CN108702060B - 齿轮马达、移动信息终端和机器人 - Google Patents

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Abstract

一种齿轮马达、移动信息终端和机器人，以简单的防尘、防水结构实现对动作声音的抑制。齿轮马达(1)包括马达主体(10)和齿轮机构部(20)，在马达主体(10)的端面(12)固定有供旋转轴(11)贯通的凸缘(14)，齿轮机构部(20)包括齿轮壳体(21)，该齿轮壳体在一端侧的开口(21A)处固定有凸缘(14)的外周，并使输出轴(20A)从另一端侧突出，且在内表面具有行星齿轮传动机构的固定内齿(21G)，在凸缘(14)的外周部设置有弹性环收容部(50)，弹性环收容部(50)具有弹性环压接面(51)，该弹性环压接面相对于旋转轴(11)以一定角度倾斜，并且与马达主体(10)的端面(12)相向。

Description

齿轮马达、移动信息终端和机器人
技术领域
本发明涉及一种齿轮马达、移动信息终端和机器人，该齿轮马达将马达的旋转经由齿轮传动机构输出。
背景技术
在各种装置(或设备)的电动机构中，使用了将马达的旋转输出通过齿轮传动机构减速后输出的齿轮马达。齿轮马达由马达主体和齿轮机构部构成，但作为能够实现省空间化并获得高减速比的结构，已知有将输出轴设为与马达主体的旋转轴同轴并将齿轮机构部设为多段行星齿轮机构的结构(参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016－15794号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
前述的现有齿轮马达存在产生动作声音的问题。特别是在细小灰尘或水分容易进入齿轮机构部的环境中使用时，由于齿轮接触面腐蚀或异物附着等外部原因而容易产生较大的动作声音(异常声音)。此外，在机械上存在齿轮的部分接触等情况下，也会产生动作声音变大的问题。
本发明是为了解决上述问题而提出的。即，技术问题在于提供一种齿轮马达、移动信息终端和机器人，不仅能够进行防尘、防水，还能够防止产生齿轮部分接触，能够以简单的结构有效地抑制产生动作声音。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的齿轮马达包括以下结构。
一种齿轮马达，包括马达主体和齿轮机构部，该齿轮机构部将所述马达主体的旋转轴的旋转经由行星齿轮传动机构传递至与所述旋转轴同轴的输出轴，在所述马达主体的端面固定有凸缘，该凸缘供所述旋转轴贯通，所述齿轮机构部包括齿轮壳体，该齿轮壳体在一端侧的开口处固定有所述凸缘的外周，并使所述输出轴从另一端侧突出，且在内表面具有所述行星齿轮传动机构的固定内齿，在所述凸缘的外周部设置有弹性环收容部，所述弹性环收容部具有弹性环压接面，该弹性环压接面相对于所述旋转轴以一定角度倾斜，并且与所述马达主体的端面及所述齿轮壳体的内表面相向。
附图说明
图1是本发明实施方式的齿轮马达的分解立体图。
图2是本发明实施方式的齿轮马达的剖视图。
图3是示出本发明实施方式的齿轮马达的弹性环收容部的剖视图。
图4是示出本发明实施方式的应用例的说明图(图4的(a)是应用于移动信息终端的例子，图4的(b)是应用于机器人关节的例子)。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。如图1和图2所示，本发明实施方式的齿轮马达1包括马达主体10和齿轮机构部20。
马达主体10将包括旋转轴11的各种马达收容于具有端面12的马达壳体，该端面12供旋转轴11突出。例如，能够使用有芯马达等直流马达作为马达。在旋转轴11固定有驱动齿轮(输入齿轮)13。
在马达主体10的齿轮机构部20一侧的端面(马达壳体的端面)12固定有凸缘14。凸缘14是用于将齿轮机构部20的齿轮壳体21固定于马达主体10的中间构件。凸缘14在中央处具有开口14A，设置于马达主体10的端面12的凸部12A与该开口14A嵌合而完成与马达主体10的定位(轴对齐)，旋转轴11以贯通该开口14A内的方式配置。凸缘14通过螺纹结合或焊接固定于端面12。
齿轮机构部20将行星齿轮传动机构内置在齿轮壳体21内，并且包括与马达主体10的旋转轴11同轴的输出轴20A。行星齿轮传动机构能够采用各种机构形态，但在图示的例子中，由以下结构构成：设置于齿轮壳体21的内表面的固定内齿21G；与固定内齿21G啮合的行星齿轮22、23、24、25、26、27、28、29、30；对行星齿轮22～30进行枢转支承的三段重叠配置的行星架(第一行星架31、第二行星架32、第三行星架33)；以及固定于行星架轴(行星架的旋转轴)的恒星齿轮34、35。第一行星架31、第二行星架32以及第三行星架33的行星架轴与旋转轴11同轴。
若对图示的行星齿轮传动机构进行更详细说明，则首先，将固定于马达主体10的旋转轴11的驱动齿轮13作为恒星齿轮，行星齿轮22、23、24与该恒星齿轮啮合，将由于驱动齿轮13的旋转而产生的行星齿轮22、23、24的公转的动力传递至对行星齿轮22、23、24进行枢转支承的第一行星架31。在第一行星架31的行星架轴31A固定有恒星齿轮34，行星齿轮25、26、27与该恒星齿轮34啮合，将由于恒星齿轮34的旋转而产生的行星齿轮25、26、27的公转的动力传递至对行星齿轮25、26、27进行枢转支承的第二行星架32。在第二行星架32的行星架轴32A固定有恒星齿轮35，行星齿轮28、29、30与该恒星齿轮35啮合，将由于恒星齿轮35的旋转而产生的行星齿轮28、29、30的公转的动力传递至对行星齿轮28、29、30进行枢转支承的第三行星架33。此外，在第三行星架33固定有输出轴20A。
齿轮壳体21在一端侧具有开口21A，在另一端侧具有轴孔21B。输出轴20A枢转支承于轴承40，经由O形环41从轴孔21B突出，在轴孔21B的外侧通过经由垫圈42与E形环43卡合而能够防止脱落。
在齿轮壳体21的开口21A固定有凸缘14的外周。凸缘14的外周面在开口21A附近通过螺纹紧固或者焊接等固定于齿轮壳体21的内表面。
在凸缘14的外周部设置有弹性环收容部50。弹性环收容部50由将角部设为缺口状的凸缘14的侧面和齿轮壳体21的开口21A附近的内表面围成。在该弹性环收容部50处压入有弹性环2，该弹性环2用于实现齿轮壳体21内的防尘、防水。能够使用O形环、方环、X形环、T形环、D形环等作为弹性环2。
若对齿轮马达1的组装工序进行说明，则在齿轮机构部20一侧，依次将O形环41和轴承40从开口21A装入齿轮马达21内，再装入固定有输出轴20A的第三行星架33，之后，依次装入：行星齿轮28、29、30；在行星架轴32A固定有恒星齿轮35的第二行星架32；行星齿轮25、26、27；在行星架轴31A固定有恒星齿轮34的第一行星架31；以及行星齿轮22、23、24。
与之相对，在马达主体10一侧，将驱动齿轮13固定于旋转轴11，将凸缘14固定于端面12，将弹性环2插入凸缘14外周部的弹性环收容部50。之后，将驱动齿轮13和凸缘14插入齿轮壳体21的开口21A，通过焊接等将开口21A附近的齿轮壳体21固定于凸缘14的外周面。
图3示出了弹性环收容部50的剖视图。弹性环收容部50具有弹性环压接面51，该弹性环压接面51相对于旋转轴11以一定角度倾斜，并且与马达主体10的端面12相向。弹性环压接面51绕旋转轴11轴对称设置，若将弹性环2压入弹性环收容部50内，则弹性环2变为压扁的状态，并通过弹性环2的弹性斥力按压弹性环压接面51。
在对凸缘14和齿轮壳体21进行固定之前，若如图3所示将弹性环2压入弹性环收容部50内，则通过相对于旋转轴11倾斜的弹性环压接面51的反作用力，齿轮壳体21经由弹性环2被拉引至马达主体10一侧，齿轮壳体21相对于旋转轴11的姿势被适当限制，从而完成齿轮壳体21的中心轴与旋转轴11的轴对齐。通过使用O形环作为弹性环2，能够对马达主体10和齿轮壳体21均匀地施加压力。在该状态下，若将凸缘14固定于齿轮壳体21，则能够适当地完成齿轮壳体21内表面的固定内齿21B与固定于旋转轴11的驱动齿轮13的轴对齐，因此，齿轮壳体21内的行星齿轮传动机构能够实现部分接触较少的旋转驱动，能够抑制产生动作声音。
如上所述，本发明实施方式的齿轮马达1通过在凸缘14与齿轮壳体21之间夹装弹性环2，能够实现齿轮壳体21内的防尘、防水，能够排除动作声音变大的外部原因。此外，通过在收容弹性环2的弹性环收容部50中设置弹性环压接面51，该弹性环压接面51相对于旋转轴11以一定角度倾斜，且与马达主体10的端面12相向，除了弹性环2的防尘、防水效果以外，还能够获得因齿轮壳体21与驱动齿轮13的适当轴对齐而带来的动作声音降低的效果。由此，也能够一并排除动作声音变大的机械原因。
图4示出了本发明实施方式的齿轮马达1的应用例。如图4的(a)所示，齿轮马达1能够组装于智能手机等移动信息终端100的驱动部(摄像单元或开闭盖单元等)，此外，如图4的(b)所示，齿轮马达1能够组装于机器人200的关节驱动部等。即使在存在细小灰尘或水分的环境下使用，包括本发明实施方式的齿轮马达1的移动信息终端100或机器人200也能够实现动作声音较少的稳定安静的驱动部动作。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细描述，但具体的结构不限于上述实施方式，即使在不脱离本发明主旨的范围内进行了设计变更等也包含在本发明中。另外，在前述例子中，将弹性环压接面51设置于凸缘14一侧，但也可以将相对于旋转轴11以一定角度倾斜且与马达主体10的端面相向的弹性环压接面设置于齿轮壳体21的内表面一侧。
(符号说明)
1：齿轮马达，2：弹性环(作为一例为O形环)，
10:马达主体，11：旋转轴，12：端面，12A：凸部，
13：驱动齿轮，
14：凸缘，14A：开口，20：齿轮机构部，20A：输出轴，
21：齿轮壳体，21A：开口，21B：轴孔，21G：固定内齿，
22～30：行星齿轮，
31：第一行星架，31A：行星架轴，
32：第二行星架，32A：行星架轴，
33：第三行星架，34、35：恒星齿轮，
40：轴承，41：O形环，42：垫圈，43：C形环，
50：弹性环收容部，51：弹性环压接面，
100：移动信息终端，200：机器人。

Claims (4)

1.一种齿轮马达，包括马达主体和齿轮机构部，该齿轮机构部将所述马达主体的旋转轴的旋转经由行星齿轮传动机构传递至与所述旋转轴同轴的输出轴，
在所述马达主体的端面固定有凸缘，该凸缘供所述旋转轴贯通，
所述齿轮机构部包括齿轮壳体，该齿轮壳体在一端侧的开口处固定有所述凸缘的外周，并使所述输出轴从另一端侧突出，且在内表面具有所述行星齿轮传动机构的固定内齿，其特征在于，
在所述凸缘的外周部设置有弹性环收容部，
所述弹性环收容部具有弹性环压接面，该弹性环压接面相对于所述旋转轴以一定角度倾斜，并且与所述马达主体的端面相向。
2.如权利要求1所述的齿轮马达，其特征在于，
所述行星齿轮传动机构包括与所述旋转轴同轴的行星架轴。
3.一种移动信息终端，其特征在于，
包括权利要求1或2所述的齿轮马达。
4.一种机器人，其特征在于，
包括权利要求1或2所述的齿轮马达。
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