JP6460748B2 - ギアードモータおよび指針式表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯車列にストッパ機構が設けられたギアードモータおよび指針式表示装置に関するものである。

指針式表示装置等においては、ケースの内部にモータおよび歯車列を備えたギアードモータが用いられており、ギアードモータの出力部材に指針が固定されている（特許文献１）。かかるギアードモータに関し、特許文献１では、指針がゼロ点を指示する原点位置で歯車を停止させるストッパ機構を設けることが提案されている。より具体的には、出力部材と一体に回転する第１歯車、および第１歯車と噛み合って第１歯車を駆動する第２歯車のうち、第１歯車の径方向の略中間位置に歯車側凸部を設ける一方、支持部材において第１歯車の回転中心と第２歯車の回転中心とを通る仮想線上に支持部材側凸部を設け、指針がゼロ点を指示する位置まで第１歯車が回転した際、歯車側凸部と支持部材側凸部とを当接させる構成が提案されている。

特開２００１−３２７１４９号公報

しかしながら、指針が原点位置に戻った際、第１歯車に設けた歯車側凸部が支持部材側凸部に当接すると、第１歯車が逆方向に跳ね返ってしまい、指針がふらつくという問題点がある。すなわち、指針が原点位置に戻る際、第２歯車に接続された歯車やモータ部のロータ等も回転するため、ストッパ機構が作動して第１歯車が停止すると、第２歯車も停止しようとするが、第２歯車は、ロータ等から逆向きの慣性トルクを受け、かかる慣性トルクが第１歯車に伝達される結果、第１歯車が跳ね返ってしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、歯車列に設けたストッパ機構が作動した場合でも、歯車の跳ね返りを抑制することのできるギアードモータ、および指針式表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るギアードモータは、モータ部と、出力部材と、第１歯車、および該第１歯車と噛み合って当該第１歯車を駆動する第２歯車を含み、前記モータ部の回転を前記出力部材に伝達する歯車列と、前記モータ部、前記出力部材、および前記歯車列を支持する支持部材と、前記第１歯車に設けられたストッパ用当接部、および前記支持部材に設けられたストッパ用被当接部を備え、前記第１歯車が周方向の一方側に回転したときに前記ストッパ用当接部が前記ストッパ用被当接部に当接して前記第１歯車の前記一方側への可動範囲を規定するストッパ機構と、を有し、前記ストッパ用被当接部は、前記第１歯車が前記一方側に回転して前記ストッパ用当接部が当接した際、前記第１歯車が前記第２歯車から離間する方向の反力を受ける位置に設けられ、前記第１歯車は、外周面に歯が形成された板状部と、前記第１歯車の中心で前記板状部から当該第１歯車の回転中心軸線方向に突出する胴部と、を備え、前記ストッパ用当接部は、前記胴部の外周面に当該胴部と一体に形成された歯車側凸部の前記一方側に位置する一方側端部からなり、前記板状部には、前記支持部材に当該第１歯車の回転中心軸線方向から弾性をもって当接する板状バネが周方向の複数個所に形成されており、前記歯車側凸部は、周方向で隣り合う前記板状バネの間に相当する角度位置に形成されていることを特徴とする。

本発明では、第１歯車のストッパ用当接部が周方向の一方側に回転して支持部材のストッパ用被当接部に当接した際、第１歯車は、第２歯車から離間する方向の反力を受ける。このため、第１歯車と第２歯車との噛み合いが浅くなるので、ストッパ機構が作動して第１歯車および第２歯車が停止した際、第２歯車からの逆向きの慣性トルクが第１歯車に伝達されにくい。それ故、第１歯車の跳ね返りを抑制することができる。また、第１歯車の回転中心軸線に近い位置でストッパ用当接部（歯車側凸部の一方側端部）がストッパ用被当接部に当接する。このため、ストッパ機構が作動した際、第１歯車が受ける衝突エネルギーが小さいので、第１歯車の跳ね返りを抑制することができる。さらに、第１歯車の板状部に板状バネが形成されている場合でも、歯車側凸部を形成する位置に対する制約が小さい。それ故、歯車側凸部を径方向の内側に設けるのが容易である。

本発明において、前記ストッパ機構では、前記第１歯車の回転角度範囲において前記第１歯車の回転中心と前記第２歯車の回転中心とを通る仮想線によって分割された第１角度範囲および第２角度範囲のうち、前記第１歯車が前記一方側に回転した際に前記ストッパ用当接部が前記第２歯車の回転中心に接近する方向に移動する第１角度範囲において、前記第１歯車の回転中心からみて、前記仮想線に対して９０±６０°の角度を成す範囲内で前記ストッパ用当接部が前記ストッパ用被当接部に当接することが好ましい。かかる構成によれば、ストッパ用当接部が周方向の一方側に回転して支持部材のストッパ用被当接部に当接した際、第１歯車には、第２歯車から離間する方向の反力を受けやすい。従って、第１歯車と第２歯車との噛み合いが浅くなるので、第２歯車からの逆向きの慣性トルクが第１歯車に伝達されにくい。それ故、第１歯車の跳ね返りを抑制することができる。

本発明において、前記ストッパ機構では、前記第１歯車の回転中心からみて、前記仮想線に対して９０±１０°の角度を成す範囲内で前記ストッパ用当接部が前記ストッパ用被当接部に当接することが好ましい。かかる構成によれば、ストッパ用当接部が周方向の一方側に回転して支持部材のストッパ用被当接部に当接した際、第１歯車には、第２歯車から離間する方向の反力をより受けやすい。従って、第１歯車と第２歯車との噛み合いがより浅くなるので、第２歯車からの逆向きの慣性トルクが第１歯車に伝達されにくい。それ故、第１歯車の跳ね返りを抑制することができる。

本発明において、前記歯車側凸部は、前記板状部と一体に形成されている構成を採用することができる。かかる構成によれば、歯車側凸部の強度を大きくすることができる。

本発明において、前記支持部材は、前記板状バネが当接する円筒部を備え、前記ストッパ用被当接部は、前記円筒部より径方向内側で当該円筒部と一体に形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、ストッパ用被当接部の強度を大きくすることができる。

本発明において、前記ストッパ用被当接部は、前記第１歯車の回転中心に向けて径方向外側から径方向内側に向けて突出した支持体側凸部において周方向の他方側に位置する他方側端部であり、当該支持体側凸部の周方向の幅寸法は、径方向外側より径方向内側で狭くなっていることが好ましい。かかる構成によれば、支持体側凸部の周方向の幅を、ある程度広くして強度を確保した場合でも、ストッパ機構が作動した際、第１歯車の回転中心軸線に近い位置でストッパ用当接部とストッパ用被当接部とが当接する。このため、スト
ッパ機構が作動した際、第１歯車が受ける衝突エネルギーが小さいので、第１歯車の跳ね返りを抑制することができる。また、第１歯車の一方側への可動範囲を広くすることができる。

本発明において、前記第１歯車と前記出力部材とは一体に回転することが好ましい。かかる構成によれば、ストッパ機構によって、出力部材の可動範囲を直接、規定することができる。

本発明に係るギアードモータは、例えば、指針式表示装置に用いることでき、この場合、指針式表示装置は、前記出力部材に保持された指針を有している。この場合、前記ストッパ機構による停止位置は、前記指針の原点位置に対応している構成を採用することができる。

本発明では、第１歯車のストッパ用当接部が周方向の一方側に回転して支持部材のストッパ用被当接部に当接した際、第１歯車は、第２歯車から離間する方向の反力を受ける結果、第１歯車と第２歯車との噛み合いが浅くなる。このため、ストッパ機構が作動して第１歯車および第２歯車が停止した際、第２歯車からの逆向きの慣性トルクが第１歯車に伝達されにくい。それ故、第１歯車の跳ね返りを抑制することができる。また、第１歯車の回転中心軸線に近い位置でストッパ用当接部（歯車側凸部の一方側端部）がストッパ用被当接部に当接する。このため、ストッパ機構が作動した際、第１歯車が受ける衝突エネルギーが小さいので、第１歯車の跳ね返りを抑制することができる。さらに、第１歯車の板状部に板状バネが形成されている場合でも、歯車側凸部を形成する位置に対する制約が小さい。それ故、歯車側凸部を径方向の内側に設けるのが容易である。

本発明を適用したギアードモータの説明図である。 本発明を適用したギアードモータを、歯車列を通る位置で切断したときの断面図である。 本発明を適用したギアードモータを出力側からみた分解斜視図である。 本発明を適用したギアードモータを反出力側からみた分解斜視図である。 本発明を適用したギアードモータに用いた従動側歯車の説明図である。 本発明を適用したギアードモータに構成したストッパ機構の平面的構成を示す説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したギアードモータおよび指針式表示装置を説明する。なお、以下の説明では、出力部材１０の回転中心軸線Ｌが延在している方向のうち、出力部材１０が突出している一方側を出力側Ｌ１とし、出力部材１０が突出している側とは反対側（他方側）を反出力側Ｌ２としてある。また、モータ部１におけるロータ５の軸線を回転中心軸線Ｌ０とし、歯車列４の駆動側歯車４１の軸線を回転中心軸線Ｌ５としてある。また、便宜上、回転中心軸線Ｌ０、Ｌ５の一方側についても出力側Ｌ１とし、回転中心軸線Ｌ０、Ｌ５の他方側についても反出力側Ｌ２として説明する。

（指針式表示装置の全体構成）
図１は、本発明を適用したギアードモータ１００の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、ギアードモータ１００を出力側Ｌ１からみた斜視図、およびギアードモータ１００を反出力側Ｌ２からみた斜視図である。図２は、本発明を適用したギアードモータ１００を、歯車列４を通る位置で切断したときの断面図である。図３は、本発明を適用したギアードモータ１００を出力側Ｌ１からみた分解斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、第２ケース部材２２を第１ケース部材２１から離間させた状態の分解斜視図、および歯車列４等を第１ケース部材２１から外した状態の分解斜視図である。図４は、本発明を適用したギアードモータ１００を反出力側Ｌ２からみた分解斜視図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、第１ケース部材２１を第２ケース部材２２から離間させた状態の分解斜視図、および歯車列４等を第２ケース部材２２から外した状態の分解斜視図である。

図１〜図４に示すギアードモータ１００は、ケース２から回転中心軸線Ｌ方向の出力側Ｌ１に、軸状の出力部材１０が突出した構造を有している。本形態のギアードモータ１００は指針式表示装置２００に用いられており、図１（ａ）に示すように、出力部材１０には指針１１が連結される。

ケース２は、回転中心軸線Ｌ方向からみたときに略円形の第１ケース部材２１と、回転中心軸線Ｌ方向からみたときに略円形の第２ケース部材２２とを有しており、第２ケース部材２２は、出力側Ｌ１から第１ケース部材２１に重なっている。かかるケース２は、以下に説明するモータ部１、歯車列４および出力部材１０を支持する支持部材である。

第１ケース部材２１は、端板部２１０と、端板部２１０の外縁から出力側Ｌ１に突出した筒状の側板部２１１とを有しており、側板部２１１の外周面には周方向の複数個所にフック２１９が形成されている。第２ケース部材２２は、端板部２２０と、端板部２２０の外縁から反出力側Ｌ２に突出した筒状の側板部２２１とを有しており、側板部２２１の周方向の複数個所には係合凸部２２９が形成されている。従って、フック２１９と係合凸部２２９とを係合させて第１ケース部材２１と第２ケース部材２２とを結合させれば、ケース２を構成することができる。第１ケース部材２１では、ギアードモータ１００の固定等に用いられる凸部２１２が端板部２１０から反出力側Ｌ２に向けて突出している。また、第２ケース部材２２では、ギアードモータ１００の固定等に用いられる凸部２２２が端板部２２０から出力側Ｌ１に向けて突出している。

（モータ部１の構成）
ギアードモータ１００は、ケース２の内部にモータ部１を有しており、モータ部１は、出力部材１０に対する駆動源である。モータ部１は、ロータ５と、ロータ５の周りに配置されたステータ６とを有するステッピングモータである。ロータ５は支軸５１に回転可能に支持されている。支軸５１の反出力側Ｌ２の端部は、第１ケース部材２１の端板部２１０に形成された軸穴２１３ａに保持され、支軸５１の出力側Ｌ１の端部は、第２ケース部材２２の端板部２２０に形成された軸穴２２３ａに保持されている。

ロータ５は、回転中心軸線Ｌ０方向の反出力側Ｌ２の端部に設けられたピニオン５８と、円筒状のマグネット５０とを有しており、マグネット５０の外周面では、Ｓ極とＮ極とが交互に等角度間隔に形成されている。本形態において、マグネット５０と樹脂製のピニオン５８とはインサート成形により一体化されている。ステータ６は、マグネット５０の外周面に隙間を隔てて対向する複数の突極を備えたステータコア６０を有しており、複数の突極のうち、２つの突極（主極）にはコイルボビン７を介してコイル８が巻き回されている。ステータコア６０は板状であり、所定の形状に打ち抜いた磁性板を複数枚、積層することにより構成されている。ステータコア６０には、後述する駆動側歯車４１の支軸４１０が貫通する穴６８が形成されている。コイルボビン７には、コイル８の端部が絡げて接続された複数本の端子ピン７０が保持されており、端子ピン７０の端部は、第２ケース部材２２の端板部２２０に形成された穴２２３ｄを介して出力側Ｌ１に突出している。

ギアードモータ１００は、ロータ５の回転を減速して出力部材１０に伝達する歯車列４を有している。本形態において、歯車列４は、ピニオン５８と、ピニオン５８と噛み合う駆動側歯車４１（本発明における第２歯車）と、駆動側歯車４１と噛み合う従動側歯車４２（本発明における第１歯車）とを有している。駆動側歯車４１は、ロータ５のピニオン５８と噛み合う大径歯車４１１と、大径歯車４１１に対して同軸状に形成された小径歯車４１２とを有している。かかる駆動側歯車４１は支軸４１０に回転可能に支持されている。支軸４１０の反出力側Ｌ２の端部は、第１ケース部材２１の端板部２１０に形成された軸穴２１３ｂに保持され、支軸４１０の出力側Ｌ１の端部は、第２ケース部材２２の端板
部２２０に形成された円柱部２２６に形成された軸穴２２３ｂに保持されている。従動側歯車４２は、小径歯車４１２と噛み合う外歯４３１が外周面に形成された円板状の板状部４３を有している。

（従動側歯車４２の構成）
図５は、本発明を適用したギアードモータ１００に用いた従動側歯車４２の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従動側歯車４２を出力側Ｌ１の斜め方向からみた斜視図、従動側歯車４２を反出力側Ｌ２の斜め方向からみた平面図、従動側歯車４２の側面図である。

従動側歯車４２は、出力部材１０に回転を伝達して出力部材１０と一体に回転する最終歯車であり、以下に説明する構成を有している。

図５において、従動側歯車４２は、板状部４３の中央から出力側Ｌ１に突出する軸状の胴部４４と、板状部４３の中央から反出力側Ｌ２に突出する円形凸部４５とを有している。胴部４４および円形凸部４５には、出力部材１０が嵌る貫通穴からなる軸穴４４０が構成されており、従動側歯車４２と出力部材１０とは一体に回転する。

板状部４３には、板状部４３を回転中心軸線Ｌ方向で貫通する溝４７が形成されている。溝４７は、回転中心軸線Ｌ周りの一方側に延在した後、Ｕ字状に折れ曲がって周方向の他方側に延在している。その結果、板状部４３において溝４７によって囲まれた部分は、周方向の一方端が板状部４３に接続する板状バネ４６になっている。板状バネ４６の先端側には、出力側Ｌ１に向けて突出した凸部４６１が形成されている。本形態において、板状バネ４６は、周方向において等角度間隔の２個所に同一の向きに延在するように形成されており、２つの板状バネ４６の角度ピッチは１８０°である。

板状部４３には、２つの板状バネ４６によって周方向で挟まれた角度位置に出力側Ｌ１および径方向外側に突出した歯車側凸部４８が形成されてり、歯車側凸部４８は、後述する支持体側凸部２８に当接することによって、従動側歯車４２が反時計周りＣＣＷ（周方向の一方側）に回転したときの可動範囲を制限するストッパ機構９を構成している。

（従動側歯車４２および出力部材１０に対する支持構造）
図３および図４に示すように、第１ケース部材２１の端板部２１０には、出力側Ｌ１に突出した円筒部２１５と、反出力側Ｌ２に突出した円筒部２１６とが形成されており、円筒部２１５、２１６には出力部材１０の反出力側端部を回転可能に支持する軸穴２１５ａ、２１６ａが形成されている。

これに対して、第２ケース部材２２の端板部２２０には、出力側Ｌ１に突出した円筒部２２５が形成されており、円筒部２２５には出力部材１０の出力側部分を回転可能に支持する軸穴２２５ａが形成されている。

また、第２ケース部材２２の端板部２２０において、反出力側Ｌ２の面には、従動側歯車４２の胴部４４が内側に入り込んだ円筒部２２７と、円筒部２２７から径方向外側に向けて延在する板状のリブ２２４とが形成されている。円筒部２２７の内径は、従動側歯車４２の胴部４４の外径より大であり、円筒部２２７の内面は、従動側歯車４２の胴部４４と接触していない。リブ２２４は、円筒部２２７の周りにおいて等角度間隔な４個所に形成されている。４個所のリブ２２４のうち、３個所のリブ２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃは、側板部２２１と繋がっており、残り１個所のリブ２２４ｄは、軸穴２２３ａが形成されて円柱部２２６に繋がっている。

ここで、従動側歯車４２は、円形凸部４５が第１ケース部材２１の円筒部２１５に当接し、反出力側Ｌ２への移動が阻止されている。また、従動側歯車４２は、板状バネ４６の凸部４６１が弾性をもって第２ケース部材２２の円筒部２２７の反出力側Ｌ２の端面に当接し、出力側Ｌ１への移動が制限されている。従って、従動側歯車４２および出力部材１０は、回転中心軸線Ｌ方向でのガタつきが抑制されている。

（動作）
このように構成したギアードモータ１００および指針式表示装置２００において、指針１１がゼロ点（原点位置）で停止している状態から、端子ピン７０を介してコイル８に給電すると、ロータ５が回転し、かかる回転は、歯車列４を介して出力部材１０に伝達される。従って、出力部材１０に連結された指針１１が時計周りＣＷに回転する。その際、コイル８に所定の駆動パルス数を入力することにより、指針１１の角度位置が切り換わり、指針１１を時計周りＣＷに目標位置まで回転させた後、停止させることができる。また、逆回転用の駆動パルスを供給すれば、指針を反時計周りＣＣＷに別の目標位置まで回転させることができる。

（ストッパ機構の構成）
図６は、本発明を適用したギアードモータ１００に構成したストッパ機構９の平面的構成を示す説明図である。図６では、歯車列４については実線で示し、第２ケース部材２２については一点鎖線で示してある。

図６において、本形態のギアードモータ１００では、従動側歯車４２と第２ケース部材２２（支持部材）との間には、図１に示す指針１１が反時計周りＣＣＷに回転してゼロ点を指示する原点位置に到達した際に、従動側歯車４２に設けたストッパ用当接部９１を第２ケース部材２２に設けたストッパ用被当接部９２に当接させて、従動側歯車４２の反時計周りＣＣＷ（回転中心軸線Ｌ周りの一方側）への可動範囲を規定するストッパ機構９が構成されている。

本形態において、従動側歯車４２は、従動側歯車４２の中心で板状部４３から出力側Ｌ１に突出する胴部４４の外周面に、径方向外側に向けて突出する歯車側凸部４８を備えており、かかる歯車側凸部４８の反時計周りＣＣＷ側に位置する端部４８１（一方側端部）によってストッパ用当接部９１が構成されている。ここで、歯車側凸部４８は、胴部４４と一体に形成されているとともに、板状部４３とも一体に形成されている。

本形態において、板状部４３には、板状バネ４６および溝４７が周方向の２個所に形成されており、歯車側凸部４８は、周方向で隣り合う板状バネ４６の間に相当する角度位置に形成されている。従って、歯車側凸部４８の径方向外側の端部は、溝４７の径方向内側の部分より径方向外側に位置するが、歯車側凸部４８と溝４７とは、周方向においてずれているため、歯車側凸部４８を胴部４４と一体に形成することができる。本形態において、歯車側凸部４８は、径方向内側の周方向の幅寸法が径方向外側の周方向の幅寸法より短い平面形状になっている。このため、従動側歯車４２の回転可能な角度範囲が広い。但し、歯車側凸部４８については、径方向内側の周方向の幅寸法と径方向外側の周方向の幅寸法とが等しい構成や、径方向内側の周方向の幅寸法が径方向外側の周方向の幅寸法より長い構成を採用してもよい。

第２ケース部材２２は、端板部２２０から反出力側Ｌ２に突出した支持体側凸部２８を有しており、かかる支持体側凸部２８の時計周りＣＷ側（回転中心軸線Ｌ周りの他方側）の端部２８１（他方側端部）によってストッパ用被当接部９２が構成されている。ここで、支持体側凸部２８は、円筒部２２７の内側において、円筒部２２７の内周面から従動側歯車４２の回転中心軸線Ｌに向けて突出しており、支持体側凸部２８の径方向外側の端部
と円筒部２２７の内周面とが繋がっている。

本形態において、支持体側凸部２８は、略台形の平面形状を有しており、周方向の幅寸法は、径方向外側より径方向内側で狭くなっている。すなわち、支持体側凸部２８は、円筒部２２７の内側でリブ２２４ａの延長線に沿って円筒部２２７の内周面から径方向内側に突出しており、支持体側凸部２８の径方向外側の幅寸法Ｗ１はリブ２２４ａの幅寸法と同等であるのに対して、径方向内側の幅寸法Ｗ２は、リブ２２４ａの幅寸法より狭くなっている。すなわち、支持体側凸部２８の径方向外側の幅寸法Ｗ１、および径方向内側の幅寸法Ｗ２は、以下の関係
幅寸法Ｗ１＞幅寸法Ｗ２
になっている。

また、ストッパ用被当接部９２（支持体側凸部２８の端部２８１）は、従動側歯車４２が反時計周りＣＣＷに回転してストッパ用当接部９１（歯車側凸部４８の端部４８１）が当接した際、従動側歯車４２が駆動側歯車４１から離間する方向の反力を受ける位置に設けられている。より具体的には、ストッパ用被当接部９２（支持体側凸部２８の端部２８１）は、まず、従動側歯車４２の回転角度範囲を従動側歯車４２の回転中心（回転中心軸線Ｌ）と駆動側歯車４１の回転中心（回転中心軸線Ｌ５）とを通る仮想線Ｌ１１によって第１角度範囲θ１および第２角度範囲θ２に分割したとき、ストッパ用被当接部９２は、従動側歯車４２が反時計周りＣＣＷに回転した際にストッパ用当接部９１が駆動側歯車４１の回転中心に接近する方向に移動する第１角度範囲θ１に配置されている。

また、ストッパ用被当接部９２は、従動側歯車４２の回転中心からみて、仮想線Ｌ１１に対して９０±６０°の角度を成す範囲内に設けられている。特に、本形態では。ストッパ用被当接部９２は、従動側歯車４２の回転中心からみて、仮想線Ｌ１１に対して９０±１０°の角度を成す範囲内に設けられている。このため、従動側歯車４２が反時計周りＣＣＷに回転してストッパ用当接部（歯車側凸部４８の端部４８１）が当接した際、従動側歯車４２は、駆動側歯車４１から離間する方向の反力を確実に受ける。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のギアードモータ１００および指針式表示装置２００では、従動側歯車４２（出力部材１０）が反時計周りＣＣＷに回転したときの従動側歯車４２の可動範囲を規定するストッパ機構９が設けられている。このため、ストッパ機構９が作動した位置を従動側歯車４２の原点位置として、指針１１のゼロ点を示す位置を規定することができる。

ここで、ストッパ機構９を構成するストッパ用当接部９１およびストッパ用被当接部９２のうち、ストッパ用当接部９１は、従動側歯車４２の胴部４４の外周面に胴部４４と一体に形成された歯車側凸部４８の端部４８１からなる。このため、従動側歯車４２の回転中心軸線Ｌに近い位置でストッパ用当接部９１がストッパ用被当接部９２に当接する。従って、ストッパ機構９が作動した際、従動側歯車４２が受ける衝突エネルギーが小さいので、従動側歯車４２の跳ね返りを抑制することができる。それ故、指針１１のゼロ点に向けて反時計周りＣＣＷに回転してゼロ点を示した際、指針１１がふらつくという事態が発生しにくい。また、歯車側凸部４８は、従動側歯車４２の板状部４３と一体に形成されているため、歯車側凸部４８の強度を大きくすることができる。

また、板状部４３には、板状バネ４６が周方向の複数個所に形成されているが、歯車側凸部４８は、周方向で隣り合う板状バネ４６の間に相当する角度位置に形成されている。従って、板状部４３に板状バネ４６が形成されている場合でも、歯車側凸部４８を形成する位置に対する制約が小さい。それ故、歯車側凸部４８を径方向の内側に設けるのが容易
である。

一方、ストッパ用被当接部９２は、従動側歯車４２の回転中心に向けて径方向外側から径方向内側に向けて突出した支持体側凸部２８の端部２８１であり、支持体側凸部２８の周方向の幅寸法は、径方向外側より径方向内側で狭くなっている。このため、支持体側凸部２８の周方向の幅を、ある程度広くして強度を確保した場合でも、ストッパ機構９が作動した際、従動側歯車４２の回転中心に近い位置でストッパ用当接部９１とストッパ用被当接部９２とが当接する。従って、ストッパ機構９が作動した際、従動側歯車４２が受ける衝突エネルギーが小さいので、従動側歯車４２の跳ね返りを抑制することができる。それ故、指針１１のゼロ点に向けて反時計周りＣＣＷに回転してゼロ点を示した際、指針１１がふらつくという事態が発生しにくい。

また、支持体側凸部２８の周方向の幅寸法は、径方向外側より径方向内側で狭くなっているため、従動側歯車４２の反時計周りＣＣＷへの可動範囲を広くすることができる。また、支持体側凸部２８は、円筒部２２７より径方向内側で円筒部２２７と一体に形成されている。従って、支持体側凸部２８（ストッパ用被当接部９２）の強度を大きくすることができる。

また、ストッパ機構９では、ストッパ用被当接部９２（支持体側凸部２８の端部２８１）が、従動側歯車４２が反時計周りＣＣＷに回転してストッパ用当接部（歯車側凸部４８の端部４８１）が当接した際、従動側歯車４２が駆動側歯車４１から離間する方向の反力を受ける位置に設けられている。より具体的には、ストッパ機構９が作動した際、第１角度範囲θ１において、ストッパ用当接部９１がストッパ用被当接部９２に当接する。このため、ストッパ機構９が作動した際、駆動側歯車４１と従動側歯車４２との噛み合いが浅くなるので、駆動側歯車４１やロータ５からの逆向きの慣性トルクが従動側歯車４２に伝達されにくい。それ故、従動側歯車４２の跳ね返りを抑制することができるので、指針１１のゼロ点に向けて反時計周りＣＣＷに回転してゼロ点を示した際、指針１１がふらつくという事態が発生しにくい。

特に本形態では、第１角度範囲θ１のうち、駆動側歯車４１の回転中心からみて、仮想線Ｌ１１に対して９０±６０°の角度を成す範囲内でストッパ用当接部９１がストッパ用被当接部９２に当接する。しかも、本形態では、第１角度範囲θ１のうち、駆動側歯車４１の回転中心からみて、仮想線Ｌ１１に対して９０±１０°の角度を成す範囲内でストッパ用当接部９１がストッパ用被当接部９２に当接する。このため、ストッパ機構９が作動した際、従動側歯車４２が駆動側歯車４１から離間する方向の反力を確実に受けるため、駆動側歯車４１と従動側歯車４２との噛み合いが浅くなるので、駆動側歯車４１からの逆向きの慣性トルクが従動側歯車４２に伝達されにくい。それ故、従動側歯車４２の跳ね返りを抑制することができるので、指針１１のゼロ点に向けて反時計周りＣＣＷに回転してゼロ点を示した際、指針１１がふらつくという事態が発生しにくい。

さらに、ストッパ機構９は、出力部材１０と一体に回転する従動側歯車４２と第２ケース部材２２との間に構成されている。従って、ストッパ機構９によって、出力部材１０（指針１１）の反時計周りＣＣＷの可動範囲を直接、規定することができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、ケース２（支持部材）のうち、第２ケース部材２２と従動側歯車４２（第２歯車）との間にストッパ機構９を設けたが、第１ケース部材２１と従動側歯車４２（第２歯車）との間にストッパ機構９を設けてもよい。

上記実施の形態では、従動側歯車４２と第２ケース部材２２との間にストッパ機構９が
構成されていたが、駆動側歯車４１と第２ケース部材２２との間にストッパ機構９が構成されている場合に本発明を適用してもよい。この場合、駆動側歯車４１が本発明における第１歯車に相当し、ピニオン５６が本発明における第２歯車に相当する。

上記実施の形態では、歯車列４がピニオン５８の他に２つの歯車（駆動側歯車４１および従動側歯車４２）を有していたが、歯車列４がピニオン５８を含めて２つの歯車を有する場合や、歯車列４がピニオン５８を含めて４つ以上の歯車を有する場合に本発明を適用してもよい。

上記実施の形態では、ギアードモータ１００を指針式表示装置２００に適用した例を挙げたが、指針式表示装置用のギアードモータ１００以外に本発明を適用してもよい。

上記実施の形態では、出力部材１０と従動側歯車４２とが別体であったが、出力部材１０と従動側歯車４２とが一体に形成されていてもよい。この場合、軸状の出力部材１０の根元に出力部材１０より大径の胴部４４が形成されている構成、および板状部４３から軸状の出力部材１０が突出し、出力部材１０の根元に出力部材１０より大径の胴部４４が形成されていない構成のいずれの構成を採用してもよい。前者の構成を採用した場合、胴部４４に歯車側凸部４８が一体に形成される。後者の構成を採用した場合、出力部材１０の根元部分が胴部４４に相当し、出力部材１０の根元部分に歯車側凸部４８が一体に形成される。

上記実施の形態では、第２ケース部材２２の円筒部２２７に支持体側凸部２８が一体に形成されていたが、円筒部２２７が形成されていない等の場合には、支持体側凸部２８が端板部２２０のみと一体に形成されている構成を採用してもよい。

１・・モータ部、２・・ケース（支持部材）、４・・歯車列、５・・ロータ、６・・ステータ、９・・ストッパ機構、１０・・出力部材、１１・・指針、２１・・第１ケース部材、２２・・第２ケース部材（支持部材）、２８・・支持体側凸部、４１・・駆動側歯車（第２歯車）、４２・・従動側歯車（第１歯車）、４３・・板状部、４４・・胴部、４６・・板状バネ、４８・・歯車側凸部、５８・・ピニオン、９１・・ストッパ用当接部、９２・・ストッパ用被当接部、１００・・ギアードモータ、２００・・指針式表示装置、２２７・・円筒部、２８１・・支持体側凸部の端部、４８１・・歯車側凸部の端部、ＣＣＷ・・反時計周り（周方向の一方側）、ＣＷ・・時計周り（周方向の一方側）、Ｌ・・出力部材の回転中心軸線、Ｌ１１・・仮想線、Ｌ５・・駆動側歯車の回転中心軸線、θ１・・第１角度範囲、θ２・・第２角度範囲

Claims (9)

1. モータ部と、
   出力部材と、
   第１歯車、および該第１歯車と噛み合って当該第１歯車を駆動する第２歯車を含み、前記モータ部の回転を前記出力部材に伝達する歯車列と、
   前記モータ部、前記出力部材、および前記歯車列を支持する支持部材と、
   前記第１歯車に設けられたストッパ用当接部、および前記支持部材に設けられたストッパ用被当接部を備え、前記第１歯車が周方向の一方側に回転したときに前記ストッパ用当接部が前記ストッパ用被当接部に当接して前記第１歯車の前記一方側への可動範囲を規定するストッパ機構と、
   を有し、
   前記ストッパ用被当接部は、前記第１歯車が前記一方側に回転して前記ストッパ用当接部が当接した際、前記第１歯車が前記第２歯車から離間する方向の反力を受ける位置に設けられ、
   前記第１歯車は、外周面に歯が形成された板状部と、前記第１歯車の中心で前記板状部から当該第１歯車の回転中心軸線方向に突出する胴部と、を備え、
   前記ストッパ用当接部は、前記胴部の外周面に当該胴部と一体に形成された歯車側凸部の前記一方側に位置する一方側端部からなり、
   前記板状部には、前記支持部材に当該第１歯車の回転中心軸線方向から弾性をもって当接する板状バネが周方向の複数個所に形成されており、
   前記歯車側凸部は、周方向で隣り合う前記板状バネの間に相当する角度位置に形成されていることを特徴とするギアードモータ。
2. 前記ストッパ機構では、前記第１歯車の回転角度範囲において前記第１歯車の回転中心と前記第２歯車の回転中心とを通る仮想線によって分割された第１角度範囲および第２角度範囲のうち、前記第１歯車が前記一方側に回転した際に前記ストッパ用当接部が前記第２歯車の回転中心に接近する方向に移動する第１角度範囲において、前記第１歯車の回転中心からみて、前記仮想線に対して９０±６０°の角度を成す範囲内で前記ストッパ用当接部が前記ストッパ用被当接部に当接することを特徴とする請求項１に記載のギアードモータ。
3. 前記ストッパ機構では、前記第１歯車の回転中心からみて、前記仮想線に対して９０±１０°の角度を成す範囲内で前記ストッパ用当接部が前記ストッパ用被当接部に当接することを特徴とする請求項２に記載のギアードモータ。
4. 前記歯車側凸部は、前記板状部と一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のギアードモータ。
5. 前記支持部材は、前記板状バネが当接する円筒部を備え、
   前記ストッパ用被当接部は、前記円筒部より径方向内側で当該円筒部と一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のギアードモータ。
6. 前記ストッパ用被当接部は、前記第１歯車の回転中心に向けて径方向外側から径方向内側に向けて突出した支持体側凸部において周方向の他方側に位置する他方側端部であり、
   当該支持体側凸部の周方向の幅寸法は、径方向外側より径方向内側で狭くなっていることを特徴とする請求項５に記載のギアードモータ。
7. 前記第１歯車と前記出力部材とは一体に回転することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のギアードモータ。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載のギアードモータを備えた指針式表示装置であって、
   前記出力部材に保持された指針を有していることを特徴とする指針式表示装置。
9. 前記ストッパ機構による停止位置は、前記指針の原点位置に対応していることを特徴とする請求項８に記載の指針式表示装置。

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