特許 7550063 駆動装置、および駆動装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-04

(45)【発行日】2024-09-12

(54)【発明の名称】駆動装置、および駆動装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 19/04 20060101AFI20240905BHJP

   H02K 7/06 20060101ALI20240905BHJP

   F16H 57/023 20120101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

F16H19/04 J

H02K7/06 Z

F16H57/023

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021007362

(22)【出願日】2021-01-20

(65)【公開番号】P2022111736

(43)【公開日】2022-08-01

【審査請求日】2023-12-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】ニデックプレシジョン株式会社

(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

【審査官】藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２２８３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－７９６４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １９／０４

Ｈ０２Ｋ ７／０６

Ｆ１６Ｈ ５７／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸線に沿って延びるモータ本体、および前記モータ本体の軸方向一方側に配置され前記モータ本体によって前記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うラックギヤと、
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、
２つの前記ギヤドモータの中心軸線が並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向と前記中心軸線とに直交する方向を第２方向として、
前記ギヤドモータの前記第２方向の寸法は、前記モータ本体において最も大きく、
前記モータ本体は、前記フレームから前記第２方向の両側に突出する、
駆動装置。

【請求項2】

前記ギヤドモータは、
前記モータ本体と前記ピニオンギヤとの間に配置され、前記ピニオンギヤを回転可能に支持する第１軸受と、
前記モータ本体の軸方向他方側の端面に沿って配置され、前記モータ本体のシャフトを回転可能に支持する第２軸受と、を有し、
前記フレームは、
前記第１軸受を支持する第１支持部と、
前記第２軸受を支持する第２支持部と、を有し、
前記第１支持部は、前記第１軸受に前記第２方向の一方側から接触し、
前記第２支持部は、前記第２軸受と前記第２方向において離間した状態で前記第２軸受に接合される、
請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記第２支持部は、前記第２方向の他方側に開口し前記第２軸受を収容する切欠部を有する、
請求項２に記載の駆動装置。

【請求項4】

２つ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それぞれ有し、
前記第１軸受は、前記伝達機構と前記ピニオンギヤとの間に配置される、
請求項２又は３に記載の駆動装置。

【請求項5】

中心軸線を中心とする柱状の２つのギヤドモータと、２つの前記ギヤドモータを平行に配置した状態で支持するフレームと、を有する駆動装置の製造方法であって、
２つの前記ギヤドモータの中心軸線が並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向と前記中心軸線とに直交する方向を第２方向として、
前記第２方向に隙間を介して対向する第１治具および第２治具を用い、
前記隙間に、前記フレームおよび前記ギヤドモータを配置し、
前記第１治具によって、前記フレーム、および２つの前記ギヤドモータを、それぞれ前記第２治具側に押し付けて、前記フレーム、および２つの前記ギヤドモータを前記第２治具に対して位置決めした状態で、前記フレームと２つの前記ギヤドモータとを、互いに接合する、
駆動装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、および駆動装置の製造方法に関する。

【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】

【文献】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】

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、さらなる薄型化が求められている。

【0005】

本発明の一つの態様は、駆動力を確保しつつ薄型化を実現できる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、中心軸線に沿って延びるモータ本体、および前記モータ本体の軸方向一方側に配置され前記モータ本体によって前記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うラックギヤと、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。２つの前記ギヤドモータの中心軸線が並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向と前記中心軸線とに直交する方向を第２方向とする。前記ギヤドモータの前記第２方向の寸法は、前記モータ本体において最も大きい。前記モータ本体は、前記フレームから前記第２方向の両側に突出する。

【0007】

本発明の一つの態様の駆動装置の製造方法は、中心軸線を中心とする柱状の２つのギヤドモータと、２つの前記ギヤドモータを平行に配置した状態で支持するフレームと、を有する駆動装置の製造方法である。駆動装置の製造方法は、２つの前記ギヤドモータの中心軸線が並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向と前記中心軸線とに直交する方向を第２方向として、前記第２方向に隙間を介して対向する第１治具および第２治具を用い、前記隙間に、前記フレームおよび前記ギヤドモータを配置し、前記第１治具によって、前記フレーム、および２つの前記ギヤドモータを、それぞれ前記第２治具側に押し付けて、前記フレーム、および２つの前記ギヤドモータを前記第２治具に対して位置決めした状態で、前記フレームと２つの前記ギヤドモータとを、互いに接合する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一つの態様によれば、駆動力を確保しつつ薄型化を実現できる駆動装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態の駆動装置の断面図である。

【図2】図２は、一実施形態の駆動装置の分解斜視図である。

【図3】図３は、一実施形態の駆動装置の正面図である。

【図4】図４は、一実施形態の駆動装置、第１治具および第２治具の斜視図である。

【図5】図５は、一実施形態の駆動装置、第１治具および第２治具の斜視図である。

【図6】図６は、一実施形態の駆動装置、第１治具および第２治具の正面図である。

【図7】図７は、図６のVII－VII線に沿う駆動装置、第１治具および第２治具の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

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「軸方向他方側」とよび、－Ｚ側を単に「軸方向一方側」とよぶ場合がある。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」とよぶ場合がある。

【0012】

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場合がある。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の使用時又は組み立て時の姿勢を限定するものではない。

【0013】

（駆動装置）
図１は、駆動装置１の断面図である。図２は、駆動装置１の分解斜視図である。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。

【0014】

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、アタッチメント４０と、を備える。

【0015】

（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。

【0016】

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。

【0017】

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、第１軸受７と、第２軸受８と、を有する。

【0018】

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、およびピニオンギヤ５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、およびピニオンギヤ５を、それぞれ、第１のモータ本体２０Ａ、第１の遊星歯車機構３０Ａ、および第１のピニオンギヤ５Ａ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、およびピニオンギヤ５を、それぞれ、第２のモータ本体２０Ｂ、第２の遊星歯車機構３０Ｂ、および第２のピニオンギヤ５Ｂと呼ぶ。

【0019】

本明細書において、２つのギヤドモータ２の中心軸線が並ぶ方向を第１方向Ｄ１と呼ぶ。また、第１方向Ｄ１と中心軸線Ｊとに直交する方向を第２方向Ｄ２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り、第２方向Ｄ２はＹ軸（上下方向）と平行な方向である。さらに、以下の説明において、下側を第２方向Ｄ２の一方側、上側を第２方向Ｄ２の他方側と呼ぶ場合がある。

【0020】

第１のモータ本体２０Ａのモータシャフト（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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

第２軸受８は、モータ本体２０の軸方向他方側（＋Ｚ側）の端面に沿って配置される。第２軸受８は、中心軸線Ｊを中心とする円環状のメタル軸受である。第２軸受８は、モータ本体２０のモータシャフト２９を回転可能に支持する。

【0024】

遊星歯車機構３０は、モータ本体２０の軸方向一方側（－Ｚ側）に配置される。遊星歯車機構３０は、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。

【0025】

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。

【0026】

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、軸受保持部３９ｄと、を有する。

【0027】

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。軸受保持部３９ｄは、内歯ギヤ３９ａの軸方向一方側（－Ｚ側）の端部に位置する。軸受保持部３９ｄは、中心軸線Ｊを中心として筒状に延びる。軸受保持部３９ｄの内周面には滑り軸受が装着される。軸受保持部３９ｄは、第１軸受７を保持する。軸受保持部３９ｄは、第１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。

【0028】

第１軸受７は、軸方向において、遊星歯車機構３０とピニオンギヤ５との間に配置される。すなわち、第１軸受７は、軸方向において、モータ本体２０とピニオンギヤ５との間に配置される。第１軸受７は、出力部３６ｃを介して、ピニオンギヤ５を回転可能に支持する。

【0029】

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。

【0030】

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から軸方向他方側（＋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から軸方向一方側（－Ｚ側）に延びる。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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から軸方向他方側（＋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から軸方向一方側（－Ｚ側）に延びる。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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から軸方向他方側（＋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から軸方向一方側（－Ｚ側）に延びる。

【0039】

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。

【0040】

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１軸受７によって回転可能に支持される。また、出力部３６ｃの軸方向一方側（－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。

【0041】

ピニオンギヤ５は、モータ本体２０および遊星歯車機構３０の軸方向一方側（－Ｚ側）に配置される。２つのピニオンギヤ５は、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ。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。

【0042】

ピニオンギヤ５の軸方向他方側（＋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、ピニオンギヤ５は、遊星歯車機構３０を介して、モータ本体２０によって中心軸線Ｊ周りに回転させられる。

【0043】

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の軸方向他方側（＋Ｚ側）の端部は、出力部３６ｃに支持され、軸方向一方側（－Ｚ側）の端部は、第３軸受６を介してアタッチメント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。

【0044】

（ラックギヤ）
図２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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

ラックギヤ３は、ギヤ本体部３ｂにおいて、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、第１方向Ｄ１に動作する。

【0048】

レール部３ａは、フレーム１０のラックガイド部１４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、レール部３ａは、フレーム１０のラックガイド部１４を第１方向Ｄ１に沿って摺動する。

【0049】

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の高さ方向（第２方向Ｄ２）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の出力を十分に確保しつつ、Ｙ軸方向の寸法を抑制できる。

【0050】

（フレーム）
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１０には、アタッチメント４０が固定される。フレーム１０は、ラックギヤ３を摺動可能に支持する。

【0051】

フレーム１０は、２つのハウジング部１１と、支持枠部１３と、複数の固定部１５と、を有する。フレーム１０は、ＭＩＭによって成形される。

【0052】

支持枠部１３は、第１のピニオンギヤ５Ａおよび第２のピニオンギヤ５Ｂを四方から囲む枠状である。支持枠部１３に囲まれた平面視矩形状の包囲空間は、上下方向に開口する。支持枠部１３は、上下方向を開口方向とする上側開口部および下側開口を有する。下側開口部は、ラックギヤ３によって覆われる。また、上側開口部には、アタッチメント４０が挿入される。

【0053】

アタッチメント４０は、支持枠部１３の内部に挿入され支持枠部１３に固定される。これにより、アタッチメント４０は、第１のピニオンギヤ５Ａおよび第２のピニオンギヤ５Ｂの周囲においてフレーム１０を補強する。アタッチメント４０は、第３軸受６を保持する。すなわち、アタッチメント４０は、第３軸受６を介して、シャフト３６ｐを回転可能に支持する。本実施形態のアタッチメント４０は、ＭＩＭによって成形される。

【0054】

支持枠部１３は、第１のピニオンギヤ５Ａおよび第２のピニオンギヤ５Ｂの軸方向他方側（＋Ｚ側）に位置する第１包囲壁１３ａと、軸方向一方側（－Ｚ側）に位置する第２包囲壁１３ｂと、ラックギヤ３の駆動方向一方側（－Ｘ側）に位置する第３包囲壁１３ｃと、ラックギヤ３の駆動方向他方側（＋Ｘ側）に位置する第４包囲壁１３ｄと、を有する。すなわち、フレーム１０は、上下方向から見て矩形状に配置される第１～第４包囲壁１３ａ～１３ｄを有する。

【0055】

第１包囲壁１３ａと第２包囲壁１３ｂとは、ラックギヤ３の駆動方向である第１方向Ｄ１に沿って延びる。第１包囲壁１３ａと第２包囲壁１３ｂとは、ラックギヤ３の幅方向において互いに対向する。第１包囲壁１３ａには、２つの第１支持部１６が設けられる。第１支持部１６は、上側には上側に開口し軸受保持部３９ｄを収容する切欠状である。第１支持部１６は、軸受保持部３９ｄを介して第１軸受７を支持する。すなわち、フレーム１０は、第１軸受７を支持する第１支持部１６を有する。第１支持部１６は、第１軸受７に下側（第２方向Ｄ２の一方側）から接触する。

【0056】

第１包囲壁１３ａおよび第２包囲壁１３ｂは、下端部からそれぞれラックギヤ３の幅方向内側に突出するラックガイド部１４を有する。ラックガイド部１４は、ラックギヤ３の駆動方向に沿って延びる。ラックガイド部１４は、ラックギヤ３のレール部３ａを下側から摺動可能に支持する。これにより、支持枠部１３は、ラックギヤ３のＸ軸方向に沿う移動をガイドする。

【0057】

２つのハウジング部１１は、支持枠部１３に対し軸方向他方側（＋Ｚ側）に配置される。２つのハウジング部１１は、それぞれ第１のギヤドモータ２Ａおよび第２のギヤドモータ２Ｂを支持する。ハウジング部１１は、上側に開口する。ハウジング部１１は、開口内にギヤドモータ２を収容しに固定される。本実施形態において、２つのハウジング部１１は、第１方向Ｄ１に並んで配置される。

【0058】

ハウジング部１１は第１梁部１１ａ、第２梁部１１ｂ、中央梁部１１ｃ、および第２支持部１２と、を有する。第１梁部１１ａ、第２梁部１１ｂ、および中央梁部１１ｃは、支持枠部１３から軸方向他方側（＋Ｚ側）に延びる。第２支持部１２は、第１梁部１１ａ、第２梁部１１ｂ、および中央梁部１１ｃの軸方向他方側（＋Ｚ側）の端部を互いに連結する。

【0059】

第１梁部１１ａ、中央梁部１１ｃ、および第２梁部１１ｂは、第１方向Ｄ１に沿ってこの順で並ぶ。第１梁部１１ａは、第１のギヤドモータ２Ａの＋Ｘ側の側面に沿って配置される。第２梁部１１ｂは、第２のギヤドモータ２Ｂの－Ｘ側の側面に沿って配置される。中央梁部１１ｃは、第１のギヤドモータ２Ａと第２のギヤドモータ２Ｂの間に配置される。第１梁部１１ａと中央梁部１１ｃとの間には、隙間が設けられる。同様に、第２梁部１１ｂと中央梁部１１ｃとの間には、隙間が設けられる。

【0060】

第１梁部１１ａの下端部であって、－Ｘ側の側面には、ギヤドモータ２の外周面に沿って湾曲する。同様に、第２梁部１１ｂの下端部であって、＋Ｘ側の側面には、ギヤドモータ２の外周面に沿って湾曲する。また、中央梁部１１ｃは、＋Ｘ側および－Ｘ側の側面がそれぞれ異なるギヤドモータ２の外周面に沿って湾曲する。

【0061】

図３は、軸方向他方側（＋Ｚ側）から見た駆動装置１の正面図である。
第１のギヤドモータ２Ａの外周面は、第１梁部１１ａと中央梁部１１ｃとの間の隙間Ｓから下側に露出し下側に突出する。第２のギヤドモータ２Ｂの外周面は、第２梁部１１ｂと中央梁部１１ｃとの間の隙間Ｓから下側に露出し下側に突出する。さらに、２つのギヤドモータ２の外周面は、フレーム１０から上側に突出する。

【0062】

本実施形態において、ギヤドモータ２の第２方向Ｄ２の寸法ｄは、モータ本体２０において最も大きい。すなわち、第２方向Ｄ２の最も一方側の端部には、モータ本体２０の外周面が位置し、第２方向Ｄ２の最も他方側の端部には、モータ本体２０の外周面が位置する。また、モータ本体２０は、フレーム１０から第２方向Ｄ２の両側に突出する。

【0063】

本実施形態によれば、駆動装置１の第２方向Ｄ２への薄型化を図りつつ、許容された第２方向Ｄ２の範囲内において、モータ本体２０の外径を最大化できる。すなわち本実施形態によれば、モータ本体２０の出力を確保しつつ駆動装置１の第２方向Ｄ２への寸法を小型化できる。

【0064】

第２支持部１２は、中心軸線Ｊと直交する平面に沿って延びる板状である。第２支持部１２には、上側（第２方向Ｄ２の他方側）に開口する切欠部１２ａが設けられる。切欠部１２ａには、ギヤドモータ２の第２軸受８が収容される。本実施形態のフレーム１０は、２つのギヤドモータ２を支持するため、第２支持部１２には２つの切欠部１２ａが設けられる。

【0065】

第２支持部１２の切欠部１２ａは、第１方向Ｄ１において互いに対向する一対の側面１２ｂを有する。第２軸受８と切欠部１２ａの第１方向Ｄ１を向く内側面（本実施形態では側面１２ｂ）との間には、溶接部１２ｃが設けられる。すなわち、第２軸受８と側面１２ｂとは、溶接によって互いに接合されて、互いに固定される。これにより、第２支持部１２は、第２軸受８を支持する。すなわち、フレーム１０は、第２軸受８を支持する第２支持部１２を有する。

【0066】

本実施形態において、第２軸受８は、切欠部１２ａの側面１２ｂにおいてのみ接触し、第２軸受８は、第２方向Ｄ２において、切欠部１２ａの内側面から離間して配置される。すなわち、第２支持部１２は、第２軸受８と第２方向Ｄ２において離間した状態で第２軸受８に接合される。

【0067】

第２支持部１２は、ギヤドモータ２の第２方向Ｄ２の寸法ｄが最も大きいモータ本体２０の端部でモータシャフト２９を支持する。このため、第２支持部１２の支持位置がずれるとモータ本体２０が第２方向Ｄ２において規定範囲外に突出し易い。本実施形態によれば、第２軸受８が第２方向Ｄ２において第２支持部１２と離間するため、第２支持部１２に対する第２軸受８の第２方向Ｄ２の位置調整を行いながらこれらを互いに接合できる。すなわち本実施形態によれば、フレーム１０に対する２つのギヤドモータ２の姿勢を調整しながら、第２軸受８を第２支持部１２に固定できる。これにより、２つのギヤドモータ２同士の相対的な姿勢および、フレーム１０に対する姿勢を、精密に調整できる。結果的に、フレーム１０の寸法誤差や組みて立て誤差等に起因する駆動装置１の第２方向Ｄ２に沿う寸法のばらつきを最小化することができる。

【0068】

上述したように、ギヤドモータ２の第２方向Ｄ２の寸法ｄは、モータ本体２０において最も大きい。したがって、ギヤドモータ２のモータ本体２０以外の部分は、第２方向Ｄ２の寸法がモータ本体２０より小さい。また、上述したように、ギヤドモータ２は、第１軸受７において、フレーム１０の第１支持部１６に下側から支持される。すなわち、フレーム１０は、モータ本体２０より第２方向Ｄ２の寸法が小さい部分を第２方向Ｄ２から支持する。結果的に、フレーム１０に寸法誤差があっても、ギヤドモータが２第２方向の規定範囲から突出し難い。

【0069】

特に、本実施形態によれば、第１軸受７は、遊星歯車機構３０ピニオンギヤ５との間に配置されるため、遊星歯車機構３０の軸方向の寸法だけ、モータ本体２０から離れている。このため、第１軸受７を支持する第１支持部１６の寸法精度が低くても、第２方向Ｄ２の寸法が最も大きいモータ本体２０が、第２方向Ｄ２の規定範囲から突出し難くなる。

【0070】

図１に示すように、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。本実施形態において、フレーム１０には、４つの固定部１５が設けられる。４つの固定部１５のうち２つは第１梁部１１ａの側面から外側に突出し、他の２つは第２梁部１１ｂの側面から外側に突出する。

【0071】

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の筐体）に固定するためのネジが挿入される。フレーム１０は、固定部１５において、外部部材に固定される。

【0072】

（製造方法）
次に、本実施形態の駆動装置１の組み立て方法（製造方法）について図４～図７を基に説明する。本実施形態の駆動装置１の組み立て工程は、第２方向Ｄ２に隙間を介して対向する第１治具５１と第２治具５２とを用いて行われる。

【0073】

第１治具５１および第２治具５２は、それぞれブロック状である。第１治具５１と第２治具５２とは、上下方向において互いに積層される。第１治具５１と第２治具５２との間の隙間には、組み立て途中の駆動装置１（すなわち、フレーム１０、２つのギヤドモータ２、およびラックギヤ３）が配置される。２つのギヤドモータ２とフレーム１０とは、駆動装置１が第１治具５１と第２治具５２との間に挟み込まれた状態で、互いに固定される。
なお、第１治具５１および第２治具５２に挟み込まれる状態で、駆動装置１の上下方向は、上述の説明と逆転して配置される。

【0074】

図４に示すように、第１治具５１は、駆動装置１および第２治具５２の上側に配置される。第１治具５１は、上下方向から見てＨ字状である。第１治具５１は、軸方向から見て軸方向を長手方向とする２つのベース部５１ａと、ベース部５１ａ同士を繋ぐ中継部５１ｂと、を有する。

【0075】

第１治具５１は、第２治具５２側を向く第１対向面５１ｃを有する。第１対向面５１ｃには、２つの第１孔５１ｄと４つの第２孔５１ｆと４つの第３孔５１ｇが開口する。なお、本実施形態の第１対向面５１ｃには、一つながりの面ではなく、段部を介して配置される高さ違いの複数の面を含む。

【0076】

第１孔５１ｄは、中継部５１ｂに設けられる。２つの第１孔５１ｄは、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ。第１孔５１ｄには、第１押出部５６が収容される。第１押出部５６は、内部に配置されたバネの力によって第２治具５２側に付勢されている。２つの第１押出部５６の先端は、それぞれ異なるギヤドモータ２のモータ本体２０の外周面に接触する。第１押出部５６は、ギヤドモータ２を第２治具５２側に押し付ける。

【0077】

４つの第２孔５１ｆのうち２つは一方のベース部５１ａに設けられ、他の２つは他方のベース部５１ａに設けられる。１つのベース部５１ａにおいて、２つの第２孔５１ｆは、軸方向に沿って並んで配置される。第２孔５１ｆには、第２押出部５３が収容される。第２押出部５３は、第１押出部５６と同様に、内部に配置されたバネの力によって第２治具５２側に付勢されている。第２押出部５３の先端面は、駆動装置１の固定部１５が接触する。第２押出部５３は、フレーム１０を第２治具５２側に押し付ける。また、第２押出部５３には、貫通孔５３ａが設けられる。

【0078】

４つの第３孔５１ｇのうち２つは一方のベース部５１ａに設けられ、他の２つは他方のベース部５１ａに設けられる。１つのベース部５１ａにおいて、２つの第３孔５１ｇは、軸方向に沿って並んで配置される。第３孔５１ｇには、第２治具５２から第１治具５１側に突出する第１位置決めピン５４が挿入される。これによって、第１治具５１と第２治具５２とを互いに積層した状態で、第１治具５１と第２治具５２とが互いに位置決めされる。

【0079】

図５に示すように、駆動装置１および第１治具５１の下側に配置される。第２治具５２は、軸方向から見て矩形状である。第２治具５２は、ブロック状の第２治具本体５２ｔと、第２治具本体５２ｔから第１治具５１側に突出する４つの角柱部５２ａ、４つのボス５２ｂ、および軸受サポート部５２ｓと、を有する。

【0080】

第２治具本体５２ｔは、軸受サポート部５２ｓから軸方向に延びる第３対向面５２ｋが設けられる。第３対向面５２ｋは、第１治具５１側を向く。

【0081】

４つの角柱部５２ａは、第１治具５１側を向く第２対向面５２ｃを有する。第２対向面５２ｃは、第１治具５１と第２治具５２とを積層させた状態で、第１治具５１の第１対向面５１ｃに接触する。第２対向面５２ｃには、第４孔５２ｄが開口する。第４孔５２ｄには、第１位置決めピン５４が嵌合する。

【0082】

ボス５２ｂは、円柱状である。ボス５２ｂの先端面は、第１治具５１の第２押出部５３によって付勢される駆動装置１の固定部１５が接触する。また、ボス５２ｂの先端面には、第５孔５２ｆが開口する。第５孔５２ｆには、第２位置決めピン５５が嵌合される。第２位置決めピン５５は、固定部１５に設けられる固定孔１５ａと、第１治具５１の第２押出部５３に設けられる貫通孔５３ａと、に挿入される。これにより、第２治具５２に対して駆動装置１および第１治具５１が位置決めされる。

【0083】

２つの軸受サポート部５２ｓは、第１方向Ｄ１に沿って並んで配置される。軸受サポート部５２ｓの先端面５２ｖは、円弧状に湾曲する円弧面である。軸受サポート部５２ｓは、フレーム１０の切欠部１２ａに挿入される。また、軸受サポート部５２ｓの先端面５２ｖは、第２軸受８を切欠部１２ａの開口側から支持する。

【0084】

図６は、第１治具５１、第２治具５２、および駆動装置１を組み付けた状態の正面図である。図７は、図６のVII－VII線に沿う第１治具５１、第２治具５２、および駆動装置１の断面図である。

【0085】

図７に示すように、駆動装置１は、第１治具５１の第１対向面５１ｃと第２治具５２の第３対向面５２ｋとの間に設けられる隙間に配置される。第１対向面５１ｃと第３対向面５２ｋとの第２方向Ｄ２における距離寸法は、駆動装置１の第２方向Ｄ２の規定範囲の寸法と一致する。このため、駆動装置１を、第１対向面５１ｃと第３対向面５２ｋとの間で組み立てることで、駆動装置１の第２方向Ｄ２の寸法を確実に規定範囲内とすることができる。

【0086】

本実施形態の組み立て方法によれば、第１治具５１は、第１押出部５６において、フレーム１０、および２つのギヤドモータ２を、それぞれ第２治具５２側に押し付ける。これにより、第１押出部５６は、フレーム１０、および２つのギヤドモータ２を第２治具５２に対して位置決めする。より具体的には、第２治具５２は、軸受サポート部５２ｓの先端面５２ｖにおいて第２軸受８の外周面を第２方向Ｄ２から支持し、第３対向面５２ｋにおいてモータ本体２０の外周面を第２方向Ｄ２から支持する。この状態で、作業者は、フレーム１０と２つのギヤドモータ２とを、互いに接合する。

【0087】

本実施形態によれば、第１治具５１が、第２方向Ｄ２の一方からフレーム１０および２つのギヤドモータ２を第２治具５２側に押し付け、第２治具５２が、ギヤドモータ２の第２軸受８を第２方向Ｄ２の他方から支持する。これによって、フレーム１０とギヤドモータ２とを相対的に位置決めすることができる。さらに、この状態でフレーム１０とギヤドモータ２とを溶接することで、駆動装置１を第２方向Ｄ２の寸法を確実に規定範囲で、組み立てることができる。

【0088】

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。

【0089】

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。
なお、本発明では、２以上のギヤドモータを有することを前提とするものであるが、１つのギヤドモータのみを有する駆動装置においても、本発明と同様の構成を有することで、駆動装置の薄型化を図ることができる。

【0090】

また、上述の実施形態では、第２軸受８と第２支持部１２との接合手段として、溶接を例示したが、これに限定されず、その他に溶着やろう付けなど、他の接合手段を採用してもよい。

【符号の説明】

【0091】

１…駆動装置、２…ギヤドモータ、３…ラックギヤ、５…ピニオンギヤ、７…第１軸受、８…第２軸受、１０…フレーム、１２…第２支持部、１２ａ…切欠部、１６…第１支持部、２０…モータ本体、２９…モータシャフト（シャフト）、３０…遊星歯車機構（伝達機構）、３６ｐ…シャフト、５１…第１治具、５２…第２治具、ｄ…寸法、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｊ…中心軸線、Ｓ…隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】