JP6026849B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、遊星歯車装置を備えたモータに関するものである。

従来、モータとしては、ウォームホイールを収容するケース内に遊星歯車装置が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。遊星歯車装置は、ウォームホイールと一体回転する太陽歯車と、太陽歯車の周囲を囲うようにケースに固定される内歯車と、太陽歯車と同一軸線上で回転可能に設けられるキャリアと、キャリアから延びて太陽歯車と内歯車間に配設される遊星支持軸と、遊星支持軸に回転可能に支持され、太陽歯車及び内歯歯車に噛合される遊星歯車とを備える。このようなモータでは、例えば、ウォームホイールの軸方向から見た投影面積を小さくしながら、大きな減速比のモータとすることができる。

特開２００３−５６６５４号公報

しかしながら、上記のようなモータでは、ウォームホイールを収容するケースに内歯車を固定する構成であるため、部品点数が多かった。このことは、例えば、組み付け工数を増加させるとともに、部品管理が煩雑となる原因となっていた。又、ケースに内歯車を固定する場合では、それら部品同士の加工精度の管理が必要になり、ひいてはコストが高くなる原因となっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、遊星歯車装置を備えながらも、部品点数を低減することができるモータを提供することにある。

上記課題を解決するモータは、太陽歯車、遊星歯車、キャリア、及び内歯車を有する遊星歯車装置を備えたモータにおいて、外観を構成する樹脂製のケース部材に前記内歯車が一体成形されているとともに、前記太陽歯車は、ウォームホイールに一体成形されており、前記キャリアは、筒状部を有し、該筒状部の内周面に外部出力部材が係合する係合部が形成されており、前記キャリアの前記筒状部は、筒状の前記太陽歯車の内周面に回転可能に支持されている。

同構成によれば、外観を構成する樹脂製のケース部材に内歯車が一体成形されるため、ケース部材に内歯車が固定されるものに比べて、部品点数を低減することができる。よって、組み付け工数を低減することができるとともに、部品管理が容易となる。又、ケース部材に内歯車を固定する場合では、それら部品同士の加工精度の管理が必要になるが、その管理も不要となる。

また、太陽歯車は、ウォームホイールに一体成形されるため、ウォームホイールに太陽歯車が固定されるものに比べて、部品点数を低減することができる。
上記モータにおいて、前記キャリアは、前記太陽歯車と同一軸線上で回転可能に設けられ前記筒状部の中心孔に周方向に係合可能な前記係合部が形成されたキャリア本体部と、該キャリア本体部に一体成形され前記遊星歯車を回転可能に支持する遊星支持軸とを有することが好ましい。

同構成によれば、キャリアは、太陽歯車と同一軸線上で回転可能に設けられ筒状部の中心孔に周方向に係合可能な係合部が形成されたキャリア本体部と、該キャリア本体部に一体成形され遊星歯車を回転可能に支持する遊星支持軸とを有するため、例えばキャリア本体部に遊星支持軸が固定されるものに比べて、部品点数を低減することができる。又、キャリア本体部の中心孔に、前記係合部と係合する外部係合部を有する外部出力部材を挿入するだけで、外部出力部材をキャリアと一体回転可能に連結することができる。

本発明のモータでは、遊星歯車装置を備えながらも、部品点数を低減することができる。

一実施形態におけるモータの正面図。 一実施形態におけるモータの一部分解斜視図。 一実施形態におけるモータの一部断面図。

以下、モータの一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、モータ１は、モータ本体２及び減速部３から構成されている。
モータ本体２は、略有底筒状のヨーク４と、ヨーク４の内周に固着される図示しないマグネットと、ヨーク４内に収容されたアーマチャ５とを備え、アーマチャ５を回転駆動する。アーマチャ５の回転軸６は、その先端側がヨーク４の開口部から突出しており、その先端側にはウォーム７が設けられている。

図１及び図２に示すように、減速部３は、ギヤハウジング１１と、ケース部材としてのハウジングカバー１２と、ギヤハウジング１１内に収容されて前記ウォーム７に噛合されるウォームホイール１３と、遊星歯車装置１４とを備える。

詳しくは、ギヤハウジング１１は、樹脂製であって、モータ固定部１１ａ、ウォーム収容部１１ｂ、及びホイール収容部１１ｃを備える。モータ固定部１１ａは、前記モータ本体２のヨーク４の開口部に固定され、モータ本体２の軸中心上に形成されたウォーム収容部１１ｂには、前記ウォーム７が回転可能に支持されて収容される。

図２に示すように、ホイール収容部１１ｃはその内周の一部が前記ウォーム収容部１１ｂと連通した略有底筒状に形成され、その底板部上面における中央には円筒状の軸支持部１１ｄが立設されている。軸支持部１１ｄには、その軸線方向に延びる軸孔１１ｅが形成されている。そして、ホイール収容部１１ｃの開口には、ハウジングカバー１２がねじ１５によって固定され、それらの内部には前記ウォームホイール１３及び遊星歯車装置１４が収容される。

ハウジングカバー１２は、樹脂製であって、前記ギヤハウジング１１と共にモータ１の外観を構成する部材であって、前記ホイール収容部１１ｃと対応して略有底筒状に形成され、その底部には中央孔１２ａが形成されている。又、ハウジングカバー１２の内周面には、後述する太陽歯車２１の周囲を（離間して）囲うように、遊星歯車装置１４の一部を構成する内歯車２２が一体成形されている。

図３に示すように、ウォームホイール１３は、略円盤状に形成され、その内周が前記軸支持部１１ｄに外嵌されて回転可能に支持されるとともに、その外周の歯が前記ウォーム７の歯に噛合されている。又、ウォームホイール１３には、遊星歯車装置１４の一部を構成する太陽歯車２１が一体成形されている。即ち、ウォームホイール１３におけるその内周側には、径が小さくされて筒状に延びて外周に歯が形成された太陽歯車２１が一体成形されている。

前記遊星歯車装置１４の一部を構成するキャリア２３は、樹脂製であって、前記太陽歯車２１と同一軸線上で回転可能に設けられたキャリア本体部２３ａと、該キャリア本体部２３ａに一体成形され太陽歯車２１と内歯車２２との間において１２０°間隔で軸方向に延びる遊星支持軸２３ｂとを有する。キャリア本体部２３ａは中心孔２３ｃが形成された筒状部２３ｄを有し、該筒状部２３ｄは前記太陽歯車２１の内周面及び前記軸孔１１ｅに嵌挿されて回転可能に支持される。又、中心孔２３ｃ全体には周方向に係合可能な係合部２３ｅが形成されている。そして、各遊星支持軸２３ｂには、遊星歯車装置１４の一部を構成する遊星歯車２４が回転可能に支持されている。

遊星歯車２４は、筒状の外周に歯が形成されてなり、その内周が前記遊星支持軸２３ｂに外嵌されて回転可能に支持されるとともに、その外周の歯が前記太陽歯車２１及び内歯車２２に噛合されている。尚、遊星歯車２４は、遊星支持軸２３ｂの先端にプッシュナット２５が嵌着されることで、遊星支持軸２３ｂからの抜け止めがなされている。

次に、上記のように構成されたモータ１の作用について説明する。
前記キャリア２３の中心孔２３ｃには、その係合部２３ｅと係合する図示しない外部係合部を有する外部出力部材が挿入され、その外部出力部材はキャリア２３と一体回転可能に連結される。そして、回転軸６（ウォーム７）が回転駆動されると、ウォームホイール１３及び太陽歯車２１が一体回転し、その回転に基づいて遊星歯車２４が自転しながら太陽歯車２１の周りを公転し、その公転と共にキャリア２３が一体回転される。すると、キャリア２３に連結された外部出力部材が回転駆動される。

次に、上記実施の形態の特徴的な効果を以下に記載する。
（１）外観を構成する樹脂製のハウジングカバー１２に内歯車２２が一体成形されるため、ハウジングカバーに内歯車が固定されるものに比べて、部品点数を低減することができる。よって、組み付け工数を低減することができるとともに、部品管理が容易となる。又、ハウジングカバーに内歯車を固定する場合では、それら部品同士の加工精度の管理が必要になるが、その管理も不要となる。

（２）キャリア２３は、太陽歯車２１と同一軸線上で回転可能に設けられその中心孔２３ｃに周方向に係合可能な係合部２３ｅが形成されたキャリア本体部２３ａと、該キャリア本体部２３ａに一体成形され遊星歯車２４を回転可能に支持する遊星支持軸２３ｂとを有する。よって、例えばキャリア本体部に遊星支持軸が固定されるものに比べて、部品点数を低減することができる。又、キャリア本体部２３ａの中心孔２３ｃに、前記係合部２３ｅと係合する外部係合部を有する外部出力部材を挿入するだけで、外部出力部材をキャリア２３と一体回転可能に連結することができる。

（３）太陽歯車２１は、ウォームホイール１３に一体成形されるため、ウォームホイールに太陽歯車が固定されるものに比べて、部品点数を低減することができる。
（４）キャリア２３は、樹脂製とされるため、キャリア本体部２３ａに遊星支持軸２３ｂを容易に一体成形することができる。

（５）ウォームホイール１３は、樹脂製とされるため、ウォームホイール１３に太陽歯車２１を容易に一体成形することができる。
（６）キャリア本体部２３ａは前記中心孔２３ｃが形成された筒状部２３ｄを有し、該筒状部２３ｄは太陽歯車２１の内周面に回転可能に支持されるため、キャリア本体部２３ａ（キャリア２３）を強固に支持することができる。これにより、本実施形態のようにキャリア２３を樹脂製としても、そのがたつき等を小さくすることができる。

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、キャリア２３は、キャリア本体部２３ａと該キャリア本体部２３ａに一体成形された遊星支持軸２３ｂとを有するとしたが、これに限定されず、キャリア本体部と遊星支持軸とを別体で成形して組み付けてなるキャリアとしてもよい。

又、キャリア２３は、樹脂製であるとしたが、これに限定されず、例えば、金属製としてもよい。尚、勿論、キャリア本体部と遊星支持軸とを別体で成形して組み付ける場合、それぞれの部材について、樹脂製としてもよいし金属製としてもよい。

・上記実施形態では、太陽歯車２１は、ウォームホイール１３に一体成形されるとしたが、これに限定されず、ウォームホイールに太陽歯車が固定される構成に変更してもよい。

又、ウォームホイール１３は、樹脂製であるとしたが、これに限定されず、例えば、金属製としてもよい。尚、勿論、ウォームホイールに太陽歯車が固定される場合、それぞれの部材について、樹脂製としてもよいし金属製としてもよい。

・上記実施形態では、キャリア本体部２３ａは筒状部２３ｄを有し、該筒状部２３ｄは太陽歯車２１の内周面に回転可能に支持されるとしたが、これに限定されず、キャリア本体部２３ａ（キャリア２３）を回転可能に支持する構成は変更してもよい。

・上記実施形態では、遊星歯車２４はプッシュナット２５にて遊星支持軸２３ｂからの抜け止めがなされるとしたが、これに限定されず、例えば、ＥリングやＣリングにて抜け止めがなされた構成としてもよいし、遊星支持軸２３ｂの先端部を熱で変形させることで抜け止めがなされた構成としてもよい。

・上記実施形態の太陽歯車２１、内歯車２２及び遊星歯車２４は、はすば歯車として図示したが、これに限定されず、例えば、それらを平歯車に変更してもよい。
・上記実施形態では、ウォーム７及びウォームホイール１３を有したモータ１に具体化したが、これに限定されず、例えば、アーマチャの回転軸と太陽歯車とが一体回転する構成のモータに具体化してもよい。

上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項２に記載のモータにおいて、前記キャリアは、樹脂製とされたことを特徴とするモータ。同構成によれば、キャリアは、樹脂製とされるため、キャリア本体部に遊星支持軸を容易に一体成形することができる。

（ロ）前記ウォームホイールは、樹脂製とされたことを特徴とする。同構成によれば、ウォームホイールは、樹脂製とされるため、ウォームホイールに太陽歯車を容易に一体成形することができる。

（ハ）前記キャリア本体部は前記中心孔が形成された筒状部を有し、該筒状部は前記太陽歯車の内周面に回転可能に支持されたことを特徴とする。

同構成によれば、キャリア本体部は前記中心孔が形成された筒状部を有し、該筒状部は太陽歯車の内周面に回転可能に支持されるため、キャリア本体部（キャリア）を強固に支持することができる。

１２…ハウジングカバー（ケース部材）、１３…ウォームホイール、１４…遊星歯車装置、２１…太陽歯車、２２…内歯車、２３…キャリア、２３ａ…キャリア本体部、２３ｂ…遊星支持軸、２３ｃ…中心孔、２３ｅ…係合部、２４…遊星歯車。

Claims (2)

1. 太陽歯車、遊星歯車、キャリア、及び内歯車を有する遊星歯車装置を備えたモータにおいて、
   外観を構成する樹脂製のケース部材に前記内歯車が一体成形されているとともに、
   前記太陽歯車は、ウォームホイールに一体成形されており、
   前記キャリアは、筒状部を有し、該筒状部の内周面に外部出力部材が係合する係合部が形成されており、
   前記キャリアの前記筒状部は、筒状の前記太陽歯車の内周面に回転可能に支持されていることを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記キャリアは、前記太陽歯車と同一軸線上で回転可能に設けられ前記筒状部の中心孔に周方向に係合可能な前記係合部が形成されたキャリア本体部と、該キャリア本体部に一体成形され前記遊星歯車を回転可能に支持する遊星支持軸とを有することを特徴とするモータ。