JP2000350410A - 減速機構付モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて容易にして内側コアの内周を真円にし
て外側コアに組込めて、高い効率が得られる減速機構付
モータを提供する。 【解決手段】 回転子５の外側に配置される固定子４を
形成する内側コア２４と外側コア２２との間に、内側コ
ア２４を外側コア２２の予め定められた位置に位置決め
可能な位置決め手段４０を備えた減速機構付モータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、固定子への通電
により回転する回転子に結合された減速機構をもつ減速
機構付モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】固定子への通電により回転する回転子に
結合された減速機構をもつ減速機構付モータとしては、
固定子に、インシュレータが装着されてそのインシュレ
ータにコイル巻線が巻回された内側コアと、この内側コ
アの外側で内側コアに磁気的に接続された外側コアとが
備えられているものが知られている。固定子の内側コア
の内周部には、回転子が非接触で配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の減速
機構付モータにおいて、磁気回路内での高い効率を得る
に際し、内側コアと回転子との間のギャップ寸法をより
小さくする必要があるが、内側コアを外側コアに組付け
た際に、内側コアの内周を真円にして組付けることがし
難く、内側コアの内周が真円にならずに歪んだ場合、内
側コアの内周部に配置される回転子に接触する可能性が
あるから、ギヤップ寸法を小さくすることができず、効
率の向上が望めないという問題点があった。

【０００４】

【発明の目的】この発明に係わる減速機構付モータは、
極めて容易にして内側コアの内周を真円にして外側コア
に組込めて、高い効率が得られる減速機構付モータを提
供することを目的としている。

【０００５】

【発明の構成】

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる減速機構付モータでは、負荷に結合される出力軸
と、出力軸の外側に配置された第１の太陽歯車、第１の
太陽歯車に外側で噛合されている１段目遊星歯車、１段
目遊星歯車を回転可能に支持する第１の支持部材、１段
目遊星歯車に外側で噛合されている共通の内歯車をもつ
１段目減速機構と、第１の支持部材に一体的に形成され
た第２の太陽歯車、第２の太陽歯車に外側で噛合されて
いるとともに内歯車に内側で噛合されている２段目遊星
歯車、２段目遊星歯車を回転可能に支持するとともに出
力軸に結合された第２の支持部材をもつ２段目減速機構
と、内歯車の外側に配置されていて、出力軸に回転可能
に支持されているとともに第１の太陽歯車が一体的に形
成され、外周部にマグネットをもつ回転子と、回転子の
マグネットに非接触にしてマグネットの外側に配置され
ていてコイル巻線が巻回されたインシュレータが装着さ
れた内側コア、内側コアとは独立して内側コアの外側に
配置されていて内側コアに磁気的に接続可能に結合され
た外側コアをもち、コイル巻線への通電により内側コア
の内側に回転磁界を発生する固定子と、内側コアと外側
コアとの間に設けられていて、内側コアを外側コアの予
め定められた位置に位置決め可能な位置決め手段を備え
ている構成としたことを特徴としている。

【０００７】この発明の請求項２に係わる減速機構付モ
ータでは、負荷に結合される出力軸と、出力軸の外側に
配置された第１の太陽歯車と、第１の太陽歯車の外側に
配置されていて第１の太陽歯車に噛み合う１段目遊星歯
車と、出力軸に回転可能に支持されているとともに１段
目遊星歯車を回転可能に支持している第１の支持部材
と、第１の支持部材に一体的に形成された第２の太陽歯
車と、第２の太陽歯車の外側に配置されていて第２の太
陽歯車に噛み合う２段目遊星歯車と、出力軸に結合され
ていて２段目遊星歯車を回転可能に支持している第２の
支持部材と、１段目遊星歯車および２段目遊星歯車の外
側に配置されていて１段目遊星歯車および２段目遊星歯
車に噛合されている共通の内歯車と、内歯車の外側に配
置されていて、出力軸に回転可能に支持されているとと
もに第１の太陽歯車が一体的に形成され、外周部にマグ
ネットをもつ回転子と、回転子のマグネットに非接触に
してマグネットの外側に配置されていてコイル巻線が巻
回されたインシュレータが装着された内側コア、内側コ
アとは独立して内側コアの外側に配置されていて内側コ
アに磁気的に接続可能に結合された外側コアをもち、コ
イル巻線への通電により内側コアの内側に回転磁界を発
生する固定子と、内側コアと外側コアとの間に設けられ
ていて、内側コアの内周を真円形にして外側コアに取付
けるための位置決め手段を備えている構成としたことを
特徴としている。

【０００８】この発明の請求項３に係わる減速機構付モ
ータでは、内側コアには、回転子のマグネットの外側に
配置される内側コア本体と、この内側コア本体の外側に
突出形成されていてインシュレータが装着される複数個
のインシュレータ支持部と、インシュレータ支持部の先
端部に形成された外側コア嵌入部が備えられ、外側コア
には、内側コアの外周部に配置される外側コア本体と、
この外側コア本体の内側に配置されていて内側コアの外
側コア嵌入部がそれぞれ嵌入可能な内側コア受が備えら
れ、位置決め手段は、内側コアの外側コア嵌入部と、外
側コアの内側コア受とからなる構成としたことを特徴と
している。

【０００９】この発明の請求項４に係わる減速機構付モ
ータでは、固定子には、内側コア、外側コアが収容され
るコアカバーが備えられていてこのコアカバーに位置決
めねじがねじ込まれる位置決めねじ孔が形成されてお
り、内側コアには、外側コア嵌入部に、位置決めねじが
挿通されるねじ挿通孔が形成され、位置決め手段は、位
置決めねじと、コアカバーの位置決めねじ孔と、内側コ
アのねじ挿通孔とからなり、固定子は、内側コアの外側
コア嵌入部が外側コアの内側コア受に嵌入され、外側コ
ア嵌入部のねじ挿通孔に挿入された位置決めねじのコア
カバーの位置決めねじ孔へのねじ込みにより、内側コ
ア、外側コアがコアカバーに固定されている構成とした
ことを特徴としている。

【００１０】

【発明の作用】この発明の請求項１、２、３、４に係わ
る減速機構付モータにおいて、回転子のマグネットの外
側に非接触で配置される固定子は、固定子に設けられた
位置決め手段により、内側コアが外側コアの予め定めら
れた位置に位置決められることによって内側コアの内周
が真円形になる。それ故、内側コアを外側コアに組付け
るだけで、内側コアの内周が歪むことなく外側コアとの
組付けが行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】

【００１２】

【実施例】図１ないし図９には、この発明に係わる減速
機構付モータの一実施例が示されている。

【００１３】図示される減速機構付モータ１は、主とし
て、第１のケース２、第２のケース３、固定子４、位置
決め手段４０、回転子５、出力軸７、減速機構５０から
構成されており、減速機構５０に、共通の内歯車８、第
１の太陽歯車９、第１、第２、第３の１段目遊星歯車１
０、１１、１２、第１の支持部材１３からなる１段目減
速機構５１と、共通の内歯車８、第２の太陽歯車１４、
第１、第２、第３の２段目遊星歯車１５、１６、１７、
第２の支持部材１８からなる２段目減速機構５２とが備
えられている。この減速機構付モータ１は、電動式バイ
クの原動機に用いられる。

【００１４】第１のケース２には、円板状にされた第１
のケース本体２ａの中央に有底の出力軸支持部２ｂが形
成されており、この出力軸支持部２ｂに第１の軸受１９
が取付けられている。

【００１５】第１の軸受１９は、外輪が第１のケース２
の出力軸支持部２ｂに固定され、内輪に出力軸７の先端
部に形成された第１の軸部７ｂが挿入されている。

【００１６】第１のケース２には、出力軸支持部２ｂの
外周部に、回転検出機構６０が配置されている。回転検
出機構６０には、ホルダ６１、ホール素子６２、センサ
マグネット６３が備えられている。

【００１７】ホルダ６１は、図５に示されるように、樹
脂等の不導電材を素材としてほぼ９０度の円弧をもつ板
形にして形成されており、ホルダ６１には、ホルダ本体
６１ａの内周側に等間隔で３個のホール素子固定部６１
ｂ、６１ｃ、６１ｄがそれぞれ形成されている。ここで
は３個のホール素子固定部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄのう
ちのひとつを説明すると、ホール素子固定部６１ｂに
は、本体固定孔６１ｂ１と、３つのリード部通し孔６１
ｂ２、２つのガイド６１ｂ３がそれぞれ備えられてい
る。

【００１８】本体固定孔６１ｂ１は、ホール素子６２に
備えられたホール素子本体６２ａの外形よりもわずかに
大きい矩形にされている。本体固定孔６１ｂ１は、ホル
ダ本体６１ａの上面６１ａ１から下面６１ａ２の近くま
での有底にして形成されている。

【００１９】リード部通し孔６１ｂ２は、図７に示され
るように、本体固定孔６１ｂ１の下面６１ａ２側に３個
設けられており、リード部通し孔６１ｂ２のそれぞれ
は、本体固定孔６１ｂ１から下面６１ａ２に連通されて
いる。

【００２０】ガイド６１ｂ３は、図７に示されるよう
に、ホルダ本体６１ａの下面６１ａ２で３つのリード部
通し孔６１ｂ２のそれぞれのあいだに２つ配置されてい
る。ガイド６１ｂ３は、３つのリード部通し孔６１ｂ２
のそれぞれを遮蔽するようにホルダ本体６１ａの下面６
１ａ２から板状に突出形成されている。３つのリード部
通し孔６１ｂ２のそれぞれには、ホルダ本体６１ａの下
面６１ａ２でホール素子６２に備えられた３本のリード
部６２ｂがそれぞれ引き出されるため、ガイド６１ｂ３
のそれぞれは、引き出されたリード部６２ｂをそれぞれ
絶縁する。

【００２１】ホール素子６２をホルダ６１のホール素子
固定部６１ｂに取付けるに際しては、図５に示されるよ
うに、ホール素子６２の３本のリード部６２ｂを先にし
てホール素子固定部６１ｂの本体固定孔６１ｂ１にホー
ル素子６２のホール素子本体６２ａを差し込んでいき、
ホール素子６２の３本のリード部６２ｂをリード部通し
孔６１ｂ２にそれぞれ挿入する。すると、ホール素子６
２のホール素子本体６２ａが本体固定孔６１ｂ１に嵌入
されるとともに、ホール素子６２の３本のリード部６２
ｂがリード部通し孔６１ｂ２をそれぞれ通って下面６１
ａ２から飛び出る。そこで、図６に示されるように、下
面６１ａ２から飛び出ているホール素子６２の３本のリ
ード部６２ｂをガイド６１ｂ３のそれぞれのあいだに折
り曲げる。そして、ガイド６１ｂ３のそれぞれのあいだ
に折り曲げられた３本のリード部６２ｂのそれぞれにリ
ード線６４が半田付されることによってホール素子６２
がホール素子固定部６１ｂに取付けられる。リード線６
４のそれぞれは、図示しないモータ制御装置に接続され
る。

【００２２】センサマグネット６３は、図２に示される
ように、回転子５に備えられた円板部５ａ上に円筒形に
突出形成されたセンサマグネット取付部５ａ１に取付け
られている。センサマグネット６３は、第１のケース２
にホルダ６１によって取付けられたホール素子６２に近
接して配置されている。

【００２３】回転検出機構６０では、回転子５が回転す
ると、センサマグネット６３も回転子５とともに回転す
る。すると、センサマグネット６３が発している磁力が
それぞれのホール素子６２に与えられ、ホール素子６２
のそれぞれにホール電圧が発生し、リード線６４よりモ
ータ制御装置に回転信号が与えられる。ホール素子６２
からそれぞれ与えられた回転信号によって、回転子５の
回転数および回転方向が検出される。

【００２４】回転検出機構６０では、ホール素子６２の
それぞれがホルダ６１のホール素子固定部６１ｂ、６１
ｃ、６１ｄにそれぞれ位置決めされるから、ホール素子
６２同士で定められる角度に狂いを生ずることがない。

【００２５】回転検出機構６０では、ホルダ本体６１ａ
の下面６１ａ２に引き出されたホール素子６２のリード
部６２ｂがガイド６１ｂ３によってそれぞれ絶縁される
ため、リード部６２ｂとリード線６４との半田付けに際
し、短絡等を起こすことなく、確実に電気的な接続が行
われる。

【００２６】第１のケース２は、図８、図９に示される
ように、電動式バイク８０のリアサスペンションを構成
するトレーリングアーム８０ａに固定ボルト８０ｂによ
って固定される。トレーリングアーム８０ａはコイルス
プリング８０ｃによって路面からの衝撃を緩和される。

【００２７】第２のケース３には、円板状にされた第２
のケース本体３ａの中央に貫通孔にされた出力軸支持部
３ｂが形成されており、この出力軸支持部３ｂに第２の
軸受２０が取付けられている。第２のケース３は、第１
のケース２に結合されている。

【００２８】また、第２のケース３には、出力軸支持部
３ｂの外周部に内歯車固定部３ｃが形成されている。こ
の内歯車固定部３ｃは、環状の溝形にされているため、
内歯車８の基端部に形成された第２のケース固定部８ｂ
が嵌入れられることによって、内歯車８が固定されてい
る。

【００２９】第２の軸受２０は、外輪が第２のケース３
の出力軸支持部３ｂに固定され、内輪に出力軸７の中央
部に形成された第４の軸部７ｃが挿入されている。

【００３０】固定子４は、図３、図４に示されるよう
に、コアカバー２１、外側コア２２、インシュレータ２
３、内側コア２４、コイル巻線２５、位置決めねじ２６
から構成されており、この固定子４に位置決め手段４０
が設けられている。

【００３１】コアカバー２１は、断面形状がコ字形の円
形にされており、図３に示されるように、このコアカバ
ー２１に備えられた外側板２１ａの内周側には、外側板
２１ａの端縁部２１ａ１に対し段差をもって配置された
円環形のコア取付部２１ｂが形成されている。コア取付
部２１ｂの円周上には、位置決め手段４０の一部を構成
する１２個の位置決めねじ孔２１ｃが等間隔で設けられ
ている。コアカバー２１のコア取付部２１ｂ上には、外
側コア２２が配置されている。

【００３２】外側コア２２は、磁性体製の薄板を複数枚
積層して形成されており、この外側コア２２には、円環
形の外側コア本体２２ａの内周部に、位置決め手段４０
の他の一部を構成する内側コア受２２ｂが形成されてい
る。内側コア受２２ｂは、外側コア本体２２ａの内側縁
からコアカバー２１の外側板２１ａ側に向けて矩形の凹
状にされており外側本体２２ａの内周円周上に等間隔で
１２個配置されている。図３、図４中の１個所でのみ示
されている。内側コア受２２ｂのそれぞれは、コアカバ
ー２１の位置決めねじ孔２１ｃが中央部にくるようにし
て配置されている。外側コア２２の内周部には、内側コ
ア２４が配置されている。

【００３３】内側コア２４は、外側コア２２と同様にし
て磁性体製の薄板を複数枚積層して形成されており、こ
の内側コア２４には、薄肉状であって、外側コア２２の
内径寸法よりも小さく、回転子５の外径寸法よりも大き
い内径寸法をもつ円筒形にされた内側コア本体２４ａが
備えられている。

【００３４】内側コア２４には、外周円周上で等間隔の
１２個所から外側に向け放射状にそれぞれＩ字形にして
突出形成されたインシュレータ支持部２４ｂが備えられ
ており、インシュレータ支持部２４ｂにインシュレータ
２３がそれぞれ装着されている。

【００３５】インシュレータ２３は、非磁性体の樹脂に
よって成形されており、内側コア２４のインシュレータ
支持部２４ｂと同数の１２個備えられている。インシュ
レータ２３には、四角形の筒状にされたコイル巻線巻回
部２３ａと、コイル巻線巻回部２３ａの一端部に配置さ
れた第１のフランジ２３ｂと、コイル巻線巻回部２３ａ
の他端部に配置された第２のフランジ２３ｃとが備えら
れている。

【００３６】コイル巻線巻回部２３ａには、コイル巻線
２５が巻回されている。コイル巻線２５の端部は、固定
子４の外側に引き出されてモータ制御装置に電気的に接
続される。

【００３７】第１のフランジ２３ｂは、四角形の板形に
されて内側コア２４の内側コア本体２４ａ側に配置され
ており、内側コア２４の内側コア本体２４ａに当接して
いる。

【００３８】第２のフランジ２３ｃは、八角形の板形に
されて外側コア２２側に配置されている。この第２のフ
ランジ２３ｃには、４角部分にカット部２３ｃ１がそれ
ぞれ形成されている。カット部２３ｃ１は、インシュレ
ータ２３が内側コア２４に取付けられた状態で、コイル
巻線２５の引き回し側に配置されるから、第２のフラン
ジ２３ｃの外側からコイル巻線巻回部２３ａにコイル巻
線２５が巻回される際、コイル巻線巻回部２３ａのまわ
りで引っ掛かりなく巻回が行われることによって作業性
を向上させる機能をもつ。カット部２３ｃ１は、図３中
の１個のインシュレータ２３ｃのみで示されている。

【００３９】内側コア２４には、インシュレータ支持部
２４ｂのそれぞれの突出先端部に位置決め手段４０の他
の一部を構成する外側コア嵌入部２４ｃがそれぞれ形成
されている。外側コア嵌入部２４ｃのそれぞれは、外側
コア２２に形成された内側コア受２２ｂにそれぞれ嵌入
される矩形に形成されている。

【００４０】外側コア嵌入部２４ｃは、図３中上方か
ら、外側コア２２の内側コア受２２ｂに嵌め入れられる
ことによって、インシュレータ支持部２４ｂを外側コア
２２の円周上の予め定められた１２個所に位置決めする
機能をもつ。外側コア嵌入部２４ｃが外側コア２２の内
側コア受２２ｂに嵌め入れられた際、外側コア嵌入部２
４ｃの側壁が外側コア２２に形成された内側コア受２２
ｂの側壁に平行にして配置されるため、インシュレータ
支持部２４ｂは、外側コア２２の径方向に移動可能にし
て配置される。

【００４１】そして、内側コア２４には、外側コア嵌入
部２４ｃの端部寄りに、位置決め手段４０の他の一部を
構成するねじ挿通孔２４ｃ２が形成されている。ねじ挿
通孔２４ｃ２は、内側コア２２の積層方向である幅方向
に形成されている。ねじ挿通孔２４ｃ２には、位置決め
手段４０の残り一部を構成する位置決めねじ２６が挿通
される。位置決めねじ２６は、コアカバー２１の位置決
めねじ孔２１ｃにねじ込まれる。

【００４２】固定子４では、組付けに際し、図３に示さ
れるように、内側コア２２のインシュレータ支持部２４
ｂにインシュレータ２３がそれぞれ装着されると、内側
コア２４の外側コア嵌入部２４ｃがインシュレータ２３
の第２のフランジ２３ｃからそれぞれ外側に突出して配
置される。

【００４３】そして、インシュレータ２３がインシュレ
ータ支持部２４ｂに装着された内側コア２４に対し、そ
れぞれのインシュレータ２３のコイル巻線巻回部２３ａ
にコイル巻線２５が巻回される。このとき、インシュレ
ータ２３の第２のフランジ２３ｃがコイル巻線２５の引
き回し側に配置され、その第２のフランジ２３ｃの４角
部分にカット部２３ｃ１がそれぞれ形成されているた
め、コイル巻線２５は、コイル巻線巻回部２３ａのまわ
りで引っ掛かることなく巻回され、コイル巻線２５の端
部がインシュレータ２３の外側に引き出される。

【００４４】次に、コアカバー２１の位置決めねじ孔２
１ｃに内側コア受２２ｂを対応させて外側コア２２がコ
アカバー２１の外側板２１ａ内に収められ、この外側コ
ア２２のそれぞれの内側コア受２２ｂに内側コア２４の
それぞれの外側コア嵌入部２４ｃが図３中上方から嵌め
入れられることによって、内側コア２４のインシュレー
タ支持部２４ｂおよびインシュレータ２３が外側コア２
２に対して位置決めされる。このとき、内側コア２４の
外側コア嵌入部２４ｃは、外側コア２２の径方向に移動
可能にして配置されるため、内側コア２４と外側コア２
２とは固定されていない。

【００４５】続いて、図４に示されるように、外側コア
２２の内側コア受２２ｂに位置決めされている内側コア
２４のそれぞれの外側コア嵌入部２４ｃに形成されたね
じ挿通孔２４ｃ２に位置決めねじ２６がそれぞれ挿入さ
れていき、位置決めねじ２６がコアカバー２１の位置決
めねじ孔２１ｃにそれぞれねじ込まれる。このとき、内
側コア２４の外側コア嵌入部２４ｃは、外側コア２２の
径方向に移動可能にして配置されているから、位置決め
ねじ２６がコアカバー２１の位置決めねじ孔２１ｃにね
じ込まれる際に、外側コア２２の中心寄りに位置ずれし
ている内側コア２４の外側コア嵌入部２４ｃは外側コア
２２の外周方向に変位されるとともに、外側コア２２の
外周方向に位置ずれしている内側コア２４の外側コア嵌
入部２４ｃは外側コア２２の中心寄りに変位されること
によって内側コア２４の外側コア嵌入部２４が予め定め
られた位置に調整される。これにより、内側コア２４は
内周の形状が真円形にされる。そして、真円形にされた
内周形状の内側コア本体２４ａをもつ内側コア２４の内
周部に回転子５が非接触で配置される。

【００４６】固定子４では、コアカバー２１の外側にそ
れぞれ引き出されたコイル巻線２５が図示しないモータ
制御回路に電気的に接続されるため、そのモータ制御回
路からコイル巻線２５毎に所定の電流が順次供給される
ことにより、内側コア２４の内側コア本体２４ａの内周
部に回転磁界を生ずる。

【００４７】回転子５には、円板部５ａと側板部５ｂと
から断面形状がコ字状にされた回転子本体５ｃが備えら
れており、円板部５ａの中央部に出力軸支持部５ｄが形
成されている。側板部５ｂは幅寸法Ｌ１にされている。

【００４８】円板部５ａには、センサマグネット取付部
５ａ１が外側に向け円筒形に突出形成されており、この
センサマグネット取付部５ａ１にセンサマグネット６３
が取付けられている。

【００４９】出力軸支持部５ｄには、小径側軸受取付部
５ｄ１と大径側軸受取付部５ｄ２とが形成されており、
小径側軸受取付部５ｄ１に第３の軸受２７が取付けら
れ、大径側軸受取付部５ｄ２に第４の軸受２８が取付け
られている。側板部５ｂには、前述した幅寸法Ｌ１でも
って、内径寸法ｄ１にされた減速機構収容部５ｅが形成
されている。回転子５の側板部５ｂの外周部には、８個
のマグネット６が円周上に並べて固定されている。８の
マグネット６は隣同士が異なる極に着磁されている。

【００５０】第３の軸受２７は、外輪が出力軸支持部５
ｄの第１のケース２側に固定され、内輪に出力軸７に形
成された第１の軸部７ｂが挿入されている。

【００５１】第４の軸受２８は、外輪が出力軸支持部５
ｄの第１のケース２とは反対側に固定され、内輪に出力
軸７に形成された第１の軸部７ｂが挿入されている。第
４の軸受２８は、第３の軸受２７よりも大型である。

【００５２】回転子５には、出力軸支持部５ｄの大径側
軸受取付部５ｄ２の外周部に第１の太陽歯車９が回転子
本体５ｃに一体に形成されている。

【００５３】第１の太陽歯車９は、回転子５の側板部５
ｂの幅寸法Ｌ１の半分よりも小さい幅寸法Ｌ２にされて
おり、この第１の太陽歯車９には、平歯の第１の外歯９
ａが形成されている。第１の太陽歯車９の第１の外歯９
ａには、第１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、１
１、１２がそれぞれ噛合されている。第１の太陽歯車９
は、回転子５の減速機構収容部５ｅ内に収容されてい
る。

【００５４】出力軸７は、単一の軸部材として成形され
ており、この出力軸７には、軸状をなす軸本体７ａの基
端部に第２のケース３から突出した負荷結合部７ｄが形
成されている。出力軸７の負荷結合部７ｄは、図９に示
されるように、電動式バイク８０の後輪ホイール８０ｄ
にナット８０ｅを締め込むことによって結合される。

【００５５】出力軸７には、軸本体７ａの先端部から基
端部に向けて第１の軸部７ｂ、第２の軸部７ｅ、第３の
軸部７ｆ、第４の軸部７ｃ、負荷結合部７ｄが一体成形
されている。第１の軸部７ｂは円形の軸にされていて第
２の軸部７ｅよりも外径が小さくされ、第２の軸部７ｅ
は円形の軸にされていて第３の軸部７ｆよりも外径が小
さくされ、第３の軸部７ｆは小判形の軸にされていて第
４の軸部７ｃより外径が小さくされている。

【００５６】第１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、
１１、１２は、いずれも同じ外径で第１の太陽歯車９の
幅寸法Ｌ２よりも小さい幅寸法Ｌ３にされており、図２
に示されるように、第１、第２、第３の１段目遊星歯車
１０、１１、１２のそれぞれには、平歯である外歯１０
ａ、１１ａ、１２ａが形成されている。第１、第２、第
３の１段目遊星歯車１０、１１、１２は、それぞれの中
央部に枢支ピン３０、３０、３０が挿入され、枢支ピン
３０、３０、３０が第１の支持部材１３の外周部に形成
されたピン支持部１３ｂ、１３ｂ、１３ｂにそれぞれ固
定されているため、第１の支持部材１３に回転可能に支
持されている。第１、第２、第３の１段目遊星歯車１
０、１１、１２は、回転子５の減速機構収容部５ｅ内に
収容されている。

【００５７】第１の支持部材１３には、円板形状にされ
た第１の支持部材本体１３ａの中央部に出力軸支持部１
３ｃが形成されている。出力軸支持部１３ｃには、小径
側軸受取付部１３ｃ１と大径側軸受取付部１３ｃ２とが
形成されており、小径側軸受取付部１３ｃ１に第５の軸
受３１が取付けられ、大径側軸受取付部１３ｃ２に第６
の軸受３２が取付けられている。第６の軸受３２は第５
の軸受３１よりも大型である。第１の支持部材１３は、
回転子５の減速機構収容部５ｅ内に収容されている。

【００５８】第５の軸受３１は、外輪が出力軸支持部１
３ｃの小径側軸受取付部１３ｃ１に固定され、内輪に出
力軸７に形成された第２の軸部７ｅが挿入されている。
第６の軸受３２は、外輪が出力軸支持部１３ｃの大径側
軸受取付部１３ｃ２に固定され、内輪に出力軸７に形成
された第２の軸部７ｅが挿入されている。

【００５９】第１の支持部材１３には、第１の支持部材
本体１３ａの外周部に、等間隔でピン支持部１３ｂ、１
３ｂ、１３ｂが配置されており、前述したように、ピン
支持部１３ｂ、１３ｂ、１３ｂに第１、第２、第３の１
段目遊星歯車１０、１１、１２が枢支ピン３０、３０、
３０によって回転可能に取付けられている。

【００６０】第１の支持部材１３には、大径側軸受取付
部１３ｃ２の外周部に第２の太陽歯車１４が第１の支持
部材本体１３ａに一体に形成されている。

【００６１】第２の太陽歯車１４は、前述した第１の太
陽歯車９と同一にして回転子５の側板部５ｂの幅寸法Ｌ
１の半分よりも小さい幅寸法Ｌ４にされており、この第
２の太陽歯車１４には、平歯である第２の外歯１４ａが
形成されている。第２の太陽歯車１４の第２の外歯１４
ａには、第１、第２、第３の２段目遊星歯車１５、１
６、１７が噛合されている。第２の太陽歯車１４は、回
転子５の減速機構収容部５ｅ内に収容されている。

【００６２】第１、第２、第３の２段目遊星歯車１５、
１６、１７は、いずれも同じ外径で第２の太陽歯車１４
の幅寸法Ｌ４よりも小さい幅寸法Ｌ５にされており、図
２に示されるように、第１、第２、第３の２段目遊星歯
車１５、１６、１７のそれぞれには、平歯である外歯１
５ａ、１６ａ、１７ａが形成されている。第１、第２、
第３の２段目遊星歯車１５、１６、１７は、それぞれの
中央部に枢支ピン３３、３３、３３が挿入され、枢支ピ
ン３３、３３、３３が第２の支持部材１８の外周部に形
成されたピン支持部１８ｂ、１８ｂ、１８ｂにそれぞれ
固定されているため、第２の支持部材１８に回転可能に
支持されている。第１、第２、第３の２段目遊星歯車１
５、１６、１７は、回転子５の減速機構収容部５ｅ内に
収容されている。

【００６３】第２の支持部材１８には、円板形状にされ
た第２の支持部材本体１８ａの中央部に出力軸結合部１
８ｃが形成されている。出力軸結合部１８ｃは、図２に
示されるように、小判形の孔にされているため、出力軸
７の小判形の第３の軸部７ｆが挿入されることによって
出力軸７に一体的に結合される。第２の支持部材１８
は、回転子５の減速機構収容部５ｅ内に収容されてい
る。

【００６４】第２の支持部材１８には、第２の支持部材
本体１８ａの外周部に、等間隔でピン支持部１８ｂ、１
８ｂ、１８ｂが配置されており、前述したように、ピン
支持部１８ｂ、１８ｂ、１８ｂに第１、第２、第３の２
段目遊星歯車１５、１６、１７が枢支ピン３３、３３、
３３によって回転可能に取付けられている。

【００６５】第１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、
１１、１２と、第１、第２、第３の２段目遊星歯車１
５、１６、１７の外側には、共通の内歯車８が配置され
ている。

【００６６】内歯車８には、回転子５の側板部５ｂの内
径寸法ｄ１よりも小さい外径寸法ｄ２の円環形状にされ
て側板部５ｂの内周部に収容されていて、回転子５の側
板部５ｂの幅寸法Ｌ１よりもわずかに大きい幅寸法Ｌ７
にされた内歯車本体８ａが備えられており、この内歯車
本体８ａの内周部には、中央部から先端部までの間に、
第１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、１１、１２の
外歯１０ａ、１１ａ、１２ａおよび第１、第２、第３の
２段目遊星歯車１５、１６、１７の外歯１５ａ、１６
ａ、１７ａに噛合される共通の内歯８ｃが形成されてい
る。内歯８ｃは、回転子５の側板部５ｂの幅寸法Ｌ１と
同等の幅寸法Ｌ６にされている。内歯車８は、回転子５
の減速機構収容部５ｅ内に収容されている。

【００６７】内歯車８には、内歯８ｃの内周側に、第１
の太陽歯車９と、第１、第２、第３の１段目遊星歯車１
０、１１、１２と、第１の支持部材１３と、第２の太陽
歯車１４と、第１、第２、第３の２段目遊星歯車１５、
１６、１７と、第２の支持部材１８とが収容されてい
る。

【００６８】内歯車本体８ａの基端部には、第２のケー
ス固定部８ｂが形成されている。内歯車８は、第２のケ
ース固定部８ｂが第２のケース３に形成された内歯車固
定部３ｃに嵌入れられることによって第２のケース３に
固定されている。

【００６９】減速機構５０では、共通の内歯車８、第
１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、１１、１２、第
１の太陽歯車９、第１の支持部材１３からなる１段目減
速機構５１と、共通の内歯車８、第１、第２、第３の２
段目遊星歯車１５、１６、１７、第２の太陽歯車１４、
第２の支持部材１８とからなる２段目減速機構５２が回
転子５の減速機構収容部５ｅ内にそれぞれ収容されてい
るため、回転子５の外側に配置されるものがなく、それ
故、回転子５の外形に基づき減速機構５０の外形が小さ
くなっている。

【００７０】また、減速機構５０では、第１の太陽歯車
９と第１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、１１、１
２とが回転子５の円板部５ａ側で出力軸７に形成された
第１の軸部７ｂの径方向に並べて配置されているととも
に、第２の太陽歯車１４と第１、第２、第３の２段目遊
星歯車１５、１６、１７とが第２の軸部７ｅの径方向に
並べて配置されているため、全体の幅寸法が小さくな
る。

【００７１】そして、減速機構５０では、第１の太陽歯
車９が出力軸７の第１の軸部７ｂによって支持されてい
るとともに、第１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、
１１、１２と第１の支持部材１３と第２の太陽歯車１４
とが出力軸７の第２の軸部７ｅによって支持され、第３
の支持部材と第１、第２、第３の２段目遊星歯車１５、
１６、１７とが第３の軸部７ｆによって支持されてお
り、これら第１、第２、第３の軸部７ｂ、７ｅ、７ｆが
出力軸７に一体にして形成されているので、２つの減速
機構毎に別体の出力軸を設ける必要がなくなる。

【００７２】このような構造の減速機構付モータ１は、
第１のケース２が電動式バイク８０のトレーリングアー
ム８０ａに固定されるとともに、出力軸７の負荷結合部
７ｄが電動式バイク８０の後輪ホイール８０ｄに結合さ
れ、固定子４のコイル巻線２５、回転検出機構６０のリ
ード線６４が電動式バイク８０に内装されたモータ制御
回路に電気的に接続されて電動式バイク８０に搭載され
る。モータ制御回路は、電動式バイク８０に備えられた
スロットルが開閉されることによって、回転検出機構６
０が検出している回転数データがフィードバックされる
ことによりコイル巻線２５に供給する電流のデューティ
を制御する。

【００７３】電動式バイク８０のイグニションキーがオ
ン切換えされると、モータ制御回路に電源が投入され
る。そこで、スロットルが開かれると、モータ制御回路
より、固定子４のコイル巻線２５に電流が供給されて、
固定子４の内側コア２４の内周部に回転磁界が発生す
る。

【００７４】固定子４の内側コア２４の内周部に回転磁
界が発生すると、回転子５のそれぞれのマグネット６と
の間での電磁誘導によって回転子５に回転力が与えら
れ、回転子５が正回転を始める。

【００７５】回転子５が正回転を始めると、第１の太陽
歯車９も回転子５とともに正回転するため、第１の太陽
歯車９の正回転によって、第１、第２、第３の１段目遊
星歯車１０、１１、１２が逆回転で自転しながら第１の
太陽歯車９のまわりを正方向に公転する。

【００７６】第１、第２、第３の１段目遊星歯車１０、
１１、１２が第１の太陽歯車９のまわりを正方向に公転
するため、第１の支持部材１３が回転子５の回転を減速
して正回転する。このとき、第１、第２、第３の１段目
遊星歯車１０、１１、１２は、内歯車８に噛み合いなが
ら、内歯車８の内側を公転する。

【００７７】第１の支持部材１３が正回転することによ
り、第２の太陽歯車１４も第１の支持部材１３とともに
正回転する。

【００７８】第２の太陽歯車１４が正回転することによ
り、第１、第２、第３の２段目遊星歯車１５、１６、１
７が逆回転で自転しながら第２の太陽歯車１４のまわり
を正方向に公転する。

【００７９】第１、第２、第３の２段目遊星歯車１５、
１６、１７が第２の太陽歯車１４のまわりを正方向に公
転するため、第２の支持部材１８が第１の支持部材１３
の回転を減速して正回転する。このとき、第１、第２、
第３の２段目遊星歯車１５、１６、１７は、内歯車８に
噛み合いながら、内歯車８の内側を公転する。

【００８０】第２の支持部材１８が正回転することによ
り、この第２の支持部材１８に結合された出力軸７が正
回転し、出力軸７の正回転により、後輪ホイール８０ｄ
が正回転して電動式バイク８０が前進する。

【００８１】スロットルが開かれると、モータ制御回路
よりコイル巻線２５に供給される電圧のデューティ比が
上がるため、出力軸７の回転数が上がって電動式バイク
８０が増速され、これに反して、スロットルが閉じられ
ると、モータ制御回路よりコイル巻線２５に供給される
電圧のデューティ比が下がるため、出力軸７の回転数が
下がって電動式バイク８０が減速される。

【００８２】上述したように、減速機構付モータ１で
は、固定子４に設けられた位置決め手段４０により、位
置決めねじ２６がコアカバー２１の位置決めねじ孔２１
ｃにねじ込まれることによって、外側コア２２の中心寄
りに位置ずれしている内側コア２４の外側コア嵌入部２
４ｃが外側コア２２の外周方向に変位されるとともに、
外側コア２２の外周方向に位置ずれしている内側コア２
４の外側コア嵌入部２４ｃが外側コア２２の中心寄りに
変位されることによって内側コア２４の外側コア嵌入部
２４が予め定められた位置に調整されて、内側コア２４
の内側コア本体２４ａの内周形状が真円形にされるか
ら、内側コア２４と回転子５との間のギャップ寸法を小
さくするものとなる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の請
求項１、２、３、４に係わる減速機構付モータによれ
ば、回転子のマグネットの外側に非接触で配置される固
定子は、固定子に設けられた位置決め手段により、内側
コアが外側コアの予め定められた位置に位置決められる
ことによって内側コアの内周が真円形になる。それ故、
内側コアを外側コアに組付けるだけで、内側コアの内周
が歪むことなく外側コアとの組付けが行われる。よっ
て、極めて容易にして内側コアの内周を真円にして外側
コアに組込めて、高い効率が得られるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる減速機構付モータの一実施例
の内部構造を説明する部分破断正面図である。

【図２】図１に示した減速機構付モータにおいての各部
品の組付関係を説明する外観斜視図である。

【図３】図１に示した減速機構付モータに用いた固定子
においての各部材の組付関係を説明する外観斜視図であ
る。

【図４】図１に示した減速機構付モータに用いた固定子
の外観図である。

【図５】図１に示した減速機構付モータに用いたホルダ
とホール素子との組付け関係を説明する外観斜視図であ
る。

【図６】図５に示したホルダの下方から見た外観斜視図
である。

【図７】図６に示したホルダにおいてのホール素子の固
定部分の拡大図である。

【図８】図１に示した減速機構付モータが用いられる電
動式バイクの正面図である。

【図９】図８に示した電動式バイクにおいての減速機構
付モータの組付関係を説明する部分破断平面図である。

【符号の説明】

１ 減速機構付モータ ４ 固定子 ５ 回転子 ６ マグネット ７ 出力軸 ８ 内歯車 ９ 第１の太陽歯車 １０ （１段目遊星歯車）第１の１段目遊星歯車 １１ （１段目遊星歯車）第２の１段目遊星歯車 １２ （１段目遊星歯車）第３の１段目遊星歯車 １３ 第１の支持部材 １４ 第２の太陽歯車 １５ （２段目遊星歯車）第１の２段目遊星歯車 １６ （２段目遊星歯車）第２の２段目遊星歯車 １７ （２段目遊星歯車）第３の２段目遊星歯車 １８ 第２の支持部材 ２１ コアカバー ２１ｃ 位置決めねじ孔 ２２ 外側コア ２２ａ 外側コア本体 ２２ｂ 内側コア受 ２３ インシュレータ ２４ 内側コア ２４ａ 内側コア本体 ２４ｂ インシュレータ支持部 ２４ｃ 外側コア嵌入部 ２４ｃ２ ねじ挿通孔 ２５ コイル巻線 ４０ 位置決め手段 ５１ １段目減速機構 ５２ ２段目減速機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J027 FA17 FB05 GB03 GC13 GC24 GC26 GC29 GD02 GD07 GE27 GE29 5H607 AA12 BB01 CC01 CC03 DD01 DD02 DD03 EE33

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷に結合される出力軸と、 上記出力軸の外側に配置された第１の太陽歯車、該第１
   の太陽歯車に外側で噛合されている１段目遊星歯車、該
   １段目遊星歯車を回転可能に支持する第１の支持部材、
   該１段目遊星歯車に外側で噛合されている共通の内歯車
   をもつ１段目減速機構と、 上記第１の支持部材に一体的に形成された第２の太陽歯
   車、該第２の太陽歯車に外側で噛合されているとともに
   上記内歯車に内側で噛合されている２段目遊星歯車、該
   ２段目遊星歯車を回転可能に支持するとともに上記出力
   軸に結合された第２の支持部材をもつ２段目減速機構
   と、 上記内歯車の外側に配置されていて、上記出力軸に回転
   可能に支持されているとともに上記第１の太陽歯車が一
   体的に形成され、外周部にマグネットをもつ回転子と、 上記回転子のマグネットに非接触にして該マグネットの
   外側に配置されていてコイル巻線が巻回されたインシュ
   レータが装着された内側コア、該内側コアとは独立して
   内側コアの外側に配置されていて内側コアに磁気的に接
   続可能に結合された外側コアをもち、該コイル巻線への
   通電により該内側コアの内側に回転磁界を発生する固定
   子と、 上記内側コアと上記外側コアとの間に設けられていて、
   該内側コアを該外側コアの予め定められた位置に位置決
   め可能な位置決め手段を備えていることを特徴とする減
   速機構付モータ。
2. 【請求項２】 負荷に結合される出力軸と、 上記出力軸の外側に配置された第１の太陽歯車と、 上記第１の太陽歯車の外側に配置されていて該第１の太
   陽歯車に噛み合う１段目遊星歯車と、 上記出力軸に回転可能に支持されているとともに上記１
   段目遊星歯車を回転可能に支持している第１の支持部材
   と、 上記第１の支持部材に一体的に形成された第２の太陽歯
   車と、 上記第２の太陽歯車の外側に配置されていて該第２の太
   陽歯車に噛み合う２段目遊星歯車と、 上記出力軸に結合されていて上記２段目遊星歯車を回転
   可能に支持している第２の支持部材と、 上記１段目遊星歯車および上記２段目遊星歯車の外側に
   配置されていて該１段目遊星歯車および該２段目遊星歯
   車に噛合されている共通の内歯車と、 上記内歯車の外側に配置されていて、上記出力軸に回転
   可能に支持されているとともに上記第１の太陽歯車が一
   体的に形成され、外周部にマグネットをもつ回転子と、 上記回転子のマグネットに非接触にして該マグネットの
   外側に配置されていてコイル巻線が巻回されたインシュ
   レータが装着された内側コア、該内側コアとは独立して
   内側コアの外側に配置されていて内側コアに磁気的に接
   続可能に結合された外側コアをもち、該コイル巻線への
   通電により該内側コアの内側に回転磁界を発生する固定
   子と、 上記内側コアと上記外側コアとの間に設けられていて、
   該内側コアの内周を真円形にして該外側コアに取付ける
   ための位置決め手段を備えていることを特徴とする減速
   機構付モータ。
3. 【請求項３】 内側コアには、回転子のマグネットの外
   側に配置される内側コア本体と、この内側コア本体の外
   側に突出形成されていてインシュレータが装着される複
   数個のインシュレータ支持部と、該インシュレータ支持
   部の先端部に形成された外側コア嵌入部が備えられ、 外側コアには、上記内側コアの外周部に配置される外側
   コア本体と、この外側コア本体の内側に配置されていて
   上記内側コアの外側コア嵌入部がそれぞれ嵌入可能な内
   側コア受が備えられ、 位置決め手段は、内側コアの外側コア嵌入部と、外側コ
   アの内側コア受とからなることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の減速機構付モータ。
4. 【請求項４】 固定子には、内側コア、外側コアが収容
   されるコアカバーが備えられていてこのコアカバーに位
   置決めねじがねじ込まれる位置決めねじ孔が形成されて
   おり、 内側コアには、外側コア嵌入部に、上記位置決めねじが
   挿通されるねじ挿通孔が形成され、 位置決め手段は、位置決めねじと、上記コアカバーの位
   置決めねじ孔と、上記内側コアのねじ挿通孔とからな
   り、 固定子は、内側コアの外側コア嵌入部が外側コアの内側
   コア受に嵌入され、外側コア嵌入部のねじ挿通孔に挿入
   された位置決めねじのコアカバーの位置決めねじ孔への
   ねじ込みにより、内側コア、外側コアが上記コアカバー
   に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の減
   速機構付モータ。