(57)【要約】      （修正有）【課題】出力軸の軸方向と直交した平面方向での大型化が抑制されたアクチュエータモジュールを提供する。【解決手段】本アクチュエータモジュール１は、筐体と、筐体に収納された電磁アクチュエータ４０と、筐体に収納され、電磁アクチュエータ４０の動力が伝達される減速歯車７０と、筐体に収納され、減速歯車７０を介して電磁アクチュエータ４０の動力が伝達され、減速歯車７０と同軸上に配置され、筺体の外に突出した出力軸９６を有した出力歯車９０と、を備えている。【選択図】図２
0003156581.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に収納されたアクチュエータと、
前記筐体に収納され、前記アクチュエータの動力が伝達される減速歯車と、
前記筐体に収納され、前記減速歯車を介して前記アクチュエータの動力が伝達され、前記減速歯車と同軸上に配置され、前記筺体の外に突出した出力軸を有した出力歯車と、
を備えたアクチュエータモジュール。
【請求項２】
前記筐体は、前記アクチュエータと電気的に接続され、前記減速歯車及び出力歯車と軸方向に重なるプリント基板を収納している、請求項１のアクチュエータモジュール。
【請求項３】
前記筐体の外に突出した前記出力軸には、ピニオンギアが嵌合しており、
前記出力歯車は、前記ピニオンギアとの間で前記筺体の壁部を挟むようにして保持されている、請求項１又は２のアクチュエータモジュール。
【請求項４】
前記出力歯車は、前記減速歯車を回転可能に支持する支軸との接触を回避する凹部を有している、請求項１乃至３の何れかのアクチュエータモジュール。
【請求項５】
前記出力歯車と前記減速歯車は、同一の支軸に回転可能に支持されている、請求項１又は２のアクチュエータモジュール。
【請求項６】
前記出力歯車は、前記筺体の壁部と前記支軸の間で保持されて該支軸の軸方向の移動が規制され、前記出力軸が貫通した前記筺体の孔部と前記支軸とにより前記支軸の軸方向と直交する方向の移動が規制されている、請求項５のアクチュエータモジュール。
【請求項７】
前記支軸と前記孔部は、前記支軸の軸方向に間隔を有して設けられている、請求項６のアクチュエータモジュール。
【請求項８】
前記筐体は、前記アクチュエータを収納する第１及び第２ケースと、前記第２ケースとの間で前記減速歯車及び出力歯車を収納する第３ケースと含む、請求項１乃至７の何れかのアクチュエータモジュール。
【請求項９】
前記第２ケースの外側面には、前記第２ケースと前記第１及び第３ケースとを接着する接着剤を貯留可能な凹部が形成されている、請求項８のアクチュエータモジュール。
【請求項１０】
前記第２ケースには、前記アクチュエータの動力を前記減速歯車に減速して伝達する中間歯車を逃す逃げ孔が形成されている、請求項８又は９のアクチュエータモジュール。
【請求項１１】
前記中間歯車は、前記アクチュエータのロータの歯部に直接噛合い、該中間歯車の軸方向における前記第１ケースと前記第３ケースとの間の中央に配置されている、請求項８乃至１０の何れかのアクチュエータモジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アクチュエータモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータと、出力軸を有した出力歯車と、アクチュエータの動力を減速して出力歯車に伝達する減速歯車とを備えたアクチュエータモジュールが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４９７５５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
出力歯車と減速歯車とが、軸方向と直交する平面方向に並ぶように配置されると、アクチュエータモジュールは平面方向に大型化する。
【０００５】
そこで本考案は、出力軸の軸方向と直交した平面方向での大型化が抑制されたアクチュエータモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、筐体と、前記筐体に収納されたアクチュエータと、前記筐体に収納され、前記アクチュエータの動力が伝達される減速歯車と、前記筐体に収納され、前記減速歯車を介して前記アクチュエータの動力が伝達され、前記減速歯車と同軸上に配置され、前記筺体の外に突出した出力軸を有した出力歯車と、を備えたアクチュエータモジュールによって達成できる。
【０００７】
減速歯車と前記出力歯車とが同軸上に配置されるので、軸方向に直交する平面方向でのアクチュエータモジュールの大型化を抑制できる。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、出力軸の軸方向と直交した平面方向での大型化が抑制されたアクチュエータモジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例に係るアクチュエータモジュールの斜視図。
【図２】アクチュエータモジュールの分解斜視図。
【図３】アクチュエータモジュールの断面図。
【図４】変形例に係るアクチュエータモジュールの断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施例に係るアクチュエータモジュール１の斜視図である。図１に示すように、アクチュエータモジュール１の筐体は、第１ケース１０、第２ケース２０、第３ケース３０によって構成される。第１ケース１０、第２ケース２０、第３ケース３０は、それぞれ合成樹脂製であり、略矩形状である。第２ケース２０は、第１ケース１０、第３ケース３０により挟まれている。第３ケース３０の外面から出力軸９６が突出しており、出力軸９６にはピニオンギア１００が嵌合している。第１ケース１０からは、ケーブルＣａ１、Ｃａ２、Ｃｂ１、Ｃｂ２が引き出されている。第１ケース１０には、これらケーブルＣａ１、Ｃａ２、Ｃｂ１、Ｃｂ２を外部に引き出すための逃げ孔１５が形成されている。
【００１１】
次に、アクチュエータモジュール１の内部構造について説明する。図２は、アクチュエータモジュール１の分解斜視図である。図３は、アクチュエータモジュール１の断面図である。図２、図３に示すように、第１ケース１０と第２ケース２０との間には、電磁アクチュエータ４０、プリント基板５０が収納される。第２ケース２０と第３ケース３０との間には、減速歯車７０、８０、出力歯車９０が収納される。中間歯車６０は、第１ケース１０と第３ケース３０との間に収納される。詳しくは後述する。
【００１２】
電磁アクチュエータ４０は、ロータ４２、ステータ４６、励磁用のコイル４８ａ、４８ｂを含む。ロータ４２は、図３に示すように、第１ケース１０の支軸１４に回転可能に支持され、周方向に異なる極性に着磁されている。ステータ４６は、コイル４８ａ、４８ｂが巻回されている。ステータ４６は、コイル４８ａ、４８ｂの通電状態により、所定の極性に励磁される磁極部を３箇所有している。３つの磁極部はロータ４２と対向している。３つの磁極部とロータ４２との間で生じた磁気的反発力及び吸引力によりロータ４２が回転する。ロータ４２は、回転軸４３を有し、回転軸４３の先端には歯部４４が形成されている。
【００１３】
プリント基板５０の第１面側には、図２に示すように、端子部５８ａ１、５８ａ２、５８ｂ１、５８ｂ２が形成されている。コイル４８ａの一端は端子部５８ａ１に半田付けされ、コイル４８ａの他端は端子部５８ａ２に半田付けされている。同様に、コイル４８ｂの一端は端子部５８ｂ１に半田付けされ、コイル４８ｂの他端は端子部５８ｂ２に半田付けされている。これにより、電磁アクチュエータ４０とプリント基板５０とは電気的に接続される。また、図１に示したように、ケーブルＣａ１、Ｃａ２、Ｃｂ１、Ｃｂ２は、それぞれ、端子部５８ａ１、５８ａ２、５８ｂ１、５８ｂ２と電気的に接続されている。これにより、ケーブルＣａ１、Ｃａ２、Ｃｂ１、Ｃｂ２を介して、コイル４８ａ、４８ｂの通電状態を制御することができる。尚、プリント基板５０は、図３に示すように、第１ケース１０と第２ケース２０との間で保持され、第１ケース１０に形成された段部１５ａに支持されている。
【００１４】
中間歯車６０は、図２、図３に示すように、第１ケース１０の支軸１６により回転可能に支持されている。また、第２ケース２０には、図２に示すように、中間歯車６０を逃す逃げ孔２６が形成されている。中間歯車６０は、互いに同心上にある大径歯部６２、小径歯部６４を有している。大径歯部６２は、小径歯部６４よりもピッチ円径が大きい。図３に示すように、回転軸４３の先端に形成された歯部４４は大径歯部６２と噛合う。これにより中間歯車６０が回転する。
【００１５】
減速歯車７０、８０は、図２、図３に示すように、それぞれ、第２ケース２０の支軸２７、２８により回転可能に支持されている。減速歯車７０は、同心上にある大径歯部７２、小径歯部７４を有している。図３に示すように、中間歯車６０の小径歯部６４は大径歯部７２と噛合う。これにより減速歯車７０は回転する。減速歯車８０は、同心上にある大径歯部８２、小径歯部８４を有している。減速歯車７０の小径歯部７４が大径歯部８２に噛合う。これにより減速歯車８０は回転する。
【００１６】
出力歯車９０は、大径歯部９２、出力軸９６を有している。出力軸９６は、図２に示すように、第３ケース３０の孔部３９を介して外部に突出している。第３ケース３０から外部に突出した出力軸９６にはピニオンギア１００が嵌合している。出力歯車９０は、図３に示すように、大径歯部９２とピニオンギア１００とで第３ケース３０の壁面を挟むようにして回転可能に保持されている。減速歯車８０の小径歯部８４は大径歯部９２と噛合う。これにより、出力歯車９０は回転し、出力軸９６と一体にピニオンギア１００も回転する。以上のようにして、電磁アクチュエータ４０の回転動力が減速されて出力歯車９０に伝達される。また、図３に示すように、支軸２７と対向する出力歯車９０の背面側には、凹部９７が形成されている。
【００１７】
図２に示すように、第１ケース１０の縁には、対角線上に２つのピン１１が形成されている。第２ケース２０、第３ケース３０には、それぞれ、ピン１１と嵌合する嵌合孔２１、３１が形成されている。
【００１８】
次に、アクチュエータモジュール１の組立方法について説明する。第１ケース１０に、電磁アクチュエータ４０、プリント基板５０を組付けて、プリント基板５０とコイル４８ａ、４８ｂとを半田付けする。次に、歯部４４と噛合うように、中間歯車６０を第１ケース１０の支軸１６に組み付ける。次に、第２ケース２０に、減速歯車７０、８０を組み付ける。
【００１９】
次に、出力歯車９０の出力軸９６を第３ケース３０の孔部３９に挿入し、出力軸９６にピニオンギア１００を嵌合する。この際に、第３ケース３０に対して出力歯車９０がガタつかないように、ピニオンギア１００に対する出力軸９６の挿入の深さを調整する。
【００２０】
このように、各部材が組み付けられた状態の第１ケース１０、第２ケース２０、第３ケース３０を組み付ける。詳細には、第１ケース１０のピン１１を、嵌合孔２１、３１と嵌合させる。
【００２１】
組み付けられた第１ケース１０、第２ケース２０、第３ケース３０を、側面が上方を向くように配置して、第２ケース２０の一方の側面に形成された凹部２２に接着剤を塗布する。第１ケース１０と第２ケース２０とが接着され、第２ケース２０と第３ケース３０とが接着されるように、凹部２２に接着剤を塗布する。接着剤が硬化した後は、第２ケース２０の他方の側面に形成された凹部２２に接着剤を塗布して、第１ケース１０と第２ケース２０とを接着し、第２ケース２０と第３ケース３０とを接着する。
【００２２】
図３に示すように、出力歯車９０と減速歯車７０とは同軸上に配置されている。これにより、軸方向に直交する平面方向でのアクチュエータモジュール１の大型化が抑制されている。
【００２３】
図３に示すように、プリント基板５０は、減速歯車７０、出力歯車９０と軸方向に重なるように配置されている。詳細には、プリント基板５０、減速歯車７０、８０、出力歯車９０は、軸方向に部分的に重なるように配置されている。これによっても、軸方向に直交する平面方向でのアクチュエータモジュール１の大型化が抑制されている。
【００２４】
また、上述したように、出力歯車９０は、ピニオンギア１００との間で第３ケース３０の壁部３２を挟むようにして保持されている。このため、出力歯車９０は軸方向のガタつきが抑制されており、ガタつきに起因する駆動音が低減されている。
【００２５】
また、上述したように、出力歯車９０は、減速歯車７０を回転可能に支持する支軸２７との接触を回避する凹部９７を有している。このため、出力歯車９０と支軸２７とが接触することに起因する駆動音の発生が防止されている。
【００２６】
また、上述したようにアクチュエータモジュール１の筐体は、電磁アクチュエータ４０を収納する第１ケース１０及び第２ケース２０と、第２ケース２０との間で減速歯車７０及び出力歯車９０等を収納する第３ケース３０と含む。これにより、第１ケース１０に対する電磁アクチュエータ４０、プリント基板５０の組付け作業と、第２ケース２０に対する減速歯車７０、８０の組付け作業を個別に行なうことができる。例えば、コイル４８ａ、４８ｂとプリント基板５０とを接続する場合には、半田ごてなどを用いて作業する必要がある。一方、減速歯車７０、８０、出力歯車９０等の組み付けは、そのような治具は不要である。このように、アクチュエータモジュール１の組立作業を、複数の作業者に分担することができ、組立作業を効率化できる。
【００２７】
次に、アクチュエータモジュールの変形例について説明する。図４は変形例に係るアクチュエータモジュール１ａの断面図である。尚、上述した実施例に係るアクチュエータモジュール１と同一又は類似の構成については、同一の符号を付けることにより、重複する説明を省略する。
【００２８】
図４に示すように、アクチュエータモジュール１ａにおいては、出力歯車９０ａに形成された係合凹部９１ａと第２ケース２０ａに設けられた支軸２７ａが係合し回転可能に支持されている。すなわち、出力歯車９０ａと減速歯車７０は、同一の支軸２７ａに回転可能に支持されている。ここで出力歯車９０ａは、第３ケース３０の壁部３２と支軸２７ａの先端部との間で保持されており、支軸２７ａの軸方向の移動が規制されている。
【００２９】
また出力歯車９０ａは、係合凹部９１ａと支軸２７ａとが係合することにより支軸２７ａの軸方向と直交する方向の移動が規制されている。また、第３ケース３０の壁部３２に設けられた孔部３９によっても支軸２７ａの軸方向と直交する方向の移動が規制されており、出力歯車９０ａは、支軸２７ａと孔部３９の異なる２つの軸受部により支軸２７ａの軸方向と直交する方向への傾きを防止している。また、支軸２７ａと孔部３９は、支軸２７ａの軸方向に間隔を有して設けられており、出力歯車９０ａの支軸２７ａの軸方向と直交する方向への傾きを確実に防止している。
【００３０】
次に、アクチュエータモジュール１ａの組立方法について説明する。上述した実施例と同様に、第１ケース１０に、電磁アクチュエータ４０、プリント基板５０を組付けて、プリント基板５０とコイル４８ａ、４８ｂとを半田付けした後、歯部４４と噛合うように、中間歯車６０を第１ケース１０の支軸１６に組み付ける。
【００３１】
次に、第２ケース２０ａを第１ケース１０のピン１１に嵌合孔２１、３１を嵌合させて組み込んだ後、減速歯車７０、８０を第２ケース２０ａの支軸２７ａ、２８にそれぞれ組み付け、さらに出力歯車９０ａに形成された係合凹部９１ａを第２ケース２０ａの支軸２７ａに挿入して組み付ける。
【００３２】
次に、第１ケース１０のピン１１を、第３ケース３０の嵌合孔２１、３１と嵌合させ、出力歯車９０ａの出力軸９６ａを第３ケース３０の孔３９に挿入し、各部材が組み付けられた状態の第１ケース１０と第２ケース２０ａに第３ケース３０を組み付ける。組み付けられた第１ケース１０、第２ケース２０ａ、第３ケース３０を、上述した実施例と同様に、第２ケース２０ａの側面に形成された凹部２２に接着剤を塗布して第１ケース１０及び第３ケース３０と第２ケース２０ａとを接着する。
【００３３】
次に、出力軸９６ａにピニオンギア１００を嵌合する。この際に、出力歯車９０ａに形成された係合凹部９１ａと第２ケース２０ａの支軸２７ａの先端とが当接した状態で、出力軸９６ａに対するピニオンギア１００の挿入の深さを調整する。
【００３４】
図４に示すように、変形例であるアクチュエータモジュール１ａにおいては、出力歯車９０ａと減速歯車７０は、同一の支軸２７ａに回転可能に支持されている。これによっても、軸方向に直交する平面方向でのアクチュエータモジュール１ａの大型化が抑制されている。
【００３５】
また、上述したように、出力歯車９０ａは、第３ケース３０の壁部３２と支軸２７ａの先端部との間で保持されている。このため、出力歯車９０ａは軸方向のガタつきが抑制されており、ガタつきに起因する駆動音が低減されている。また出力歯車９０ａは、支軸２７ａと孔部３９の異なる２つの軸受部により軸方向と直交する方向への傾きを防止しているため、出力歯車９０ａの傾きに起因する駆動音が低減され、さらに傾きに起因する動作不良を防止することができる。
【００３６】
また、上述したように、支軸２７ａと孔部３９は、支軸２７ａの軸方向に間隔を有して設けられ、出力歯車９０ａの支軸２７ａの軸方向と直交する方向への傾きを確実に防止しているため、出力歯車９０ａの傾きに起因する駆動音が低減され、さらに傾きに起因する動作不良を確実に防止することができる。
【００３７】
また、上述したようにアクチュエータモジュール１ａの筐体は、電磁アクチュエータ４０を収納する第１ケース１０及び第２ケース２０ａと、第２ケース２０ａとの間で減速歯車７０及び出力歯車９０ａ等を収納する第３ケース３０と含む。これにより、アクチュエータモジュール１ａを構成する電磁アクチュエータ４０や減速歯車７０及び出力歯車９０ａ等が各ケースに収納されているため、出力軸９６ａにピニオンギア１００を嵌合するための冶具が単純に構成でき、また、ピニオンギア１００を嵌合する組立作業を効率化できる。
【００３８】
図１、図２に示すように、第２ケース２０及び２０ａの外側面には凹部２２が複数形成されている。第２ケース２０及び２０ａと、第１ケース１０、第３ケース３０とが組み付けられた状態で、凹部２２に接着剤を塗布することにより、接着剤は凹部２２で硬化するまで貯留される。これにより、接着剤が硬化前に凹部２２から外部に漏れることを防止でき、アクチュエータモジュール１の組立作業性が向上する。
【００３９】
中間歯車６０は、図３、図４に示すように、ロータ４２の歯部４４に直接噛合っているため、他の歯車と比較して最も速く回転する。このため中間歯車６０は、他の歯車よりも駆動音が大きくなりやすい。中間歯車６０を、軸方向での第１ケース１０と第３ケース３０との間の中央に配置することにより、第１ケース１０、第２ケース２０及び２０ａ、第３ケース３０の外部に駆動音が漏れることをできるだけ抑制している。
【００４０】
また、図１、図３、図４に示すように、プリント基板５０に接続されるケーブルＣａ１、Ｃａ２、Ｃｂ１、Ｃｂ２がアクチュエータモジュール１の外部から大きく突出しないように、プリント基板５０がアクチュエータモジュール１の筺体の内部に収納されている。これによりケーブルＣａ１、Ｃａ２、Ｃｂ１、Ｃｂ２を接続した場合の１の大型化を抑制している。
【００４１】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００４２】
アクチュエータモジュールの変形例において、第２ケース２０ａの側面に形成された凹部２２に接着剤を塗布して第１ケース１０及び第３ケース３０と第２ケース２０ａとを接着する工程は、出力軸９６ａにピニオンギア１００を嵌合した後でもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１、１ａ  アクチュエータモジュール
１０  第１ケース
１１  ピン
１４、１６、２７、２７ａ、２８  支軸
１５  逃げ孔
１５ａ  段部
２０、２０ａ  第２ケース
２１、３１  嵌合孔
２２  凹部
２６  逃げ孔
３０  第３ケース
３２  壁部
３９  孔部
４０  電磁アクチュエータ
４２  ロータ
４３  回転軸
４４  歯部
４６  ステータ
４８ａ、４８ｂ  コイル
５０  プリント基板
５８ａ１、５８ａ２、５８ｂ１、５８ｂ２  端子部
６０  中間歯車
６２、７２、８２、９２  大径歯部
６４、７４、８４  小径歯部
７０、８０  減速歯車
９０、９０ａ  出力歯車
９１ａ  係合凹部
９６、９６ａ  出力軸
９７  凹部
１００  ピニオンギア
【図１】
0003156581.tif 000003
【図２】
0003156581.tif 000004
【図３】
0003156581.tif 000005
【図４】
0003156581.tif 000006