JP2003130145A - 小型減速機およびこれを備えたギヤードモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遊星歯車と他の歯車との噛み合いを安定に維
持しつつ、遊星歯車のキャリッジへの組付け性を向上さ
せ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する。 【解決手段】 キャリア１２が、遊星歯車１１を両端で
支持する一対の軸受け部１０１，１０２を有する共に、
各軸受け部１０１，１０２に、遊星歯車１１の各支軸部
１０５ａ，１０５ｂの側方からの軸着を許容する「Ｕ」
字状の軸受け溝１０４ａ，１０４ｂを有する遊星歯車機
構５を備え、少なくとも一方の支軸部１０４ｂは、一方
の軸受け部１０２から突出する突出部位１０６を有し、
一方の軸受け部１０２の外側には、突出部位１０６の移
動を案内する公転ガイド１４が設けられている。

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として、例え
ば特開平７−１６７２２５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２つの遊星歯車と、２つの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。また、これら構成部品のそれぞれは、樹脂一体成
形により形成されている。そして、キャリアに対し各遊
星歯車を容易に組み込み得るように、キャリアの上下の
軸受け部には、それぞれネック部を有する外向き「Ｕ」
字状の装着溝が形成されていて（同公報の図５参照）、
上下の軸受け部（の装着溝）に各遊星歯車を側方から装
着できるようになっている。

【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、装着溝に装着した遊星歯車は、ネック部に
より装着溝からの離脱を阻止できるが、遊星歯車が極め
て小さくこれに伴ってその支軸部が極めて細い場合に
は、軸受け部への装着時にネック部を通過する前に支軸
部が折れてしまうおそれがあった。もっとも、同公報の
図２のように、装着溝をネック部の無い形状にすれば、
かかる問題は無くなる。しかし、この場合には、遊星歯
車とこれに噛み合う他の歯車との噛合い交差分、遊星歯
車が軸方向にがたつくため、特に回転開始時等におい
て、遊星歯車に対し太陽歯車や両内歯歯車の噛み合いが
不安定なるおそれがある。

【０００４】本発明は、遊星歯車と他の歯車との噛み合
いを安定に維持しつつ、遊星歯車のキャリッジへの組付
け性を向上させ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小型減速機において、遊星歯車
は、軸方向の両端に突出した一対の支軸部を介してキャ
リアに回転自在に支持され、キャリアは、遊星歯車を支
持する一対の軸受け部を有する共に、各軸受け部に、各
支軸部の軸方向に略直交する方向からの軸着を許容する
「Ｕ」字状の軸受け溝を有し、少なくとも一方の支軸部
は、対応する一方の軸受け部から突出するように軸方向
に延在する突出部位を有し、突出部位に対応して少なく
とも一方の軸受け部の軸方向外側には、キャリアの回転
に伴う突出部位の移動を案内する公転ガイドが設けられ
ていることを特徴とする。

【０００６】この構成によれば、キャリアの一対の軸受
け部には、遊星歯車（の両支軸部）の軸着を許容する
「Ｕ」字状の軸受け溝が設けられているため、キャリア
に対し、遊星歯車を軸方向に略直交する方向（側方）か
ら挿入するだけで、これを簡単に軸着（装着）すること
ができる。また、全体を組み上げた状態で、遊星歯車の
少なくとも一方の支軸部の突出部位が、一方の軸受け部
の軸方向外側に設けた公転ガイドに案内されるため、遊
星歯車の支軸部は、軸受け溝および公転ガイドにより位
置決めされる。これにより、遊星歯車は、太陽歯車や両
内歯歯車に対し適切な位置関係を維持することになる。

【０００７】この場合、公転ガイドは、可動内歯歯車ま
たは固定内歯歯車で構成されていることが、好ましい。

【０００８】この構成によれば、公転ガイドを可動内歯
歯車または固定内歯歯車で構成することにより、部品点
数の増加を抑制することができる。

【０００９】これらの場合、公転ガイドは、突出部位の
移動を案内する凹状の環状ガイド部を有し、遊星歯車
は、環状ガイド部および一方の軸受け溝により位置決め
され且つ片持ち状態で回転自在に支持されていること
が、好ましい。

【００１０】この構成によれば、遊星歯車を完全な両持
ちで回転自在に支持しなくても、遊星歯車と、太陽歯車
や両内歯歯車との適切な噛み合い関係を維持することが
できる。

【００１１】本発明の他の小型減速機は、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、遊星歯車は、軸方向の
両端に突出した一対の支軸部を介してキャリアに回転自
在に支持され、キャリアは、遊星歯車を支持する一対の
軸受け部を有し、一方の軸受け部には、一方の支軸部の
軸方向に略直交する方向からの軸着を許容する「Ｕ」字
状の軸受け溝が形成され、他方の軸受け部には、他方の
支軸部の略軸方向から軸着を許容する円形の軸受け孔が
形成されていることを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、キャリアの一方の軸受
け部には、遊星歯車（の両支軸部）の軸着を許容する
「Ｕ」字状の軸受け溝が設けられ、他方の軸受け部に
は、軸着を許容する円形の軸受け孔が設けられているた
め、キャリアに対し、遊星歯車を軸方向に略直交する方
向（側方）からあてがうようにし、他方の支軸部を軸受
け孔に差し込みつつ、一方の支軸部を軸受け溝に挿入す
るだけで、遊星歯車を簡単に軸着（係合）することがで
きる。そして、両支軸部が完全に軸着された状態では、
他方の支軸部は軸受け孔に位置規制される。このため、
全体を組み上げた後の遊星歯車は、太陽歯車や両内歯歯
車に対し適切な位置関係を維持することになる。

【００１３】この場合、軸受け孔には、他方の支軸部の
斜め軸方向からの軸着をガイドする傾斜ガイド部が形成
されていることが、好ましい。

【００１４】この構成によれば、他方の支軸部（遊星歯
車）を幾分傾斜させた状態で、軸受け孔に差し込むこと
ができるため、遊星歯車のキャリッジへの組み付けが、
より一層容易になる。また、キャリアの両軸受け部と、
遊星歯車の両端面との間に十分なクリアランスが無い場
合でも、遊星歯車を円滑に組み付けることができる。

【００１５】これらの場合、遊星歯車は、軸受け孔によ
り位置決めされ且つ片持ち状態で回転自在に支持されて
いることが、好ましい。

【００１６】この構成によれば、遊星歯車を完全な両持
ちで回転自在に支持しなくても、遊星歯車と、太陽歯車
や両内歯歯車との適切な噛み合い関係を維持することが
できる。

【００１７】本発明の他の小型減速機は、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、遊星歯車は、軸方向の
両端に突出した一対の支軸部を介してキャリアに回転自
在に支持され、キャリアは、遊星歯車を支持すると共に
中心部に円形開口を形成した一対の軸受け部を有し、各
軸受け部には、各支軸部の軸方向に略直交する方向から
の軸着を許容する「Ｕ」字状の軸受け溝が形成され、少
なくとも一方の軸受け部に形成した軸受け溝は、円形開
口の径方向内側から延在し、且つ円形開口には、支軸部
の軸受け溝からの離脱を阻止するリングが装着されてい
ることを特徴とする。

【００１８】この構成によれば、キャリアの一対の軸受
け部には、遊星歯車（の両支軸部）の軸着を許容する
「Ｕ」字状の軸受け溝が設けられているため、キャリア
に対し、遊星歯車を軸方向に略直交する方向から（円形
開口の内側から）挿入するだけで、これを簡単に軸着
（装着）することができる。また、キャリアの軸受け溝
とリングとにより、遊星歯車の一方の支軸部が位置決め
されるため、遊星歯車は、太陽歯車や両内歯歯車に対し
適切な位置関係を維持することになる。

【００１９】この場合、遊星歯車は、軸受け溝およびリ
ングにより位置決めされ且つ片持ち状態で回転自在に支
持されていることが、好ましい。

【００２０】この構成によれば、遊星歯車を完全な両持
ちで回転自在に支持しなくても、遊星歯車と、太陽歯車
や両内歯歯車との適切な噛み合い関係を維持することが
できる。

【００２１】これらの場合、キャリアは、一対の軸受け
部材と、一対の軸受け部材を相互に連結する連結部と
で、一体に成形されていることが、好ましい。

【００２２】この構成によれば、遊星歯車の組付け容易
性を損なうことなく、全体として部品点数および組付工
数を削減することができる。

【００２３】本発明のギヤードモータは、上記した本発
明の小型減速機と、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。

【００２４】この構成によれば、組立容易なギヤードモ
ータを、またこれに伴ってコンパクトなギヤードモータ
を提供することができる。

【００２５】

【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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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）。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】

【発明の効果】以上のように、本発明の小型減速機およ
びギヤードモータによれば、キャリアに対し、遊星歯車
を側方から簡単に軸着（係合）することができると共
に、公転ガイドにより、太陽歯車および両内歯歯車に対
し遊星歯車を適切な位置関係に保つことができる。した
がって、遊星歯車と他の歯車との噛み合いを安定に維持
しつつ、遊星歯車のキャリッジへの組付け性を向上させ
ることができ、ひいてはコンパクト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 １２１ Ｏ
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

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H020 MC22 MC32 3J027 FA18 FA36 FB28 FB34 GC13 GC24 GC26 GD04 GD07 GD12 GE01 GE06 GE18 5H607 AA12 BB01 BB04 BB14 CC03 DD19 EE33

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記遊星歯車は、軸方向の両端に突出した一対の支軸部
   を介して前記キャリアに回転自在に支持され、 前記キャリアは、前記遊星歯車を支持する一対の軸受け
   部を有する共に、前記各軸受け部に、前記各支軸部の軸
   方向に略直交する方向からの軸着を許容する「Ｕ」字状
   の軸受け溝を有し、 少なくとも前記一方の支軸部は、対応する前記一方の軸
   受け部から突出するように軸方向に延在する突出部位を
   有し、 前記突出部位に対応して少なくとも前記一方の軸受け部
   の軸方向外側には、前記キャリアの回転に伴う前記突出
   部位の移動を案内する公転ガイドが設けられていること
   を特徴とする小型減速機。
2. 【請求項２】 前記公転ガイドは、前記可動内歯歯車ま
   たは前記固定内歯歯車で構成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。
3. 【請求項３】 前記公転ガイドは、前記突出部位の移動
   を案内する凹状の環状ガイド部を有し、 前記遊星歯車は、前記環状ガイド部および前記一方の軸
   受け溝により位置決めされ且つ片持ち状態で回転自在に
   支持されていることを特徴とする請求項１または２に記
   載の小型減速機。
4. 【請求項４】 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、 前記遊星歯車は、軸方向の両端に突出した一対の支軸部
   を介して前記キャリアに回転自在に支持され、 前記キャリアは、前記遊星歯車を支持する一対の軸受け
   部を有し、 前記一方の軸受け部には、前記一方の支軸部の軸方向に
   略直交する方向からの軸着を許容する「Ｕ」字状の軸受
   け溝が形成され、 前記他方の軸受け部には、前記他方の支軸部の略軸方向
   から軸着を許容する円形の軸受け孔が形成されているこ
   とを特徴とする小型減速機。
5. 【請求項５】 前記軸受け孔には、前記他方の支軸部の
   斜め軸方向からの軸着を案内する傾斜ガイド部が形成さ
   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。
6. 【請求項６】 前記遊星歯車は、前記軸受け孔により位
   置決めされ且つ片持ち状態で回転自在に支持されている
   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。
7. 【請求項７】 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、 前記遊星歯車は、軸方向の両端に突出した一対の支軸部
   を介して前記キャリアに回転自在に支持され、 前記キャリアは、前記遊星歯車を支持すると共に中心部
   に円形開口を形成した一対の軸受け部を有し、 前記各軸受け部には、前記各支軸部の軸方向に略直交す
   る方向からの軸着を許容する「Ｕ」字状の軸受け溝が形
   成され、 少なくとも前記一方の前記軸受け部に形成した軸受け溝
   は、前記円形開口の径方向内側から延在し、且つ当該円
   形開口には、前記支軸部の前記軸受け溝からの離脱を阻
   止するリングが装着されていることを特徴とする小型減
   速機。
8. 【請求項８】 前記遊星歯車は、前記軸受け溝および前
   記リングにより位置決めされ且つ片持ち状態で回転自在
   に支持されていることを特徴とする請求項７に記載の小
   型減速機。
9. 【請求項９】 前記キャリアは、一対の前記軸受け部
   と、一対の前記軸受け部を相互に連結する連結部とで、
   一体に成形されていることを特徴とする請求項１ないし
   ８のいずれかに記載の小型減速機。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９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。