CN214045317U - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供驱动装置。该驱动装置具有：多个齿轮马达，它们具有马达主体、与马达主体连接的传递机构以及与传递机构连接并绕中心轴线旋转的小齿轮；以及主齿轮，其与多个小齿轮啮合。

Description

驱动装置

技术领域

本实用新型涉及驱动装置。

背景技术

为了使马达高输出化，通常使马达的径向尺寸大型化。另一方面，近年来，随着智能手机等电子设备的薄型化，所搭载的齿轮马达的小型化不断发展，无法使径向尺寸大型化。因此，以获得高输出为目的，已知有将多个定子沿轴向层叠的构造(例如，专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-152593号公报

但是，若加长马达的全长，则转子的磁铁的全长也变长，因此容易因冲击等而使磁铁产生损伤。另外，若加长磁铁，则难以充分确保转子磁铁与定子之间的空气间隙，因而需要使磁铁变薄，存在无法充分发挥提高输出的效果的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个方式的目的之一在于，提供高效率且高输出的薄型的驱动装置。

本实用新型的第一方式提供一种驱动装置，其特征在于，该驱动装置具有：多个齿轮马达，其具有马达主体、与所述马达主体连接的传递机构以及与所述传递机构连接并绕中心轴线旋转的小齿轮；以及主齿轮，其与多个所述小齿轮啮合。

本实用新型的第二方式的驱动装置的特征在于，在第一方式的驱动装置中，该驱动装置还具有框架，所述框架具有：壳体部，其保持所述齿轮马达；以及齿轮支承部，其支承所述主齿轮，使该主齿轮能够进行驱动。

本实用新型的第三方式的驱动装置的特征在于，在第二方式的驱动装置中，所述壳体部具有：壳体内周面，其与所述马达主体的外周面对置并接触；以及壳体外周面，其设置有散热翅片。

本实用新型的第四方式的驱动装置的特征在于，在第三方式的驱动装置中，在所述壳体内周面与所述马达主体的外周面之间填充有散热脂。

本实用新型的第五方式的驱动装置的特征在于，在第四方式的驱动装置中，在所述壳体内周面设置有收纳所述散热脂的凹部。

本实用新型的第六方式的驱动装置的特征在于，在第一方式至第五方式的任意一个方式的驱动装置中，所述主齿轮是沿着与所述中心轴线垂直的方向呈直线状延伸的齿条齿轮。

本实用新型的第七方式的驱动装置的特征在于，在第一方式至第五方式的任意一个方式的驱动装置中，所述传递机构是行星齿轮机构，在各个所述齿轮马达中，所述马达主体和所述行星齿轮机构绕所述中心轴线旋转，多个所述齿轮马达的所述中心轴线彼此相互平行。

根据本实用新型，提供高效率且高输出的薄型的驱动装置。

附图说明

图1是一个实施方式的驱动装置的立体图。

图2是一个实施方式的驱动装置的剖视图。

图3是一个实施方式的框架的立体图。

图4是一个实施方式的框架的立体图。

标号说明

1：驱动装置；2：齿轮马达；2a：小齿轮；3：齿条齿轮；3：齿条齿轮(主齿轮)；10：框架；11：壳体部；11a：壳体内周面；11b：壳体外周面；11d：凹部；11f：散热翅片；12：齿轮支承部；20：马达主体；30：行星齿轮机构；30：行星齿轮机构(传递机构)；G：散热脂；J：中心轴线。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式的驱动装置进行说明。另外，本实用新型的范围并不限于以下的实施方式，能够在本实用新型的技术思想的范围内任意地变更。

在附图中，适当示出XYZ坐标系作为三维正交坐标系。在以下的说明中，只要没有特别说明，将与中心轴线J平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”，将+Z侧简称为“轴向一侧”，将-Z侧简称为“轴向另一侧”。另外，将绕中心轴线J的周向简称为“周向”，将相对于中心轴线J的径向简称为“径向”。并且，为了简化本说明书的说明，将Y轴方向简称为上下方向，将+Y轴方向简称为上侧，将-Y方向简称为下侧。另外，本说明书中的上下方向是为了便于说明而设定的方向，并不限定驱动装置1使用时的姿势。

图1是驱动装置1的立体图。图2是驱动装置1的剖视图。本实施方式的驱动装置1搭载于沿着Y轴方向的尺寸被抑制的薄型的电子设备。

如图1所示，驱动装置1具有多个(在本实施方式中为两个)齿轮马达2、齿条齿轮(主齿轮)3以及框架10。齿轮马达2呈沿Z轴方向延伸的圆柱状。两个齿轮马达2在X轴方向上相邻配置。

如图2所示，齿轮马达2具有马达主体20、与马达主体20连接的行星齿轮机构(传递机构)30以及与行星齿轮机构30连接的小齿轮2a。在各个齿轮马达2中，马达主体20、行星齿轮机构30以及小齿轮2a绕中心轴线J旋转。两个齿轮马达2的中心轴线J相互平行地延伸。

马达主体20沿中心轴线J延伸。马达主体20整体呈以中心轴线J为中心的圆柱状。在本实施方式中，马达主体20是步进马达。马达主体20具有绕中心轴线J旋转的转子21和从中心轴线J的径向外侧包围转子21的定子22。转子21具有沿中心轴线J延伸的马达轴29。马达主体20使后述的行星齿轮机构30的第一太阳齿轮33a旋转。

行星齿轮机构30与马达轴29连接。行星齿轮机构30对从马达主体20输出的动力进行减速。行星齿轮机构30具有齿轮壳体35、第一太阳齿轮33a、三个第一行星齿轮33b、第一轮架31、三个第二行星齿轮34b以及第二轮架32。

齿轮壳体35固定在框架10上。即，行星齿轮机构30在齿轮壳体35中支承于框架10。齿轮壳体35具有以中心轴线J为中心沿轴向延伸的内齿齿轮35a和位于内齿齿轮35a的轴向另一侧的端部的底部35b。内齿齿轮35a与第一行星齿轮33b和第二行星齿轮34b啮合。另外，在底部35b的中央设置有固定第二轴承部35d的中央孔35c。在本实施方式中，作为第二轴承部35d采用滑动轴承。但是，作为第二轴承部35d，也可以采用球轴承等其他轴承。

第一太阳齿轮33a固定在马达轴29上，与马达轴29一起以中心轴线J为中心进行旋转。三个第一行星齿轮33b沿中心轴线J的周向等间隔地配置。三个第一行星齿轮33b与第一太阳齿轮33a啮合。三个第一行星齿轮33b随着第一太阳齿轮33a的旋转而沿中心轴线J的周向公转旋转。在第一行星齿轮33b的中央设置有贯通孔33ba。

第一轮架31具有第一圆盘部31b、三根第一副轴31a以及第二太阳齿轮31c。第一圆盘部31b以中心轴线J为中心沿径向延伸。三根第一副轴31a从第一圆盘部31b向轴向一侧延伸。第二太阳齿轮31c以中心轴线J为中心从第一圆盘部31b向轴向另一侧延伸。

三根第一副轴31a分别插入第一行星齿轮33b的贯通孔33ba中。第一副轴31a将第一行星齿轮33b支承为能够自转旋转。第一轮架31随着三个第一行星齿轮33b以中心轴线J为中心的公转旋转而以中心轴线J为中心进行旋转。

第二太阳齿轮31c是第一轮架31的一部分，因此随着第一行星齿轮33b的公转旋转而以中心轴线J为中心进行旋转。

三个第二行星齿轮34b沿中心轴线J的周向等间隔地配置。三个第二行星齿轮34b与第二太阳齿轮31c啮合。三个第二行星齿轮34b随着第二太阳齿轮31c的旋转而沿中心轴线J的周向公转旋转。在第二行星齿轮34b的中央设置有贯通孔34ba。

第二轮架32具有第二圆盘部32b、三根第二副轴32a以及圆柱部32c。第二圆盘部32b以中心轴线J为中心沿径向延伸。三根第二副轴32a从第二圆盘部32b向轴向一侧延伸。圆柱部32c以中心轴线J为中心从第二圆盘部32b向轴向另一侧延伸。

三根第二副轴32a分别插入第二行星齿轮34b的贯通孔34ba中。第二副轴32a将第二行星齿轮34b支承为能够自转旋转。第二轮架32随着三个第二行星齿轮34b以中心轴线J为中心的公转旋转而以中心轴线J为中心进行旋转。

圆柱部32c呈以中心轴线J为中心的圆柱状。圆柱部32c贯穿齿轮壳体35的中央孔35c。另外，圆柱部32c被第二轴承部35d支承为能够旋转。在圆柱部32c的端面设置有保持孔32d。在保持孔32d中插入有输出轴32p。

小齿轮2a固定在输出轴32p上。小齿轮2a通过由行星齿轮机构30传递的马达主体20的动力绕中心轴线J旋转。如图1所示，两个齿轮马达2分别具有小齿轮2a。两个小齿轮2a在X轴方向上相邻配置。

如图1所示，齿条齿轮3沿着与中心轴线J垂直的方向(在本实施方式中为X轴方向)呈直线状延伸。齿条齿轮3呈以Y轴方向为板厚方向的板状。齿条齿轮3设置有从Z轴方向的两侧突出的轨道部3a。轨道部3a沿着齿条齿轮3的延伸方向延伸。

齿条齿轮3位于一对输出轴32p和小齿轮2a的下侧。两个小齿轮2a与齿条齿轮3啮合。通过传递从两个齿轮马达2输出的动力，齿条齿轮3沿X轴方向移动。

根据本实施方式的驱动装置1，通过两个齿轮马达2驱动作为一个驱动对象的齿条齿轮3。因此，驱动装置1能够以高主力驱动齿条齿轮3。此外，能够将齿轮马达2的旋转转换为平行运动。

根据本实施方式的驱动装置1，两个齿轮马达2呈沿X轴方向排列配置的圆柱状。因此，能够抑制驱动装置1的Y轴方向的尺寸，容易将驱动装置1在Y轴方向上搭载于薄型的电子设备。即，根据本实施方式，通过使用两个马达主体20，能够在确保驱动装置1的输出的同时，抑制Y轴方向的尺寸。另外，与沿轴向层叠定子的情况相比，无需使转子磁铁沿轴向变长，即使在施加冲击等的情况下，也能够抑制转子磁铁的损伤。

另外，在本实施方式的驱动装置1中，对一对齿轮马达2的小齿轮2a与一个主齿轮(齿条齿轮3)啮合而驱动齿条齿轮的情况进行了说明，但不限于该结构。也可以使三个以上的齿轮马达的小齿轮与齿条齿轮啮合，进而实现高输出的驱动装置1。并且，也可以是，多个齿轮马达的小齿轮使作为主齿轮的其他小齿轮旋转。此外，也可以是，多个齿轮马达的小齿轮经由其他小齿轮驱动齿条齿轮。

图3和图4是从相互不同的方向观察的框架10的立体图。

框架10具有多个(在本实施方式中为两个)壳体部11、齿轮支承部12以及多个固定部15。两个壳体部11分别支承齿轮马达2。齿轮支承部12将齿条齿轮3支承为能够驱动。另外，框架10在固定部15处固定于收纳驱动装置1的电子设备的壳体(外部部件)内。

壳体部11向上侧开口。壳体部11在开口内收纳齿轮马达2，并固定在齿轮马达2上。在本实施方式中，两个壳体部11在X轴方向上排列配置，并相互连接。

壳体部11具有底板部11p和侧板部11q，该侧板部11q位于底板部11p的轴向一侧的端部，覆盖底板部11p的轴向一侧的开口。另外，在底板部11p的轴向另一侧的开口配置有齿轮支承部12的主壁部12a。底板部11p位于齿轮马达2的下侧，呈沿着齿轮马达2的外周面并向上侧开口的截面圆弧形。底板部11p以均匀的截面形状沿轴向延伸。

壳体部11具有壳体内周面11a和壳体外周面11b。壳体内周面是朝向底板部11p的上侧的面。壳体内周面11a与马达主体20的外周面对置并接触。另外，壳体外周面11b是朝向底板部11p的下侧的面。

如图4所示，在壳体外周面11b上设置有多个散热翅片11f。多个散热翅片11f呈与中心轴线J垂直的板状，沿轴向排列。散热翅片11f相对于壳体外周面11b向下侧突出。另外，设置在相邻的两个壳体部11的壳体外周面11b的散热翅片11f相连。另外，散热翅片11f的形状也作为减重形状的一部分发挥功能。在一对壳体部11彼此之间并且散热翅片11f彼此之间设置有减重凹部11g。特别是在利用MIM(Metal Injection Molding：金属粉末注射成型)成型框架10的情况下，能够使框架10轻量化，并且提高框架10的成型精度。

根据本实施方式，壳体部11在壳体内周面11a上与马达主体20的外周面接触。因此，在马达主体20因被驱动而发热的情况下，马达主体20的热移动到壳体部11，从而能够冷却马达主体20。

根据本实施方式，由于在壳体外周面11b上设置有散热翅片11f，因此能够将从马达主体20向壳体部11移动的热有效地向外部放出。因此，能够通过壳体部11有效地冷却马达主体20，从而能够提高马达主体20的驱动效率。

根据本实施方式，分别收纳两个马达主体20的壳体部11的散热翅片11f彼此连接。因此，散热翅片11f作为提高框架10的刚性的肋发挥功能，能够抑制框架10的变形。由此，能够使支承在框架10上的一对齿轮马达2的相对位置关系稳定。其结果为，能够提高由一对齿轮马达2驱动的齿条齿轮3的驱动效率。

如图3所示，在本实施方式中，壳体内周面11a是在底板部11p中朝向上侧的面。在壳体内周面11a上设置有凹部11d。凹部11d相对于壳体内周面11a中的与齿轮马达2的外周面接触的部分以均匀的深度凹陷。凹部11d从上侧观察时呈矩形状。在凹部11d中收纳有散热脂G。即，在壳体内周面11a与马达主体20的外周面之间填充有散热脂G。

根据本实施方式，通过使散热脂G夹在马达主体20的外周面与壳体内周面11a之间，能够将马达主体20的热有效地传递至壳体部11。

根据本实施方式，由于在凹部11d内收纳有散热脂G，因此能够抑制散热脂G从马达主体20与壳体内周面11a之间流出。并且，能够抑制散热脂G的使用量的个体差异。由此，能够利用散热脂G稳定地进行从马达主体20向壳体部11的热传递，能够提高马达主体20的冷却的可靠性。

根据本实施方式，框架10支承齿轮马达2和齿条齿轮3。即，框架10在单一的部件中支承齿轮马达2和齿条齿轮3。因此，驱动装置1能够提高齿轮马达2与齿条齿轮3的相对位置精度，提高动力的传递效率。

齿轮支承部12具有主壁部12a、一对侧壁部12b以及梁部12c。主壁部12a、一对侧壁部12b以及梁部12c呈从四方包围一对小齿轮2a的框状。被齿轮支承部12包围的空间在上下方向上开口。另外，驱动装置1也可以具有安装在齿轮支承部12上而覆盖齿轮支承部12的上侧的开口的盖部。

主壁部12a位于一对小齿轮2a的+Z侧。在主壁部12a上分别设置有供齿轮马达2的端部插入的一对缺口12aa。齿轮支承部12在缺口12aa处支承齿轮马达2的端部。一对侧壁部12b相对于一对小齿轮2a分别位于X轴方向两侧。梁部12c在一对小齿轮2a的-Z侧将一对侧壁部12b彼此连接。

主壁部12a和梁部12c分别具有从侧壁部12b的下端部向下侧突出的引导部12g。一对引导部12g分别具有向彼此相对的方向突出的架部12h。架部12h以均匀的截面形状沿X轴方向延伸。在架部12h上安装有滑动部件12k。架部12h经由滑动部件12k从下侧支承齿条齿轮3的轨道部3a。因此，齿轮支承部12引导齿条齿轮3沿X轴方向的移动。

固定部15呈沿X-Z平面延伸的板状。在各个固定部15上设置有沿板厚方向贯通的固定孔15p。在固定孔15p中插入有用于将齿轮马达2固定在外部部件(省略图示)上的固定螺钉。

根据本实施方式，框架10具有用于固定在外部部件上的固定部15。即，框架10在单一的部件中支承齿条齿轮3并且固定于外部部件。因此，驱动装置1能够提高齿条齿轮3相对于外部部件的位置精度，能够将齿条齿轮3的动力有效地传递给外部装置。

以上，对本实用新型的实施方式和变形例进行了说明，但实施方式中的各结构和它们的组合等只是一例，在不脱离本实用新型的主旨的范围内，可以进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外，本实用新型并不受实施方式限定。

Claims (7)

1.一种驱动装置，其特征在于，

该驱动装置具有：

多个齿轮马达，其具有马达主体、与所述马达主体连接的传递机构以及与所述传递机构连接并绕中心轴线旋转的小齿轮；以及

主齿轮，其与多个所述小齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

该驱动装置还具有框架，

所述框架具有：

壳体部，其保持所述齿轮马达；以及

齿轮支承部，其支承所述主齿轮，使该主齿轮能够进行驱动。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，

所述壳体部具有：

壳体内周面，其与所述马达主体的外周面对置并接触；以及

壳体外周面，其设置有散热翅片。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，

在所述壳体内周面与所述马达主体的外周面之间填充有散热脂。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，

在所述壳体内周面设置有收纳所述散热脂的凹部。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的驱动装置，其特征在于，

所述主齿轮是沿着与所述中心轴线垂直的方向呈直线状延伸的齿条齿轮。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的驱动装置，其特征在于，

所述传递机构是行星齿轮机构，

在各个所述齿轮马达中，所述马达主体和所述行星齿轮机构绕所述中心轴线旋转，

多个所述齿轮马达的所述中心轴线彼此相互平行。

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