、その位置検出手段が実装されたリジッド基板の組み付けを容易にすることにある。 In view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is that the position detecting means is mounted in a geared motor in which a rotating body for detecting the rotational position of the output shaft is pivotally supported by the position detecting means. It is to facilitate assembly of the rigid substrate.
上記課題を解決するために本発明にかかるギヤードモータは、駆動源であるモータと、前記モータの駆動力を出力軸に伝達する、一または複数の歯車を有する歯車輪列と、前記モータの駆動力が、前記歯車輪列による前記モータから前記出力軸までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される回転体と、前記回転体の一部を回転自在に支持するとともに前記回転体の回転方向位置を検出する位置検出手段と、前記回転体の他の一部を回転自在に支持する軸受部が形成されるとともに前記モータが取り付けられた支持部材と、前記支持部材に植設された、前記位置検出手段との電気的接続を図るための位置検出手段用ピン、および、前記モータと電気的接続を図るためのモータ用ピンを有するコネクタ部と、前記支持部材に固定されるリジッド基板であって、前記位置検出手段が実装されるとともに所定位置に透孔が形成された第一の基板と、を備え、前記位置検出手段用ピンは、前記透孔に挿通された状態で前記第一の基板に固定され前記位置検出用手段と電気的に接続されている一方、前記モータ用ピンは、前記第一の基板とは異なる第二の基板によって前記モータと電気的に接続されていることを要旨とするものである。 In order to solve the above problems, a geared motor according to the present invention includes a motor as a drive source, a toothed wheel train having one or a plurality of gears for transmitting a driving force of the motor to an output shaft, and driving of the motor. A rotating body in which a force is transmitted by a path different from a power transmission path from the motor to the output shaft by the tooth wheel train, and a part of the rotating body is rotatably supported and the rotating body rotates. A position detecting means for detecting a directional position, a bearing portion that rotatably supports another part of the rotating body, and a support member to which the motor is attached; and a planted in the support member; A position detection means pin for electrical connection with the position detection means; a connector portion having a motor pin for electrical connection with the motor; and a rigid base fixed to the support member. A first substrate on which the position detecting means is mounted and a through hole is formed at a predetermined position, and the position detecting means pin is inserted in the through hole and the first board While fixed to one substrate and electrically connected to the position detecting means, the motor pin is electrically connected to the motor by a second substrate different from the first substrate. This is the gist.
本発明にかかるギヤードモータでは、位置検出手段と位置検出手段用ピンとを、位置検出手段が実装される第一の基板(リジッド基板)によって電気的に接続する一方、モータとモータ用ピンとを、第一の基板とは異なる第二の基板によって電気的に接続している。第一の基板は、回転体の位置に応じて取り付け位置が変化するものであるが、第一の基板に接続される端子ピンの数が少ない(第一の基板には位置検出手段用ピンのみ接続すればよく、モータ用ピンは接続しなくともよい)ため、第一の基板に形成された透孔に位置検出手段用ピンを挿通(整合)させる作業が容易である。つまり、第一の基板の組み付け作業が従来よりも容易となる。 In the geared motor according to the present invention, the position detection unit and the position detection unit pin are electrically connected by the first substrate (rigid substrate) on which the position detection unit is mounted, while the motor and the motor pin are connected to each other. The second substrate is electrically connected to the first substrate. The mounting position of the first board changes depending on the position of the rotating body, but the number of terminal pins connected to the first board is small (only the position detection means pins are included in the first board). Therefore, it is easy to insert (align) the position detection means pins into the through holes formed in the first substrate. That is, the assembly work of the first substrate becomes easier than before.
また、前記第一の基板には、前記支持部材に前記第一の基板を固定する前の状態において、前記支持部材に対し前記第一の基板の移動を許容するように仮固定するための仮固定部が設けられていればよい。具体的には、前記第一の基板に設けられた前記仮固定部は貫通孔である取付孔であり、前記仮固定部に係合する前記支持部材に設けられた被仮固定部は前記取付孔に遊挿される突起であればよい。 In addition, the first substrate may be temporarily fixed to the support member so as to allow movement of the first substrate before the first substrate is fixed to the support member. What is necessary is just to provide the fixing | fixed part. Specifically, the temporary fixing portion provided in the first substrate is a mounting hole that is a through hole, and the temporarily fixed portion provided in the support member that engages with the temporary fixing portion is the attachment. Any protrusion that is loosely inserted into the hole may be used.
このように、支持部材に設けられた被仮固定部が、仮固定部である取付孔に対し遊挿状態となるような大きさに形成されていれば、仮固定状態において第一の基板は所定の範囲内で移動可能な状態となる。したがって、第一の基板の透孔に位置検出手段用ピンを挿通(整合)させる作業がさらに容易となる。 Thus, if the temporarily fixed part provided in the support member is formed in such a size as to be loosely inserted into the mounting hole that is the temporary fixing part, the first substrate in the temporarily fixed state is It will be in a movable state within a predetermined range. Therefore, the operation of inserting (aligning) the position detection means pins into the through holes of the first substrate is further facilitated.
また、上記課題を解決するために本発明にかかるギヤードモータの製造方法は、前記支持部材に前記位置検出手段が実装された前記第一の基板を固定するに際し、前記回転体の一部の位置に前記位置検出手段の位置を、前記位置検出手段用ピンの位置に前記透孔の位置を整合させつつ、前記仮固定部を用いて前記第一の基板を前記支持部材に仮固定する基板仮固定工程と、前記仮固定工程の後、前記支持部材に前記第一の基板を固定する基板固定工程と、を含むことを要旨とするものである。 In order to solve the above-described problem, the geared motor manufacturing method according to the present invention is configured such that when the first substrate on which the position detection unit is mounted is fixed to the support member, the position of a part of the rotating body is fixed. The temporary substrate is temporarily fixed to the support member using the temporary fixing portion while the position of the position detecting unit is aligned with the position of the through hole to the position of the position detecting unit pin. The gist includes a fixing step and a substrate fixing step of fixing the first substrate to the support member after the temporary fixing step.
また、本発明において、前記第一の基板に設けられた前記仮固定部は貫通孔である取付孔であり、前記仮固定部に係合する前記支持部材に設けられた被仮固定部は前記取付孔に遊挿される突起であって、前記基板固定工程では、前記取付孔に遊挿された突起を押し潰して前記支持部材に前記第一の基板を固定するようにすればよい。 In the present invention, the temporary fixing portion provided in the first substrate is a mounting hole which is a through hole, and the temporarily fixed portion provided in the support member engaged with the temporary fixing portion is the In the board fixing step, the first board may be fixed to the support member by crushing the protrusion loosely inserted into the mounting hole.
本発明にかかるギヤードモータの製造方法によれば、第一の基板に接続される端子ピンの数が少ない(第一の基板には位置検出手段用ピンのみ接続すればよく、モータ用ピンは接続しなくともよい)ため、第一の基板に形成された透孔に位置検出手段用ピンを挿通(整合)させる作業が容易である。つまり、第一の基板の組み付け作業が従来よりも容易となる。また、支持部材に設けられた被仮固定部が、仮固定部である取付孔に対し遊挿状態となるような大きさに形成されているため、仮固定状態において第一の基板は所定の範囲内で移動可能な状態となる。したがって、第一の基板の透孔に位置検出手段用ピンを挿通(整合)させる作業がさらに容易となる。 According to the method for manufacturing a geared motor according to the present invention, the number of terminal pins connected to the first substrate is small (only the position detecting means pins need be connected to the first substrate, and the motor pins are connected). Therefore, it is easy to insert (align) the position detection means pins into the through holes formed in the first substrate. That is, the assembly work of the first substrate becomes easier than before. In addition, since the temporarily fixed portion provided on the support member is formed in a size so as to be loosely inserted into the mounting hole that is the temporary fixed portion, the first substrate is in a predetermined state in the temporarily fixed state. It becomes movable within the range. Therefore, the operation of inserting (aligning) the position detection means pins into the through holes of the first substrate is further facilitated.
本発明にかかるギヤードモータおよびその製造方法によれば、位置検出手段が実装される第一の基板(リジッド基板)に接続される端子ピンの数が少なく、第一の基板の組み付け作業が容易となる。 According to the geared motor and the manufacturing method thereof according to the present invention, the number of terminal pins connected to the first board (rigid board) on which the position detecting means is mounted is small, and the assembly work of the first board is easy. Become.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本実施形態(第一の実施形態)にかかるギヤードモータ1の分解斜視図、図2は、ギヤードモータ1を歯車輪列20および回転体30に沿って切断した断面図(左上に示した上面図におけるA−A線断面図)、図3は、ギヤードモータ1の外観図(下ケース71および上ケース72を取り外した状態)である。なお、以下の説明における上下方向とは、図2における上下方向というものとする。また、図1および図3において、第二の歯車22、第三の歯車23、第四の歯車24、および回転体30の歯車部分は省略してある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of a geared
本実施形態にかかるギヤードモータ1は、駆動源となるモータ10と、モータ10の駆動力を伝達する歯車輪列20と、歯車輪列20を構成する一の歯車(第四の歯車24)に噛合する回転体30と、回転体30の位置を検出する(ロータリー)ポテンショメータ40(本発明における位置検出手段に相当する)と、ポテンショメータ40が実装される第一の基板50と、モータ10を電源等と電気的に接続するための第二の基板60と、これらの部材を収容するケース70(本発明における支持部材に相当する)と、第一の基板50および第二の基板60に電気的に接続されるコネクタ部80とを備える。
The geared
モータ10は、公知のステッピングモータである。モータ10の回転軸11には、歯車輪列20を構成する第一の歯車21が一体に形成されている。かかるモータ10は、ケース70を構成する支持板73の下面に当接した状態で取り付けられている。支持板73の略中央には貫通孔が形成されており、回転軸11に固定された第一の歯車21は、支持板73の上に突出している。また、モータ10の周面からは、モータ10に給電するための給電用端子ピン12が複数設けられている。
The
歯車輪列20は、本実施形態では四つの歯車より構成されている。上述したように、モータ10の回転軸11と一体に形成された第一の歯車21は、回転軸11と共に回転する。第二の歯車22は、支持板73に回転自在に支持された状態で、第一の歯車21と噛合している。具体的には、第二の歯車22における大径歯車部(下側の歯車部)221が第一の歯車21と噛合している。第三の歯車23は、支持板73に回転自在に支持された状態で、第二の歯車22と噛合している。具体的には、第三の歯車23における大径歯車部(下側の歯車部)231が第二の歯車22における小径歯車部(上側の歯車部)222と噛合している。第四の歯車24は、支持板73に回転自在に支持された状態で、第三の歯車23と噛合している。具体的には、第四の歯車24における大径歯車部241は、第三の歯車23における小径歯車部(上側の歯車部)232と噛合している。モータ10の駆動力は、第一の歯車21、第二の歯車22、第三の歯車23を経て第四の歯車24に所定の減速比で伝達される。
The
また、第四の歯車24の上端には、出力軸90が固定される連結穴242が形成されている。つまり、出力軸90は第四の歯車24と一体的に回転する。一方、第四の歯車24における大径歯車部241の下側には、小径歯車部243が形成されている。小径歯車部243は、回転体30が有する歯車部31と噛合している。
A
回転体30は、第四の歯車24に噛合する歯車部31を上端に有し、第四の歯車24に連動する。つまり、回転体30には、モータ10から出力軸90までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される。図2に示すように、この回転体30は、その一部(図2において30aで示す部分)が支持板73の軸受部73aにより支持され、他の一部(図2において30bで示す部分)がポテンショメータ40により支持されている。つまり、本実施形態において、ポテンショメータ40は、回転体30(出力軸90)の回転方向位置を検出する位置検出手段として機能するとともに、回転体30を回転自在に支持する軸受部材としても機能する。
The rotating
ポテンショメータ40は、回転体30の回転方向位置(回転量)を検出するリング状の位置検出素子である。ギヤードモータ1では、この回転体30の回転方向位置に基づき、出力軸90(第四の歯車24)の回転方向位置を算出する。図2に示すように、回転体30は、ポテンショメータ40の内側に挿通され、ポテンショメータ40によって回転自在に支持されている。このポテンショメータ40には、可変抵抗を用いた、三つの端子を有する一般的な構成のもの(回転体30が回転すると、素子内部に配設された可変抵抗の抵抗値が変化するもの)が好適に用いられる。かかる構成を有するポテンショメータ40は、第一の基板50に実装されている。
The
第一の基板50は、支持板73の下面に固定されている。その固定構造の詳細については後述する。ポテンショメータ40は、第一の基板50の下面に実装され、第一の基板50側に突出した突起が、第一の基板50に設けられた取付穴に嵌入している。この第一の基板50は、その基材が可撓性を有さない硬質材料からなる配線基板(リジッド基板)でなければならない。第一の基板50は、回転体30を支持するポテンショメータ40が実装される基板であり、いわゆるフレキシブル基板のような可撓性を有する配線基板であれば、ポテンショメータ40を軸受として機能させることができないからである。
The
また、第一の基板50の端部には、所定数(本実施形態では三つ)の透孔51が直線状に並んで形成されている。かかる透孔51には、コネクタ部80を構成する位置検出手段用ピン82が挿通される。透孔51に挿通された位置検出手段用ピン82は、第一の基板50を介してポテンショメータ40と電気的に接続される。
In addition, a predetermined number (three in the present embodiment) of through
第二の基板60は、モータ10の給電用端子ピン12と、コネクタ部80を構成するモータ用ピン81とを電気的に接続するための基板である。本実施形態では、第二の基板60は、可撓性を有する基材で構成された、いわゆるフレキシブル基板である。ただし、必ずしもフレキシブル基板である必要はなく、第一の基板50と同様に、リジッド基板であってもよい。
The
これら各構成部材は、ケース70に収容されている。ケース70は、下ケース71と、上ケース72と、支持板73とを有する。下ケース71には、筒状に窪んだ凹部が形成され、かかる凹部にモータ10が収容されている。支持板73は、下ケース71に収容されたモータ10を覆うように下ケース71に被着されている。各図に示されるように、支持板73には、相対的に下側に位置する下板部731と相対的に上側に位置する上板部732とからなる段差が存在する。
These constituent members are accommodated in the
モータ10の出力側端面は、下面部731と当接している。上板部732の下面に、ポテンショメータ40が実装された第一の基板50が取り付けられている。具体的には、上板部732の下面から、下方に突出した二つの突起732a(本発明における被仮固定部に相当する)を、第一の基板50に形成された二つの取付孔52(本発明における仮固定部に相当する)に挿通させた後、その突起732aを押し潰すことによって第一の基板50が取り付けられている。このように、ポテンショメータ40が実装された第一の基板50は、モータ10と支持板73の間に位置する。なお、突起732aは、取付孔52に対し遊挿状態(両者が遊びをもって係合する状態、すなわち、突起732aを押し潰す前段階においては、第一の基板50が所定の範囲内で動き得る状態)となるような大きさ(径)に形成されている。このような遊挿状態とすることの作用については、後述するギヤードモータ1の製造方法の説明で述べる。
The output side end surface of the
上ケース72は、支持板73に支持された歯車輪列20や回転体30を覆うように下ケース71に被着されている。上ケース72の上面には、出力孔721が形成されている。第四の歯車24の上面、すなわち連結穴242は、かかる出力孔721より外側に露出し、出力軸90がケース70の外側より固定することが可能となっている。
The
コネクタ部80は、ギヤードモータ1とそれを制御する外部機器とを接続する図示されないコネクタが嵌合される部分である。コネクタ部80は、入出力端子を構成するモータ用ピン81(本実施形態では四本設けられている)と、位置検出手段用ピン82(本実施形態では三本設けられている)とを有する。これらの端子ピンは、支持板73と一体成形されたコネクタ嵌合部83に直線状に並んで固定されている。具体的には、コネクタ嵌合部83は、支持板73の上板部732の端部に設けられた、方形の箱形形状の部分である。モータ用ピン81および位置検出手段用ピン82は、コネクタ嵌合部83の底面を貫通するように固定されている。つまり、モータ用ピン81および位置検出手段用ピン82の一方側は、コネクタ嵌合部83(支持板73の上板部732)の上面から突出し、他方側は、コネクタ嵌合部83(支持板73の上板部732)の下面から突出している。また、図示されるように、モータ用ピン81(四本)および位置検出手段用ピン82(三本)は、それぞれがまとまった状態で直線状に並んでいる。つまり、例えばモータ用ピン81と位置検出手段用ピン82とが交互に並べられているといったような、両者が入り組んだ状態にはない。
The
位置検出手段用ピン82は、リジッド基板である第一の基板50に形成された透孔51に挿通され、基板に形成されたランドに半田付けされている。また、モータ用ピン81は、フレキシブル基板である第二の基板60に形成された透孔61(本実施形態では四つ形成されている)に挿通され、基板に形成されたランドに半田付けされている。かかる第二の基板60に形成された透孔61も、第一の基板50に形成された透孔51と同様に直線状に並んで形成されている。
The position detecting means
このように、本実施形態では、コネクタ部80を構成する端子ピンの一部である位置検出手段用ピン82は第一の基板50に接続されてポテンショメータ40と電気的に接続されている一方、他の一部であるモータ用ピン81は第二の基板60に接続されてモータ10と電気的に接続されている。換言すると、ポテンショメータ40およびモータ10との電気的導通を図るためであれば、一の基板で事足りるにも拘わらず、基板がポテンショメータ40側とモータ10側とに分割された構成となっている。
As described above, in the present embodiment, the position detecting means
以上のような構成を有するギヤードモータ1は、次のように動作する。モータ用ピン81を通じてモータ10に給電されると、回転軸11が回転する。回転軸11が回転するとそれと一体に形成された第一の歯車21が回転し、第二の歯車22、第三の歯車23、第四の歯車24の順にモータ10の動力が伝達される。第四の歯車24の回転により、その先端に固定された出力軸90も回転する。さらに、第四の歯車24の回転により、その小径歯車部243に噛合する歯車部31を有する回転体30も回転する。回転体30が回転するとポテンショメータ40の抵抗値が変化する。この変化から回転体30の回転方向位置が算出されるとともに、回転体30に噛合する第四の歯車24、すなわち出力軸90の回転方向位置が算出される。算出された出力軸90の回転方向位置は、信号として位置検出手段用ピン82を通じて外部の制御装置等に出力される。
The geared
次に、ギヤードモータ1の製造方法(組立方法)について説明する。まず、第一の基板50上にポテンショメータ40(およびその他の素子等)を実装(半田付け)する。支持板73には、モータ用ピン81および位置検出手段用ピン82を固定する。
Next, a manufacturing method (assembly method) of the geared
次いで、基板仮固定工程を行う。支持板73の軸受部73aおよびポテンショメータ40の内側に回転体30を挿通すると同時に、位置検出手段用ピン82の位置に第一の基板50の透孔51の位置を整合させる(すなわち、位置検出手段用ピン82を透孔51に挿通する)。そして、第一の基板50に形成された取付孔52に、支持板73の突起732aを挿通する。これをもって基板仮固定工程が終了する。
Next, a substrate temporary fixing step is performed. The rotating
本実施形態にかかるギヤードモータ1は、かかる基板仮固定工程の作業性を大きく向上させたものである。つまり、ギヤードモータ1では、コネクタ部80を構成する端子ピンのうち、位置検出手段用ピン82のみを第一の基板50に接続させる構成である(モータ用ピン81は第二の基板60に接続される)ため、第一の基板50の透孔51の位置に整合させる端子ピンが少なく(モータ用ピン81の位置を透孔51に整合させる必要がなく)、作業が容易である。また、ギヤードモータ1において、位置検出手段用ピン82は、第一の基板50の透孔51に対し遊挿状態となるような大きさに形成されているとともに、支持板73が有する突起732aは、取付孔52に対し遊挿状態となるような大きさに形成されているため、第一の基板50は所定の範囲内で移動可能な状態である。したがって、透孔51に位置検出手段用ピン82を整合させる作業がさらに容易となる。さらに、まとまった状態で直線状に並んだ位置検出手段用ピン82のみを第一の基板50に接続させる構成であるため、位置検出手段用ピン82と第一の基板50の透孔51との遊びを小さく(位置検出手段用ピン82外周と透孔51の内周とのクリアランスを小さく)することができ、後述の半田付け作業が容易となる。
The geared
続いて、基板固定工程を行う。基板固定工程では、取付孔52に遊挿された突起732aを先端側から押し潰す。その方法としては、熱源を突起732aに押し当て、突起732aを溶融させながら押し潰し、取付孔52との遊びをなくすように取付孔52の外周まで突起732aを拡げる方法が例示できる。これにより、第一の基板50は、動かないように支持板73に固定される。このようにして、基板固定工程が終了する。
Subsequently, a substrate fixing step is performed. In the substrate fixing step, the
基板固定工程後の組み立て手順は次の通りである。第一の基板50の透孔51に挿通された位置検出手段用ピン82を、第一の基板50に形成されたランド(回路パターン)に半田付けする。次いで、第二の基板60を、モータ10の給電用端子ピン12およびモータ用ピン81に半田付けする。このように、第二の基板60には、コネクタ部80を構成する端子ピンのうち、モータ用ピン81のみが接続される構成であるため、作業が容易である。そして、モータ10、回転体30、第一の基板50、第二の基板60、および支持板73を下ケース71に収容する。続いて、歯車輪列20を構成する、第一の歯車21、第二の歯車22、第三の歯車23、および第四の歯車24を支持板73に組み付ける。最後に、各構成部材を覆うように、下ケース71に上ケース72を被着する。このようにして、ギヤードモータ1の組立が完了する。
The assembly procedure after the substrate fixing step is as follows. The position detecting means
次に、本発明の第二実施形態にかかるギヤードモータ2について説明する。なお、以下の説明では、第一の実施形態にかかるギヤードモータ1と異なる点を中心に説明し、ギヤードモータ1と同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。図4は、下ケース71および上ケース72を取り外したギヤードモータ2の分解斜視図である。また、図5は、ギヤードモータ2を、回転体30の軸線を通る平面で切断した断面図(ハッチングは省略)である。
Next, the geared
ギヤードモータ2の構成のうち、第一の実施形態にかかるギヤードモータ1との大きな違いは、コネクタ部80が、支持板73ではなく、下ケース71に設けられている点、および、回転体30は、一部がポテンショメータ40に支持され、他の一部が上ケース72に支持されている点である。また、歯車輪列20の構成も第一の実施形態とは若干異なる(回転体30には、モータ10から出力軸90までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される点は第一の実施形態と同じである)が、説明は省略する。
Among the configurations of the geared
図4に示すように、コネクタ部80を構成するモータ用ピン81および位置検出手段用ピン82は、下ケース71の側面に沿って設けられている。モータ用ピン81および位置検出手段用ピン82のうち、下ケース71の下側から突き出た部分に、ギヤードモータ2と外部機器とを接続する図示されないコネクタが嵌合する。一方、位置検出手段用ピン82における下ケース71の上側から突き出た部分には、位置検出手段用ピン82とポテンショメータ40とを電気的に接続する第一の基板50(リジッド基板)が接続され、モータ用ピン81における下ケース71の上側から突き出た部分には、モータ用ピン81とモータ10とを電気的に接続する第二の基板60(フレキシブル基板)が接続されている。
As shown in FIG. 4, the motor pins 81 and the position detection means
一方、図5に示すように、回転体30は、その下側の一部がポテンショメータ40に回転自在に支持されている。さらには、その上側の一部(他の一部)が上ケース72より突き出た回転体支持部722に回転自在に支持されている。具体的には、筒状に形成された回転体支持部722が、回転体30の内側に形成された環状溝32に係合している。
On the other hand, as shown in FIG. 5, a part of the lower side of the
このように、回転体30の一部が上ケース72によって支持される構成の場合、下ケース71に対して回転体30を位置決めする必要がある。上ケース72は、下ケース71に被着されるため、下ケース71に対する回転体30の位置がずれていると、回転体支持部722が回転体30の環状溝32に係合することができないためである。そのため、ギヤードモータ2を組み立てる際には、例えば、図6に示すような組立治具95(図6において点線で示す)が用いられる。組立治具95は、ベース板951に固定された三本の下ケース位置決め部952と、一の下ケース位置決め部952から屈曲して延設された回転体位置決め部953とを有する。回転体30を取り付ける際には、まず、三本の下ケース位置決め部952に下ケース71を当接させた状態とする。その上で、回転体位置決め部953の先端に形成された半円形の窪み953aに合わせて回転体30を組み付ける。これにより、下ケース71に対して回転体30が位置決めされる。
As described above, in a configuration in which a part of the
このように、回転体30は、一方の軸受として機能する上ケース72の位置に合わせて組み付けられる。そのため、他方の軸受として機能するポテンショメータ40の位置は、上ケース72の組み付け位置に応じて決まる(組立治具95によって位置決めされる)。かかるポテンショメータ40は、第一の基板50に実装されているため、第一の基板50の位置も、上ケース72の組み付け位置に応じて決まることとなる。
Thus, the rotating
このような構成では、基板の組み付け作業が困難となりがちである。基板の透孔には、コネクタ部を構成する端子ピンを挿通しなければならないからである。しかし、本実施形態にかかるギヤードモータ2では、コネクタ部80を構成する端子ピンのうち、位置検出手段用ピン82のみを第一の基板50に接続させる構成である(モータ用ピン81は第二の基板60に接続される)ため、第一の基板50の透孔51の位置に整合させる端子ピンが少なく(モータ用ピン81の位置を透孔51に整合させる必要がなく)、作業が容易である。つまり、第一の実施形態にかかるギヤードモータ1と同様に、基板を第一の基板50と第二の基板60とに分割し、ポテンショメータ40が実装される第一の基板50に接続される端子ピンの数を少なくすることで、基板の取り付け作業の容易化が図られたものである。
With such a configuration, the work of assembling the substrate tends to be difficult. This is because the terminal pins constituting the connector portion must be inserted into the through holes of the substrate. However, the geared
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態にかかる装置は、ギヤードモータであることを説明したが、コネクタピンが接続される基板を有するその他の装置にも、本発明の技術的思想は適用可能である。 For example, although the device according to the above embodiment has been described as being a geared motor, the technical idea of the present invention can also be applied to other devices having a substrate to which connector pins are connected.
1(2) ギヤードモータ
10 モータ
11 回転軸
20 歯車輪列
30 回転体
40 ポテンショメータ(位置検出手段)
50 第一の基板
51 透孔
52 取付孔
60 第二の基板
70 ケース(支持部材)
73 支持板
73a 軸受部
732a 突起
80 コネクタ部
81 モータ用ピン
82 位置検出手段用ピン
90 出力軸
1 (2)
50
73
Claims (5)
前記モータの駆動力を出力軸に伝達する、一または複数の歯車を有する歯車輪列と、
前記モータの駆動力が、前記歯車輪列による前記モータから前記出力軸までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される回転体と、
前記回転体の一部を回転自在に支持するとともに前記回転体の回転方向位置を検出する位置検出手段と、
前記回転体の他の一部を回転自在に支持する軸受部が形成されるとともに前記モータが取り付けられた支持部材と、
前記支持部材に植設された、前記位置検出手段との電気的接続を図るための位置検出手段用ピン、および、前記モータと電気的接続を図るためのモータ用ピンを有するコネクタ部と、
前記支持部材に固定されるリジッド基板であって、前記位置検出手段が実装されるとともに所定位置に透孔が形成された第一の基板と、を備え、
前記位置検出手段用ピンは、前記透孔に挿通された状態で前記第一の基板に固定され前記位置検出用手段と電気的に接続されている一方、前記モータ用ピンは、前記第一の基板とは異なる第二の基板によって前記モータと電気的に接続されている、ギヤードモータ。 A motor as a drive source;
A toothed wheel train having one or more gears for transmitting the driving force of the motor to an output shaft;
A rotating body in which the driving force of the motor is transmitted by a path different from the power transmission path from the motor to the output shaft by the tooth wheel train;
Position detecting means for rotatably supporting a part of the rotating body and detecting a rotational direction position of the rotating body;
A bearing member that rotatably supports the other part of the rotating body and to which the motor is attached;
A position detecting means pin implanted in the support member for electrical connection with the position detecting means, and a connector portion having a motor pin for electrical connection with the motor;
A rigid board fixed to the support member, the first board on which the position detecting means is mounted and a through hole is formed at a predetermined position,
The position detecting means pin is fixed to the first substrate while being inserted through the through hole and is electrically connected to the position detecting means, while the motor pin is A geared motor electrically connected to the motor by a second substrate different from the substrate.
前記支持部材に前記位置検出手段が実装された前記第一の基板を固定するに際し、
前記回転体の一部の位置に前記位置検出手段の位置を、前記位置検出手段用ピンの位置に前記透孔の位置を整合させつつ、前記仮固定部を用いて前記第一の基板を前記支持部材に仮固定する基板仮固定工程と、
前記仮固定工程の後、前記支持部材に前記第一の基板を固定する基板固定工程と、を含む、ギヤードモータの製造方法。 It is a manufacturing method of the geared motor of Claim 2,
When fixing the first substrate on which the position detecting means is mounted on the support member,
While aligning the position of the position detecting means to a position of a part of the rotating body and the position of the through hole to the position of the pin for position detecting means, the first substrate is attached to the first substrate using the temporary fixing portion. A substrate temporary fixing step of temporarily fixing the support member;
A substrate fixing step of fixing the first substrate to the support member after the temporary fixing step.
前記基板固定工程では、前記取付孔に遊挿された突起を押し潰して前記支持部材に前記第一の基板を固定する、請求項4に記載のギヤードモータの製造方法。
The temporary fixing portion provided on the first substrate is a mounting hole which is a through hole, and the temporarily fixed portion provided on the support member engaged with the temporary fixing portion is loosely inserted into the mounting hole. A protrusion,
5. The method of manufacturing a geared motor according to claim 4, wherein, in the substrate fixing step, the protrusions loosely inserted into the mounting holes are crushed to fix the first substrate to the support member.
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