JP6678043B2 - Geared motor - Google Patents
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Description
本発明は、モータの回転を歯車伝動機構を介して出力するギヤドモータに関するものである。 The present invention relates to a geared motor that outputs rotation of a motor via a gear transmission.
各種装置(或いは機器)の電動機構には、モータの回転出力を歯車伝動機構により減速して出力するギヤドモータが用いられている。ギヤドモータは、モータ本体とギヤ機構部によって構成されるが、省スペース化が可能で、高い減速比が得られるものとして、出力軸をモータ本体の回転軸と同軸にして、ギヤ機構部を複数段の遊星歯車機構としたものが知られている(下記特許得文献1参照)。
2. Description of the Related Art As an electric mechanism of various devices (or devices), a geared motor that reduces the rotational output of a motor by a gear transmission mechanism and outputs the reduced output is used. The geared motor is composed of a motor body and a gear mechanism.However, assuming that space can be saved and a high reduction ratio can be obtained, the output shaft is made coaxial with the rotation axis of the motor body, and the gear mechanism is multi-staged. Is known (see
前述した従来のギヤドモータは、動作音の発生が問題となっている。特に、細かい塵や水分がギヤ機構部に侵入し易い環境で使用する場合には、ギヤ接触面の腐食や異物付着などの外的要因により、大きな動作音(異音)が発生し易くなる。また、機構的にギヤの片当たりが存在する場合などにも、動作音が大きくなる問題が生じる。 The above-described conventional geared motor has a problem of generating operation noise. In particular, when the device is used in an environment where fine dust and moisture easily enter the gear mechanism, loud operation noise (abnormal noise) is likely to be generated due to external factors such as corrosion of the gear contact surface and adhesion of foreign matter. Further, there is also a problem that the operating noise becomes loud even when there is a partial contact of the gear mechanically.
本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、防塵・防水を行うことができるだけでなく、ギヤの片当たりの発生を防ぐことができ、簡単な構造で、効果的に動作音の発生を抑えることができるギヤドモータを提供することを課題とする。 The present invention has been proposed to address such a problem. That is, it is an object of the present invention to provide a geared motor which can not only perform dustproofing and waterproofing, but also can prevent the occurrence of one-sided contact of a gear, and has a simple structure and can effectively suppress generation of operation noise. I do.
このような課題を解決するために、本発明によるギヤドモータは、以下の構成を具備するものである。 In order to solve such a problem, a geared motor according to the present invention has the following configuration.
モータ本体と、該モータ本体の回転軸の回転を当該回転軸と同軸の出力軸に遊星歯車伝動機構を介して伝動するギヤ機構部とを備え、前記モータ本体の端面には、前記回転軸が貫通する開口を有するフランジが固定され、前記ギヤ機構部は、一端側の開口に前記フランジの外周が固定され、他端側から前記出力軸を突出させ、内面に前記遊星歯車伝動機構の固定内歯を有するギヤケースを備え、前記フランジの外周部には弾性リング収容部が設けられ、前記弾性リング収容部は、前記回転軸に対して一定角度で傾斜して、前記モータ本体の端面に対面する弾性リング圧接面を有することを特徴とするギヤドモータ。 A motor body, and a gear mechanism that transmits the rotation of the rotation shaft of the motor body to an output shaft that is coaxial with the rotation shaft via a planetary gear transmission mechanism, and the rotation shaft is provided on an end surface of the motor body. A flange having an opening therethrough is fixed, an outer periphery of the flange is fixed to an opening on one end side, the output shaft protrudes from the other end side, and an inner surface of the gear mechanism is fixed to the planetary gear transmission mechanism. comprising a gear case having teeth, the outer peripheral portion of the flange is provided an elastic ring receiving portion, the elastic ring-accepting part is inclined at a predetermined angle with respect to the rotation axis, faces the end surface of the motor body A geared motor having a resilient ring pressure contact surface.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係るギヤドモータ1は、モータ本体10とギヤ機構部20とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the geared
モータ本体10は、回転軸11を備える各種のモータが、回転軸11が突出される端面12を有するモータケースに収容されたものである。モータとしては、例えば、コアードモータなどのDCモータを用いることができる。回転軸11には、駆動ギヤ(入力ギヤ)13が固定されている。
The motor
モータ本体10のギヤ機構部20側の端面(モータケースの端面)12には、フランジ14が固定されている。フランジ14は、モータ本体10にギヤ機構部20のギヤケース21を固定するための中間部材である。フランジ14は、中央に開口14Aを有しており、この開口14Aにモータ本体10の端面12に設けられた凸部12Aが嵌合して、モータ本体10との位置決め(軸合わせ)がなされており、その開口14A内を貫通して回転軸11が配置されている。フランジ14は、ねじ結合又は溶接によって端面12に固定される。
A
ギヤ機構部20は、ギヤケース21内に遊星歯車伝動機構を内蔵したものであり、モータ本体10の回転軸11と同軸の出力軸20Aを備えている。遊星歯車伝動機構は、各種の機構形態を採用することができるが、図示の例では、ギヤケース21の内面に設けた固定内歯21G、固定内歯21Gに噛合する遊星ギヤ22,23,24,25,26,27,28,29,30、遊星ギヤ22〜30を軸支する3段に重ねて配置されたキャリヤ(第1キャリア31,第2キャリア32,第3キャリヤ33)、キャリア軸(キャリアの回転軸)に固定されたサンギヤ34,35によって構成されている。第1キャリア31と第2キャリア32と第3キャリア33のキャリア軸は回転軸11と同軸になっている。
The
図示の遊星歯車伝動機構を更に詳細に説明すると、先ず、モータ本体10の回転軸11に固定された駆動ギヤ13をサンギヤとして、これに遊星ギヤ22,23,24が噛み合い、駆動ギヤ13の回転による遊星ギヤ22,23,24の公転を、遊星ギヤ22,23,24を軸支する第1キャリア31に伝動している。第1キャリア31のキャリア軸31Aには、サンギヤ34が固定されており、このサンギヤ34に遊星ギヤ25,26,27が噛み合い、サンギヤ34の回転による遊星ギヤ25,26,27の公転を、遊星ギヤ25,26,27を軸支する第2キャリア32に伝動している。第2キャリア32のキャリア軸32Aには、サンギヤ35が固定されており、このサンギヤ35に遊星ギヤ28,29,30が噛み合い、サンギヤ35の回転による遊星ギヤ28,29,30の公転を、遊星ギヤ28,29,30を軸支する第3キャリア33に伝動している。そして、第3キャリア33には、出力軸20Aが固定されている。
The illustrated planetary gear transmission mechanism will be described in more detail. First, the
ギヤケース21は、一端側に開口21Aを有し、他端側に軸孔21Bを有している。出力軸20Aは、軸受40に軸支され、Oリング41を介して、軸孔21Bから突出しており、軸孔21Bの外側では、ワッシャ42を介してEリング43が係合されることで、抜け止めがなされている。
The
ギヤケース21の開口21Aには、フランジ14の外周が固定される。フランジ14の外周面は、開口21A付近で、ギヤケース21の内面にネジ止め或いは溶接などで固定される。
The outer periphery of the
フランジ14の外周部には、弾性リング収容部50が設けられている。弾性リング収容部50は、角部を切り欠き状にしたフランジ14の側面とギヤケース21の開口21A付近の内面によって囲まれている。この弾性リング収容部50に、ギヤケース21内の防塵・防水を得るための弾性リング2が圧入されている。弾性リング2としては、Oリング、角リング、Xリング、Tリング、Dリングなどを用いることができる。
An
ギヤドモータ1の組み付け工程を説明すると、ギヤ機構部20側は、開口21Aからギヤケース21内に、Oリング41と軸受40を順に組み込み、更に、出力軸20Aが固定された第3キャリア33を組み込み、その後は、遊星ギヤ28,29,30、サンギヤ35がキャリア軸32Aに固定された第2キャリア32、遊星ギヤ25,26,27、サンギヤ34がキャリア軸31Aに固定された第1キャリア31、遊星ギヤ22,23,24の順に組み込んでいく。
The assembling process of the geared
これに対して、モータ本体10側は、回転軸11に駆動ギヤ13を固定して、端面12にフランジ14を固定し、フランジ14の外周部における弾性リング収容部50に弾性リング2を挿入する。その後、ギヤケース21の開口21Aに駆動ギヤ13とフランジ14を挿入して、開口21A付近のギヤケース21をフランジ14の外周面に溶接などで固定する。
On the other hand, on the side of the
図3は、弾性リング収容部50の断面図を示している。弾性リング収容部50は、回転軸11に対して一定角度で傾斜して、モータ本体10の端面12に対面する弾性リング圧接面51を有している。弾性リング圧接面51は、回転軸11の周りに軸対称に設けられており、弾性リング収容部50内に弾性リング2を押し込むと、弾性リング2は、押し潰された状態になり、弾性リング2の弾性反発力で弾性リング圧接面51を押圧する。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the elastic
フランジ14とギヤケース21とを固定する前に、図3に示すように弾性リング収容部50内に弾性リング2を押し込むと、回転軸11に対して傾斜した弾性リング圧接面51の反力で、弾性リング2を介してギヤケース21がモータ本体10側に引き寄せられることになり、回転軸11に対してギヤケース21の姿勢が適正に規制されて、ギヤケース21の中心軸と回転軸11の軸合わせがなされることになる。弾性リング2として、Oリングを用いることで、モータ本体10とギヤケース21に対して均一に圧力を掛けることができる。この状態で、ギヤケース21をフランジ14に固定すると、ギヤケース21内面の固定内歯21Bと回転軸11に固定されている駆動ギヤ13の軸合わせが適正になされることになるので、ギヤケース21内の遊星歯車伝動機構は、片当たりの少ない回転駆動が可能になり、動作音の発生を抑制することができる。
Before the
以上説明したように、本発明の実施形態に係るギヤドモータ1は、フランジ14とギヤケース21との間に弾性リング2を介在させることで、ギヤケース21内の防塵・防水が可能になり、動作音が大きくなる外的な要因を排除することができる。そして、弾性リング2を収容する弾性リング収容部50において、回転軸11に対して一定角度で傾斜して、モータ本体10の端面12に対面する弾性リング圧接面51を設けることで、弾性リング2による防塵・防水効果に加えて、ギヤケース21と駆動ギヤ13の適正な軸合わせによる動作音低減効果を得ることができる。これによって、動作音が大きくなる機構的な要因も合わせて排除することが可能になる。
As described above, in the geared
図4は、本発明の実施形態に係るギヤドモータ1の適用例を示している。ギヤドモータ1は、図4(a)に示すように、スマートフォンなどの携帯情報端末100の駆動部(カメラユニットや開閉カバーユニットなど)に組み込むことができ、また、図4(b)に示すように、ロボット200の関節駆動部などに組み込むことができる。本発明の実施形態に係るギヤドモータ1を備える携帯情報端末100やロボット200は、細かい塵や水分が存在する環境下で使用する場合であっても、動作音の少ない静穏な駆動部の動作を実現することができる。
FIG. 4 shows an application example of the geared
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。なお、前述した例では、弾性リング圧接面51をフランジ14側に設けているが、ギヤケース21の内面側に、回転軸11に対して一定角度で傾斜して、モータ本体10の端面に対面する弾性リング圧接面を設けてもよい。
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and a design change or the like may be made without departing from the scope of the present invention. The present invention is also included in the present invention. In the above-described example, the elastic ring
1:ギヤドモータ,2:弾性リング(一例として、Oリング),
10:モータ本体,11:回転軸,12:端面,12A:凸部,
13:駆動ギヤ,
14:フランジ,14A:開口,20:ギヤ機構部,20A:出力軸,
21:ギヤケース,21A:開口,21B:軸孔,21G:固定内歯,
22〜30:遊星ギヤ,
31:第1キャリア,31A:キャリア軸,
32:第2キャリア,32A:キャリア軸,
33:第3キャリア,34,35:サンギヤ,
40:軸受,41:Oリング,42:ワッシャ,43:Cリング,
50:弾性リング収容部,51:弾性リング圧接面,
100:携帯情報端末,200:ロボット
1: geared motor 2: elastic ring (for example, O-ring),
10: motor body, 11: rotating shaft, 12: end face, 12A: convex portion,
13: drive gear,
14: flange, 14A: opening, 20: gear mechanism, 20A: output shaft,
21: gear case, 21A: opening, 21B: shaft hole, 21G: fixed internal teeth,
22-30: Planetary gear,
31: first carrier, 31A: carrier axis,
32: second carrier, 32A: carrier axis,
33: third carrier, 34, 35: sun gear,
40: bearing, 41: O-ring, 42: washer, 43: C-ring,
50: elastic ring receiving portion, 51: elastic ring pressing surface,
100: portable information terminal, 200: robot
Claims (4)
前記モータ本体の端面には、前記回転軸が貫通する開口を有するフランジが固定され、
前記ギヤ機構部は、一端側の開口に前記フランジの外周が固定され、他端側から前記出力軸を突出させ、内面に前記遊星歯車伝動機構の固定内歯を有するギヤケースを備え、
前記フランジの外周部には弾性リング収容部が設けられ、
前記弾性リング収容部は、前記回転軸に対して一定角度で傾斜して、前記モータ本体の端面に対面する弾性リング圧接面を有することを特徴とするギヤドモータ。 A motor body, and a gear mechanism for transmitting the rotation of the rotation shaft of the motor body to an output shaft coaxial with the rotation shaft via a planetary gear transmission mechanism,
The end surface of the motor body, the flange having an opening in which the rotary shaft penetrates is fixed,
The gear mechanism unit includes a gear case having an outer periphery of the flange fixed to an opening on one end side, projecting the output shaft from the other end side, and having a fixed internal tooth of the planetary gear transmission mechanism on an inner surface,
An elastic ring receiving portion is provided on an outer peripheral portion of the flange,
The geared motor, wherein the elastic ring housing has an elastic ring press-contact surface that is inclined at a fixed angle with respect to the rotation axis and faces an end surface of the motor body.
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