JP2012184786A - 複合遊星歯車機構及び減速モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】軸方向に小型化された複合遊星歯車機構を得る。
【解決手段】複合遊星歯車機構50によれば、入力側フェース歯車52及び出力側フェース歯車60を用いることで、複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56は、モータシャフト32の軸方向と直交する方向を軸方向として配置されている。しかも、この複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56と噛合される入力側第一歯面64及び入力側第二歯面66が同心円状に形成されることにより、複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56は、モータシャフト32の軸方向と直交する同一平面上に配置されている。従って、従来の複合遊星歯車機構に比して、軸方向に小型化することができる。
【選択図】図1
【解決手段】複合遊星歯車機構50によれば、入力側フェース歯車52及び出力側フェース歯車60を用いることで、複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56は、モータシャフト32の軸方向と直交する方向を軸方向として配置されている。しかも、この複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56と噛合される入力側第一歯面64及び入力側第二歯面66が同心円状に形成されることにより、複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56は、モータシャフト32の軸方向と直交する同一平面上に配置されている。従って、従来の複合遊星歯車機構に比して、軸方向に小型化することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、複合遊星歯車機構及び減速モータに関する。
従来、太陽歯車、複数の遊星歯車、内歯車、及び、複数の遊星歯車を保持するキャリアを備えた複合遊星歯車機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この従来の複合遊星歯車機構では、複数の遊星歯車の軸方向が入力軸の軸方向と平行になっていると共に、第一段目の複数の遊星歯車と第二段目の複数の遊星歯車とが入力軸の軸方向に並んで配置されていた。このため、複合遊星歯車機構が軸方向に大型化していた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、軸方向に小型化することができる複合遊星歯車機構及び減速モータを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項1に記載の複合遊星歯車機構は、入力軸の周方向に沿って環状に形成された入力側第一歯面と、前記入力側第一歯面と同心円状に形成された入力側第二歯面とを有し、前記入力軸と一体に回転される入力側フェース歯車と、前記入力軸の周方向に互いに間隔を空けて配置されると共に、それぞれ前記入力軸の軸方向と直交する方向が軸方向とされて、前記入力軸の周方向に移動不能とされた固定軸に軸支されると共に、前記入力側第一歯面と噛合された複数の第一遊星歯車と、前記入力軸の周方向に互いに間隔を空けて配置されると共に、それぞれ前記入力軸の軸方向と直交する方向が軸方向とされ、前記入力側第二歯面と噛合された複数の第二遊星歯車と、前記複数の第二遊星歯車を夫々の軸方向周りに回転可能に支持すると共に、前記入力軸と同軸上に配置された出力軸と一体に回転されるキャリアと、前記入力側フェース歯車と同軸上に配置されて、前記出力軸に相対回転可能に支持されると共に、前記複数の第一遊星歯車と噛合された環状の出力側第一歯面と、前記出力側第一歯面と同心円状に形成されて前記複数の第二遊星歯車と噛合された出力側第二歯面とを有する出力側フェース歯車と、を備えている。
この複合遊星歯車機構によれば、入力側フェース歯車及び出力側フェース歯車を用いることで、複数の第一遊星歯車及び複数の第二遊星歯車は、入力軸の軸方向と直交する方向を軸方向として配置されている。しかも、入力側第一歯面及び入力側第二歯面が同心円状に形成されることにより、複数の第一遊星歯車及び複数の第二遊星歯車は、入力軸の軸方向と直交する同一平面上に配置されている。従って、従来の複合遊星歯車機構に比して、軸方向に小型化することができる。
請求項2に記載の複合遊星歯車機構は、請求項1に記載の複合遊星歯車機構において、前記複数の第二遊星歯車が、前記複数の第一遊星歯車よりも前記出力軸側に配置された構成とされている。
この複合遊星歯車機構によれば、複数の第二遊星歯車は、複数の第一遊星歯車よりも出力軸側に配置されているので、キャリアが複数の第一遊星歯車を跨がなくて済み、キャリアの構成を簡素化することができる。
また、前記課題を解決するために、請求項3に記載の減速モータは、前記入力軸としてのモータシャフトを有するモータ部と、請求項1又は請求項2に記載の複合遊星歯車機構と、を備えている。
この減速モータによれば、請求項1又は請求項2に記載の複合遊星歯車機構を備えているので、軸方向に小型化することができる。
以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る減速モータ10は、モータ部12と、減速部14とを備えている。モータ部12は、ブラシ付き直流モータとされており、モータハウジング16、モータエンドハウジング18、ステータマグネット20、ブラシ22、及び、アーマチャ24を有している。アーマチャ24は、コア26、コイル28、コンミテータ30、及び、モータシャフト32を有している。
モータハウジング16は、減速部14側に開口する有底筒状に形成されており、モータエンドハウジング18は、モータハウジング16の開口側に組み付けられている。このモータハウジング16及びモータエンドハウジング18には、軸受34,36がそれぞれ設けられており、モータシャフト32の両端部は、この軸受34,36により回転可能に支持されている。モータシャフト32の一端側は、モータエンドハウジング18から減速部14側へ突出している。
減速部14は、ギアハウジング38、ギアエンドハウジング40、及び、複合遊星歯車機構50を備えている。ギアハウジング38は、筒状に形成されており、モータエンドハウジング18に組み付けられている。ギアエンドハウジング40は、ギアハウジング38におけるモータ部12と反対側の開口を塞ぐように、ギアハウジング38に組み付けられている。
複合遊星歯車機構50は、図1〜図4に示されるように、入力側フェース歯車52と、複数の第一遊星歯車54と、複数の第二遊星歯車56と、キャリア58と、出力側フェース歯車60と、出力軸62とを備えている。
入力側フェース歯車52は、入力軸としてのモータシャフト32に一体回転可能に固定されている。この入力側フェース歯車52における出力側フェース歯車60側の面には、入力側第一歯面64と入力側第二歯面66とが形成されている。入力側第一歯面64は、モータシャフト32の周方向に沿って環状に形成されており、入力側第二歯面66は、入力側第一歯面64よりも入力側フェース歯車52の径方向内側に入力側第一歯面64と同心円状に形成されている。
複数の第一遊星歯車54は、モータシャフト32の周方向に互いに間隔を空けて配置されると共に、それぞれモータシャフト32の軸方向と直交する方向が軸方向とされている。この複数の第一遊星歯車54は、ギアハウジング38の内周部から径方向内側に突出する固定軸68に軸支されており、入力側第一歯面64と噛合されている。なお、固定軸68は、ギアハウジング38に一体に形成されることで、モータシャフト32の周方向に移動不能とされている。
複数の第二遊星歯車56は、複数の第一遊星歯車54と同様に、モータシャフト32の周方向に互いに間隔を空けて配置されると共に、それぞれモータシャフト32の軸方向と直交する方向が軸方向とされている。この複数の第二遊星歯車56は、複数の第一遊星歯車54よりも出力軸62側に配置されており、入力側第二歯面66と噛合されている。
キャリア58は、出力軸62におけるモータシャフト32側の端部に一体回転可能に形成されている。このキャリア58は、出力軸62から放射状に延びる複数の軸部70を有しており、この複数の軸部70によって、複数の第二遊星歯車56を夫々の軸方向周りに回転可能に支持している。
出力側フェース歯車60は、入力側フェース歯車52と同軸上に配置されると共に、出力軸62に軸受72を介して相対回転可能に支持されている。この出力側フェース歯車60における入力側フェース歯車52側の面には、出力側第一歯面74と出力側第二歯面76とが形成されている。出力側第一歯面74は、出力軸62の周方向に沿って環状に形成されており、出力側第二歯面76は、出力側第一歯面74よりも出力側フェース歯車60の径方向内側に出力側第一歯面74と同心円状に形成されている。また、出力側第一歯面74は、上述の入力側第一歯面64よりも径方向外側に形成されており、出力側第二歯面76は、上述の入力側第二歯面66よりも径方向外側に形成されている。
出力軸62は、モータシャフト32と同軸上に配置されており、ギアエンドハウジング40に設けられた軸受78により回転可能に支持されている。この出力軸62における先端部は、ギアエンドハウジング40から外部に突出されている。
なお、複数の第一遊星歯車54と、入力側第一歯面64と、出力側第一歯面74とは、同一のモジュールで形成されており、複数の第二遊星歯車56と、入力側第二歯面66と、出力側第二歯面76とは、同一のモジュールで形成されている。
そして、この減速モータ10では、ブラシ22及びコンミテータ30を介してコイル28に電流が供給されると、アーマチャ24が回転する。
また、複合遊星歯車機構50では、モータシャフト32と共に入力側フェース歯車52が回転すると、入力側第一歯面64と噛合する複数の第一遊星歯車54が回転し、この複数の第一遊星歯車54と噛合する出力側第一歯面74を有する出力側フェース歯車60が回転する。そして、出力側フェース歯車60が回転すると、出力側第二歯面76と噛合する複数の第二遊星歯車56が自転しながら出力軸62の周りを公転し、これにより、出力軸62が減速して回転される。
つまり、この複合遊星歯車機構50では、入力側フェース歯車52に形成された入力側第一歯面64及び入力側第二歯面66は、太陽歯車の機能を果たし、出力側フェース歯車60に形成された出力側第一歯面74及び出力側第二歯面76は、内歯車の機能を果たす。
なお、この複合遊星歯車機構50では、一般的な2K−H型の複合遊星歯車機構における速比の計算式が適用可能である。すなわち、入力側第一歯面64の歯数をZA1、入力側第二歯面66の歯数をZA、出力側第一歯面74の歯数をZC1、及び、出力側第二歯面76の歯数をZCとすると、速比は、以下の式(1)で算出される。
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
本発明の一実施形態に係る複合遊星歯車機構50によれば、入力側フェース歯車52及び出力側フェース歯車60を用いることで、複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56は、モータシャフト32の軸方向と直交する方向を軸方向として配置されている。しかも、入力側第一歯面64及び入力側第二歯面66が同心円状に形成されることにより、複数の第一遊星歯車54及び複数の第二遊星歯車56は、モータシャフト32の軸方向と直交する同一平面上に配置されている。従って、従来の複合遊星歯車機構に比して、軸方向に小型化することができる。
しかも、従来の複合遊星歯車機構では、太陽歯車が二つ必要であるが、本発明の一実施形態に係る複合遊星歯車機構50によれば、この二つの太陽歯車に相当する入力側第一歯面64及び入力側第二歯面66が入力側フェース歯車52に形成されているので、部品点数を削減することができる。
また、複数の第二遊星歯車56は、複数の第一遊星歯車54よりも出力軸62側に配置されているので、キャリア58の軸部70が複数の第一遊星歯車54を跨がなくて済み、キャリア58の構成を簡素化することができる。
また、本発明の一実施形態に係る減速モータ10によれば、上述の複合遊星歯車機構50を備えているので、軸方向に小型化することができる。
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
上述の本発明の一実施形態において、入力側第二歯面66は、入力側第一歯面64よりも入力側フェース歯車52の径方向内側に形成されると共に、出力側第二歯面76は、出力側第一歯面74よりも出力側フェース歯車60の径方向内側に形成されていたが、次のように構成されても良い。
すなわち、入力側第二歯面66は、入力側第一歯面64よりも入力側フェース歯車52の径方向外側に形成されると共に、出力側第二歯面76は、出力側第一歯面74よりも出力側フェース歯車60の径方向外側に形成されていても良い。また、これに伴い、複数の第二遊星歯車56は、複数の第一遊星歯車54よりも出力軸62側と反対側に配置されていても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10・・・ 減速モータ、32・・・モータシャフト(入力軸)、50・・・複合遊星歯車機構、52・・・入力側フェース歯車、54・・・第一遊星歯車、56・・・第二遊星歯車、58・・・キャリア、60・・・出力側フェース歯車、62・・・出力軸、64・・・入力側第一歯面、66・・・入力側第二歯面、68・・・固定軸、70・・・軸部、74・・・出力側第一歯面、76・・・出力側第二歯面
Claims (3)
- 入力軸の周方向に沿って環状に形成された入力側第一歯面と、前記入力側第一歯面と同心円状に形成された入力側第二歯面とを有し、前記入力軸と一体に回転される入力側フェース歯車と、
前記入力軸の周方向に互いに間隔を空けて配置されると共に、それぞれ前記入力軸の軸方向と直交する方向が軸方向とされて、前記入力軸の周方向に移動不能とされた固定軸に軸支されると共に、前記入力側第一歯面と噛合された複数の第一遊星歯車と、
前記入力軸の周方向に互いに間隔を空けて配置されると共に、それぞれ前記入力軸の軸方向と直交する方向が軸方向とされ、前記入力側第二歯面と噛合された複数の第二遊星歯車と、
前記複数の第二遊星歯車を夫々の軸方向周りに回転可能に支持すると共に、前記入力軸と同軸上に配置された出力軸と一体に回転されるキャリアと、
前記入力側フェース歯車と同軸上に配置されて、前記出力軸に相対回転可能に支持されると共に、前記複数の第一遊星歯車と噛合された環状の出力側第一歯面と、前記出力側第一歯面と同心円状に形成されて前記複数の第二遊星歯車と噛合された出力側第二歯面とを有する出力側フェース歯車と、
を備えた複合遊星歯車機構。 - 前記複数の第二遊星歯車は、前記複数の第一遊星歯車よりも前記出力軸側に配置されている、
請求項1に記載の複合遊星歯車機構。 - 前記入力軸としてのモータシャフトを有するモータ部と、
請求項1又は請求項2に記載の複合遊星歯車機構と、
を備えた減速モータ。
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- 2011-03-03 JP JP2011046818A patent/JP2012184786A/ja active Pending
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