特開 2022-89441 駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022089441

(43)【公開日】2022-06-16

(54)【発明の名称】駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 19/04 20060101AFI20220609BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20220609BHJP

【ＦＩ】

F16H19/04 J

H02K7/116

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020201838

(22)【出願日】2020-12-04

(71)【出願人】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(72)【発明者】

【氏名】百瀬 陽介

(72)【発明者】

【氏名】石川 哲

(72)【発明者】

【氏名】小山田 稔

(72)【発明者】

【氏名】陳 ヒョンジュ

(72)【発明者】

【氏名】横塚 力

【テーマコード（参考）】

3J062

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J062AA60

3J062AB05

3J062AC07

3J062BA12

3J062CG18

3J062CG83

5H607BB01

5H607BB26

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE33

(57)【要約】      （修正有）

【課題】薄型の駆動装置において、駆動力が高い駆動装置を提供する。
【解決手段】本発明の駆動装置１は、モータ本体および前記モータ本体によって中心軸線周りに回転させられるピニオンギヤ５を有する２つのギヤドモータと、２つの前記ピニオンギヤに噛み合い第１方向に動作するラックギヤ３と、２つの前記ギヤドモータおよび前記ラックギヤを保持するフレーム１０と、を備える。ｎを自然数として、前記ラックギヤのギヤピッチに対する２つの前記ピニオンギヤの軸間距離の比率が、ｎ±０．２の範囲内である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータ本体および前記モータ本体によって中心軸線周りに回転させられるピニオンギヤを有する２つのギヤドモータと、
２つの前記ピニオンギヤに噛み合い第１方向に動作するラックギヤと、
２つの前記ギヤドモータおよび前記ラックギヤを保持するフレームと、を備え、
ｎを自然数として、前記ラックギヤのギヤピッチに対する２つの前記ピニオンギヤの軸間距離の比率が、ｎ±０．２の範囲内である、
駆動装置。

【請求項2】

ｎを自然数として、前記ラックギヤのギヤピッチに対する２つの前記ピニオンギヤの軸間距離の比率が、ｎ±０．１の範囲内である、
請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

２つの前記モータ本体は、ステップ角が互いに等しいステッピングモータである、
請求項１又は２に記載の駆動装置。

【請求項4】

２つの前記ギヤドモータのうち一方又は両方は、前記フレームに対し前記第１方向又は中心軸線周りの回転方向に移動可能な可動代を有する、
請求項３に記載の駆動装置。

【請求項5】

２つの前記ギヤドモータは、前記第１方向の前記可動代を有し、
２つの前記ギヤドモータの前記可動代の和は、前記ステップ角に相当する前記ラックギヤの動作距離と、２つの前記ギヤドモータの前記モータ本体から前記ラックギヤまでの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分と、の和より大きい、
請求項４に記載の駆動装置。

【請求項6】

２つの前記ギヤドモータは、中心軸線周りの回転方向の可動代を有し、
２つの前記ギヤドモータの前記可動代の和は、前記ステップ角に相当する前記ピニオンギヤの回転角と、２つの前記ギヤドモータの前記モータ本体から前記ラックギヤまでの動力伝達経路におけるバックラッシに相当する前記ピニオンギヤの回転角の差分と、の和より大きい、
請求項４に記載の駆動装置。

【請求項7】

それぞれの前記ギヤドモータは、前記モータ本体の動力を減速して前記ピニオンギヤに伝える伝達機構を有する、
請求項１～６の何れか一項に記載の駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、スマートフォン等の電子機器の薄型化が進む一方で、搭載されるギヤドモータにも薄型化が求められている。特許文献１には、このような薄型の電子機器に搭載するギヤボックス装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－４７５８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような薄型の駆動装置において更なる高出力化が求められる場合がある。本発明者らは、並行して並べた複数個のモータを用いて１つのラックギヤを駆動させることで駆動装置の薄型化と高出力化を実現する駆動装置を想到した。このような構成において、さらなる駆動力の向上が求められている。

【0005】

本発明の一つの態様は、駆動力が高い駆動装置の提供を目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの態様の駆動装置は、モータ本体および前記モータ本体によって中心軸線周りに回転させられるピニオンギヤを有する２つのギヤドモータと、２つの前記ピニオンギヤに噛み合い第１方向に動作するラックギヤと、２つの前記ギヤドモータおよび前記ラックギヤを保持するフレームと、を備える。ｎを自然数として、前記ラックギヤのギヤピッチに対する２つの前記ピニオンギヤの軸間距離の比率が、ｎ±０．２の範囲内である。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一つの態様によれば、駆動力が高い駆動装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態の駆動装置の分解斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態の駆動装置の断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態の駆動装置の断面図である。

【図4】図４は、変形例の駆動装置の平面図である。

【図5】図５は、第２実施形態の駆動装置の断面図である。

【図6】図６は、第３実施形態の駆動装置の断面図である。

【図7】図７は、第３実施形態のギヤドモータの一部を示す斜視図である。

【図8】図８は、サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．３の駆動装置においてピニオンギヤの軸間距離とラックギヤの推力との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る駆動装置１について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0010】

図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。以下の説明において特に断りのない限り、各中心軸線Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、＋Ｚ側を単に「軸方向一方側」と呼び、－Ｚ側を単に「軸方向他方側」と呼ぶ。また、各中心軸線Ｊ周りの周方向を単に「周方向」とよび、各中心軸線Ｊに対する径方向を単に「径方向」と呼ぶ。

【0011】

さらに、本明細書の説明の簡易のために、Ｙ軸方向を単に上下方向と呼び、＋Ｙ軸方向を単に上側とよび、－Ｙ方向を単に下側と呼ぶ。なお、本明細書における上下方向は、説明の便宜のために設定する方向であって、駆動装置１の使用時の姿勢を限定するものではない。

【0012】

＜第１実施形態＞
（駆動装置）
図１は、第１実施形態の駆動装置１の分解斜視図である。図２は、駆動装置１の断面図である。本実施形態の駆動装置１は、Ｙ軸方向に沿う寸法が抑制された薄型の電子機器に搭載される。

【0013】

図１に示すように、駆動装置１は、２つのギヤドモータ２と、ラックギヤ３と、フレーム１０と、を備える。

【0014】

（ギヤドモータ）
ギヤドモータ２は、Ｚ軸方向に沿って延びる円柱状である。２つのギヤドモータ２は、Ｘ軸方向に隣り合って配置される。以下の説明において、２つのギヤドモータ２を区別する場合、一方を第１のギヤドモータ２Ａと呼び、他方を第２のギヤドモータ２Ｂと呼ぶ。

【0015】

図２に示すように、第１のギヤドモータ２Ａは、第１の中心軸線Ｊ１に沿って延びる。また、第２のギヤドモータ２Ｂは、第２の中心軸線Ｊ２に沿って延びる。第１の中心軸線Ｊ１と第２の中心軸線Ｊ２とは、互いに平行に延びる。以下の説明において、第１の中心軸線Ｊ１と第２の中心軸線Ｊ２とを区別しない場合、これらをまとめて、単に中心軸線Ｊと呼ぶ。

【0016】

ギヤドモータ２は、モータ本体２０と、モータ本体２０に接続される遊星歯車機構（伝達機構）３０と、遊星歯車機構３０に接続されるピニオンギヤ５と、枠部材４０と、を有する。

【0017】

なお、以下の説明で、第１のギヤドモータ２Ａと第２のギヤドモータ２Ｂとを区別する場合、モータ本体２０、遊星歯車機構３０、ピニオンギヤ５、および枠部材４０についても、互いに区別する。この場合、第１のギヤドモータ２Ａのモータ本体２０、遊星歯車機構３０、ピニオンギヤ５、および枠部材４０を、それぞれ、第１のモータ本体２０Ａ、第１の遊星歯車機構３０Ａ、第１のピニオンギヤ５Ａ、および第１の枠部材４０Ａと呼ぶ。また、第２のギヤドモータ２Ｂのモータ本体２０、遊星歯車機構３０、ピニオンギヤ５、および枠部材４０を、それぞれ、第２のモータ本体２０Ｂ、第２の遊星歯車機構３０Ｂ、第２のピニオンギヤ５Ｂ、および第２の枠部材４０Ｂと呼ぶ。

【0018】

第１のモータ本体２０Ａのモータシャフト２９、第１の遊星歯車機構３０Ａおよび第１のピニオンギヤ５Ａは、第１の中心軸線Ｊ１周りを回転する。一方で、第２のモータ本体２０Ｂのモータシャフト２９、第２の遊星歯車機構３０Ｂおよび第２のピニオンギヤ５Ｂは、第２の中心軸線Ｊ２周りを回転する。

【0019】

モータ本体２０は、中心軸線Ｊに沿って延びる。モータ本体２０は、全体として各中心軸線Ｊを中心とする円柱状である。２つのモータ本体２０は、ステップ角が互いに等しいステッピングモータである。なお、ステップ角とは、ステッピングモータにおいて、１パルスで動作するモータ本体２０の回転角である。

【0020】

モータ本体２０は、各中心軸線Ｊ周りに回転するロータ２１と、ロータ２１を径方向外側から囲むステータ２２と、さらにステータ２２を径方向外側から囲むモータケース２３と、を有する。ロータ２１は、各中心軸線Ｊに沿って延びるモータシャフト２９を有する。

【0021】

遊星歯車機構３０は、それぞれモータ本体２０のモータシャフト２９に接続される。遊星歯車機構３０は、それぞれモータ本体２０の動力を減速してピニオンギヤ５に伝える減速機構である。本実施形態において、第１の遊星歯車機構３０Ａの減速比と、第２の遊星歯車機構３０Ｂの減速比とは、互いに等しい。

【0022】

遊星歯車機構３０は、それぞれ、ギヤハウジング３９と、第１太陽ギヤ３３ａと、３つの第１遊星ギヤ３３ｂと、第１キャリア３１と、３つの第２遊星ギヤ３４ｂと、第２キャリア３２と、３つの第３遊星ギヤ３５ｂと、第３キャリア３６と、を有する。

【0023】

ギヤハウジング３９は、フレーム１０に固定される。すなわち、遊星歯車機構３０は、ギヤハウジング３９においてフレーム１０に支持される。ギヤハウジング３９は、内歯ギヤ３９ａと、軸受支持部３９ｄと、を有する。

【0024】

内歯ギヤ３９ａは、各中心軸線Ｊを中心として軸方向に延びる筒状である。内歯ギヤ３９ａは、第１遊星ギヤ３３ｂ、第２遊星ギヤ３４ｂおよび第３遊星ギヤ３５ｂに噛み合う。軸受支持部３９ｄは、内歯ギヤ３９ａの軸方向他方側（－Ｚ側）の端部に位置する。軸受支持部３９ｄは、中心軸線Ｊを中心として筒状に延びる。軸受支持部３９ｄの内周面には滑り軸受が装着される。軸受支持部３９ｄは、第２軸受７を保持する。軸受支持部３９ｄは、第２軸受７を介して後述する円柱部３６ｆを回転可能に支持する。

【0025】

第１太陽ギヤ３３ａは、モータシャフト２９に固定され、モータシャフト２９とともに各中心軸線Ｊを中心として回転する。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、各中心軸線Ｊの周方向に等間隔に配置される。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、第１太陽ギヤ３３ａに噛み合う。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、第１太陽ギヤ３３ａの回転に伴い、各中心軸線Ｊの周りを公転回転する。

【0026】

第１キャリア３１は、第１円盤部３１ｂと、３本の第１サブシャフト３１ａと、第２太陽ギヤ３１ｃと、を有する。第１円盤部３１ｂは、各中心軸線Ｊを中心として径方向に延びる。３本の第１サブシャフト３１ａは、第１円盤部３１ｂから軸方向一方側（＋Ｚ側）に延びる。第２太陽ギヤ３１ｃは、各中心軸線Ｊを中心として第１円盤部３１ｂから軸方向他方側（－Ｚ側）に延びる。

【0027】

３本の第１サブシャフト３１ａは、それぞれ第１遊星ギヤ３３ｂを回転可能に支持する。第１キャリア３１は、３つの第１遊星ギヤ３３ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0028】

第２太陽ギヤ３１ｃは、第１キャリア３１の一部であるため、第１遊星ギヤ３３ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0029】

３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、各中心軸線Ｊの周方向に等間隔に配置される。
３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、第２太陽ギヤ３１ｃに噛み合う。３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、第２太陽ギヤ３１ｃの回転に伴い、各中心軸線Ｊの周方向に公転回転する。

【0030】

第２キャリア３２は、第２円盤部３２ｂと、３本の第２サブシャフト３２ａと、第３太陽ギヤ３２ｃと、を有する。第２円盤部３２ｂは、各中心軸線Ｊを中心として径方向に延びる。３本の第２サブシャフト３２ａは、第２円盤部３２ｂから軸方向一方側（＋Ｚ側）に延びる。第３太陽ギヤ３２ｃは、各中心軸線Ｊを中心として第２円盤部３２ｂから軸方向他方側（－Ｚ側）に延びる。

【0031】

３本の第２サブシャフト３２ａは、それぞれ第２遊星ギヤ３４ｂを回転可能に支持する。第２キャリア３２は、３つの第２遊星ギヤ３４ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0032】

第３太陽ギヤ３２ｃは、第２キャリア３２の一部であるため、第２遊星ギヤ３４ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0033】

３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、各中心軸線Ｊの周方向に等間隔に配置される。３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、第３太陽ギヤ３２ｃに噛み合う。３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、第３太陽ギヤ３２ｃの回転に伴い、各中心軸線Ｊの周方向に公転回転する。

【0034】

第３キャリア３６は、第３円盤部３６ｂと、３本の第３サブシャフト３６ａと、出力部３６ｃと、を有する。第３円盤部３６ｂは、各中心軸線Ｊを中心として径方向に延びる。３本の第３サブシャフト３６ａは、第３円盤部３６ｂから軸方向一方側（＋Ｚ側）に延びる。出力部３６ｃは、各中心軸線Ｊを中心として第３円盤部３６ｂから軸方向他方側（－Ｚ側）に延びる。

【0035】

３本の第３サブシャフト３６ａは、それぞれ第３遊星ギヤ３５ｂを回転可能に支持する。第３サブシャフト３６ａは、３つの第３遊星ギヤ３５ｂの公転回転に伴い、各中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0036】

出力部３６ｃは、各中心軸線Ｊを中心として延びる円柱部３６ｆと、円柱部３６ｆの先端面から軸方向に沿って延びる嵌合軸部３７と、を有する。円柱部３６ｆは、第２軸受７によって回転可能に支持される。また、出力部３６ｃの軸方向他方側（－Ｚ側）を向く端面には、保持穴３６ｄが設けられる。保持穴３６ｄには、シャフト３６ｐが挿入される。

【0037】

ピニオンギヤ５は、各中心軸線Ｊを中心として配置される。ピニオンギヤ５は、モータ本体２０によって各中心軸線Ｊ周りに回転させられる。ピニオンギヤ５には、軸方向に貫通する貫通孔５ｈが設けられる。貫通孔５ｈには、シャフト３６ｐが挿入される。

【0038】

ピニオンギヤ５の軸方向一方側（＋Ｚ側）を向く面には、嵌合凹部３８が設けられる。嵌合凹部３８には、出力部３６ｃの嵌合軸部３７が嵌合する。これにより、第１のピニオンギヤ５Ａは、第１の遊星歯車機構３０Ａを介して、第１のモータ本体２０Ａに回転させられる。同様に、第２のピニオンギヤ５Ｂは、第２の遊星歯車機構３０Ｂを介して、第２のモータ本体２０Ｂに回転させられる。

【0039】

図３は、２つのピニオンギヤ５、並びにラックギヤ３を含む駆動装置１の断面図である。
２つのピニオンギヤ５は、軸間距離ｄで互いに離間して配置される。２つのピニオンギヤ５は、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ。したがって、２つのピニオンギヤ５の軸間距離ｄは、第１の中心軸線Ｊ１と第２の中心軸線Ｊ２の第１方向Ｄ１に沿う距離寸法である。

【0040】

図２に示すように、シャフト３６ｐは、各中心軸線Ｊを中心として延びる。シャフト３６ｐの軸方向一方側（＋Ｚ側）の端部は、出力部３６ｃに支持され、軸方向他方側（－Ｚ側）の端部は、第１軸受６を介してそれぞれ枠部材４０に支持される。シャフト３６ｐは、ピニオンギヤ５の各中心軸線Ｊ周りの回転を補助する。

【0041】

図１に示すように、枠部材４０は、それぞれ遊星歯車機構３０の軸方向他方側（－Ｚ側）の端部に固定される。枠部材４０は、上下方向（Ｙ軸方向）に開口する枠状である。枠部材４０は、１つピニオンギヤ５を囲む。

【0042】

枠部材４０は、第１支持壁部４１と、第２支持壁部４２と、一対の側壁部４３と、第１のラックガイド部４４と、第２のラックガイド部４５と、を有する。第１支持壁部４１、第２支持壁部４２、および一対の側壁部４３は、上側から見て矩形状に配置される。

【0043】

第１支持壁部４１および第２支持壁部４２は、中心軸線Ｊと直交する板状である。第１支持壁部４１は、ピニオンギヤ５の軸方向一方側（＋Ｚ側）に位置する。

【0044】

第１支持壁部４１には、遊星歯車機構３０の出力部３６ｃが挿通する挿通孔４１ｈが設けられる。また、第１支持壁部４１は、遊星歯車機構３０のギヤハウジング３９に固定される。

【0045】

第２支持壁部４２は、ピニオンギヤ５の軸方向他方側（－Ｚ側）に位置する。第２支持壁部４２は、第１軸受６を保持する保持孔４２ｈを有する。これにより、枠部材４０は、第１軸受６を介してシャフト３６ｐを回転可能に支持する。

【0046】

一対の側壁部４３は、第１支持壁部４１および第２支持壁部４２を繋ぐ。一対の側壁部４３は、第１支持壁部４１および第２支持壁部４２に直交し、中心軸線Ｊに沿って延びる板状である。

【0047】

第１のラックガイド部４４および第２のラックガイド部４５は、一様な断面でラックギヤ３の延びる方向（後述する第１方向Ｄ１）に沿って並行して延びる。第１のラックガイド部４４は、第１支持壁部４１の下端部から軸方向他方側（－Ｚ側）に突出する。一方で、第２のラックガイド部４５は、第２支持壁部４２の下端部から軸方向一方側（＋Ｚ側）に突出する。すなわち、第１のラックガイド部４４と第２のラックガイド部４５とは、それぞれ互いに向き合う方向に突出する。

【0048】

図３に示すように、第１のラックガイド部４４および第２のラックガイド部４５は、ラックギヤ３に対し下側に位置する。第１のラックガイド部４４および第２のラックガイド部４５は、それぞれ、ラックギヤ３を下側から摺動可能に支持する支持する摺動面４６を有する。第１のラックガイド部４４および第２のラックガイド部４５の摺動面４６は、同一平面上に配置される。

【0049】

なお、図１に示す駆動装置１の分解図では、ラックギヤ３がフレーム本体１１に組み付けられ、かつギヤドモータ２が、フレーム本体１１から分離された状態が図示されている。しかしながら、図１は、全体を適当な大きさで表示するために仮想的に一部を組み付けて表示したものであって、実際の組み立て工程では、図１に図示される状態は再現されない。実際の組み立て工程では、ギヤドモータ２をフレーム本体１１に組み付けた後に、ラックギヤ３がフレーム本体１１およびギヤドモータ２に組み付けられる。

【0050】

（ラックギヤ）
図１に示すように、ラックギヤ３は、上下方向を板厚方向とする板状である。ラックギヤ３は、ＭＩＭ（Metal Injection Molding、金属粉末射出成形）によって成形される。２つのピニオンギヤ５は、各中心軸線Ｊと直交する方向（本実施形態においてＸ軸方向）に隣り合って配置される。ラックギヤ３は、２つのピニオンギヤ５が並ぶ方向に沿って直線状に延びる。ラックギヤ３は、一対のシャフト３６ｐ並びに２つのピニオンギヤ５に対し下側に位置する。

【0051】

ラックギヤ３は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ複数の歯面を有するギヤ本体部３ｂと、ギヤ本体部３ｂのＺ軸方向の両側からそれぞれ突出する一対のレール部３ａと、を有する。レール部３ａは、ラックギヤ３の延在方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる。

【0052】

図３に示すように、ラックギヤ３のギヤ本体部３ｂは、２つのピニオンギヤ５に噛み合う。ラックギヤ３は、２つのピニオンギヤ５から出力される動力が伝わることで一方向に動作する。ラックギヤ３は、２つのギヤドモータ２の中心軸線Ｊと直交する方向に動作する。

【0053】

本明細書において、ラックギヤ３が動作する方向を第１方向Ｄ１と呼ぶ。本実施形態において、第１方向Ｄ１は、Ｘ軸と平行な方向である。ギヤ本体部３ｂにおいて複数の歯は、第１方向Ｄ１に沿って一定のギヤピッチｐで並ぶ。

【0054】

レール部３ａは、枠部材４０の第１のラックガイド部４４および第２のラックガイド部４５に下側から支持される。２つのピニオンギヤ５からラックギヤ３への動力伝達によって、ラックギヤ３は、ピニオンギヤ５から下側の力を受ける。本実施形態によれば、第１のラックガイド部４４および第２のラックガイド部４５は、摺動面４６においてラックギヤ３のレール部３ａを支持する。

【0055】

本実施形態において、ピニオンギヤ５は、シャフト３６ｐおよび第１軸受６を介して、枠部材４０に対して回転可能に支持される。また、ラックギヤ３は、枠部材４０において下側から支持される。このため、ピニオンギヤ５とラックギヤ３との上下方向の相対的な位置精度は、枠部材４０の寸法精度によって決まる。本実施形態によれば、ピニオンギヤ５とラックギヤ３とのバックラッシュ等の寸法管理を容易に行うことができる。

【0056】

（フレーム）
図１に示すように、フレーム１０は、フレーム本体１１と、ホルダ１９と、を有する。フレーム１０は、２つのギヤドモータ２およびラックギヤ３を保持する。フレーム本体１１と、ホルダ１９は、例えば、ＭＩＭによって成形される。

【0057】

フレーム本体１１には、複数の固定部１５が設けられる。固定部１５は、上下方向と直交する平面（ＸＺ平面）に沿う板状である。固定部１５には、板厚方向に貫通する固定孔１５ａが設けられる。固定孔１５ａには、駆動装置１を外部部材（例えば、駆動装置１が格納される電子機器）に固定するためのネジが挿入される。フレーム本体１１は、固定部１５において、外部部材にネジ固定される。

【0058】

また、フレーム本体１１は、第１側壁部１３と第２側壁部１４と区画壁部１６とを有する。第１側壁部１３、第２側壁部１４、および区画壁部１６は、中心軸線Ｊに沿って互いに並行して延びる。第１側壁部１３、第２側壁部１４、および区画壁部１６は、ラックギヤ３の動作方向である第１方向Ｄ１と直交する板状である。第１側壁部１３、区画壁部１６、第２側壁部１４は、第１方向Ｄ１に沿ってこの順に並ぶ。

【0059】

図３に示すように、第１側壁部１３、第２側壁部１４、および区画壁部１６は、ラックギヤ３の上側に位置する。第１側壁部１３および第２側壁部１４の下端面１３ａ、１４ａは、ラックギヤ３のレール部３ａを上側から摺動可能に支持する。これにより、フレーム本体１１は、ラックギヤ３の第１方向Ｄ１への移動をガイドする。なお、摺動効率の観点から、第１側壁部１３および第２側壁部１４の下端面１３ａ、１４ａとラックギヤ３のレール部３ａとの間には、若干の隙間が介在することが好ましい。また、本実施形態において、区画壁部１６の下端面とレール部３ａの上面との間には、十分な隙間が介在する。

【0060】

第１側壁部１３と区画壁部１６との間には、第１のギヤドモータ２Ａが配置される。第１側壁部１３と区画壁部１６との間の第１方向Ｄ１に沿う距離寸法は、第１の枠部材４０Ａの第１方向Ｄ１に沿う幅寸法より若干大きい。第１の枠部材４０Ａの第１方向Ｄ１両側には、第１の弾性部材Ｅ１が配置される。第１の弾性部材Ｅ１は、第１の枠部材４０Ａとフレーム１０との間の隙間を埋める。すなわち、第１側壁部１３と一方の側壁部４３との間、並びに区画壁部１６と他方の側壁部４３との間には、それぞれ第１の弾性部材Ｅ１が介在する。

【0061】

同様に区画壁部１６と第２側壁部１４との間には、第２のギヤドモータ２Ｂが配置される。区画壁部１６と第２側壁部１４との間の第１方向Ｄ１に沿う距離寸法は、第２の枠部材４０Ｂの第１方向Ｄ１に沿う幅寸法より若干大きい。第２の枠部材４０Ｂの第１方向Ｄ１両側には、第１の弾性部材Ｅ１が配置される。第１の弾性部材Ｅ１は、第２の枠部材４０Ｂとフレーム１０との間の隙間を埋める。すなわち、第２側壁部１４と一方の側壁部４３との間、並びに区画壁部１６と他方の側壁部４３との間には、それぞれ第１の弾性部材Ｅ１が介在する。

【0062】

第１の弾性部材Ｅ１は、第１方向Ｄ１を厚さ方向とする一様な厚さのシート状である。第１の弾性部材Ｅ１は、例えばゴム材料である。また、第１の弾性部材Ｅ１は、エラストマ樹脂部材、スポンジ部材等であってもよい。さらに、第１の弾性部材Ｅ１は、板バネなどのバネ部材であってもよい。

【0063】

第１の弾性部材Ｅ１は、第１方向Ｄ１に力を受けることで第１方向Ｄ１に圧縮される。また、圧縮された第１の弾性部材Ｅ１は、第１方向Ｄ１に復元力としての反力を生じる。

【0064】

第１のギヤドモータ２Ａおよび第２のギヤドモータ２Ｂは、ラックギヤ３からの第１方向Ｄ１の反力を受けた場合に第１の弾性部材Ｅ１の圧縮代の範囲でフレーム１０に対して移動可能である。また、第１のギヤドモータ２Ａおよび第２のギヤドモータ２Ｂは、ラックギヤ３からの反力が解除された場合に、第１の弾性部材Ｅ１から受ける反力によって基に位置に戻る。

【0065】

図１に示すように、ホルダ１９は、フレーム本体１１並びに２つのギヤドモータ２の上側に位置する。また、ホルダ１９は、フレーム本体１１に固定される。ホルダ１９とフレーム本体１１とは、２つのギヤドモータ２の軸方向一方側（＋Ｚ側）の端部を、上下方向（Ｙ軸方向）から挟む。これにより、フレーム１０は、２つのギヤドモータ２を保持する。

【0066】

ホルダ１９は、第１保持部１９ａと第２保持部１９ｂと区画保持部１９ｃと連結板部１９ｄとを有する。第１保持部１９ａ、第２保持部１９ｂ、および区画保持部１９ｃは、連結板部１９ｄに連結される。第１保持部１９ａ、第２保持部１９ｂ、および区画保持部１９ｃは、連結板部１９ｄから軸方向他方側（－Ｚ側）に向かって柱状に延びる。第１保持部１９ａ、区画保持部１９ｃ、第２保持部１９ｂは、第１方向Ｄ１に沿ってこの順に並ぶ。

【0067】

連結板部１９ｄは、中心軸線Ｊと直交する板状である。連結板部１９ｄは、２つのギヤドモータ２に対して軸方向一方側（＋Ｚ側）に位置する。

【0068】

第１保持部１９ａは、第１のギヤドモータ２Ａの外周面に沿って延びる保持面１９ｆを有する。同様に、第２保持部１９ｂは、第２のギヤドモータ２Ｂの外周面に沿って延びる保持面１９ｆを有する。

【0069】

区画保持部１９ｃは、第１のギヤドモータ２Ａの外周面、および第２のギヤドモータ２Ｂの外周面にそれぞれ沿って延びる一対の保持面１９ｇを有する。第１保持部１９ａは、第１側壁部１３に固定される。第２保持部１９ｂは、第２側壁部１４に固定される。

【0070】

ギヤドモータ２の軸方向一方側（＋Ｚ側）の端部の外周面には、第２の弾性部材Ｅ２が巻き付けられる。第２の弾性部材Ｅ２は、帯状であり、モータ本体２０の外周面に、中心軸線Ｊ周りに一周に渡って貼り付けられる。第２の弾性部材Ｅ２は、例えばスポンジ部材である。また、第２の弾性部材Ｅ２は、ゴム材料、エラストマ樹脂部材等であってもよい。さらに、第２の弾性部材Ｅ２は、板バネなどのバネ部材であってもよい。

【0071】

第２の弾性部材Ｅ２は、ギヤドモータ２の軸方向一方側（＋Ｚ側）の端部において、ギヤドモータ２の外周面とフレーム１０との間に介在する。ギヤドモータ２は、第２の弾性部材Ｅ２の圧縮代の範囲でフレーム１０に対して移動可能である。

【0072】

本実施形態において、ギヤドモータ２は、軸方向一方側（＋Ｚ側）の端部において、第２の弾性部材Ｅ２を介してフレーム１０に保持され、軸方向他方側（－Ｚ側）の端部において、第１の弾性部材Ｅ１を介してフレーム１０に保持される。本実施形態において、第１の弾性部材Ｅ１の圧縮代と第２の弾性部材Ｅ２の圧縮代とは等しい。ギヤドモータ２は、第１の弾性部材Ｅ１および第２の弾性部材Ｅ２の圧縮代の範囲内でラックギヤ３から受けた反力に対し第１方向Ｄ１に平行移動可能である。

【0073】

（作用効果）
図３に示すように、本実施形態の駆動装置１によれば、２つのギヤドモータ２によって１つの駆動対象であるラックギヤ３を駆動する。このため、駆動装置１は、ラックギヤ３を高主力で駆動することができる。加えて、２つのギヤドモータ２の回転運動を平行運動に変換することができる。

【0074】

本実施形態の駆動装置１によれば、２つのギヤドモータ２は、第１方向Ｄ１に沿って並んで配置される円柱状である。このため、駆動装置１のＹ軸方向の寸法を抑制することができ、駆動装置１をＹ軸方向に薄型の電子機器に搭載しやすくなる。すなわち、本実施形態によれば、２つのモータ本体２０を用いることで駆動装置１の出力を確保しつつ、Ｙ軸方向の寸法を抑制できる。

【0075】

本実施形態において、２つのピニオンギヤ５の軸間距離ｄは、ラックギヤ３のギヤピッチｐの整数倍に近づけられている。軸間距離ｄをギヤピッチｐの整数倍とすることで、２つのピニオンギヤ５のラックギヤ３に対する噛み合いの状態を互いに一致させることができる。この場合、２つのピニオンギヤ５の位相は、互いに一致する。

【0076】

２つのピニオンギヤ５は、ラックギヤ３への動力の伝達に伴い、ラックギヤ３から第１方向Ｄ１に反力を受ける。このため、２つのピニオンギヤ５とラックギヤ３との噛み合いの状態が一致する場合、２つのピニオンギヤ５がラックギヤ３から受ける反力の大きさを互いに近づけることができる。これにより、ラックギヤ３の推力を高めることができる。

【0077】

本実施形態の遊星歯車機構３０の減速比は、例えば、約１２０である。また、本実施形態のモータ本体２０のステップ角は、例えば、２２．５°である。したがって、モータ本体２０のステップ角は、ピニオンギヤ５の回転角において、約０．２°に相当する。ピニオンギヤ５がラックギヤ３から受ける反力が、十分に大きい場合、モータ本体２０に送られるパルス波の信号に対してピニオンギヤ５の回転に遅延が生じる。ピニオンギヤ５の回転の遅延が、ステップ角に相当する約０．２°を超えると、モータ本体２０に脱調が生じて、ギヤドモータ２がラックギヤ３に推力を伝えることができない。

【0078】

本実施形態によれば、２つのピニオンギヤ５の軸間距離ｄをラックギヤ３のギヤピッチｐの整数倍に近づけることで、２つのピニオンギヤ５に加わるラックギヤ３からの反力の大きさを、互いに近づけることができる。これにより、モータ本体２０の脱調が抑制され、２つのギヤドモータ２からラックギヤ３に安定的に動力を伝達できる。

【0079】

現実の駆動装置１において、各部品の寸法が公差の範囲でばらつくため、軸間距離ｄとギヤピッチｐの整数倍とを、厳密に一致させることは困難である。このため、軸間距離ｄとギヤピッチｐの整数倍に近づけることで、上述の効果を得ることができる。より具体的には、ｎを自然数として、ラックギヤ３のギヤピッチｐに対する２つのピニオンギヤ５の軸間距離ｄの比率が、ｎ±０．２の範囲内であることが好ましい。さらに、ｎを自然数として、ラックギヤ３のギヤピッチｐに対する２つのピニオンギヤ５の軸間距離ｄの比率が、ｎ±０．１の範囲内であることがより好ましい。

【0080】

本実施形態において、第１のギヤドモータ２Ａは、フレーム１０に対し第１方向Ｄ１に移動可能な可動代ｈ１を有する。同様に、第２のギヤドモータ２Ｂは、フレーム１０に対し第１方向Ｄ１に移動可能な可動代ｈ２を有する。本実施形態において、可動代ｈ１、ｈ２は、第１の弾性部材Ｅ１および第２の弾性部材Ｅ２の圧縮代と一致する。第１のギヤドモータ２Ａと第２のギヤドモータ２Ｂとは、それぞれの可動代ｈ１、ｈ２の和（すなわち、ｈ１＋ｈ２）の範囲内で、近接、離間が可能である。

【0081】

本実施形態によれば、２つのギヤドモータ２のうち一方にラックギヤ３から過大な反力が加わった場合に、当該ギヤドモータ２は、反力によって可動代ｈ１、ｈ２の範囲内で第１方向Ｄ１に移動する。これによって、モータシャフト２９の回転の遅延を抑制することができ、モータ本体２０の脱調を抑制できる。さらに、一方のギヤドモータ２が第１方向Ｄ１に移動する間に他方のギヤドモータ２のピニオンギヤ５の回転が進んでラックギヤ３との面圧を高める。これにより、他方のピニオンギヤ５におけるラックギヤ３の反力の負担率が高まる。すなわち、２つのギヤドモータ２からラックギヤ３に伝達する応力を同程度とすることができ、ラックギヤ３の推力を高めることができる。

【0082】

本実施形態では、第１のギヤドモータ２Ａおよび第２のギヤドモータ２Ｂは、それぞれ、フレーム１０に対し移動可能である場合について説明した。しかしながら、２つのギヤドモータ２の相対的な位置が変わればよいため、２つのギヤドモータ２のうち一方のみが、フレーム１０に対し第１方向に移動可能であってもよい。すなわち、２つのギヤドモータ２のうち一方又は両方が、フレーム１０に対し第１方向Ｄ１に移動可能な可動代ｈ１、ｈ２を有していれば、上述の効果を得ることができる。

【0083】

本実施形態において、２つのギヤドモータ２の第１方向Ｄ１の可動代ｈ１、ｈ２の和（すなわち、ｈ１＋ｈ２）は、ステップ角に相当するラックギヤ３の動作距離と、２つのギヤドモータ２のモータ本体２０からラックギヤ３までの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分と、の和より大きいことが好ましい。可動代ｈ１、ｈ２の和をこのように構成することで、駆動装置１の動作時の、モータ本体２０の脱調抑制の確実性を高めることができる。

【0084】

ステップ角に相当するラックギヤ３の動作距離とは、モータ本体２０におけるステップ角の回転がラックギヤ３に伝達された際の、ラックギヤ３の動作距離を意味する。２つのギヤドモータ２のうち一方が、ラックギヤ３から大きな反力を受ける場合、当該ギヤドモータ２のモータシャフト２９に、ステップ角以上の遅延が生じるとモータ本体２０に脱調が生じる。したがって、モータ本体２０に脱調が生じる前に、他方のギヤドモータ２によってラックギヤ３からの反力の一部を担わせる必要がある。上述したように、モータ本体２０のステップ角は、ピニオンギヤ５の回転角において、約０．２°に相当する。例えば、ピニオンギヤ５のピッチ円直径を４ｍｍとする場合、ステップ角に相当するラックギヤ３の動作距離は、４×π×０．２°／３６０°の式から約０．００７ｍｍであると求められる。

【0085】

ギヤドモータ２は、モータ本体２０からラックギヤ３までの動力伝達経路においてバックラッシを有する。バックラッシは、第１方向Ｄ１に沿う距離寸法である。第１のギヤドモータ２Ａと第２のギヤドモータ２Ｂとは、部品精度などに依存して、互いに異なるバックラッシを有する場合がある。この場合、一方のギヤドモータ２が可動代ｈ１、ｈ２の範囲内でバックラッシの差分以上動作しなければ、他方のギヤドモータ２に負荷を負担させることができない。

【0086】

バックラッシの差分の最大値は、各部品の寸法精度の累積などによって算出される。一例として、第１のギヤドモータ２Ａのバックラッシがピニオンギヤ５の回転角に換算して２°であり、第２のギヤドモータ２Ｂのバックラッシがピニオンギヤ５の回転角に換算して３°である場合について考える。この場合、１°の回転角の差分があるため、ピニオンギヤ５のピッチ円直径を４ｍｍとして、ラックギヤの動作距離に換算したバックラッシの差分としては、４×π×１°／３６０°の式から約０．０３５ｍｍであると求められる。

【0087】

上述したように、本実施形態において、ステップ角に相当するラックギヤ３の動作距離は、例えば、約０．００７ｍｍである。また、本実施形態において、２つのギヤドモータ２のモータ本体２０からラックギヤ３までの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分は、例えば、０．０３５ｍｍである。したがって、したがってこの実施形態において、可動代の和は０．０４２ｍｍ（＝０．００７ｍｍ＋０．０３５ｍｍ）より大きければよい（ｈ１＋ｈ２＞０．０４２ｍｍ）。

【0088】

また、本実施形態において、２つのギヤドモータ２の第１方向Ｄ１の可動代ｈ１、ｈ２の和は、ラックギヤ３のギヤピッチの１０％以下とすることが好ましい。２つのギヤドモータ２の第１方向Ｄ１の可動代ｈ１、ｈ２を過剰に大きくすると、フレーム１０に対するギヤドモータ２のがたつきが顕著となる。これにより、モータ本体２０駆動時の振動に起因して、がたつきが騒音の原因となる虞がある。本実施形態によれば、２つのギヤドモータ２の第１方向Ｄ１の可動代ｈ１、ｈ２が大きくなりすぎることがなく、静音性に優れた駆動装置１を提供できる。

【0089】

なお、図３に示す可動代ｈ１、ｈ２の大きさは、分かり易さのために強調して大きく図示されたものである。実際の可動代ｈ１、ｈ２の大きさは、図３に示す大きさと比較して十分に小さい。

【0090】

本実施形態において、フレーム１０と２つのギヤドモータ２との間には、弾性部材Ｅ１、Ｅ２が挟み込まれる。また、ギヤドモータ２は、弾性部材Ｅ１、Ｅ２の圧縮代の範囲内でフレーム１０に対して移動可能である。このため、ギヤドモータ２は、フレーム１０に対して移動すると、弾性部材Ｅ１、Ｅ２から反力を受けて、元の位置に戻る。本実施形態によれば、ギヤドモータ２がフレーム１０に対する可動代の範囲内で、可動方向（本実施形態において、第１方向Ｄ１）の一方側に偏ることがない。ギヤドモータ２がラックギヤ３の反力から開放された状態で、フレーム１０に対して可動方向の両側に移動可能となり、２つのギヤドモータ２でラックギヤ３からの反力を分担し易くなる。

【0091】

弾性部材Ｅ１、Ｅ２の反力は、ギヤドモータ２の出力に応じて適宜決定される。弾性部材Ｅ１、Ｅ２は、１つのギヤドモータが可動代の範囲内で移動した際に、１つのギヤドモータ２の駆動によるラックギヤ３の推力と同程度の反力をギヤドモータ２に付与することが好ましい。弾性部材Ｅ１、Ｅ２は、可動代の範囲内の圧縮によって、１つのギヤドモータ２によるラックギヤ３の推力と同じ反力を得る弾性係数を有するものであることが好ましい。一例として、１つのギヤドモータ２によるラックギヤ３の推力が１．５ｋｇｆ程度である場合、弾性部材Ｅ１、Ｅ２は、第１方向Ｄ１に可動代の範囲内で圧縮されることで、１．５ｋｇｆ以上の反力を付与するものであることが好ましい。

【0092】

また、本実施形態によれば、フレーム１０と２つのギヤドモータ２との間に弾性部材Ｅ１、Ｅ２が挟み込まれることで、駆動装置１に振動が発生した場合であっても、フレーム１０とギヤドモータ２とが互いに衝突することを抑制できる。

【0093】

なお、本実施形態においては、フレーム１０とギヤドモータ２との間に弾性部材Ｅ１、Ｅ２を介在させる場合について説明した。しかしながら、フレーム１０と２つのギヤドモータ２との間に可動方向（本実施形態において第１方向Ｄ１）の隙間を設け、ギヤドモータ２が隙間の範囲内でフレーム１０に対して移動できる構成を採用してもよい。

【0094】

＜変形例＞
図４は、第１実施形態の変形例の駆動装置１Ａを示す平面図である。
本変形例の駆動装置１Ａは、上述の実施形態と比較して、主にフレーム１０Ａの構成が異なる。

【0095】

本変形例のフレーム１０Ａは、フレーム本体１１のみを有し、ホルダ１９を有してない。２つのギヤドモータ２は、フレーム本体１１に対して接着材Ｂによって接着固定される。本変形例の接着材Ｂは、弾性を有する。

【0096】

本変形例によれば、２つのギヤドモータ２とフレーム１０Ａとは、弾性を有する接着材Ｂによって互いに固定される。このため、ギヤドモータ２を接着材Ｂの弾性変形の範囲内で移動可動である。さらに、弾性変形した接着材Ｂは、移動したギヤドモータ２に対して復元力を与えてギヤドモータ２を元の位置に戻させる。したがって、本変形例によれば、ギヤドモータ２が可動代の範囲内で可動方向の一方側に偏ったまま留まることがない。加えて、本変形例によれば、ホルダ１９を用いて、ギヤドモータ２を保持する場合と比較して部品点数の削減を図ることができる。

【0097】

図４には、接着材Ｂの塗布範囲を示す。本変形例において、接着材Ｂは、モータ本体２０の外周面とフレーム１０Ａとの間に配置される。すなわち、接着材Ｂの塗布範囲は、ギヤドモータ２の軸方向一方側（＋Ｚ側）の端部側の領域に限られる。このため、ギヤドモータ２は、ピニオンギヤ５がラックギヤ３から受ける反力によって、接着材Ｂにより固定される軸方向一方側の端部を起点として、第１方向Ｄ１に揺動する。

【0098】

本変形例によれば、接着材Ｂの塗布領域が、可動方向である第１方向Ｄ１と直交する軸方向において、ピニオンギヤ５から十分に離間している。このため、接着材Ｂがわずかなに弾性変形することでピニオンギヤ５が配置されるギヤドモータ２の軸方向他方側（－Ｚ側）をフレーム１０Ａに対し十分に大きく移動させることができる。結果的に、接着材Ｂに加わる負荷を抑制し、接着材Ｂの損傷および剥離を抑制でき、ギヤドモータ２とフレーム１０Ａとの固定の確実性を高めることができる。

【0099】

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の駆動装置１０１の断面図である。
以下図５を基に、駆動装置１０１について説明する。本実施形態の駆動装置１０１は、上述の実施形態と比較して、フレーム１０に対するギヤドモータ１０２の可動代の方向が主に異なる。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0100】

本実施形態の駆動装置１０１は、上述の実施形態と同様に、２つのギヤドモータ１０２と、ラックギヤ３と、フレーム１０と、を備える。ギヤドモータ１０２は、モータ本体２０、遊星歯車機構３０、ピニオンギヤ５、および枠部材１４０と、を有する。
以下の説明において、２つのギヤドモータ１０２を区別する場合、一方を第１のギヤドモータ１０２Ａと呼び、他方を第２のギヤドモータ１０２Ｂと呼ぶ。

【0101】

本実施形態の枠部材１４０は、上述の実施形態と比較して、側壁部１４３の第１方向Ｄ１外側を向く外側面１４３ａの形状が異なる。なお、「第１方向Ｄ１の外側」とは、第１方向Ｄ１に沿ってギヤドモータ１０２の各中心軸線Ｊから離れる方向を意味する。

【0102】

枠部材１４０の外側面１４３ａは、第１傾斜面１４３ｂと第２傾斜面１４３ｃとを有する。第１傾斜面１４３ｂおよび第２傾斜面１４３ｃは、それぞれ平坦面である。第１傾斜面１４３ｂは、中心軸線Ｊより上側（すなわち、＋Ｙ側）の領域に設けられる。一方で、第２傾斜面１４３ｃは、中心軸線Ｊより下側（すなわち、－Ｙ側）の領域に設けられる。

【0103】

第１傾斜面１４３ｂとフレーム１０との間には、隙間が設けられる。第１傾斜面１４３ｂは、上側に向かうに従い対向するフレーム１０の面（例えば第１側壁部１３の面）から離間する。また、第２傾斜面１４３ｃとフレーム１０との間には、隙間が設けられる。第２傾斜面１４３ｃは、下側に向かうに従い対向するフレーム１０の面から離間する。ギヤドモータ１０２は、フレーム１０に対して、回転方向θ１、θ２に移動可能である。

【0104】

本実施形態において、第１のギヤドモータ１０２Ａは、フレーム１０に対し第１の中心軸線Ｊ１周りの回転方向θ１に移動可能な可動代α１を有する。同様に、第２のギヤドモータ１０２Ｂは、フレーム１０に対し第２の中心軸線Ｊ２周りの回転方向θ２に移動可能な可動代α２を有する。すなわち、ギヤドモータ１０２は、可動代α１、α２は、各中心軸線Ｊ周りに回転移動可能である。第１のギヤドモータ１０２Ａと第２のギヤドモータ１０２Ｂとは、それぞれの可動代α１、α２の和（すなわち、α１＋α２）の範囲内で、近接、離間が可能である。

【0105】

本実施形態によれば、２つのギヤドモータ１０２のうち一方にラックギヤ３から過大な反力が加わった場合に、当該ギヤドモータ１０２は、反力によって可動代α１、α２の範囲内で中心軸線Ｊ周りを回転移動する。これによって、モータシャフト２９の回転の遅延を抑制することができ、モータ本体２０の脱調を抑制できる。さらに、一方のギヤドモータ１０２が中心軸線Ｊ周りに回転移動する間に他方のギヤドモータ１０２のピニオンギヤ５の回転が進んでラックギヤ３との面圧を高める。これにより、他方のピニオンギヤ５におけるラックギヤ３の反力の負担率が高まる。すなわち、２つのギヤドモータ１０２からラックギヤ３に伝達する応力を同程度とすることができ、ラックギヤ３の推力を高めることができる。

【0106】

本実施形態では、第１のギヤドモータ１０２Ａおよび第２のギヤドモータ１０２Ｂは、それぞれ、フレーム１０に対し移動可能である場合について説明した。しかしながら、２つのギヤドモータ１０２の相対的な位置が変わればよいため、２つのギヤドモータ１０２のうち一方のみが、フレーム１０に対し中心軸線Ｊ周りの回転方向θ１、θ２に移動可能であってもよい。すなわち、２つのギヤドモータ１０２のうち一方又は両方が、フレーム１０に対し中心軸線Ｊ周りの回転方向θ１、θ２に移動可能な可動代α１、α２を有していれば、上述の効果を得ることができる。

【0107】

本実施形態において、２つのギヤドモータ１０２の中心軸線Ｊ周りの回転方向θ１、θ２の可動代α１、α２の和（すなわち、α１＋α２）は、ステップ角に相当するラックギヤ３の回転角と、２つのギヤドモータ１０２のモータ本体２０からラックギヤ３までの動力伝達経路におけるバックラッシに相当するピニオンギヤ５の回転角の差分と、の和より大きい。このため、２つのギヤドモータ１０２のうちラックギヤ３から大きな反力を受ける一方が脱調する前に、バックラッシ分のガタを吸収し、さらに他方のギヤドモータ１０２にラックギヤ３からの反力の一部を担わせることができる。これにより、２つのモータ本体２０の脱調を効果的に抑制できる。

【0108】

また、本実施形態において、２つのギヤドモータ１０２の中心軸線Ｊ周りの回転方向θ１、θ２の可動代α１、α２の和は、ピニオンギヤ５のギヤピッチ角の１０％以下とすることが好ましい。２つのギヤドモータ１０２の回転方向θ１、θ２の可動代α１、α２を過剰に大きくすると、フレーム１０に対するギヤドモータ１０２のがたつきが顕著となる。これにより、モータ本体２０駆動時の振動に起因して、がたつきが騒音の原因となる虞がある。本実施形態によれば、２つのギヤドモータ１０２の回転方向θ１、θ２の可動代α１、α２が大きくなりすぎることがなく、静音性に優れた駆動装置１０１を提供できる。

【0109】

なお、図３に示す可動代α１、α２の大きさは、分かり易さのために強調して大きく図示されたものである。実際の可動代α１、α２の大きさは、図３に示す大きさと比較して十分に小さい。

【0110】

本実施形態においても、２つのピニオンギヤ５の軸間距離ｄは、ラックギヤ３のギヤピッチｐの整数倍に一致するよう構成される。このため、２つのピニオンギヤ５に加わるラックギヤ３からの反力の大きさを近づけることができる。これにより、モータ本体２０の脱調が抑制され、２つのギヤドモータ１０２からラックギヤ３に安定的に動力を伝達できる。これにより、ラックギヤ３の推力を高めることができる。

【0111】

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の駆動装置２０１の断面図である。図７は、第３実施形態のギヤドモータ２０２の部分斜視図である。
以下図６および図７を基に、駆動装置２０１について説明する。本実施形態の駆動装置２０１は、第２実施形態と同様に、ギヤドモータ２０２の可動代の方向が回転可能であるが、その構造が主に異なる。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0112】

本実施形態の駆動装置２０１は、上述の実施形態と同様に、２つのギヤドモータ２０２と、ラックギヤ３と、フレーム１０と、を備える。ギヤドモータ２０２は、モータ本体２０、遊星歯車機構３０、ピニオンギヤ５、および枠部材２４０と、を有する。

【0113】

以下の説明において、２つのギヤドモータ２０２を区別する場合、一方を第１のギヤドモータ２０２Ａと呼び、他方を第２のギヤドモータ２０２Ｂと呼ぶ。同様に、２つの枠部材２４０のうち、第１のギヤドモータ２０２Ａに備えられる一方を第１の枠部材２４０Ａと呼び、第２のギヤドモータ２０２Ｂに備えられる他方を第２の枠部材２４０Ｂと呼ぶ。

【0114】

図７に示すように、本実施形態の枠部材２４０は、第１支持壁部４１と、第２支持壁部４２と、一対の側壁部２４３と、を有する。第１支持壁部４１、第２支持壁部４２、および一対の側壁部２４３は、上側から見て矩形状に配置される。

【0115】

一対の側壁部２４３は、ピニオンギヤ５に対して第１方向Ｄ１の両側に位置する。それぞれの側壁部２４３は、ピニオンギヤ５の反対側を向く外側面２４３ａを有する。

【0116】

外側面２４３ａには、軸方向に沿って並ぶ２つの凸部２４３ｂが設けられる。凸部２４３ｂは、第１方向の外側（中心軸線Ｊから離れる方向）に突出する。凸部２４３ｂは、正面から見て矩形状である。

【0117】

２つの凸部２４３ｂのうち一方は、外側面２４３ａの軸方向一方側の端部近傍に配置され、他方は、軸方向他方側の端部近傍に配置される。２つの凸部２４３ｂは、中心軸線Ｊより上側に配置される。凸部２４３ｂは、外側面２４３ａにおいて、上側に偏った位置に配置される。

【0118】

図６に示すように、第１の枠部材２４０Ａは、第１側壁部１３と区画壁部１６との間に配置される。第１の枠部材２４０Ａの一方の外側面２４３ａは第１側壁部１３に対向し、他方の外側面２４３ａは区画壁部１６に対向する。また、一方の外側面２４３ａの凸部２４３ｂは、第１側壁部１３に接触し、他方の外側面２４３ａの凸部２４３ｂは区画壁部１６に接触する。

【0119】

同様に、第２の枠部材２４０Ｂは、第２側壁部１４と区画壁部１６との間に配置される。第２の枠部材２４０Ｂの一方の外側面２４３ａは第２側壁部１４に対向し、他方の外側面２４３ａは区画壁部１６に対向する。また、一方の外側面２４３ａの凸部２４３ｂは、第２側壁部１４に接触し、他方の外側面２４３ａの凸部２４３ｂは区画壁部１６に接触する。

【0120】

枠部材２４０は、凸部２４３ｂの先端面において、フレーム１０により支持される。また、枠部材２４０は、凸部２４３ｂ以外の領域で、フレーム１０から離間する。ピニオンギヤ５がラックギヤ３から第１方向Ｄ１の力を受けると、枠部材２４０は、凸部２４３ｂの先端面を支点として弾性変形する。このとき、一対の側壁部２４３は、互いに略平行な状態を維持しながら傾く方向に変位し、ギヤドモータ２０２が、フレーム１０に対して移動する。より具体的には、ギヤドモータ２０２の中心軸線Ｊは、中心軸線Ｊと平行な揺動中心軸線Ｃ周りを回転移動する。

【0121】

揺動中心軸線Ｃは、軸方向から見て２つの凸部２４３ｂの間に配置される。また、軸方向から見て揺動中心軸線Ｃは、中心軸線Ｊに対し第１方向Ｄ１と直交する方向に離間して配置される。ギヤドモータ２０２は、揺動中心軸線Ｃ周りに回転移動することで、第１方向Ｄ１に移動する。ギヤドモータ２０２は、フレーム１０に対し、揺動中心周りに回転移動する可動代β１、β２を有する。回転移動の可動代β１、β２は、第１方向Ｄ１成分を有するため、ギヤドモータ２０２は、第１方向Ｄ１に移動可能な可動代を有する。

【0122】

本実施形態によれば、２つのギヤドモータ２０２のうち一方にラックギヤ３から過大な反力が加わった場合に、当該ギヤドモータ２０２は、反力によって可動代β１、β２の範囲内で揺動中心軸線Ｃ周りを回転移動する。これによって、モータシャフト２９の回転の遅延を抑制することができ、モータ本体２０の脱調を抑制できる。さらに、一方のギヤドモータ２０２が揺動中心軸線Ｃ周りに回転移動する間に他方のギヤドモータ２０２のピニオンギヤ５の回転が進んでラックギヤ３との面圧を高める。これにより、他方のピニオンギヤ５におけるラックギヤ３の反力の負担率が高まる。すなわち、２つのギヤドモータ２０２からラックギヤ３に伝達する応力を同程度とすることができ、ラックギヤ３の推力を高めることができる。

【0123】

本実施形態では、第１のギヤドモータ２０２Ａおよび第２のギヤドモータ２０２Ｂは、それぞれ、フレーム１０に対し揺動回転可能である場合について説明した。しかしながら、２つのギヤドモータ２０２の相対的な位置が変わればよいため、２つのギヤドモータ２０２のうち一方のみが、フレーム１０に対し揺動回転可能であってもよい。すなわち、２つのギヤドモータ２０２のうち一方又は両方が、フレーム１０に対し揺動中心軸線Ｃ周りに回転移動可能な可動代β１、β２を有していれば、上述の効果を得ることができる。

【0124】

上述したように、ギヤドモータ２０２は、第１方向Ｄ１成分を含む可動代β１、β２を有するため、結果的に第１方向Ｄ１の可動代を有する。本実施形態において、２つのギヤドモータ２０２の第１方向Ｄ１の可動代の和は、第１実施形態と同様に、ステップ角に相当するラックギヤ３の動作距離と、２つのギヤドモータ２０２のモータ本体２０からラックギヤ３までの動力伝達経路におけるバックラッシとの差分と、の和より大きいことが好ましい。さらに、本実施形態において、２つのギヤドモータ２０２の第１方向Ｄ１の可動代の和は、第１実施形態と同様に、ラックギヤ３のギヤピッチの１０％以下とすることが好ましい。

【0125】

なお、図６に示す可動代β１、β２の大きさは、分かり易さのために強調して大きく図示されたものである。実際の可動代β１、β２の大きさは、図６に示す大きさと比較して十分に小さい。

【0126】

本実施形態においても、２つのピニオンギヤ５の軸間距離ｄは、ラックギヤ３のギヤピッチｐの整数倍に一致するよう構成される。このため、２つのピニオンギヤ５に加わるラックギヤ３からの反力の大きさを近づけることができる。これにより、モータ本体２０の脱調が抑制され、２つのギヤドモータ２０２からラックギヤ３に安定的に動力を伝達できる。これにより、ラックギヤ３の推力を高めることができる。

【0127】

本実施形態において、ギヤドモータ２０２は、枠部材２４０が弾性変形することで、フレーム１０に対して移動する。弾性変形した枠部材２４０は、ギヤドモータ２０２を基に位置に戻す方向に復元力としての反力を生じる。本実施形態によれば、ギヤドモータ２０２がフレーム１０に対する可動代の範囲内で、可動方向の一方側に偏ることを抑制でき、２つのギヤドモータ２０２でラックギヤ３からの反力を分担し易くなる。

【実施例0128】

次に、２つのギヤドモータの各ピニオンギヤによって１つのラックギヤを駆動する駆動装置において、ピニオンギヤの軸間距離とラックギヤのギヤピッチとの関係を検証する検証試験について説明する。

【0129】

ここでは、駆動装置として、サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．３の駆動装置を用意した。駆動装置のサンプルは、第１実施形態と同様の構成を有するが、２つのギヤドモータの軸間距離が可変である点が主に異なる。なお、各サンプルは、全て同じ構成を有し、サンプルごとの個体差のみを内包する。

【0130】

各サンプルの駆動装置において、２つのギヤドモータの減速比は、ともに１１８．３１（約１２０）である。また、各サンプルの駆動装置において、モータ本体は、２相のステッピングモータであり、ステップ角はともに２２．５°である。各サンプルのラックギヤのギヤピッチは、１．１ｍｍである。なお、以下の説明において、ラックギヤのギヤピッチの値を単にｐとする場合がある。

【0131】

各サンプルにおいて、ピニオンギヤの軸間距離を、変化させてラックギヤの推力を測定した。各サンプルの試験では、軸間距離を、少なくとも６．０５ｍｍ（すなわち、ｐ×５．５）～６．６ｍｍ（すなわち、ｐ×６．０）の範囲で変化させた。

【0132】

測定結果を図８に示す。なお、図８において縦軸は、ラックギヤの推力を示し、横軸は、２つのピニオンギヤの軸間距離を示す。

【0133】

図８に示すように、２つのピニオンギヤの軸間距離を調整することで、ラックギヤの推力がサインカーブを描くように変化することが確認された。また、ラックギヤの推力は、軸間距離をラックギヤのギヤピッチの整数倍（ｐ×６．０）にした際に最大となり、整数倍の中間の値（ｐ×５．５）にした際に最小になることが確認された。
なお、推力の絶対値の大小は、モータ本体の出力効率、遊星歯車機構の伝達効率などの個体差によるものであると考えられる。

【0134】

以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

【0135】

例えば、駆動装置は、第１および第２のギヤドモータに加えて、さらに第３のギヤドモータを備え、ラックギヤの動力をさらに高めてもよい。また、上述の実施形態では、モータ本体がステッピングモータである場合について説明した。しかしながら、上述の構成を有することで、モータ本体として他種のモータを採用した場合であっても駆動力を高める効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0136】

１，１Ａ，１０１…駆動装置、２，１０２…ギヤドモータ、３…ラックギヤ、５…ピニオンギヤ、１０，１０Ａ…フレーム、２０…モータ本体、３０…遊星歯車機構（伝達機構）、Ｂ…接着材、ｄ…軸間距離、Ｄ１…第１方向、Ｅ１、Ｅ２…弾性部材、ｈ１，ｈ２，α１，α２…可動代、Ｊ…中心軸線、ｐ…ギヤピッチ、θ１，θ２…回転方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】