CN107110331A - 齿轮结构体和伺服电机 - Google Patents

Abstract

稳定地消除伺服电机的高频电磁噪声的产生。齿轮结构体(10)具备第1金属齿轮(1)和第2金属齿轮(2)，还具备电连接体(导电性衬垫(9))，上述电连接体将第1金属构件(第2箱体(4b)、电机轴承部(4c))和第2金属构件(轴部(2a))电连接，上述第1金属构件与第1金属齿轮(1)导通，上述第2金属构件与第2金属齿轮(2)导通。

Description

齿轮结构体和伺服电机

技术领域

本发明涉及消除高频电磁噪声的产生的齿轮结构体和具备该齿轮结构体的伺服电机。

背景技术

以往，已研究用于抑制从伺服电机产生的电磁噪声的技术。例如，在专利文献1中公开了一种带减速器的电机，该电机具备：电动机，其设置有用于抑制电磁噪声的影响的电磁屏蔽件；以及减速机构，其与该电动机的旋转轴连结。该带减速器的电机实现了抑制从电动机产生的电磁噪声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2011-234489号公报(2011年11月17日公开)”

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1所公开的带减速器的电机没有采取任何用于消除在减速机构、具体来说在蜗杆与蜗轮的接触部位附近、减速用金属齿轮彼此的接触部位附近产生的电磁噪声的对策。在上述接触部位附近产生的电磁噪声会由于相互啮合的齿轮的齿彼此的摩擦、碰撞而反复产生。另外，该电磁噪声不具有特定的频率成分，可在非常宽的频带内测量出来。因此，特别是在通信设备的发送天线邻近上述接触部位附近的情况下，存在上述电磁噪声中的高频成分易于落入接收频带、易于产生接收频带噪声的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于通过对高频电磁噪声的产生源、即金属齿轮彼此的接触部位附近直接采取对策，从而稳定地消除高频电磁噪声的产生。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的一个方式的齿轮结构体具备：第1金属齿轮，其收纳于第1箱体；以及第2金属齿轮，其在上述第1箱体内与上述第1金属齿轮联动旋转，上述齿轮结构体还具备电连接体，上述电连接体将第1金属构件和第2金属构件电连接，上述第1金属构件与上述第1金属齿轮导通，上述第2金属构件与上述第2金属齿轮导通。

发明效果

根据本发明的一个方式，能稳定地消除在2个金属齿轮的齿彼此的接触部位附近产生的高频电磁噪声。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的伺服电机的概略构成的截面图。

图2是表示用于测定上述伺服电机邻近通信设备的发送天线时的高频电磁噪声的实验例的概略图。

图3是表示使用不具备本发明的实施方式1的齿轮结构体的伺服电机时的通信波的频谱线的坐标图。

图4是表示使用具备上述齿轮结构体的本发明的实施方式1的伺服电机时的通信波的频谱线的坐标图。

图5是表示上述伺服电机的变形例的概略构成的截面图。

图6是表示本发明的实施方式2的伺服电机的概略构成的截面图。

图7是表示上述伺服电机的变形例的概略构成的截面图。

图8是表示本发明的实施方式3的伺服电机的概略构成的截面图。

图9是表示上述伺服电机的变形例的概略构成的截面图。

具体实施方式

[实施方式1]

以下，基于图1～图4如下说明本发明的一实施方式。

＜伺服电机100的构成＞

图1是表示本发明的一实施方式的伺服电机100的概略构成的截面图。伺服电机100驱动双足步行机器人的可动部位(未图示)。此外，伺服电机100的应用对象不限于本实施方式这样的双足步行机器人。例如也可以应用于无线电控制设备、白色家电等。

如图1所示，伺服电机100具备：第1金属齿轮1、第2金属齿轮2、轴部2a、第3金属齿轮3、轴部3a、轴承部3b及3c、伺服摇臂(servo horn)3d、电位计5a、电机主体4、第1箱体8以及导电性衬垫(电连接体)9。并且，第1金属齿轮1、第2金属齿轮2、第3金属齿轮3、电机主体4和导电性衬垫9收纳配置在第1箱体8内。另外，第1箱体8由树脂制成。通过这样使第1箱体8由树脂制成，与该第1箱体8的材料含有金属的情况相比，能实现伺服电机100的轻量化和低成本化。不过，第1箱体8的材料不限于树脂，例如也可以含有金属，还可以全都是金属。此外，后述导电性衬垫9的详细内容。

第1金属齿轮1安装于电机主体4所具备的轴4a的一端，与第2金属齿轮2啮合。第2金属齿轮2以固定于第1箱体8的内侧面的轴部(第2金属构件)2a为旋转轴进行旋转。虽然轴部2a本身不旋转，但是第2金属齿轮2由于沿着上述旋转轴压入、固定于第2金属齿轮2内部的轴承部2b的存在而能旋转。另外，第2金属齿轮2还与第3金属齿轮3啮合。第3金属齿轮3安装于轴部3a，且由于该轴部3a旋转自如地支撑在压入、固定于第1箱体8的侧面内的轴承部3b及3c，而以该轴部3a为旋转轴进行旋转。此外，轴承部3b及3c中的轴承部3c配置得更邻近后述的驱动器5，且轴承部3c的一部分向第1箱体8的内部突出。第1金属齿轮1、第2金属齿轮2以及第3金属齿轮3发挥作为将电机主体4的旋转减速并传递的减速机构的作用，轴部3a发挥作为将最终的旋转向外部输出的输出轴的作用。

在轴部3a的轴承部3b侧的一端安装有伺服摇臂3d，在轴部3a的另一端安装有磁铁3e。伺服摇臂3d是用于将伺服电机100的旋转传递到机器人的可动部位的零件。电位计5a通过检测与轴部3a一体旋转的磁铁3e的磁力而算出旋转角度，将该旋转角度传递到驱动器5。

电机主体4具备轴4a、第2箱体(第1金属构件)4b、电机轴承部4c及4d、绕组4e以及转子4f。并且，电机轴承部4d、绕组4e和转子4f收纳配置在第2箱体4b的内部。轴4a的一端向第2箱体4b的外部突出，与转子4f一体旋转。电机轴承部4c以其一部分向第2箱体4b的外部突出的方式安装于第2箱体4b中的轴4a的一端所突出的一侧的侧面。另外，第2箱体4b的与轴4a的轴心C平行的2个外侧面虽然分别与第1箱体8的内侧面接触，但是不限于这种配置。例如，也可以是上述2个外侧面中的至少一方与第1箱体8的内侧面分开。

另外，如图1所示，伺服电机100经由配线5b与驱动器5连接(配线5b的另一端与绕组4e连接)。配线5b用于将从驱动器5发送的后述的控制信号传递到电机主体4。驱动器5具备电位计5a，经由控制线6与机器人控制器7连接。从机器人控制器7发送的关于伺服摇臂3d的旋转角度和旋转速度的输入信号经由控制线6输入到驱动器5。另外，从电位计5a发送的上述输出信号也输入到驱动器5。然后，驱动器5将输入信号的输入值与输出信号的输出值比较，并通过将控制信号发送到电机主体4来控制伺服摇臂3d的旋转角度等，以使输出值与输入值一致。

(齿轮结构体10的构成)

齿轮结构体10是为了通过使第1金属齿轮1和第2金属齿轮2处于相同电位来稳定地消除由于第1金属齿轮1与第2金属齿轮2接触而产生、辐射的高频电磁噪声，而由伺服电机100具备的结构体。

齿轮结构体10是通过导电性衬垫(电连接体)9将第2箱体(第1金属构件)4b和轴部(第2金属构件)2a电连接而成的构成，第2箱体(第1金属构件)4b与第1金属齿轮1导通，轴部(第2金属构件)2a与第2金属齿轮2导通。具体地，如图1所示，齿轮结构体10具备第1金属齿轮1、第2金属齿轮2、轴部2a、轴承部2b、轴4a、第2箱体4b、电机轴承部4c和导电性衬垫9。

导电性衬垫9是用于使第1金属齿轮1的电位与第2金属齿轮2的电位成为相同电位的软式电耦合体。具体地，如图1所示，通过导电性衬垫9使与第1金属齿轮1导通的第2箱体4b和与第2金属齿轮2导通的轴部2a电连接，从而第1金属齿轮1和第2金属齿轮2成为相同电位。

为了使轴部2a与第2箱体4b电连接，导电性衬垫9使用将铍或铜等具有弹性的金属材料成形为合适的形状的导电性衬垫。不过，齿轮结构体10所具备的导电性衬垫9不限于使用上述那样的金属材料的情况。例如，也可以使用以金属网等导电性材料将海绵状或橡胶状的芯的外侧覆盖的材料，还可以使用将导电性弹性体(使导电性颗粒或纤维分散于树脂而成)成形为合适的形状的材料。

此外，只要是能将第2箱体4b与轴部2a电连接的构件即可，也可以将导电性衬垫9以外的构件用作电连接体。例如，可以通过金属板垫敷物使轴部2a与第2箱体4b电连接。

在此，由于轴4a旋转，而电机轴承部4c安装于第2箱体4b，所以轴4a与电机轴承部4c没有成为完全的电直流(DC)连接。但是，电机轴承部4c的轴4a的插入部(未图示)与该轴4a的间隙是微小的，因此在该间隙会形成高频的电容耦合。因而，轴4a与电机轴承部4c之间是在高频处稳定的电连接。因此，第1金属齿轮1、轴4a、电机轴承部4c和第2箱体4b导通。在轴部2a与轴承部2b之间，也由于与上述同样的原因而实现了在高频处稳定的电连接。因此，第2金属齿轮2、轴承部2b和轴部2a导通。

根据以上内容，通过导电性衬垫9使轴部2a与第2箱体4b电连接，由此，构成齿轮结构体10的全部构件导通，第1金属齿轮1的电位和第2金属齿轮2的电位成为相同电位。因此，即使在由于轴4a的旋转而第1金属齿轮1的齿与第2金属齿轮2的齿反复发生摩擦、碰撞的情况下，也能消除电流在两齿轮间的流动，能稳定地消除高频电磁噪声。

＜齿轮结构体10的意义＞

接着，使用图2～图4说明伺服电机100具备齿轮结构体10的意义。图2是表示用于测定伺服电机邻近通信设备900的发送天线900a时的高频电磁噪声的实验例的概略图。图3是表示使用不具备齿轮结构体10的伺服电机100a(未图示)时的通信波800的频谱线的坐标图。图4是表示使用具备齿轮结构体10的伺服电机100时的通信波800的频谱线的坐标图。此外，图3和图4的坐标图均是显示于后述的频谱分析仪700的显示画面的，纵轴表示功率(单位；dBm)，横轴表示频率(单位；MHz)。

如图2所示，在将伺服电机100或100a配置于邻近通信设备900的发送天线900a的位置的状态下，从包括发送天线900a的通信设备900发送通信波800。然后，用测定天线500接收所发送的通信波800，通过接收频带BPF(带通滤波器)600仅提取出具有测定所需范围的频率的电波。然后，通过频谱分析仪700对测定天线500的接收频带噪声的程度进行测量。此外，将伺服电机100或100a配置于邻近发送天线900a的位置的原因是，在噪声源邻近发送天线900a的情况下，会显著地发生高频电磁噪声落入测定天线500的接收频带的现象。

此外，在上述实验中，通信设备900使用的是以LTE(912.5MHz)、发送输出为+23dBm进行发送的蜂窝(cellular)终端。另外，测定天线500使用的是能以5MHz程度的带宽接收-100dBm程度的电波的接收灵敏度水平的天线。而且，不具备齿轮结构体10的伺服电机100a、伺服电机100均使用电机转速为30000rpm、齿轮比为400：1的电机。

首先，在上述实验中使用了不具备本发明的齿轮结构体10的伺服电机100a的情况下，如图3所示，在频率高的测定天线500的接收频带中，频谱线所示的功率大。功率这样大的原因是，由于上述伺服电机内的金属齿轮彼此的接触而产生、辐射的高频电磁噪声落入了上述接收频带。在这种情况下进行实际通信时，通信波的接收频带会被高频电磁噪声干扰，产生接收频带噪声。并且，当高频电磁噪声导致的接收干扰长时间持续时，通信本身会被阻断。

另一方面，在上述实验中使用了具备本发明的齿轮结构体10的伺服电机100的情况下，如图4所示，在频率高的测定天线500的接收频带中，频谱线所示的功率非常小。功率这样小的原因是，通过齿轮结构体10对高频电磁噪声的主要产生源(即，第1金属齿轮1的齿与第2金属齿轮2的齿的接触部位附近)采取了合适的对策，消除了高频电磁噪声的产生。在这种情况下，实际通信时几乎不会产生接收频带噪声。

如上所示，在2个通信设备之间进行通信的情况下，即使伺服电机100邻近发送侧的通信设备的天线，接收侧的通信设备的天线也会由于齿轮结构体10的存在，而几乎不受高频电磁噪声的影响。因此，齿轮结构体10具有稳定地消除通信设备的接收频带噪声的产生的意义。

＜齿轮结构体10的效果＞

第1金属齿轮1与第2金属齿轮2相互啮合且第1金属齿轮1高速旋转，所以第1金属齿轮1的齿与第2金属齿轮2的齿之间会频繁地发生摩擦、碰撞。因此，第1金属齿轮1的齿与第2金属齿轮2的齿的接触部位附近成为高频电磁噪声的主要产生源。

关于这一点，根据本实施方式，第2箱体4b与轴部2a通过导电性衬垫9电连接。因而，第1金属齿轮1与第2金属齿轮2成为相同电位，能消除电流在第1金属齿轮1的齿与第2金属齿轮2的齿的接触部位附近的流动。因此，能对高频电磁噪声的主要产生源采取合适的对策，能更稳定地消除高频电磁噪声的产生。

＜齿轮结构体10的变形例＞

此外，构成齿轮结构体10的导电性衬垫9的配置不限于本实施方式的情况。具体地，通过导电性衬垫9与轴部2a电连接的第1金属构件不限于在本实施方式中说明的第2箱体4b。例如，也可以如图5所示的那样配置导电性衬垫9使得电机轴承部4c成为第1金属构件。具体地，可以通过导电性衬垫9使电机轴承部4c(电机轴承部4c的轴4a侧的突出部分)与轴部2a电连接。即使如上述这样进行导电性衬垫9的配置，也能得到与第1金属构件为第2箱体4b时同样的效果。

而且，也可以通过导电性衬垫9使第2金属齿轮2与第3金属齿轮3处于相同电位。具体地，例如可以通过导电性衬垫9使轴部2a与轴承部3c电连接(参照图6、图7)。在如上述这样对要处于相同电位的金属齿轮进行组合的情况下，也能在一定程度上消除高频电磁噪声的产生。

[实施方式2]

基于图6和图7如下说明本发明的另一实施方式。此外，为了便于说明，对于具有与在上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。

本实施方式的伺服电机200与实施方式1的伺服电机100的不同之处在于，具备取代齿轮结构体10的齿轮结构体20。齿轮结构体20与实施方式1的齿轮结构体10的不同之处在于，具备取代导电性衬垫9的第1导电性衬垫(第1电连接体)9a和第2导电性衬垫(第2电连接体)9b。另外，齿轮结构体20与上述齿轮结构体10的不同之处还在于，还具备第3金属齿轮3、轴部3a和轴承部3c。此外，关于伺服电机200的构成，除了具备取代导电性衬垫9的第1导电性衬垫9a和第2导电性衬垫9b这一点以外，与上述伺服电机100是同样的，因此省略其说明。另外，关于齿轮结构体20的意义，与上述齿轮结构体10也是同样的，因此省略其说明。

＜齿轮结构体20的构成＞

图6是表示本发明的一实施方式的伺服电机200的概略构成的截面图。如图6所示，齿轮结构体20具备：第1金属齿轮1、第2金属齿轮2、轴部2a、轴承部2b、第3金属齿轮3、轴部3a、轴承部3c、轴4a、第2箱体4b、电机轴承部4c、第1导电性衬垫9a和第2导电性衬垫9b。

第1导电性衬垫9a与实施方式1的导电性衬垫9同样是用于使第1金属齿轮1的电位与第2金属齿轮2的电位成为相同电位的软式电耦合体。具体地，第1导电性衬垫9a使与第1金属齿轮1导通的第2箱体4b和与第2金属齿轮2导通的轴部2a电连接。第2导电性衬垫9b是用于使第2金属齿轮2的电位与第3金属齿轮3的电位成为相同电位的软式电耦合体。具体地，通过第2导电性衬垫9b使与第2金属齿轮2导通的轴部2a和与第3金属齿轮3导通的轴承部3c(第3金属构件)的从第1箱体8的内侧面突出的部分电连接。并且，通过该电连接，第2金属齿轮2和第3金属齿轮3成为相同电位。

在此，轴部3a与第3金属齿轮3一体旋转，轴承部3c安装于第1箱体8，所以轴部3a与轴承部3c没有成为完全的电DC连接。但是，轴承部3c的轴部3a的插入部(未图示)与该轴部3a的间隙是微小的，因此在轴部3a旋转时，在该间隙会形成高频的电容耦合。因而，轴部3a与轴承部3c之间是在高频处稳定的电连接。因此，第3金属齿轮3、轴部3a和轴承部3c导通。

根据以上内容，通过第1导电性衬垫9a使轴部2a与第2箱体4b电连接，通过第2导电性衬垫9b使轴部2a与电机轴承部4c电连接，由此，构成齿轮结构体20的全部构件导通。因此，第1金属齿轮1的电位、第2金属齿轮2的电位以及第3金属齿轮3的电位全都成为相同电位。

此外，第1导电性衬垫9a和第2导电性衬垫9b的种类、材料与实施方式1的导电性衬垫9是同样的，因此省略其说明。另外，也可以将第1导电性衬垫9a以外的构件作为第1电连接体，也可以将第2导电性衬垫9b以外的构件作为第2电连接体，这一点与实施方式1的导电性衬垫9也是同样的。

＜齿轮结构体20的效果＞

虽然相比于第1金属齿轮1的齿与第2金属齿轮2的齿的接触动作来说频度较低，但是第2金属齿轮2的齿与第3金属齿轮3的齿的接触动作也会在一定程度上导致齿彼此发生摩擦、碰撞。因此，在第2金属齿轮2与第3金属齿轮3之间产生了电位差的情况下，也会在第2金属齿轮2的齿与第3金属齿轮3的齿的接触部位附近产生一定程度的高频电磁噪声。

关于这一点，根据本实施方式，第1导电性衬垫9a将第2箱体4b与轴部2a电连接。另外，第2导电性衬垫9b将轴承部3c与轴部2a电连接。因而，通过使用第2导电性衬垫9b使第2金属齿轮2与第3金属齿轮3处于相同电位，与仅使第1金属齿轮1与第2金属齿轮2处于相同电位的情况相比，能采取更有效的高频电磁噪声对策。因此，能更稳定地消除高频电磁噪声的产生。

＜齿轮结构体20的变形例＞

此外，构成齿轮结构体20的第1导电性衬垫9a的配置不限于本实施方式的情况。具体地，通过第1导电性衬垫9a与轴部2a电连接的第1金属构件不限于在本实施方式中说明的第2箱体4b。例如，也可以如图7所示的那样配置第1导电性衬垫9a使得电机轴承部4c成为第1金属构件。具体地，可以通过第1导电性衬垫9a使电机轴承部4c(电机轴承部4c的轴4a侧的突出部分)与轴部2a电连接。

另外，构成齿轮结构体20的第2导电性衬垫9b的配置也不限于本实施方式的情况。具体地，通过第2导电性衬垫9b与轴部2a电连接的第3金属构件不限于在本实施方式中说明的轴承部3c。例如，虽然未图示，但是也可以配置第2导电性衬垫9b使得轴承部3b成为第3金属构件。具体地，可以在轴承部3b设置向第1箱体8的内侧面侧突出的部分，通过第2导电性衬垫9b使该突出部分与轴部2a电连接。

即使如上述这样进行第1导电性衬垫9a的配置，也能得到与第1金属构件为第2箱体4b时同样的效果。另外，即使如上述这样进行第2导电性衬垫9b的配置，也能得到与第3金属构件为轴承部3c时同样的效果。

[实施方式3]

基于图8如下说明本发明的另一实施方式。此外，为了便于说明，对于具有与在上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。

本实施方式的伺服电机300与实施方式1及2的伺服电机100和200的不同之处在于，具备取代齿轮结构体10和20的齿轮结构体30。齿轮结构体30与实施方式1及2的齿轮结构体10和20的不同之处在于，取代导电性衬垫9、第1导电性衬垫9a和第2导电性衬垫9b，而将实施了金属电镀的第1箱体8的内侧面(具有导电性的第1箱体的面)8a和8b作为电连接体。另外，齿轮结构体30与上述齿轮结构体10的不同之处在于，还具备第3金属齿轮3、轴部3a和轴承部3c。此外，关于伺服电机300的构成，除了不具备导电性衬垫9、第1导电性衬垫9a和第2导电性衬垫9b这一点以外，与上述伺服电机100和200是同样的，因此省略其说明。另外，关于齿轮结构体30的意义，与上述齿轮结构体10和20也是同样的，因此省略其说明。

＜齿轮结构体30的构成＞

图8是表示本发明的一实施方式的伺服电机300的概略构成的截面图。如图8所示，齿轮结构体30具备第1金属齿轮1、第2金属齿轮2、轴部2a、轴承部2b、第3金属齿轮3、轴部3a、轴承部3c、轴4a、第2箱体4b、电机轴承部4c和第1箱体8。

在齿轮结构体30中，实施了金属电镀的第1箱体8的内侧面8a及8b(具有导电性的第1箱体的面)发挥与电连接体(导电性衬垫9、第1导电性衬垫9a和第2导电性衬垫9b)同样的作用。即，轴部2a固定于上述内侧面8a及8b，且轴承部3b及3c压入、固定于上述内侧面8a及8b内。另外，第2箱体4b的与轴4a的轴心C平行的2个外侧面分别与上述内侧面8a及8b接触。因而，具有导电性的第1箱体的内侧面(电连接体)8a及8b、第2箱体(第1金属构件)4b、轴4a、第1金属齿轮1、第2金属齿轮2、轴部(第2金属构件)2a、轴承部(第3金属构件)3c和第3金属齿轮3全都导通。因此，能使第1金属齿轮1、第2金属齿轮2以及第3金属齿轮3全都处于相同电位。

此外，轴部2a及3a的支撑方法不限于本实施方式的情况。例如，虽未图示，但在轴部2a与第2金属齿轮2一体旋转的情况下，也可以通过将金属制的轴承部压入、固定于第1箱体8的内侧面8a及8b内来支撑旋转的轴部2a。另外，虽未图示，但也可以将轴部3a固定于第1箱体8的内侧面8a及8b(在这种情况下，通过在第3金属齿轮3内设置金属制的轴承部而能使第3金属齿轮3转动)。即使采用这些方法，也能使第1金属齿轮1、第2金属齿轮2以及第3金属齿轮3全都处于相同电位。

另外，第1箱体8的形状也不限于本实施方式的情况。不过，需要根据第1箱体8的形状采用使得第1金属齿轮1、第2金属齿轮2以及第3金属齿轮3全都成为相同电位的轴部2a及3a的支撑方法、第2箱体4b的配置。

＜齿轮结构体30的效果＞

如上所示，根据本实施方式，通过对第1箱体8的内侧面的一部分实施金属电镀，不用另外设置作为电连接体的构件，就能使第1金属齿轮1、第2金属齿轮2以及第3金属齿轮3全都处于相同电位。因此，能用简单的构成采取高效的高频电磁噪声对策，能更稳定地消除高频电磁噪声的产生。

＜齿轮结构体30的变形例＞

此外，实施金属电镀的第1箱体8的内侧面无需是内侧面8a及8b这两面，只要对至少任一个内侧面实施金属电镀即可。另外，为了使第2箱体(第1金属构件)4b与轴部(第2金属构件)2a电连接，也可以仅对上述内侧面8a或8b中的至少任一个内侧面的一部分(与第2箱体4b和轴部2a的接触部附近)实施金属电镀(未图示)。将第2箱体4b与轴承部(第3金属构件)3c电连接的情况、将轴部2a与轴承部3c电连接的情况与上述也是同样的。

另外，使第1箱体8的内侧面的一部分具有导通性的方法不限于本实施方式的情况。例如，也可以如图9所示，使用具备取代第1箱体8的第1箱体80的伺服电机400。在此，第1箱体80具备树脂部80c、金属部80a以及金属部80b。并且，也可以配置为第2箱体4b、轴部2a和轴承部3c全都与金属部80a的内侧面80a′和金属部80b的内侧面80b′中的至少任一方接触。在这种情况下，上述内侧面80a′和80b′(具有导电性的第1箱体的面)中的至少任一方成为电连接体。而且，第1箱体80也可以具备使得第2箱体4b与轴部2a电连接的形状的金属部80a及80b(未图示)。在这种情况下，第2箱体4b及轴部2a与轴承部3c没有电连接，树脂部80c成为与轴承部3c接触的形状(未图示)。

另外，在该情况下，为了使第2箱体(第1金属构件)4b与轴部(第2金属构件)2a电连接，也可以仅上述金属部80a或80b中的至少任一方是金属(未图示)。将第2箱体4b与轴承部(第3金属构件)3c电连接的情况、将轴部2a与轴承部3c电连接的情况与上述也是同样的。

[总结]

本发明的方式1的齿轮结构体(10、20)具备：第1金属齿轮(1)，其收纳于第1箱体(8)；以及第2金属齿轮(2)，其在上述第1箱体内与上述第1金属齿轮联动旋转，上述齿轮结构体(10、20)还具备电连接体(导电性衬垫9、第1导电性衬垫9a、第2导电性衬垫9b)，上述电连接体将第1金属构件(第2箱体4b、电机轴承部4c)和第2金属构件(轴部2a)电连接，上述第1金属构件与上述第1金属齿轮导通，上述第2金属构件与上述第2金属齿轮导通。

根据上述构成，电连接体使与第1金属齿轮导通的第1金属构件和与第2金属齿轮导通的第2金属构件电连接。因而，第1金属齿轮和第2金属齿轮的电位成为相同电位。

因此，即使在由于第1金属齿轮和第2金属齿轮相互联动旋转，而相互啮合的齿轮彼此反复发生摩擦、碰撞的情况下，也能消除电流在两齿轮间的流动。因此，能稳定地消除由于齿轮彼此的接触而产生、辐射的高频电磁噪声。

本发明的方式2的齿轮结构体(10、20)可以是，在上述方式1中，上述第1金属齿轮安装于电机主体(4)所具备的轴(4a)，与上述第2金属齿轮啮合，上述电机主体(4)收纳于上述第1箱体，上述第1金属构件与上述轴导通，上述第2金属构件是成为上述第2金属齿轮的旋转轴的轴部(2a)。

第1金属齿轮与第2金属齿轮相互啮合且第1金属齿轮通过电机主体进行高速旋转，所以第1金属齿轮的齿与第2金属齿轮的齿之间会频繁地发生摩擦、碰撞。因此，第1金属齿轮的齿与第2金属齿轮的齿的接触部位附近成为高频电磁噪声的主要产生源。

关于这一点，根据上述构成，通过电连接体将与轴导通的第1金属构件和成为第2金属齿轮的旋转轴的轴部电连接。因而，第1金属齿轮与第2金属齿轮成为相同电位，能消除电流在第1金属齿轮的齿与第2金属齿轮的齿的接触部位附近的流动。因此，能对高频电磁噪声的主要产生源采取合适的对策，能更稳定地消除高频电磁噪声的产生。

本发明的方式3的齿轮结构体(20)可以是，在上述方式2中，上述电连接体(第1导电性衬垫9a、第2导电性衬垫9b)包括第1电连接体(第1导电性衬垫9a)和第2电连接体(第2导电性衬垫9b)，上述第1箱体还收纳与上述第2金属齿轮啮合的第3金属齿轮(3)，上述第1电连接体将与上述轴导通的第1金属构件和上述轴部电连接，上述第2电连接体将与上述第3金属齿轮导通的第3金属构件(轴承部3c)和上述轴部电连接。

虽然相比于第1金属齿轮的齿与第2金属齿轮的齿的接触动作来说频度较低，但是第2金属齿轮的齿与第3金属齿轮的齿的接触动作，也会在一定程度上导致齿彼此产生摩擦、碰撞。因此，在第2金属齿轮与第3金属齿轮之间产生了电位差的情况下，也会在第2金属齿轮的齿与第3金属齿轮的齿的接触部位附近产生一定程度的高频电磁噪声。

关于这一点，根据上述构成，第1电连接体将与轴导通的第1金属构件和安装有第2金属齿轮的轴部电连接。另外，第2电连接体将与第3金属齿轮导通的第3金属构件和上述轴部电连接。因而，通过使用第2电连接体使第2金属齿轮与第3金属齿轮处于相同电位，与仅使第1金属齿轮与第2金属齿轮处于相同电位的情况相比，能采取更有效的高频电磁噪声对策。因此，能更稳定地消除高频电磁噪声的产生。

本发明的方式4的齿轮结构体(10、20)可以是，在上述方式1至3中的任一方式中，上述第1箱体的材料含有树脂。

根据上述构成，与第1箱体的材料全都是金属的情况相比，能实现伺服电机的轻量化和低成本化。因此，齿轮结构体既能实现伺服电机的轻量化和低成本化又能稳定地消除高频电磁噪声的产生。

本发明的方式5的齿轮结构体(30)可以是，在上述方式1中，与上述第1金属构件和上述第2金属构件接触的上述第1箱体的面(8a、8b、80a′、80b′)具有导电性，上述电连接体(8a、8b、80a′、80b′)是上述第1箱体的面。

根据上述构成，通过具有导电性的第1箱体的面(电连接体)，该具有导电性的第1箱体的面、金属制的第2箱体(第1金属构件)、轴、第1金属齿轮、第2金属齿轮以及金属制的轴部(第2金属构件)全都导通。因此，能使第1金属齿轮与第2金属齿轮处于相同电位，能稳定地消除在第1金属齿轮的齿与第2金属齿轮的齿的接触部位附近产生的高频电磁噪声。

本发明的方式6的齿轮结构体可以是，在上述方式5中，上述第1箱体还收纳与上述第2金属齿轮啮合的第3金属齿轮(3)，上述具有导电性的第1箱体的面还和与上述第3金属齿轮导通的第3金属构件(轴承部3c)接触，上述具有导电性的第1箱体的面还将上述第3金属构件和上述第2金属构件电连接。

根据上述构成，还通过具有导电性的第1箱体的面(电连接体)使第3金属构件和第3金属齿轮导通。因此，不仅能使第1金属齿轮与第2金属齿轮处于相同电位，还能使第2金属齿轮与第3金属齿轮处于相同电位，能更稳定地消除高频电磁噪声。

本发明的方式7的伺服电机(100、200、300)可以是，具备上述方式1至6中的任一方式的齿轮结构体(10、20、30)。

根据上述构成，能对高频电磁噪声的产生源采取合适的对策，因此，能实现能稳定地消除高频电磁噪声的伺服电机。

本发明不限于上述各实施方式，能在权利要求书所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方案适当地组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过将在各实施方式中分别公开的技术方案组合，能形成新的技术特征。

工业上的可利用性

本发明能用于具备金属齿轮的所有伺服电机。

附图标记说明

1 第1金属齿轮

2 第2金属齿轮

2a 轴部(第2金属构件)

3 第3金属齿轮

3c 轴承部(第3金属构件)

4 电机主体

4a 轴

4b 第2箱体(第1金属构件)

4c 电机轴承部(第1金属构件)

8、80 第1箱体

8a、8b、80a′、80b′ 内侧面(具有导电性的第1箱体的面、电连接体)

9 导电性衬垫(电连接体)

9a 第1导电性衬垫(第1电连接体)

9b 第2导电性衬垫(第2电连接体)

10、20、30 齿轮结构体

100、200、300、400 伺服电机。

Claims (7)

1.一种齿轮结构体，其特征在于，具备：

第1金属齿轮，其收纳于第1箱体；以及

第2金属齿轮，其在上述第1箱体内与上述第1金属齿轮联动旋转，

上述齿轮结构体还具备电连接体，上述电连接体将第1金属构件和第2金属构件电连接，上述第1金属构件与上述第1金属齿轮导通，上述第2金属构件与上述第2金属齿轮导通。

2.根据权利要求1所述的齿轮结构体，其特征在于，

上述第1金属齿轮安装于电机主体所具备的轴，与上述第2金属齿轮啮合，上述电机主体收纳于上述第1箱体，

上述第1金属构件与上述轴导通，

上述第2金属构件是成为上述第2金属齿轮的旋转轴的轴部。

3.根据权利要求2所述的齿轮结构体，其特征在于，

上述电连接体包括第1电连接体和第2电连接体，

上述第1箱体还收纳与上述第2金属齿轮啮合的第3金属齿轮，

上述第1电连接体将与上述轴导通的第1金属构件和上述轴部电连接，

上述第2电连接体将与上述第3金属齿轮导通的第3金属构件和上述轴部电连接。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的齿轮结构体，其特征在于，

上述第1箱体的材料含有树脂。

5.根据权利要求1所述的齿轮结构体，其特征在于，

与上述第1金属构件和上述第2金属构件接触的上述第1箱体的面具有导电性，

上述电连接体是上述具有导电性的第1箱体的面。

6.根据权利要求5所述的齿轮结构体，其特征在于，

上述第1箱体还收纳与上述第2金属齿轮啮合的第3金属齿轮，

上述具有导电性的第1箱体的面还和与上述第3金属齿轮导通的第3金属构件接触，

上述具有导电性的第1箱体的面还将上述第3金属构件和上述第2金属构件电连接。

7.一种伺服电机，其特征在于，具备权利要求1至6中的任一项所述的齿轮结构体。