JP2002327805A - 歯車付モータ - Google Patents

歯車付モータ

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JP2002327805A
JP2002327805A JP2001134007A JP2001134007A JP2002327805A JP 2002327805 A JP2002327805 A JP 2002327805A JP 2001134007 A JP2001134007 A JP 2001134007A JP 2001134007 A JP2001134007 A JP 2001134007A JP 2002327805 A JP2002327805 A JP 2002327805A
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    • H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅方向への拡大を小さくして、全体の幅を小
さくすることができる歯車付モータを得る。 【解決手段】 モータ１と、モータ１からの駆動力を出
力軸３に伝達する複数の伝達歯車を有する。出力軸と伝
達歯車を囲繞するケースの互いに平行に形成された対向
面に伝達歯車軸の両端を軸支する軸支部を有し、伝達歯
車軸と平行な連結面２６を貫いてモータ１の出力軸３を
挿入する挿入口２７が形成され、連結面２６にモータの
出力側端面２８が固定されている。伝達歯車は、傘歯車
４と、傘歯車４と噛み合う傘歯車４の軸３と直交する方
向の軸を有する第２傘歯車５とを有し、傘歯車４と第２
傘歯車５のうち少なくとも一方は、その軸の両端を支持
する軸支部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータに減速歯車
列などの歯車ボックスが取付けられた歯車付モータに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】モータと減速歯車列などの歯車ボックス
とが連結されてなる歯車付モータがある。歯車付モータ
は各種機器に広く用いられているが、モータがステッピ
ングモータの場合、各種機器を制御しながら駆動する駆
動源として用いられる。例えば、デジタル・スチル・カ
メラ、デジタル・ビデオ・カメラにおけるフォーカシン
グ、ズーミングなどのレンズ駆動用として、そのほか、
オーディオ・ビデオ機器、ＯＡ機器などに用いられる。
【０００３】歯車付モータは、モータと、このモータか
らの駆動力を出力軸に伝達する複数の伝達歯車を有して
なる。従来の歯車付モータは、モータ軸から出力軸まで
の間に介在する複数の伝達歯車は、平歯車列で構成され
ている。図６は、従来の歯車付モータの概念を示す。図
６において、モータ５１の一端には歯車ボックス５２が
固定されている。モータ５１の上記一端からは歯車ボッ
クス５２に向けてモータ軸が突出し、このモータ軸には
小径の歯車５４が固着されている。歯車５４は歯車５５
と噛み合い、歯車５５と一体の小径歯車５６が歯車５７
と噛み合い、歯車５７と一体の小径歯車５８が歯車５９
と噛み合っている。歯車５９は小径歯車６０を一体に有
している。これらの歯車は全て平歯車である。したがっ
て、各歯車の軸は、モータ５１の歯車ボックス５２取付
け面に対して直交する方向に向いている。小径歯車６０
またはそれと一体の回転軸から回転駆動力を取り出すこ
とができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の歯車付モータ
は、上記のように伝達歯車列が平歯車で構成されている
ため、伝達歯車列の全ての軸がモータ５１の回転軸と平
行になって、モータ５１の半径方向外側に向かって広が
る。したがって、モータ５１の長さ方向に対して直角方
向に歯車ボックス５２が広がり、この歯車付モータを機
器に組み込もうとすると、歯車ボックス５２によって幅
方向のスペースがとられてしまい、機器のコンパクト
化、歯車付モータ取付けの自由度がなくなってしまうと
いう難点がある。モータ５１に対する歯車ボックス５２
の拡張をできるだけ少なくしようとして、伝達歯車列
を、モータ軸を中心とした円弧に沿って配置することも
行われているが、歯車ボックスがモータ軸を中心とした
周方向全体にわたり外側に拡大するので、機器のコンパ
クト化、歯車付モータ取付けの自由度の阻害要因になる
ことには変わりがない。
【０００５】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、幅方向への拡大を小さ
くして、全体の幅を小さくすることができる歯車付モー
タを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
モータと、このモータからの駆動力を出力軸に伝達する
複数の伝達歯車を有する歯車付モータにおいて、上記出
力軸と上記伝達歯車を囲繞するケースの互いに平行に形
成された対向面に上記伝達歯車軸の両端を軸支する軸支
部を有し、伝達歯車軸と平行な連結面を貫いてモータの
出力軸を挿入する挿入口が形成され、上記連結面にモー
タの出力側端面が固定されていることを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明は、モータと、このモ
ータからの駆動力を出力軸に伝達する複数の伝達歯車を
有する歯車付モータにおいて、上記伝達歯車は、傘歯車
と、この傘歯車と噛み合うとともにこの傘歯車の軸と直
交する方向の軸を有する第２傘歯車とを有し、傘歯車と
第２傘歯車のうち少なくとも一方は、その軸の両端を支
持する軸支部を有することを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、複数の歯車を内部に囲繞するケースが樹脂
により形成され、傘歯車と第２傘歯車のうち少なくとも
一方の軸を支持する軸支部が上記ケースに形成されてい
ることを特徴とする。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、傘歯車と第２傘歯車のうち少なくとも一方
は、モータ出力軸に取付けられていることを特徴とす
る。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、モータ出力軸は径を異ならせることによっ
て段部が形成され、この段部は、傘歯車と第２傘歯車の
うち他方のスラスト受けとなっていることを特徴とす
る。
【００１１】請求項６記載の発明は、請求項２から５の
いずれかに記載の発明において、傘歯車と第２傘歯車の
軸はともに両端部が支持され、上記傘歯車と第２傘歯車
の軸は、互いに近接する側の端部が共通の軸支部によっ
て支持されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる歯車付モータの実施形態について説明する。図
１ないし図４において、符号１はモータを、２は歯車ボ
ックスを示しており、モータ１の一端に歯車ボックス２
が固定されている。歯車ボックス２内には、あとで詳細
に説明するように、モータ１からの駆動力を出力軸に伝
達する複数の伝達歯車が組み込まれて、歯車付モータが
構成されている。
【００１３】上記歯車ボックス２は、一対のケース半体
１５、１６を嵌め合わせることによって構成されたケー
スを有してなる。このケースは、モータ１の出力軸３と
上記伝達歯車を囲繞する。上記ケースの互いに平行に形
成された対向面に、上記伝達歯車軸の両端を軸支する軸
支部を有している。図示の実施形態では互いに平行な４
本の伝達歯車軸２０、２１、２２、２３を有していて、
これら各軸の両端部が上記各ケース半体１５、１６の軸
支部によって軸支されている。
【００１４】一対のケース半体１５、１６からなる上記
歯車ボックス２は、連結板２５を介して、ねじなどの適
宜の締結手段によりモータ１の一端面に固定されてい
る。連結板２５は連結面２６を有し、この連結面２６が
モータの出力側端面２８に固定されている。上記連結面
２６は、上記伝達歯車軸２０、２１、２２、２３と平行
になっている。上記連結面２６を貫いてモータ１の出力
軸３を挿入する挿入口２７が連結板２５に形成されると
ともに、ケース半体１５の端板に相当する部分にも上記
出力軸３の挿入口２９が形成されている。ただし、上記
出力軸３には傘歯車４が嵌められて出力軸３と一体に回
転可能となっており、傘歯車４の円筒状胴体部分が上記
挿入口２７、２９に挿入されている。
【００１５】上記伝達歯車軸２０には、上記傘歯車４よ
りも大径の第２傘歯車５と小径平歯車６が一体に形成さ
れた回転体が嵌められ、傘歯車４と第２傘歯車５が噛み
合っている。別の伝達歯車軸２１には、大径平歯車８と
小径平歯車８が一体に形成された回転体が嵌められ、歯
車６と歯車７とが噛み合っている。さらに別の伝達歯車
軸２２には、大径平歯車９と小径平歯車１０が一体に形
成された回転体が嵌められ、歯車８と歯車９とが噛み合
っている。さらに別の伝達歯車軸２３には、大径平歯車
１１と小径平歯車１２が一体に形成された回転体が嵌め
られ、歯車１０と歯車１１とが噛み合っている。
【００１６】傘歯車４から、傘歯車５、以下、平歯車列
６、７、８、９、１０、１１、１２に至る歯車伝達系は
減速歯車伝達系を構成している。この減速歯車伝達系の
終端にある歯車１１、１２が歯車付モータの出力軸とな
るように、この歯車１１または歯車１２の一部が歯車ボ
ックス２から露出している。上記傘歯車４の軸であるモ
ータ１の出力軸３に対し第２傘歯車５の軸２０は直交す
る方向となっており、他の平歯車の軸もモータ１の出力
軸３に対し直交する方向となっている。
【００１７】したがって、モータ１の出力軸３の仮想延
長線上に各伝達歯車軸２０、２１、２２、２３を配置す
ることが可能で、これによって、伝達歯車列がモータ１
の幅方向に拡張することを回避することができる。ただ
し、図示の実施形態では、モータ１の出力軸３の仮想延
長線から円弧を描きながらそれた線上に伝達歯車軸２
０、２１、２２、２３が配置されて、伝達歯車列がモー
タ１の幅方向にいくらか拡張している。これは、この実
施形態に係る歯車付モータが用いられる機器への配置を
考慮してこのような形になっているのであって、このよ
うな形に配置しなければならないというものではない。
【００１８】互いに噛み合う傘歯車の軸は、互いに直交
するとともに、一端が互いに近接するという構成上の特
徴もあって、通常は片持ちになっている。しかし、片持
ちの軸は、強度、合成、安定性などの各種機械的な特性
の面で劣るので、できることなら両端部を支持するのが
望ましい。そこで図示の実施形態では、傘歯車４の軸で
あるモータ１の出力軸３と、第２傘歯車５の軸２０はと
もに両端部が支持されている。そのための構造として、
前記ケース半体１５の一部を上記出力軸３と傘歯車５の
軸２０の互いに近接する側の端部に向かって突出させて
なる軸支部１７が形成され、この軸支部１７には、上記
出力軸３の先端部の支持部１８と、上記軸２０の先端部
の支持部１９とが形成されている。上記出力軸３の他端
部はモータ１側において適宜の軸受によって支持され、
上記軸２０の他端部はケース半体１６の軸支部によって
支持されている。
【００１９】歯車ボックス２を構成するケース半体１
５、１６は、例えば樹脂を一体成形することによって作
ることができる。モータ１の出力軸３の先端部を樹脂で
受ける構造になっているため、傘歯車４のラジアル方向
のがたつきを小さくすることができる。図示の実施形態
ではモータ１の出力軸３と第２傘歯車５の軸２０を支持
する軸支部がともにケースに形成されているが、上記出
力軸３と軸２０の少なくとも一方がケースに形成され、
他方はケース以外の適宜の部材に形成されていてもよ
い。
【００２０】図１に示すように、モータ１の出力軸３は
径を異ならせることによって段部が形成されている。出
力軸３には上記段部を包含する範囲に傘歯車４の前記胴
部が嵌められている。傘歯車４の中心孔には上記出力軸
３の段部に対応する段部が形成され、双方の段部が当接
するようになっている。傘歯車４は第２傘歯車５に回転
力を伝達する際に、スラスト方向に力が働くが、出力軸
３の段部がスラスト受けとして機能し、傘歯車４のスラ
スト方向位置を決めることができる。
【００２１】モータの出力軸を傘歯車のスラスト受けと
して機能させるための別の構成例を図５に示す。図５に
おいて、モータの出力軸３の先端部は小径部３１となる
ことによって段部３２が形成されている。上記小径部３
１には傘歯車４１の胴部が嵌められて傘歯車４１は出力
軸３と一体に回転するようになっている。傘歯車４１の
胴部の端面は上記段部３２に当たり、傘歯車４１生じる
スラスト力を上記段部３２で受けるようになっている。
この例では、出力軸３の先端部全体に傘歯車４１が被せ
られているため、出力軸３は片持ち型になる。
【００２２】図示の実施形態では、モータ１の出力軸３
の歯車と次の歯車とが傘歯車になっていて、それぞれの
歯車の軸が互いに直行していたが、モータからの駆動力
を出力軸に伝達する複数の伝達歯車列の途中に、歯車の
軸が互いに直交するように傘歯車などを配置してもよ
い。ただし、歯車付モータの幅方向の広がりをなるべく
小さくするためには、図示の実施形態のように、モータ
１の出力軸３と次の段の歯車軸とが互いに直交するよう
にするのが望ましい。
【００２３】また、複数の伝達歯車列中の軸を互いに異
ならせる場合、軸相互を直交させるのが望ましいが、厳
密に直交している必要はなく、ある程度傾いた角度範囲
で交差していても差し支えない。複数の伝達歯車列中の
軸を互いに異ならせる手段としては、傘歯車同士の噛み
合いを利用するもののほか、ウオームとウオーム歯車と
の組合せ、クラウン歯車、曲がり歯傘歯車、はす歯傘歯
車などを利用してもよい。
【００２４】
【発明の効果】請求項１および２記載の発明によれば、
モータ本体の軸方向と歯車ボックスの長さ方向を一致さ
せることができるため、歯車付モータの幅方向の広がり
を小さくすることができ、機器への取付けスペースに余
裕が生まれ、機器のコンパクト化と部品配置の自由度向
上に寄与することができる。
【００２５】請求項３記載の発明によれば、傘歯車と第
２傘歯車の少なくとも一方の軸を支持する軸支部が樹脂
製のケースに形成されているため、傘歯車の軸が高強
度、高剛性で、安定に保持される。
【００２６】請求項５記載の発明によれば、傘歯車と第
２傘歯車の少なくとも一方はモータ出力軸に取付けら
れ、モータ出力軸は段部を有していてこの段部が傘歯車
のスラスト受けとなっているため、傘歯車のスラスト方
向の位置を精度よく決めることができる。
【００２７】請求項６記載の発明によれば、傘歯車と第
２傘歯車の軸を両持ち形にするとともに、傘歯車と第２
傘歯車の軸は、互いに接近する側の端部が共通の軸支部
によって支持されているため、双方の傘歯車の軸が高強
度、高剛性で、安定に保持されるとともに、上記軸支部
を共通化することによって、構成の簡単化を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる歯車付モータの実施の形態を、
ケースの一部を取り外した状態で示す正面図である。
【図２】同上実施の形態の右側面図である。
【図３】同上実施の形態の背面図である。
【図４】図２中の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図５】本発明にかかるモータ出力軸と傘歯車との結合
構造の別の例を示す一部断面正面図である。
【図６】従来の歯車付モータの例を示す概念図である。
【符号の説明】
１ モータ ２ 歯車ボックス ３ モータの出力軸 ４ 傘歯車 ５ 第２傘歯車 ２６ 連結面 ２７ 挿入口 ２８ モータの出力側端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J009 DA17 EA04 EA06 EA11 EA16 EA25 EA32 EB21 EB24 FA14 FA16 FA23 5H607 AA12 BB01 CC03 CC09 DD03 DD19 EE31 EE36 FF01 GG02 KK07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータと、このモータからの駆動力を出
    力軸に伝達する複数の伝達歯車を有する歯車付モータに
    おいて、 上記出力軸と上記伝達歯車を囲繞するケースの互いに平
    行に形成された対向面に上記伝達歯車軸の両端を軸支す
    る軸支部を有し、 上記伝達歯車軸と平行な連結面を貫いて上記モータの出
    力軸を挿入する挿入口が形成され、 上記連結面にモータの出力側端面が固定されていること
    を特徴とする歯車付モータ。
  2. 【請求項２】 モータと、このモータからの駆動力を出
    力軸に伝達する複数の伝達歯車を有する歯車付モータに
    おいて、 上記伝達歯車は、傘歯車と、この傘歯車と噛み合うとと
    もにこの傘歯車の軸と直交する方向の軸を有する第２傘
    歯車とを有し、 上記傘歯車と第２傘歯車のうち少なくとも一方は、その
    軸の両端を支持する軸支部を有することを特徴とする歯
    車付モータ。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の歯車付モータにおいて、
    複数の歯車を内部に囲繞するケースが樹脂により形成さ
    れ、傘歯車と第２傘歯車のうち少なくとも一方の軸を支
    持する軸支部が上記ケースに形成されていることを特徴
    とする歯車付モータ。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の歯車付モータにおいて、
    傘歯車と第２傘歯車のうち少なくとも一方は、モータ出
    力軸に取付けられていることを特徴とする歯車付モー
    タ。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の歯車付モータにおいて、
    モータ出力軸は径を異ならせることによって段部が形成
    され、この段部は、傘歯車と第２傘歯車のうち他方のス
    ラスト受けとなっていることを特徴とする歯車付モー
    タ。
  6. 【請求項６】 請求項２から５のいずれかに記載の歯車
    付モータにおいて、傘歯車と第２傘歯車の軸はともに両
    端部が支持され、上記傘歯車と第２傘歯車の軸は、互い
    に近接する側の端部が共通の軸支部によって支持されて
    いることを特徴とする歯車付モータ。
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