WO2018088357A1 - 支持構造及びこれを備えたアクチュエータ並びに歯車装置 - Google Patents
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Abstract
支持構造は、歯車と、前記歯車を収容するハウジングの内側に突出した固定軸とを備える。前記歯車は、軸方向における第1端側に突出するとともに前記ハウジングに形成された支持穴に挿入される支持軸部と、軸方向における第2端側に開口して前記固定軸が挿入される歯車穴とを有する。
Description
本発明は、支持構造及びこれを備えたアクチュエータ並びに歯車装置に関する。
従来、モータの回転を歯車により減速して出力するアクチュエータが知られている。こうしたアクチュエータとして、一側に開口を有する四角箱状のケース内にモータ及び複数の歯車からなる減速機構を収容し、長方形板状のカバーにより該ケースの開口を閉塞したものがある(例えば、特許文献1)。例えば、特許文献1に記載されたアクチュエータが備える歯車は、貫通孔を有し、この貫通孔に挿通される支持軸によって支持される。特許文献2に記載された歯車は、同歯車の両側に一体に形成された支持軸を有する。そして、こうした歯車は、支持軸の両端をケース及びカバーに形成された支持穴に挿入する支持構造により、ケース内に回転可能に支持されている。
近年、こうしたアクチュエータにおいては、小型化の要請が高まっている。一方で、各歯車の安定した回転を確保する観点から、支持軸における摺動部分の長さ(支持軸の支持穴に挿入される長さ)がある程度以上必要となる。そのため、ケースにおける支持穴が形成される部位が大型化し易く、アクチュエータの小型化が困難であった。
本発明の目的は、小型化の可能な支持構造及びこれを備えたアクチュエータ並びに歯車装置を提供することにある。
上記課題を解決する支持構造は、歯車と、前記歯車を収容するハウジングの内側に突出した固定軸とを備える。前記歯車は、軸方向における第1端側に突出するとともに前記ハウジングに形成された支持穴に挿入される支持軸部と、軸方向における第2端側に開口して前記固定軸が挿入される歯車穴とを有する。
上記課題を解決するアクチュエータは、上記支持構造により支持された歯車と、前記歯車を介して回転を出力するように構成されたモータとを備える。
上記課題を解決する歯車装置は、歯車と、前記歯車を収容するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、同ハウジング内に突出した固定軸と、前記固定軸と同軸上に位置する支持穴とを有する。前記歯車は、軸方向における第1端側に突出するとともに前記支持穴に挿入される支持軸部と、前記軸方向における第2端側に開口して前記固定軸が挿入される歯車穴とを有する。
上記課題を解決する歯車装置は、歯車と、前記歯車を収容するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、同ハウジング内に突出した固定軸と、前記固定軸と同軸上に位置する支持穴とを有する。前記歯車は、軸方向における第1端側に突出するとともに前記支持穴に挿入される支持軸部と、前記軸方向における第2端側に開口して前記固定軸が挿入される歯車穴とを有する。
以下、歯車の支持構造及びこれを備えたアクチュエータの一実施形態を図面に従って説明する。
図1及び図2に示すアクチュエータ1は、例えば車体前部のグリル開口部からエンジンルーム内に流れ込む空気の流量を制御するグリルシャッタ装置の駆動源として用いられる。アクチュエータ1は、ハウジング2と、ハウジング2内に収容されたモータ3及び減速機構4とを備えている。そして、アクチュエータ1は、モータ3の回転を減速機構4により減速して出力し、グリルシャッタ装置のフィン等を回動させる。
図1及び図2に示すアクチュエータ1は、例えば車体前部のグリル開口部からエンジンルーム内に流れ込む空気の流量を制御するグリルシャッタ装置の駆動源として用いられる。アクチュエータ1は、ハウジング2と、ハウジング2内に収容されたモータ3及び減速機構4とを備えている。そして、アクチュエータ1は、モータ3の回転を減速機構4により減速して出力し、グリルシャッタ装置のフィン等を回動させる。
先ず、ハウジング2の構成について説明する。
ハウジング2は、一側に開口を有する箱状のモータケース11と、一側に開口を有する箱状のギアケース12と、モータケース11とギアケース12との間に配置されるセンターケース13とを備えている。そして、ハウジング2は、モータケース11とギアケース12との間にセンターケース13を挟み込んだ状態で、これらモータケース11とギアケース12とを互いに開口が向かい合うように相互に組み付けることにより構成されている。
ハウジング2は、一側に開口を有する箱状のモータケース11と、一側に開口を有する箱状のギアケース12と、モータケース11とギアケース12との間に配置されるセンターケース13とを備えている。そして、ハウジング2は、モータケース11とギアケース12との間にセンターケース13を挟み込んだ状態で、これらモータケース11とギアケース12とを互いに開口が向かい合うように相互に組み付けることにより構成されている。
詳しくは、図1~図3、図7及び図8に示すように、モータケース11は、ケース11~13の組み付け方向(図2中、上下方向)から見て、略台形板状に形成された底壁部21と、底壁部21の外周縁部全体から延びた台形枠状の側壁部(周壁部)22とを有している。モータケース11は、例えば樹脂材料からなる。モータケース11の側壁部22の先端は、略台形形状の開口を形成する開口端32aである。底壁部21は、該底壁部21のなす台形の上辺(図3及び図7中、上側)を含む一部分が残りの部分に対して開口に向けて突出していることにより、開口に向けて突出した部分と残りの部分との間に段差を有している。底壁部21の略中央には、モータケース11の内側に突出する略C字状の保持壁23が形成される。底壁部21において保持壁23に囲まれた部分の中央からは、円柱状のロータ支持部24がモータケース11の内外に突出している。ロータ支持部24は、モータケース11の内側に開口するロータ支持穴24aが形成されている。また、底壁部21は、該底壁部21のなす台形の上辺と保持壁23との間に、モータケース11の内外を連通する貫通孔である引出し口25を有する。モータケース11は、側壁部22のなす台形の上辺及び下辺に接する位置に、それぞれ溝形成部26及び穴形成部27を有する。溝形成部26は位置決め溝26aを形成し、穴形成部27は位置決め穴27aを形成する。側壁部22は、底壁部21との接続部分が断面円弧状に湾曲しており、底壁部21に対して滑らかに接続されている。
図1,図2,図4及び図7に示すように、ギアケース12は、ケース11~13の組み付け方向から見て、モータケース11の底壁部21と略同じ台形板状に形成された底壁部31と、底壁部31の外周縁部全体から延びた台形枠状の側壁部(周壁部)32とを有している。ギアケース12は、例えば樹脂材料からなる。ギアケース12の側壁部32の先端は、略台形形状の開口を形成する開口端22aである。
底壁部31は、後述する減速機構4を構成する第1歯車71,第2歯車72および第3歯車73にそれぞれ対応する位置に、歯車支持穴35a、歯車支持穴34a及び貫通孔33を有する。具体的には、貫通孔33は、底壁部31の中央よりも該底壁部31のなす台形の上辺(図4中、上側)寄りの位置に形成されている。底壁部31における貫通孔33よりもやや下辺(図4中、下側)寄りの位置からは、ギアケース12の外側に向けて円柱状の穴形成部34が突出している。歯車支持穴34aは、穴形成部34と対応する位置でギアケース12の内側に開口している。また、底壁部31における貫通孔33よりも下辺寄りかつ一方の側辺(図4中、左側の側辺)寄りの位置からは、ギアケース12の内側に向けて円柱状の穴形成部35が突出している。歯車支持穴35aは、穴形成部35の先端面においてギアケース12の内側に開口している。
ギアケース12は、側壁部32のなす台形の上辺及び下辺に接する位置に、それぞれ溝形成部36及び穴形成部37を有する。溝形成部36は位置決め溝36aを形成し、穴形成部37は位置決め穴37aを形成する。側壁部32は、底壁部31との接続部分が断面円弧状に湾曲しており、底壁部31に対して滑らかに接続されている。
図1,図2,図5~図7に示すように、センターケース13は、ケース11~13の組み付け方向から見て、略台形板状に形成された隔壁部41を有している。センターケース13は、例えば樹脂材料からなる。隔壁部41の外形は、モータケース11の側壁部22及びギアケース12の側壁部32のなす台形と略同じ大きさである。隔壁部41は、略台形形状の外周縁41aを有し、その外周縁41aがモータケース11の側壁部22とギアケース12の側壁部32とによって挟み込まれている。すなわち、隔壁部41の外周縁41aがモータケース11の開口端22aとギアケース12の開口端32aとによって挟み込まれている。本実施形態では、外周縁41aが挟持部として機能する。
隔壁部41の中央部分からは、円筒状の収容凸部42がギアケース12の内側に突出している。収容凸部42の中央には、ケース11~13の組み付け方向においてモータケース11のロータ支持穴24aと対向するように、板厚方向に貫通したロータ支持孔42aが形成されている。また、隔壁部41は、該隔壁部41のなす台形の下辺(図6中、下側)寄りかつ一方の側辺(図6中、右側)寄りの位置に、収容凸部42と一部が重なる態様で、モータケース11の内側に凹んだ略円筒状の収容凹部43を有する。収容凹部43の底部における収容凸部42と重なる部分、及び収容凸部42と収容凹部43との間の段差部分には、モータケース11内とギアケース12内とを連通する連通孔44が形成されている。
センターケース13は、ギアケース12の貫通孔33、歯車支持穴34a及び歯車支持穴35aとケース11~13の組み付け方向においてそれぞれ対向する位置に、円柱状の歯車支持部45,46,47を有する。貫通孔33と対応する位置に形成された歯車支持部45は、ギアケース12の内側に突出している。歯車支持穴34aと対応する位置に形成された歯車支持部46は、収容凸部42と部分的に重なる。歯車支持穴35aと対応する位置に形成された歯車支持部47は、モータケース11の内側及びギアケース12の内側の双方に突出している。歯車支持部45,46,47は、ギアケース12内に開口する固定穴45a,46a,47aをそれぞれ有する。なお、固定穴45a,46a,47aの内径は、互いに略同一である。
図5及び図7に示すように、固定穴47aには固定軸51が固定され、固定穴46aには固定軸52が固定され、固定穴45aには固定軸53が固定されている。各固定軸51~53は、金属材料により構成されている。各固定軸51~53は、外径が略一定の円柱状に形成された本体部51a~53aと、本体部51a~53aから離れるにつれて徐々に外径が細くなるテーパ形状の先端部51b~53bとを有している。本体部51a~53aの外径は、固定穴45a~47aの内径よりも僅かに大きい。そして、各固定軸51~53は、本体部51a~53aが固定穴45a~47aに圧入されることにより、センターケース13に固定されている。固定軸51~53の先端部51b~53bは、歯車71~73を収容するハウジング2(ギアケース12)内に突出している。
図2、図5、図6及び図7に示すように、センターケース13は、隔壁部41からモータケース11の内側に突出した立て壁部54、及び隔壁部41からギアケース12の内側に突出した立て壁部55を有している。立て壁部54は、隔壁部41の周縁全体に亘って延びるとともにモータケース11の側壁部22よりも一回り小さい略台形の枠状に形成されており、開口端22a付近で側壁部22の内周面に当接している。立て壁部54は、該立て壁部54のなす台形の上辺及び下辺と対応する部分からそれぞれモータケース11の内側に突出する位置決め突起56,57を有する。同様に、立て壁部55は、隔壁部41の周縁全体に亘って延びるとともにギアケース12の側壁部32よりも一回り小さい略台形の枠状に形成されており、開口端32a付近で側壁部32の内周面に全周に亘って当接している。立て壁部55は、該立て壁部55のなす台形の上辺及び下辺と対応する部分からそれぞれギアケース12の内側に突出する位置決め突起58,59を有する。
そして、センターケース13は、位置決め突起56,57がそれぞれモータケース11の位置決め溝26a及び位置決め穴27aに挿入され、位置決め突起58,59がそれぞれギアケース12の位置決め溝36a及び位置決め穴37aに挿入されることにより、モータケース11及びギアケース12に組み付けられる。この組付状態で、隔壁部41の外周縁41aは、側壁部22,32の両開口端22a,32aによって挟み込まれ、立て壁部54,55がそれぞれ側壁部22,32の内周面に全周に亘って当接する。なお、本実施形態では、モータケース11、ギアケース12及びセンターケース13は、互いに組み付けた状態で熱溶着により接合される。接合前の状態の隔壁部41は接合後の状態よりも大きく形成されている。
次に、モータ3の構成について説明する。
図3、図7及び図8に示すように、本実施形態のモータ3には、ブラシレスモータが採用されている。モータ3は、コイル64を有するステータ61と、回路基板62と、ロータ63とを備えている。ステータ61は、保持壁23の内側に配置されるようにモータケース11に固定されている。回路基板62は、ステータ61とセンターケース13との間に配置されている。ロータ63は、ステータ61の径方向内側に回転可能に配置されている。回路基板62には、ステータ61のコイル64に電力を供給する配線65等が接続されている。配線65は引出し口25に設けられるコネクタ(図示略)を介して外部機器に接続されるようになっている。
図3、図7及び図8に示すように、本実施形態のモータ3には、ブラシレスモータが採用されている。モータ3は、コイル64を有するステータ61と、回路基板62と、ロータ63とを備えている。ステータ61は、保持壁23の内側に配置されるようにモータケース11に固定されている。回路基板62は、ステータ61とセンターケース13との間に配置されている。ロータ63は、ステータ61の径方向内側に回転可能に配置されている。回路基板62には、ステータ61のコイル64に電力を供給する配線65等が接続されている。配線65は引出し口25に設けられるコネクタ(図示略)を介して外部機器に接続されるようになっている。
ロータ63は、回転軸66と、回転軸66の外周に固定された柱状部材67と、柱状部材67の外周に固定されたロータコア68とを備えている。回転軸66は円柱状に形成されており、モータケース11のロータ支持穴24a及びセンターケース13のロータ支持孔42aにそれぞれ回転可能に挿入される両端部を有している。柱状部材67は、樹脂材料からなり、段付きの円柱状に形成されている。柱状部材67は、ステータ61と径方向において対向する位置に設けられたコア支持部67aと、センターケース13が位置する側の端部に設けられたモータ歯車部67bとを有している。コア支持部67aは、円柱状に形成されており、その外周にはロータコア68が固定されている。モータ歯車部67bの外周には、平歯からなる外歯が形成されている。センターケース13の収容凸部42はモータケース11の内側に開口する凹部を有しており、モータ歯車部67bは、この収容凸部42の凹部内に配置されている。
次に、減速機構4の構成について説明する。
図6~図8に示すように、減速機構4は、モータ歯車部67bに連結された第1歯車71と、第1歯車71に連結された第2歯車72と、第2歯車72に連結された第3歯車73とを備えている。なお、第1~第3歯車71~73には、図示しない潤滑用のグリースが塗布されている。
図6~図8に示すように、減速機構4は、モータ歯車部67bに連結された第1歯車71と、第1歯車71に連結された第2歯車72と、第2歯車72に連結された第3歯車73とを備えている。なお、第1~第3歯車71~73には、図示しない潤滑用のグリースが塗布されている。
第1歯車71は、大歯車部71aと、大歯車部71aの軸方向における第1端側(図7及び図8中、左側)に位置する小歯車部71bとを有している。大歯車部71aと小歯車部71bとは同軸上に配置されている。大歯車部71aの外周には平歯からなる外歯が形成され、この外歯がモータ歯車部67bと噛合している。小歯車部71bの外周には、大歯車部71aの外歯よりも少数の、斜歯からなる外歯が形成されている。
第1歯車71は、大歯車部71aの軸方向における第2端側(図7及び図8中、右側)に開口する歯車穴71cを有する。歯車穴71cには、センターケース13に固定された固定軸51が挿入されている。歯車穴71cは、第1歯車71における小歯車部71bが形成された領域まで至るように第1歯車71の軸心に沿って延びている。図7Aに拡大して示すように、歯車穴71cは、内径が略一定に形成された円筒穴部71c1と、内径が底に向かって徐々に小さくなるテーパ穴部71c2とを有している。円筒穴部71c1は、その軸方向において、大歯車部71aと対応する範囲全体に亘って延びている。円筒穴部71c1の内径は、固定軸51の本体部51aの外径よりも僅かに大きい。円筒穴部71c1に連続するテーパ穴部71c2は、小歯車部71bが形成された領域まで至るように延びている。テーパ穴部71c2は、固定軸51の先端部51bとテーパ比が一致するように形成されている。
第1歯車71は、小歯車部71bの軸方向における第1端側に、小歯車部71bと同軸上に配置された支持軸部71dを有する。支持軸部71dは、ギアケース12の歯車支持穴35aの内径よりも僅かに小さな外径を有する円柱状に形成されている。そして、第1歯車71は、支持軸部71dが歯車支持穴35aに挿入されるとともに、歯車穴71cに固定軸51が挿入される支持構造により、該第1歯車71の軸方向における両側から回転可能に支持されている。なお、第1歯車71は樹脂材料からなり、大歯車部71a、小歯車部71b、歯車穴71c及び支持軸部71dは一体成形されている。
第2歯車72は、第1歯車71と同様に、大歯車部72aと、大歯車部72aの軸方向における第1端側に位置する小歯車部72bとを有している。大歯車部72aと小歯車部72bとは同軸上に配置されている。大歯車部72aの外周には斜歯からなる外歯が形成され、この外歯が第1歯車71の小歯車部71bと噛合している。小歯車部72bの外周には、大歯車部72aの外歯よりも少数の、斜歯からなる外歯が形成されている。
第2歯車72は、大歯車部72aの軸方向における第2端側に開口する歯車穴72cを有する。歯車穴72cには、センターケース13に固定された固定軸52が挿入されている。歯車穴72cは、第2歯車72における小歯車部72bが形成された領域まで至るように第2歯車72の軸心に沿って延びている。図7Bに拡大して示すように、歯車穴72cは、内径が略一定に形成された円筒穴部72c1と、内径が底に向かって徐々に小さくなるテーパ穴部72c2とを有している。円筒穴部72c1は、その軸方向において、大歯車部72aの第2端から中央付近までの範囲に亘って延びている。円筒穴部72c1の内径は、固定軸52の本体部52aの外径よりも僅かに大きい。円筒穴部72c1に連続するテーパ穴部72c2は、小歯車部72bが形成された領域まで至るように延びている。テーパ穴部72c2は、固定軸52の先端部52bとテーパ比が一致するように形成されている。
第2歯車72は、小歯車部72bの軸方向における第1端側に、小歯車部72bと同軸上に配置された支持軸部72dを有する。支持軸部72dは、ギアケース12の歯車支持穴34aの内径よりも僅かに小さな外径を有する円柱状に形成されている。そして、第2歯車72は、支持軸部72dが歯車支持穴34aに挿入されるとともに、歯車穴72cに固定軸52が挿入される支持構造により、該第2歯車72の軸方向における両側から回転可能に支持されている。なお、第2歯車72は樹脂材料からなり、大歯車部72a、小歯車部72b、支持軸部72d及び歯車穴72cは一体成形されている。
第3歯車73は、大歯車部73aと、大歯車部73aの軸方向における第1端側に位置する出力歯車部73bとを有している。大歯車部73aと出力歯車部73bとは同軸上に配置されている。大歯車部73aの外周には斜歯からなる外歯が形成され、この外歯が第2歯車72の小歯車部72bと噛合している。出力歯車部73bの外周には、大歯車部73aの外歯よりも少数の、平歯からなる外歯が形成されている。
第3歯車73は、大歯車部73aの軸方向における第2端側に開口する歯車穴73cを有する。歯車穴73cには、センターケース13に固定された固定軸53が挿入されている。歯車穴73cは、第3歯車73における出力歯車部73bが形成された領域まで至るように第3歯車73の軸心に沿って延びている。図7Cに拡大して示すように、歯車穴73cは、内径が略一定に形成された円筒穴部73c1と、内径が底面に向かって徐々に小さくなるテーパ穴部73c2とを有している。円筒穴部73c1は、その軸方向において、大歯車部73aの第2端から中央付近までの範囲に亘って延びている。円筒穴部73c1の内径は、固定軸53の本体部53aの外径よりも僅かに大きい。円筒穴部73c1に連続するテーパ穴部73c2は、出力歯車部73bが形成された領域まで至るように延びている。テーパ穴部73c2は、固定軸53の先端部53bとテーパ比が一致するように形成されている。
第3歯車73は、歯車穴73cに固定軸53が挿入されることで、軸方向一端側において回転可能に支持されている。なお、第3歯車73は樹脂材料からなり、大歯車部73a、出力歯車部73b及び歯車穴73cは一体成形されている。
このように構成されたアクチュエータ1では、モータ3の駆動によるモータ歯車部67bの回転を第1歯車71及び第2歯車72を介して減速しつつ第3歯車73に伝達し、第3歯車73の出力歯車部73bから出力する。そして、アクチュエータ1の出力により、出力歯車部73bに連結される図示しないグリルシャッタ装置のフィンが開閉される。
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)第1歯車71は、大歯車部71aと、大歯車部71aの軸方向における第1端側に位置する小歯車部71bとを有する。また、第1歯車71は、第1歯車71の軸方向における第2端側に開口する歯車穴71cと、第1歯車71の軸方向における第1端側に突出する支持軸部71dとを有する。より詳細には、支持軸部71dは第1歯車71の第1端側において小歯車部71bから突出し、歯車穴71cは第1歯車71の第2端側において大歯車部71aの端面に開口している。そして、支持軸部71dをギアケース12の歯車支持穴34aに挿入するとともに、歯車穴71cにセンターケース13に固定された固定軸51を挿入する支持構造により、第1歯車71を軸方向における両側から回転可能に支持した。そのため、第1歯車71の軸方向における第2端側では、該第1歯車71の厚みの一部を利用して、固定軸51における摺動部分の長さを確保できる。これにより、第1歯車71の安定した回転を確保しつつ、ハウジング2における第1歯車71の軸方向の第2端側を支持する部位の小型化を図ることができる。
(1)第1歯車71は、大歯車部71aと、大歯車部71aの軸方向における第1端側に位置する小歯車部71bとを有する。また、第1歯車71は、第1歯車71の軸方向における第2端側に開口する歯車穴71cと、第1歯車71の軸方向における第1端側に突出する支持軸部71dとを有する。より詳細には、支持軸部71dは第1歯車71の第1端側において小歯車部71bから突出し、歯車穴71cは第1歯車71の第2端側において大歯車部71aの端面に開口している。そして、支持軸部71dをギアケース12の歯車支持穴34aに挿入するとともに、歯車穴71cにセンターケース13に固定された固定軸51を挿入する支持構造により、第1歯車71を軸方向における両側から回転可能に支持した。そのため、第1歯車71の軸方向における第2端側では、該第1歯車71の厚みの一部を利用して、固定軸51における摺動部分の長さを確保できる。これにより、第1歯車71の安定した回転を確保しつつ、ハウジング2における第1歯車71の軸方向の第2端側を支持する部位の小型化を図ることができる。
また、第2歯車72を第1歯車71と同様の支持構造により支持したため、第2歯車72の安定した回転を確保しつつ、ハウジング2における第2歯車72の軸方向における第2端側を支持する部位の小型化を図ることができる。これにより、アクチュエータ1全体の小型化を図ることができる。
(2)より大きな減速比を得るためには、歯車の歯数をなるべく少なくすることが好ましい。しかし、モジュールを一定にして歯数を少なくすると、ピッチ円直径(歯底直径)が小さくなるため、歯車に穴を形成することが困難になる。この点を踏まえ、本実施形態では、固定軸51,52がそれぞれ先細のテーパ形状に形成された先端部51b,52bを有し、歯車穴71c,72cをそれぞれ固定軸51,52に応じたテーパ形状に形成した。そのため、第1及び第2歯車71,72のピッチ円直径、すなわち歯車穴71c,72cを形成可能な部位の直径が小さくなっても、第1及び第2歯車71,72における外歯と歯車穴71c,72cとの間の肉厚を確保できる。これにより、歯数の少ない歯車を用いて大きな減速比を得つつ、第1及び第2歯車71,72の厚みの一部を効率的に利用して、固定軸51,52における摺動部分の長さを好適に確保できる。
(3)固定軸51~53を金属材料により構成したため、第1~第3歯車71~73の安定した回転を好適に確保できる。
(4)第1及び第2歯車71,72が、それぞれ大歯車部71a,72aと小歯車部71b,72bとを有する構成としたため、省スペース化を図りつつ、大きな減速比を得ることができる。
(4)第1及び第2歯車71,72が、それぞれ大歯車部71a,72aと小歯車部71b,72bとを有する構成としたため、省スペース化を図りつつ、大きな減速比を得ることができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、固定軸51~53を金属材料により構成したが、これに限らず、例えば樹脂材料により構成してもよい。例えば図9に示すように、固定軸51~53とそれぞれ同一形状の固定軸81~83をセンターケース13の歯車支持部45~47と一体に形成してもよく、この場合にはガラス繊維を含む樹脂材料を用いることで、固定軸81~83の強度を確保することが好ましい。このように構成することにより、固定軸をハウジング2と別部材にする場合に比べ、部品点数を削減できる。
・上記実施形態では、固定軸51~53を金属材料により構成したが、これに限らず、例えば樹脂材料により構成してもよい。例えば図9に示すように、固定軸51~53とそれぞれ同一形状の固定軸81~83をセンターケース13の歯車支持部45~47と一体に形成してもよく、この場合にはガラス繊維を含む樹脂材料を用いることで、固定軸81~83の強度を確保することが好ましい。このように構成することにより、固定軸をハウジング2と別部材にする場合に比べ、部品点数を削減できる。
・上記実施形態では、固定軸51~53の先端部51b~53bをテーパ形状に形成したが、これに限らず、例えば固定軸51~53をその全長に亘って外径が一定の丸棒状に形成してもよい。また、歯車支持穴71c~73cはその全長に亘って内径が一定であってもよい。
・上記実施形態では、第1歯車71が大歯車部71a及び小歯車部71bを有する構成としたが、これに限らず、第1歯車71が大歯車部又は小歯車部のいずれか一方のみを有する構成としてもよい。同様に、第2及び第3歯車72,73が大歯車部又は小歯車部のいずれか一方のみを有する構成としてもよい。
・上記実施形態では、アクチュエータ1が第1~第3歯車71~73を有する減速機構4を備えたが、これに限らず、一枚の歯車でモータ歯車部67bの回転を減速する構成としてもよい。
・上記実施形態では、ハウジング2がセンターケース13を有する構成とし、隔壁部41に固定軸51~53を固定したが、これに限らない。例えばハウジング2がセンターケース13を有さず、モータケース11とギアケース12とからなる構成とし、固定軸51~53をモータケース11の底壁部21に固定してもよい。
・上記実施形態では、モータ3としてブラシレスモータを用いたが、これに限らず、例えばブラシ付きモータを用いてもよく、モータ3の構成は適宜変更可能である。
・上記実施形態では、第1歯車71の軸方向における第1端側に形成された支持軸部71dを歯車支持穴34aに挿入し、軸方向における第2端側に開口する歯車穴71cに固定軸51を挿入することで、第1歯車71を回転可能に支持する支持構造をアクチュエータ1の減速機構4に適用した。しかし、これに限らず、本支持構造をアクチュエータ1以外に用いられる歯車に適用してもよい。すなわち、本支持構造は、少なくとも一つの歯車を有する様々な歯車装置に適用可能である。
・上記実施形態では、第1歯車71の軸方向における第1端側に形成された支持軸部71dを歯車支持穴34aに挿入し、軸方向における第2端側に開口する歯車穴71cに固定軸51を挿入することで、第1歯車71を回転可能に支持する支持構造をアクチュエータ1の減速機構4に適用した。しかし、これに限らず、本支持構造をアクチュエータ1以外に用いられる歯車に適用してもよい。すなわち、本支持構造は、少なくとも一つの歯車を有する様々な歯車装置に適用可能である。
・上記実施形態では、アクチュエータ1をグリルシャッタ装置の駆動源として用いたが、これに限らず、他の用途に用いてもよい。この場合、他の用途としては、グリルシャッタ装置のフィンのように、モータ3の回転速度や使用頻度が比較的少ない用途に用いることが好ましい。
Claims (7)
- 歯車と、
前記歯車を収容するハウジング内に突出した固定軸とを備え、
前記歯車は、軸方向における第1端側に突出するとともに前記ハウジングに形成された支持穴に挿入される支持軸部と、前記軸方向における第2端側に開口して前記固定軸が挿入される歯車穴とを有する支持構造。 - 請求項1に記載の支持構造において、
前記固定軸はテーパ形状の先端部を有し、
前記歯車穴は、前記先端部のテーパ形状に応じて内径が該歯車穴の底に向かって小さくなるテーパ穴部を有する支持構造。 - 請求項1又は2に記載の支持構造において、
前記固定軸は、金属材料からなる支持構造。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の支持構造において、
前記固定軸は樹脂材料からなり、前記ハウジングと一体に形成された支持構造。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の支持構造において、
前記歯車は、大歯車部と、前記大歯車部と同軸上に配置されるとともに該大歯車部よりも歯数の少ない小歯車部とを有し、
前記支持軸部は前記歯車の前記第1端側において前記小歯車部から突出し、
前記歯車穴は前記歯車の前記第2端側において前記大歯車部の端面に開口する支持構造。 - 請求項1~5のいずれか一項に記載の支持構造により支持された歯車と、
前記歯車を介して回転を出力するように構成されたモータとを備えたアクチュエータ。 - 歯車と、
前記歯車を収容するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、同ハウジング内に突出した固定軸と、前記固定軸と同軸上に位置する支持穴とを有し、
前記歯車は、軸方向における第1端側に突出するとともに前記支持穴に挿入される支持軸部と、前記軸方向における第2端側に開口して前記固定軸が挿入される歯車穴とを有する歯車装置。
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