JP2023155928A - Worm and rotation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウォーム及び回転装置に関する。 The present invention relates to a worm and a rotating device.
ウォームを備えたモータ付きギアボックス等において、騒音軽減等のために、ウォームの精度を向上させる技術が知られている。例えば、ウォームの両端部における歯が、端に向かうにつれて外形が小さくなる傾斜面を有する技術が知られている。また、モータ軸に基端部から圧入される軸穴を有し、前記軸穴の先端部に前記軸穴に連通する空気穴を有する位置決め用の当て部を備え、前記空気穴の底部が前記モータ軸の先端位置よりも前記軸穴の基端部側に位置しているウォームも知られている。 2. Description of the Related Art In gearboxes with motors equipped with worms, techniques for improving the precision of the worms are known in order to reduce noise and the like. For example, a technique is known in which the teeth at both ends of the worm have an inclined surface whose outer shape becomes smaller toward the ends. Further, the motor shaft has a shaft hole that is press-fitted from the base end thereof, and a positioning pad having an air hole communicating with the shaft hole is provided at the distal end of the shaft hole, and the bottom of the air hole is connected to the A worm is also known that is located closer to the base end of the shaft hole than the tip of the motor shaft.
しかし、金型に樹脂を充填する際に、金型内で圧縮された空気や、充填される樹脂から発生するガス等により、樹脂の充填不良やボイド等が発生することで、ウォームの精度が低下する場合がある。 However, when filling the mold with resin, the compressed air inside the mold and the gas generated from the resin being filled can cause resin filling defects and voids, reducing the accuracy of the worm. It may decrease.
一つの側面では、ウォームの精度を向上させることを目的とする。他の側面では静音化を実現できる回転装置を提供することを目的とする。 One aspect aims to improve the accuracy of the worm. Another aspect of the present invention is to provide a rotating device that can achieve quietness.
一つの態様において、射出成形により形成された樹脂製のウォームであって、歯を有する一部分と、一方の端部と、頂部を有する他方の端部と、を備える。前記一部分は、回転軸方向に延在する空洞を備え、周方向において、前記他方の端部の外周面には、環状の痕が1又は複数ある。 In one embodiment, the worm is made of resin and is formed by injection molding, and includes a portion having teeth, one end, and the other end having a top. The portion includes a cavity extending in the direction of the rotation axis, and one or more annular marks are formed on the outer circumferential surface of the other end in the circumferential direction.
一つの態様によれば、ウォームの精度を高めることができる。他の態様によれば、回転装置の静音化を実現できる。 According to one aspect, the accuracy of the worm can be increased. According to another aspect, the rotating device can be made quieter.
以下に、本願の開示するウォームの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。各図面において、説明を分かりやすくするために、後に説明するモータ3の回転軸31が延在する方向、すなわちウォーム10の長軸方向をX軸方向とし、当該回転軸31と直交する、後に説明する出力軸51が延在する方向をZ軸方向とする座標系を図示する場合がある。
Below, embodiments of the worm disclosed in the present application will be described in detail based on the drawings. Note that the dimensional relationship of each element, the ratio of each element, etc. in the drawings may differ from reality. Drawings may also include portions that differ in dimensional relationships and ratios. In each drawing, in order to make the explanation easier to understand, the direction in which the
[実施形態]
図1は、実施形態における回転装置の一例を示す平面図、図2は、実施形態における回転装置の一例を示す側面図、図3は、実施形態における回転装置の一例を示す底面図である。また、図4は、実施形態における回転装置から第1の筐体を取り外した斜視図、図5は、実施形態における回転装置から第1の筐体を取り外した平面図、図6は、実施形態における第1の筐体の一例を示す斜視図、図7は、実施形態における第2の筐体の一例を示す斜視図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a rotating device in the embodiment, FIG. 2 is a side view showing an example of the rotating device in the embodiment, and FIG. 3 is a bottom view showing an example of the rotating device in the embodiment. Further, FIG. 4 is a perspective view with the first casing removed from the rotation device in the embodiment, FIG. 5 is a plan view with the first casing removed from the rotation device in the embodiment, and FIG. 6 is the embodiment FIG. 7 is a perspective view showing an example of the first case in the embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing an example of the second case in the embodiment.
実施形態に係る回転装置1は、例えば、車両用の空調システムなどに用いられるアクチュエータとして好適に用いることができ、風量等を制御するためのルーバーの回動動作を制御することができる。
The
図1~図3に示すように、回転装置1は、内部に、図4及び図5に示すモータ3や、このモータ3からの動力を伝達する複数のギア(以下、ギア群と呼称する)6や、このギア群6に含まれる出力ギア5の回転角を検出するセンサー7等を備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ギア群6には、モータ3の回転軸31(図10参照)に装着されたウォーム10と、第1伝達ギア61と、第2伝達ギア62と、出力ギア5とが含まれる。第1伝達ギア61は、図8及び図9に示すように、ウォーム10に対して、Y軸方向における正方向側に位置する。図8は、実施形態におけるハスバギアとウォームとの位置関係の一例を示す上面図である。図9は、実施形態におけるハスバギアとウォームとの位置関係の一例を示す斜視図である。なお、第1伝達ギア61は、ウォームに噛み合うギアの一例である。
The gear group 6 includes a
図8乃至図10に示すように、ウォーム10は、筒部11と、X軸方向において、筒部11よりも正方向側に位置する一方の端部16と、筒部11よりも負方向側に位置する他方の端部13とを備える。図10は、実施形態における回転装置の一例を示す拡大断面図である。図10は、図2のA-A線で切断した断面を示す。なお、X軸方向における負方向側は、長軸の方向における一方の一例であり、筒部11は、歯車を有する一部分の一例である。
As shown in FIGS. 8 to 10, the
ウォーム10は、樹脂製であり、例えば射出成形により形成されている。実施形態において、歯12は、図8及び図9に示すように、筒部11の外周部に螺旋状に形成される。
The
図4に戻って、ウォーム10の回転は、第1伝達ギア61のヘリカルギア61aに伝達されるとともに、このヘリカルギア61aと同軸上に設けられた、ヘリカルギア61aよりも小径のギア61bを介して第2伝達ギア62に伝達される。ヘリカルギア61aは、例えばウォーム10の歯12と噛み合うハスバギアである。そして、第2伝達ギア62の回転は、出力ギア5に伝達される。また、出力ギア5には、出力軸51(図3)が設けられている。第1伝達ギア61及び第2伝達ギア62の回転軸は、出力軸51の方向(Z軸方向)に延在しており、ウォーム10の回転軸方向(X軸方向)に対して交差する方向に延在している。
Returning to FIG. 4, the rotation of the
こうして、モータ3の回転は、所定の減速比で減速されて、出力軸51から外部へ出力される。そして、この出力ギア5の回転角がセンサー7により検出される。センサー7で検出した出力ギア5の回転角の情報は、例えば図4及び図5に示す端子群4を介して外部に送信される。なお、センサー7が検出するのは、出力ギア5の回転角ではなく回転数であってもよいし、回転角及び回転数の両方であってもよい。また、本実施形態では、モータ3として、整流子とブラシとを有するDCモータを採用しているが、ブラシレスモータやステッピングモータであってもよい。ブラシレスモータやステッピングモータを採用する場合、回転装置1としては、センサー7は不要となっても構わない。
In this way, the rotation of the
図2に示すように、筐体2は、Z軸方向において対向する第1の筐体21及び第2の筐体22を備えている。すなわち、筐体2は、開口部214を有する第1の筐体21(図6)と、開口部226を有する第2の筐体22(図7)とを、開口部214,226同士を対向させた状態で連結して構成される。
As shown in FIG. 2, the
図2及び図6に示すように、第1の筐体21は、筐体2の天面部となる第1の面部210と、この第1の面部210の外周部に設けられた第1の側壁部211とを有する。開口部214は、第1の側壁部211で囲まれている。他方、第2の筐体22は、図3及び図7に示すように、筐体2の底面部となる第2の面部220と、この第2の面部220の外周部に設けられた第2の側壁部222とを有する。開口部226は、第2の側壁部222で囲まれている。なお、筐体2は、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ABS、ポリカーボネート等の弾性を有する、又は変形可能な樹脂材料で形成される。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
また、図6に示すように、第1の筐体21には、第2の筐体22側に延出する複数の係合部212が、第1の側壁部211の外周部に一体に形成されている。そして、かかる係合部212には凹部(以下、係合凹部と呼称する)215が設けられている。一方、第2の筐体22には、図7に示すように、第1の筐体21の複数の係合部212にそれぞれに対応する被係合部としての複数の突起(以下、係合突起と呼称する)224が第2の側壁部222に一体に形成されている。かかる係合突起224が係合部212の係合凹部215に係合する。
In addition, as shown in FIG. 6, the
こうして、第1の筐体21と第2の筐体22を突き合わせて筐体2が形成される(図2参照)。すなわち、第1の筐体21の係合部212の係合凹部215に第2の筐体22の係合突起224を係合させることで、第1の筐体21と第2の筐体22とが一体化され、前述したモータ3やギア群6などを収容する筐体2が構成される。なお、図2においては、第2の筐体22の係合突起224は、第1の筐体21の係合部212に隠れて視認されない。
In this way, the
なお、本実施形態では、第1の筐体21に係合部212を設け、第2の筐体22に係合突起224を設けるようにしているが、第2の筐体22に係合部212を設け、第1の筐体21に係合突起224を設けるようにしてもよい。
Note that in this embodiment, the
また、第1の筐体21には、図6に示すように、位置決め用として複数の突起部91が設けられ、第2の筐体22には、図7に示すように、第1の筐体21の複数の突起部91にそれぞれ対応する複数の孔部(以下、嵌合孔と呼称する)92が設けられている。第1の筐体21と第2の筐体22とを突き合わせて一体に接合した状態では、突起部91は嵌合孔92にそれぞれ嵌合する。
The
また、図6及び図7に示すように、第1の筐体21及び第2の筐体22における一側辺の両端部には、それぞれ外方へ突出する片(以下、接合片と呼称する)93が形成されている。接合片93には所定の固定部材として緊締具(不図示)が挿通される孔部(以下、連結孔として呼称する)94が設けられており、接合された第1の筐体21と第2の筐体22とは、4つの連結孔94を介して所定の緊締具により強固に連結され、一体の筐体2を構成する。
In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, at both ends of one side of the
上述してきた筐体2の構成において、本実施形態では、第1の筐体21の外周部をなす第1の側壁部211の角部に突出部28が設けられ、第2の筐体22の角部に第2の貫通孔282が設けられている。すなわち、第1の筐体21には、たとえばボルトやビスなどの締結具を挿通可能な第1の貫通孔281を有する円筒状の突出部28が第1の面部210から突出して形成されている。そして、第2の筐体22には、突出部28が嵌合する第2の貫通孔282が設けられる。
In the configuration of the
突出部28は複数設けられており、それに応じて第2の貫通孔282も複数設けられている。複数の突出部28は、それぞれ第1の筐体21の複数(4つ)の角部に設けられており、複数の第2の貫通孔282についても、それぞれ第2の筐体22の複数(4つ)の角部に設けられている。本実施形態では、第1の筐体21の第1の面部210及び第2の筐体22の第2の面部220は、平面視で略矩形形状をしており、それぞれ4隅の角部に突出部28及び第2の貫通孔282が設けられる。
A plurality of
モータ3の構成について簡単に説明する。本実施形態におけるモータ3は、図4、図5、及び図10に示すように、回転軸31と、機能部を収納するフレーム30とを備える。なお、ここで機能部とは、マグネットやコイル等を有するステータやロータ等、回転軸31を除いてモータ3の駆動に必要な構成要素の集合である。すなわち、モータ3は、フレーム30と、ウォーム10と連結する回転軸31と、機能部とを備える。
The configuration of the
図4及び図5に示すように、フレーム30は、モータ3の回転軸方向に延在する筒状体32と、回転軸方向における2つの端部(第1の端部34、第2の端部35)とを備える。図8に示すように、第1の端部34は、ウォーム10側にある一方の端部であり、第2の端部35は、ウォーム10とは反対側にある他方の端部である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
また、フレーム30の第1の端部34は、図10に示すように、X軸負方向側にある第1外側面342と、回転軸31のウォーム10側の部分を、第1軸受349を介して回転自在に支持する第1軸受部341を備える。第1の端部34から突出した回転軸31の部分には、第1伝達ギア61に噛合する歯12を有するウォーム10が取付けられている。
Further, as shown in FIG. 10, the
図8と図11は、実施形態におけるウォームの一例を示す正面図と断面図である。図8に示すように、ウォーム10は、外周側面を有する一部分である筒部11と、この一部分に対してモータ3側にある部分(以下、一方の端部と呼称する)16と、この一部分に対してモータ3の反対側にある部分(以下、他方の端部と呼称する)13と、を備える。
FIG. 8 and FIG. 11 are a front view and a sectional view showing an example of the worm in the embodiment. As shown in FIG. 8, the
他方の端部13は、後述する頂部13a(13a1及び13a2)と、頂部13aを囲むように配置された複数の斜面(外面)13bと、複数の垂直面(外面)13cと、複数の外周側面(外面)13dと、外周側面13eと、垂直面(外面)13fと、垂直面(外面)13gとを備える。このうち、複数の垂直面13cはそれぞれ、周方向において、複数の斜面13bの間に配置されている。また、複数の外周側面13dは、ウォーム10の回転軸方向(軸方向と呼称する場合もある)に延在しており、ウォーム10の回転軸方向において、複数の斜面13bと複数の垂直面13cとの間にある。また、本実施形態では、斜面13bは、ウォーム10の回転軸方向に対して交差する方向に延在する外面となっている。垂直面13c、13f、13gはウォーム10の回転軸方向に対して垂直な方向に延在している。なお、垂直面13c、13f、13gはウォーム10の回転軸方向に対して交差する方向に延在する外面であり、ウォーム10の回転軸方向に対して斜めの方向に延在する斜面であっても構わない。
The
垂直面13fは、軸方向及び径方向において、外周側面13dと外周側面13eとの間に位置し、周方向に延在する。垂直面13fは、複数の垂直面13cに対して、径方向における外側に略面一に形成される。また、垂直面13gは、軸方向及び径方向において、頂部13aと斜面13bとの間に位置し、周方向に延在する。
The
図8に示すように、ウォーム10において、一方の端部16と他方の端部13との間に位置する一部分は筒部11となっている。この筒部11の外周側面には、第1伝達ギア61に噛合する歯12が形成され、歯12はウォーム10の外面の一部分を形成している。このウォーム10の筒部11には、図11に示すように、ウォーム10の回転軸方向に延在する空洞14が形成されている。空洞14は、ウォーム10の一方の端部16側にある一方の端部14aと、ウォーム10の他方の端部13側にある他方の端部14bとを備える。
As shown in FIG. 8, in the
ウォーム10の回転軸方向において、ウォーム10の一方の端部16には、空洞14に向かって凹んだ凹部16aが形成される。ウォーム10の一方の端部16の外周側面には、図8に示すように、樹脂材料の注入用のゲート痕18が形成される。また、図11に示すように、周方向において、ウォーム10の一方の端部16の外周側面には、複数の凹部17が形成されている。この凹部16aと複数の凹部17はつながっており、1つの空間を形成している。
In the direction of the rotation axis of the
図10に示すように、モータ3の回転軸31は、ウォーム10の空洞14に装着される。X軸方向において、空洞14は、ウォーム10の凹部16aにつながっており、空洞14の一方の端部14aは凹部16aに向かって開放されている。また、ウォームの回転軸方向において、空洞14の他方の端部14bは、図11に示すように、ウォーム10の他方の端部13の頂部13aを形成する部分に対向する。すなわち、空洞14の他方の端部14bは閉じられている。また、ウォーム10の他方の端部13の外周側面の一部分には、頂部13aが形成されている。
As shown in FIG. 10, the rotating
周方向において、ウォーム10の他方の端部13の外周側面には、空洞14とつながる孔部15cを有する、複数(本実施例では3以上の)凹部15が形成されている。これら複数の凹部15は、ウォーム10の回転軸方向において、凹んだ形状を備えている。また、複数の凹部15は、ウォーム10の他方の端部13の外周側面において、径方向において、凹んだ形状を備えている。具体的には、凹部15は、ウォーム10の回転軸方向に延在する内面15aと、後述する垂直面13cの一部分と、周方向において内面15a及び垂直面13cの両側にある2つの内面15bと、を備える。
In the circumferential direction, a plurality of (three or more in this embodiment) recesses 15 having
内面15aは、径方向において、外周側面13dに対して内側にある。内面15aには、径方向において空洞14につながる孔部(以降の段落では連通孔と呼称する。)15cが形成されている。すなわち、空洞14は、径方向において、複数の凹部15の内側に形成され、凹部15の内側にある空間は、孔部15cを介して空洞14につながっている。2つの内面15bは、周方向において、対向している。
The
垂直面13cは、径方向において外周側面13dの内側にある部分と、周方向において外周側面13dを囲む部分と、を備えている。この垂直面13cと垂直面13fとは、ウォーム10の外周側面において、段部を形成しており、外周側面13d及び外周側面13eに対して交差する方向(本実施形態では垂直な方向)に延在している。また、垂直面13cは、ウォーム10の回転軸方向において、凹部15の底面を形成している。なお、凹部15は、回転軸方向の他方側に向かって開放されている。
The
ウォーム10の他方の端部13は、X軸の負方向側において、筒部11に連続して形成される。X軸方向において、他方の端部13の先端としての頂部13aは、図11に示すように、湾曲した曲面に形成されている。ウォーム10の回転軸方向において、頂部13aの断面の形状は湾曲した形状(例:円弧状)に形成されている。具体的には、他方の端部13の頂部13aは、半球状に形成されている。
The
ウォーム10の他方の端部13の外周側面は、周方向を回転方向として、他の部材である第2の筐体22によって回転可能に支持されている。すなわち、ウォーム10の外周側面が第2の筐体22と接触しており、周方向を回転方向として第2の筐体22に対して回転する。具体的には、ウォーム10の他方の端部13の頂部13aは、第2の筐体22の壁25により支持されている。壁25には、例えば頂部13aと対応する位置に凹部25aが形成されている。この場合において、頂部13aは、ウォーム10の他方の端部13側におけるピボットとなる。なお、第2の筐体22の凹部25aは、筐体の一部分の一例である。
The outer peripheral side surface of the
ウォーム10の他方の端部13には、3つの凹部15が形成されている。空洞14は、径方向において、凹部15に対して内側にある。言い換えれば、凹部15は、径方向において、空洞14よりも外側にある。なお、凹部15は、1又は2以上の複数であってもよい。
Three
複数の凹部15は、X軸方向に延びている。凹部15を形成する内面15aには、空洞14に連通する連通孔(孔)15cが形成されている。連通孔15cは、径方向において、空洞14に対向する位置に形成されている。複数の凹部15は、他方の端部13の周方向、すなわちウォーム10の回転方向において、等間隔に形成される。
The plurality of
ウォーム10の他方の端部13の外周側面には、環状の痕19が1又は複数ある。この実施形態では、複数の環状の痕19として、ウォーム10の外周側面に、周方向に延在する凸部19a、19bが形成されている。具体的には、ウォーム10の他方の端部13において、頂部13aを囲む垂直面13gには凸部19aが形成されており、外周側面13dを囲む垂直面13cには凸部19bが形成されている。これら凸部19a、19bは、ウォーム10の回転軸方向において、垂直面13c及び垂直面13f、13gからそれぞれ突出している。
There is one or more annular marks 19 on the outer circumferential side of the
凸部19aは、径方向において、頂部13aと斜面13bとの境界近傍にある。凸部19bは、径方向において、外周側面13dと外周側面13eとの境界近傍にある。ウォーム10の回転軸方向において、凸部19aと凸部19bとの間には、凹部15の一部分や他方の端部13の外周側面13dの一部分が位置している。この実施形態においては、凸部19aと19bは、例えば略同心円状に形成されている。なお、以下において、凸部19c及び19bを区別せずに表現する場合に、単に凸部19と表記する場合がある。
The
凸部19は、後に説明するピン80に形成されるガスベント89に対応する位置に形成される。また、凸部19aは、図9に示すように、周方向において凹部15の内側にある外周側面に形成されている。実施形態において、凸部19は、同心円状に形成され、周方向に延在する。なお、同心円状に形成された凸部19は環状に連続して形成された痕であり、環状の痕の一例である。
The protrusion 19 is formed at a position corresponding to a gas vent 89 formed on the
図11の矢印D1に示すように、凸部19は、空洞14に対してX軸負方向側、すなわち頂部13a側に位置する。
As shown by arrow D1 in FIG. 11, the convex portion 19 is located on the negative side of the X-axis with respect to the
次に、ウォーム10の成形方法について、図12乃至図14を用いて説明する。図12は、実施形態における金型の一例を説明する断面図である。図13は、実施形態におけるウォームの成形方法の一例を示す断面図である。図14は、実施形態におけるウォームの成形方法の一例を説明する拡大断面図である。図14は、図13の枠F1に示す部分を拡大した図である。ウォーム10は、金型71,72,73及びピン74,75,80を用いた射出成形によって形成されている。
Next, a method for forming the
金型71には、ピン74及び80が挿入される孔71aが形成され、金型72には、ピン75が挿入される孔72aが形成される。また、金型72には、樹脂を注入するゲート部(不図示)が形成される。金型73には、ウォーム10の歯12の外形を形成する成形面73aが形成されている。
The
金型71に挿通されるピン80は、ウォーム10の他方の端部13における斜面13bを形成する成形面80bと、垂直面13fを形成する成形面80fとを備える。また、ピン80は、ウォーム10の他方の端部13に、連通孔15cを有する凹部15を形成する突出部81を3つ備える。突出部81は、凹部15の数に応じて設けられている。突出部81は、垂直面13cを形成する成形面81cを備える。また、ピン80には、ピン74を挿入する孔80aが形成されている。
The
また、ピン80には、複数のガスベント89a及び89bが形成される。実施形態において、ガスベント89aは、ガスベント89bよりも、径方向における外側に形成される。なお、以下において、ガスベント89a及び89bを区別せずに表現する場合に、単にガスベント89と表記する場合がある。
Further, a plurality of
図12に示すように、ウォーム10の回転軸方向において、ガスベント89aの一方の開口部は、成形面80gに位置し、他方側の開口部は、ピン74の他方側の端部74xに位置する。また、ガスベント89bの一方の開口部は、成形面81cに位置し、他方側の開口部は、ピン80の他方側の端部80xに位置する。すなわち、ガスベント89は、図12に示すように、ピン80の内周部及び外周部に形成された、ウォームの長手方向に延在する連通孔(孔)である。なお、図13に示すように、実施形態におけるガスベント89bは、ウォーム10の回転軸方向において、突出部81の外周側面81aに沿っている。
As shown in FIG. 12, in the direction of the rotation axis of the
ピン80に挿入されるピン74には、ウォーム10の他方の端部13の外周面(外面)13a1を形成する、略半球形状の形成面74aが形成される。
The
金型72に挿入されるピン75には、ウォーム10の一方の端部16の凹部16aを形成する、径方向外側に突出する突出部75aが形成される。
The
ウォーム10を成形する場合には、図12に示すように、ウォーム10の回転軸方向において、金型73の一方の端部側の部分が金型72と接し、金型73の他方の端部側の部分が金型71と接するように組み合わされる。金型71にピン74及びピン80が挿入され、金型72にピン75が挿入された状態で、金型71及び金型72を、ウォームの回転軸方向において金型71と接するように所定の成形位置に移動させる。これにより、図12に示すように、金型71,72,73及びピン74,75,80によって、ウォーム10を成形する隙間であるキャビティ79が形成される。
When molding the
3つの突出部81は、金型72及び73に挿通されるピン75に接触する。これにより、ウォーム10の回転軸方向において、ピン80の突出部81の先端がピン75に支持された状態となる。なお、図14に示すように、径方向においてピン80の突出部81とピン75とが対向する部分は、ウォーム10の空洞14と凹部15との連通孔15cを形成する。
The three
そして、加熱して溶融させた樹脂が、金型72のゲート部からキャビティ79内に高圧で射出されることにより、図13に示すように、キャビティ79に樹脂が充填され、ウォーム10が成形される。その際、金型内で圧縮された空気や、充填される樹脂から発生するガス等が、ガスベント89を介して、金型の外に放出される。これにより、樹脂の充填不良やボイド等の発生が抑制される。なお、ガスベント89から空気やガス等が放出される際に、溶融した樹脂の一部も、ガスベント89に向かって流出する。この場合において、ウォーム10の凸部19は、ガスベント89のキャビティ79側における開口部に対向する位置に形成される。なお、ピン80は、突出部81によって支持されているため、樹脂が高圧で射出された場合でも、ピン80の先端が撓むことが抑制される。
Then, the heated and melted resin is injected at high pressure into the
そして、樹脂を冷却させた後に、金型71,72,73及びピン74,75,80を移動させて、金型からウォーム10を離間させる。かかる構成において形成されるウォーム10には、他方の端部13の垂直面13c及び垂直面13fからガスベント89に向かって流出した樹脂が固まることにより、図14に示すように、ガスベント89に対応する位置に、複数の凸部19が形成される。かかる構成によれば、射出成形における樹脂の流動性が改善されるので、ウォームの精度を向上できる。
After cooling the resin, the
なお、図11及び図14に示すように、頂部13aは、湾曲した外周面13a1と、筒状の外周側面(外面)13a2と、を備える。凸部19aは、径方向において、湾曲した外周面13a1と、筒状の外周側面13a2に対して外側(斜面13b側)にある。また、凸部19aは、ウォーム10の回転軸方向において、湾曲した外周面13a1に対して筒部11側にある。一方、凸部19bは、径方向において、頂部13aに対して外側(歯12側)にある。言い換えれば、径方向において、頂部13aは、凸部19bに対して内側にある。また、凸部19bは、ウォーム10の回転軸方向において、頂部13aよりも、X軸正方向側、すなわち筒部11側にある。かかる構成によれば、凸部19は、ウォーム10の回転軸方向において、頂部13aと筐体2の壁25の凹部25aとの接触面に対して異なる位置にあるため、凹部25aにより頂部13aは回転可能に支持されている。
Note that, as shown in FIGS. 11 and 14, the
以上説明したように、実施形態におけるウォーム10は、射出成形により形成された樹脂製のウォームである。ウォーム10は、歯12を有する一部分としての筒部11と、一方の端部16と、頂部を有する他方の端部13と、を備える。筒部11は、長軸を軸とする空洞14を備え、周方向において、他方の端部13の外周側面には、環状の痕19が1又は複数ある。かかる構成によれば、ウォーム10の精度を向上できる。また、回転装置1がウォーム10を備えており、回転装置1の静音化を実現できる。
[変形例1]
As explained above, the
[Modification 1]
以上、本実施形態における構成について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、ガスベントの位置に対応する環状の痕は、実施形態に示すものに限られず、図15以降に示すような、環状に並んだ不連続な痕、環の一部である痕や、円弧の痕であってもよい。図15は、第1の変形例におけるハスバギアとウォームとの位置関係の一例を示す斜視図である。図16は、第1の変形例におけるウォームの一例を示す断面図である。なお、以下の各変形例において、先に説明した図面に示す部位と同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Although the configuration in this embodiment has been described above, the embodiment is not limited to this. For example, the annular marks corresponding to the gas vent positions are not limited to those shown in the embodiments, but may include discontinuous marks lined up in an annular shape, marks that are part of a ring, or arcuate marks as shown in FIG. It may be a mark. FIG. 15 is a perspective view showing an example of the positional relationship between the helical gear and the worm in the first modification. FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of the worm in the first modification. In addition, in each of the following modifications, the same parts as those shown in the drawings described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
図15及び図16に示すように、第1の変形例において、ウォームA10の他方の端部A13における、頂部13aを囲む斜面A13bに、X軸方向の他方側に突出する、凸部19c及び凸部19dがある。凸部19c及び19dは、例えば略同心円状に形成される。なお、以下において、凸部19c及び19bを区別せずに表現する場合に、単に凸部A19と表記する場合がある。また、第1の変形例において、垂直面A13c,A13f及びA13gには、凸部19a及び19bは形成されない。
As shown in FIGS. 15 and 16, in the first modification, a
凸部19c及び19dは、図17以降に示すピンA80に形成されるガスベント89c及び89dにそれぞれ対応する位置に形成される。また、凸部19は、図16以降に示すように、周方向において凹部15の内側に形成されている。第1の変形例において、凸部A19は、同心円状に形成され、周方向に延在する。
The
図11の矢印D1に示すように、凸部19は、空洞14に対してX軸負方向側、すなわち頂部13a側に位置する。
As shown by arrow D1 in FIG. 11, the convex portion 19 is located on the negative side of the X-axis with respect to the
次に、第1の変形例におけるウォームA10の成形方法について、図17乃至図19を用いて説明する。図17は、第1の変形例における金型の一例を説明する断面図である。図18は、第1の変形例におけるウォームの成形方法の一例を示す断面図である。図19は、第1の変形例におけるウォームの成形方法の一例を説明する拡大断面図である。図19は、図18の枠F2に示す部分を拡大した図である。第1の変形例におけるウォームA10は、金型A71,72,73及びピンA74,75,A80を用いた射出成形によって形成される。 Next, a method of forming the worm A10 in the first modified example will be explained using FIGS. 17 to 19. FIG. 17 is a sectional view illustrating an example of a mold in the first modification. FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of a worm forming method in the first modification. FIG. 19 is an enlarged sectional view illustrating an example of a worm forming method in the first modification. FIG. 19 is an enlarged view of the portion shown in frame F2 in FIG. 18. The worm A10 in the first modification is formed by injection molding using molds A71, 72, 73 and pins A74, 75, A80.
金型A71には、ピンA74及びA80が挿入される孔A71aが形成される。金型A71に挿通されるピンA80は、ウォームA10の他方の端部13における斜面A13bを形成する成形面A80bを備える。また、ピンA80には、ピンA74を挿入する孔A80aが形成される。
A hole A71a into which the pins A74 and A80 are inserted is formed in the mold A71. The pin A80 inserted into the mold A71 includes a molding surface A80b that forms a slope A13b at the
ピンA80には、複数のガスベント89c及び89dが形成される。第1の変形例において、ガスベント89cは、ガスベント89dよりも、径方向における外側に形成される。なお、以下において、ガスベント89c及び89dを区別せずに表現する場合に、単にガスベントA89と表記する場合がある。変形例において、ガスベントA89は、成形面A80f及びA81cとは対向していない。
A plurality of
ガスベントA89の長軸方向における一方側の開口部は、成形面A80bに位置し、他方側の開口部は、ピンA80の他方側の端部A80gに位置する。すなわち、ガスベントA89は、図17に示すように、ピンA80を貫通するように形成される、長軸方向に延在する連通孔である。なお、図17に示すように、第1の変形例におけるガスベントA89は、長軸方向に形成され、突出部A81の外周側面A81aから離間している。 An opening on one side in the longitudinal direction of the gas vent A89 is located on the molding surface A80b, and an opening on the other side is located on the other end A80g of the pin A80. That is, as shown in FIG. 17, the gas vent A89 is a communication hole that is formed to penetrate the pin A80 and extends in the longitudinal direction. Note that, as shown in FIG. 17, the gas vent A89 in the first modification is formed in the longitudinal direction and is spaced apart from the outer peripheral side surface A81a of the protrusion A81.
図17に示すように、金型A71,72,73及びピンA74,75,A80によって、ウォームA10を成形する隙間であるキャビティA79が形成される。また、実施形態におけるガスベント89は、図9に示すように円周状に延在するように形成されるが、第1の変形例におけるガスベントA89は、図15に示すように周方向において断続的に形成される。 As shown in FIG. 17, a cavity A79, which is a gap for molding the worm A10, is formed by the molds A71, 72, 73 and the pins A74, 75, A80. Further, the gas vent 89 in the embodiment is formed to extend circumferentially as shown in FIG. 9, but the gas vent A89 in the first modification is formed intermittently in the circumferential direction as shown in FIG. is formed.
かかる構成においても、射出成形における樹脂の流動性が改善されるので、ウォームの精度を向上できる。 Also in this configuration, the fluidity of the resin during injection molding is improved, so the precision of the worm can be improved.
なお、図16及び図19の矢印D2に示すように、凸部A19は、頂部13aよりも、X軸正方向側、すなわち筒部11の側に形成される。また、図19の矢印D3に示すように、凸部A19は、頂部13aよりも、Y軸における外方向側、すなわち歯12の側に形成される。かかる構成においても、凸部19が、頂部13aと筐体2との接触を妨げない。
Note that, as shown by arrow D2 in FIGS. 16 and 19, the convex portion A19 is formed on the X-axis positive direction side, that is, on the
[変形例2]
また、実施形態においては、図14に示すように、ガスベント89a及び89bが、また第1の変形例においては、図19に示すように、ガスベント89c及び89dが、それぞれ径方向における外側と内側とにそれぞれ略同心円状に形成されているが、実施の形態はこれらに限られない。例えば、ガスベント89は、径方向において1つだけ形成されていてもよく、また3つ以上並んでいてもよい。いずれの構成においても、ウォームの凸部は、図14に示すウォーム10の凸部19と同様に、ガスベントと長軸方向において対向する位置に形成される。
[Modification 2]
Further, in the embodiment, as shown in FIG. 14,
また、モータ3は、図4に示すように、例えば断面が略四角形である、いわゆる「スクエアモータ」であるが、これに限られず、例えば断面形状が略円形である等の任意の形状であってもよい。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、ウォーム10と筐体2との支持関係も、実施形態及び各変形例に示すものに限られない。例えば、ウォーム10の他方の端部13の頂部13aが、第2の筐体22の凹部以外の部分により支持されてもよく、また、ウォーム10の他方の端部13の外周側面13dが第2の筐体22により支持されてもよい。また、他方の端部13のいずれかの部分が、第2の筐体22の代わりに第1の筐体21のいずれかの部分により支持されていてもよい。さらに、筐体2に、他方の端部13を支持するためのその他の部材を設けてもよい。
Further, the supporting relationship between the
また、実施形態におけるガスベント89は、例えば図12に示すようなピン80に形成される連通孔であるが、これに限られない。例えば、金型71とピン80との境界部分、又はピン74とピン80との境界部分に形成される隙間が、ガスベントとして作用するような構成であってもよい。
Further, the gas vent 89 in the embodiment is, for example, a communication hole formed in the
以上、本発明を実施形態及び各変形例に基づき説明したが、本発明は実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above based on the embodiments and each modified example, the present invention is not limited to the embodiments and each modified example, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. Needless to say, there is. Various modifications without departing from the spirit of the invention are also included within the technical scope of the present invention, which will be clear to those skilled in the art from the claims.
1 回転装置、2 筐体、3 モータ、4 端子群、5 出力ギア、6 ギア群、7 センサー、10,A10 ウォーム、11 筒部、12 歯、13,A13 他方の端部、13a 頂部、13a1 外周面、13b,A13b 斜面、13c,13f,13g、A13c,A13f,A13g 垂直面、13a2,13d,13e 外周側面、14 空洞、15 凹部、15c 連通孔、16 一方の端部、17 凹部、 18 ゲート痕、19,A19 凸部、21 第1の筐体、22 第2の筐体、28 突出部、30 フレーム、31 回転軸、32 筒状体、34 第1の端部、35 第2の端部、51 出力軸、61 第1伝達ギア、61a ヘリカルギア、61b ギア、62 第2伝達ギア、71~73,A71 金型、74,75,80,A74,A80 ピン、81,A81 突出部、89,A89 ガスベント、91 突起部、92 嵌合孔、93 接合片、94 連結孔、210 第1の面部、211 第1の側壁部、212 係合部、214 開口部、215 係合凹部、220 第2の面部、222 第2の側壁部、224 係合突起、226 開口部、281 第1の貫通孔、282 第2の貫通孔、341 第1軸受部、342 第1外側面、349 第1軸受 1 Rotating device, 2 Housing, 3 Motor, 4 Terminal group, 5 Output gear, 6 Gear group, 7 Sensor, 10, A10 Worm, 11 Cylinder, 12 Teeth, 13, A13 Other end, 13a Top, 13a1 Outer peripheral surface, 13b, A13b Slope, 13c, 13f, 13g, A13c, A13f, A13g Vertical surface, 13a2, 13d, 13e Outer peripheral surface, 14 Cavity, 15 Recess, 15c Communication hole, 16 One end, 17 Recess, 18 gate mark, 19, A19 convex portion, 21 first housing, 22 second housing, 28 protrusion, 30 frame, 31 rotating shaft, 32 cylindrical body, 34 first end, 35 second End, 51 Output shaft, 61 First transmission gear, 61a Helical gear, 61b Gear, 62 Second transmission gear, 71 to 73, A71 Mold, 74, 75, 80, A74, A80 Pin, 81, A81 Projection part , 89, A89 gas vent, 91 protrusion, 92 fitting hole, 93 joint piece, 94 connecting hole, 210 first surface, 211 first side wall, 212 engaging portion, 214 opening, 215 engaging recess, 220 second surface portion, 222 second side wall portion, 224 engaging protrusion, 226 opening portion, 281 first through hole, 282 second through hole, 341 first bearing portion, 342 first outer surface, 349 first 1 bearing
Claims (5)
歯を有する一部分と、一方の端部と、頂部を有する他方の端部と、
を備え、
前記一部分は、回転軸方向に延在する空洞を備え、
周方向において、前記他方の端部の外周面には、環状の痕が1又は複数ある、
ウォーム。 A resin worm formed by injection molding,
a portion having teeth, one end, and the other end having a top;
Equipped with
The portion includes a cavity extending in the direction of the rotation axis,
In the circumferential direction, the outer peripheral surface of the other end has one or more annular marks;
Warm.
径方向において、複数の凹部を備え、
回転軸方向において、複数の環状の痕の間には、前記凹部の一部分又は前記他方の端部の外周面の一部分が位置する、
請求項1又は2に記載のウォーム。 The other end is
having a plurality of recesses in the radial direction,
A portion of the recess or a portion of the outer circumferential surface of the other end is located between the plurality of annular marks in the direction of the rotation axis.
The worm according to claim 1 or 2.
他の部材に回転可能に支持される外周面を備える、
請求項1乃至3のいずれか1つに記載のウォーム。 The top part is
comprising an outer peripheral surface rotatably supported by another member;
The worm according to any one of claims 1 to 3.
前記空洞に配置される回転軸を有するモータと、
前記モータ、前記ギア、および前記ウォームを収容する筐体と、
を備え、
前記他の部材は、前記筐体の一部分又は当該筐体に設けられた部材である、回転装置。 comprising the worm according to claim 4 and a gear meshing with the worm,
a motor having a rotating shaft disposed in the cavity;
a casing that accommodates the motor, the gear, and the worm;
Equipped with
The other member is a rotation device that is a part of the casing or a member provided in the casing.
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