JP2004068994A - Geared motor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、遊技機器、AV機器及び医療機器などで精密モータが要求される分野に適合させるためのギアドモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、モータと遊星歯車機構とを一体化したギアドモータがある。このギアドモータの遊星歯車機構は、モータに固定された筐体と、モータの駆動軸に固定された駆動歯車を取り囲むようにして、この駆動歯車に噛合する3個の遊星歯車と、各遊星歯車を保持するキャリアと、筐体の内壁面に固定されて各遊星歯車に対し噛合する環状な内歯歯車とを備えている。従って、各遊星歯車は、駆動歯車によって自転しながら内歯歯車に沿って公転し、その結果として、キャリアに固定された出力軸の所望の減速が達成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のギアドモータには、次のような課題が存在している。すなわち、各遊星歯車に噛合する環状の内歯歯車は、一般的には金属や樹脂材で形成されると共に、金型などによって一枚の歯車として成形されるので、一つの歯部が破損して内歯歯車の交換が余儀なくされた場合でも、内歯歯車全体を交換する必要があり、コスト的に不利である。しかも、ギアドモータが少量生産であるような場合、一枚ものとして形成される内歯歯車は成形上コスト的に不利である。
【0004】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、コスト低減を可能にしたギアドモータを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るギアドモータは、モータと遊星歯車機構とが一体に設けられたギアドモータにおいて、遊星歯車機構は、筐体内に収容されると共に、キャリアで支持された複数の遊星歯車と、遊星歯車に噛合すると共に、径方向に等分割してなる環状な内歯歯車とを備えたことを特徴とする。
【0006】
このギアドモータに採用された遊星歯車機構において、キャリアで支持された遊星歯車を公転させる際にガイドとして機能する環状な内歯歯車は、径方向に等分割されている。すなわち、この内歯歯車は、均等な歯車片を環状に配列することで形成され、この歯車片が破損した場合でも、内歯歯車の部分的な交換を可能にし、しかも、歯車片を共有化することで、ギアドモータのコストダウンが可能になっている。また、ギアドモータが少量生産である場合、このような内歯歯車の分割形状はコスト的に有利である。
【0007】
また、内歯歯車は、環状に配列した複数の歯車片からなり、各歯車片の底面には、モータの駆動軸の軸線方向に延在する固定ピンが形成され、モータの前端面には、固定ピンを受け入れる差込み穴が設けられていると好適である。このような構成は、歯車片の共有化を簡単にし、一種類の歯車片でも環状な内歯歯車を作り出すことができ、モータに対する内歯歯車の固定を可能にする。
【0008】
本発明に係るギアドモータは、モータと遊星歯車機構とが一体に設けられたギアドモータにおいて、遊星歯車機構は、筐体内に収容されると共に、キャリアで支持された複数の遊星歯車と、遊星歯車に噛合すると共に、均等に輪切りされた環状な内歯歯車とを備えたことを特徴とする。
【0009】
このギアドモータに採用された遊星歯車機構において、キャリアで支持された遊星歯車を公転させる際にガイドとして機能する環状な内歯歯車は、均等に輪切りされ、均等な歯車片を軸線方向に積層することで形成されている。従って、歯車片が破損した場合でも、内歯歯車の部分的な交換を可能にし、しかも、歯車片を共有化することで、ギアドモータのコストダウンが可能になっている。また、ギアドモータが少量生産である場合、このような内歯歯車の分割形状はコスト的に有利である。
【0010】
また、内歯歯車は、モータの駆動軸の軸線方向に積層した複数の歯車片からなり、歯車片の底面には、軸線方向に延在する固定ピンが形成され、歯車片の頂面には、隣接する歯車片の固定ピンを受け入れる差込み穴が設けられていると好適である。このような構成は、歯車片の共有化を簡単にし、一種類の歯車片でも環状な内歯歯車を作り出すことができ、歯車片相互間の連結を可能にする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るギアドモータの好適な実施形態について詳細に説明する。
【0012】
[第1の実施形態]
図1に示すように、ギアドモータ1は、特に、遊技機器やAV機器などで小型の精密モータが要求される分野で利用されると共に、モータMと遊星歯車機構Sとを一体化した構成を有する。このモータMは、コアードモータからなると共に、直径10〜40mm程度の円筒形状の金属製モータケース(胴部)2を有している。さらに、このモータケース2の内壁面には、N,S極をもった永久磁石からなる固定子が固定され、モータケース2の内部には、鉄芯にコイルが巻かれた回転子が収容されている。この回転子の中心には、軸受で支持された駆動軸3が固定され、この駆動軸3は、モータケース2の前端面2aを貫通するように延在し、駆動軸3の先端には駆動歯車5が固定されている。更に、モータケース2内において、駆動軸3の後端には整流子が固定され、この整流子には一対のブラシが摺動接触している。
【0013】
さらに、遊星歯車機構Sは、モータケース2と略同径の円筒状ギアケース(筐体)10を有する。このギアケース10の円筒状胴部10a一端は、モータケース2の前端面2aに対し溶接などを介して固定されている。このギアケース10内には、等間隔で環状に配列した3個の遊星歯車11が収容され、各遊星歯車11は、キャリア12に設けられた軸部12aに回転自在に取り付けられる。また、キャリア12には、中央から軸線L方向に突出する出力軸13が一体に設けられ、この出力軸13は、蓋部10bに設けられた軸受部4によって回転自在に保持されている。そして、蓋部10bは、ギアケース10の一部をなすと共に、胴部10aの端部に溶接等で固定される。
【0014】
さらに、図1及び図2に示すように、各遊星歯車11は、モータMの駆動歯車(太陽歯車)5に対して噛合されると共に、環状な内歯歯車14にも噛合する。この内歯歯車14は、ギアケース10の胴部10a内に収容されると共に、径方向に等分割してなり、分割数に対応して環状に配列した複数の歯車片(図3参照)15を有する。また、内歯歯車14をモータMに固定させるため、各歯車片15の底面15bには、モータMの駆動軸3の軸線L方向に延在する固定ピン16が突出形成され、モータMの前端面2aには、固定ピン16を圧入させるための差込み穴17が設けられている。そして、差込み穴17は、固定ピン16の環状配列に合致するように環状に配列される。なお、歯車片15に設けられた歯部15aは、歯車片15を並設した場合に各歯部15aが連続するように形成される。例えば、歯車片15の両端において、歯部15aを半部として形成してもよく、谷部15cを半部として形成してもよい。
【0015】
このように、内歯歯車14を径方向に等分割し、均等な歯車片15を環状に配列することで、破損した歯車片15の交換において、内歯歯車14の部分的な交換を可能にし、しかも、歯車片15を共有化することで、ギアドモータ1のコストダウンが可能になる。また、ギアドモータ1が少量生産である場合、このような内歯歯車14の分割形状はコスト的に極めて有利である。そして、固定ピン16及び差込み穴17を採用することで、歯車片15の共有化を簡単にし、一種類の歯車片15でも、所望の径をもった環状な内歯歯車14を作り出すことができる。
【0016】
[第2の実施形態]
この実施形態の説明において、第1の実施形態と同一又は同等な構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0017】
図4〜図6に示すように、他のギアドモータ20において、内歯歯車21は、ギアケース10の胴部10a内に収容されると共に、均等に輪切りされている。その結果、内歯歯車21は、モータMの駆動軸3の軸線L方向に積層した複数の歯車片(図6参照)22からなる。また、歯車片22の底面22bには、軸線L方向に延在する固定ピン23が形成され、歯車片22の頂面22aには、隣接する歯車片22の固定ピン23を受け入れる差込み穴24が設けられている。更に、歯車片22の共有化を図るために、45度毎に固定ピン23と差込み穴24とを交互に配置させている。
【0018】
このような内歯歯車21を採用した場合でも、破損した歯車片22の交換において、内歯歯車21の部分的な交換を可能にし、しかも、歯車片22を共有化することで、ギアドモータ20のコストダウンが可能になる。また、ギアドモータ20が少量生産である場合、このような内歯歯車21の分割形状はコスト的に極めて有利である。そして、固定ピン23及び差込み穴24を採用することで、歯車片22の共有化を簡単にし、一種類の歯車片22でも所望の厚みをもった内歯歯車21を作り出すことができる。なお、内歯歯車21をモータMに固定するため、モータMの前端面2aには、固定ピン23を圧入させるための差込み穴25が設けられている(図4参照)。
【0019】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、モータMは、ブラシレスモータであってもよい。また、減速比を更に高めるため、遊星歯車機構S内で遊星歯車11を多段にしてもよい。
【0020】
【発明の効果】
本発明によるギアドモータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、モータと遊星歯車機構とが一体に設けられたギアドモータにおいて、遊星歯車機構は、筐体内に収容されると共に、キャリアで支持された複数の遊星歯車と、遊星歯車に噛合すると共に、径方向に等分割してなる環状な内歯歯車とを備えたことにより、コスト低減を可能にする。
同様に、モータと遊星歯車機構とが一体に設けられたギアドモータにおいて、遊星歯車機構は、筐体内に収容されると共に、キャリアで支持された複数の遊星歯車と、遊星歯車に噛合すると共に、均等に輪切りされた環状な内歯歯車とを備えたことにより、コスト低減を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るギアドモータの第1の実施形態を示す分解斜視図である。
【図2】図1に示したギアドモータの断面図である。
【図3】図1に示したギアドモータに適用する歯車片を示す斜視図である。
【図4】本発明に係るギアドモータの第2の実施形態を示す分解斜視図である。
【図5】図4に示したギアドモータの断面図である。
【図6】図4に示したギアドモータに適用する歯車片を示す斜視図である。
【符号の説明】
1,20…ギアドモータ、2a…モータの前端面、3…駆動軸、10…ギアケース(筐体)、11…遊星歯車、12…キャリア、14,21…内歯歯車、15,22…歯車片、15b,22b…歯車片の底面、16,23…固定ピン、17,24…差込み穴、22a…歯車片の頂面、M…モータ、S…遊星歯車機構、L…軸線。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to a geared motor for adapting to a field where a precision motor is required in amusement equipment, AV equipment, medical equipment, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a technology in such a field, there is a geared motor in which a motor and a planetary gear mechanism are integrated. The planetary gear mechanism of this geared motor includes a housing fixed to the motor, a drive gear fixed to a drive shaft of the motor, and three planetary gears meshing with the drive gear, and each planetary gear. It has a carrier to be held, and an annular internal gear fixed to the inner wall surface of the housing and meshing with each planetary gear. Accordingly, each planetary gear revolves along the internal gear while rotating by the drive gear, and as a result, a desired reduction of the output shaft fixed to the carrier is achieved.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional geared motor described above has the following problems. That is, the ring-shaped internal gear meshing with each planetary gear is generally formed of a metal or a resin material, and is formed as a single gear by using a mold or the like. Even if the internal gear needs to be replaced, the entire internal gear must be replaced, which is disadvantageous in cost. In addition, when the geared motor is manufactured in a small quantity, the internal gear formed as a single piece is disadvantageous in terms of molding cost.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a geared motor capable of reducing costs.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A geared motor according to the present invention is a geared motor in which a motor and a planetary gear mechanism are integrally provided, wherein the planetary gear mechanism is housed in a housing and meshes with a plurality of planetary gears supported by a carrier and the planetary gears. And an annular internal gear that is equally divided in the radial direction.
[0006]
In a planetary gear mechanism employed in this geared motor, an annular internal gear functioning as a guide when revolving a planetary gear supported by a carrier is equally divided in a radial direction. That is, this internal gear is formed by arranging even gear pieces in a ring shape, and even if this gear piece is broken, it enables partial replacement of the internal gear, and furthermore, the gear piece is shared. By doing so, the cost of the geared motor can be reduced. Further, when the geared motor is manufactured in a small quantity, such a divided shape of the internal gear is advantageous in cost.
[0007]
Further, the internal gear is formed of a plurality of gear pieces arranged in an annular shape, a fixing pin extending in the axial direction of the drive shaft of the motor is formed on the bottom surface of each gear piece, and the front end face of the motor has It is advantageous if an insertion hole for receiving the fixing pin is provided. Such a configuration simplifies the sharing of the gear pieces, allows one kind of gear piece to produce an annular internal gear, and enables the internal gear to be fixed to the motor.
[0008]
A geared motor according to the present invention is a geared motor in which a motor and a planetary gear mechanism are integrally provided, wherein the planetary gear mechanism is housed in a housing and meshes with a plurality of planetary gears supported by a carrier and the planetary gears. And an annular internal gear that is evenly sliced.
[0009]
In the planetary gear mechanism adopted in this geared motor, the annular internal gear functioning as a guide when revolving the planetary gear supported by the carrier is equally sliced, and uniform gear pieces are laminated in the axial direction. It is formed with. Therefore, even if the gear piece is broken, it is possible to partially replace the internal gear, and to share the gear piece to reduce the cost of the geared motor. Further, when the geared motor is manufactured in a small quantity, such a divided shape of the internal gear is advantageous in cost.
[0010]
Also, the internal gear is composed of a plurality of gear pieces stacked in the axial direction of the drive shaft of the motor, a fixed pin extending in the axial direction is formed on the bottom face of the gear piece, and the top face of the gear piece is Preferably, an insertion hole for receiving a fixing pin of an adjacent gear piece is provided. Such a configuration simplifies the sharing of the gear pieces, allows one type of gear piece to create an annular internal gear, and enables connection between the gear pieces.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a geared motor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the geared
[0013]
Further, the planetary gear mechanism S has a cylindrical gear case (housing) 10 having substantially the same diameter as the
[0014]
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, each
[0015]
As described above, by internally dividing the
[0016]
[Second embodiment]
In the description of this embodiment, the same or equivalent components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0017]
As shown in FIGS. 4 to 6, in another geared
[0018]
Even when such an
[0019]
The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, the motor M may be a brushless motor. Further, in order to further increase the reduction ratio, the
[0020]
【The invention's effect】
Since the geared motor according to the present invention is configured as described above, the following effects are obtained. That is, in a geared motor in which the motor and the planetary gear mechanism are integrally provided, the planetary gear mechanism is housed in the housing, meshes with the plurality of planetary gears supported by the carrier, the planetary gears, and And an annular internal gear that is equally divided into a plurality of internal gears.
Similarly, in a geared motor in which a motor and a planetary gear mechanism are integrally provided, the planetary gear mechanism is housed in a housing, meshes with a plurality of planetary gears supported by a carrier, and meshes with the planetary gears. And a ring-shaped ring-shaped internal gear, thereby enabling cost reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a geared motor according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the geared motor shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a gear piece applied to the geared motor shown in FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the geared motor according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the geared motor shown in FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a gear piece applied to the geared motor shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1, 20: Geared motor, 2a: Front end face of motor, 3: Drive shaft, 10: Gear case (housing), 11: Planetary gear, 12: Carrier, 14, 21: Internal gear, 15, 22: Gear piece , 15b, 22b: bottom surface of gear piece, 16, 23: fixing pin, 17, 24: insertion hole, 22a: top surface of gear piece, M: motor, S: planetary gear mechanism, L: axis.
Claims (4)
前記遊星歯車機構は、
筐体内に収容されると共に、キャリアで支持された複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車に噛合すると共に、径方向に等分割してなる環状な内歯歯車とを備えたことを特徴とするギアドモータ。In a geared motor in which a motor and a planetary gear mechanism are integrally provided,
The planetary gear mechanism,
A plurality of planetary gears housed in the housing and supported by the carrier,
A geared motor comprising: an annular internal gear that meshes with the planetary gear and is equally divided in a radial direction.
前記遊星歯車機構は、
筐体内に収容されると共に、キャリアで支持された複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車に噛合すると共に、均等に輪切りされた環状な内歯歯車とを備えたことを特徴とするギアドモータ。In a geared motor in which a motor and a planetary gear mechanism are integrally provided,
The planetary gear mechanism,
A plurality of planetary gears housed in the housing and supported by the carrier,
A geared motor comprising: an annular internal gear that meshes with the planetary gears and is equally cut.
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