JP6150224B2 - 直動駆動装置のケーシング構造 - Google Patents
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Description
ところで従来、モータを収容する外ケース(キャン)と、その回転を伝達する減速ギヤ手段が収容されたギヤケースとをそれぞれ組み付けし、結線ピンを介してモータへ給電するリード線引出し孔(開口)に、シール剤を充填すると共に、外ケースとギヤケースとの周端接合部分にゴムシート等を接着し、外ケースの周端縁をカシメて圧接密封したケーシング構造なるものが知られている(特許文献1の図2、特許文献2の図1、5参照)。
つまり、特許文献1のものにあっては、ギヤケース(7)に筒状の引出し孔を一体成形し、特許文献2のものにあっては、ゴム層(102)に筒状の引出し孔(ゴム孔延出部1021)を一体成型してコネクタ(105)を配設している。
その結果、従来の如く、カシメ部位の外ケースとギヤケースとの周端縁を、外周に段差状に突出形成して、カシメ時に支持受けするリング状の受け部を設ける必要や、カシメ圧着時に介在されるゴムシートを用いる必要が一切なくなり、外ケースの内周面に対して液状シール剤が確りと接着固化することと相まって、ケーシング構造全体の剛性強度の向上と、モータの保持強度、密封度の向上とが同時に確保されて、軸受ハウジングの先端部をワーク側に連結支持した状態で、外部から振動を受けても、ワークへの作動不良を誘発する危惧を解消することができる。
図1は直動駆動装置の側面図、図2はその前面図、図3は直動駆動装置のケーシング構造を示す全体断面図、図4は凹状ブッシュ部分のケーシング構造を示す全体横断面図である。これら図に示すように、1は直動駆動装置であって、該直動駆動装置1は、円筒蓋状の外ケース2と、外ケース2内に、PM型(永久磁石型)ステッピングモータやDCモータ等のモータ11と、その回転を伝達する減速ギヤ手段12とが収容されるギヤケース3と、外ケース2の開口側に設けられる地板4と、該地板4に取着される進退移動可能な直動軸51が収容された軸受ハウジング5とを備えて構成される。モータ11には、DCモータ、BLDCモータ等、公知の種々のモータが採用可能であるが、本実施例では、オープンループ制御が可能でコスト的に有利なPM型(永久磁石型)ステッピングモータを採用している。
モータ11は、1組のコイルボビン111と励磁コイル112を備えるヨークとしての筒状のモータケース113と、モータケース113の内周側に回転可能に配設された回転子114と、回転子114の中心に配設されて一体回動する回転軸115と、回転軸115の基端側をフランジ117を介して軸受する軸受116を備える。モータケース113の外周面には、その一部を切欠きして形成された結線孔11aから、励磁コイル112の巻線端末を外部に引き出すように接続された結線ピン11bがケース外方に向けて立設されている。
また、凹溝部311が面接する地板4の対応部位に、結線ピン11bへ給電するリード線9を外部に引出するためのリード線引出し口41が設けられており、このリード線引出し口41は凹溝部311の内周面と同形に形成されている。
連結軸部522には、減速ギヤ手段12(12b)が取着されており、支持受け部33に回転可能に支持した状態で、軸受ハウジング5の基端側を地板4に穿設した取付け孔に嵌着される。これにより、直動軸51は、回転軸115の回動に伴って、減速ギヤ手段12(12b)を介して連動連結された回転軸52が回転し、回り止め規制された状態で螺合送りされて進退移動し、その先端が軸受ハウジング5から出没する、所謂、送りねじ機構により往復駆動可能に構成される。
なお、かかる送りねじ機構のその余の詳細な構成及び機能については、本願出願人が先に出願し、特開2010−266016号公報として開示された公開公報に記載の通りであるので説明を省略する。
また、本実施例においては、凹溝部311の底面を面落ちさせて、溝部61の底面と面一とし、両者の突き合わせ接合部位に、溝部61の底面部から突出した結線ピン11bへの配線基板92を載架して位置決めする装着溝を形成している。
(1) 外ケース2内の底面部22にゴムシート8aを敷設しておく。
(2) モータ11に回転子114を回転可能に軸装し、凹状ブッシュ6を、結線ピン11bの先端を結線ピン挿通部612に貫通させて、結線孔11a部位に装着する。
(3) 軸受ハウジング5を、地板4の装着孔42にその基端側を挿入し、装着孔42から僅かに突出する段差状(リング状)の周端縁を拡開状にカシメ固定しておき、軸受ハウジング5内に、螺刻軸部521を螺刻部511に螺合させた直動軸51を軸受部材53に挿入し、ワッシャ54と共に収容してセットする。
(4) ギヤケース3のギヤ収容部31内に、減速ギヤ12a、12cに支軸を軸止した状態で、減速ギヤ手段12(12a、12b、12c)をセットする。
(1) ギヤケース3のモータ収容部32に対して、凹状ブッシュ6の両側面を開口部321の両側面に差し込み摺接させながら、モータ11を挿入セットする。
(2) 凹状ブッシュ6の結線ピン挿通部612から突出した結線ピン11bに配線基板92をセットしハンダ付けして結線し、配線基板92にベース側コネクタ91を取り付け、これにリード線9側のコネクタ91を挿着する。
(3) リード線9をリード線引出し口41から引き出した状態で、外ケース2をギヤケース3に被嵌させる。
(4) 軸受ハウジング5が取り付けられた地板4を、ゴムシール8bを介在させて、地板4の裏面側に突出する連結軸部522を支持受け部33のセット溝孔に挿着し、ギヤケース3の凹溝部311の対応位置にリード線引出し口41を位置決めさせてギヤケース3の上面にセットする。
なお、上記の組み立て構造における組み立て手順は任意である。
組み立てが完了したら、最終工程として、
(5) 地板4から突出する外ケース2の開口側先端縁部を内方にカシメて、傾斜周縁部23を形成しギヤケース3を抜け止めし、液状シール剤7を、軸受ハウジング5を上側にして、受け凹部71とそれに連通する流入孔72に流し込み固化させて組み立て作業が完了する。
そして、凹溝部311が面接する地板4の対応部位に、結線ピン11bへ給電するリード線9を外部に引出するためのリード線引出し口41を設けると共に、結線孔11a部位に、この結線孔11aを覆い、かつ、開口部321を塞ぐよう凹状に形成させたゴム質性の凹状ブッシュ6を、結線ピン11bを挿通突出せしめた状態で被装させ、溝部61が凹溝部311と共に連通する凹状溝を形成するよう開口部321に配設し、外ケース2をギヤケース3に被嵌させた状態で、外ケース2の内周面部と凹状ブッシュ6と凹溝部311とによって、リード線引出し口41から液状シール剤7を流入する流入路(流入孔72)を形成すべく構成してある。
その結果、従来の如く、カシメ部位の外ケースとギヤケースとの周端縁を、外周に段差状に突出形成して、カシメ機の金型で支持受けするリング状の受け部を設ける必要や、カシメ圧着時に介在されるゴムシートを用いる必要が一切なくなり、ケース全体の小型化を可能とすることができる。
さらに、流入孔72に流入された液状シール剤7によって配線基板92等の給電部材を完全に密封することができ、外ケース2の内周面に対して液状シール剤7が確りと接着固化することと相まって、内部空間が全く無くなり、ケーシング構造全体の剛性強度の向上と、モータ11の保持強度、密封度の向上とが同時に確保されて、軸受ハウジング5の先端部をワーク側に連結支持した状態で、外部から衝撃を受けても、ワークへの作動不良を誘発する危惧を解消することができる。
この様に構成すると、地板4の上面側に、傾斜周縁部23が立ち上がり、液状シール剤7を流し込み充填する受け凹部71を形成することができ、この受け凹部71に液状シール剤7を流し込むだけで、受け凹部71全域を、傾斜周縁部23が立ち上がり幅分の肉厚な厚さ幅をもって接着固化した状態で、確実に密封することができる。従って、く形状空間域23a内に入り込んだ液状シール剤7によって、傾斜周縁部23の内周面と地板4の上部周縁面とが確実に接着密封されるだけでなく、地板4に立設された軸受ハウジング5との接合周縁をも同時に接着密封することができる。
そのため、従来の如く、外ケース2の開口側先端縁部を、ゴムシートを介在して内方にカシメ圧接したものに比し、カシメによる密着不良の危惧が一掃され、製作後にケーシング全面に樹脂シール剤を塗布する必要がなくなり、ケーシングを確実な密封構造とすることができる。
11 モータ
11a 結線孔
11b 結線ピン
111 コイルボビン
112 励磁コイル
113 モータケース
114 回転子
115 回転軸
116 軸受
117 フランジ
12 減速ギヤ手段
2 外ケース
21 周面部
22 底面部
23 傾斜周縁部
23a く形状空間域
3 ギヤケース
31 ギヤ収容部
311 凹溝部
32 モータ収容部
321 開口部
33 支持受け部
4 地板
41 リード線引出し口
42 装着孔
5 軸受ハウジング
5a 取付け部
51 直動軸
511 螺刻部
52 回転軸
521 螺刻軸部
522 連結軸部
53 軸受部材
54 ワッシャ
6 凹状ブッシュ
61 溝部
611 凸部
612 結線ピン挿通部
62 受け部
7 液状シール剤
71 受け凹部
72 流入孔
8a ゴムシート
8b ゴムシール
9 リード線
91 コネクタ
92 配線基板
Claims (6)
- 円筒蓋状の外ケース内に、モータと、その回転を伝達する減速ギヤ手段とが収容されたギヤケースと、外ケースの開口側に設けられて、前記減速ギヤ手段に連動連結されて進退移動可能な直動軸が収容された軸受ハウジングを取着するための地板とを備える直動駆動装置であって、
前記モータは、モータケースの一部が切欠き形成された結線孔から、励磁コイルの線端末が接続され外方に向けて立設された結線ピンを有し、
前記ギヤケースは、減速ギヤ手段が配設されるギヤ収容部と、モータが配設されるモータ収容部とを有して円筒状に形成され、その任意幅の円弧面を開口して、前記ギヤ収容部に断面視凹状の凹溝部を形成し、前記モータ収容部を断面視略C字状として前記開口部を形成せしめる一方、
前記凹溝部が面接する前記地板の対応部位に、前記結線ピンへ給電するリード線を外部に引出するためのリード線引出し口を設けると共に、
前記結線孔部位に、該結線孔を覆い、かつ、前記開口部を塞ぐよう凹状に形成させたゴム質性の凹状ブッシュを、前記結線ピンを挿通突出せしめた状態で被装させ、前記凹溝部と共に連通する凹状溝を形成するよう開口部に配設し、
前記外ケースを前記ギヤケースに被嵌させた状態で、外ケースの内周面部と凹状ブッシュと凹溝部とによって、前記リード線引出し口から液状シール剤を流入する流入路を形成すべく構成したことを特徴とする直動駆動装置のケーシング構造。 - 請求項1において、前記凹状ブッシュは、前記外ケースの底面部側に流入した液状シール剤を受け止めする受け部を設けて、断面視略L字状に形成されていることを特徴とする直動駆動装置のケーシング構造。
- 請求項2において、前記受け部は、前記外ケースの内周面部と密接し底面部側に傾斜して形成されていることを特徴とする直動駆動装置のケーシング構造。
- 請求項1乃至3の何れかにおいて、前記凹状ブッシュと前記凹溝部の底面には、それぞれの底面に跨って前記結線ピンに接続された配線基板が装着されていることを特徴とする直動駆動装置のケーシング構造。
- 請求項1乃至4の何れかにおいて、前記外ケースは、前記地板よりも延出する先端縁部を備え、該先端縁部を、その内周面と地板の上側周面とを離間した状態で内方に傾斜状に折曲して傾斜周縁部を形成し、該傾斜周縁部によって地板を抜け止めすると共に、その内周面と地板とによって形成されるく形状空間域を、液状シール剤の流入域に構成してあることを特徴とする直動駆動装置のケーシング構造。
- 請求項5において、前記傾斜周縁部と地板とによって液状シール剤を流入する受け凹部を形成し、該受け凹部を、前記リード線引出し口に連通させて、受け凹部に流し込んだ液状シール剤が、前記流入路内に流入するよう構成してあることを特徴とする直動駆動装置のケーシング構造。
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