(57)【要約】【課題】  モータを固定するためにねじを使用することは、そのねじを締めるためのドライバーを差し入れる隙間を設ける必要であり製品の小型化を妨げている。【解決手段】  出力軸２１ｆの軸方向の端面に孔２１ｂ、２１ｃが形成されたケース２１ｅを備えるモータ２１のねじ穴２１ｂ、２１ｃに挿入される突起６１、６２を有する保持部５１、５２および突起６１、６２に対してケース２１ｅを挟んで設けられケース２１ｅを軸方向に押す弾性部４１を備え、前記モータ２１を保持するモータ取付け台３０により、ねじを用いずにモータ２１はモータ取付け台３０に保持される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸の軸方向の端面に孔が形成されたケースを備えるモータと、
前記孔に挿入される突起を有する保持部および前記突起に対して前記ケースを挟んで設けられ前記ケースを軸方向に押す弾性部を備えて前記モータを保持するモータ取付け台と
を備えるモータ取付け構造。
【請求項２】
ケースが保持部側に設けられた受け部に当接することよりモータの軸方向の位置が決められることを特徴とする請求項１に記載のモータ取付け構造。
【請求項３】
保持部側の出力軸に装着されたウォームの先端が受け部に当接することよりモータの軸方向の位置が決められることを特徴とする請求項１に記載のモータ取付け構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のモータ取付け構造を備えるギアユニット。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のモータ取付け構造または請求項４に記載のギアユニットを備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
液晶テレビ画面の水平方向の角度を自動的に変更するためのモータの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの取付けは回転軸側のモータ本体部に設けられた取付け用の雌ねじを利用して２本のねじで製品のケースに固定するのが一般的である。また、２本のねじを使用するとドライバーを差し入れる隙間を設ける必要があることから小型化が困難となるため、１本のねじでモータを固定する構造が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０７４８６３号公報（段落００１７、００１８、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、モータを固定するために１本のねじを使用するため、そのためのドライバーを差し入れる隙間を設ける必要であり製品の小型化を妨げている。
【０００５】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、１本のねじも使用せずにモータを製品に固定し、製品の小型化を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るモータ取付け構造は、出力軸の軸方向の端面に孔が形成されたケースを備えるモータと、前記孔に挿入される突起を有する保持部および前記突起に対して前記ケースを挟んで設けられ前記ケースを軸方向に押す弾性部を備えて前記モータを保持するモータ取付け台とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、製品にモータを取付ける際、ねじを使用せずに固定できる。このため、モータの取り付け構造を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態におけるギアユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態におけるウォームをモータに取り付ける方法を説明する分解斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態におけるギアユニットの部分詳細図である。
【図４】この発明の実施の形態におけるギアユニットの部分詳細図である。
【図５】この発明の実施の形態におけるギアユニットの断面図である。
【図６】この発明の実施の形態における液晶テレビの構成を示す分解斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態における液晶テレビの構成を示す分解斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態における液晶テレビのベースの構成を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態における液晶テレビのローラ台の構成を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態における液晶テレビのローラ台の構成を示す部分詳細図である
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る液晶テレビの水平方向回転機構のモータの取付け構造を示すギアユニットの分解斜視図、図２はウォームをモータに取り付ける方法を説明するモータ後端側から見た分解斜視図、図３、図４はモータ取付け部の部分詳細図、図５はモータユニットがモータホルダに取り付けられた状態の断面図、図６は液晶テレビ３００を示す分解斜視図、図７はベース２００および回転プレート２５０部分の分解斜視図、図８はカバー２６０の−Ｚ方向から見た斜視図、図９は回転ローラ２３０を装着したローラ台２２０の斜視図、図１０は回転ローラ２３０を装着したローラ台２２０の部分を拡大して示す部分詳細図である。
【００１０】
図１、図２に基づいてモータ取付け構造について説明する。なお、以降の説明を容易にするためにギアユニット１の座標軸を次のように定める。モータ２１の出力軸２１ｆの方向をＸ軸とし、モータ２１のケース２１ｅに対して出力軸２１ｆ側をマイナスとし反対側をプラスとする。モータホルダ３０の取付け面の平面上でこのＸ軸に直交する方向をＹ軸とし、ウォーム２２に対してウォームホイール１０２ａの配置されている側をマイナスとし反対側をプラスとする。モータホルダ３０の取付け面の平面に対して垂直方向をＺ軸とし、モータ２１を取付けた側をプラスとし反対側をマイナスとする。
【００１１】
モータ２１は、対向する２つの平面を有する筒状のケース２１ｅを有し、ケース２１ｅの一方の端面には、略中央から出力軸２１ｆが突出し、出力軸２１ｆを挟んでＹ方向の対称位置には２つのねじ穴２１ｂ、２１ｃが形成されている。出力軸２１ｆの根元部には、出力軸２１ｆの軸受けである円筒形状の首部２１ａが突出している。出力軸２１ｆが突出している側と反対側の端面には出力軸２１ｆのもう一つの軸受けである円筒部２１ｄが突出している。このケース２１ｅの端面には、モータ２１を駆動する際に電流を供給するために使用する端子２１ｆが設けられている。
【００１２】
ウォーム２２は、出力軸２１ｆに圧入され、モータ２１の出力軸２１ｆが軸回りに回転することで、出力軸２１ｆと一体で回転することができる。ウォーム２２の先端には円筒形状の先端軸２２ａが形成されている。モータ２１にウォーム２２が取付けられてモータユニット２を構成する。
【００１３】
第一平歯車１０２は、大径のウォームホイール１０２ａと小径の小ギア１０２ｂの２段ギアとなっており、シャフト１０３が中心に挿入されている。大径のウォームホイール１０２ａが＋Ｚ方向で、小径の小ギア１０２ｂが−Ｚ方向に配置されている。このウォームホイール１０２ａと上述のウォーム２２によりウォーム歯車を構成する。第二平歯車１０１は、大ギア１０１ａと小ギア１０１ｂの２段ギアとなっており、中心には小ギア１０１ｂ側に軸部１０１ｃ、大ギア１０１ａ側に図示しない軸部１０１ｄが突出している。大ギア１０１ａが−Ｚ方向で、小ギア１０１ｂが＋Ｚ方向に配置されている。第一平歯車１０２の小径の小ギア１０２ｂは、第二平歯車１０１の大ギア１０１ａとかみ合い、第二平歯車１０１の小ギア１０１ｂは、後述するカバー２６０の内歯キア２６２にかみ合う。
【００１４】
受け部４３は、モータホルダ３０の＋Ｚ方向の面に一体的に形成されたモータ２１のケース２１ｅを受けるための複数の板状の部分である。受け部４２は、同じくモータホルダ３０の＋Ｚ方向の面に一体的に形成されたモータ２１の首部２１ａを受けるための板状の部分である。図３に示すように、上面４２ａは首部２１ａの直径と概略一致する円弧形状に形成されている。受け部３８は、ウォーム２２の先端軸２２ａを受けるための略四角柱形状の部分で、図５の断面図で示すように、先端軸２２ａを受けるため、先端軸２２ａを＋Ｘ方向から挿入できる軸受け穴３９が＋Ｚ方向の端部に設けられている。
【００１５】
保持部５１、５２は、モータホルダ３０の＋Ｚ方向の面のモータ２１の出力軸２１ｆ側に一体的に形成された一対の板状の部分で、モータ２１をモータホルダ３０に装着する際、保持部５１、５２がたわむことにより装着性を向上する程度の弾性を有する。図３に示すように、＋Ｚ方向の先端近傍には＋Ｘ方向へ伸びる突起６１、６２が形成されている。弾性部４１は、モータホルダ３０の＋Ｚ方向の面のモータ２１の円筒部２１ｄ側に一体的に形成されたモータ２１を出力軸２１ｆ方向であるＸ方向に押すばね性を有する部分である。図４に示すように、弾性部４１の＋Ｚ方向の先端部は、Ｕ字形状に屈曲してモータホルダ３０の円筒部２１ｄを−Ｘ方向に押している。先端をＵ字形状としているのは、弾性部４１のばね性を向上させるためである。Ｕ字形状の先端には、切欠き部４１ｂが形成され、モータ２１の円筒部２１ｄを＋Ｚ方向に抜けないようにするための押さえ面４１ｃが設けられている。また、弾性部４１の＋Ｚ方向の先端部の−Ｘ方向側には、モータ２１をモータホルダ３０に装着する際の装着性を向上させるための傾斜部４１ａが設けられている。
【００１６】
ガイド部７１、７２は、モータホルダ３０の＋Ｚ方向の面のモータ２１の円筒部２１ｄ側に一体的に形成された突起形状部であり、モータ２１のケース２１ｅのＸ方向の位置を受け部４２とともに規制する部分である。ガイド部７１、７２は、弾性部４１のＹ方向の両側に設けられている。また、モータ２１をモータホルダ３０に装着する際の装着性を向上させるための面取り部７１ａ、７２ａが＋Ｚ方向の先端部の−Ｘ方向側に設けられている。
【００１７】
円形穴３６は、モータホルダ３０に形成された貫通穴で、受け部４３の内の１枚の中心位置に設けられている。このため、円形穴３６はモータ２１のケース２１ｅの−Ｚ方向の位置に配置されている。円形穴３６は、後述するベース２０１の軸部２１０が挿入される穴である。軸受け穴３２は、第二平歯車１０１の軸部１０１ｄが挿入される穴で、軸受け穴３３は、シャフト１０３が挿入される穴である。ギアユニット１は、モータユニット２、第一平歯車１０２および第二平歯車１０１をモータホルダ３０に取付けたものである。
【００１８】
次に図５の断面図を用いて、ギアユニット１の組み立て手順を説明する。なお、図５の断面図では、モータ２１は従来品と同様であるため外形状の一体物として断面を示す平行斜線を施しており、周知の内部構造は描いていない。モータユニット２をモータホルダ３０に取り付ける場合には、モータ２１のケース２１ｅを受け部４３から浮かせた状態で、ウォーム２２の先端軸２２ａをモータホルダ３０の受け部３８に形成された軸受け穴３９に＋Ｘ方向から差し込む。その後、モータ２１のケース２１ｅを受け部４３の上に置く。この際、モータ２１の円筒部２１ｄが弾性部４１の傾斜部４１ａを−Ｚ方向に滑るように移動し、弾性部４１を＋Ｘ方向に撓ませる。円筒部２１ｄが弾性部４１の切欠き部４１ｂの位置に来ると、弾性部４１の撓みは元に戻るが、全て戻らず一部撓みが残る。この弾性部４１の撓みにより、弾性部４１はモータ２１を−Ｘ方向に押すばね力を生じる。
【００１９】
弾性部４１に押されたモータ２１は、ケース２１ｅの出力軸２１ｆ側の端面を受け部４２の＋Ｘ側の面である基準面４２ｂで受けることで位置決めされる。また、衝撃等がかかった場合のモータ２１の位置は、受け部４２の＋Ｘ側の面の基準面４２ｂおよびガイド部７１、７２の−Ｘ方向に設けられた規制面７１ｂ、７２ｂで規制される。また、モータ２１がモータホルダ３０に装着される際、ケース２１ｅの＋Ｘ方向の端面は、ガイド部７１、７２の＋Ｚ方向の先端部の−Ｘ方向の面に設けられた面取り部７１ａ、７２ａガイドされることで、モータ２１を容易に装着することができる。
【００２０】
その後、第二平歯車１０１の軸部１０１ｄをモータホルダ３０の軸受け穴３２に挿入し、次に第一平歯車１０２に挿入されたシャフト１０３をモータホルダ３０の軸受け穴３３に挿入する。第一平歯車１０２を取り付ける際に、第一平歯車の小ギア１０２ｂと第二平歯車の大ギア１０１ａとのかみ合いと、ウォームホイール１０２ａとウォーム２２とのかみ合いを合わせてギアの歯を傷つけないように注意する。
【００２１】
モータホルダ３０に対するモータ２１のＸ方向の位置は、上述のようにケース２１ｅの出力軸２１ｆ側の端面を受け部４２の＋Ｘ側の基準面４２ｂで受けることで決まるが、受け部４２の＋Ｘ側の面およびガイド部７１、７２の−Ｘ方向の規制面７１ｂ、７２ｂで規制されることにより、モータ２１はＸ方向に大きく動くことはない。また、Ｚ方向の位置は、保持部５１、５２に形成されモータ２１のケース２１ｅに設けられたねじ穴２１ｂ、２１ｃに挿入された突起６１、６２、受け部３８に設けられた軸受け穴３９に挿入されたウォーム２２の先端軸２２ａおよび弾性部４１の切欠き部４１ｂの押さえ面４１ｃにより決まる。これによりモータホルダ３０からモータ２１が＋Ｚ方向に抜けずに保持される。Ｙ方向の位置は、受け部３８に設けられた軸受け穴３９に挿入されたウォーム２２の先端軸２２ａ、ねじ穴２１ｂ、２１ｃに差し込まれた突起６１、６２、ケース２１ｅに対応した凹形状の受け部４３およびモータ２１の首部２１ａに対応した凹形状の受け部４２により決まる。また、モータ２１のケース２１ｅのＸ軸回りの回転は、ケース２１ｅに設けられたねじ穴２１ｂ、２１ｃに挿入された突起６１、６２およびケース２１ｅに対応した凹形状の受け部４３により規制される。
【００２２】
なお、モータホルダ３０に対するモータ２１の位置が、Ｚ方向とＹ方向において３ヶ所以上で決められているが、ウォームホイール１０２ａに対するウォーム２２の位置決めが重要であることを考慮すると、Ｚ方向では、弾性部４１の切欠き部４１ｂ、Ｙ方向では、受け部４２、４３による位置決めは裕度を持たせ二次的なものとする。しかし、このような二次的な位置決めを設けることで製品輸送時の振動や落下衝撃を受けてもモータを確実に保持する機能を向上させることができる。また、ガイド部７１、７２の規制面７１ｂ、７２ｂも、モータ２１が振動や衝撃を受けて弾性部４１が撓んだ場合でも、モータ２１の位置が大きくずれて、モータ２１がモータホルダ３０から外れることを防ぐ役割がある。
【００２３】
このようにモータホルダ３０に対してモータ２１を位置決め固定することで、ねじ締めのためのドライバーを差し入れる隙間を確保する必要がなくなるためにモータの取り付け構造の小型化および製品の小型化を実現できる。また、ねじを廃止することで部品点数を削減し組立工数を削減することで得られる安価なギアユニット１および製品を提供することができる。
【００２４】
次に、図６ないし図１０を用いて本実施の形態に係る回転機構であるギアユニット１を搭載した表示装置である液晶テレビ３００について説明する。なお、図６からわかるように、液晶テレビ３００の上側はギアユニット１の＋Ｚ方向と一致しているため、液晶テレビ３００の上側の方向を示す際は＋Ｚ方向で示す。また、ベース２００、回転プレート２５０およびカバー２６０の板状部材の表面は＋Ｚ方向の面とし、裏面は−Ｚ方向の面とする。
【００２５】
図７に示すように、金属板で作製されたベース２００の略中央には、テレビの回転中心となる軸部２１０が形成されている。軸部２１０は、ベース２００と別部品として作製し、図示しないねじによりベース２００に固定する構造も可能であるが、板金のプレス加工による絞り加工でベース２００と一体として加工することもできる。軸部２１０の周辺には、樹脂材料で作製されたローラ台２２０が取り付けられている。ローラ台２２０は回転ローラ２３０を回転自在に保持している。図９、図１０に示すように、回転ローラ２３０は、樹脂材料で作製されたローラ２３２と金属製のシャフトで作製された軸２３１とから構成されている。ローラ２３２は軸２３１に対して回転可能に取り付けられている。一方、軸２３１はローラ台２２０に形成された溝部に、自由に回転できず回転ローラ２３０が取り付けられたローラ台２２０を逆さにしても落ちない程度の軽圧入により取り付けられている。ローラ台２２０には、略等間隔に９個の回転ローラ２３０が装着される。
【００２６】
図６、図７に示すように、回転プレート２５０は金属の薄板で形成された部品で、裏面側にギアユニット１が固定される。モータホルダ３０の略中央に形成された円形穴３６は、ベース２００の軸部２１０に挿入される。ギアユニット１を固定した回転プレート２５０は、ローラ台２２０に装着された回転ローラ２３０の上に配置され、回転ローラ２３０が転がることで軸部２１０を中心として回転する。
【００２７】
回転プレート２５０の中央部には、保持部材２７０を固定するための取付け部２５１が設けられている。取付け部２５１は、板金のプレス加工による絞り加工で＋Ｚ方向に凸となる凸形状に成形されている。この凸形状の裏面の部分に、ギアユニット１の中で最も高さが高い部分であるモータ２１のケース２１ｅが入るように構成されている。これにより、ベース２００、ギアユニット１、回転プレート２５０およびカバー２６０から構成される液晶テレビ３００の台座部分を薄くすることができる。
【００２８】
図８に示すように、カバー２６０は、裏面に第二平歯車１０１の小ギア１０１ｂとかみ合う内歯ギア２６２が一体で形成されている。カバー２６０は、回転プレート２５０が回転自在に取り付けられたベース２００の上側から取り付けられ、回転プレート２５０の取付け部２５１は、カバー２６０の略中央に設けられた開口部２６１から露出する。保持部材２７０は、この取付け部２５１に取り付けられ回転プレート２５０に固定される。また、表示部２８０は、保持部材２７０に固定される。
【００２９】
次に液晶テレビ３００の旋回動作について説明する。視聴者が液晶テレビ３００の向きを変えたい時に、リモコンのボタンを操作すると受光素子がその信号を受光し、制御回路がモータ２１に対して所定の回転方向へ回転するように電流を流す。モータ２１の出力軸２１ｆの回転はウォーム２２から第一平歯車１０２のウォームホイール１０２ａ、第一平歯車１０２の小ギア１０２ｂ、第二平歯車１０１の大ギア１０１ａ、第二平歯車１０１の小ギア１０１ｂ、カバー２６０に設けられた内歯ギア２６２へと伝達される。
【００３０】
カバー２６０に形成された内歯ギア２６２に対して、ギアユニット１がベース２００に設けられた軸部２１０を中心に回転する。カバー２６０はベース２００に取り付けられているため、ギアユニット１はベース２００に対して回転する。ギアユニット１は、回転プレート２５０に固定されているため、回転プレート２５０はベース２００に対して回転する。表示部２８０は、保持部材２７０を介して回転プレート２５０に固定されているため、回転プレート２５０の回転により、ベース２００に対して所定の方向へ回転する。
【００３１】
例えば、視聴者から見て左へテレビを向かせている状態で、所望の向きに至ったところで視聴者がリモコンのボタン操作を止めることで表示部２８０の回転が停止する。逆方向へテレビの向きを変更したい場合も同様に、リモコンの所望の方向ボタンを操作すると、その信号を受光素子がその信号を受光し、制御回路がモータ２１に対して先ほどとは逆の回転方向へ回転するように電流を流すことで、視聴者から見て右へ表示部２８を向かせることができる。
【００３２】
以上より、出力軸２１ｆを挟むように設けられたねじ穴２１ａ、２１ｂに保持部５１、５２に設けられた突起６１、６２を挿入し、保持部５１、５２に対してモータ２１のケース２１ｅを挟んだ位置に設けられた弾性部４１でケース２１ｅを軸方向に押すことでねじ締めのためのドライバーを差し入れる隙間を確保する必要がなくなりモータの取り付け構造および製品の小型化を実現できる。また、ねじを廃止することで部品点数を削減し組立工数を削減することで得られる安価なギアユニットと液晶テレビ３０とを提供することができる。
【００３３】
なお、上述の実施の形態では、弾性部４１がケース２１ｅを押す力を受け部４２で受けているが、受け部４２で受けずに保持部５１、５２やウォーム２２の先端軸２２ａの先端を受け部３８で受けることができる。ウォーム２２の先端軸２２ａの先端を受け部３８で受けた場合、ウォーム２２が正転、逆転する際の軸方向であるＸ方向のウォーム２２の動きを抑えることができる。
【００３４】
また、モータ２１の出力軸２１ｆにウォーム２２でなく、平歯車等が取り付けられた場合は、出力軸２１ｆの先端を受けて位置決めすることも考えられるが、出力軸２１ｆと比較的位置精度の高い首部２１ａや円筒部２１ｄの外周を規制して位置決めすることができる。出力軸２１ｆに取り付けられた歯車の位置精度が厳しくない場合には、ケース２１ｅを受け部４２、４３で位置決めすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  ギアユニット、  ２  モータユニット、  ２１  モータ、  ２１ａ  首部、  ２１ｂ  ねじ穴  ２１ｃ  ねじ穴、  ２１ｄ  円筒部、  ２１ｅ  ケース、  ２１ｆ  出力軸、  ２１ｇ  端子、  ２２  ウォーム、  ２２ａ  先端軸、  ３０  モータホルダ、  ３２  軸受け穴、  ３３  軸受け穴、  ３５  固定穴、  ３６  円形穴  、３８  受け部、  ３９  軸受け穴、  ４１  弾性部、  ４１ａ  傾斜部、  ４１ｂ  切欠き部、  ４１ｃ  押さえ面、４２  受け部、  ４２ａ  上面、  ４２ｂ  基準面、  ４３  受け部、  ５１，５２  保持部、  ６１，６２  突起、  ７１，７２  ガイド部、  ７１ａ，７１ａ  面取り部、  ７１ｂ，７１ｂ  規制面、  １０１  第二平歯車、  １０１ａ  大ギア、  １０１ｂ  小ギア、  １０１ｃ，１０１ｄ  軸部、  １０２  第一平歯車、  １０２ａ  ウォームホイール、  １０２ｂ  小ギア、  １０３  シャフト、  ２００  ベース、  ２１０  軸部、  ２２０  ローラ台、  ２３０  回転ローラ、  ２３１  軸、  ２３２  ローラ、  ２５０  回転プレート、  ２５１  取付け部、  ２６０  カバー、  ２６１  開口部、  ２６２  内歯ギア、  ２７０  保持部材、  ２８０  表示部、  ３００  液晶テレビ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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