JP7723344B2 - Planetary gear mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、直動装置において回転が規制された状態で往復移動するロッドに駆動部の回転駆動を伝える遊星歯車機構に関する。 The present invention relates to a planetary gear mechanism that transmits the rotational drive of a drive unit to a rod that moves back and forth while its rotation is restricted in a linear motion device.
従来、このような遊星歯車機構としては例えば特許文献1に示すものがある(〔0006〕、〔0024〕および図2参照)。 An example of such a conventional planetary gear mechanism is shown in Patent Document 1 (see [0006], [0024] and Figure 2).
この直動機構には、サスペンション機構に連結されるハウジング1aと、このハウジング1aの内部に収容する電動モータと、電動モータの出力を減速する遊星歯車機構と、駆動対象であるロッド2と、が備えられている。遊星歯車機構のうちプラネタリギヤ32を保持するキャリアは、ロッド2に螺合するナット部材36を兼ねている。ロッド2は、変位計測を行うための磁石ブロック50を備えており、この磁石ブロック50がハウジング1aの内面に案内されることで、ロッド2は回転を規制された状態で往復移動する。 This linear motion mechanism comprises a housing 1a connected to the suspension mechanism, an electric motor housed inside the housing 1a, a planetary gear mechanism that reduces the output of the electric motor, and a rod 2 that is the object to be driven. The carrier that holds the planetary gear 32 of the planetary gear mechanism also serves as a nut member 36 that screws onto the rod 2. The rod 2 is equipped with a magnet block 50 for measuring displacement, and by guiding this magnet block 50 against the inner surface of the housing 1a, the rod 2 moves back and forth while its rotation is restricted.
この中で遊星歯車機構は、次のようにハウジング1aに固定される。最内側のサンギヤ31は電動モータの中空回転軸20に一体成形されている。また最外側のリングギヤ33は円筒形状のホルダ34に回転不能に支持され、このホルダ34がハウジング1aの内面に回転不能に支持される。その際に、ハウジング1aの内面に形成された環状溝10aにスナップリング14が保持され、リングギヤ33の一方の位置が規定される。 The planetary gear mechanism is fixed to the housing 1a as follows: The innermost sun gear 31 is integrally molded with the hollow rotating shaft 20 of the electric motor. The outermost ring gear 33 is non-rotatably supported in a cylindrical holder 34, which is in turn non-rotatably supported on the inner surface of the housing 1a. A snap ring 14 is held in an annular groove 10a formed on the inner surface of the housing 1a, determining one position of the ring gear 33.
サンギヤ31とリングギヤ33との間にはナット部材36と一体に形成され三つのプラネタリギヤ32を軸支したキャリアが配置される。キャリアの端部外画面とホルダ34の内面との間には軸受37が設けられる。軸受37の内側部材37aは、キャリアの端面とキャリアの外面の溝部に取り付けられたスペーサ37cによって位置固定される。軸受37の外側部材37bは、ホルダ34の段部と、ハウジング1aの端部開口を塞ぐように取り付けられる連結カバー11とで位置固定される。この結果、軸受37の外側部材37b及びホルダ34、リングギヤ33は、スナップリング14と連結カバー11との間に強固に挟持され、ハウジング1aに対して回転不能に保持される Between the sun gear 31 and the ring gear 33, a carrier is positioned, integrally formed with a nut member 36 and supporting three planetary gears 32. A bearing 37 is provided between the outer surface of the carrier's end and the inner surface of the holder 34. The inner member 37a of the bearing 37 is fixed in position by a spacer 37c attached to the end face of the carrier and a groove in the outer surface of the carrier. The outer member 37b of the bearing 37 is fixed in position by a step on the holder 34 and a connecting cover 11 attached to cover the end opening of the housing 1a. As a result, the outer member 37b of the bearing 37, the holder 34, and the ring gear 33 are firmly clamped between the snap ring 14 and the connecting cover 11, preventing them from rotating relative to the housing 1a.
上記従来の遊星歯車機構では、キャリアとナット部材36とが一体化構造となっていた。そのため、直動機構の推力および耐久性を向上させるためには、ロッド2と螺合するようナット部材36に形成された台形ねじを耐摩耗性の高い例えば真鍮材等に変更する必要があった。仮に、キャリアの全体を真鍮材で構成した場合、直動機構の重量が増加し、コストも増大することとなる。 In the conventional planetary gear mechanism described above, the carrier and nut member 36 were integrated into one structure. Therefore, in order to improve the thrust and durability of the linear motion mechanism, it was necessary to change the trapezoidal thread formed on the nut member 36 to thread onto the rod 2 to a more wear-resistant material, such as brass. If the entire carrier were made of brass, the weight and cost of the linear motion mechanism would increase.
また、この遊星歯車機構では、リングギヤ33をハウジング1aに固定するためにホルダ34を介している。これは、リングギヤ33よりも小径の軸受37を固定するために、大径のリングギヤ33と小径の軸受37を同時に保持するホルダ34を設けたものと推測される。ただし、このようなホルダ34を設けることで部品点数が増え、組付け工数も増大するからコストアップを招来する。 In addition, this planetary gear mechanism uses a holder 34 to secure the ring gear 33 to the housing 1a. This is presumably because the holder 34 is provided to simultaneously hold the large-diameter ring gear 33 and the small-diameter bearing 37 in order to secure the bearing 37, which has a smaller diameter than the ring gear 33. However, providing such a holder 34 increases the number of parts and the assembly labor, resulting in increased costs.
尚、ホルダ34の省略を図る場合、リングギヤ33および軸受37の外径寸法に差があり過ぎるため、特に軸受37の取付部の形成が煩雑となる。つまり、軸受37の内側部材37aはキャリアに対して抜け止め固定される一方、軸受37の外側部材37bはハウジング1aに対して抜け止め固定される。その場合に、大径のリングギヤ33の位置と小径の軸受37の位置とはロッド2の長手方向に沿って近接しているため、例えばハウジング1aの内面の形状をリングギヤ33から軸受37の側に向けて大きく窄んだ構成にする必要がある。また、その場合に、特に軸受37の外側部材37bの両端を位置固定する際に、一方の近傍には大径のリングギヤ33が存在するから当該端部の固定が極めて困難となる。 If the holder 34 were to be omitted, the difference in outer diameter between the ring gear 33 and the bearing 37 would be too great, making the formation of the mounting portion for the bearing 37 particularly complicated. That is, the inner member 37a of the bearing 37 is fixed to the carrier, while the outer member 37b of the bearing 37 is fixed to the housing 1a. In this case, the large-diameter ring gear 33 and the small-diameter bearing 37 are close to each other along the longitudinal direction of the rod 2, so it would be necessary to configure the inner surface of the housing 1a so that it tapers significantly from the ring gear 33 toward the bearing 37. Furthermore, in this case, when fixing both ends of the outer member 37b of the bearing 37 in position, the presence of the large-diameter ring gear 33 nearby makes fixing that end extremely difficult.
このように、従来の遊星歯車機構では、機構自体を簡略化し、あるいは、機構の取り付けを簡便に行うには種々の解決すべき課題を有しており、合理的な構成の遊星歯車機構の提供が求められていた。 As such, conventional planetary gear mechanisms have various issues that need to be resolved in order to simplify the mechanism itself or to make the mechanism easier to install, and there has been a demand for a planetary gear mechanism with a more rational configuration.
(特徴構成)
本発明に係る遊星歯車機構の特徴構成は、
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられる駆動部と、
当該駆動部の出力ギヤから駆動力が伝達されるネジ部が形成され、前記ハウジングに対して回転が阻止されつつ軸心に沿って往復移動するロッドと、を備える直動装置に設けられ、
前記ネジ部に螺合するナットと、
前記ナットを前記ハウジングに回転支持する軸受部と、
プラネタリギヤを保持するキャリアと、を、前記軸受部を奥側にした状態で、前記ハウジングに挿入固定するよう、
前記軸受部の内側部材に当接しつつ前記ナットと螺合する第1キャリアと、
前記第1キャリアに取り付けられて前記プラネタリギヤを保持する第2キャリアと、
前記軸受部の外側部材を前記ハウジングに固定するよう前記ハウジングの内面に取り付けられる抜け止めリングと、を備え
前記第1キャリアが、前記ナットに歯合する固定ネジ部を備えており、前記軸受部を、前記ナットの表面から突出した膨出部と、前記第1キャリアの端面とで前記軸受部の内側部材を挟持するように構成した点にある。
(Characteristics)
The planetary gear mechanism according to the present invention has the following characteristic configuration:
Housing and
a drive unit provided in the housing;
a rod having a threaded portion to which a driving force is transmitted from an output gear of the drive unit, the rod reciprocating along an axis while being prevented from rotating relative to the housing,
a nut that is screwed onto the threaded portion;
a bearing portion that rotatably supports the nut on the housing;
a carrier for holding a planetary gear, and a carrier for holding a planetary gear, the carrier being inserted and fixed into the housing with the bearing portion facing the rear side;
a first carrier that abuts against an inner member of the bearing portion and is threadedly engaged with the nut;
a second carrier attached to the first carrier and holding the planetary gear;
a retaining ring attached to the inner surface of the housing so as to fix the outer member of the bearing portion to the housing ;
The first carrier has a fixing screw portion that meshes with the nut, and the bearing portion is configured so that the inner member of the bearing portion is clamped between a bulge protruding from the surface of the nut and the end face of the first carrier.
(効果)
プラネタリギヤを保持するキャリアや軸受部、ナットなど複数の部材で構成される遊星歯車機構をハウジングの奥部に挿入固定する場合、構成部品の組み付け順序が煩雑となる。
(effect)
When a planetary gear mechanism, which is made up of multiple parts such as a carrier that holds the planetary gear, bearings, and nuts, is inserted and fixed deep inside a housing, the assembly order of the components becomes complicated.
そこで本構成では、遊星歯車を保持するキャリアを第1キャリアと第2キャリアとに分割することで、これらキャリアの奥側に配置される軸受部および抜け止めリングの取り付けを、第2キャリアを取り付ける前に行うことができる。軸受部の固定は、ハウジングの内面に抜け止めリングを固定して行うから、軸受部や抜け止めリングのサイズがキャリアの大きさに拘束されなくなる。よって、軸受部のサイズの縮小化が可能であり、遊星歯車機構をコンパクトに構成することができる。 In this configuration, the carrier that holds the planetary gears is divided into a first carrier and a second carrier, allowing the bearings and retaining rings located at the rear of these carriers to be installed before the second carrier is installed. The bearings are fixed by fastening the retaining ring to the inner surface of the housing, so the size of the bearings and retaining rings is no longer restricted by the size of the carrier. This makes it possible to reduce the size of the bearings, allowing for a compact planetary gear mechanism.
また、本構成では、ナットとキャリアを別構成としたから、夫々、適切な材料を用いて構成することができる。これにより、従来の如く全てを真鍮材で構成する場合に比べて軽量で低コストの遊星歯車機構を得ることができる。
さらに、本構成であれば、ナットに対する軸受部の固定および第1キャリアの固定が簡単となり、これらの組付け作業を効率化することができる。
In addition, since the nut and carrier are separate components in this configuration, they can be constructed using appropriate materials, resulting in a lighter, lower-cost planetary gear mechanism compared to conventional systems where the entire mechanism is constructed from brass.
Furthermore, with this configuration, the fixing of the bearing portion and the first carrier to the nut can be simplified, and the assembling work can be made more efficient.
本発明に係る遊星歯車機構にあっては、前記抜け止めリングの内径よりも前記第2キャリアの外径を大きく構成しておくことができる。 In the planetary gear mechanism according to the present invention, the outer diameter of the second carrier can be configured to be larger than the inner diameter of the retaining ring.
(効果)
本構成のように第1キャリアと第2キャリアとを別構成にした結果、第2キャリアの取り付けを行う前に、軸受部の取り付け作業を行うことができる。そのため、本構成のように、第2キャリアの外径を抜け止めリングの内径よりも大きく設定できることになり、第2キャリアの寸法選択の自由度が高まる。これにより、軸受部等の取付手順が簡略化され組付け作業効率が向上する。
(effect)
As a result of the present configuration in which the first carrier and the second carrier are separate, the bearing assembly can be installed before the second carrier is installed. Therefore, as in this configuration, the outer diameter of the second carrier can be set larger than the inner diameter of the retaining ring, increasing the flexibility in selecting the dimensions of the second carrier. This simplifies the installation procedure for the bearing assembly and improves the efficiency of the assembly process.
また、軸受部の大きさと第2キャリアの大きさとが個別に設定できる結果、遊星歯車機構の部品設定に際しての自由度が高まる。 In addition, the size of the bearing portion and the size of the second carrier can be set separately, which increases the degree of freedom when designing the components of the planetary gear mechanism.
本発明に係る遊星歯車機構にあっては、前記第1キャリアと前記第2キャリアとが、前記軸心の方向に沿って二段に連接された第1嵌合部および第2嵌合部によって嵌合しており、前記第2嵌合部がスプライン状の嵌合部であると好都合である。 In the planetary gear mechanism according to the present invention, the first carrier and the second carrier are engaged with each other by first and second engaging portions that are connected in two stages along the axis, and it is preferable that the second engaging portion be a spline-shaped engaging portion.
(効果)
本構成のように第1キャリアと第2キャリアとを軸心の方向に沿って嵌合する構成であれば、第2キャリアの取り付けが極めて容易となる。
(effect)
With this configuration in which the first carrier and the second carrier are fitted together along the axial direction, the second carrier can be attached very easily.
また、嵌合部を第1嵌合部と第2嵌合部との二段に構成し、一方の第2嵌合部をスプライン状のものとすることで、第1キャリアと第2キャリアとが安定的に一体回転することができ、遊星歯車の回転を確実にナットに伝達することができる。 In addition, by configuring the mating portion in two stages, a first mating portion and a second mating portion, with one of the second mating portions being splined, the first carrier and second carrier can rotate stably as a single unit, ensuring that the rotation of the planetary gear is reliably transmitted to the nut.
さらに、第2キャリを第1キャリアに嵌合させる前の状態では、第1キャリアのスプライン部が露出した状態で第1キャリアがナットに螺合される。その際に、スプライン部が締結工具の入力部となり得るから、第1キャリアの固定作業がより容易なものとなる。 Furthermore, before the second carrier is mated with the first carrier, the first carrier is threaded onto the nut with the spline portion of the first carrier exposed. At this time, the spline portion can serve as the input portion for the fastening tool, making the first carrier easier to secure.
本発明に係る遊星歯車機構にあっては、前記軸受部の前記外側部材と前記抜け止めリングとの当接を防止する環状のスペーサを設け、当該スペーサを前記ハウジングの内面に固定する構成とすることができる。 The planetary gear mechanism according to the present invention can be configured to include an annular spacer that prevents the outer member of the bearing portion from coming into contact with the retaining ring, and that is fixed to the inner surface of the housing.
(効果)
本構成であれば、軸受部の外側部材の抜け出しを防止するスペーサの寸法が、第2キャリアの寸法に拘わらず設定できる。よって、軸受部を固定する部位の設計の自由度が高まる。また、スペーサを用いる場合に、第2キャリアの装着前にスペーサの取り付けが可能であり、軸受部の取付作業が効率化される。
(effect)
With this configuration, the dimensions of the spacer that prevents the outer member of the bearing from slipping out can be set regardless of the dimensions of the second carrier. This increases the degree of freedom in designing the part that secures the bearing. Furthermore, when a spacer is used, it can be installed before attaching the second carrier, which makes the installation of the bearing more efficient.
(概要)
本発明に係る変位検知装置Sは、例えば、車両の後輪操舵装置に設けられた直動機構に用いることができる。
直動機構は、例えば、駆動部Mである電動モータ1によって筒状のナット2が回転駆動され、ナット2に対して螺合挿入されたロッド3を往復移動させるものである。ロッド3の一部には、直動機構のハウジング4の内面と当接する摺動面が形成されており、ロッド3が回転しない状態で往復移動するように構成してある。
(overview)
The displacement detection device S according to the present invention can be used, for example, in a linear motion mechanism provided in a rear wheel steering device of a vehicle.
In the linear motion mechanism, for example, a cylindrical nut 2 is rotated by an electric motor 1, which is a drive unit M, to reciprocate a rod 3 that is threadedly inserted into the nut 2. A sliding surface that abuts against the inner surface of a housing 4 of the linear motion mechanism is formed on a part of the rod 3, and the rod 3 is configured to reciprocate without rotating.
図1及び図2に、本実施形態に係る直動機構の構成を示す。直動機構は、図1の左側に設けられた制御部Cと、右側に設けられた駆動部Mとを備えている。制御部Cでは、ロッド3の変位状態を測定する直動センサ25を有し、この直動センサ25からの信号等に基づいてロッド3の位置を演算する。その演算結果に基づき、制御部Cは、ロッド3を所期の位置に移動させるべく駆動部Mに駆動信号を供給する。 Figures 1 and 2 show the configuration of the linear motion mechanism according to this embodiment. The linear motion mechanism comprises a control unit C located on the left side of Figure 1 and a drive unit M located on the right side. The control unit C has a linear motion sensor 25 that measures the displacement state of the rod 3, and calculates the position of the rod 3 based on signals from this linear motion sensor 25. Based on the calculation results, the control unit C supplies a drive signal to the drive unit M to move the rod 3 to the desired position.
(駆動部)
図2および図3に示すように、本実施形態の駆動部Mは、直動機構の移動方向に沿った軸心Xを有するステータ5と、その内部で回転する筒状のロータ6とを備えている。筒状のロータ6の内部にはロッド3が挿通してある。ロータ6は、ステータ5の対向位置を挟んで軸心Xに沿った両外側にロータベアリング7によりハウジング4に両持ち支持されている。
(Drive unit)
2 and 3, the drive unit M of this embodiment includes a stator 5 having an axis X along the movement direction of the linear motion mechanism, and a cylindrical rotor 6 that rotates inside the stator 5. A rod 3 is inserted inside the cylindrical rotor 6. The rotor 6 is supported on both sides of the housing 4 by rotor bearings 7 on both outer sides along the axis X, sandwiching the opposing position of the stator 5.
(遊星歯車機構)
ロータ6の一方の端部には、遊星歯車機構Pが接続してある。具体的には、ロータ6の端部の外面にはサンギヤP1が形成してある。サンギヤP1には、三個のプラネタリギヤP2が歯合しており、さらにプラネタリギヤP2の外側にはハウジング4に固定されたリングギヤP3が歯合している。
(planetary gear mechanism)
A planetary gear mechanism P is connected to one end of the rotor 6. Specifically, a sun gear P1 is formed on the outer surface of the end of the rotor 6. Three planetary gears P2 mesh with the sun gear P1, and a ring gear P3 fixed to the housing 4 meshes with the outer surface of the planetary gear P2.
プラネタリギヤP2のキャリアKはロッド3と螺合するナット2の外周側に螺合固定される。キャリアKは、ナット2の外面に固定される第1キャリアK1と、第1キャリアK1の外側に当該第1キャリアK1と嵌合固定される第2キャリアK2とを有する。第2キャリアK2には、三つのプラネタリギヤP2を夫々支持する三本の軸部材8が固定されている。 The carrier K of the planetary gear P2 is threadedly fixed to the outer periphery of the nut 2, which threads onto the rod 3. The carrier K has a first carrier K1 fixed to the outer surface of the nut 2, and a second carrier K2 fitted and fixed to the outside of the first carrier K1. Three shaft members 8 that respectively support the three planetary gears P2 are fixed to the second carrier K2.
ナット2は筒状であり、内面に駆動部Mの出力ギヤ9としての雌型の台形ネジ9aが形成されている。一方のロッド3の外面にはネジ部10としての雄型の台形ネジ10aが形成してある。ナット2は、耐摩耗性を持たせるために真鍮製である。ロッド3は後述の摺接部材21をハウジング4の内面に当接させることで、ハウジング4に対して回転しない状態で往復移動する。ナット2の外面にはスラストベアリングを用いた軸受部11が外嵌しており、この軸受部11はハウジング4の内面に内嵌されている。 The nut 2 is cylindrical, with a female trapezoidal thread 9a formed on its inner surface as the output gear 9 of the drive unit M. On the other hand, the rod 3 has a male trapezoidal thread 10a formed on its outer surface as the threaded portion 10. The nut 2 is made of brass for wear resistance. The rod 3 moves back and forth without rotating relative to the housing 4 by abutting the sliding contact member 21 (described below) against the inner surface of the housing 4. A bearing portion 11 using a thrust bearing is fitted onto the outer surface of the nut 2, and this bearing portion 11 is fitted internally into the inner surface of the housing 4.
ナット2の一端には第1キャリアK1が外挿した状態で固定ネジ部12を介して螺合固定される。ナット2の他方の端部には径方向に突出した膨出部2aが形成されており、当該膨出部2aと第1キャリアK1の端面とによって軸受部11の内側部材11aを軸心Xの方向に沿って挟持する。本構成であれば、ナット2に対する軸受部11の固定および第1キャリアK1の固定が簡単となり、これらの組付け作業を効率化することができる。 The first carrier K1 is fitted onto one end of the nut 2 and screwed into place via the fixing screw portion 12. A radially protruding bulge 2a is formed on the other end of the nut 2, and the inner member 11a of the bearing portion 11 is clamped along the axis X by this bulge 2a and the end face of the first carrier K1. This configuration simplifies the fixing of the bearing portion 11 and the first carrier K1 to the nut 2, improving the efficiency of these assembly operations.
第1キャリアK1のさらに外方には、プラネタリギヤP2を保持する第2キャリアK2が外嵌固定される。当該外嵌固定は、二種類の嵌合部を用いて行われる。一つは、第2キャリアK2の側からみたときに、軸心Xの方向に沿った嵌合方向の奥側に形成された円筒状の第1嵌合部Kaである。これは第1キャリアK1の外面に形成された円筒状の嵌合外面と、第2キャリアK2の内面に形成された円筒状の嵌合内面とで形成される。もう一つは、第2キャリアK2の側からみたときに嵌合方向の手前側に合って第1嵌合部Kaに隣接するスプライン状の第2嵌合部Kbである。 The second carrier K2, which holds the planetary gear P2, is fitted and fixed further outward from the first carrier K1. This fitting and fixing is achieved using two types of fitting portions. One is a cylindrical first fitting portion Ka formed on the rear side in the fitting direction along the axis X when viewed from the second carrier K2 side. This is formed by a cylindrical outer fitting surface formed on the outer surface of the first carrier K1 and a cylindrical inner fitting surface formed on the inner surface of the second carrier K2. The other is a spline-shaped second fitting portion Kb adjacent to the first fitting portion Ka and positioned on the front side in the fitting direction when viewed from the second carrier K2 side.
第2嵌合部Kbとしては、例えば軸心Xに垂直な断面形状として星形状に構成しておく。これにより、第1キャリアK1と第2キャリアK2とが相対回転することがなく、耐久性のあるキャリアKを構成することができる。また、第1キャリアK1をナット2に螺入する際には、第2嵌合部Kbを締結工具の係合部とすることができる。尚、第1キャリアK1および第2キャリアK2は、従来の真鍮に代えて鋼材で形成してあり軽量化と低コスト化を図っている。 The second mating portion Kb is configured, for example, with a star-shaped cross section perpendicular to the axis X. This prevents the first carrier K1 and the second carrier K2 from rotating relative to each other, resulting in a durable carrier K. Furthermore, when threading the first carrier K1 into the nut 2, the second mating portion Kb can be used as the engagement portion of a fastening tool. The first carrier K1 and the second carrier K2 are made of steel instead of the conventional brass, resulting in lighter weight and lower costs.
本実施形態では、特にハウジング4が窄まった形状となっており、軸受部11をキャリアKの奥に配置する必要がある。そのため、取り付け順序としては、ナット2に軸受部11を取り付け、第1キャリアK1で軸受部11を挟持したのちこれらをハウジング4に固定することとなる。第2キャリアK2の第1キャリアK1への取り付けはその後となる。 In this embodiment, the housing 4 has a particularly narrow shape, and the bearing portion 11 needs to be located deep inside the carrier K. Therefore, the installation procedure is to attach the bearing portion 11 to the nut 2, clamp the bearing portion 11 with the first carrier K1, and then secure them to the housing 4. The second carrier K2 is then attached to the first carrier K1.
軸受部11の固定には、軸受部11の外側部材11bに当接する円環状のスペーサ13と、当該スペーサ13に当接して軸受部11およびスペーサ13の位置を保持する抜け止めリング14とを用いる。抜け止めリング14は、ハウジング4の内面に形成した溝部15に嵌め込む例えばC字状のスナップリングである。 The bearing 11 is secured using an annular spacer 13 that abuts against the outer member 11b of the bearing 11, and a retaining ring 14 that abuts against the spacer 13 to hold the bearing 11 and spacer 13 in place. The retaining ring 14 is, for example, a C-shaped snap ring that fits into a groove 15 formed on the inner surface of the housing 4.
本構成であれば、第2キャリアK2の取り付け前にスペーサ13を取り付けることができ、スペーサ13の寸法が、比較的大径となりがちな第2キャリアK2の寸法に拘わらず設定できる。よって、軸受部11の取付部位の設計の自由度が高まるうえ、軸受部11の取付作業が効率化される。また、軸受部11の大きさと第2キャリアK2の大きさとが個別に設定できる結果、遊星歯車機構Pの部品設定に際しての自由度が高まる。 With this configuration, the spacer 13 can be attached before the second carrier K2 is attached, and the dimensions of the spacer 13 can be set regardless of the dimensions of the second carrier K2, which tends to be relatively large. This increases the degree of freedom in designing the attachment location of the bearing portion 11 and improves the efficiency of the attachment work of the bearing portion 11. Furthermore, since the size of the bearing portion 11 and the size of the second carrier K2 can be set separately, there is increased freedom in designing the components of the planetary gear mechanism P.
尚、スペーサ13を用いることで、溝部15の形成位置に誤差があっても、適切な厚さのスペーサ13を用いることで、外側部材11bをガタツキなくハウジング4に固定することができる。また、スペーサ13を完全な円環状の部材とすることで、スペーサ13が外側部材11bの全周と当接し、外側部材11bの抜け止め効果が向上する。 Furthermore, by using a spacer 13 of an appropriate thickness, even if there is an error in the formation position of the groove portion 15, the outer member 11b can be fixed to the housing 4 without any rattle. Furthermore, by making the spacer 13 a completely annular member, the spacer 13 abuts against the entire circumference of the outer member 11b, improving the prevention effect of the outer member 11b from slipping out.
軸受部11の固定が終了した後、第2キャリアK2を第1キャリアK1に嵌合固定する。第2キャリアK2に対するプラネタリギヤP2の取り付け順序は、第1キャリアK1に対する第2キャリアK2の取り付けの前後何れであっても良い。尚、リングギヤP3は、図2に示すようにハウジング4の内面に嵌合してある。 After the bearing portion 11 has been secured, the second carrier K2 is fitted and secured to the first carrier K1. The planetary gear P2 can be attached to the second carrier K2 either before or after the second carrier K2 is attached to the first carrier K1. The ring gear P3 is fitted to the inner surface of the housing 4, as shown in Figure 2.
(ガイド部)
駆動部Mによりロッド3が往復移動する際には、ロッド3の回転がハウジング4によって阻止される。そのために、図4乃至図6に示すように、ロッド3におけるネジ部10とは反対側に、ロッド3とハウジング4とに亘るガイド部Gが形成してある。
(Guide part)
When the rod 3 is reciprocated by the drive unit M, the rotation of the rod 3 is prevented by the housing 4. For this reason, as shown in Figures 4 to 6, a guide unit G is formed on the rod 3 opposite the threaded unit 10, spanning the rod 3 and the housing 4.
ガイド部Gは、ロッド3に設けられたスライダ20と、スライダ20に取り付けられた摺接部材21と、摺接部材21が所定の距離に亘って摺動するようハウジング4に設けられたガイド面22とで構成される。 The guide section G is composed of a slider 20 attached to the rod 3, a sliding contact member 21 attached to the slider 20, and a guide surface 22 provided on the housing 4 so that the sliding contact member 21 can slide over a predetermined distance.
スライダ20は、図5(a)(b)に示すように軸心Xに垂直な断面形状がコの字形を有する部材である。スライダ20は、コの字を形成する底部20aに設けられた取付孔20bを介して締結部材23である取付ボルトによってロッド3に固定される。取付手順としては、ロッド3をハウジング4の内部に挿入し、ハウジング4の開口部に形成された互いに対向するガイド面22の位置にロッド3のスライダ取付位置を対応させる。この状態で予め摺接部材21を取り付けたスライダ20を位置決めし、締結部材23によって締結する。 As shown in Figures 5(a) and (b), the slider 20 is a member having a U-shaped cross section perpendicular to the axis X. The slider 20 is fixed to the rod 3 by fastening members 23, which are mounting bolts, through mounting holes 20b provided in the bottom 20a of the U-shape. The mounting procedure involves inserting the rod 3 into the housing 4 and aligning the slider mounting position on the rod 3 with the opposing guide surfaces 22 formed in the opening of the housing 4. In this state, the slider 20, to which the sliding contact member 21 has already been attached, is positioned and fastened with the fastening members 23.
スライダ20に対する摺接部材21の取り付けは、スライダ20のうちコの字を形成する一対の突設部20cに、摺接部材21に形成した溝状の差込部21aを挿入して行う。摺接部材21のうち差込部21aを形成する内壁21bには係合部21cとして爪部が形成してあり、一対の突設部20cに被係合部20dとして設けられた孔部に爪部を係合させる。このように所謂スナップフィットによる係合を行うことで、スライダ20に対する摺接部材21の取付作業が簡略化され、作業コストを抑えることができる。 The sliding contact member 21 is attached to the slider 20 by inserting the groove-shaped insertion portion 21a formed on the sliding contact member 21 into a pair of U-shaped protrusions 20c on the slider 20. The inner wall 21b forming the insertion portion 21a of the sliding contact member 21 has a claw portion formed as an engaging portion 21c, which engages with holes provided as engaged portions 20d in the pair of protrusions 20c. This so-called snap-fit engagement simplifies the attachment process of the sliding contact member 21 to the slider 20, reducing installation costs.
また、夫々の突設部20cの先端縁部は、軸心Xの方向に沿って両端をカットした段部20eが形成してある。これにより、突設部20cに摺接部材21の差込部21aを差し込んだ際には、図5(a)に示すように、先端縁部のうち段部20eを除く部位が摺接部材21の上面に露出し、摺接部材21が突設部20cに対して軸心Xの方向に沿ってガタ付くのが阻止される。 Furthermore, the tip edge of each protrusion 20c has a step 20e formed by cutting both ends along the direction of the axis X. As a result, when the insertion portion 21a of the sliding contact member 21 is inserted into the protrusion 20c, the tip edge excluding the step 20e is exposed on the upper surface of the sliding contact member 21, as shown in Figure 5(a), preventing the sliding contact member 21 from rattling along the direction of the axis X relative to the protrusion 20c.
また、一対の摺接部材21の夫々において外に向く面が摺接面21dとなり、ハウジング4に設けられたガイド面22と摺接してロッド3の回転が阻止される。この回転阻止が確実に行われるよう、スライダ20の一対の突設部20cにおける外向きの面が平面状の受面20fとして形成してあり、摺接部材21の差込部21aの内側に形成された平面21eと面当接する。このような受面20fと平面21eを設けることで、ロッド3の回転規制機能が確実に発揮されることとなり、直動機構の高トルク化が可能となる。 The outward facing surface of each of the pair of sliding contact members 21 forms sliding contact surface 21d, which comes into sliding contact with guide surface 22 provided on housing 4 to prevent rotation of rod 3. To ensure this prevention of rotation, the outward facing surfaces of the pair of protruding portions 20c of slider 20 are formed as planar receiving surfaces 20f, which come into surface contact with flat surface 21e formed on the inside of insertion portion 21a of sliding contact member 21. By providing such receiving surfaces 20f and flat surface 21e, the rotation restriction function of rod 3 is reliably exerted, enabling the linear motion mechanism to have a high torque.
スライダ20は、鋼材あるいはステンレス鋼などの金属材料で形成してあり、ロッド3の往復移動に際してガイド面22からの反力として受けるロッド3の回り止めトルクを確実に受け止めることができる。一方、摺接部材21は、例えばフッ素樹脂などの低摩擦係数を有する材料で構成される。 The slider 20 is made of a metal material such as steel or stainless steel, and can reliably withstand the anti-rotation torque of the rod 3 that is received as a reaction force from the guide surface 22 when the rod 3 moves back and forth. On the other hand, the sliding contact member 21 is made of a material with a low coefficient of friction, such as fluororesin.
また、スライダ20と摺接部材21とを分けたことで、スライダ20をロッド3に取り付けた後に摺接部材21をスライダ20に取り付けることもできる。摺接部材21の取り付け前であれば、締結部材23を一対の突設部20cの間から固定することが容易となる。本構成であれば、スライダ20の組付けに際して、ロッド3を反転させるなど他の姿勢に変化させる必要がなく効率的な組付け作業が可能となる。 Furthermore, by separating the slider 20 and the sliding contact member 21, the sliding contact member 21 can be attached to the slider 20 after the slider 20 has been attached to the rod 3. If the sliding contact member 21 is attached before the slider 20 is attached, the fastening member 23 can be easily secured between the pair of protrusions 20c. With this configuration, there is no need to invert the rod 3 or otherwise change its position when assembling the slider 20, allowing for efficient assembly work.
(制御部)
ロッド3の位置は、制御部Cにより検知される。この検知は、一対の摺接部材21の間に設けられたマグネット24と、このマグネット24に近接対抗する状態に制御基板26に設けられた直動センサ25とにより行われる。
(Control unit)
The position of the rod 3 is detected by the control unit C. This detection is performed by a magnet 24 provided between the pair of sliding contact members 21 and a linear motion sensor 25 provided on a control board 26 in a state where it faces the magnet 24 closely.
マグネット24は図5に示すように長尺状のものを用いて樹脂材料によりインサート形成し、マグネットブロック24aとされる。このマグネットブロック24aはロッド3に固定されるが、ロッド3の回転を防止する外力が摺接部材21からマグネット24に入力されないように取り付けられる。 As shown in Figure 5, the magnet 24 is formed into a magnet block 24a by inserting a long piece of resin material. This magnet block 24a is fixed to the rod 3, but is attached so that an external force that would prevent the rod 3 from rotating is not input from the sliding contact member 21 to the magnet 24.
具体的には、マグネットブロック24aは、図5(b)に示すように一対の摺接部材21の間に挿入され、マグネットブロック24aの裏面が、スライダ20の底部20aに形成した二箇所の第1受座20gに当接する状態に配置される。これにより、マグネット24の検知面がロッド3の表面に対する所定高さに設置される。 Specifically, as shown in Figure 5(b), the magnet block 24a is inserted between a pair of sliding contact members 21, and the back surface of the magnet block 24a is positioned so that it abuts against two first seats 20g formed on the bottom 20a of the slider 20. This positions the detection surface of the magnet 24 at a predetermined height relative to the surface of the rod 3.
また、マグネットブロック24aの両端部近傍には張出部24bが設けてあり、この張出部24bに形成された第2受座24cが、二つの摺接部材21の夫々を軸心Xに沿う方向に挟み込む。このとき、第2受座24cが摺接部材21に軽く当接するようにしておくと、ロッド3の往復移動に際してマグネットブロック24aがガタ付かず、ロッド3の位置測定精度がより向上する。 In addition, protrusions 24b are provided near both ends of the magnet block 24a, and second seats 24c formed on these protrusions 24b sandwich each of the two sliding contact members 21 in the direction along the axis X. If the second seats 24c are made to lightly abut the sliding contact members 21, the magnet block 24a will not rattle when the rod 3 moves back and forth, further improving the accuracy of measuring the position of the rod 3.
さらに、マグネット24の幅方向、つまり、マグネット24の表面に直交する方向視において軸心Xに交差する方向の位置決めは、ハウジング4により行う。つまり、ハウジング4におけるガイド面22の近傍に当該ガイド面22と平行に設けた第2ガイド面27が張出部24bに摺接し、マグネット24の位置決めと移動案内とを行う。 Furthermore, the magnet 24 is positioned in the width direction, i.e., in the direction intersecting the axis X when viewed in a direction perpendicular to the surface of the magnet 24, by the housing 4. In other words, a second guide surface 27, provided near and parallel to the guide surface 22 of the housing 4, slides against the protruding portion 24b, thereby positioning the magnet 24 and guiding its movement.
このように、ハウジング4に挿通したロッド3に対してスライダ20および摺接部材21を固定したのち、マグネットブロック24aを摺接部材21およびハウジング4に対して位置決め配置することで、マグネット24をロッド3に対して簡単に設置することができる。 In this way, after fixing the slider 20 and sliding contact member 21 to the rod 3 inserted into the housing 4, the magnet block 24a can be positioned relative to the sliding contact member 21 and housing 4, allowing the magnet 24 to be easily installed relative to the rod 3.
本構成であれば、ロッド3の往復移動に際してロッド3の回転を防止する力が摺接部材21からマグネット24に作用しない。よって、マグネット24が破損するおそれが解消され、耐久性を高めた合理的な構造の変位検知装置Sを得ることができる。 With this configuration, the force that prevents the rotation of the rod 3 during reciprocating movement of the rod 3 is not applied from the sliding contact member 21 to the magnet 24. This eliminates the risk of damage to the magnet 24, resulting in a displacement detection device S with a rational structure and increased durability.
図4及び図7には制御部Cの構成を示す。制御部Cを構成るマグネット24はロッド3の側に固定され、自身の検知面を上方に向けた状態で配置されている。このマグネットには直動センサ25が近接した状態で対向配置される。直動センサ25は、後述の第1基板26aに実装されており、ロッド3の位置情報を検知する。直動センサ25で得た信号に基づいて制御部Cは、ロッド3の位置を演算し、ロッド3を所期の位置に移動させる駆動信号を駆動部Mに送信する。 Figures 4 and 7 show the configuration of control unit C. The magnet 24 that constitutes control unit C is fixed to the side of rod 3 and is positioned with its detection surface facing upward. A linear motion sensor 25 is positioned facing this magnet in close proximity. The linear motion sensor 25 is mounted on a first board 26a (described below) and detects the position information of rod 3. Based on the signal obtained by linear motion sensor 25, control unit C calculates the position of rod 3 and sends a drive signal to drive unit M to move rod 3 to the desired position.
制御部Cは、図7(a)(b)に示すように、制御基板26として例えば第1基板26aおよび第2基板26bを備えている。第1基板26aは、マグネット24に対向する側の基板であり、直動センサ25等が設けられた所謂制御系の基板である。第2基板26bは、電源回路などを備えた所謂電源系の基板である。 As shown in Figures 7(a) and 7(b), the control unit C includes a control board 26, which includes, for example, a first board 26a and a second board 26b. The first board 26a is the board facing the magnet 24 and is a so-called control system board equipped with a linear motion sensor 25 and the like. The second board 26b is a so-called power system board equipped with a power supply circuit and the like.
本実施形態では、第1基板26aと第2基板26bとの間には、例えば全体形状が矩形状で環状のスペーサ基板26cが設けられ、第1基板26aと第2基板26bとを電気的に接続している。これら第1基板26aおよび第2基板26b、スペーサ基板26cの三つは、ハウジング4に固定される前に予めフレーム部材38に取り付けられる。尚、フレーム部材38は、第1基板26a等を車両のECUと接続するコネクタ38aを備えている。このように複数の基盤を重ね配置することで、制御部Cの全体の平面積を小さくすることができ、例えば直動機構等の対象機器への搭載性を高めることができる。 In this embodiment, a spacer substrate 26c, which is, for example, rectangular and annular in shape overall, is provided between the first substrate 26a and the second substrate 26b, electrically connecting the first substrate 26a and the second substrate 26b. These three substrates, the first substrate 26a, the second substrate 26b, and the spacer substrate 26c, are attached to a frame member 38 in advance before being fixed to the housing 4. The frame member 38 also includes a connector 38a that connects the first substrate 26a and the like to the vehicle's ECU. By stacking multiple substrates in this manner, the overall planar area of the control unit C can be reduced, improving mountability on target equipment such as a linear motion mechanism.
図8に示すように、スペーサ基板26cには、第1基板26aのはんだ付け部と第2基板26bのはんだ付け部とを接続する複数の中継端子30が備えられている。ここでは中継端子30を直線状の棒状に構成してある。この中継端子30は、例えばCu合金系素材やFe合金系素材等の機械的強度や電気伝導度、熱伝導度、耐食性に優れた材料で構成される。 As shown in Figure 8, the spacer substrate 26c is provided with a plurality of relay terminals 30 that connect the soldered portions of the first substrate 26a and the soldered portions of the second substrate 26b. Here, the relay terminals 30 are configured in the shape of straight rods. These relay terminals 30 are made of a material that has excellent mechanical strength, electrical conductivity, thermal conductivity, and corrosion resistance, such as a Cu alloy-based material or an Fe alloy-based material.
夫々の中継端子30はスペーサ基板26cに対して貫通配置してある。例えば、スペーサ基板26cに予め複数の孔を形成しておき、中継端子30を嵌合挿入する。また、中継端子30を所定の位置に埋設した状態に、スペーサ基板26cをインサート成形することもできる。 Each relay terminal 30 is positioned to penetrate the spacer substrate 26c. For example, multiple holes can be pre-formed in the spacer substrate 26c, and the relay terminals 30 can be inserted and fitted into them. Alternatively, the spacer substrate 26c can be insert-molded with the relay terminals 30 embedded in predetermined positions.
夫々の中継端子30に対して第1基板26aおよび第2基板26bを接続するには、全ての中継端子30に対して第1基板26aおよび第2基板26bを正確に位置決めする必要がある。そのために、図9に示すように、スペーサ基板26cと第1基板26aとの間には、互いの位置決めを行う第1位置決め部31が設けてある。 To connect the first board 26a and the second board 26b to each relay terminal 30, it is necessary to accurately position the first board 26a and the second board 26b with respect to all of the relay terminals 30. To that end, as shown in Figure 9, a first positioning portion 31 is provided between the spacer board 26c and the first board 26a to position them relative to each other.
これは、例えば、スペーサ基板26cに、第1基板26aに向けて突出する第1凸状部材31aを設けておき、第1基板26aに設けた第1嵌合孔31bに嵌合させるものとする。一方、スペーサ基板26cと第2基板26bについても、第2位置決め部32としてスペーサ基板26cに設けた第2凸状部材32aと、第2基板26bに設けた第2嵌合孔32bとを設けておくとよい。 For example, a first convex member 31a that protrudes toward the first substrate 26a is provided on the spacer substrate 26c, and is fitted into a first fitting hole 31b provided in the first substrate 26a. Meanwhile, the spacer substrate 26c and the second substrate 26b may also be provided with a second convex member 32a provided on the spacer substrate 26c and a second fitting hole 32b provided on the second substrate 26b as second positioning portions 32.
このような第1位置決め部31および第2位置決め部32を設けることで、第1基板26aおよび第2基板26bに対するスペーサ基板26cの接続作業が容易となり、複数段の基板の組み立て作業が効率化される。よって、低コストの基板搭載構造を得ることができる。 By providing such first positioning portion 31 and second positioning portion 32, the work of connecting spacer substrate 26c to first substrate 26a and second substrate 26b becomes easier, and the work of assembling multiple layers of substrates becomes more efficient. This makes it possible to obtain a low-cost substrate mounting structure.
(耐熱構造)
第1基板26aおよび第2基板26bには多数の電子部品が実装されており、通常の使用に際しては諸定量の発熱が生じる。この発熱により各基板の寸法が変化し、昇温したはんだ部の機械的特性が変化することがある。その結果、第1基板26aのはんだ付け部と第2基板26bのはんだ付け部との相対位置が基板の平面方向に沿って変位し、はんだ付け部が割れる等の不具合が生じる。
(Heat-resistant structure)
The first and second substrates 26a and 26b are mounted with numerous electronic components, generating a certain amount of heat during normal use. This heat can cause changes in the dimensions of each substrate, which can affect the mechanical properties of the heated soldered joints. As a result, the relative positions of the soldered joints on the first and second substrates 26a and 26b can shift along the planar direction of the substrates, causing problems such as cracking of the soldered joints.
そこで、本実施形態のスペーサ基板26cには、所定数の中継端子30が配置された領域Aどうしを分ける仕切部33としてスリット33aが設けてある。具体的には、図8に示すように、所定面積の領域Aごとに、スペーサ基板26cの周縁部に対して垂直方向に延出するスリット33aを複数形成する。そのためには、当該スリット33aの部位のみをスペーサ基板26cの中央側に突出させ、この突出部34の内部にスリット33aを形成する。これにより、スリット33aを挟んで両側にある領域Aどうしの接続剛性を確保している。 In this embodiment, the spacer substrate 26c is provided with slits 33a as partitions 33 that separate the areas A, each of which has a predetermined number of relay terminals 30 arranged therein. Specifically, as shown in FIG. 8, for each area A of a predetermined area, multiple slits 33a extending perpendicularly to the periphery of the spacer substrate 26c are formed. To achieve this, only the portions of the slits 33a protrude toward the center of the spacer substrate 26c, and the slits 33a are formed inside these protruding portions 34. This ensures the connection rigidity between the areas A on either side of the slits 33a.
本構成であれば、スペーサ基板26cの所定の領域Aどうしの相対変位が可能となり、第1基板26aや第2基板26bの昇温に伴って中継端子30の姿勢の変化を吸収することができる。よって、第1基板26aおよび第2基板26bのはんだ付け部に過大な曲げ力などが作用せず、はんだ付け部を有効に保護することができる。 This configuration allows relative displacement between predetermined areas A of the spacer substrate 26c, absorbing changes in the position of the relay terminal 30 as the temperature of the first substrate 26a and second substrate 26b rises. This prevents excessive bending forces from acting on the soldered portions of the first substrate 26a and second substrate 26b, effectively protecting the soldered portions.
(接地構造)
本実施形態の基板搭載構造では、第1基板26aおよび第2基板26bについて、ノイズの発生を抑えるべく以下の接地構造を備えている。つまり、第1基板26aにおいてハウジング4への固定に用いられる第1固定部35a、および、第2基板26bにおいてハウジング4への固定に用いられる第2固定部35bの少なくとも一つに対して接地端子36を設けておく。
(Grounding structure)
In the substrate mounting structure of this embodiment, the first substrate 26a and the second substrate 26b are provided with the following grounding structure to suppress noise generation: A ground terminal 36 is provided for at least one of the first fixing portion 35a used to fix the first substrate 26a to the housing 4 and the second fixing portion 35b used to fix the second substrate 26b to the housing 4.
この接地端子36は、第2基板26b等がフレーム部材38に取り付けられることで、第2基板26b等がフレーム部材38に接地される。さらに、フレーム部材38が、ネジ部材39等を用いてハウジング4に固定されることで、第2基板26b等がハウジング4に接地される。 This ground terminal 36 grounds the second board 26b, etc. to the frame member 38 by attaching the second board 26b, etc. to the frame member 38. Furthermore, the frame member 38 is fixed to the housing 4 using screw members 39, etc., thereby grounding the second board 26b, etc. to the housing 4.
具体的には、図10(a)(b)に示すように、金属板を折り曲げ成形した接地端子36を、例えば第2基板26bをフレーム部材38に固定する固定ネジ37に取り付ける。この接地端子36は、第2基板26bの接地回路に接触している。また、接地端子36の一方には、固定ネジ37から遠去かる方に突出する弾性部36aを設けてある。この弾性部36aは、第2基板26bの外方に突出しており、第2基板26bを備えたフレーム部材38をハウジング4に取り付けるだけで、第2基板26bとハウジング4とが導通するように構成してある。 Specifically, as shown in Figures 10(a) and 10(b), a ground terminal 36 formed by bending a metal plate is attached to a fixing screw 37 that fixes the second board 26b to a frame member 38, for example. This ground terminal 36 is in contact with the ground circuit of the second board 26b. One side of the ground terminal 36 is provided with an elastic portion 36a that protrudes away from the fixing screw 37. This elastic portion 36a protrudes outward from the second board 26b, and is configured so that electrical continuity between the second board 26b and the housing 4 is achieved simply by attaching the frame member 38 equipped with the second board 26b to the housing 4.
本構成であれば、第1基板26aおよび第2基板26bが周辺にある機器から受けるノイズの影響を低減することができる。また、第1基板26aおよび第2基板26bを各種機器に取り付ける際に、接地作業を同時に行うことができるから、取付作業性に優れ、信頼性の高い基板搭載構造を得ることができる。 This configuration reduces the effects of noise on the first and second boards 26a and 26b from surrounding devices. Furthermore, when attaching the first and second boards 26a and 26b to various devices, grounding work can be performed at the same time, resulting in a highly reliable board mounting structure with excellent installation workability.
(放熱構造)
本構成の第1基板26aおよび第2基板26bは使用に際して発熱する。特に電源系の基板である第2基板26bの発熱量は第1基板26aの発熱量に比べて多い。仮に、発熱量が過大になると第2基板26bの実装部品やはんだ付け部が損傷する可能性がある。そこで、本構成の基板搭載構造では、以下の放熱構造を備えている。
(heat dissipation structure)
The first and second boards 26a, 26b of this configuration generate heat during use. In particular, the second board 26b, which is a power supply board, generates more heat than the first board 26a. If the heat generation becomes excessive, the mounted components and soldered portions of the second board 26b may be damaged. Therefore, the board mounting structure of this configuration is provided with the following heat dissipation structure.
図11に示すように、フレーム部材38の一部に、例えば、第2基板26bの一部をハウジング4の側に向けて押す押え部40を形成しておく。第2基板26bのうち押え部40に対向する部位の裏面には放熱部41が形成されており、第2基板26b等がハウジング4に取り付けられた状態で、この放熱部41が、ハウジング4に設けられた放熱シート42と当接する。つまり、この時、放熱部41が確実に放熱シート42と当接するように、押え部40が第2基板26bの裏面を押すよう構成してある。 As shown in Figure 11, a pressing portion 40 is formed on a portion of the frame member 38, for example, to press a portion of the second board 26b toward the housing 4. A heat dissipation portion 41 is formed on the back surface of the portion of the second board 26b facing the pressing portion 40, and when the second board 26b etc. is attached to the housing 4, this heat dissipation portion 41 abuts against a heat dissipation sheet 42 provided on the housing 4. In other words, the pressing portion 40 is configured to press against the back surface of the second board 26b so that the heat dissipation portion 41 abuts against the heat dissipation sheet 42 reliably.
本構成であれば、第2基板26b等を予め保持したフレーム部材38をハウジング4に取り付けるだけで、第2基板26bに設けた放熱部41がハウジング4の放熱シート42に確実に押し付けられ、良好な放熱効果を得ることができる。 With this configuration, simply by attaching the frame member 38, which already holds the second board 26b, etc., to the housing 4, the heat dissipation section 41 on the second board 26b is reliably pressed against the heat dissipation sheet 42 on the housing 4, achieving excellent heat dissipation effects.
本構成のごとく、必要な制御基板26を制御系の第1基板26aと電源系の第2基板26bとに区別し、放熱部41を第2基板26bに設けることで発熱の除去効果を高めることができる。また、発熱の程度に応じて制御基板26を分けることになるから、特に電源系の第2基板26bにおいて発熱に起因したはんだ付け部の損傷などをより効果的に防止することができる。 As in this configuration, the necessary control boards 26 are separated into the first control board 26a and the second power board 26b, and the heat dissipation section 41 is provided on the second board 26b, thereby enhancing the heat removal effect. Furthermore, because the control boards 26 are separated according to the level of heat generated, damage to soldered joints caused by heat, particularly on the second power board 26b, can be more effectively prevented.
さらに、本構成の押え部40は、放熱部41を放熱シート42に押し付けるだけであり、第2基板26b等が自身の平面方向に沿って熱膨張することを規制するものではない。よって、第2基板26bにおいて不測の応力は生じず、はんだ付け部の破損などを有効に防止することができる。 Furthermore, the pressing portion 40 in this configuration simply presses the heat dissipation portion 41 against the heat dissipation sheet 42, and does not restrict the thermal expansion of the second substrate 26b and other components along their planar direction. This prevents unexpected stress from occurring in the second substrate 26b, effectively preventing damage to the soldered portions.
(シール構造)
第1基板26aおよび第2基板26b、スペーサ基板26cは、フレーム部材38の一方面に取り付けられた状態でハウジング4に固定され、更に、フレーム部材38の反対面は、カバー部材43で覆われる。これらフレーム部材38とカバー部材43をハウジング4に取り付ける際には、フレーム部材38の一方面の周縁部とハウジング4との間、および、フレーム部材38の他方面の周縁部とカバー部材43の周縁部との間には環状のシール部材44が配置される。
(Seal structure)
The first substrate 26a, the second substrate 26b, and the spacer substrate 26c are fixed to the housing 4 while attached to one side of a frame member 38, and the opposite side of the frame member 38 is covered with a cover member 43. When the frame member 38 and the cover member 43 are attached to the housing 4, annular seal members 44 are disposed between the peripheral edge of one side of the frame member 38 and the housing 4, and between the peripheral edge of the other side of the frame member 38 and the peripheral edge of the cover member 43.
このシール部材44は、例えば、断面形状が円形の各種ゴム部材等で構成され、フレーム部材38の周部形状に応じた平面形状を有する。フレーム部材38あるいはカバー部材43、ハウジング4のうち、互いに対向配置される部材の少なくとも何れか一方にはシール部材44が嵌まり込む固定溝45が形成してある。 This sealing member 44 is made of, for example, various rubber materials with a circular cross-section, and has a planar shape that corresponds to the peripheral shape of the frame member 38. At least one of the frame member 38, cover member 43, and housing 4, which are arranged opposite each other, has a fixing groove 45 formed in it into which the sealing member 44 fits.
これにより、フレーム部材38およびカバー部材43の取り付け時にシール部材44が位置ずれし難くなり、取付作業が容易となる。また、取り付け後のシール部材44の位置ずれが防止され、長期に亘って防塵性・防水性に優れた基板搭載構造を得ることができる。 This makes it difficult for the seal member 44 to shift position when attaching the frame member 38 and cover member 43, making the attachment process easier. Furthermore, this prevents the seal member 44 from shifting position after attachment, resulting in a board mounting structure that remains dustproof and waterproof for a long period of time.
本発明の遊星歯車機構は、回転が規制された状態で往復移動するロッドに駆動モータの回転駆動力を伝達するよう構成された直動装置に広く用いることができる。 The planetary gear mechanism of the present invention can be widely used in linear motion devices configured to transmit the rotational driving force of a drive motor to a rod that moves back and forth while its rotation is restricted.
2 ナット
2a 膨出部
3 ロッド
4 ハウジング
9 出力ギヤ
10 ネジ部
11 軸受部
11a 内側部材
11b 外側部材
12 固定ネジ部
13 スペーサ
14 抜け止めリング
K キャリア
K1 第1キャリア
K2 第2キャリア
Ka 第1嵌合部
Kb 第2嵌合部
M 駆動部
P 遊星歯車機構
P2 プラネタリギヤ
X 軸心
2 Nut 2a Bulging portion 3 Rod 4 Housing 9 Output gear 10 Threaded portion 11 Bearing portion 11a Inner member 11b Outer member 12 Fixing threaded portion 13 Spacer 14 Retaining ring K Carrier K1 First carrier K2 Second carrier Ka First fitting portion Kb Second fitting portion M Drive portion P Planetary gear mechanism P2 Planetary gear X Shaft center
Claims (5)
前記ハウジングに設けられる駆動部と、
当該駆動部の出力ギヤから駆動力が伝達されるネジ部が形成され、前記ハウジングに対して回転が阻止されつつ軸心に沿って往復移動するロッドと、を備える直動装置に設けられ、
前記ネジ部に螺合するナットと、
前記ナットを前記ハウジングに回転支持する軸受部と、
プラネタリギヤを保持するキャリアと、を、前記軸受部を奥側にした状態で、前記ハウジングの奥部に挿入固定するよう、
前記軸受部の内側部材に当接しつつ前記ナットと螺合する第1キャリアと、
前記第1キャリアに取り付けられて前記プラネタリギヤを保持する第2キャリアと、
前記軸受部の外側部材を前記ハウジングに固定するよう前記ハウジングの内面に取り付けられる抜け止めリングと、を備え
前記第1キャリアが、前記ナットに歯合する固定ネジ部を備えており、前記軸受部を、前記ナットの表面から突出した膨出部と、前記第1キャリアの端面とで前記軸受部の内側部材を挟持するように構成してある遊星歯車機構。 Housing and
a drive unit provided in the housing;
a rod having a threaded portion to which a driving force is transmitted from an output gear of the drive unit, the rod reciprocating along an axis while being prevented from rotating relative to the housing,
a nut that is screwed onto the threaded portion;
a bearing portion that rotatably supports the nut on the housing;
a carrier for holding a planetary gear, and a carrier for holding a planetary gear, the carrier being inserted and fixed into the innermost part of the housing with the bearing portion facing the innermost part;
a first carrier that abuts against an inner member of the bearing portion and is threadedly engaged with the nut;
a second carrier attached to the first carrier and holding the planetary gear;
a retaining ring attached to the inner surface of the housing so as to fix the outer member of the bearing portion to the housing ;
a planetary gear mechanism in which the first carrier has a fixing screw portion that meshes with the nut, and the bearing portion is configured so that an inner member of the bearing portion is sandwiched between a bulge protruding from the surface of the nut and an end face of the first carrier.
前記ハウジングに設けられる駆動部と、
当該駆動部の出力ギヤから駆動力が伝達されるネジ部が形成され、前記ハウジングに対して回転が阻止されつつ軸心に沿って往復移動するロッドと、を備える直動装置に設けられ、
前記ネジ部に螺合するナットと、
前記ナットを前記ハウジングに回転支持する軸受部と、
プラネタリギヤを保持するキャリアと、を、前記軸受部を奥側にした状態で、前記ハウジングの奥部に挿入固定するよう、
前記軸受部の内側部材に当接しつつ前記ナットと螺合する第1キャリアと、
前記第1キャリアに取り付けられて前記プラネタリギヤを保持する第2キャリアと、
前記軸受部の外側部材を前記ハウジングに固定するよう前記ハウジングの内面に取り付けられる抜け止めリングと、を備えており、
前記抜け止めリングの内径に対して、前記第1キャリアの外径が小さく構成されると共に、前記第2キャリアの外径が大きく構成されている遊星歯車機構。 Housing and
a drive unit provided in the housing;
a rod having a threaded portion to which a driving force is transmitted from an output gear of the drive unit, the rod reciprocating along an axis while being prevented from rotating relative to the housing,
a nut that is screwed onto the threaded portion;
a bearing portion that rotatably supports the nut on the housing;
a carrier for holding a planetary gear, and a carrier for holding a planetary gear, the carrier being inserted and fixed into the innermost part of the housing with the bearing portion facing the innermost part;
a first carrier that abuts against an inner member of the bearing portion and is threadedly engaged with the nut;
a second carrier attached to the first carrier and holding the planetary gear;
a retaining ring attached to the inner surface of the housing to fix the outer member of the bearing portion to the housing,
A planetary gear mechanism in which the outer diameter of the first carrier is smaller than the inner diameter of the retaining ring, and the outer diameter of the second carrier is larger than the inner diameter of the retaining ring .
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021143301A JP7723344B2 (en) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | Planetary gear mechanism |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2004182063A (en) | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Ntn Corp | Wheel steering device |
| JP2016203758A (en) | 2015-04-21 | 2016-12-08 | アイシン精機株式会社 | Rear wheel steering device of vehicle |
| JP2018159444A (en) | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 武蔵精密工業株式会社 | Power unit for electric power-assisted vehicle and method of assembling the same |
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2021
- 2021-09-02 JP JP2021143301A patent/JP7723344B2/en active Active
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