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WO2017110426A1 - 固定部材、自動調心軸受機構、アクチュエータ及び灯具 - Google Patents

固定部材、自動調心軸受機構、アクチュエータ及び灯具 Download PDF

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WO2017110426A1
WO2017110426A1 PCT/JP2016/085932 JP2016085932W WO2017110426A1 WO 2017110426 A1 WO2017110426 A1 WO 2017110426A1 JP 2016085932 W JP2016085932 W JP 2016085932W WO 2017110426 A1 WO2017110426 A1 WO 2017110426A1
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WO
WIPO (PCT)
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worm
bearing
output shaft
shaft
actuator
Prior art date
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Application number
PCT/JP2016/085932
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English (en)
French (fr)
Inventor
計一 田島
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.)
Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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
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Priority to EP16878319.9A priority patent/EP3396205A4/en
Priority to CN201680071974.6A priority patent/CN108368923B/zh
Priority to JP2017557841A priority patent/JP6760965B2/ja
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/03—Machines characterised by thrust bearings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings

Definitions

  • the present invention relates to a fixing member, a self-aligning bearing mechanism, an actuator, and a lamp provided with the actuator.
  • Some vehicle headlamps have a function of changing the direction of emitted light as appropriate.
  • the direction of the light emitted from the vehicle headlamp is preferably changed in the vertical direction in accordance with, for example, a change in the weight of the occupant or the load or a change in the vehicle posture due to acceleration / deceleration.
  • the direction of light emitted from the vehicle headlamp is swayed left and right in accordance with the turn so that the traveling direction of the vehicle is illuminated.
  • an actuator that freely moves a lamp unit including a light source. The actuator is configured to move the direction of light emitted from the lamp unit in the left-right direction and the up-down direction by moving the lamp unit.
  • Patent Document 1 an output shaft connected to the lamp unit, a worm gear that rotates the output shaft around a predetermined rotation axis, a worm gear that moves the output shaft in a direction orthogonal to the rotation shaft,
  • An actuator comprising: The actuator is miniaturized by integrating a mechanism for rotating the output shaft and a mechanism for moving the output shaft in a direction orthogonal to the rotation axis of the rotation.
  • the actuator of the present invention includes an output portion having an output shaft, and a first worm and a second worm extending along a plane perpendicular to the output shaft, and the output portion has teeth on the first worm.
  • a rotation mechanism that rotates the output shaft around a predetermined rotation axis, and a movement mechanism that meshes with the second worm and moves the output shaft in a direction perpendicular to the rotation axis.
  • the first worm and the second worm are arranged so as to sandwich the output shaft, and the distance between the second worm and the output shaft is shorter than the distance between the first worm and the output shaft.
  • the second worm moves the output shaft in a direction perpendicular to the rotation axis of the output shaft in mesh with a moving mechanism provided in the output unit. At this time, a force in the rotation direction of the second worm is also applied to the rotation shaft.
  • the actuator since the actuator has a short distance between the output shaft and the second worm, the force transmitted from the second worm to the output shaft is small, and rattling of the output shaft is suppressed.
  • the moving mechanism has an inclined rack that is formed on a surface of the output portion facing the second worm and meshes with the second worm.
  • the inclined rack can easily secure a relative movement range between the member having the inclined rack and the worm even when the distance between the inclined rack and the worm meshing with the inclined rack is short. Therefore, as a moving mechanism for moving the output shaft in a predetermined direction, the inclined rack formed in the output unit is used, so that the output shaft can be moved even if the inclined rack is provided at a position close to the output shaft. It is easy to secure. Therefore, the second worm and the output shaft can be easily brought close to each other, and it becomes easier to suppress the rattling of the output shaft.
  • the inclined rack is formed on a line connecting the output shaft and the second worm in the shortest distance.
  • the inclined rack that functions as a moving mechanism By forming the inclined rack that functions as a moving mechanism on the line that connects the output shaft and the second worm in the shortest distance, the distance between the operating point where the inclined rack and the second worm mesh and the output shaft is close. Thus, it becomes easier to suppress rattling of the output shaft.
  • the actuator includes a circuit board, the first worm and the second worm are arranged on one surface side of the circuit board, and the first of the electronic components arranged on the circuit board. It is preferable that an electronic component disposed so as to protrude from a position where the worm or the second worm is disposed is disposed on the opposite side of the output shaft of the second worm.
  • a lamp of the present invention is characterized by comprising the above-described actuator and a lamp unit having a light source and connected to the output shaft of the actuator.
  • the stability of the operation of the lamp unit is improved by suppressing the rattling of the output shaft of the actuator connected to the lamp unit as described above.
  • the self-aligning bearing mechanism of the present invention includes a bearing and a bearing housing portion that houses the bearing, and the bearing housing portion has a bearing holding space that is held when the bearing is used.
  • a shaft inserted into the bearing when the bearing is used, with the longitudinal direction of the shaft inserted into the bearing when the bearing is inserted into the bearing holding space from the outside as a first axial direction.
  • the first axial direction and the second axial direction intersect each other, and the bearing holding space is the longitudinal direction of the shaft inserted through the bearing. Is a space in which the bearing can rotate so that the first axial direction changes from the first axial direction to the second axial direction, and the inner wall forming the bearing holding space is the second axis when the bearing is used.
  • the movement of the bearing in the center direction is regulated.
  • the bearing held in the bearing holding space may rotate at least in a range where the longitudinal direction of the shaft inserted through the bearing is changed from the first axial direction to the second axial direction. it can. That is, the bearing can rotate to some extent around the center of the bearing in the bearing holding space. Therefore, according to the self-aligning bearing mechanism, even if the direction of the shaft inserted into the bearing is inclined to some extent with respect to the planned direction, the bearing held in the bearing holding space is inclined to the axis. Since it can follow, centering of the shaft is easy. Also, since the orientation when the bearing is inserted is different from the orientation when it is used, the movement of the bearing in the bearing central axis direction is restricted in the orientation in which the bearing is used. The bearing can be inserted and fixed.
  • At least one of the bearing housing portions along the first axial direction is at least in the section until the bearing reaches the bearing holding space from the outside. It is preferable that the shaft is opened with a width through which the shaft inserted through the shaft passes.
  • the bearing can be passed to the bearing holding space while the shaft is inserted through the bearing, and the bearing holding space can be passed through the shaft while being inserted into the bearing.
  • the bearing can be rotated so that the center axis of the bearing changes from the first axial direction to the second axial direction. Therefore, the bearing can be moved and rotated while holding the shaft in a state where the shaft is inserted into the bearing, so that the installation of the bearing is facilitated.
  • the outer shape of the bearing is preferably a curved surface with a central portion protruding from both ends in the longitudinal direction of a shaft inserted through the bearing.
  • the outer shape of the bearing is a curved surface as described above, it becomes easy to rotate the bearing in the bearing holding space. Further, since the outer shape of the bearing is a curved surface, the contact area between the inner wall of the bearing holding space and the bearing can be easily increased, and thus the movement of the bearing can be easily regulated.
  • the first axial direction and the second axial direction are orthogonal to each other.
  • the movement of the bearing is restricted in the direction in which it is used.
  • the first axial direction and the second axial direction are orthogonal to each other as described above, the direction of the bearing when inserted into the bearing holding space and the bearing are used. Since the direction of the bearing differs greatly, it is easy to prevent the bearing from being unintentionally detached from the bearing holding space.
  • the actuator of the present invention includes an output unit having the self-aligning bearing mechanism, and the output unit moves along a guide shaft inserted through the bearing.
  • the lamp of the present invention is characterized by comprising the above-mentioned actuator and a lamp unit having a light source and connected to the output section of the actuator.
  • the operation of the lamp unit is stabilized by using an actuator with high operation accuracy as described above.
  • the fixing member of the present invention is a fixing member that rotatably fixes the rotating member to the support, and holds the rotating member so as to restrict movement of the rotating member in the rotation axis direction, and the rotating member An inner peripheral surface that holds the rotating member so as to be rotatable, and an outer peripheral surface provided with an engaging portion that engages with the support.
  • the fixed member serves as an integral member for the bearing and retaining of the rotating member.
  • the fixing member is rotated around the rotation axis of the rotating member so that the engaging portion engages with the support and is fixed.
  • the fixing member Since the fixing member is rotated around the rotation axis of the rotating member and fixed to the support, the direction of the rotating shaft of the rotating member is difficult to shift when the fixing member is fixed to the support. Can be more easily fixed with high accuracy.
  • the actuator of the present invention includes an output unit having an output shaft and a worm for rotating the output shaft, and the worm is rotatable to the output unit while being restricted from moving in the rotation axis direction by a fixed member.
  • the fixing member has an inner peripheral surface that holds the worm so that the worm can rotate, and an outer peripheral surface provided with an engaging portion that is engaged with the output portion, The fixing member is characterized in that the engaging portion is fixed by being engaged with the output portion.
  • the operation accuracy of the output shaft driven by the worm can be improved.
  • the actuator includes a housing that exposes the output shaft and accommodates the output portion and the worm, and the output portion and the worm can move together in a predetermined direction orthogonal to the rotation axis of the output shaft.
  • the fixing member is in contact with the casing, and the fixing member slides relative to the casing when the output portion and the worm move together in the predetermined direction.
  • the fixing member that fixes the worm contacts and slides on the casing, thereby preventing the rotation axis of the worm from shifting. As a result, it is possible to suppress a decrease in the operation accuracy of the rotation of the output shaft even when the output unit moves.
  • a lamp of the present invention is characterized by comprising the above-described actuator and a lamp unit having a light source and connected to the output shaft of the actuator.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a lamp unit, an actuator, and a bracket shown in FIG. 2. It is the top view which omitted the 1st lid member from the actuator concerning an embodiment.
  • FIG. 10A is a diagram showing a state in which a bearing and a guide shaft are used by a broken line in the schematic cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
  • FIG. 10B is a diagram showing a state in which a bearing and a guide shaft are used by a broken line in the schematic cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG.
  • FIG. 11A to FIG. 11D are schematic diagrams for explaining a bearing arrangement process. It is a disassembled perspective view of a housing
  • FIG. 15A and FIG. 15B are diagrams for explaining the irradiation range of light emitted from the lamp of the embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a lamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a lamp unit, an actuator, and a bracket among the lamps shown in FIG. 3 is an exploded perspective view of the lamp unit, actuator, and bracket shown in FIG. Note that in FIGS. 1 to 3 and other drawings described below, reference numerals may be omitted in order to prevent the drawings from becoming complicated.
  • the lamp 1 of this embodiment is a vehicle headlamp. As shown in FIG. 1, the lamp 1 includes a lamp unit 2, an actuator 20, a bracket 15, and a housing 10 as main components.
  • the side from which the light from the lamp unit 2 is emitted may be referred to as “front”, and the opposite side may be referred to as “rear”.
  • the housing 10 includes a front cover 11, a lamp housing 12, and a back cover 14.
  • a space inside the housing 10 is a lamp chamber LR.
  • the lamp unit 2, the bracket 15, and the actuator 20 are accommodated in the lamp chamber LR.
  • the front of the lamp housing 12 is open, and the front cover 11 is fixed to the lamp housing 12 so as to close the opening.
  • the front cover 11 is made of a material that transmits visible light.
  • an opening 14 a smaller than the front is formed at the rear of the lamp housing 12.
  • the back cover 14 is attached to the lamp housing 12 so as to close the opening 14a.
  • the lamp unit 2 includes a light source unit 3, a reflector 4, a projection lens 5, a lens holder 6, a shade 7, a solenoid 8, and a base plate 9 as main components.
  • the light source unit 3 includes a visible light emitting element 3a, a light emission control unit 3b, a heat sink 3c, and a cooling fan 3d as main components.
  • the visible light emitting element 3a is a semiconductor light emitting element.
  • the visible light emitting element 3a emits light having a wavelength of approximately 380 nm to 780 nm. Examples of the semiconductor light emitting element used for the visible light emitting element 3a include LED (Light Emitting Diode), LD (Laser Diode), and OLED (Organic Light-Emitting Diode).
  • the light emission control part 3b controls light emission of the visible light light emitting element 3a.
  • the visible light emitting element 3a may be a light emitting element other than the semiconductor light emitting element. However, from the viewpoint of reducing power consumption and heat generation, the visible light emitting element 3a is a semiconductor light emitting element as described above. Is preferred.
  • a visible light emitting element 3a and a light emission control unit 3b are mounted on one surface side of the heat sink 3c via a wiring board or the like. Further, a heat radiating fin is integrally provided on the other surface side of the heat sink 3c. A cooling fan 3d is attached to the side of the heat sink 3c where the heat dissipating fins are provided. The heat generated by the visible light emitting element 3a and the light emission control unit 3b is transmitted to the heat sink 3c, and the heat sink 3c is cooled by the cooling fan 3d, whereby the heat is efficiently released from the light source unit 3.
  • the reflector 4 is made of a curved plate.
  • the reflector 4 is fixed to the light source unit 3 so as to cover the visible light emitting element 3a.
  • a surface of the reflector 4 facing the visible light emitting element 3a is a reflecting surface 4a.
  • the reflection surface 4a is based on a spheroidal curved surface, and the visible light emitting element 3a is arranged at the first focal position or in the vicinity of the first focal point and the second focal point of the elliptical curved surface. At least a part of the light emitted from the visible light emitting element 3a is reflected toward the projection lens 5 by the reflecting surface 4a.
  • the projection lens 5 is an aspheric plano-convex lens.
  • the incident surface 5b which is a surface on which light from the visible light emitting element 3a is incident, has a flat surface
  • the emission surface 5a which is a surface on which the light is emitted, is The convex surface swells in the light emission direction.
  • a flange 5 c is formed on the outer periphery of the projection lens 5.
  • the projection lens 5 is arranged so that its rear focal point is located at or near the second focal point of the reflecting surface 4a of the reflector 4. That is, the lamp unit 2 of the present embodiment is a PES (Projector Ellipsoid System) optical system.
  • PES Projector Ellipsoid System
  • the lens holder 6 is a member that holds the projection lens 5.
  • the projection lens 5 is fixed to the lens holder 6 by welding the flange 5 c to one end of the lens holder 6.
  • the end of the lens holder 6 opposite to the projection lens 5 side is fixed to the light source unit 3 with a screw 6a or the like.
  • the base plate 9 is a plate-like member, and is fixed to the light source unit 3 between the lens holder 6 and the light source unit 3 with screws 9a or the like.
  • the base plate 9 has an opening through which light emitted from the visible light emitting element 3a and reflected by the reflector 4 passes. The light emitted from the visible light emitting element 3a passes through this opening and enters the projection lens 5.
  • a connecting convex portion 2 b provided for connection between the lamp unit 2 and the actuator 20 is provided on the side of the base plate 9 where the actuator 20 is disposed. Further, on the side of the base plate 9 opposite to the side on which the connection convex portion 2 b is provided, a supported convex portion 2 a that is used for connection between the lamp unit 2 and the bracket 15 is provided.
  • the supported convex portion 2a has a bowl-shaped curved surface that is convex toward the base plate 9 side.
  • the connecting convex portion 2b has a bottomed cylindrical shape having an opening on the side where the actuator 20 is disposed.
  • the shade 7 is a member that blocks part of the light from the visible light emitting element 3a.
  • the shade 7 is provided between the projection lens 5 and the visible light emitting element 3 a and is fixed to the base plate 9.
  • the light emitted from the visible light emitting element 3 a is reflected by the reflector 4, and a part of the light is applied to the shade 7.
  • Part of the light irradiated to the shade 7 is shielded by the shade 7 and does not enter the projection lens 5, and the other part is reflected by the shade 7 and enters the projection lens 5.
  • the light from the visible light emitting element 3a is controlled by the shade 7 and enters the projection lens 5, so that the light emitted from the projection lens 5 has a desired light distribution pattern.
  • the shade 7 of the present embodiment is configured to be rotatable around the rotation shaft 7 a and is rotated by the power from the solenoid 8. By moving the shade 7 in this manner, the light distribution pattern can be changed according to the degree of rotation of the shade 7.
  • Bracket 15 is disposed between the lamp unit 2 and the actuator 20 and has a plate-like mounting plate 16 having a surface facing the lamp unit 2 and a surface facing the actuator 20, and is continuously formed on the mounting plate 16. And a frame-like frame portion 17 surrounding the lamp unit 2 in a front view.
  • the mounting plate 16 has a through hole 16a penetrating from the lamp unit 2 side to the actuator 20 side.
  • the connecting projection 2b of the lamp unit 2 is passed through the through hole 16a.
  • the through-hole 16a has a width that allows the connection convex portion 2b to pass therethrough, and has a predetermined length in the front-rear direction so that the connection convex portion 2b can move in the front-rear direction.
  • the mounting plate 16 has a support piece 16 b extending from the rear end to the side where the actuator 20 is disposed.
  • the support piece 16b is formed with a through hole 15a penetrating in the thickness direction.
  • the through hole 15 a is used for mounting the actuator 20 to the bracket 15.
  • a groove 17a having a curved surface corresponding to the curved surface of the supported convex portion 2a is formed at a position of the frame portion 17 facing the through hole 16a.
  • the supported convex portion 2a is fitted into the groove 17a via the curved surface of the supported convex portion 2a and the sliding member 18a having a shape corresponding to the curved surface of the groove 17a.
  • the lamp unit 2 and the bracket 15 are connected by fixing the pressing member 18b to the frame part 17 so as to cover the supported convex part 2a.
  • the lamp unit 2 is rotatable within a predetermined range around a rotation axis on a straight line connecting the supported convex portion 2a and the connecting convex portion 2b, and the pendulum within a predetermined range in the front-rear direction perpendicular to the rotation axis. It is supported by bracket 15 so that it can move like.
  • FIG. 4 is a plan view in which a first lid member 94 to be described later is omitted from the actuator 20.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the actuator 20.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a part of the members shown in FIG. 5 in an enlarged manner.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing only the housing member 35 and the fixing member 45.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing only the housing member 35 and the fixing member 45 as seen from a direction different from FIG.
  • the actuator 20 includes an output unit 30 having an output shaft 33, a first worm 40 and a second worm 50 extending along a plane perpendicular to the output shaft 33, and a first that transmits a driving force to the first worm 40.
  • the main structure includes a drive mechanism 60, a second drive mechanism 70 that transmits a driving force to the second worm 50, a circuit board 80, and a housing 90 that houses them.
  • the output unit 30 includes an output shaft member 31 and a housing member 35 that is stacked on the output shaft member 31.
  • the output shaft member 31 includes a disk-shaped base portion 32, an output shaft 33 projecting from the center of the base portion 32 to one surface side, and an output shaft from a part of the outer edge of the base portion 32.
  • a hanging piece 32a extending to the opposite side of the side from which 33 protrudes, and a gear portion 34 provided to protrude outward from the hanging piece 32a in parallel with the radial direction of the base portion 32.
  • the gear part 34 has an outer edge formed in an arc shape, and has a bevel gear 34a on the outer edge.
  • the inclined gear 34a functions as a rotation mechanism that meshes with the first worm 40 and rotates the output shaft 33 around a predetermined rotation shaft 33a.
  • the bevel gear 34a is a bevel gear formed on a surface along an arc centering on the rotation shaft 33a.
  • the output shaft 33 is a part connected to the connecting projection 2b of the lamp unit 2.
  • the output shaft 33 is a bottomed cylindrical part having a hollow part opened on the base part 32 side. Further, the output shaft 33 has a pair of connecting projections 33b so as to protrude outward from the outer peripheral surface.
  • a pair of connection convex part 33b is formed on the straight line orthogonal to the rotating shaft 33a.
  • the output shaft 33 is inserted into the hollow portion of the connecting convex portion 2b, and the pair of connecting convex portions 33b are respectively engaged with concave portions on the inner peripheral surface (not shown) of the connecting convex portion 2b.
  • the lamp unit 2 rotates or moves following the output shaft 33 by connecting the output shaft 33 and the connecting projection 2b.
  • the housing member 35 includes an insertion convex portion 36, a gear housing portion 37, a worm housing portion 38 provided adjacent to the gear housing portion 37, and a gear housing portion 37 of the insertion convex portion 36. And an inclined rack 39 formed on the outer side opposite to the provided side.
  • the insertion convex portion 36 is a portion that is inserted into the hollow portion of the output shaft 33.
  • the insertion convex portion 36 has a substantially cylindrical shape with an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the hollow portion of the output shaft 33.
  • the gear housing portion 37 is a recess having an opening on the side on which the output shaft member 31 is overlapped and housing the gear portion 34.
  • the gear part 34 is accommodated in the gear accommodating part 37 from the opening.
  • the gear housing portion 37 has abutting walls 37 a and 37 b that are formed apart from each other in the rotation direction of the output shaft 33.
  • the abutting wall 37a is shown in FIGS. 4 and 6, and the position where the abutting wall 37b is formed is shown by a dotted line in FIG.
  • the abutting walls 37a and 37b are formed in directions facing the end faces 34b and 34c in the rotation direction of the output shaft 33 in the gear portion 34, respectively.
  • the rotation of the output shaft 33 around the rotation shaft 33a relative to the housing member 35 is caused by the rotation of the gear portion 34 from the position where one end surface 34b in the rotation direction of the output shaft 33 abuts against the abutting wall 37a. This is possible in a range up to a position where the other end face 34c in the rotation direction of the output shaft 33 abuts against the abutting wall 37b.
  • a lid portion 37 c that closes a part of the opening of the gear housing portion 37 is formed at an end portion of the gear housing portion 37 on the abutting wall 37 b side.
  • the worm accommodating portion 38 is a portion where the first worm 40 is accommodated, and is formed in a substantially cylindrical shape. However, as shown in FIG. 7, an opening 38a is formed on the side of the worm housing portion 38 where the gear housing portion 37 is provided. A part of the first worm 40 accommodated in the worm accommodating portion 38 is exposed to the gear accommodating portion 37 side from the opening 38a. Thus, the 1st worm 40 and the inclined gear 34a can mesh
  • a through hole 38d shown in FIG. 7 and a through hole 38e shown in FIG. 8 are formed on the inlet side of the worm housing portion 38 where the first worm 40 is inserted.
  • the through hole 38d and the through hole 38e may be a recess formed on the inner peripheral surface side of the worm accommodating portion 38.
  • a fixing portion 38b is provided on the inlet side of the worm accommodating portion 38 so that the fixing member 45 can be disposed.
  • the fixing member 45 is a member that fixes the first worm 40 to the housing member 35.
  • the fixing part 38b is formed by a piece 38ba and a piece 38bb which are continuously formed at the end of the worm housing part 38 on the fixing part 38b side.
  • the piece 38ba and the piece 38bb are provided to face each other, and are formed so as to extend in a direction parallel to the longitudinal direction of the worm accommodating portion 38 from the end portion of the worm accommodating portion 38, respectively.
  • a gap 38bc is formed between one ends of the pieces 38ba and 38bb, and a gap 38bd is formed between the other ends of the pieces 38ba and 38bb.
  • a groove 38be opened to the gap 38bc side is formed at a position of the piece 38bb on the worm housing portion 38 side. Further, on the opposite side of the groove 38be from the worm accommodating portion 38, a convex portion 38bf protruding to the piece 38ba side is formed.
  • a convex portion 38bg protruding toward the piece 38bb side is formed.
  • a notch 38bh is formed by the convex portion 38bg and the end of the worm accommodating portion 38.
  • an opening 38c is formed on the side of the worm housing portion 38 opposite to the side where the fixing portion 38b is provided.
  • the inclined rack 39 is an inclined rack that is formed on a surface of the output unit 30 that faces the second worm 50 and meshes with the second worm 50. More specifically, the inclined rack 39 is formed on a surface of the housing member 35 that faces the second worm 50 and is parallel to the longitudinal direction of the second worm 50.
  • the output unit 30 can be moved in a direction orthogonal to the rotation shaft 33 a according to the rotation of the second worm 50. That is, the inclined rack 39 functions as a moving mechanism that meshes with the second worm 50 and moves the output shaft 33 in a direction orthogonal to the rotation shaft 33a.
  • the inclined rack 39 is formed on the line connecting the output shaft 33 and the second worm 50 in the shortest distance.
  • the inclined tooth rack 39 functioning as a moving mechanism on the line connecting the output shaft 33 and the second worm 50 in the shortest distance, the operating point where the second worm 50 and the inclined tooth rack 39 mesh with each other and the output shaft.
  • the distance between the second worm 50 and the output shaft 33 can be appropriately transmitted.
  • the housing member 35 is a rod-shaped guide disposed so that the longitudinal direction is the direction orthogonal to the rotation shaft 33a. It moves while being guided by the shaft 100.
  • the housing member 35 includes bearing housing portions 35a and 35b in which the bearings of the guide shaft 100 are disposed.
  • the bearing housing portions 35 a and 35 b are provided to be separated from each other in the moving direction of the housing member 35, that is, the longitudinal direction of the guide shaft 100.
  • the bearing 101 serving as a bearing for the guide shaft 100 is disposed in the bearing housing portion 35a.
  • the outer diameter of the bearing 101 is substantially the same as the inner diameter of the bearing housing portion 35a, and the bearing 101 is fixed to the bearing housing portion 35a by, for example, press fitting.
  • FIG. 9 is a schematic view of the bearing housing portion 35b viewed from the direction indicated by the arrow IX in FIG.
  • FIG. 10A is a diagram schematically showing a cross section taken along the line AA shown in FIG. 7 and showing the bearing 102 and the guide shaft 100 with broken lines when the bearing 102 is used.
  • FIG. 10B is a diagram schematically showing a cross section taken along the line BB in FIG. 7 and showing the bearing 102 and the guide shaft 100 with broken lines when the bearing 102 is used. “When the bearing 102 is used” means that the guide shaft 100 is inserted through the bearing 101 and the bearing 102 and the housing member 35 is movable along the guide shaft 100.
  • the bearing housing portion 35b includes a pair of opposing pieces 35da and 35db, a piece 35dc connecting one end of the pair of pieces 35da and 35db, and a piece 35dd connecting the other end of the pair of pieces 35da and 35db.
  • a curved inner wall 35e that is convex toward the bearing housing portion 35a and has a recessed wall surface is formed by the inner surfaces of the piece 35da, the piece 35db, and the piece 35dd. Further, a curved recess 35f is formed on the inner surface of the piece 35dc.
  • the inner wall 35e and the recess 35f have curved surfaces that match the outer peripheral surface of the bearing 102. As shown in FIGS. 10A and 10B, when the bearing 102 is used, the inner wall 35e and the recess 35f abut against the bearing 102. Thus, when the bearing 102 is used, the bearing 102 is held in the bearing holding space 35c surrounded by the inner wall 35e and the recess 35f.
  • the inner wall 35e abuts on one side in the longitudinal direction of the guide shaft 100 on the outer peripheral surface of the bearing 102, and the recess 35f abuts on the other side. Movement in the longitudinal direction is restricted. Further, since the inner wall 35e and the recess 35f are formed in a curved shape matching the outer peripheral surface of the bearing 102, the bearing 102 can rotate in the bearing holding space 35c.
  • an opening 35g is formed on the bearing housing portion 35a side of the inner wall 35e.
  • the guide shaft 100 is passed through the opening 35f.
  • the inlet side end portion of the piece 35dd between the piece 35da and the piece 35dd is open as shown particularly well in FIG. Further, a groove 35h is formed at the inlet side end of the piece 35dd.
  • the bearing housing portion 35b when the bearing housing portion 35b is viewed from the entrance side where the bearing 102 is inserted, the distance between the pair of the pieces 35da and 35db facing each other is larger than the outer diameter of the bearing 102.
  • the distance between the piece 35dc and the piece 35dd is smaller than the outer diameter of the bearing 102.
  • FIG. 11A to FIG. 11D are diagrams for explaining the arrangement process of the bearing 102.
  • 11 (A) and 11 (B) each show a state before the bearing 102 is arranged in the bearing holding space 35c
  • FIGS. 11 (C) and 11 (D) show that the bearing 102 is the bearing.
  • the state when it is arranged in the holding space 35c is shown.
  • 11A and 11C are diagrams showing the same place as FIG. 10A
  • FIGS. 11B and 11D are the same places as FIG. 10B.
  • the distance between the piece 35da and the piece 35db is larger than the outer diameter of the bearing 102 on the inlet side where the bearing 102 is inserted in the bearing housing portion 35b, and the distance between the piece 35dc and the piece 35dd is the bearing 102. Is smaller than the outer diameter. Therefore, if the bearing 102 is not in a predetermined direction, the bearing 102 cannot be passed through the bearing holding space 35c. This predetermined direction is different from the direction in which the bearing 102 is used.
  • the longitudinal direction of the guide shaft 100 inserted through the bearing 102 when it can be passed through the bearing holding space 35c is defined as a first axial direction y, and is indicated by a one-dot chain line in FIG.
  • the longitudinal direction of the guide shaft 100 inserted through the bearing 102 when the bearing 102 is used is a second axial direction x, and is indicated by a one-dot chain line in FIG.
  • the first axial direction y and the second axial direction x are directions that intersect each other.
  • the longitudinal direction of the guide shaft 100 inserted through the bearing 102 is set to the first axial direction y so as to face the bearing holding space 35c from the outside. Then, the bearing 102 is inserted.
  • the first axial direction y is parallel to the rotating shaft 33a
  • the moving direction of the bearing 102 when passing through the bearing holding space 35c is a direction orthogonal to the first axial direction y.
  • the moving direction of the bearing 102 when it can be passed through the bearing holding space 35c may be a direction that intersects the first axial direction y.
  • the longitudinal direction of the guide shaft 100 inserted through the bearing 102 is changed from the first axial direction y.
  • the bearing 102 is rotated so as to be in the biaxial direction x. In this way, the bearing 102 can be disposed in the bearing holding space 35c.
  • the output shaft is moved along the guide shaft in order to move the output shaft smoothly.
  • the guide shaft is fixed to a recess provided in the housing.
  • the components of the housing are mainly resin molded products, there may be deviations in the installation position of the bearing due to errors in the mold used to manufacture the members, temperature changes, etc. Improvement is demanded.
  • the bearing 102 held in the bearing holding space 35c has at least a range in which the longitudinal direction of the guide shaft 100 inserted through the bearing 102 is changed from the first axial direction y to the second axial direction x. Can rotate. That is, according to the bearing 102 and the bearing holding space 35c, the bearing 102 can rotate around the center of the bearing in the bearing holding space 35c. Therefore, even if the direction of the guide shaft 100 inserted into the bearing 102 is inclined to some extent with respect to a predetermined direction, the bearing 102 held in the bearing holding space 35c can follow the inclination of the shaft. Therefore, the guide shaft 100 can be easily centered.
  • the self-aligning bearing mechanism that can automatically center the guide shaft 100 is configured by the bearing 102 and the bearing housing space 35c. According to the self-aligning bearing mechanism, for example, even if an error of a mold used for manufacturing a member constituting the output unit 30 or a volume change of a component due to a temperature change occurs, the guide shaft 100 is changed to the error or change. Can be followed. In addition, since the orientation when the bearing 102 is inserted is different from the orientation when the bearing 102 is used, the movement of the bearing 102 in the bearing central axis direction is restricted in the orientation when the bearing 102 is used. The bearing 102 can be inserted and fixed without a member or the like for fixing the bearing 102.
  • one side along the first axial direction y is a section until the bearing 102 reaches the bearing holding space 35c from the outside, that is, FIG.
  • a section D1 shown in FIG. 10A it is preferable that the guide shaft 100 that is inserted through at least the bearing 102 is opened at a width that allows it to pass.
  • the section D1 is formed by partially opening the piece 35da and the piece 35db and forming the groove 35h on the inlet side.
  • the one side along the first axial direction y is opened with a width through which the guide shaft 100 passes. As shown in FIGS.
  • the bearing 102 is held while the guide shaft 100 is inserted into the bearing 102.
  • the center axis of the bearing 102 can be inserted from the first axial direction y to the second axial direction x in the bearing holding space 35c with the guide shaft 100 being inserted through the bearing 102.
  • the bearing 102 can be rotated. Therefore, since the bearing 102 can be moved and rotated while holding the guide shaft 100 in a state where the guide shaft 100 is inserted into the bearing 102, the installation of the bearing 102 is facilitated.
  • the outer shape of the bearing 102 is such that the central portion is at both ends in the longitudinal direction of the guide shaft 100 inserted through the bearing 102 as shown in FIGS. 11 (A) and 11 (D). It is preferable that the curved surface protrudes more. Since the outer shape of the bearing 102 is a curved surface as described above, it is easy to rotate the bearing 102 in the bearing holding space 35c. Further, since the outer shape of the bearing 102 is a curved surface, it becomes easy to increase the contact area between the inner wall 35e and the recess 35f forming the bearing holding space 35c and the bearing 102, and thus the movement of the bearing 102 is restricted. Becomes easier.
  • first axial direction y and the second axial direction x are orthogonal to each other.
  • the directions of the first axial direction y and the second axial direction x are greatly different from each other, it is easy to suppress the bearing 102 from being unintentionally detached from the bearing holding space 35c.
  • the actuator 20 of this embodiment includes an output unit 30 having the above self-aligning bearing mechanism, and the output unit 30 moves along the guide shaft 100 inserted through the bearing 102.
  • Such an actuator 20 uses a self-aligning bearing mechanism having a simple structure as described above, and is an actuator with high operation accuracy and high productivity.
  • the first worm 40 has a gear 42 on the outer periphery.
  • the first worm 40 is a rod-shaped rotating member that rotates around a rotation axis along the longitudinal direction. Further, a groove 43 along the circumferential direction is formed at one end of the first worm 40 in the longitudinal direction.
  • a fixing member 45 for fixing the first worm 40 to the housing member 35 is fitted into the groove 43.
  • the first worm 40 has a hollow shape with an end opposite to the side on which the groove 43 is formed, and is not shown so as to be surrounded by the gear 42 along the rotation axis of the first worm 40. It has a hollow part.
  • the fixing member 45 is a fixing member that fixes the first worm 40 to the housing member 35 in a rotatable manner.
  • the housing member 35 is a support that supports the first worm 40 via the fixing member 45.
  • the fixing member 45 has a through hole 45b penetrating in the thickness direction and has a substantially circular outer shape. However, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface forming the through hole 45b are connected by being partially cut away.
  • the fixing member 45 has elasticity, and when the fixing member 45 is fitted into the groove 43 of the first worm 40, the notched portion 45c is widened and the first worm 40 is inserted into the through hole 45b.
  • the fixing member 45 has an inner peripheral surface that holds the first worm 40 so that the first worm 40 can rotate, and an outer peripheral surface on which a plurality of protrusions are provided.
  • the shape of the outer peripheral surface of the fixing member 45 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the outer diameter of the portion of the fixing member 45 on the worm housing portion 38 side is formed thinner than the inner diameter of the worm housing portion 38, and the portion is inserted into the worm housing portion 38.
  • Convex portions 45d and 45e are formed at positions of the outer peripheral surface facing each other in the portion inserted into the worm housing portion 38 of the fixing member 45.
  • the convex portions 45d and 45e are provided at positions corresponding to the through holes 38d and 38e of the worm accommodating portion 38.
  • a groove (not shown) is formed on the inner peripheral surface on the inlet side of the worm accommodating portion 38 so as to guide 45d and 45e to the through holes 38d and 38e.
  • two convex portions 45g and 45h are formed on the outer peripheral surface of the portion of the fixing member 45 that is not inserted into the worm housing portion 38 and disposed on the fixing portion 38b, at a position on the worm housing portion 38 side. Yes.
  • the convex portion 45g is formed so as to fit into the notch 38bd
  • the convex portion 45h is formed so as to fit into the groove 38be.
  • a latch 45i is formed at a position adjacent to the opposite side of the convex portion 45h to the worm accommodating portion 38 as shown in FIG.
  • the outer peripheral surface of the fixing member 45 is provided with recesses 45j and 45k.
  • the recesses 45j and 45k are exposed in the gaps 38bc and 38bd when the fixing member 45 is fixed to the housing member 35 and when the fixing member 45 is fixed to the housing member 35.
  • the fixing member 45 When fixing the fixing member 45 to the housing member 35, the fixing member 45 is pressed against the worm housing portion 38 so that the convex portion 45g is positioned in the gap 38bd and the convex portion 45h is positioned in the gap 38bc. Thereafter, by rotating the fixing member 45, the convex portion 45d is in the through hole 38d, the convex portion 45e is in the through hole 38e, the convex portion 45g is in the notch 38bh, the convex portion 45h is in the groove 38be, and the latch 45i is in the convex portion.
  • the fixing member 45 is fixed to the accommodating member 35 by being respectively fitted to 38 bf.
  • the fixing member 45 is inserted into the worm housing portion 38 together with the first worm 40 while being fitted in the groove 43 of the first worm 40.
  • the fixing member 45 is fixed to the housing member 35 as described above by rotating the fixing member 45 around the rotation axis of the worm 40.
  • the fixing member 45 is fixed to the housing member 35 with such a force that the fixing member 45 does not rotate even if the first worm 40 rotates.
  • the fixing member 45 is fitted in the groove 43 of the first worm 40 and is fixed to the housing member 35, thereby restricting the movement of the first worm 40 in the rotation axis direction. 40 is held.
  • the fixing member 45 serves as both a bearing for the first worm 40 and a retainer.
  • the first worm 40 and other worms described in detail below have an important role to transmit the driving force to the output shaft 33 and need to be fixed with high accuracy.
  • the fixing member 45 serves as both a bearing and a retaining member for the first worm 40, it is easy to fix the first worm 40 to the housing member 35 with high accuracy.
  • the 1st worm 40 with sufficient precision, it becomes easy to apply force appropriately from the 1st worm 40 to the output part 30, and the operation
  • the fixing member 45 when the fixing member 45 is fixed to the housing member 35, the fixing member 45 is rotated around the rotation axis of the first worm 40, so that the first fixing member 45 is fixed to the housing member 35.
  • the position of the rotating shaft of the worm 40 is difficult to shift, and the first worm 40 can be fixed with higher accuracy.
  • the first drive mechanism 60 includes a shaft member 61, a transmission gear 62, and a motor 63.
  • the shaft member 61 is a rod-shaped rotating member that rotates around a rotation axis along the longitudinal direction.
  • the shaft member 61 includes a shaft portion 61a inserted into the hollow portion of the first worm 40 described above, and a helical gear portion 61c provided on the opposite side of the shaft portion 61a from the side inserted into the first worm 40. And a groove 61d along the circumferential direction formed on the opposite side of the shaft portion 61a of the helical gear portion 61c.
  • a fixing member 64 for fixing the shaft member 61 to the housing 90 is fitted in the groove 61d.
  • the shaft portion 61a has a plurality of protrusions 61b along the longitudinal direction on the outer periphery. Moreover, the hollow part of the 1st worm 40 has the groove
  • the shaft portion 61a is movable in the longitudinal direction in the hollow portion of the first worm 40, and the shaft member 61 and the first worm 40 are relatively movable in the longitudinal direction. Further, in a state where the shaft portion 61a is inserted into the hollow portion of the first worm 40, the respective projection portions 61b of the shaft portion 61a fit into the respective grooves in the hollow portion of the first worm 40, and the shaft portion 61a and the The relative rotation with the one worm 40 is restricted. Therefore, the shaft member 61 can rotate around the rotation axis parallel to the longitudinal direction together with the first worm 40. For this reason, the rotating shaft of the helical gear portion 61 c has the same direction as the rotating shaft of the first worm 40.
  • the fixing member 64 is a fixing member that fixes the shaft member 61 to a housing 90 that is a support body in a rotatable manner.
  • the fixing member 64 has a through hole 64b penetrating in the thickness direction and has a substantially rectangular outer shape. However, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface forming the through hole 64b are connected by cutting out a part.
  • the fixing member 64 has elasticity, and when the fixing member 64 is fitted into the groove 61d of the shaft member 61, the notched portion 64c is expanded and the shaft member 61 is inserted into the through hole 64b.
  • the fixing member 64 is formed along an inner peripheral surface that holds the shaft member 61 so that the shaft member 61 can rotate, and a side that faces the missing portion 64c of the outer quadrangle. And a protrusion 64a protruding to the surface.
  • the fixing member 64 is fixed to the housing 90 while being fitted in the groove 61 d of the shaft member 61. As described above, the fixing member 64 is fitted in the groove 61d of the shaft member 61 and is fixed to the housing 90, thereby holding the shaft member 61 so as to restrict the movement of the shaft member 61 in the rotation axis direction. To do.
  • the fixing member 64 serves as both a bearing for the shaft member 61 and a retaining member. Since the fixing member 64 serves as both a bearing for the shaft member 61 and a retaining member, it is easy to fix the shaft member 61 to the housing 90 with high accuracy. Thus, by fixing the shaft member 61 with high precision, it becomes easy to apply force appropriately from the shaft member 61 to the first worm 40, and the operation accuracy of the output shaft 33 can be improved.
  • the motor 63 includes a core assembly 63a having a coil, a bearing 63b disposed at the center of the core assembly 63a, and a rotor member 63c covering the core assembly 63a.
  • the rotor member 63c is fixed to the cylindrical magnet 63d disposed so as to cover the outer periphery of the core assembly 63a, the lid member 63e disposed so as to cover one end of the magnet 63d, and the lid member 63e.
  • a shaft 63f inserted through the bearing 63b.
  • a spur gear 63g having a rotational axis that coincides with the shaft 63f is provided on the side of the lid member 63e opposite to the side where the core assembly 63a is disposed.
  • the transmission gear 62 includes a spur gear 62a and a worm 62b provided so as to protrude from one surface side from the center of the spur gear 62a, and the spur gear 62a and the direction of the rotation axis coincide with each other. Through hole.
  • the transmission gear 62 is arranged so that the spur gear 62a meshes with the spur gear 63g of the rotor member 63c, and the worm 62b meshes with the helical gear portion 61c of the shaft member 61.
  • the second worm 50 is a rod-shaped rotating member that rotates around a rotation axis along the longitudinal direction. As shown in FIG. 5, the second worm 50 has a gear 52 on the outer periphery. In addition, a groove 53 is formed along the circumferential direction at one end of the second worm 50 in the longitudinal direction. A fixing member 55 for fixing the second worm 50 to the housing 90 is fitted in the groove 53. Further, the second worm 50 has a hollow portion, like the first worm 40.
  • the fixing member 55 is a fixing member that rotatably fixes the second worm 50 to the housing 90 that is a support. Since the fixing member 55 has the same configuration as the fixing member 64, detailed description thereof is omitted.
  • the fixing member 55 serves as both a bearing for the second worm 50 and a retaining member. Since the fixing member 55 serves as both a bearing and a retainer for the second worm 50, it is easy to fix the second worm 50 to the housing 90 with high accuracy. By fixing the second worm 50 with high accuracy in this way, it becomes easy to apply force appropriately from the second worm 50 to the output unit 30, and the operation accuracy of the output shaft 33 can be improved.
  • the second drive mechanism 70 includes a shaft member 71, a transmission gear 72, and a motor 73.
  • the shaft member 71 is a rod-shaped rotation member that rotates around a rotation axis along the longitudinal direction, and has the same configuration as the shaft member 61.
  • the shaft portion of the shaft member 71 is inserted into the hollow portion of the second worm 50, and the shaft member 71 can rotate around the rotation axis parallel to the longitudinal direction together with the second worm 50.
  • the shaft member 71 has a worm portion in which the direction of the rotation shaft is the same as that of the second worm 50.
  • the shaft member 71 is fixed to the housing 90 by a fixing member 74.
  • the fixing member 74 is a fixing member that rotatably fixes the shaft member 71 to the housing 90 that is a support. Since the fixing member 74 has the same configuration as the fixing member 64, detailed description thereof is omitted.
  • the fixing member 74 serves as both a bearing for the shaft member 71 and a retaining member. Since the fixing member 74 serves as both a bearing for the shaft member 71 and a retaining member, it is easy to fix the shaft member 71 to the housing 90 with high accuracy. Thus, by fixing the shaft member 71 with high accuracy, it becomes easy to apply force appropriately from the shaft member 71 to the second worm 50, and the operation accuracy of the output shaft 33 can be improved.
  • the motor 73 has the same configuration as the motor 63, and the motor 73 has a core assembly, a bearing, and a rotor member, and the rotor member has a spur gear.
  • the transmission gear 72 has the same configuration as the transmission gear 62 and has a spur gear and a worm.
  • the spur gear meshes with the spur gear of the motor 73, and the worm meshes with the worm portion of the shaft member 71.
  • circuit board 80 A circuit having a predetermined pattern (not shown) is formed on the circuit board 80, and electronic components 81, 82, 83, a connector 84, and the like are mounted thereon.
  • the electronic components 81, 82, and 83 are large components among the electronic components arranged on the circuit board 80.
  • the electronic components 81, 82, and 83 are, for example, radial components, the electronic component 81 and the electronic component 82 are, for example, capacitors, and the electronic component 83 is, for example, a coil.
  • the connector 84 is disposed on the front central portion on the circuit board 80.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the housing 90.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the housing 90 viewed from a direction different from that in FIG.
  • the housing 90 includes a housing body 91, a first lid member 94 disposed on one side of the housing body 91, and a second lid member 95 disposed on the other side of the housing body 91.
  • the housing main body 91 includes an intermediate plate portion 92 and a frame portion 93 that surrounds the outer periphery of the intermediate plate portion 92.
  • the frame portion 93 is provided so as to extend to the first lid member 94 side and the second lid member 95 side of the middle plate portion 92.
  • the first lid member 94 covers a space formed by one surface of the middle plate portion 92 and the inner peripheral surface of the frame portion 93, and the second lid member 95 is formed by the other surface of the middle plate portion 92 and the frame portion.
  • the space formed by the inner peripheral surface of 93 is covered.
  • the middle plate portion 92 has a substantially rectangular plate shape, and the corner portions located at both ends of one long side of the pair of long sides of the rectangle are rounded and located at both ends of the other long side. Corners are notched. Further, in the vicinity of one of the cut corners, a convex portion 92c that protrudes toward the first lid member 94 is formed. In the portion where the convex portion 92c is formed, the space between the middle plate portion 92 and the first lid member 94 is narrowed, and the space between the middle plate portion 92 and the second lid member 95 is widened.
  • the frame portion 93 is formed so as to surround the outer periphery of the intermediate plate portion 92 having the above shape.
  • a pair of attached pieces 91 a that protrude outward are provided in a portion of the frame portion 93 that surrounds the cut-out corner portion of the middle plate portion 92.
  • the pair of attached pieces 91a has a through-hole penetrating in the thickness direction.
  • a connector cover portion 93 a that protrudes outward is provided at a position overlapping the connector 84 in the frame portion 93 so as to cover the connector 84.
  • a barrel-shaped convex portion 93b having an outer shape protruding outward is formed on the side of the frame portion 93 opposite to the side where the connector cover portion 93a is provided.
  • a portion of the outer peripheral surface of the frame portion 93 where the attached piece 91a, the connector cover portion 93a, and the barrel-shaped convex portion 93b are not formed are spaced apart from each other in the circumferential direction of the middle plate portion 92 and a plurality of locking convexes.
  • a portion 93c is provided.
  • a plurality of recesses 93 d are formed on the inner surface of the frame portion 93 on the second lid member 95 side so as to be separated from each other in the circumferential direction of the intermediate plate portion 92.
  • the first lid member 94 has a plate-like lid body portion 94 a that covers most of one side of the housing body 91.
  • the lid main body portion 94 a is located at a position of the first lid member 94 that overlaps the plurality of locking projections 93 c formed on the frame portion 93.
  • a plurality of locking pieces 94c extending from the outer periphery of the frame so as to overlap the frame portion 93 are provided.
  • Each of the plurality of locking pieces 94 c has a hole, and the locking projection 93 c is locked in the hole of each locking piece 94 c, and the first lid member 94 is fixed to the housing body 91.
  • a through-hole 94b that penetrates in the thickness direction is formed in a substantially central portion of the lid main body portion 94a.
  • the output shaft 33 is inserted into the through hole 94b. Accordingly, the housing 90 accommodates the output unit 30 and the like with the output shaft 33 exposed.
  • the through hole 94b has a width in which the output shaft 33 can be inserted and a length that allows the output shaft 33 to move as described above.
  • the first lid member 94 has attached pieces 94d and 94d at positions overlapping the attached pieces 91a and 91a.
  • the attached pieces 94d and 94d have through holes penetrating in the thickness direction, and the through holes overlap the through holes of the attached pieces 91a and 91a.
  • the second lid member 95 has substantially the same outer shape as the circuit board 80.
  • a convex portion 95 a having an outer periphery overlapping the inner periphery of the frame portion 93 is continuously provided on the outer edge portion of the surface of the second lid member 95 on the housing body 91 side.
  • the second lid member 95 is fixed to the housing main body 91 by fitting the claw 95 b provided on the convex portion 95 a into the concave portion 93 d provided on the inner peripheral surface of the frame portion 93.
  • an output unit 30 Between the housing body 91 and the first lid member 94, an output unit 30, a first worm 40, a second worm 50, a first drive mechanism 60, a second drive mechanism 70, and the like are arranged. Specifically, it is as follows.
  • support protrusions 111, 112, and 113 are provided in a straight line in the front-rear direction at a position close to the convex portion 92 c side from the center of the surface on the first lid member 94 side of the middle plate portion 92. ing.
  • the support protrusion 111 is provided on the side where the connector cover portion 93 a is provided
  • the support protrusion 113 is provided on the side where the barrel-shaped protrusion 93 b is provided
  • the support protrusion 112 is provided between the support protrusion 111 and the support protrusion 113.
  • the support protrusion 113 has a groove that matches the outer shape of the fixing member 74.
  • FIG. 14 shows an exploded perspective view of only the fixing member 74 and the support protrusion 113.
  • the position where the protrusion 74a of the fixing member 74 is inserted is the inner side of the support protrusion 113 in the thickness direction corresponding to the shape of the protrusion 74a.
  • a pair of support portions 113a projecting from each other is formed.
  • the fixing member 74 is fixed so that rotation is suppressed by being inserted into the groove of the support protrusion 113 as described above while being fitted to the shaft member 71, and the position of the shaft member 71 is fixed.
  • the fixing member 55 is fixed to the support protrusion 111 in the same manner as the fixing member 74. That is, the support protrusion 111 has a groove that matches the outer shape of the fixing member 55, and the fixing member 55 is inserted into the groove while being fitted to the second worm 50 so that rotation is suppressed. The position of the second worm 50 is fixed. However, the fixing member 55 and the fixing member 74 are fixed so that the convex portion 74 a of the fixing member 74 and the convex portion of the fixing member 55 are opposite to the second worm 50 and the shaft member 71.
  • the second worm 50 and the shaft member 71 are fixed in a state where the shaft portion of the shaft member 71 is inserted into the hollow portion of the second worm 50. And the part in which the gearwheel 52 is not formed among the 2nd worms 50 is supported by the groove
  • the output unit 30 is disposed between the casing main body 91 and the first lid member 94 in a state where the constituent members are assembled. That is, as shown in FIG. 6, the output shaft member 31 and the housing member 35 are overlapped, and the bearing 101, the bearing 102, the guide shaft 100, the first worm 40, and the fixing member 45 are attached to the housing member 35 and fixed.
  • the shaft portion 61 a of the shaft member 61 fitted with the member 64 is inserted into the hollow portion of the first worm 40. In this state, the guide shaft 100 and the fixing member 64 are supported by a support protrusion provided on the housing 90. Details are as follows.
  • a support protrusion 114 is provided at substantially the center of the surface of the middle plate portion 92 on the first lid member 94 side.
  • the support protrusions 114 facilitate the assembly of the output unit 30 by supporting the guide shaft 100 when the output unit 30 is disposed.
  • the inner peripheral surface of the frame portion 93 where the barrel-shaped convex portion 93b is formed protrudes toward the outer peripheral surface to form the concave portion 115, and the support protrusion 116 having a groove continuous with the concave portion 115 is formed in the middle. It is formed on the plate portion 92.
  • One end of the guide shaft 100 is supported by the grooves of the recess 115 and the support protrusion 116.
  • a recess (not shown) that is recessed toward the outer peripheral surface is formed on the inner peripheral surface of the frame portion 93 where the connector cover portion 93a is formed, and the other end of the guide shaft 100 is formed in the concave portion.
  • the part is supported.
  • a support protrusion 117 having a groove matching the outer shape of the fixing member 64 is formed on the surface of the intermediate plate portion 92 on the first lid member 94 side, and the fixing member 64 is inserted into the groove, and the fixing member 64 64 is fixed so that rotation is suppressed.
  • the output unit 30 is disposed between the housing body 91 and the first lid member 94.
  • the motor 63 has a cylindrical projection 118 erected from the middle plate portion 92 toward the first lid member 94 to be inserted into the center of the core assembly 63 a and fixed.
  • the motor 73 is fixed to a cylindrical protrusion 119 erected from the middle plate portion 92 to the first lid member 94 side.
  • the transmission gear 62 is inserted into a pin 121 having one end inserted into a recess 120 formed in the middle plate portion 92, and the transmission gear 72 is disposed at one end in a recess 122 formed in the middle plate portion 92. Is inserted into the pin 123 to be inserted.
  • the pin 121 overlaps with the rotation shaft of the transmission gear 62, and the pin 123 overlaps with the rotation shaft of the transmission gear 72.
  • each member is disposed between the casing main body 91 and the first lid member 94.
  • the first worm 40 and the second worm 50 are arranged so that the rotation axis is parallel to the longitudinal direction of the guide shaft 100.
  • the motor 63, the motor 73, the transmission gear 62, and the transmission gear 72 are arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first worm 40 and the second worm 50 with respect to the first worm 40 and the second worm 50.
  • the protrusion is provided on the casing main body 91 side surface of the lid main body portion 94a.
  • the member to be pressed is pressed down.
  • the surface of the lid main body 94 a on the side of the housing main body 91 has ribs 130 that contact the fixing member 45, convex portions 131 that contact the fixing member 55, and fixing members 64.
  • a projecting portion 132 that contacts the fixing member 74, a projecting portion 134 that contacts the pin 121, and a projecting portion 135 that contacts the pin 123 are formed.
  • the fixing member 45, the fixing member 55, the fixing member 64, and the fixing member 74 that also serve as bearings are thus sandwiched and fixed between the intermediate plate portion 92 and the first lid member 94, whereby the first worm 40, The rotating shafts of the two worms 50, the shaft member 61, and the shaft member 71 are prevented from moving, and the operation accuracy of the rotation or movement of the output shaft 33 is improved.
  • the pin 121 and the pin 123 are sandwiched and fixed between the intermediate plate portion 92 and the first lid member 94, the lifting of the transmission gear 62 and the transmission gear 72 is suppressed, so that the first drive mechanism 60 and It can be suppressed that the driving force is not properly transmitted from the second drive mechanism 70 to the first worm 40 and the second worm 50.
  • the fixing member 45 moves as the output unit 30 moves, the rib 130 that contacts the fixing member 45 is provided over the entire movement range of the fixing member 45. That is, when the first worm 40 moves with the movement of the output unit 30, the fixing member 45 also moves together in a predetermined direction orthogonal to the rotation shaft 33 a of the output shaft 33. During the movement, the fixing member 45 is in contact with the rib 130. Therefore, the fixing member 45 slides with respect to the housing 90 when the output unit 30 and the first worm 40 move together in a predetermined direction. As described above, when the output unit 30 moves, the fixing member 45 abuts against the housing 90 and slides, so that the rotation axis of the first worm 40 is prevented from shifting.
  • the fixing member 45 also has a function as a bearing, and is therefore made of a material that is not easily worn. Examples of the material constituting the fixing member 45 include polyacetal.
  • the lid main body portion 94a is also formed with a protrusion 136 to be inserted into the recess 115.
  • the projection 136 By inserting the projection 136 into the recess 115, the guide shaft 100 is pressed against the connector cover portion 93a by the projection 136, and the position of the guide shaft 100 is prevented from being displaced.
  • a protrusion 80a provided on the second lid member 95 side of the middle plate portion 92 is press-fitted into a through hole 80b formed in the circuit board 80, and on the second lid member 95 side of the middle plate portion 92.
  • the protrusion 80 d provided is press-fitted into a notch 80 e formed in the circuit board 80, so that the protrusion 80 d is fixed between the housing body 91 and the second lid member 95.
  • the end of the protrusion 80 a is inserted into the recess 80 c of the second lid member 95, and the end of the protrusion 80 d is inserted into the recess 80 f of the second lid member 95.
  • the electronic components 81, 82, 83 arranged so as to protrude from the position where the first worm 40 or the second worm 50 is arranged are output from the second worm 50. It is arranged on the opposite side to the shaft 33. Specifically, the electronic components 81, 82, 83 are arranged in a space formed by the convex portion 92c. As described above, the second worm 50 is arranged close to the output shaft 33 side, and the electronic parts 81 and 82 which are radial parts in a space formed by the second worm 50 being arranged close to the output shaft 33 side. , 83 is used, the space in the housing 90 is effectively used, and the actuator 20 can be easily downsized.
  • the electronic parts 81, 82, 83 which are radial parts, the motor 63, the motor 73, and the like are also orthogonal to the first worm 40 and the second worm 50 in the longitudinal direction. It is arranged in the direction to do.
  • a member having a large volume among the members constituting the actuator 20 is arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction with respect to the first worm 40 and the second worm 50, thereby reducing the length of the actuator 20 in the front-rear direction. Can be shortened. If the length of the actuator 20 in the front-rear direction can be shortened, the length of the lamp 1 in the front-rear direction can be shortened, so that benefits such as widening of the interior space can be obtained.
  • the casing 90 of the actuator 20 includes the barrel-shaped convex portion 93b, the attached pieces 91a and 91a, and the attached pieces 94d and 94d.
  • the barrel-shaped convex portion 93 b is inserted into the through hole 15 a of the bracket 15. Thereafter, the actuator 20 is rotated so as to press against the bracket 15 side with the barrel-shaped convex portion 93b as a fulcrum, and the bolts 15c are inserted into the through holes of the attached pieces 91a, 91a and the attached pieces 94d, 94d as shown in FIG.
  • the bolts 15 c are inserted and screwed into the bracket 15, and the actuator 20 can be fixed to the bracket 15.
  • the actuator 20 is provided with three points by the attached pieces 91a and 91a and attached pieces 94d and 94d provided on both sides of the connector 84 and the barrel-shaped convex portion 93b provided on the opposite side of the connector 84. It is supported by the bracket 15.
  • FIG. 15A is a diagram illustrating a change in the irradiation range of light from the lamp unit 2 when the lamp unit 2 rotates. For example, when the light from the lamp unit 2 illuminates the position initially indicated by the solid line, the output unit 33 is rotated to rotate the lamp unit 2, thereby indicating the broken line or dotted line according to the rotation direction. Can illuminate the range.
  • FIG. 15B is a diagram showing a change in the irradiation range of light from the lamp unit 2 when the lamp unit 2 is shaken forward or backward.
  • the light output direction is increased by moving the output shaft 33 forward and shaking the lamp unit 2 forward.
  • the range indicated by the dotted line can be illuminated.
  • the direction in which the light is emitted can be lowered to illuminate the range indicated by the broken line.
  • the actuator of Patent Document 1 uses a pair of worms provided with the output shaft interposed therebetween in order to rotate or move the output shaft. These worms rotate around a rotation axis in a plane perpendicular to the rotation axis of the output shaft when rotating or moving the output shaft. The rotation of the worm is converted into a force in a predetermined direction via a gear or the like and transmitted to the output shaft, and the output shaft rotates or moves.
  • the worm and the member including the output shaft are in contact with each other between the worm and the output shaft in a plane parallel to the rotation axis of the output shaft. Therefore, when the worm rotates, a force in a direction almost parallel to the rotation axis of the output shaft is applied to the output shaft. When such a force applied to the output shaft is increased, there is a concern that the output shaft may be rattled.
  • the second worm 50 meshes with the inclined rack 39 that is a moving mechanism provided in the output unit 30, and the output shaft extends in a direction perpendicular to the rotation shaft 33 a of the output shaft 33. 33 is moved.
  • the inclined rack 39 is formed between the output unit 30 and the second worm 50 on a surface parallel to the rotation shaft 33 a of the output shaft 33. Therefore, when the output shaft 33 is moved by the second worm 50 in this way, the second worm 50 rotates, and a force in a direction almost parallel to the rotation shaft 33 a of the output shaft 33 is applied to the output shaft 33. .
  • the actuator 20 since the actuator 20 has a short distance between the output shaft 33 and the second worm 50, the force in the rotational direction of the second worm 50 transmitted from the second worm 50 to the output shaft 33 is small, and the output shaft 33 has a backlash. Suppression is suppressed.
  • the inclined rack 39 formed in the output unit 30 is used as a moving mechanism that moves the output shaft 33 in a predetermined direction.
  • the inclined rack can easily secure a relative movement range between the member including the inclined rack and the worm even if the distance between the inclined rack and the worm meshing with the inclined rack is short. Therefore, by using the inclined rack 39 formed in the output unit 30 as a moving mechanism for moving the output shaft 33 in a predetermined direction, even if the inclined rack 39 is provided at a position close to the output shaft 33, the output is performed. It becomes easy to secure the movement range of the shaft 33. Accordingly, the second worm 50 and the output shaft 33 can be easily brought close to each other, so that it is easier to suppress the rattling of the output shaft 33.
  • the stability of the operation of the lamp unit 2 is improved by suppressing the rattling of the output shaft 33 of the actuator 20 connected to the lamp unit 2 as described above.
  • the moving mechanism is not limited to the inclined rack.
  • the position of the inclined rack that functions as the moving mechanism is not particularly limited as long as it can be meshed with the second worm.
  • the inclined rack is on the line connecting the output shaft and the second worm in the shortest distance. It is preferable to be formed.
  • the arrangement position of the electronic component is not limited, it is preferable that the electronic component is provided at the above-described position from the viewpoint of downsizing the actuator and shortening the length in the front-rear direction.
  • the bearing housing portion does not have to be opened as described above.
  • a part of the bearing housing portion is opened as described above.
  • the external shape of the bearing which comprises a self-aligning bearing mechanism is not specifically limited.
  • the first axis direction and the second axis direction need only intersect with each other, and the first axis direction and the second axis direction are not limited to a form that is orthogonal.
  • the self-aligning bearing mechanism is used as the actuator of the vehicle headlamp, but the use of the self-aligning bearing mechanism and the use of the actuator are not particularly limited.
  • the fixing member of this invention is an engaging part which can be engaged with the support body which supports a rotation member.
  • the support may have a convex portion, and a concave portion that engages with the convex portion may be formed on the outer peripheral surface of the fixing member.
  • the fixing member of the present invention is not limited to the form made of a material having slidability.
  • the example which uses a fixing member for a vehicle headlamp was given in the said embodiment, the use of the fixing member of this invention is a support body which rotates the rod-shaped rotation member rotated around the rotating shaft along a longitudinal direction. There is no particular limitation as long as it is an application that is fixed to be rotatable.
  • a self-aligning bearing mechanism in which the shaft can be easily centered, a fixing member that can accurately fix a rotating member such as a worm, an actuator in which rattling of the output portion is suppressed, And a lamp provided with the said actuator is provided.
  • These self-aligning bearing mechanisms, fixing members, actuators, and lamps are suitably used for vehicle headlamps and the like.

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Abstract

出力軸３３を有する出力部３０と、出力軸３３に垂直な面に沿って延在する第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０と、を備え、出力部３０は、第一ウォーム４０に歯合して出力軸３３を所定の回転軸３３ａの周りに回転させる回転機構３４ａと、第二ウォーム５０に歯合して出力軸３３を回転軸３３ａに直交する方向に移動させる移動機構３９と、を有し、第一ウォーム４０と第二ウォーム５０とは出力軸３３を挟むように配置され、第二ウォーム５０と出力軸３３との距離が第一ウォーム４０と出力軸３３との距離より短いことを特徴とする。

Description

固定部材、自動調心軸受機構、アクチュエータ及び灯具
　本発明は、固定部材、自動調心軸受機構、アクチュエータ及び当該アクチュエータを備える灯具に関する。
　車両用前照灯の中には、適宜、出射する光の方向を変更できる機能を有するものがある。車両用前照灯から出射される光の方向は、例えば乗員又は積載物の重量変化や加減速による車両姿勢の変化に応じて、上下方向に変化されることが好ましい。また、車両が左右に旋回するときには、車両用前照灯から出射される光の方向がその旋回に合わせて左右に振られることにより、車両の進行方向が照らされることが好ましい。このような光の出射の方向を変更する機能を実現する方法としては、光源を備えるランプユニットを自在に動かすアクチュエータを用いる方法が挙げられる。当該アクチュエータは、ランプユニットを動かすことによってランプユニットから出射される光の方向を左右方向や上下方向に動かせるように構成される。
　上記アクチュエータとしては、例えば下記特許文献１に開示されているものがある。下記特許文献１には、ランプユニットに接続される出力軸と、当該出力軸を所定の回転軸周りに回転させるウォームギアと、当該回転軸に対して直交する方向に出力軸を移動させるウォームギアと、を備えるアクチュエータが開示されている。当該アクチュエータは、出力軸を回転させる機構と当該回転の回転軸に対して直交する方向に出力軸を移動させる機構とが一体となることで、小型化が図られている。
特許第５７７９４７９号公報
　本発明のアクチュエータは、出力軸を有する出力部と、前記出力軸に垂直な面に沿って延在する第一ウォーム及び第二ウォームと、を備え、前記出力部は、前記第一ウォームに歯合して前記出力軸を所定の回転軸の周りに回転させる回転機構と、前記第二ウォームに歯合して前記出力軸を前記回転軸に直交する方向に移動させる移動機構と、を有し、前記第一ウォームと前記第二ウォームとは前記出力軸を挟むように配置され、前記第二ウォームと前記出力軸との距離が前記第一ウォームと前記出力軸との距離より短いことを特徴とする。
　上記アクチュエータにおいて、第二ウォームは、出力部に設けられる移動機構と歯合して出力軸の回転軸に直交する方向に出力軸を移動させる。このとき、回転軸には、第二ウォームの回転方向の力も加わる。しかし、上記アクチュエータは、出力軸と第二ウォームとの距離が短いため、第二ウォームから出力軸へと伝わる上記力は小さく、出力軸のがたつきが抑制される。
　また、上記アクチュエータにおいて、前記移動機構は、前記出力部のうち前記第二ウォームと対向する面に形成されて前記第二ウォームと歯合する斜歯ラックを有することが好ましい。
　斜歯ラックは、当該斜歯ラックと歯合するウォームとの距離が近くても、当該斜歯ラックを備える部材と当該ウォームとの相対的な移動範囲を確保しやすい。よって、出力軸を所定の方向に移動させる移動機構として、出力部に形成される斜歯ラックが用いられることによって、斜歯ラックが出力軸に近い位置に設けられても出力軸の移動範囲を確保することが容易である。従って、第二ウォームと出力軸とを近づけ易くなるので、出力軸のがたつきを抑制することがより容易になる。
　また、上記アクチュエータにおいて、前記斜歯ラックが前記出力軸と前記第二ウォームとを最短で結ぶ線上に形成されることが好ましい。
　移動機構として機能する斜歯ラックが出力軸と第二ウォームとを最短で結ぶ線上に形成されることによって、斜歯ラックと第二ウォームとが歯合する作用点と出力軸との距離が近くなり、出力軸のがたつきを抑制することがより容易になる。
　また、上記アクチュエータは、回路基板を有し、前記回路基板の一方の面側に前記第一ウォームと前記第二ウォームとが配置され、前記回路基板上に配置される電子部品のうち前記第一ウォームまたは前記第二ウォームが配置される位置よりも突出して配置される電子部品が前記第二ウォームの前記出力軸とは反対側に配置されることが好ましい。
　第二ウォームが出力軸側に寄せて配置されることによってできる空間にラジアル部品のような背が高い電子部品が配置されることによって、空間が有効利用され、アクチュエータの小型化が容易になる。
　また、本発明の灯具は、上記アクチュエータと、光源を有し前記アクチュエータの前記出力軸に接続されるランプユニットと、を備えることを特徴とする。
　ランプユニットに接続されるアクチュエータの出力軸のがたつきが上述したように抑制されることによって、ランプユニットの動作の安定性が向上する。
　また、本発明の自動調心軸受機構は、軸受と、前記軸受を収容する軸受収容部と、を備え、前記軸受収容部は、前記軸受が使用されるときに保持される軸受保持空間を有し、前記軸受が外部から前記軸受保持空間に挿入されるときの前記軸受に挿通される軸の長手方向を第一軸心方向とし、前記軸受が使用されるときの前記軸受に挿通される軸の長手方向を第二軸心方向とするとき、前記第一軸心方向と前記第二軸心方向とは互いに交わる方向であり、前記軸受保持空間は、前記軸受に挿通される軸の長手方向が前記第一軸心方向から前記第二軸心方向になるように前記軸受が回転可能な空間であり、前記軸受保持空間を形成する内壁は、前記軸受が使用されるときに前記第二軸心方向への前記軸受の移動を規制することを特徴とする。
　上記自動調心軸受機構において、軸受保持空間内に保持される軸受は、少なくとも、軸受に挿通される軸の長手方向が第一軸心方向から第二軸心方向になる範囲で回転することができる。すなわち、軸受は、軸受保持空間において軸受中心周りにある程度回転することができる。従って、上記自動調心軸受機構によれば、軸受に挿入される軸の方向が予定している向きに対してある程度傾いたとしても、軸受保持空間内に保持される軸受がその軸の傾きに追従することができるので、軸の芯出しが容易である。また、軸受が挿入されるときの向きと使用されるときの向きとが異なり、軸受が使用される向きでは軸受中心軸方向への軸受の移動が規制されるので、他の部材を用いなくとも軸受の挿入及び固定が可能である。
　また、上記自動調心軸受機構において、前記軸受収容部のうち前記第一軸心方向に沿った一方側は、前記軸受が前記外部から前記軸受保持空間に到達するまでの区間において、少なくとも前記軸受に挿通される軸が通る幅で開放されていることが好ましい。
　上記のように軸受収容部の一部が開放されていることによって、軸受に軸が挿通されたままで軸受を軸受保持空間まで通すことができ、且つ、軸受に軸が挿通されたままで軸受保持空間おいて軸受の中心軸が第一軸心方向から第二軸心方向になるように軸受を回転させることができる。よって、軸受に軸が挿通された状態で当該軸を持って軸受を移動及び回転させることができるので、軸受の設置が容易になる。
　また、上記自動調心軸受機構において、前記軸受の外形は、前記軸受に挿通される軸の長手方向において中央部が両端部よりも突出した湾曲面であることが好ましい。
　軸受の外形が上記のような曲面であることによって、軸受保持空間で軸受を回転させることが容易になる。また、軸受の外形が曲面であることによって、軸受保持空間の内壁と軸受との接触面積を大きくし易くなるので、軸受の移動を規制しやすくなる。
　また、上記自動調心軸受機構において、前記第一軸心方向と前記第二軸心方向とが直交していることが好ましい。
　上記のように、軸受は、使用されるときの向きでは移動が規制される。ここで、上記のように第一軸心方向と第二軸心方向とが直交している形態とされることによって、軸受保持空間に挿入されるときの軸受の向きと軸受が使用されるときの軸受の向きとが大きく異なるため、軸受が意図せず軸受保持空間から外れることが抑制されやすくなる。
　また、本発明のアクチュエータは、上記自動調心軸受機構を有する出力部を備え、前記出力部は前記軸受に挿通されるガイドシャフトに沿って移動することを特徴とする。
　上記のように構造が簡易な自動調心軸受機構を用いることによって、動作精度が高く生産性の良いアクチュエータとすることができる。
　また、本発明の灯具は、上記アクチュエータと、光源を有し前記アクチュエータの前記出力部に接続されるランプユニットと、を備えることを特徴とする。
　上記のように動作精度が高いアクチュエータを用いることによって、ランプユニットの動作が安定する。
　また、本発明の固定部材は、回転部材を支持体に回転可能に固定する固定部材であって、前記回転部材の回転軸方向の移動を規制するように前記回転部材を保持し、前記回転部材が回転可能なように前記回転部材を保持する内周面と、前記支持体に係合する係合部が設けられる外周面と、を備えることを特徴する。
　上記固定部材は、回転部材の軸受と抜け止めとを一体の部材で兼ねる。このように回転部材の軸受と抜け止めとを一つの部材が兼ねることによって、回転部材を精度良く固定することが容易になる。
　また、上記固定部材は、前記回転部材の回転軸周りに回転させられることで前記係合部が前記支持体に係合して固定されることが好ましい。
　固定部材が回転部材の回転軸周りに回転して支持体に固定される形態とされることによって、固定部材を支持体に固定する際に回転部材の回転軸の方向がずれ難くなり、回転部材を精度良く固定することがより容易になる。
　また、本発明のアクチュエータは、出力軸を有する出力部と、前記出力軸を回転させるウォームと、を備え、前記ウォームは、固定部材によって回転軸方向の移動を規制されつつ前記出力部に回転可能に固定され、前記固定部材は、前記ウォームが回転可能なように前記ウォームを保持する内周面と、前記出力部に係合される係合部が設けられる外周面と、を有し、前記固定部材は前記係合部が前記出力部に係合して固定されることを特徴する。
　上記のような回転部材を精度良く固定できる固定部材によって回転部材であるウォームを固定することによって、当該ウォームによって駆動される出力軸の動作精度を向上させることができる。
　また、上記アクチュエータは、前記出力軸を露出させて前記出力部及び前記ウォームを収容する筐体を備え、前記出力部及び前記ウォームは前記出力軸の回転軸に直交する所定の方向に共に移動可能であり、前記固定部材は前記筐体に当接しており、前記出力部及び前記ウォームが前記所定の方向に共に移動するときに前記固定部材が前記筐体に対して摺動することが好ましい。
　出力部及びウォームが移動するときにウォームを固定する固定部材が筐体に当接して摺動することによって、ウォームの回転軸がずれることが抑制される。その結果、出力部が移動するときでも出力軸の回転の動作精度が低下することを抑制できる。
　また、本発明の灯具は、上記アクチュエータと、光源を有し前記アクチュエータの前記出力軸に接続されるランプユニットと、を備えることを特徴とする。
　ランプユニットに接続されるアクチュエータの出力軸の動作精度が上記のように高いことによって、ランプユニットの動作の安定性が向上する。
本発明の実施形態に係る灯具を概略的に示す断面図である。 図１に示す灯具のうち、ランプユニット、アクチュエータ及びブラケットを示す斜視図である。 図２に示すランプユニット、アクチュエータ及びブラケットの分解斜視図である。 実施形態に係るアクチュエータから第一蓋部材を省略した平面図である。 実施形態に係るアクチュエータの分解斜視図である。 図５に表れている部材のうち一部を拡大して示す分解斜視図である。 収容部材及び固定部材のみを示す分解斜視図である。 図７とは異なる方向から見る、収容部材及び固定部材のみを示す分解斜視図である。 図７に矢印ＩＸで示す方向から軸受収容部を見る概略図である。 図１０（Ａ）は、図７に示すＡ－Ａでの矢視断面の概略図において、軸受及びガイドシャフトが使用されるときの様子を破線で示す図である。図１０（Ｂ）は、図７に示すＢ－Ｂでの矢視断面の概略図において、軸受及びガイドシャフトが使用されるときの様子を破線で示す図である。 図１１（Ａ）から図１１（Ｄ）は、軸受の配置過程を説明する概略図である。 筐体の分解斜視図である。 図１２とは異なる方向から見る筐体の分解斜視図である。 固定部材及び支持突起のみを示す分解斜視図である。 図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、それぞれ実施形態の灯具から出射される光の照射範囲を説明する図である。
　以下、本発明に係る固定部材、自動調心軸受機構、アクチュエータ及び灯具の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る灯具を概略的に示す断面図である。図２は、図１に示す灯具のうち、ランプユニット、アクチュエータ及びブラケットを示す斜視図である。図３は、図２に示すランプユニット、アクチュエータ及びブラケットの分解斜視図である。なお、図１から図３及び以下に挙げる他の図において、図が煩雑になるのを防ぐため、参照符号を省略している場合がある。
　本実施形態の灯具１は車両用前照灯である。図１に示すように、灯具１は、ランプユニット２とアクチュエータ２０とブラケット１５と筐体１０とを主な構成として備える。以下の説明において、説明の便宜上、ランプユニット２からの光が出射される側を「前」、その反対側を「後」ということがある。
　＜筐体１０＞
　筐体１０は、フロントカバー１１とランプハウジング１２とバックカバー１４とを備える。筐体１０の内側の空間は灯室ＬＲとされる。ランプユニット２、ブラケット１５、及びアクチュエータ２０は灯室ＬＲに収容される。
　ランプハウジング１２の前方は開口しており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー１１がランプハウジング１２に固定されている。フロントカバー１１は可視光を透過する材料で構成されている。また、ランプハウジング１２の後方には前方よりも小さな開口１４ａが形成されている。バックカバー１４はこの開口１４ａを塞ぐようにランプハウジング１２に取り付けられている。
　＜ランプユニット２＞
　ランプユニット２は、光源ユニット３、リフレクタ４、投影レンズ５、レンズホルダ６、シェード７、ソレノイド８、及びベースプレート９を主な構成として備える。
　光源ユニット３は、可視光発光素子３ａ、発光制御部３ｂ、ヒートシンク３ｃ、及び冷却ファン３ｄを主な構成として備える。本実施形態の光源ユニット３では、可視光発光素子３ａは半導体発光素子とされる。可視光発光素子３ａは、波長が概ね３８０ｎｍから７８０ｎｍの光を出射する。可視光発光素子３ａに用いる半導体発光素子としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）やＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）を挙げることができる。また、発光制御部３ｂは、可視光発光素子３ａの発光を制御する。なお、可視光発光素子３ａが半導体発光素子以外の発光素子とされても良いが、低電力化及び低発熱化等の観点から、可視光発光素子３ａは上記のように半導体発光素子であることが好ましい。
　ヒートシンク３ｃの一方の面側には、配線基板等を介して、可視光発光素子３ａ及び発光制御部３ｂが搭載される。また、ヒートシンク３ｃの他方の面側には放熱フィンが一体に設けられている。ヒートシンク３ｃの放熱フィンが備えられる側には、冷却ファン３ｄが取付けられている。可視光発光素子３ａ及び発光制御部３ｂが発する熱はヒートシンク３ｃへと伝わり、ヒートシンク３ｃが冷却ファン３ｄによって冷却されることにより、効率良く光源ユニット３から熱が放出される。
　リフレクタ４は曲面状の板材から成る。リフレクタ４は、可視光発光素子３ａに被さるようにして光源ユニット３に固定される。リフレクタ４の可視光発光素子３ａと対向する面は反射面４ａとされる。具体的には、反射面４ａは回転楕円曲面を基調としており、当該楕円曲面の第１焦点及び第２焦点のうち第１焦点位置或いはその近傍の位置に可視光発光素子３ａが配置される。可視光発光素子３ａが出射する光の少なくとも一部は反射面４ａによって投影レンズ５側へ反射される。
　投影レンズ５は非球面平凸レンズであり、可視光発光素子３ａからの光が入射する側の面である入射面５ｂは平面状とされ、当該光が出射する側の面である出射面５ａは当該光の出射方向に膨らむ凸面状とされる。また、投影レンズ５の外周にはフランジ５ｃが形成されている。また、投影レンズ５は、その後方焦点が上記リフレクタ４の反射面４ａの第２焦点或いはその近傍に位置するよう配置されている。つまり、本実施形態のランプユニット２では、ＰＥＳ（Projector Ellipsoid System）光学系とされている。
　レンズホルダ６は投影レンズ５を保持する部材である。投影レンズ５は、上記フランジ５ｃがレンズホルダ６の一端に溶着されることで、レンズホルダ６に固定される。レンズホルダ６の投影レンズ５側と反対側の端部は、ねじ６ａ等により光源ユニット３に固定される。
　ベースプレート９は、板状部材であり、レンズホルダ６と光源ユニット３との間において、ねじ９ａ等により光源ユニット３に固定される。また、ベースプレート９には可視光発光素子３ａから出射してリフレクタ４で反射される光が通る開口が形成されている。可視光発光素子３ａから出射する光はこの開口を通り、投影レンズ５に入射する。
　ベースプレート９のうちアクチュエータ２０が配置される側には、ランプユニット２とアクチュエータ２０との接続に供される接続用凸部２ｂが設けられる。また、ベースプレート９のうち接続用凸部２ｂが設けられる側とは反対側には、ランプユニット２とブラケット１５との接続に供される被支持凸部２aが設けられる。被支持凸部２aは、ベースプレート９側に向かって凸の椀状の曲面を有している。接続用凸部２ｂはアクチュエータ２０が配置される側に開口を有する有底筒状である。
　シェード７は、可視光発光素子３ａからの光の一部を遮る部材である。シェード７は、投影レンズ５と可視光発光素子３ａとの間に設けられ、ベースプレート９に固定されている。可視光発光素子３ａが発する光はリフレクタ４で反射され、当該光の一部はシェード７に照射される。シェード７に照射される光のうち一部はシェード７によって遮蔽されて投影レンズ５に入射せず、他の一部はシェード７によって反射されて投影レンズ５に入射する。こうして、シェード７により可視光発光素子３ａからの光が制御されて投影レンズ５に入射するので、投影レンズ５から出射する光が所望の配光パターンとされる。また、本実施形態のシェード７は、回転軸７ａを中心に回転可能に構成されており、ソレノイド８からの動力によって回転する。このようにシェード７を動かせることによって、シェード７の回転度合いに応じて配光パターンを変化させることができる。
　＜ブラケット１５＞
　ブラケット１５は、ランプユニット２とアクチュエータ２０との間に配置されてランプユニット２に対向する面とアクチュエータ２０に対向する面とを有する板状の取付板１６と、取付板１６に連続して形成され、正面視においてランプユニット２を囲う枠状の枠部１７と、を有する。
　取付板１６は、ランプユニット２側からアクチュエータ２０側まで貫通した貫通孔１６ａを有する。貫通孔１６ａにはランプユニット２の接続用凸部２ｂが通される。貫通孔１６ａは、接続用凸部２ｂを通すことができる幅を有するとともに、接続用凸部２ｂが前後方向に動けるように前後方向に所定の長さを有する。また、取付板１６は、図１に示すように、後端からアクチュエータ２０が配置される側に延びる支持片１６ｂを有する。支持片１６ｂには厚さ方向に貫通する貫通孔１５ａが形成されている。貫通孔１５ａは、アクチュエータ２０のブラケット１５への取り付けに供される。
　枠部１７のうち貫通孔１６ａと対向する位置には、被支持凸部２ａの上記曲面に対応する曲面を有する溝１７ａが形成される。溝１７ａには、被支持凸部２ａの曲面及び溝１７ａの曲面に対応した形状の摺動部材１８ａを介して、被支持凸部２ａが嵌められる。そして、被支持凸部２ａを覆うようにして押さえ部材１８ｂが枠部１７に固定されることによって、ランプユニット２とブラケット１５とが接続される。ランプユニット２は、被支持凸部２ａと接続用凸部２ｂとを結ぶ直線上の回転軸周りに所定の範囲で回転可能であると共に、当該回転軸に直交する前後方向に所定の範囲で振り子のように動けるように、ブラケット１５に支持される。
　＜アクチュエータ２０＞
　図４は、アクチュエータ２０から後述する第一蓋部材９４を省略した平面図である。図５は、アクチュエータ２０の分解斜視図である。図６は、図５に表れている部材のうち一部を拡大して示す分解斜視図である。図７は、収容部材３５及び固定部材４５のみを示す分解斜視図である。図８は、図７とは異なる方向から見る、収容部材３５及び固定部材４５のみを示す分解斜視図である。
　アクチュエータ２０は、出力軸３３を有する出力部３０と、出力軸３３に垂直な面に沿って延在する第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０と、第一ウォーム４０に駆動力を伝達する第一駆動機構６０と、第二ウォーム５０に駆動力を伝達する第二駆動機構７０と、回路基板８０と、これらを収容する筐体９０と、を主な構成として備える。
　（出力部３０）
　出力部３０は、出力軸部材３１と出力軸部材３１に重ねられる収容部材３５とを備える。
　出力軸部材３１は、図６に示すように、円盤状のベース部３２と、ベース部３２の中央から一方の面側に突出する出力軸３３と、ベース部３２の外縁の一部から出力軸３３が突出する側とは反対側に延びる垂下片３２ａと、垂下片３２ａからベース部３２の径方向と平行に外側に突出して設けられるギア部３４と、を有する。
　ギア部３４は、外縁が円弧状に形成されており、当該外縁に斜歯歯車３４ａを有する。斜歯歯車３４ａは、第一ウォーム４０に歯合して出力軸３３を所定の回転軸３３ａの周りに回転させる回転機構として機能する。斜歯歯車３４ａは、回転軸３３ａを中心する円弧に沿う面に形成される斜歯歯車である。
　出力軸３３は、ランプユニット２の接続用凸部２ｂに接続される部位である。出力軸３３は、ベース部３２側が開口した中空部を有する有底筒状の部位である。また、出力軸３３は、外周面から外側に突出するように一対の連結凸部３３ｂを有する。一対の連結凸部３３ｂは、回転軸３３ａに直交する一直線上に形成されている。出力軸３３は接続用凸部２ｂの中空部に挿入され、一対の連結凸部３３ｂは、接続用凸部２ｂの図示されていない内周面の凹部にそれぞれ係合される。このように出力軸３３と接続用凸部２ｂとが接続されることによってランプユニット２は出力軸３３に追従して回転又は移動する。
　収容部材３５は、図７に示すように、挿入凸部３６と、ギア収容部３７と、ギア収容部３７に隣接して設けられるウォーム収容部３８と、挿入凸部３６のギア収容部３７が設けられる側とは反対側の外側に形成される斜歯ラック３９と、を有する。
　挿入凸部３６は、出力軸３３の上記中空部に挿入される部位である。挿入凸部３６は、出力軸３３の中空部の内径よりやや小さい外径の略円筒状である。挿入凸部３６が出力軸３３の中空部に挿入されることにより、出力軸３３は、収容部材３５に対して相対的に回転軸３３ａ周りに回転可能であるが、回転軸３３ａに直交する方向への収容部材３５に対する相対的な移動は規制される。すなわち、出力軸３３は、収容部材３５に対して相対的に回転軸３３ａ周りに回転可能であるが、収容部材３５が回転軸３３ａに直交する方向へ移動するときは出力軸３３も共に移動する。
　ギア収容部３７は、出力軸部材３１が重ねられる側に開口を有し、ギア部３４が収容される凹部である。ギア部３４は当該開口からギア収容部３７に収容される。また、ギア収容部３７は、出力軸３３の回転方向に互いに離間して形成される突き当て壁３７ａ，３７ｂを有している。突き当て壁３７ａは図４及び図６に示しており、突き当て壁３７ｂが形成される位置は図４に点線で示している。突き当て壁３７ａ，３７ｂは、それぞれギア部３４のうち出力軸３３の回転方向の端面３４ｂ，３４ｃに対向する向きに形成されている。出力軸３３の収容部材３５に対する相対的な回転軸３３ａ周りの回転は、ギア部３４のうち出力軸３３の回転方向の一方の端面３４ｂが突き当て壁３７ａに突き当たる位置から、ギア部３４のうち出力軸３３の回転方向の他方の端面３４ｃが突き当て壁３７ｂに突き当たる位置までの範囲で、可能である。また、ギア収容部３７のうち突き当て壁３７ｂ側の端部には、ギア収容部３７の上記開口の一部を塞ぐ蓋部３７ｃが形成されている。平面視においてギア部３４が蓋部３７ｃに重なる位置にあるときは、ギア部３４がギア収容部３７から抜け出すことが抑制される。例えば、回転軸３３ａの初期位置を検出するために一旦限界まで回転軸３３ａを回転させる場合、ギア部３４が突き当て壁３７ｂに強く押し当てられると、ギア収容部３７から抜け出す方向の力がギア部３４に働く虞がある。しかし、蓋部３７ｃが設けられることによって、ギア部３４がギア収容部３７側に押さえられ、ギア部３４がギア収容部３７から抜け出すことが抑制される。
　ウォーム収容部３８は、第一ウォーム４０が収容される部位であり、略円筒状に形成されている。ただし、図７に示すように、ウォーム収容部３８のうちギア収容部３７が設けられる側は開口３８ａが形成されている。ウォーム収容部３８に収容される第一ウォーム４０の一部は、開口３８ａからギア収容部３７側に露出する。このように第一ウォーム４０がギア収容部３７側に露出することによって、第一ウォーム４０と斜歯歯車３４ａとが歯合できる。
　また、ウォーム収容部３８のうち第一ウォーム４０が挿入される入口側には、図７に表れている貫通孔３８ｄと図８に表れている貫通孔３８ｅとが形成されている。貫通孔３８ｄ及び貫通孔３８ｅは、ウォーム収容部３８の内周面側に形成される凹部であっても良い。
　さらに、ウォーム収容部３８の入口側には、図７に示すように、固定部材４５を配置できるように固定部３８ｂが設けられている。固定部材４５は、第一ウォーム４０を収容部材３５に固定する部材である。固定部３８ｂは、ウォーム収容部３８の固定部３８ｂ側の端部に連続して形成される片３８ｂａと片３８ｂｂとによって形成される。片３８ｂａと片３８ｂｂとは対向して設けられ、それぞれウォーム収容部３８の端部からのウォーム収容部３８の長手方向に平行な方向に延びるように形成される。また、片３８ｂａと片３８ｂｂとの一方の端部同士の間には隙間３８ｂｃが形成されており、片３８ｂａと片３８ｂｂの他方の端部同士の間には隙間３８ｂｄが形成されている。片３８ｂｂのウォーム収容部３８側の位置には、隙間３８ｂｃ側に開放された溝３８ｂｅが形成されている。また、溝３８ｂｅのウォーム収容部３８とは反対側には、片３８ｂａ側に突出する凸部３８ｂｆが形成されている。片３８ｂａのうち隙間３８ｂｄ側のウォーム収容部３８とは反対側には、片３８ｂｂ側に突出する凸部３８ｂｇが形成されている。凸部３８ｂｇとウォーム収容部３８の端部とで切り込み３８ｂｈが形成されている。
　また、ウォーム収容部３８のうち固定部３８ｂが設けられる側とは反対側には、図８に表れているように、開口３８ｃが形成されている。第一ウォーム４０がウォーム収容部３８に収容されるとき、第一ウォーム４０の端部は開口３８ｃから露出する。
　図７に示すように、斜歯ラック３９は、出力部３０のうち第二ウォーム５０と対向する面に形成されて第二ウォーム５０と歯合する斜歯ラックである。より具体的には、斜歯ラック３９は、収容部材３５のうち第二ウォーム５０に対向して第二ウォーム５０の長手方向と平行である面上に形成される。斜歯ラック３９と第二ウォーム５０とが歯合することにより、第二ウォーム５０の回転に応じて、回転軸３３ａに直交する方向に出力部３０を移動させることができる。すなわち、斜歯ラック３９は、第二ウォーム５０に歯合して出力軸３３を回転軸３３ａに直交する方向に移動させる移動機構として機能する。
　また、本実施形態のアクチュエータ２０では、斜歯ラック３９が出力軸３３と第二ウォーム５０とを最短で結ぶ線上に形成される。移動機構として機能する斜歯ラック３９が出力軸３３と第二ウォーム５０とを最短で結ぶ線上に形成されることによって、第二ウォーム５０と斜歯ラック３９とが歯合する作用点と出力軸３３との距離が近くなり、第二ウォーム５０から出力軸３３に適切に力が伝わりやすくなる。
　上記のような回転軸３３ａに直交する方向への出力軸３３の移動をスムーズに行うために、収容部材３５は、長手方向が回転軸３３ａに直交する方向となるように配置される棒状のガイドシャフト１００に案内されて移動する。収容部材３５は、ガイドシャフト１００の軸受が配置される軸受収容部３５ａ，３５ｂを有する。軸受収容部３５ａ，３５ｂは、収容部材３５の移動方向、すなわちガイドシャフト１００の長手方向に離間して設けられる。
　軸受収容部３５ａには、ガイドシャフト１００の軸受となる軸受１０１が配置される。軸受１０１の外径は軸受収容部３５ａの内径と略同じ大きさであり、軸受１０１は、例えば圧入によって軸受収容部３５ａに固定される。
　軸受収容部３５ｂには、ガイドシャフト１００の軸受となる軸受１０２が配置される。ここで、図７から図１０（Ｂ）を参照しながら、軸受収容部３５ｂについて説明する。図９は、図７に矢印ＩＸで示す方向から軸受収容部３５ｂを見る概略図である。図１０（Ａ）は、図７に示すＡ－Ａでの矢視断面を概略的に示す図において、軸受１０２が使用されるときの軸受１０２及びガイドシャフト１００を破線で示す図である。図１０（Ｂ）は、図７に示すＢ－Ｂでの矢視断面を概略的に示す図において、軸受１０２が使用されるときの軸受１０２及びガイドシャフト１００を破線で示す図である。なお、「軸受１０２が使用されるとき」とは、ガイドシャフト１００が軸受１０１及び軸受１０２に挿通されて収容部材３５がガイドシャフト１００に沿って移動可能な状態のときを意味する。
　軸受収容部３５ｂは、対向する一対の片３５ｄａ，３５ｄｂと、当該一対の片３５ｄａ，３５ｄｂの一方の端部を結ぶ片３５ｄｃと、一対の片３５ｄａ，３５ｄｂの他方の端部を結ぶ片３５ｄｄと、を有する。
　片３５ｄａ、片３５ｄｂ、及び片３５ｄｄの内側の面によって、軸受収容部３５ａ側に凸となり、壁面が窪んでいる曲面状の内壁３５ｅが形成されている。また、片３５ｄｃの内側の面には、曲面状の窪み３５ｆが形成されている。内壁３５ｅ及び窪み３５ｆは軸受１０２の外周面に合わせた曲面を有している。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、軸受１０２が使用されるとき、内壁３５ｅ及び窪み３５ｆは軸受１０２に当接する。このように、軸受１０２が使用されるとき、軸受１０２は内壁３５ｅ及び窪み３５ｆによって囲まれる軸受保持空間３５ｃ内に保持される。軸受１０２が使用されるとき、内壁３５ｅは軸受１０２の外周面のうちガイドシャフト１００の長手方向の一方の側に当接し、窪み３５ｆは他方の側に当接するので、軸受１０２はガイドシャフト１００の長手方向への移動が規制される。また、内壁３５ｅ及び窪み３５ｆが軸受１０２に外周面に合わせた曲面状に形成されていることから、軸受保持空間３５ｃにおいて、軸受１０２は回転することができる。
　また、内壁３５ｅのうち軸受収容部３５ａ側には開口３５ｇが形成されている。開口３５ｆにはガイドシャフト１００が通される。
　また、軸受収容部３５ｂのうち軸受１０２が挿入される入口側において、図７に特によく表れているように、片３５ｄａと片３５ｄｄとの間の片３５ｄｄの入口側端部は開放されており、さらに、片３５ｄｄの入口側端部には溝３５ｈが形成されている。
　また、軸受収容部３５ｂを軸受１０２が挿入される入口側から見て、対向する一対の片３５ｄａと片３５ｄｂとの間隔は軸受１０２の外径よりも大きい。一方、同様に軸受収容部３５ｂを軸受１０２が挿入される入口側から見て、片３５ｄｃと片３５ｄｄとの間隔は、軸受１０２の外径よりも小さい。
　次に、このような軸受収容部３５ｂに軸受１０２を配置する方法について、図１１（Ａ）から図１１（Ｄ）を参照しつつ説明する。図１１（Ａ）から図１１（Ｄ）は、軸受１０２の配置過程を説明する図である。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ軸受１０２を軸受保持空間３５ｃに配置する前の様子を示しており、図１１（Ｃ）及び図１１（Ｄ）は、それぞれ軸受１０２が軸受保持空間３５ｃに配置されるときの様子を示している。また、図１１（Ａ）及び図１１（Ｃ）は図１０（Ａ）と同じ場所を示す図であり、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｄ）は、図１０（Ｂ）と同じ場所を示す図である。
　上述したように、軸受収容部３５ｂのうち軸受１０２が挿入される入口側において、片３５ｄａと片３５ｄｂとの間隔は軸受１０２の外径よりも大きく、片３５ｄｃと片３５ｄｄとの間隔は軸受１０２の外径よりも小さい。よって、軸受１０２が所定の向きでなければ、軸受１０２を軸受保持空間３５ｃへと通すことができない。この所定の向きは、軸受１０２が使用されるときの向きとは異なる向きである。
　ここで、軸受保持空間３５ｃへと通すことができるときの軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００の長手方向を第一軸心方向ｙとし、図１１（Ａ）に一点鎖線で示す。また、軸受１０２が使用されるときの軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００の長手方向を第二軸心方向ｘとし、図１１（Ｃ）に一点鎖線で示す。第一軸心方向ｙと第二軸心方向ｘとは、互いに交わる方向である。
　図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、まずは軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００の長手方向が第一軸心方向ｙとなるようにして、外部から軸受保持空間３５ｃに向けて軸受１０２を挿入する。本実施形態において、第一軸心方向ｙは回転軸３３ａと平行であり、軸受保持空間３５ｃへと通すことができるときの軸受１０２の移動方向は第一軸心方向ｙと直交する方向である。ただし、軸受保持空間３５ｃへと通すことができるときの軸受１０２の移動方向は第一軸心方向ｙと交わる方向であれば良い。そして、軸受１０２が軸受保持空間３５ｃに達すると、図１１（Ｃ）及び図１１（Ｄ）に示すように、軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００の長手方向が第一軸心方向ｙから第二軸心方向ｘになるように、軸受１０２を回転させる。このようにして、軸受１０２を軸受保持空間３５ｃに配置することができる。
　上記特許文献１のアクチュエータでは、出力軸をスムーズに移動させるために、出力軸をガイドシャフトに沿わせて移動させている。このガイドシャフトは、筐体に設けられる凹部に固定されている。しかし、当該筐体の構成部材は主に樹脂成型品であるため、当該部材の作製に用いる金型の誤差や温度変化等によって軸受の設置位置にずれが生じる場合があり、軸の芯出し精度の向上が求められている。
　本実施形態では、軸受保持空間３５ｃ内に保持される軸受１０２は、少なくとも、軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００の長手方向が第一軸心方向ｙから第二軸心方向ｘになる範囲で回転することができる。すなわち、上記軸受１０２及び軸受保持空間３５ｃによれば、軸受１０２は軸受保持空間３５ｃにおいて軸受中心周りに回転することができる。従って、軸受１０２に挿入されるガイドシャフト１００の方向が予定されている向きに対してある程度傾いたとしても、軸受保持空間３５ｃ内に保持される軸受１０２がその軸の傾きに追従することができるので、ガイドシャフト１００の芯出しが容易である。すなわち、軸受１０２と軸受収容空間３５ｃとによって、自動的にガイドシャフト１００の芯出しが可能な自動調心軸受機構が構成される。当該自動調心軸受機構によれば、例えば、出力部３０を構成する部材の作製に用いる金型の誤差や温度変化による構成部材の体積変化が生じてもガイドシャフト１００をそれらの誤差や変化に追従させることができる。また、軸受１０２が挿入されるときの向きと使用されるときの向きとが異なり、軸受１０２が使用されるときの向きでは軸受中心軸方向への軸受１０２の移動が規制されるので、他に軸受１０２を固定するための部材等がなくとも軸受１０２の挿入及び固定が可能である。
　このような軸受１０２及び軸受保持空間３５ｃを含む自動調心軸受機構において、第一軸心方向ｙに沿った一方側は、軸受１０２が外部から軸受保持空間３５ｃに到達するまでの区間、すなわち図１０（Ａ）に示す区間Ｄ１において、少なくとも軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００が通る幅で開放されていることが好ましい。本実施形態の軸受収容部３５ｂでは、図７を用いて説明したように、入口側において片３５ｄａと片３５ｄｂとの間が一部開放されるとともに溝３５ｈが形成されることによって、上記区間Ｄ１において、第一軸心方向ｙに沿った一方側がガイドシャフト１００が通る幅で開放されている。このように軸受収容部３５ｂの一部が開放されていることによって、図１１（Ａ）及び図１１（Ｄ）に示すように、軸受１０２にガイドシャフト１００を挿通させたままで軸受１０２を軸受保持空間３５ｃに挿入することができ、且つ、軸受１０２にガイドシャフト１００を挿通させたままで軸受保持空間３５ｃおいて軸受１０２の中心軸が第一軸心方向ｙから第二軸心方向ｘになるように軸受１０２を回転させることができる。よって、軸受１０２にガイドシャフト１００を挿通させた状態で当該ガイドシャフト１００を持って軸受１０２を移動及び回転させることができるので、軸受１０２の設置が容易になる。
　また、上記自動調心軸受機構において、軸受１０２の外形は、図１１（Ａ）及び図１１（Ｄ）に示すように、軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００の長手方向において中央部が両端部よりも突出した湾曲面であることが好ましい。軸受１０２の外形が上記のような曲面であることによって、軸受保持空間３５ｃで軸受１０２を回転させることが容易になる。また、軸受１０２の外形が曲面であることによって、軸受保持空間３５ｃを形成する内壁３５ｅや窪み３５ｆと軸受１０２との接触面積を大きくすることが容易になるので、軸受１０２の移動を規制することが容易になる。
　また、第一軸心方向ｙと第二軸心方向ｘとは互いに直交していることが好ましい。このように第一軸心方向ｙと第二軸心方向ｘとの向きが互いに大きく異なることによって、軸受１０２が意図せず軸受保持空間３５ｃから外れることを抑制しやすくなる。
　本実施形態のアクチュエータ２０は上記自動調心軸受機構を有する出力部３０を備え、出力部３０は軸受１０２に挿通されるガイドシャフト１００に沿って移動する。このようなアクチュエータ２０は、上記のように構造が簡易な自動調心軸受機構を用いており、動作精度が高く生産性の良いアクチュエータとされる。
　（第一ウォーム４０）
　図６に示すように、第一ウォーム４０は外周に歯車４２を有する。第一ウォーム４０は、長手方向に沿った回転軸の周りに回転する棒状の回転部材である。また、第一ウォーム４０の長手方向の一方の端部には周方向に沿った溝４３が形成されている。溝４３には、第一ウォーム４０を収容部材３５に固定するための固定部材４５が嵌められる。さらに、第一ウォーム４０は、溝４３が形成される側とは反対側の端部が開口した中空状とされ、第一ウォーム４０の回転軸に沿って歯車４２に囲まれるように不図示の中空部を有する。
　固定部材４５は、第一ウォーム４０を回転可能に収容部材３５に固定する固定部材である。収容部材３５は、固定部材４５を介して第一ウォーム４０を支持する支持体である。固定部材４５は、厚さ方向に貫通する貫通孔４５ｂを有すると共に外形が概ね円形である。ただし、一部が切り欠かれることによって外周面と貫通孔４５ｂを形成する内周面とが繋がっている。固定部材４５は弾性を有しており、固定部材４５が第一ウォーム４０の溝４３に嵌められるとき、当該切り欠かれた部分４５ｃが広げられて、第一ウォーム４０が貫通孔４５ｂに挿入される。
　また、固定部材４５は、第一ウォーム４０が回転可能なように第一ウォーム４０を保持する内周面と、複数の突起が設けられる外周面と、を有する。固定部材４５の外周面の形状について、図７及び図８を参照しつつ説明する。
　固定部材４５のうちウォーム収容部３８側となる部分の外径はウォーム収容部３８の内径より細く形成されており、当該部分がウォーム収容部３８に挿入される。固定部材４５のウォーム収容部３８に挿入される部分のうち外周面の互いに対向する位置には凸部４５ｄ，４５ｅが形成されている。凸部４５ｄ，４５ｅは、ウォーム収容部３８の貫通孔３８ｄ，３８ｅに対応する位置に設けられている。なお、ウォーム収容部３８の入口側の内周面は、４５ｄ，４５ｅを貫通孔３８ｄ，３８ｅまで導けるように図示していない溝が形成されている。また、固定部材４５のうちウォーム収容部３８に挿入されずに固定部３８ｂに配置される部分の外周面には、ウォーム収容部３８側となる位置に２つの凸部４５ｇ，４５ｈが形成されている。凸部４５ｇは切り込み３８ｂｄに嵌まるように形成されており、凸部４５ｈは溝３８ｂｅに嵌まるように形成されている。また、凸部４５ｈのウォーム収容部３８とは反対側に隣り合う位置には、図６に示すようにラッチ４５ｉが形成されている。さらに、固定部材４５の外周面には凹部４５ｊ，４５ｋが設けられている。凹部４５ｊ，４５ｋは、固定部材４５を収容部材３５に固定する際及び固定部材４５が収容部材３５に固定されているときに隙間３８ｂｃ、３８ｂｄにおいて露出する。このように露出する凹部４５ｊ，４５ｋが設けられることによって、凹部４５ｊ，４５ｋに力を加えて固定部材４５を回転させやすくなるため、固定部材４５の固定及び取り外しが容易になる。
　固定部材４５を収容部材３５に固定する際には、凸部４５ｇが隙間３８ｂｄに位置し、且つ、凸部４５ｈが隙間３８ｂｃに位置するように固定部材４５をウォーム収容部３８側に押し付ける。その後、固定部材４５を回転させることによって、凸部４５ｄは貫通孔３８ｄに、凸部４５ｅは貫通孔３８ｅに、凸部４５ｇは切り込み３８ｂｈに、凸部４５ｈは溝３８ｂｅに、ラッチ４５ｉは凸部３８ｂｆに、それぞれ嵌められ、固定部材４５が収容部材３５に固定される。
　なお、図７及び図８では第一ウォーム４０を省略しているが、固定部材４５は第一ウォーム４０の溝４３に嵌められた状態で第一ウォーム４０と共にウォーム収容部３８に挿入され、第一ウォーム４０の回転軸周りに固定部材４５を回転させることで上記のように固定部材４５が収容部材３５に固定される。固定部材４５は、収容部材３５に一旦固定されると第一ウォーム４０が回転しても固定部材４５は回転しない程度の力で、収容部材３５に固定される。このように、固定部材４５は、第一ウォーム４０の溝４３に嵌められると共に収容部材３５に固定されることによって、第一ウォーム４０が回転軸方向に移動することを規制するように第一ウォーム４０を保持する。
　上記のように、固定部材４５は、第一ウォーム４０の軸受と抜け止めとを兼ねる。この第一ウォーム４０や以下に詳述する他のウォームは、出力軸３３に駆動力を伝える重要や役割を担うため、精度良く固定されている必要がある。固定部材４５が第一ウォーム４０の軸受と抜け止めとを兼ねることによって、第一ウォーム４０を精度良く収容部材３５に固定することが容易になる。このように第一ウォーム４０が精度良く固定されることによって、第一ウォーム４０から出力部３０へと適切に力が加わりやすくなり、出力軸３３の回転の動作精度を向上させることができる。また、固定部材４５を収容部材３５に固定する際に固定部材４５を第一ウォーム４０の回転軸周りに回転させる形態とされることによって、固定部材４５を収容部材３５に固定する際に第一ウォーム４０の回転軸の位置がずれ難くなり、第一ウォーム４０をより精度良く固定することができる。
　（第一駆動機構６０）
　図５に示すように、第一駆動機構６０は、軸部材６１と伝達ギア６２とモータ６３とを有する。
　図６に示すように、軸部材６１は、長手方向に沿った回転軸の周りに回転する棒状の回転部材である。軸部材６１は、上述した第一ウォーム４０の中空部に挿入される軸部６１ａと、軸部６１ａの第一ウォーム４０に挿入される側とは反対側に設けられるはすば歯車部６１ｃと、はすば歯車部６１ｃの軸部６１ａとは反対側に形成される周方向に沿った溝６１ｄと、を有する。溝６１ｄには、軸部材６１を筐体９０に固定するための固定部材６４が嵌められる。
　軸部６１ａは、長手方向に沿った複数の突起部６１ｂを外周に有している。また、第一ウォーム４０の中空部は、複数の突起部６１ｂに係合する長手方向に沿った溝を有している。軸部６１ａは第一ウォーム４０の中空部内を長手方向に移動可能とされ、軸部材６１と第一ウォーム４０とは相対的に長手方向に移動可能とされる。また、軸部６１ａが第一ウォーム４０の中空部に挿入された状態で、軸部６１ａのそれぞれの突起部６１ｂが第一ウォーム４０の中空部内のそれぞれの溝に嵌まり、軸部６１ａと第一ウォーム４０との相対的な回転が規制される。従って、軸部材６１は第一ウォーム４０と共に長手方向に平行な回転軸周りに回転可能である。このため、はすば歯車部６１ｃの回転軸は、第一ウォーム４０の回転軸と方向が同じとなる。
　固定部材６４は、軸部材６１を回転可能に支持体である筐体９０に固定する固定部材である。固定部材６４は、厚さ方向に貫通する貫通孔６４ｂを有すると共に外形が概ね四角形である。ただし、一部が切り欠かれることによって外周面と貫通孔６４ｂを形成する内周面とが繋がっている。固定部材６４は弾性を有しており、固定部材６４を軸部材６１の溝６１ｄに嵌めるとき、当該切り欠かれた部分６４ｃが広げられて軸部材６１が貫通孔６４ｂに挿入される。また、固定部材６４は、軸部材６１が回転可能なように軸部材６１を保持する内周面と、外形の四角形のうち欠かれた部分６４ｃに対向する一辺に沿って形成される厚さ方向に突出する突起６４ａと、を有している。固定部材６４は、軸部材６１の溝６１ｄに嵌められた状態で筐体９０に固定される。このように、固定部材６４は、軸部材６１の溝６１ｄに嵌められると共に筐体９０に固定されることによって、軸部材６１が回転軸方向に移動することを規制するように軸部材６１を保持する。
　上記のように、固定部材６４は、軸部材６１の軸受と抜け止めとを兼ねる。固定部材６４が軸部材６１の軸受と抜け止めとを兼ねることによって、軸部材６１を精度良く筐体９０に固定することが容易になる。このように軸部材６１が精度良く固定されることによって、軸部材６１から第一ウォーム４０へと適切に力が加わりやすくなり、出力軸３３の動作精度を向上させることができる。
　図５に示すように、モータ６３は、コイルを有するコアアッセンブリ６３ａと、コアアッセンブリ６３ａの中心に配置される軸受６３ｂと、コアアッセンブリ６３ａを覆うロータ部材６３ｃと、を有する。ロータ部材６３ｃは、コアアッセンブリ６３ａの外周を覆うように配置される円筒状の磁石６３ｄと、磁石６３ｄの一方の端部を覆うように配置される蓋部材６３ｅと、蓋部材６３ｅに固定されて軸受６３ｂに挿通される軸６３ｆと、を有する。また、蓋部材６３ｅのコアアッセンブリ６３ａが配置される側とは反対側には、回転軸が軸６３ｆと一致する平歯車６３ｇが設けられる。
　伝達ギア６２は、平歯車６２ａと、平歯車６２ａの中心からの一方の面側に突出して設けられ、平歯車６２ａと回転軸の方向が一致するウォーム６２ｂと、を有し、中心に回転軸に沿った貫通孔を有する。伝達ギア６２は、平歯車６２ａがロータ部材６３ｃの平歯車６３ｇと歯合し、ウォーム６２ｂが軸部材６１のはすば歯車部６１ｃと歯合するように配置される。
　（第二ウォーム５０）
　第二ウォーム５０は、長手方向に沿った回転軸の周りに回転する棒状の回転部材である。図５に示すように、第二ウォーム５０は外周に歯車５２を有する。また、第二ウォーム５０の長手方向の一方の端部には周方向に沿った溝５３が形成されている。溝５３には、第二ウォーム５０を筐体９０に固定するための固定部材５５が嵌められる。さらに、第二ウォーム５０は、第一ウォーム４０と同様に中空部を有する。
　固定部材５５は、支持体である筐体９０に第二ウォーム５０を回転可能に固定する固定部材である。固定部材５５は固定部材６４と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。固定部材５５は、第二ウォーム５０の軸受と抜け止めとを兼ねる。固定部材５５が第二ウォーム５０の軸受と抜け止めとを兼ねることによって、第二ウォーム５０を精度良く筐体９０に固定することが容易になる。このように第二ウォーム５０が精度良く固定されることによって、第二ウォーム５０から出力部３０へと適切に力が加わりやすくなり、出力軸３３の動作精度を向上させることができる。
　（第二駆動機構７０）
　図５に示すように、第二駆動機構７０は、軸部材７１と伝達ギア７２とモータ７３とを有する。
　軸部材７１は、長手方向に沿った回転軸の周りに回転する棒状の回転部材であり、軸部材６１と同様の構成である。軸部材７１の軸部は第二ウォーム５０の中空部に挿入され、軸部材７１は第二ウォーム５０と共に長手方向に平行な回転軸周りに回転可能である。また、軸部材７１は第二ウォーム５０と回転軸の方向が同じとなるウォーム部を有する。さらに、軸部材７１は、固定部材７４によって筐体９０に固定される。
　固定部材７４は、支持体である筐体９０に軸部材７１を回転可能に固定する固定部材である。固定部材７４は固定部材６４と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。固定部材７４は、軸部材７１の軸受と抜け止めとを兼ねる。固定部材７４が軸部材７１の軸受と抜け止めとを兼ねることによって、軸部材７１を精度良く筐体９０に固定することが容易になる。このように軸部材７１が精度良く固定されることによって、軸部材７１から第二ウォーム５０へと適切に力が加わりやすくなり、出力軸３３の動作精度を向上させることができる。
　モータ７３はモータ６３と同様の構成であり、モータ７３はコアアッセンブリ、軸受及びロータ部材を有し、当該ロータ部材は平歯車を有する。
　伝達ギア７２は、伝達ギア６２と同様の構成であり、平歯車及びウォームを有する。当該平歯車はモータ７３の平歯車と歯合し、当該ウォームは軸部材７１のウォーム部と歯合する。
　（回路基板８０）
　回路基板８０上には、図示しない所定のパターンの回路が形成され、電子部品８１，８２，８３及びコネクタ８４等が搭載される。電子部品８１，８２，８３は、回路基板８０上に配置される電子部品の中では大きな部品である。電子部品８１，８２，８３は、例えばラジアル部品とされ、電子部品８１及び電子部品８２は例えばコンデンサであり、電子部品８３は例えばコイルである。コネクタ８４は、回路基板８０上において前方の中央部に配置される。
　（筐体９０）
　図１２は筐体９０の分解斜視図である。図１３は、図１２とは異なる方向から見る筐体９０の分解斜視図である。筐体９０は、筐体本体９１と筐体本体９１の一方の側に配置される第一蓋部材９４と筐体本体９１の他方の側に配置される第二蓋部材９５とを備える。筐体本体９１は、中板部９２と中板部９２の外周を囲む枠部９３とを有する。枠部９３は、中板部９２の第一蓋部材９４側及び第二蓋部材９５側に延びるように設けられる。第一蓋部材９４は、中板部９２の一方の面と枠部９３の内周面とで形成される空間を覆い、第二蓋部材９５は、中板部９２の他方の面と枠部９３の内周面とで形成される空間を覆う。
　中板部９２は外形が概ね長方形の板状であり、当該長方形の一対の長辺のうち一方の長辺の両端に位置する角部は丸められており、他方の長辺の両端に位置する角部は切り欠かれている。また、切り欠かれている角部のうち一方の角部近傍は、第一蓋部材９４側に突出する凸部９２ｃが形成されている。凸部９２ｃが形成されている部分では中板部９２と第一蓋部材９４との間が狭くなり中板部９２と第二蓋部材９５との間が広くなる。
　枠部９３は上記のような形状の中板部９２の外周を囲うように形成される。そして、枠部９３のうち中板部９２の切り欠かれた角部を囲う部分には、外側に突出する一対の被取付片９１ａが設けられる。一対の被取付片９１ａは、厚さ方向に貫通する貫通孔を有している。また、枠部９３のうちコネクタ８４と重なる位置にはコネクタ８４を覆うように外側に突出するコネクタカバー部９３ａが設けられる。また、枠部９３のうちコネクタカバー部９３ａが設けられる側とは反対側には、外側に突出する外形が樽状の樽状凸部９３ｂが形成される。枠部９３の外周面のうち被取付片９１ａ、コネクタカバー部９３ａ、及び樽状凸部９３ｂが形成されていない部分には、中板部９２の周方向において互いに離隔して複数の係止凸部９３ｃが設けられる。また、枠部９３の内周面のうち第二蓋部材９５側には、中板部９２の周方向において互いに離隔して複数の凹部９３ｄが形成されている。
　第一蓋部材９４は、筐体本体９１の一方の大部分を覆う板状の蓋本体部９４ａを有する。第一蓋部材９４を筐体本体９１に被せたときの平面視において、第一蓋部材９４のうち枠部９３に形成される複数の係止凸部９３ｃに重なる位置には、蓋本体部９４ａの外周から枠部９３に重なるように延びる複数の係止片９４ｃが設けられる。複数の係止片９４ｃはそれぞれ孔を有しており、それぞれの係止片９４ｃの当該孔に係止凸部９３ｃが係止され、第一蓋部材９４が筐体本体９１に固定される。
　また、蓋本体部９４ａには、略中央部に厚さ方向に貫通する貫通孔９４ｂが形成されている。貫通孔９４ｂには出力軸３３が挿入される。従って、筐体９０は出力軸３３を露出させて出力部３０等を収容する。貫通孔９４ｂは、出力軸３３を挿入可能な幅と、出力軸３３が上述したように移動することを許容できる長さを有する。
　また、第一蓋部材９４は、被取付片９１ａ，９１ａと重なる位置に、被取付片９４ｄ，９４ｄを有する。被取付片９４ｄ，９４ｄは厚さ方向に貫通する貫通孔を有しており、当該貫通孔は被取付片９１ａ，９１ａの貫通孔と重なる。
　第二蓋部材９５は、回路基板８０と概ね同じ外形を有している。第二蓋部材９５の筐体本体９１側の面の外縁部には、枠部９３の内周と重なる外周を有する凸部９５ａが連続的に設けられている。この凸部９５ａに設けられる爪９５ｂが枠部９３の内周面に設けられる凹部９３ｄに嵌められることによって、第二蓋部材９５が筐体本体９１に固定される。
　次に、筐体９０内における各部材の配置について説明する。
　筐体本体９１と第一蓋部材９４との間には、出力部３０、第一ウォーム４０、第二ウォーム５０、第一駆動機構６０及び第二駆動機構７０等が配置される。具体的には下記の通りである。
　図１２に示すように、中板部９２の第一蓋部材９４側の面の中央から凸部９２ｃ側に寄った位置において、前後方向に一直線に並んで支持突起１１１、１１２、１１３が設けられている。支持突起１１１はコネクタカバー部９３ａが設けられる側に設けられ、支持突起１１３は樽状凸部９３ｂが設けられる側に設けられ、支持突起１１２は支持突起１１１と支持突起１１３との間に設けられる。
　支持突起１１３は、固定部材７４の外形に合わせた溝を有している。固定部材７４の支持突起１１３への固定方法を説明するため、図１４に固定部材７４及び支持突起１１３のみの分解斜視図を示す。図１４に示すように、支持突起１１３に形成される溝のうち固定部材７４の凸部７４ａが挿入される位置には、凸部７４ａの形状に対応して支持突起１１３の厚さ方向の内側に突出する一対の支持部１１３ａが形成されている。この一対の支持部１１３ａによって、凸部７４ａの動きが規制され、固定部材７４が支持突起１１３に固定され易くなる。固定部材７４は、軸部材７１に嵌められた状態で上記のように支持突起１１３の溝に挿入されることで回転が抑制されるように固定され、軸部材７１の位置が固定される。
　また、固定部材５５は固定部材７４と同様にして支持突起１１１に固定される。すなわち、支持突起１１１は、固定部材５５の外形に合わせた溝を有しており、固定部材５５は第二ウォーム５０に嵌められた状態で当該溝に挿入されることで回転が抑制されるように固定され、第二ウォーム５０の位置が固定される。ただし、固定部材５５及び固定部材７４は、固定部材７４の凸部７４ａと固定部材５５の凸部とが第二ウォーム５０及び軸部材７１に対して互いに反対側になるように固定される。
　なお、第二ウォーム５０及び軸部材７１は、第二ウォーム５０の中空部に軸部材７１の軸部が挿入された状態で固定される。そして、支持突起１１２が有する溝には、第二ウォーム５０が回転可能なように、第二ウォーム５０のうち歯車５２が形成されていない部分が支持される。
　出力部３０は、構成部材が組み付けられた状態で筐体本体９１と第一蓋部材９４との間に配置される。すなわち、図６に示すように、出力軸部材３１と収容部材３５とが重ねられ、軸受１０１、軸受１０２、ガイドシャフト１００、第一ウォーム４０、及び固定部材４５が収容部材３５に取り付けられ、固定部材６４が嵌められた軸部材６１の軸部６１ａが第一ウォーム４０の中空部に挿入された状態とされる。そして、この状態でガイドシャフト１００及び固定部材６４が筐体９０に設けられる支持突起等に支持される。詳しくは下記の通りである。
　中板部９２の第一蓋部材９４側の面の略中央には、支持突起１１４が備えられる。支持突起１１４は、出力部３０を配置する際にガイドシャフト１００を支えることで出力部３０の組み付けを容易にする。また、枠部９３のうち樽状凸部９３ｂが形成される位置の内周面が外周面側に突出して凹部１１５が形成される共に、当該凹部１１５に連続する溝を有する支持突起１１６が中板部９２に形成される。凹部１１５及び支持突起１１６の溝にはガイドシャフト１００の一方の端部が支持される。また、枠部９３のうちコネクタカバー部９３ａが形成される位置の内周面には外周面側に向かって凹んだ不図示の凹部が形成されており、当該凹部にガイドシャフト１００の他方の端部が支持される。さらに、中板部９２の第一蓋部材９４側の面には、固定部材６４の外形に合わせた溝を有する支持突起１１７が形成されており、固定部材６４は当該溝に挿入され、固定部材６４は回転が抑制されるように固定される。このようにして、出力部３０が筐体本体９１と第一蓋部材９４との間に配置される。
　モータ６３は、図５に示すように、中板部９２から第一蓋部材９４側に立てられた筒状突起１１８がコアアッセンブリ６３ａの中心に挿入されて固定される。また、モータ７３は、モータ６３と同様にして、中板部９２から第一蓋部材９４側に立てられた筒状突起１１９に固定される。また、伝達ギア６２は中板部９２に形成される凹部１２０に一方の端部が挿入されるピン１２１に挿入され、伝達ギア７２は中板部９２に形成される凹部１２２に一方の端部が挿入されるピン１２３に挿入される。なお、ピン１２１は伝達ギア６２の回転軸と重なり、ピン１２３は伝達ギア７２の回転軸と重なる。
　以上のようにして各部材が筐体本体９１と第一蓋部材９４との間に配置される。なお、第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０は、回転軸がガイドシャフト１００の長手方向と平行になるように配置される。また、モータ６３、モータ７３、伝達ギア６２及び伝達ギア７２は、第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０に対して第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０の長手方向に直交する方向に配置される。
　上記のように各部材が配置される筐体本体９１に第一蓋部材９４が被せられると、蓋本体部９４ａの筐体本体９１側の面に設けられる突起によって、筐体本体９１に配置される部材が押さえつけられる。具体的には、図１３に示すように、蓋本体部９４ａの筐体本体９１側の面には、固定部材４５に当接するリブ１３０、固定部材５５に当接する凸部１３１、固定部材６４に当接する凸部１３２、固定部材７４に当接する凸部１３３、ピン１２１に当接する凸部１３４、及びピン１２３に当接する凸部１３５が形成されている。このように軸受も兼ねる固定部材４５、固定部材５５、固定部材６４、及び固定部材７４が中板部９２と第一蓋部材９４とで挟まれて固定されることによって、第一ウォーム４０、第二ウォーム５０、軸部材６１、及び軸部材７１の回転軸がぶれることが抑制され、出力軸３３の回転又は移動の動作精度が向上される。また、ピン１２１及びピン１２３が中板部９２と第一蓋部材９４とで挟まれて固定されることによって、伝達ギア６２及び伝達ギア７２の浮き上がりが抑制されるので、第一駆動機構６０及び第二駆動機構７０から第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０へと駆動力が適切に伝達され難くなることを抑制できる。
　なお、固定部材４５は出力部３０の移動に伴って移動するため、固定部材４５に当接するリブ１３０は、固定部材４５の移動範囲全域に渡って設けられる。すなわち、出力部３０の移動に伴って第一ウォーム４０が移動することにより、固定部材４５も出力軸３３の回転軸３３ａに直交する所定の方向に共に移動するが、このように固定部材４５が移動する間において、固定部材４５はリブ１３０当接している。よって、出力部３０及び第一ウォーム４０が所定の方向に共に移動するときに固定部材４５は筐体９０に対して摺動する。このように、出力部３０が移動するときに固定部材４５が筐体９０に当接して摺動することによって、第一ウォーム４０の回転軸がずれることが抑制される。その結果、出力部３０が移動するときでも出力軸３３の回転の動作精度を向上させることができる。なお、本実施形態において固定部材４５は軸受としての機能も有するため、摩耗しにくい材料で構成されている。固定部材４５を構成する材料としては、例えばポリアセタールが挙げられる。
　また、蓋本体部９４ａには、凹部１１５に挿入される突起１３６も形成されている。突起１３６が凹部１１５に挿入されることによって、突起１３６によってガイドシャフト１００がコネクタカバー部９３ａ側に押し当てられ、ガイドシャフト１００の位置がずれることが抑制される。
　図５に示すように、筐体本体９１と第二蓋部材９５との間には、回路基板８０及び回路基板８０上に配置される電子部品８１，８２，８３及びコネクタ８４等の部品が配置される。回路基板８０は、中板部９２の第二蓋部材９５側に設けられる突起８０ａが回路基板８０に形成される貫通孔８０ｂに圧入されると共に、中板部９２の第二蓋部材９５側に設けられる突起８０ｄが回路基板８０に形成される切り欠き８０ｅに圧入されることによって、筐体本体９１と第二蓋部材９５との間に固定される。なお、突起８０ａの端部は第二蓋部材９５の凹部８０ｃに挿入され、突起８０ｄの端部は第二蓋部材９５の凹部８０ｆに挿入される。
　なお、回路基板８０上に配置される電子部品のうち第一ウォーム４０または第二ウォーム５０が配置される位置よりも突出して配置される電子部品８１，８２，８３は、第二ウォーム５０の出力軸３３とは反対側に配置される。具体的には、電子部品８１，８２，８３は、凸部９２ｃによって形成される空間に配置される。上述したように第二ウォーム５０は出力軸３３側に寄せて配置されており、第二ウォーム５０が出力軸３３側に寄せて配置されることによってできる空間にラジアル部品である電子部品８１，８２，８３が配置されることによって、筐体９０内の空間が有効利用され、アクチュエータ２０の小型化が容易になる。
　また、上述したように、本実施形態のアクチュエータ２０では、ラジアル部品である電子部品８１，８２，８３、モータ６３及びモータ７３等も第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０に対して長手方向に直交する方向に配置される。このようにアクチュエータ２０を構成する部材のうち体積の大きな部材が第一ウォーム４０及び第二ウォーム５０に対して長手方向に直交する方向に配置されることによって、アクチュエータ２０の前後方向の長さを短くすることができる。アクチュエータ２０の前後方向の長さを短くできれば、灯具１の前後方向の長さを短くすることができるので、車内空間を広くできる等の利益が得られる。
　次に、アクチュエータ２０のブラケット１５への取付方法について説明する。
　上述したように、アクチュエータ２０の筐体９０は、樽状凸部９３ｂ、被取付片９１ａ，９１ａ及び被取付片９４ｄ，９４ｄを有している。アクチュエータ２０をブラケット１５への取り付ける際、まず、図１に示すように、樽状凸部９３ｂをブラケット１５の貫通孔１５ａに挿入する。その後、樽状凸部９３ｂを支点としてアクチュエータ２０をブラケット１５側に押し付けるように回転させ、図３に示すように、被取付片９１ａ，９１ａ及び被取付片９４ｄ，９４ｄの貫通孔にボルト１５ｃを挿入して当該ボルト１５ｃをブラケット１５に螺入し、アクチュエータ２０をブラケット１５に固定することができる。このように、アクチュエータ２０は、コネクタ８４の両側に設けられる被取付片９１ａ，９１ａ及び被取付片９４ｄ，９４ｄと、コネクタ８４とは反対側に設けられる樽状凸部９３ｂとによって、３点でブラケット１５に支持される。
　次に、アクチュエータ２０及び灯具１の動作について説明する。
　図示していない電源回路からコネクタ８４を介してモータ６３に通電されモータ６３が回転すると、伝達ギア６２及び軸部材６１が連動して回転し、第一ウォーム４０に駆動力が伝達される。そして第一ウォーム４０が回転すると、第一ウォーム４０に歯合する斜歯歯車３４ａを有する出力軸部材３１が回転する。すなわち、出力軸３３が回転する。出力軸３３が回転することにより、接続用凸部２ｂを介して接続されているランプユニット２が回転する。このようにランプユニット２が回転することによって、ランプユニット２からの光の照射範囲が変えられる。図１５（Ａ）は、ランプユニット２が回転するときのランプユニット２からの光の照射範囲の変化を示す図である。例えば、当初実線で示されている位置をランプユニット２からの光が照らしている場合、出力軸３３を回転させてランプユニット２を回転させることにより、その回転方向に応じて破線又は点線で示す範囲を照らすことができる。
　一方、図示していない電源回路からコネクタ８４を介してモータ７３に通電されモータ７３が回転すると、伝達ギア７２及び軸部材７１が連動して回転し、第二ウォーム５０に駆動力が伝達される。そして第二ウォーム５０が回転すると、第二ウォーム５０に歯合する斜歯ラック３９を有する収容部材３５が回転軸３３ａに直交する方向に移動する。すなわち、出力軸３３が回転軸３３ａに直交する前後方向に移動する。出力軸３３がこのように移動することにより、接続用凸部２ｂを介して接続されているランプユニット２は被支持凸部２aを支点として前または後に振られる。このようにランプユニット２が前または後に振られることによって、ランプユニット２からの光の照射範囲が変えられる。図１５（Ｂ）は、ランプユニット２が前または後に振られるときのランプユニット２からの光の照射範囲の変化を示す図である。例えば、当初実線で示されている位置をランプユニット２からの光が照らしている場合、出力軸３３を前に移動させてランプユニット２を前に振ることにより、光の出射される方向が上げられて点線で示す範囲を照らすことができる。一方、出力軸３３を後に移動させてランプユニット２を後に振ることにより、光の出射される方向が下げられて破線で示す範囲を照らすことができる。
　なお、上記特許文献１のアクチュエータでは、出力軸を回転又は移動させるために、出力軸を挟んで設けられる一対のウォームが用いられている。これらのウォームは、出力軸を回転又は移動させるとき、出力軸の回転軸に直交する面内の回転軸周りに回転する。このウォームの回転は歯車等を介して所定の方向の力に変換されて出力軸へと伝わり、出力軸が回転又は移動する。また、上記特許文献１のアクチュエータでは、ウォームと出力軸を備える部材とは、ウォームと出力軸との間において出力軸の回転軸に平行な面内で接する。従って、ウォームが回転すると、出力軸の回転軸に対して平行に近い方向の力が出力軸に加わる。出力軸に加わるこのような力が大きくなると、出力軸にがたつきが生じる懸念がある。
　一方、上記のように、アクチュエータ２０において、第二ウォーム５０は、出力部３０に設けられる移動機構である斜歯ラック３９と歯合して出力軸３３の回転軸３３ａに直交する方向に出力軸３３を移動させる。斜歯ラック３９は、出力部３０と第二ウォーム５０との間において出力軸３３の回転軸３３ａに平行な面に形成される。従って、このように第二ウォーム５０によって出力軸３３を移動させるとき、第二ウォーム５０が回転し、出力軸３３には出力軸３３の回転軸３３ａに対して平行に近い方向の力が加えられる。しかし、アクチュエータ２０は、出力軸３３と第二ウォーム５０との距離が短いため、第二ウォーム５０から出力軸３３へと伝わる第二ウォーム５０の回転方向の力は小さく、出力軸３３のがたつきが抑制される。
　また、本実施形態のアクチュエータ２０では、出力軸３３を所定の方向に移動させる移動機構として、出力部３０に形成される斜歯ラック３９が用いられる。斜歯ラックは、当該斜歯ラックと歯合するウォームとの距離が近くても、当該斜歯ラックを備える部材と当該ウォームとの相対的な移動範囲を確保しやすい。よって、出力軸３３を所定の方向に移動させる移動機構として、出力部３０に形成される斜歯ラック３９が用いられることによって、斜歯ラック３９が出力軸３３に近い位置に設けられても出力軸３３の移動範囲を確保しやすくなる。従って、第二ウォーム５０と出力軸３３とを近づけ易くなるので、出力軸３３のがたつきを抑制することがより容易になる。
　また、本実施形態の灯具１は、ランプユニット２に接続されるアクチュエータ２０の出力軸３３のがたつきが上述したように抑制されることによって、ランプユニット２の動作の安定性が向上する。
　以上、本発明について好適な実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、移動機構は斜歯ラックに限定されない。ただし、上述したように移動機構として斜歯ラックを用いることにより、出力軸のがたつきを抑制し易くなる。また、移動機構として機能する斜歯ラックの形成位置は第二ウォームに歯合できる位置であれば特に限定されないが、上述したように斜歯ラックは出力軸と第二ウォームとを最短で結ぶ線上に形成されることが好ましい。また、電子部品の配置位置も限定されないが、アクチュエータの小型化や前後方向の長さを短くする等の観点からは、電子部品は上述した位置に設けられることが好ましい。
　また、上記実施形態の自動調心軸受機構では、軸受収容部のうち第一軸心方向に沿った一方側は、軸受が外部から軸受保持空間に到達するまでの区間において、少なくとも軸受に挿通される軸が通る幅で開放されている例を挙げて説明したが、軸受収容部が上記のように開放されていなくてもよい。ただし、軸受を容易に設置できる等の観点からは、上記のように軸受収容部の一部が開放されていることが好ましい。また、自動調心軸受機構を構成する軸受の外形は特に限定されない。さらに、自動調心軸受機構において第一軸心方向と第二軸心方向とは交わる方向であればよく、第一軸心方向と第二軸心方向とが直交する形態には限定されない。
　また、上記実施形態では車両用前照灯のアクチュエータに自動調心軸受機構を用いる場合を例示したが、自動調心軸受機構の用途及びのアクチュエータの用途は特に限定されない。
　また、上記実施形態では固定部材の外周面に複数の突起が形成される形態を例示して説明したが、本発明の固定部材は、回転部材を支持する支持体に係合可能な係合部を外周面に有していればよい。従って、例えば、支持体が凸部を有するとともに、固定部材の外周面に当該凸部に係合する凹部が形成される形態であってもよい。
　また、上記実施形態では固定部材が摺動する形態を例示して説明したが、本発明の固定部材は、摺動性を有する材料で構成される形態に限定されるものではない。また、上記実施形態では固定部材を車両用前照灯に用いる例を挙げたが、本発明の固定部材の用途は、長手方向に沿った回転軸の周りに回転する棒状の回転部材を支持体に回転可能に固定する用途であれば特に限定されない。
　また、上記実施形態では車両用前照灯にアクチュエータを用いる場合を例示したが、アクチュエータの用途は特に限定されない。
　以上のように、本発明によれば、シャフトの芯出しが容易な自動調心軸受機構、ウォームのような回転部材を精度良く固定できる固定部材、出力部のがたつきが抑制されるアクチュエータ、及び当該アクチュエータを備える灯具が提供される。これらの自動調心軸受機構、固定部材、アクチュエータ及び灯具は車両用前照灯等に好適に利用される。
１・・・車両用前照灯（灯具）
２・・・ランプユニット
３・・・光源ユニット
１０・・・筐体
１５・・・ブラケット
２０・・・アクチュエータ
３０・・・出力部
３３・・・出力軸
３３ａ・・・回転軸
３４ａ・・・斜歯歯車（回転機構）
３５ｂ・・・軸受収容部
３５ｃ・・・軸受保持空間
３５ｅ・・・内壁
３９・・・斜歯ラック（移動機構）
４０・・・第一ウォーム
４５・・・固定部材
５０・・・第二ウォーム
６０・・・第一駆動機構
６４・・・固定部材
７０・・・第二駆動機構
８０・・・回路基板
８１，８２，８３・・・電子部品
９０・・・筐体
９１・・・筐体本体
９４・・・第一蓋部材
９５・・・第二蓋部材
１００・・ガイドシャフト
１０２・・・軸受

Claims (16)

  1. 　出力軸を有する出力部と、前記出力軸に垂直な面に沿って延在する第一ウォーム及び第二ウォームと、を備え、
    　前記出力部は、前記第一ウォームに歯合して前記出力軸を所定の回転軸の周りに回転させる回転機構と、前記第二ウォームに歯合して前記出力軸を前記回転軸に直交する方向に移動させる移動機構と、を有し、
    　前記第一ウォームと前記第二ウォームとは前記出力軸を挟むように配置され、
    　前記第二ウォームと前記出力軸との距離が前記第一ウォームと前記出力軸との距離より短い
    ことを特徴とするアクチュエータ。
  2. 　前記移動機構は、前記出力部のうち前記第二ウォームと対向する面に形成されて前記第二ウォームと歯合する斜歯ラックを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
  3. 　前記斜歯ラックが前記出力軸と前記第二ウォームとを最短で結ぶ線上に形成される
    ことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
  4. 　回路基板を有し、前記回路基板の一方の面側に前記第一ウォームと前記第二ウォームとが配置され、
    　前記回路基板上に配置される電子部品のうち前記第一ウォームまたは前記第二ウォームが配置される位置よりも突出して配置される電子部品が前記第二ウォームの前記出力軸とは反対側に配置される
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のアクチュエータと、
    　光源を有し前記アクチュエータの前記出力軸に接続されるランプユニットと、を備える
    ことを特徴とする灯具。
  6. 　軸受と、前記軸受を収容する軸受収容部と、を備え、
    　前記軸受収容部は、前記軸受が使用されるときに保持される軸受保持空間を有し、
    　前記軸受が外部から前記軸受保持空間に挿入されるときの前記軸受に挿通される軸の長手方向を第一軸心方向とし、前記軸受が使用されるときの前記軸受に挿通される軸の長手方向を第二軸心方向とするとき、前記第一軸心方向と前記第二軸心方向とは互いに交わる方向であり、
    　前記軸受保持空間は、前記軸受に挿通される軸の長手方向が前記第一軸心方向から前記第二軸心方向になるように前記軸受が回転可能な空間であり、
    　前記軸受保持空間を形成する内壁は、前記軸受が使用されるときに前記第二軸心方向への前記軸受の移動を規制する
    ことを特徴とする自動調心軸受機構。
  7. 　前記軸受収容部のうち前記第一軸心方向に沿った一方側は、前記軸受が前記外部から前記軸受保持空間に到達するまでの区間において、少なくとも前記軸受に挿通される軸が通る幅で開放されている
    ことを特徴とする請求項６に記載の自動調心軸受機構。
  8. 　前記軸受の外形は、前記軸受に挿通される軸の長手方向において中央部が両端部よりも突出した湾曲面である
    ことを特徴とする請求項６または７に記載の自動調心軸受機構。
  9. 　前記第一軸心方向と前記第二軸心方向とが直交している
    ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の自動調心軸受機構。
  10. 　請求項６から９のいずれか１項に記載の自動調心軸受機構を有する出力部を備え、
    　前記出力部は前記軸受に挿通されるガイドシャフトに沿って移動する
    ことを特徴とするアクチュエータ。
  11. 　請求項１０に記載のアクチュエータと、
    　光源を有し前記アクチュエータの前記出力部に接続されるランプユニットと、を備える
    ことを特徴とする灯具。
  12. 　回転部材を支持体に回転可能に固定する固定部材であって、
    　前記回転部材の回転軸方向の移動を規制するように前記回転部材を保持し、
    　前記回転部材が回転可能なように前記回転部材を保持する内周面と、
    　前記支持体に係合する係合部が設けられる外周面と、を備える
    ことを特徴する固定部材。
  13. 　前記回転軸周りに回転させられることで前記係合部が前記支持体に係合して固定される
    ことを特徴する請求項１２に記載の固定部材。
  14. 　出力軸を有する出力部と、前記出力軸を回転させるウォームと、を備え、
    　前記ウォームは、固定部材によって回転軸方向の移動を規制されつつ前記出力部に回転可能に固定され、
    　前記固定部材は、前記ウォームが回転可能なように前記ウォームを保持する内周面と、前記出力部に係合される係合部が設けられる外周面と、を有し、
    　前記固定部材は前記係合部が前記出力部に係合して固定される
    ことを特徴するアクチュエータ。
  15. 　前記出力軸を露出させて前記出力部及び前記ウォームを収容する筐体を備え、
    　前記出力部及び前記ウォームは前記出力軸の回転軸に直交する所定の方向に共に移動可能であり、
    　前記固定部材は前記筐体に当接しており、
    　前記出力部及び前記ウォームが前記所定の方向に共に移動するときに前記固定部材が前記筐体に対して摺動する
    ことを特徴とする請求項１４に記載のアクチュエータ。
  16. 　請求項１４または１５に記載のアクチュエータと、
    　光源を有し前記アクチュエータの前記出力軸に接続されるランプユニットと、を備える
    ことを特徴とする灯具。
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