[go: up one dir, main page]

JP2014058999A - ステップモータ - Google Patents

ステップモータ Download PDF

Info

Publication number
JP2014058999A
JP2014058999A JP2012203224A JP2012203224A JP2014058999A JP 2014058999 A JP2014058999 A JP 2014058999A JP 2012203224 A JP2012203224 A JP 2012203224A JP 2012203224 A JP2012203224 A JP 2012203224A JP 2014058999 A JP2014058999 A JP 2014058999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
gear
end side
cylindrical resin
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012203224A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Sasaki
達也 佐々木
Hideyuki Nakane
秀行 中根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2012203224A priority Critical patent/JP2014058999A/ja
Priority to DE112013004491.9T priority patent/DE112013004491T5/de
Priority to US14/427,905 priority patent/US9641057B2/en
Priority to PCT/JP2013/005272 priority patent/WO2014041770A1/ja
Publication of JP2014058999A publication Critical patent/JP2014058999A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/24Structural association with auxiliary mechanical devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/28Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor characterised by the type of the output information, e.g. video entertainment or vehicle dynamics information; characterised by the purpose of the output information, e.g. for attracting the attention of the driver
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0149Head-up displays characterised by mechanical features
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/23Head-up displays [HUD]
    • B60K35/233Head-up displays [HUD] controlling the size or position in display areas of virtual images depending on the condition of the vehicle or the driver
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears
    • Y10T74/19647Parallel axes or shafts
    • Y10T74/19651External type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

【課題】出力軸に重量物が接続され、更に車両振動、衝撃負荷等がかかるような場合でも、充分な出力軸強度を確保可能なステップモータを提供する。
【解決手段】出力軸144は、金属製のシャフト144aと、シャフト144aの一端側の所定領域Aを除く外周側に設けられる樹脂製の円筒樹脂部144bと、所定領域A側となる円筒樹脂部144bの一端側外周部に設けられたギヤ部144cとを有し、シャフト144aの一端側と、円筒樹脂部144bの軸線方向中間部144b2とがハウジング141に回転可能に支持され、円筒樹脂部144bの一端側におけるシャフト144aとギヤ部144cとの間には、樹脂材が除肉された肉盗み部144dが形成されると共に、円筒樹脂部144bの軸線方向中間部144b2は、樹脂材が満たされて形成されるようにする。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置の反射装置を回転駆動するためのステップモータに関するものである。
従来のモータとして、例えば、特許文献1に記載されたクラッチ付きモータが知られている。特許文献1のクラッチ付きモータは、例えば、エアーコンディショナーのルーバ開閉駆動装置、あるいは自動開閉弁や電子レンジのターンテーブル等の各種回転装置における駆動装置として使用されるようになっており、モータのロータ歯車に歯合された複数の歯車から成る減速歯車と、この減速歯車の最終段の歯車によって駆動される出力軸とを備えている。
出力軸は、金属製のピンと、このピンの周りにおいて可撓性を有する樹脂材から形成された合成樹脂部とが設けられている。出力軸は、ピンの一端側がケーシングの中蓋に支持され、また、合成樹脂部の軸線方向の中間部がモータのハウジングに支持されて回転可能となっている。更に、合成樹脂部の軸線方向の一端側の外周部には、歯車部が形成されており、この歯車部と、ピンの外周部で合成樹脂部の肉部として形成される支柱部との間には空間部が形成されている。空間部は、歯車部の形成された合成樹脂部の軸線方向の一端側で開口しており、軸線方向の反対側に向けて、モータハウジングに支持された位置を越えて延びている。
このようなクラッチ付きモータにおいては、歯車部に過度なトルクが作用した場合に、歯車部が空間部の内側に変形することにより、これと歯合する歯車との間にスリップが生ずるようになっている。
特開2001−12561号公報
しかしながら、特許文献1では、クラッチ機能を発揮するように、出力軸には軸線方向に対してモータハウジングに支持された位置を越えて空間部が形成されているので、このモータが、車両用ヘッドアップディスプレイ装置の反射装置の回転駆動用に使用される場合であると、反射装置の重量負荷、また車両走行時の車両振動、更にはドア開閉時の衝撃負荷等がかかることから、出力軸の支持部近傍には大きな応力が発生して、出力軸自身が破損に至るという問題がある。
本発明の目的は、上記問題に鑑み、出力軸に重量物が接続され、更に車両振動、衝撃負荷等がかかるような場合でも、充分な出力軸強度を確保可能なステップモータを提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
本発明では、表示器(120)からの表示光を反射させる反射部(130)に接続されて、反射部(130)を回転方向に回転させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置用のステップモータにおいて、
モータ部(142)と、
モータ部(142)の回転出力を複数のギヤ(143a〜143d)から成る減速装置(143)を介して反射部(130)に減速して出力する出力軸(144)と、
モータ部(142)、および出力軸(144)の一部を収容するハウジング(141)と、を備えており、
出力軸(144)は、
金属製のシャフト(144a)と、
シャフト(144a)の一端側の所定領域(A)を除く外周側に設けられる樹脂製の円筒樹脂部(144b)と、
所定領域(A)側となる円筒樹脂部(144b)の一端側外周部に設けられて、減速装置(143)の最終ギヤ(143d)に歯合するギヤ部(144c)とを有し、
シャフト(144a)の一端側と、円筒樹脂部(144b)の軸線方向中間部(144b2)とがハウジング(141)に回転可能に支持され、
円筒樹脂部(144b)の一端側におけるシャフト(144a)とギヤ部(144c)との間には、樹脂材が除肉された肉盗み部(144d)が形成されると共に、円筒樹脂部(144b)の軸線方向中間部(144b2)は、樹脂材が満たされて形成されていることを特徴としている。
本発明では、肉盗み部(144d)は円筒樹脂部(144b)の一端側に形成されるので、一端側に対応するギヤ部(144c)の形成に当たって、樹脂材のひけを防止でき、ギヤ部(144c)の寸法精度を向上させることができる。また、ハウジング(141)に支持される円筒樹脂部(144b)の軸線方向中間部(144b2)は、樹脂材が満たされて肉盗み部(144d)が形成されない領域となっているので、円筒樹脂部(144b)においては、反射部(130)の重量負荷、また車両走行時の振動負荷、あるいはドア開閉時の衝撃負荷等がかかっても応力集中するような部位が形成されることがなく、充分な強度を確保することが可能となる。
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
車両用ヘッドアップディスプレイ装置の全体構成を示す概略構成図である。 ステップモータを示す断面図である。 出力軸を示す断面図である。
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
第1実施形態におけるステップモータ140について、図1〜図3に基づいて説明する。本実施形態のステップモータ140は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置100に用いられて、反射部130を回転方向に回転させるものとなっている。
車両用ヘッドアップディスプレイ(Head−Up Display)装置100は、自動車に適用されたものであり、液晶ディスプレイ120から出射される表示情報を表す表示光を車両のウインドシールド20の投射位置20aに入射させると共に、運転者と投射位置20aとを結ぶ線の車両前方延長線上に、表示情報の表示像30を表示(結像)させて、表示像30を虚像として運転者に視認させるものである。この車両用ヘッドアップディスプレイ装置100によって、運転者は、表示像30と、車両の前景とを重畳して視認することができるようになっている。以下、車両用ヘッドアップディスプレイ装置100をHUD100と呼ぶことにする。
尚、ウインドシールド20は、車両のフロント側のウインドシールドであり、例えば2枚のガラスとその中間に設けられる中間膜とから形成された合わせガラスが使用されている。ウインドシールド20は、車両上方から見た場合の左右方向、および車両側方から見た場合のウインドシールド20のラインに沿う方向にわずかな曲率を有しており、凹面鏡と同一の効果により、表示像30を拡大してより遠方に表示できるようになっている。
HUD100は、図1に示すように、バックライト110、液晶ディスプレイ120、反射部130、ステップモータ140、位置調整スイッチ150、および制御装置160等を備えている。HUD100の主たる構成要素となるバックライト110、液晶ディスプレイ120、反射部130、ステップモータ140、および制御装置160は、ウインドシールド20の下端面から車室内後方、更には下方に延出されるインストルメントパネル10の内側に配設されている。また、位置調整スイッチ150は、運転者の操作し易い位置、例えば、インストルメントパネル10の運転者に対向する面に設けられている。尚、インストルメントパネル10の上面には、反射部130からの表示光を通過させる開口部10aが設けられており、更に、この開口部10aには透光性を有する図示しない防塵カバーが設けられている。
バックライト110は、通電されることで液晶ディスプレイ120に対して光を出射する発光素子であり、例えば、発光ダイオード(Light Emitting Diode=LED)が使用されている。バックライト110は、液晶ディスプレイ120に対する光軸に沿うように光を出射するようになっている。
液晶ディスプレイ120は、表示情報を表す表示光を出射する表示器であり、制御装置160の駆動回路によって駆動制御されるようになっている。液晶ディスプレイ120は、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor=TFT)が用いられたTFT液晶パネル、デュアルスキャンタイプのディスプレイ(Dual Scan Super Twisted Nematic=D−STN)、TN(Twisted Nematic)セグメント液晶等が使用される。そして、液晶ディスプレイ120は、バックライト110から出射される光によって、表面に形成した表示情報を表示光として、バックライト110とは反対側となる反射部130に向けて出射するようになっている。液晶ディスプレイ120の表示光を出射する面は、例えば、垂直方向を向いており、また表示光の光軸が車両の前後方向を向くように(出射方向が車両の前方側を向くように)配置されている。
液晶ディスプレイ120によって形成される表示情報は、例えば、車両用ナビゲーションシステムにおける地図情報、地図上における自車の現在位置情報、あるいは目的地への案内情報等とすることができる。あるいは、表示情報としては、車両走行時における車両情報としての、車速、エンジン回転数、エンジン冷却水温、およびバッテリ電圧等の情報としても良い。液晶ディスプレイ120は、上記のような複数種類の表示情報を1つずつ、あるいは、複数組み合わせて、液晶ディスプレイ120の表面に形成することができるようになっている。運転者は図示しない切り替えスイッチにより、表示情報をいずれにするか選択できるようになっている。
反射部130は、液晶ディスプレイ120からの表示光を、インストルメントパネル10の開口部10aを通して、ウインドシールド20の投射位置20aに反射させる装置である。反射部130は、細長の四角形の金属製の枠体内に、凹面鏡が組み込まれて形成されており、長手方向が車両の幅方向を向くようにして、反射部130を支持する支持体に対して回転可能に支持されている。
ステップモータ140は、図2、図3に示すように、反射部130を回転方向に回転させるモータである。ステップモータ140は、ハウジング141内に、モータ部142、減速装置143、出力軸144等が設けられて形成されている。尚、出力軸144の先端部は、ハウジング141から突出している。
ハウジング141は、円筒状に形成された容器体であり、軸方向の中間部に中板141aが設けられて、ハウジング141の内部が、モータ部142設置用の第1空間141Aと、減速装置143および出力軸144設置用の第2空間141Bとに区画されている。中板141aのハウジング141軸線よりも上側となる位置(出力軸144に対応する位置)には、支持孔141a1が形成されている。また、ハウジング141の軸方向の一方の端面は、上板141bとなっており、上板141bのハウジング軸線よりも上側となる位置(出力軸144に対応する位置)には、縁立て部を有する支持孔141b1が形成されている。
モータ部142は、回転子142a、およびステータコイル(固定子)142bを備え、ハウジング141内に収容されている。回転子142aは、シャフト142a1にロータ142a2が固定され、更に、このロータ142a2の外周部にマグネット142a3が固定されて形成されている。ロータ142a2、およびマグネット142a3は第1空間141Aに収容されており、シャフト142a1の先端側が第2空間141Bに延設されている。シャフト142a1の先端部には、シャフトギヤ142a4が設けられている。また、ステータコイル142bは、例えば、第1空間141A内でマグネット142a3とハウジング141の内周面との間に固定された2相のコイル(巻き線)から形成されており、モータ部142は、2相モータとなっている。
減速装置143は、直列に歯合される複数の減速用ギヤ、即ち、第1ギヤ143a、第2ギヤ143b、第3ギヤ143c、第4ギヤ143dによって構成されており、第2空間141Bに収容されている。第1ギヤ143aには、シャフトギヤ142a4が歯合されており、減速装置143は、シャフト142a1の出力(回転数およびトルク)を、第1〜第4ギヤ143a〜143dを介して最終出力部となる出力軸144に、低回転、高トルクとなるように減速して伝えるようになっている。
出力軸144は、減速装置143によって減速された出力を反射部130に伝達する軸であり、シャフト144a、円筒樹脂部144b、ギヤ部144c、肉盗み部144d等を備えており、一端側が第2空間141Bに収容され、先端側がハウジング141の外部に露出されている。
シャフト144aは、例えばステンレス等の金属材から成り、一端側には多少外径が小さくなるように段付き部が形成されており、また、中間部には溝部144a1が形成されている。
円筒樹脂部144bは、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)のような樹脂材から形成された筒状部であり、シャフト144aの外周部に固定されている。円筒樹脂部144bは、溝部144a1によって、シャフト144aから抜けてしまわないようになっている。円筒樹脂部144bは、軸線方向の一端側から他端側(先端側)に向けて外径の異なる大径部144b1、中径部144b2、小径部144b3が並ぶように配置されて形成されている。中径部144b2は、本発明の軸線方向中間部に対応する。大径部144b1の端部位置は、シャフト144aの一端側の端部から所定寸法Aだけ離れた位置に設定されている。また、小径部144b3の他端側の端部位置は、シャフト144aの他端側端部を覆う位置となるように設定されている。
大径部144b1の外周部には、減速装置143の第4ギヤ143dが歯合するギヤ部144cが形成されている。更に、大径部144b1には、シャフト144aとギヤ部144cとの間で、樹脂材が除肉される肉盗み部144dが形成されている。肉盗み部144dの径方向の位置は、シャフト144aの外周面位置から、ギヤ部144cとしての肉厚が所定肉厚だけ確保される位置までとなっている。また肉盗み部144dの軸線方向の寸法は、大径部144b1の端部から寸法Yとなっている。ここで、ギヤ部144cの軸線方向の寸法をXとしたとき、寸法Y/寸法Xは、1以下となるように、具体的には0.725以下となるように設定されている。よって、中径部144b2、および小径部144b3は、完全に樹脂材が満たされた部位となっている。
上記のように形成される出力軸144は、ハウジング141に対して以下のように2点で支持されて、回転可能となっている。即ち、シャフト144aの一端側が中板141aの支持孔141a1に挿入されて支持されており、また、中径部144b2が上板141bの支持孔141b1に挿通されて、中径部144b2の外周面が縁立て部に接触するようにして支持されている。
所定寸法Aに対応するシャフト144aの径方向の領域、即ち、中板141aと大径部144b1の端部との間の領域には、減速装置143の一部(第4ギヤ143dの一部)が配置されている。
図1に戻って、位置調整スイッチ150は、運転者が入力操作することでウインドシールド20における表示像30の位置を、運転者の好みに応じて、上側、あるいは下側に調整するための要求信号を生成する入力部となっている。位置調整スイッチ150は、例えば運転者に対向する四角形のスイッチ面を有しており、このスイッチ面の上側を押込むことで、表示像30の位置を上側に変更する要求信号が生成され、また、スイッチ面の下側を押込むことで、表示像30の位置を下側に変更する要求信号が生成されるようになっている。そして、生成された要求信号は、制御装置160に出力されるようになっている。
制御装置160は、液晶ディスプレイ120の表示情報を制御すると共に、位置調整スイッチ150からの要求信号、およびイグニッションスイッチのオンオフ信号に応じてステップモータ140の作動を制御する制御手段となっている。
HUD100は、上記のように構成されており、以下、制御装置160による、HUD100の基本的な作動について説明する。
制御装置160は、車両のイグニッションスイッチがオンされると、運転者の指示に基づいて表示すべき表示情報を決定すると共に、駆動回路を介して液晶ディスプレイ120に表示情報を形成させる。
すると、図1に示すように、液晶ディスプレイ120は、バックライト110から出射される光によって、表示情報を表示光として反射部130に出射させる。反射部130は、液晶ディスプレイ120から出射された表示光を、開口部10a(防塵カバー)を通して、ウインドシールド20の投射位置20aに反射させる。投射位置20aに反射された表示光(表示情報)は、運転者と投射位置20aとを結ぶ線の車両前方延長線上(運転者の視野前方)に表示像30(虚像)として結像されて、運転者に視認される。
制御装置160は、位置調整スイッチ150からの要求信号に応じて、ステップモータ140を作動させて、反射部130を回転させることで回転方向の位置(以下、回転位置)を調整する。これによって、ウインドシールド20に対する表示像30の位置が上下方向に位置調整されて、運転者の要求するドライバー設定位置に調整される。
また、イグニッションスイッチがオフされると、制御装置160は、ステップモータ140を作動させて、反射部130を回転させることで、ウインドシールド20に対する表示像30の位置を、ドライバー設定位置から、予め定められたリセットポジションに変更する。更に、次の運転のためにイグニッションスイッチがオンされると、制御装置160は、ステップモータ140を作動させて、反射部130を回転させることで、ウインドシールド20に対する表示像30の位置を、リセットポジションからドライバー設定位置に戻す。
制御装置160は、ステップモータ140を作動させるにあたっては、ステータコイル142bに通電し、ステータコイル142bを励磁することで、回転子142aを回転させる。回転子142aの回転出力は、シャフトギヤ142a4から、減速装置143(第1〜第4ギヤ143a〜143d)に伝達され、この減速装置143によって減速され、更に、出力軸144のギヤ部144cに伝達される。そして、出力軸144は、シャフト144aの一端側が支持孔141a1によって支持され、また、中径部144b2が支持孔141b1によって支持され、全体が2点で支持された形で回転し、反射部130を回転させる。
本実施形態では、出力軸144は金属製のシャフト144aと樹脂製の円筒樹脂部144bとを備え、円筒樹脂部144bの一端側に樹脂材が除肉された肉盗み部144dが形成されるようにしており、更に、円筒樹脂部144bの中径部144b2においては樹脂材が満たされるように形成されている。
これにより、円筒樹脂部144bの軸線方向の一端側において、肉盗み部144dはギヤ部144cに対応する位置に設けられる形となるので、ギヤ部144cの形成に当たって、樹脂材のひけを防止でき、ギヤ部144cの寸法精度を向上させることができる。
また、ハウジング141の支持孔141b1に支持される円筒樹脂部144bの中径部144b2は、樹脂材が満たされて肉盗み部144dが形成されない領域となっているので、円筒樹脂部144bにおいては、反射部130の重量負荷、また車両走行時の振動負荷、あるいはドア開閉時の衝撃負荷等がかかっても応力集中するような部位が形成されることがなく、充分な強度を確保することが可能となる。
また、所定寸法Aに対応する領域には、減速装置143の一部(第4ギヤ143d)が配置されるようにしており、これにより、ハウジング141内のスペースを有効に活用して、減速装置143を設定することができる。
また、円筒樹脂部144bの軸線方向における、ギヤ部144cの寸法Xに対する、肉盗み部144dの寸法Yの比は、0.725以下に設定さるようにしている。これにより、肉盗み部144dによるギヤ部144cの寸法精度向上と、円筒樹脂部144bの中径部144b2の実肉部による強度向上とをバランスよく満たすことができる。
(その他の実施形態)
上記第1実施形態では、所定寸法Aに対応する領域に、減速装置143の一部(第4ギヤ143d)が配置されるようにしたが、これに限定されることなく、ハウジング141内のスペースが充分に取れる場合であれば、第4ギヤ143dの設定位置を変更して、中板141aと円筒樹脂部144bの一端側との間の隙間を可能な限り小さくするようにしても良い。
また、ギヤ部144cの寸法Xに対する、肉盗み部144dの寸法Yの比は、0.725以下になるように設定したが、肉盗み部144dが支持孔141b1の縁立て部の領域に入り込まない範囲で調整しても良い。
また、円筒樹脂部144bは、大径部144b1、中径部144b2、および小径部144b3から成るものとして説明したが、これに限定されるものでは無い。例えば、円筒樹脂部144bの全体を同一の外径とする、あるいは中径部144b2と小径部144b3とを同一の外径にするなど、各種対応が可能である。
また、減速装置143は、ハウジング141内(第2空間141B)に収容されるものとして説明したが、ハウジング141の外部に設定されるものとしても良い。
また、HUD100において、液晶ディスプレイ120からの表示光を反射部130によって反射させるものとしたが、液晶ディスプレイ120からの表示光を例えば平面鏡で一旦反射させた後に、反射部130に出射させるようにしても良い。
また、液晶ディスプレイ(表示器)120は、TFT液晶パネル、デュアルスキャンタイプのディスプレイ、TNセグメント液晶等が使用されるものとして説明したが、これに限定されることなく、エレクトロルミネセンス等の自発光式の表示器としても良い。更に、レーザをスキャンするレーザプロジェクターとしても良い。
100 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
120 液晶ディスプレイ(表示器)
130 反射部
140 ステップモータ
141 ハウジング
142 モータ部
143 減速装置
143a〜143d 第1〜第4ギヤ(複数のギヤ)
144 出力軸
144a シャフト
144b 円筒樹脂部
144b2 中径部(軸線方向中間部)
144c ギヤ部
144d 肉盗み部

Claims (3)

  1. 表示器(120)からの表示光を反射させる反射部(130)に接続されて、前記反射部(130)を回転方向に回転させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置用のステップモータにおいて、
    モータ部(142)と、
    前記モータ部(142)の回転出力を複数のギヤ(143a〜143d)から成る減速装置(143)を介して前記反射部(130)に減速して出力する出力軸(144)と、
    前記モータ部(142)、および前記出力軸(144)の一部を収容するハウジング(141)と、を備えており、
    前記出力軸(144)は、
    金属製のシャフト(144a)と、
    前記シャフト(144a)の一端側の所定領域(A)を除く外周側に設けられる樹脂製の円筒樹脂部(144b)と、
    前記所定領域(A)側となる前記円筒樹脂部(144b)の一端側外周部に設けられて、前記減速装置(143)の最終ギヤ(143d)に歯合するギヤ部(144c)とを有し、
    前記シャフト(144a)の一端側と、前記円筒樹脂部(144b)の軸線方向中間部(144b2)とが前記ハウジング(141)に回転可能に支持され、
    前記円筒樹脂部(144b)の一端側における前記シャフト(144a)と前記ギヤ部(144c)との間には、樹脂材が除肉された肉盗み部(144d)が形成されると共に、前記円筒樹脂部(144b)の前記軸線方向中間部(144b2)は、樹脂材が満たされて形成されていることを特徴とするステップモータ。
  2. 前記所定領域(A)に対応する前記シャフト(144a)の径方向の領域には、前記減速装置(143)の一部が配置されていることを特徴とする請求項1に記載のステップモータ。
  3. 前記円筒樹脂部(144b)の軸線方向における、前記ギヤ部(144c)の寸法に対する、前記肉盗み部(144d)の寸法の比は、0.725以下に設定されたことを特徴とする請求項1または請求個2に記載のステップモータ。
JP2012203224A 2012-09-14 2012-09-14 ステップモータ Pending JP2014058999A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012203224A JP2014058999A (ja) 2012-09-14 2012-09-14 ステップモータ
DE112013004491.9T DE112013004491T5 (de) 2012-09-14 2013-09-05 Schrittmotor
US14/427,905 US9641057B2 (en) 2012-09-14 2013-09-05 Stepper motor
PCT/JP2013/005272 WO2014041770A1 (ja) 2012-09-14 2013-09-05 ステップモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012203224A JP2014058999A (ja) 2012-09-14 2012-09-14 ステップモータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014058999A true JP2014058999A (ja) 2014-04-03

Family

ID=50277912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012203224A Pending JP2014058999A (ja) 2012-09-14 2012-09-14 ステップモータ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9641057B2 (ja)
JP (1) JP2014058999A (ja)
DE (1) DE112013004491T5 (ja)
WO (1) WO2014041770A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101567043B1 (ko) 2015-01-29 2015-11-09 삼표이앤씨 주식회사 전자식 클러치를 포함하는 선로전환기

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6406050B2 (ja) * 2015-02-19 2018-10-17 株式会社デンソー ヘッドアップディスプレイ装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53132646A (en) * 1977-04-26 1978-11-18 Hitachi Ltd Pinion shaft and manufacturing thereof
JPS6038968U (ja) * 1983-08-26 1985-03-18 株式会社ボッシュオートモーティブ システム 合成樹脂製歯車
JPH0939675A (ja) * 1995-07-31 1997-02-10 Zanavy Informatics:Kk 車載用ディスプレイ装置
JP2001012561A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Mitsubishi Material Cmi Kk クラッチ付きモータ
JP2004219662A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用情報表示装置
WO2010090140A1 (ja) * 2009-02-05 2010-08-12 株式会社タムロン 動力伝達装置
JP2011209617A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Denso Corp 車両用ヘッドアップディスプレイ装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6591707B2 (en) 2000-07-31 2003-07-15 Asmo Co., Ltd. Geared motor having worm wheel drivingly connected to output shaft
JP2002156007A (ja) 2000-07-31 2002-05-31 Asmo Co Ltd ギヤードモータ
JP2009132221A (ja) 2007-11-29 2009-06-18 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
JP5751028B2 (ja) 2010-06-10 2015-07-22 株式会社デンソー ヒートポンプサイクル

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53132646A (en) * 1977-04-26 1978-11-18 Hitachi Ltd Pinion shaft and manufacturing thereof
JPS6038968U (ja) * 1983-08-26 1985-03-18 株式会社ボッシュオートモーティブ システム 合成樹脂製歯車
JPH0939675A (ja) * 1995-07-31 1997-02-10 Zanavy Informatics:Kk 車載用ディスプレイ装置
JP2001012561A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Mitsubishi Material Cmi Kk クラッチ付きモータ
JP2004219662A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用情報表示装置
WO2010090140A1 (ja) * 2009-02-05 2010-08-12 株式会社タムロン 動力伝達装置
JP2011209617A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Denso Corp 車両用ヘッドアップディスプレイ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101567043B1 (ko) 2015-01-29 2015-11-09 삼표이앤씨 주식회사 전자식 클러치를 포함하는 선로전환기

Also Published As

Publication number Publication date
US20150229195A1 (en) 2015-08-13
US9641057B2 (en) 2017-05-02
DE112013004491T5 (de) 2015-05-28
WO2014041770A1 (ja) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101658743B1 (ko) 차량용 헤드업 디스플레이 장치
JP5071508B2 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
KR101925265B1 (ko) 표시 장치
US9581806B2 (en) Display device
JP6713425B2 (ja) 車両用表示装置
WO2015146992A1 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
WO2015163204A1 (ja) 表示装置
WO2020153475A1 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP2014058999A (ja) ステップモータ
JP2016046650A (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
WO2018062216A1 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
JP2009280076A (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
JP2014201213A (ja) 車載用表示装置
JP7367765B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ
JP2016155540A (ja) 車両用表示装置
JPH0810022Y2 (ja) 車両用表示装置
JP6252513B2 (ja) 車両用表示装置
KR20190113380A (ko) 헤드업 디스플레이
JP6601478B2 (ja) 車両用表示装置
JP7040989B2 (ja) 車両用表示システム
JP7709310B2 (ja) 車両用表示装置
JP2005119471A (ja) 車両用表示装置
JP7709309B2 (ja) 車両用表示装置
JP2016155542A (ja) 車両用表示装置
JP2022125860A (ja) 車両用表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160209

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160823