JP2003130143A

JP2003130143A - 小型減速機およびこれを備えたギヤードモータ

Info

Publication number: JP2003130143A
Application number: JP2001326349A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kinoshita; 悟志木下; Takashi Saegusa; 貴志三枝
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】キャリアの支持精度を損なうことなく、遊星
歯車機構の構成部品間でキャリアを回転支持することが
できる小型減速機およびこれを備えたギヤードモータを
提供することを課題とする。【解決手段】太陽歯車１０と、遊星歯車１１と、遊星
歯車１１を自転自在に支持するキャリア１２と、遊星歯
車１１に噛み合う固定内歯歯車１３および可動内歯歯車
１４と、から成る遊星歯車機構５を備えた小型減速機３
において、キャリア１２は、一方の端部を同軸上におい
て固定内歯歯車１３に回転自在に支持されると共に、他
方の端部を同軸上において可動内歯歯車１４に回転自在
に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカメラや携
帯電話等の小型電子機器に搭載される小型減速機および
これを備えたギヤードモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の小型減速機およびギヤー
ドモータとして、例えば特開平１−３１６５４６号公報
に記載のものが知られている。この小型減速機は、主体
を為す遊星歯車機構と、遊星歯車機構を収容する２分割
構造のケースとから成り、モータ側のケースを介してモ
ータに一体的に取り付けられている（ギヤードモー
タ）。遊星歯車機構は、モータの主軸に固定した太陽歯
車と、太陽歯車に噛み合う複数の遊星歯車と、複数の遊
星歯車を回転自在に支持するキャリアと、遊星歯車に噛
み合う固定内歯歯車と、遊星歯車に噛み合うと共に出力
軸を一体に形成した可動内歯歯車とで構成されている。
この場合、キャリアは、一方の端部を固定内歯歯車に形
成した軸突起に回転自在に支持され、他方の端部をモー
タ側のケースに回転自在に支持されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の小型
減速機では、キャリアの他方の端部をケースに軸支する
ようにしているため、組付け精度も含めカバーとしての
ケース自体にも高い精度が要求される問題があった。す
なわち、遊星歯車機構を構成する部品以外にも、高い精
度が要求される部品が必要となり、全体としてコスト高
になる問題があった。

【０００４】本発明は、キャリアの支持精度を損なうこ
となく、遊星歯車機構の構成部品間でキャリアを回転支
持することができる小型減速機およびこれを備えたギヤ
ードモータを提供することをその課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の小型減速機は、
入力側の太陽歯車と、太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、
遊星歯車を自転自在に且つ太陽歯車廻りに公転自在に支
持するキャリアと、遊星歯車に噛み合う固定内歯歯車
と、遊星歯車に噛み合う出力側の可動内歯歯車と、から
成る遊星歯車機構を備えた小型減速機において、キャリ
アは、一方の端部を同軸上において固定内歯歯車に回転
自在に支持されると共に、他方の端部を同軸上において
可動内歯歯車に回転自在に支持されていることを特徴と
する。

【０００６】この構成によれば、遊星歯車機構の構成部
品であるキャリアは、同軸上において固定内歯歯車およ
び可動内歯歯車に両持ちで回転自在に支持される。この
ため、キャリアおよびキャリアに支持した遊星歯車を、
回転ぶれを発生させること無く適切に支持することがで
きる。また、歯車として精度を要求される固定内歯歯車
および可動内歯歯車に、キャリアの回転支持部（軸受け
部）を形成しているため、組付け精度を含め、高精度な
回転支持部を比較的容易に形成することができる。

【０００７】この場合、キャリアは、一方の端部の外周
面を固定内歯歯車の内周面に回転自在に支持されている
ことが、好ましい。

【０００８】この構成によれば、キャリアと固定内歯歯
車との間の摺接面積は大きくなるものの、キャリアにお
ける一方の端部の回転支持精度を高めることができる。

【０００９】この場合、キャリアの一方の端部は、薄肉
に形成された環状突部を有し、固定内歯歯車は、内歯形
成部に連なる環状段部を有し、キャリアは、環状突部の
外周面で環状段部の内周面に回転自在に支持されると共
に、環状突部の端面で環状段部に対し軸方向に位置規制
されていることが、好ましい。

【００１０】この構成によれば、キャリアの環状突部を
固定内歯歯車の環状段部に回転自在に支持しつつ、環状
突部の端面を環状段部に位置規制することができ、回転
するキャリアの軸方向（スラスト方向）の移動を規制す
ることができる。また、環状突部が薄肉に形成されてい
るため、環状突部の端面と環状段部との間の摺接面積を
極力小さくすることができ、この部分の回転ロス（回転
摩擦抵抗）を抑制することができる。

【００１１】これらの場合、可動内歯歯車は、底部中央
に軸突起を有して有底円筒状に形成され、キャリアは、
他方の端部に形成した円形軸孔により軸突起に回転自在
に支持され、軸突起は、テーパー形状に形成されている
ことが、好ましい。

【００１２】この構成によれば、キャリアと可動内歯歯
車との間の摺接面積を小さくすることができ、この部分
の回転ロス（回転摩擦抵抗）を極力抑制することができ
る。また、軸突起がテーパー形状に形成されているた
め、有底円筒状の可動内歯歯車を樹脂等で一体成形する
場合、型抜きを容易なものとすることができ、可動内歯
歯車を超小型に形成する場合に、特に有用となる。な
お、キャリアと可動内歯歯車とを、同方向に回転する構
成にすることが、好ましい。

【００１３】この場合、円形軸孔を形成したキャリアの
軸孔周縁部には、円形軸孔と同軸上に環状凸部が形成さ
れ、キャリアは、環状凸部で軸突起の周囲に対し軸方向
に位置規制されていることが、好ましい。

【００１４】この構成によれば、軸突起の周囲に対し、
環状凸部によりキャリアの軸方向（スラスト方向）の移
動を規制することができる。また、環状凸部を設けるこ
とにより、キャリアの端面（環状凸部の端面）と可動内
歯歯車との間の摺接面積を極力小さくすることができ、
この部分の回転ロス（回転摩擦抵抗）を抑制することが
できる。

【００１５】これらの場合、可動内歯歯車には、同軸上
において出力軸が連結されており、軸突起を含む可動内
歯歯車と出力軸とは、一体に成形されていることが、好
ましい。

【００１６】この構成によれば、可動内歯歯車と出力軸
とを、一体成形により簡単に形成することができると共
に、軸突起により、一体成形による型抜きを容易なもの
とすることができる。したがって、極めて小さな可動内
歯歯車および出力軸を、比較的簡単に作製することがで
きる。

【００１７】これらの場合、キャリアは、遊星歯車を両
持ちで支持し、且つ軸方向の中間位置で２分割に構成さ
れていることが、好ましい。

【００１８】この構成によれば、キャリアを、固定内歯
歯車側の半部と可動内歯歯車側の半部とで２分割とする
ことができ、キャリアが極めて小さいものであっても、
比較的簡単に作製することができる。

【００１９】本発明のギヤードモータは、請求項１ない
し７のいずれかに記載の小型減速機と、小型減速機を主
軸に直結したモータと、から成ることを特徴とする。

【００２０】この構成によれば、小型減速機をコンパク
ト且つ精度良く形成することができ、全体として高精度
のギヤードモータを提供することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の一実施形態に係る小型減速機およびこれを備えたギ
ヤードモータについて説明する。図１はギヤードモータ
の外観斜視図、図２はその分解斜視図、図３はその断面
図である。これらの図に示すように、このギヤードモー
タ１は、超小型のモータ２と、このモータ２に直結した
小型減速機３とで構成され、またモータ２は、例えば呼
び径６ｍｍ程度のＤＣモータで構成されている。

【００２２】小型減速機３は、略円筒状のケース４に、
主体を為す遊星歯車機構５を内蔵して、構成されてい
る。ケース４は、モータ２に固定した入力側ケース７
と、入力側ケース７にスナップイン形式で接合する出力
側ケース８とで、２分割に構成されている。一方、遊星
歯車機構５は、モータ２に直結した入力側の太陽歯車１
０と、太陽歯車１０に噛み合う３個の遊星歯車１１，１
１，１１と、各遊星歯車１１を自転自在に且つ太陽歯車
１０廻りに公転自在に支持するキャリア１２と、遊星歯
車１１に噛み合う固定内歯歯車１３と、遊星歯車１１に
噛み合うと共に出力軸１５を一体に形成した可動内歯歯
車１４とで、構成されている。

【００２３】図３および図４に示すように、入力側ケー
ス７は、内側に平面視略十字状の十字溝２１を有して、
ブロック状に一体に成形されており、その中心部分に
は、モータ２の主軸２ａ廻りに形成したボス２ｂに嵌合
する嵌合開口２２が形成されている。十字溝２１には、
小ねじ２３，２３用の一対の座ぐり溝２４，２４と、固
定内歯歯車１３を固定するための一対の嵌合溝２５，２
５とが、周方向に交互に形成されている。すなわち、一
対の座ぐり溝２４，２４と一対の嵌合溝２５，２５と
は、周方向に９０°ずつ位相をずらして交互に配設され
ている。入力側ケース７は、一対の座ぐり溝２４，２４
を介してモータ２の端面２ｃに螺合した２本の小ねじ２
３，２３により、モータ２の出力側の端面２ｃにねじ止
め固定されている。

【００２４】このように、一対の座ぐり溝２４，２４お
よび一対の嵌合溝２５，２５を十字状に配設することに
より、入力側ケース７の内部にデットスペースが生ずる
ことがなく、入力側ケース７内のスペース効率を向上さ
せることができる。また、これにより、入力側ケース７
を高さ（丈）的にコンパクトに構成することができる。

【００２５】一方、入力側ケース７の外周面には、スナ
ップイン用の４つの係止突起２６と、上記の一対の座ぐ
り溝２４，２４および一対の嵌合溝２５，２５に面する
４つの方形凸部２７とが、周方向に交互に形成されてい
る。各係止突起２６は、ガイド斜面２６ａを有して角形
尖塔状に形成されており、後述する出力側ケース８の係
止孔３４がスナップイン形式で係止されるようになって
いる。また、４つの方形凸部２７には、出力側ケース８
の４つの切欠き部３２が嵌り込み、出力側ケース８が軸
方向および周方向に位置決めされるようになっている。

【００２６】図３および図５に示すように、出力側ケー
ス８は、周壁部８ａと先端側の覆い壁部８ｂとで略円筒
状に一体に成形されており、覆い壁部８ｂの中心部に
は、可動内歯歯車１４を回転自在に支持する円形の摺接
開口３１が形成されている（詳細は後述する）。周壁部
８ａにおける出力側ケース８の接合部分には、周方向に
均等配置した４つの切欠き部３２により４つの突片３３
が形成され、この各突片２２に、入力側ケース７の係止
突起２６が係止される係止孔３４が形成されている。

【００２７】モータ２にねじ止めされた入力側ケース７
に対し、４つの切欠き部３２を４つの方形凸部２７に位
置合わせした後、軸方向から出力側ケース８を押し込む
と、出力側ケース８の各突片３３が入力側ケースの係止
突起（ガイド斜面２６ａ）２６を乗り越えて、係止孔３
４にスナップイン形式で係止される。また、この状態
で、出力側ケース８の４つの切欠き部３２が入力側ケー
ス７の４つの方形凸部２７に嵌り込み、出力側ケース８
が入力側ケース７に不動に且つ抜止め状態に接合され
る。

【００２８】図２および図３に示すように、太陽歯車１
０は、太陽歯車形成部３７と、太陽歯車形成部３７のモ
ータ２側に連なる軸穴形成部３８とから成り、樹脂等で
一体に成形されている。軸穴形成部３８は、太陽歯車形
成部を支持すべくこれより幾分太径に形成され、略半円
形断面の軸穴３９を介して、モータ２の主軸（入力軸）
２ａに打ち込むようにして軸着されている。また、太陽
歯車形成部３７は、後述する各遊星歯車１１の大歯車形
成部４４に噛み合っている。

【００２９】図３、図６および図７に示すように、各遊
星歯車１１は、歯車本体４１と、同軸上において歯車本
体４１の軸方向の両端部に突設した一対の支軸部４２
ａ，４２ｂとから成り、樹脂等で一体に成形されてい
る。歯車本体４１は、可動内歯歯車１４に噛み合う小歯
車形成部４３と、小歯車形成部４３のモータ２側に連な
る大歯車形成部４４とで一体に形成され、大歯車形成部
４４には、太陽歯車１０が噛み合うと共に固定内歯歯車
１３が噛み合っている。

【００３０】小歯車形成部４３と大歯車形成部４４と
は、歯数および各歯の位相が同一で、モジュールが異な
る構成になっている。したがって、小歯車形成部４３
は、大歯車形成部４４よりそのピッチ円直径が小さく、
且つその輪郭線が大歯車形成部４４の輪郭線内に納まっ
ている。これにより、所望の減速比を得ることが可能と
なると共に、金型の型抜きを単純化することができる。

【００３１】そして、このように構成された３個の遊星
歯車１１，１１，１１は、相互に１２０°点対称位置に
且つその軸線が相互に平行に配設され、それぞれ一対の
支軸部４２ａ，４２ｂにより、キャリア１２に両持ちで
回転自在に支持されている。これにより、各遊星歯車１
１は、キャリア１２を介して太陽歯車１０廻りに公転し
つつ、自転する。なお、本実施形態では、遊星歯車１１
の図示上側の部位をピッチ円直径の小さい小歯車形成部
４３とし、下側の部位をピッチ円直径の大きい大歯車形
成部４４としたが、この両者は、出力軸１５の正逆回転
方向および減速比等により、その形態（ピッチ円直径の
差や歯数の差や相互の位相）が適宜決定されるものであ
り、この点に関し本発明は、上記実施形態に限定される
ものではない。

【００３２】キャリア１２は、軸方向の略中間位置で２
分割された入力側ピース１２ａと出力側ピース１２ｂと
を相互に接合して、構成されている。より具体的には、
キャリア１２は、遊星歯車１１における大歯車形成部４
４と小歯車形成部４３との境界部分に対応する位置で２
分割され、入力側ピース１２ａが大歯車形成部４４に面
し、出力側ピース１２ｂが小歯車形成部４３に面してい
る。

【００３３】入力側ピース１２ａは、厚肉円板状の軸受
け部５１と、軸受け部５１から出力側ピース１２ｂに向
かって延びる３つの柱状連結部５２，５２，５２とから
成り、樹脂等で一体に成形されている。軸受け部５１の
中心部には、太陽歯車１０が遊挿される円形の逃げ開口
５３が形成されている。３つの柱状連結部５２は、周方
向に３つの遊星歯車１１を交互に挟んで均等に配置され
（１２０°点対称）、また軸受け部５１には、各柱状連
結部５２，５２間に位置して、遊星歯車（支軸部４２
ａ）１１を回転自在に支持する３つの軸受け孔５４，５
４，５４が形成されている。

【００３４】各柱状連結部５２の先端には、出力側ピー
ス１２ｂに接合するための円柱状の接合ピン５５が突設
されている。また、各柱状連結部５２は、断面略三角形
に形成されており、遊星歯車１１に面する２辺は、遊星
歯車１１を逃げるべく円弧状に窪入形成され、外側に位
置する他の１辺は、軸受け部５１の外周面と面一になる
ように円弧状に突出形成されている。そして、軸受け部
５１のモータ２側の端部は、薄肉に形成された環状突起
５６となっており、キャリア１２は、この環状突起５６
の部分で固定内歯歯車１３の環状段部７６に回転自在に
支持され、且つ軸方向に位置決めされている（詳細は後
述する）。

【００３５】同様に、出力側ピース１２ｂは、厚肉円板
状の軸受け部６１と、軸受け部６１から入力側ピース１
２ａに向かって延びる３つの柱状連結部６２，６２，６
２とから成り、樹脂等で一体に成形されている。軸受け
部６１の中心部には、後述する可動内歯歯車１４の軸突
起８４に回転自在に係合する円形軸孔６３が形成されて
いる（詳細は後述する）。また、円形軸孔６３の周囲に
は、可動内歯歯車１４に向かって軸方向に僅かに突出す
る環状凸部６４が形成されている。これにより、キャリ
ア１２の軸方向の位置決めが為され、且つ出力側ピース
１２ｂに可動内歯歯車１４が回転接触する場合に、これ
が小さい面積で為されるようになっている。

【００３６】出力側ピース１２ｂの３つの柱状連結部６
２は、周方向に３つの遊星歯車１１を交互に挟んで均等
に配置され（１２０°点対称）、また軸受け部６１に
は、各柱状連結部６２，６２間に位置して、遊星歯車
（支軸部４２ｂ）１１を回転自在に支持する３つの軸受
け孔６５，６５，６５が形成されている。各柱状連結部
６２の軸心には、入力側ピース１２ａの接合ピン５５が
接合される接合孔６６が形成され、この接合孔６６は、
柱状連結部６２および軸受け部６１を貫通している。こ
れにより、出力側ピース１２ｂの軸受け部６１には、３
つの軸受け孔６５と３つの接合孔６６とが交互に且つ周
方向に等ピッチで形成されている。

【００３７】上記と同様に各柱状連結部６２は、断面略
三角形に形成されており、遊星歯車１１に面する２辺は
円弧状に窪入形成され、外側に位置する他の１辺は円弧
状に突出形成されている。なお、出力側ピース１２ｂの
柱状連結部６２には、遊星歯車１１の小歯車形成部４３
に面し、入力側ピース１２ａの柱状連結部５２には、遊
星歯車１１の大歯車形成部４４に面している。このた
め、出力側ピース１２ｂの柱状連結部６２の断面は、入
力側ピース１２ａの柱状連結部５２の断面より一回り大
きく形成されている。これにより、入力側ピース１２ｂ
の柱状連結部５２には接合ピン５５を、出力側ピース１
２ｂの柱状連結部６２には接合孔６６を、それぞれ無理
なく形成（成形）できるようになっている。

【００３８】そして、３個の遊星歯車１１を組み込んだ
後、入力側ピース１２ａと出力側ピース１２ｂとを相互
接合することにより、同径に形成され軸受け部５１，６
１同士が相互に平行に対面し、これに各遊星歯車１１が
回転自在に支持された状態となる。また、この状態でキ
ャリア１２は、上述したように、出力側を同軸上におい
て可動内歯歯車１４の軸突起８４に回転自在に支持さ
れ、入力側を同軸上において固定内歯歯車１３の環状段
部７６に回転自在に支持されている。

【００３９】これにより、回転するキャリア１２を、両
持ちで支持することができると共に、ケース４などに比
して部品精度が要求される固定内歯歯車１３および可動
内歯歯車１４に支持することができる。したがって、回
転部分を含めキャリア１２および遊星歯車１１を精度良
く組み付けることができ、動力伝達における損失（摩擦
ロス）を少なくすることができる。また、キャリア１２
と可動内歯歯車１３とが同方向に回転する場合には、相
対的な回転差を小さくすることができ、この両者間の摩
擦ロスをより少なくすることができる。

【００４０】図３および図８に示すように、固定内歯歯
車１３は、各遊星歯車１１の大歯車形成部４４に噛み合
う固定歯車形成部７１と、固定歯車形成部７１のモータ
２側に連なる歯車支持部７２とから成り、樹脂等で一体
に成形されている。固定歯車形成部７１の軸方向の丈
（歯幅）は、これに噛み合う遊星歯車１１の大歯車形成
部４４の丈より十分に大きく形成されている。また、固
定歯車形成部７１の可動内歯歯車１４側には、段部を介
して、可動内歯歯車１４が回転自在に係合する薄肉の固
定側環状摺接部７３が形成されている。この場合、後述
する可動内歯歯車１４の可動側環状摺接部８６が内側
に、この固定側環状摺接部７３が外側に配設されてい
る。

【００４１】ところで、図８に示すように、固定側環状
摺接部７３には、周方向に均等配置した３つの切欠き部
位７４，７４，７４が形成されている。上述したよう
に、固定内歯歯車１３は樹脂等の一体成形品であり、且
つ極めて小さなものである。このため、成形の際の型抜
きにおいて、突出しピンＰ（図示の仮想線参照）の突き
当て部位として、３つの切欠き部位７４を形成するよう
にしている。すなわち、固定内歯歯車１３を金型から抜
くときに、３本の突出しピンＰを３つの切欠き部位７４
に均等に突き当てて、これを抜くようにしている。

【００４２】これにより、突出しピンＰを比較的太径に
形成することができると共に、これを固定内歯歯車１３
の厚肉部分（固定歯車形成部７１の端面）に突き当てる
ことが可能となる。したがって、型抜きを円滑に行うこ
とができると共に、その際に、固定内歯歯車１３が損傷
するのを有効に防止することができる。なお、切欠き部
位７４は、可動内歯歯車１４の円滑な回転に支障が生じ
ない限り、その大きさおよび個数（複数）は任意であ
る。

【００４３】歯車支持部７２は、固定歯車形成部７１に
連なる端面壁様の形態を有しており、その中心部には、
太陽歯車１０の軸穴形成部３８を逃げる円形開口７５が
形成されている。また、歯車支持部７２の内周面には環
状段部７６が形成されており、この環状段部７６に上記
のキャリア（の環状突起５６）１２が、軸方向に位置決
めされた状態で回転自在に支持されている。

【００４４】一方、歯車支持部７２のモータ２側には、
一対の嵌合突起７７，７７が１８０°点対称となるよう
に突出形成されている。上述したように、入力側ケース
７には一対の嵌合溝２５，２５が形成されており、一対
の嵌合突起７７，７７をこの一対の嵌合溝２５，２５に
嵌合し、固定内歯歯車１３を入力側ケース７に着座させ
ることにより、固定内歯歯車１３が入力側ケース７に対
し、回止め状態で固定される。

【００４５】図３、図５および図７に示すように、可動
内歯歯車１４は、有底円筒状の歯車本体８１と、歯車本
体８１から軸方向先方に突出する出力軸１５とから成
り、樹脂等で一体に成形されている。歯車本体８１は、
円筒状の可動歯車形成部８２と、可動歯車形成部８２に
連なる端面壁部８３と、端面壁部８３の内側に形成した
軸突起８４とから成り、この軸突起８４に上記のキャリ
ア１２が回転自在に支持されている。また、出力軸１５
は、環状の一対のずれ止め部８５，８５を有し、軸突起
８４と同軸上において端面壁部８３の外側に延設されて
いる。

【００４６】可動歯車形成部８２は、上記の固定歯車形
成部７１と同様に、その軸方向の丈（歯幅）は、これに
噛み合う遊星歯車１１の小歯車形成部４３の丈より十分
に大きく形成されている。また、可動歯車形成部８２の
固定内歯歯車１３側には、段部を介して、上記の固定側
環状摺接部７３が回転自在に係合する薄肉の可動側環状
摺接部８６が形成されている。

【００４７】一方、端面壁部８３の出力軸１５側の肩部
は、一方のずれ止め部８５に連なる環状の段部となって
おり、この端面壁段部８７が、上記の出力側ケース８の
摺接開口３１に回転自在に係合している。すなわち、可
動内歯歯車１４は、その可動側環状摺接部８６が固定内
歯歯車１３の固定側環状摺接部７３に回転自在に摺接す
ると共に、この端面壁段部８７が出力側ケース８の摺接
開口３１に回転自在に摺接し、軸方向の２個所で回転自
在に支持されている。これにより、可動内歯歯車１４の
回転支持精度を高めることができ、可動内歯歯車１４を
太陽歯車１０と同軸上において、精度良く回転させるこ
とができる。また、可動内歯歯車１４の出力側ケース８
に対する回転支持部分を、出力軸１５ではなく端面壁段
部８７とすることで、出力側ケース８自体を、長さ
（丈）的にコンパクトに構成することができる。

【００４８】一方、軸突起８４は、キャリア１２に向か
って僅かにテーパー形状を為しており、キャリア１２の
円形軸孔６３が回転自在に係合している。上述したよう
に、可動内歯歯車１４は樹脂等の一体成形品であり、成
形の際の型抜きにおいて、軸突起８４が突出しピンＰの
突き当て部位となる（図７の仮想線参照）。このため、
軸突起６３をテーパー形状とすることで、可動内歯歯車
１４の型抜きが円滑に行われ、突出しピンＰによる可動
内歯歯車１４の損傷を有効に防止することができる。な
お、可動内歯歯車１４に軸突起８４を形成しない場合に
は、固定内歯歯車１３と同様に、その可動側環状摺接部
８６に突出しピンＰ用の切欠き部位を設けることが好ま
しい。

【００４９】上述したように、各構成部品は、樹脂等の
成形品である。この場合の樹脂材料としては、ポリアセ
タール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂および
これらをベースポリマーとしてこれに炭素繊維、ウィス
カ、ガラス繊維、マイカ等をブレンドしたものが、好ま
しい。

【００５０】次に、各部の他の実施形態について説明す
る。図９は、入力側ケース７廻りの他の実施形態（第２
実施形態）を表している。この実施形態では、入力側ケ
ース７の内側に平面視略一文字状の一文字溝９１が形成
され、この一文字溝９１の両端部に、上記の一対の座ぐ
り溝２４，２４と一対の嵌合溝２５，２５とを兼用する
一対の深溝９２，９２が形成されている。すなわち、こ
の実施形態では、一対の座ぐり溝２４，２４と一対の嵌
合溝２５，２５が重複して配設されている。この場合、
各深溝９２は、固定内歯歯車１３の嵌合突起７７が嵌合
する形状を優先した断面形状となっている。

【００５１】このように、座ぐり溝２４と嵌合溝２５と
を兼用させているため、入力側ケース７に形成する溝の
数を少なくすることができ、入力側ケース７の構造を単
純化することができる。このことはまた、一体成形のた
めの金型の構造や型抜きを容易にするため、入力側ケー
ス７を簡単に形成することができる。なお、両溝２４，
２５を兼用させることで余ったスペースを、他の部品の
収容スペースとして活用することも可能である。

【００５２】図１０ないし図１３は、キャリア廻りの他
の実施形態（第３実施形態）を表している。この実施形
態は、各構成部品が超小型であることを考慮し、各遊星
歯車１１のキャリア１２の組み付けを容易にするもので
ある。なお、キャリア１２は、上記のような２分割構造
であってもよいが、この実施形態では一体構造のものが
用いられている。

【００５３】図１０および図１１に示すように、この実
施形態では、キャリア１２が、入力側軸受け部１０１
と、出力側軸受け部１０２と、両軸受け部１０１，１０
２を連結する３つの柱状連結部１０３，１０３，１０３
とから成り、樹脂等で一体に成形されている。また、各
軸受け部１０１，１０２の３つの軸受け孔（５４，６
５）に相当する部分が、軸受け部１０１，１０２の外周
面から径方向に切り込むように形成した「Ｕ」字状の３
つの外向き軸受け溝１０４ａ，１０４ｂとなっている。
すなわち、キャリア１２に対し各遊星歯車１１が、径方
向の外側（軸方向に略直交する方向）から装着されるよ
うになっている。

【００５４】これにより、キャリア１２に対し遊星歯車
１１を簡単に組み付けることができると共に、キャリア
１２自体を一体成形で形成することが可能となる。しか
し、このように構成すると、遊星歯車１１は、これに噛
み合う太陽歯車１０、固定内歯歯車１３および可動内歯
歯車１４との間で、噛み合いの交差分がたつくことにな
る。もっとも、安定な回転状態になれば、各歯車の回転
バランスによりがたつきが問題となるこはない。そこ
で、の実施形態では、各遊星歯車１１の少なくとも一方
の支軸部１０５ａ，１０５ｂを位置決めすることができ
るようになっている。

【００５５】すなわち、各遊星歯車１１の出力側軸受け
部１０２に軸支される一方の支軸部１０５ｂは、出力側
軸受け部１０２から突出するように延在する一方、可動
内歯歯車１４の端面壁部８３の内面には、上記支軸部１
０５ｂの突出部位１０６が挿入される凹状の環状ガイド
溝（環状ガイド部）１０７が形成されている。この場
合、環状ガイド溝１０７を浅溝で構成することも可能で
あるが、太陽歯車（或いはキャリッジ１２）１０の軸線
と遊星歯車１１の軸線とを平行に維持できる（片持ち支
持）ように、一方の支軸部１０５ｂを位置規制可能な深
溝とすることが好ましい。

【００５６】キャリア１２の回転に伴って、遊星歯車１
１が太陽歯車１０を中心として円運動（公転）すると、
支軸部１０５ｂの突出部位１０６は、環状ガイド溝１０
７に案内されて円運動する。これにより、各遊星歯車１
１は位置規制され、且つ太陽歯車１０、固定内歯歯車１
３および可動内歯歯車１４との良好な噛み合いを維持す
る。なお、特に図示しないが、各遊星歯車１１の他方の
支軸部１０５ａも入力側軸受け部１０１から突出させ、
その突出部位を、固定内歯歯車１３に形成した段部或い
は溝部等の環状ガイド部に、摺動自在に係合させるよう
にしてもよい。

【００５７】図１２は第３実施形態の第１変形例を表し
ており、この変形例では、入力側軸受け部１０１に、そ
の外周面から径方向に延びる「Ｕ」字状の３つの外向き
軸受け溝１０４ａが形成される一方、出力側軸受け部１
０２に、その内周面（円形開口１０９）から径方向に延
びる「Ｕ」字状の３つの内向き軸受け溝１０８が形成さ
れている。また、この円形開口１０９には、内向き軸受
け溝１０８に装着した支軸部１０５ｂの離脱を阻止する
リング（内側に円形軸穴６３を形成）１１０が嵌合して
いる。この場合、この一方の支軸部１０５ｂは、リング
１１０により位置決めされ、且つこれにより太陽歯車
（或いはキャリッジ１２）１０の軸線と遊星歯車の軸線
が平行に維持される（片持ち支持）ことが、好ましい。

【００５８】この構成では、斜めに傾けて遊星歯車１１
を保持し、両支軸部１０５ａ，１０５ｂを外向き軸受け
溝１０４ａおよび内向き軸受け溝１０８の開放部分にあ
てがっておいて、遊星歯車１１の傾きを戻すようにし
て、両支軸部１０５a，１０５ｂを両軸受け溝１０４
ａ，１０８に装着する。その後、円形開口１０９にリン
グ１１０を装着して、各遊星歯車１１のキャリア１２へ
の装着を完了する。なお、入力側軸受け部１０１の外向
き軸受け溝１０４ａを内向き軸受け溝とすることも可能
である。また、上記のように、他方の支軸部１０５ａを
延長し、その突出部位を固定内歯歯車１３にガイドさせ
る構成としてもよい。

【００５９】図１３は第３実施形態の第２変形例を表し
ており、この変形例では、入力側軸受け部１０１に、傾
斜ガイド部１１２ａを有する３つの軸受け孔１１２が形
成される一方、出力側軸受け部１０２に、その外周面か
ら径方向に延びる「Ｕ」字状の３つの外向き軸受け溝１
０４ｂが形成されている。傾斜ガイド部１１２ａは、軸
受け孔１１２の遊星歯車１１側の略半部を径方向外向き
に幾分傾斜させて、形成されている。この場合も、一方
の支軸部１０５ａは、軸受け孔１１２により位置決めさ
れ、且つこれにより太陽歯車（或いはキャリッジ１２）
１０の軸線と遊星歯車１１の軸線が平行に維持される
（片持ち支持）ことが、好ましい。

【００６０】この構成では、斜めに傾けて遊星歯車１１
を保持し、傾斜ガイド部１１２ａに案内して軸受け孔１
１２に一方の支軸部１０５ａを差し込みながら、遊星歯
車１１の傾きを戻すようにして、他方の支軸部１０５ｂ
を外向き軸受け溝１０４ｂに側方から装着する。なお、
上記のように、他方の支軸部１０４ｂを延長し、その突
出部位を可動内歯歯車１４にガイドさせる構成としても
よい。また、入力側軸受け部１０１に外向き軸受け溝
を、出力側軸受け部１０２に軸受け孔を形成することも
可能である。さらに、変形例１と変形例２を組み合わせ
た構成とすることも可能である。

【００６１】次に、図１４および図１８は、固定内歯歯
車１３廻りの他の実施形態（第４実施形態）を表してい
る。この実施形態は、出力側に外力が作用したときに、
特にモータ２が過負荷となるのを防止するものであり、
構成部品の一部がスリップ回転するようになっている。

【００６２】図１４および図１５に示すように、この実
施形態では、固定内歯歯車１３に上記のような嵌合突起
７７が設けられておらず、出力側ケース（ケース２）８
と固定内歯歯車１３との間に、トルクリミッタとなるＯ
リング１２１が介設されている。固定内歯歯車１３の外
周面には、入力側ケース７寄りに位置して「コ」字状断
面の環状装着溝１２２が形成されており、この環状装着
溝１２２にＯリング１２１が装着されている。固定内歯
歯車１３にＯリング１２１を装着した状態で、出力側ケ
ース８をスナップインすると、円形断面のＯリング１２
１が幾分押し潰される。

【００６３】この構成では、出力側に外力が作用して固
定内歯歯車１３に一定のトルク（高負荷状態）が作用す
ると、Ｏリング１２１の摩擦力に抗して固定内歯歯車１
３がスリップ回転し、過負荷状態を回避できるようにな
っている。これにより、各構成歯車の破損や、モータ２
の焼付きを有効に防止することができる。なお、Ｏリン
グ１２１が装着される環状装着溝１２２を、出力側ケー
ス８の内周面に形成してもよい。また、特に図示しない
が、入力側ケース７が固定内歯歯車１３を収容する構造
のものにあっては、Ｏリング１２１が、入力側ケース７
と固定内歯歯車１３との間に介設されることは、いうま
でもない。

【００６４】図１６は、第４実施形態の第１変形例を表
している。この変形例では、上記のＯリング１２１に代
えて、固定内歯歯車１３の外周面にばね性を発揮する環
状突起部１２４が、一体に形成されている。この場合
も、出力側に外力が作用して固定内歯歯車１３に一定の
トルク（高負荷状態）が作用すると、環状突起部１２４
の摩擦力に抗して固定内歯歯車１３がスリップ回転し、
過負荷状態を回避できるようになっている。また、上記
と同様に、環状突起部１２４を出力側ケース８の内面に
形成してもよい。

【００６５】図１７は、第４実施形態の第２変形例を表
している。この変形例では、上記のＯリング１２１に代
えて、固定内歯歯車１３の外周面にコイル状のばね１２
６が巻き締められている。この場合、ばね１２６はその
両端部を出力側ケース８に形成したスリット１２７に回
止め状態で係止されている。また、スリップ回転の方向
が、ばね１２６を巻き締める方向となるようにばね１２
６が配設されている。この場合、出力側に外力が作用し
て固定内歯歯車１３に一定のトルク（高負荷状態）が作
用すると、巻き締めたばね１２６の摩擦力に抗して固定
内歯歯車１３がスリップ回転し、過負荷状態を回避でき
るようになっている。

【００６６】図１８は、第４実施形態の第３変形例を表
している。この変形例では、可動内歯歯車１４の可動歯
車形成部８２に代えてこの部分が可動摩擦車１２８で構
成され、各遊星歯車１１の小歯車形成部４３に代えてこ
の部分が小摩擦車１２９で構成されており、いわゆる機
構学上の摩擦車同士が転接する構成（摩擦伝動機構）に
なっている。この場合も、出力側に外力が作用して固定
内歯歯車１３に一定のトルク（高負荷状態）が作用する
と、両摩擦車１２８，１２９同士がスリップ回転し、過
負荷状態を回避できるようになっている。なお、相互に
噛み合う他の歯車同士、例えば固定内歯歯車１３と遊星
歯車１１とを摩擦車で構成してもよいことは、いうまで
もない。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明の小型減速機および
これを備えたギヤードモータによれば、キャリアが、そ
の両端を固定内歯歯車および可動内歯歯車に回転自在に
支持されているため、キャリアおよび遊星歯車を適切且
つ精度良く回転支持することができる。また、遊星歯車
機構の構成部品間でキャリアを支持することができるた
め、遊星歯車機構の構成部品以外の部品に、精度を要求
する必要がなく、コストアップを抑制することができ
る。さらに、コンパクトで高精度なギヤードモータを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るギヤードモータの外
観斜視図である。

【図２】実施形態に係るギヤードモータの分解斜視図で
ある。

【図３】実施形態に係る小型減速機の縦断面図である。

【図４】実施形態に係る小型減速機の入力側ケースおよ
び固定内歯歯車の分解斜視図である。

【図５】実施形態に係る小型減速機の出力側ケースおよ
び可動内歯歯車の分解斜視図である。

【図６】実施形態に係る小型減速機のキャリアおよび遊
星歯車の分解斜視図である。

【図７】実施形態に係る小型減速機のキャリア、遊星歯
車および可動内歯歯車の分解斜視図である。

【図８】実施形態に係る小型減速機の固定内歯歯車の分
解斜視図である。

【図９】第２実施形態に係る小型減速機の入力側ケース
および固定内歯歯車の分解斜視図である。

【図１０】第３実施形態に係る小型減速機の縦断面図で
ある。

【図１１】第３実施形態に係る小型減速機のキャリア廻
りの分解斜視図である。

【図１２】第３実施形態の第１変形例に係る小型減速機
のキャリア廻りの分解斜視図である。

【図１３】第３実施形態の第２変形例に係る小型減速機
のキャリア廻りの分解斜視図である。

【図１４】第４実施形態に係る小型減速機の縦断面図で
ある。

【図１５】第４実施形態に係る小型減速機の入力側ケー
スおよび固定内歯歯車の分解斜視図である。

【図１６】第４実施形態の第１変形例に係る小型減速機
の縦断面図である。

【図１７】第４実施形態の第２変形例に係る小型減速機
の縦断面図である。

【図１８】第４実施形態の第３変形例に係る小型減速機
の縦断面図である。

【符号の説明】

１ギヤードモータ２モータ２ａ主軸２ｃ端面３小型減速機４ケース５遊星歯車機構７入力側ケ
ース８出力側ケース１０太陽歯車１１遊星歯車１２キャリ
ア１２ａ入力側ピース１２ｂ出力
側ピース１３固定内歯歯車１４可動内
歯歯車１５出力軸２４座ぐり
溝２５嵌合溝３１摺動開
口４１歯車本体４２ａ支軸部４２ｂ支軸部５１軸受
け部５２柱状連結部５４軸受け
孔５６環状突起６１軸受け
部６２柱状連結部６３円形軸
孔６４環状凸部６５軸受け
孔７１固定歯車形成部７３固定側
環状摺接部７４切欠き部位７６環状段
部７７嵌合突起８１歯車本
体８２可動歯車形成部８３端面壁
部８４軸突起８６可動側
環状摺接部８７端面壁段部９２深溝１０１入力側軸受け部１０２出力
側軸受け部１０４ａ外向き軸受け溝１０４ｂ外
向き軸受け溝１０５ａ支軸部１０５ｂ支
軸部１０６突出部位１０７環状
ガイド溝１０８内向き軸受け溝１０９円形
開口１１０リング１１２軸受
け孔１１２ａ傾斜ガイド部１２１Ｏ
リング１２２環状装着溝１２４環状
突起１２６ばね１２８可動
摩擦車１２９小摩擦車Ｐ突出
しピン

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力側の太陽歯車と、前記太陽歯車に噛
み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を自転自在に且つ前記
太陽歯車廻りに公転自在に支持するキャリアと、前記遊
星歯車に噛み合う固定内歯歯車と、前記遊星歯車に噛み
合う出力側の可動内歯歯車と、から成る遊星歯車機構を
備えた小型減速機において、前記キャリアは、一方の端部を同軸上において前記固定
内歯歯車に回転自在に支持されると共に、他方の端部を
同軸上において前記可動内歯歯車に回転自在に支持され
ていることを特徴とする小型減速機。
【請求項２】前記キャリアは、一方の端部の外周面を
前記固定内歯歯車の内周面に回転自在に支持されている
ことを特徴とする請求項１に記載の小型減速機。
【請求項３】前記キャリアの一方の端部は、薄肉に形
成された環状突部を有し、前記固定内歯歯車は、内歯形成部に連なる環状段部を有
し、前記キャリアは、前記環状突部の外周面で前記環状段部
の内周面に回転自在に支持されると共に、前記環状突部
の端面で前記環状段部に対し軸方向に位置規制されてい
ることを特徴とする請求項２に記載の小型減速機。
【請求項４】前記可動内歯歯車は、底部中央に軸突起
を有して有底円筒状に形成され、前記キャリアは、前記他方の端部に形成した円形軸孔に
より前記軸突起に回転自在に支持され、前記軸突起は、テーパー形状に形成されていることを特
徴とする請求項１、２または３に記載の小型減速機。
【請求項５】前記円形軸孔を形成した前記キャリアの
軸孔周縁部には、前記円形軸孔と同軸上に環状凸部が形
成され、前記キャリアは、前記環状凸部で前記軸突起の周囲に対
し軸方向に位置規制されていることを特徴とする請求項
４に記載の小型減速機。
【請求項６】前記可動内歯歯車には、同軸上において
出力軸が連結されており、前記軸突起を含む前記可動内歯歯車と前記出力軸とは、
一体に成形されていることを特徴とする請求項４または
５に記載の小型減速機。
【請求項７】前記キャリアは、前記遊星歯車を両持ち
で支持し、且つ軸方向の中間位置で２分割に構成されて
いることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記
載の小型減速機。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載の小
型減速機と、前記小型減速機を主軸に直結したモータと、から成るこ
とを特徴とするギヤードモータ。