【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として携帯用機器に用いられる多段式遊星歯車減速機およびそれを備える電池駆動機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用機器は小型、軽量化が求められ、それに内蔵されるモータも小型高出力が求められる。高出力を得るために遊星歯車減速機が使用される。本発明は、その遊星歯車の構造に関するものである。その一例として特開平１０−３１１３８４号公報に開示されたものを図７に引用図示する。図７において、４組の遊星歯車ユニットＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が一列に同心状に収納され、これに対応し内歯車は、各遊星歯車ユニットＰ１〜Ｐ４の各ギヤ段に応じた段数に分割されたリング状ハウジングケースＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から形成され、一連が円筒外周部分Ｄで隙間嵌めに嵌合され、出力軸側フランジ２２と入力側エンドキャップ２３を通し、ボルト２８により一体に固定されて構成されている。また、４段に分割されたハウジングケースの内歯車同士の連結境目部分は、互いの各段遊星歯車２５が噛み合わない空間隙間部分を有し、各ハウジングケース同士の連結組み込みは、キー溝による位置決め手段により回転方向の位置が決められている。
【０００３】
ところでこの遊星歯車の構成では、外部より出力軸に軸方向荷重が加わった時に荷重を１カ所で受けることになる。例えば、出力軸に軸方向に荷重が加わった時に、出力軸→遊星歯車→キャリア→遊星歯車→キャリア→・・・と荷重が伝わり、ＡまたはＢの１ヶ所で荷重を受けることになる。さらに、各遊星歯車ユニットの軸方向の累積公差を吸収するために各段遊星歯車が噛み合わない空間隙間部分を設けなければならず、必要強度に耐えうる内歯車と遊星歯車の必要噛み合い幅を確保するために、軸方向長さを長くとる必要があり、小型化の障害になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決するものである。すなわち、外部からの荷重に対して荷重を分散させ、必要噛み合い幅を確保し、もって小型・高強度で信頼性の優れた多段式遊星歯車減速機およびこれを備える電池駆動機器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の多段式遊星歯車は、内歯歯車の内径部分にキャリアの外形より小さな径の段部を構成し、キャリアと接触し摺動するように構成してなるものである。
【０００６】
このように、内歯歯車はその内径部分の段部がキャリアの外形より大きい。これによれば、キャリアは内歯歯車の内径部分の段差部と軸方向に接触し摺動することとなる。したがって各段のキャリアと内歯車を摺動させる構造をとることによって、外部より出力軸に軸方向荷重が加わった時に軸方向荷重を各段に分散させ、荷重を１カ所に集中させず許容荷重を向上させる。また、前記構造をとることによって、内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアの軸方向の位置関係は各段にて完結しているため遊星歯車ユニットの累積公差は発生せず、各段空間隙間部分を設けること無く必要強度に耐えうる内歯歯車と遊星歯車の必要噛み合い幅を確保でき、小型化を実現することができる。すなわち本発明によれば、小型・高強度で信頼性の優れた多段式遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の多段式遊星歯車は、内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリア、前記内歯歯車を外周から固定するための円筒状のパイプで構成された遊星歯車減速機であって、前記円筒状のパイプに撥油剤を塗布し、前記歯車の一部あるいは、キャリアを含むすべての歯車にグリースを塗布してなるものである。
【０００８】
これによれば、各歯車同士の噛み合いおよび摺動時の摩擦係数を下げることができる。また、グリースの流動および飛散を撥油剤で抑えて潤滑作用を維持でき、信頼性の優れた多段遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の多段式遊星歯車は、内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアで構成された遊星歯車減速機であって、前記歯車の一部あるいは、キャリアを含むすべての歯車にフッ素系乾燥皮膜潤滑剤を塗布してなるものである。
【００１０】
これによれば、各歯車同士の噛み合いおよび摺動時の摩擦係数を下げることができる。また、グリースなどの流動しやすい潤滑剤を使用するよりも安定して潤滑作用を維持でき、信頼性の優れた多段遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の多段遊星歯車は、内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアで構成された遊星歯車減速機であって、前記歯車の一部あるいは、キャリアを含むすべての歯車にＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）をコーティングしてなるものである。
【００１２】
これによれば、各歯車同士の噛み合いおよび摺動時の摩擦係数を下げることができる。また、グリースなどの流動しやすい潤滑剤を使用するよりも安定して潤滑作用を維持でき、信頼性の優れた多段遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の多段遊星歯車は、内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアで構成され、前記内歯歯車を外周から固定するための円筒状のパイプおよび回り止めプレートで構成された遊星歯車減速機であって、前記内歯歯車の外周に１箇所以上の溝を設け、前記回り止めプレートを前記内歯歯車の外周溝に挿入し、さらに前記回り止めプレートの外周に前記円筒状のパイプを挿入してなるものである。
【００１４】
これによれば、内歯歯車の回転方向に荷重が加わっても、回り止めプレートにより回転方向の位置決めを行うことができる。また、あらかじめ回り止めプレートを挿入した状態で各歯車を組み立てると組立治具を使用することなく、容易に組み立てることができる。さらに、各歯車を組み込んだ後円筒状のパイプを挿入することによって、径方向の位置決めも可能になり、組立性を損なうこと無く遊星歯車ユニットを安定して保持することができる多段遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の多段遊星歯車は、内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアで構成され、前記内歯歯車を外周から固定するための円筒状のパイプで構成された遊星歯車減速機であって、前記内歯歯車の外周に１箇所以上の凸形状を設け、前記円筒状の外周を一部切り欠いたパイプをその凸形状に挿入してなるものである。
【００１６】
これによれば、内歯歯車の回転方向、径方向の位置決めを同時に行うことができ、組立性を損なうことなく遊星歯車ユニットを安定して保持することができる多段遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【００１７】
本発明の請求項７に記載の多段遊星歯車は、構成は請求項６と同一だが内歯歯車の外周に設けた１ヶ所以上の凸形状高さをパイプ外径より高く構成してなるものである。
【００１８】
これによれば、円筒状の外周を一部切り欠いたパイプからその凸形状を径方向へ飛び出させることによって、電池駆動機器との回転方向の位置決めとして利用することができる多段遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の電池駆動機器は、２段以上の多段遊星歯車で構成され、その各１段の歯車の構成は内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアで構成し、前記内歯歯車を外周から固定するための円筒状のパイプで構成した多段遊星歯車減速機を電池駆動機器に用いたものである。本発明の多段遊星歯車減速機を用いることにより、小型、高出力を実現し、機器組込み作業性を向上させ、もって信頼性に優れた電池駆動機器を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における５段遊星歯車減速機の分解断面図を示す。また、図２は歯車部の断面拡大図を示す。
【００２２】
図１において、出力カバー２に出力軸を兼ねるキャリア３Ａを固定し、このキャリア３Ａの出力軸に遊星歯車４Ａを回転自在となるように挿入し、内歯歯車５Ａを遊星歯車４Ａと噛み合うように外周に組み込み、さらに太陽歯車と一体になったキャリア３Ｂを遊星歯車４Ａに噛み合うように組み込み、同様に内歯歯車５Ｅまで積み上げて組み立てていく。
【００２３】
そしてこのように組み立てられた５段遊星歯車減速機は円筒状のパイプ６およびモータカバー７を介してモータ９に取り付けられる。モータ９の出力軸には太陽歯車８が固定されていて、モータの回転駆動力を遊星歯車ユニットへ伝達し、各遊星歯車ユニットでそれぞれ減速され、最終的にキャリア３Ａの出力軸へ目的の減速出力を伝達する。
【００２４】
内歯歯車５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅの一部あるいはすべての内径部にはそれぞれのキャリア３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅと軸方向荷重を受けることができ、摺動可能となるよう歯車の内径部分に段差を設ける。目的を達成するためにキャリア３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅの外径は内歯歯車５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅの歯先径より大きく、段差外径より小さく設定する。また、段差高さはキャリア３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅの厚みより高く設定する。内歯歯車５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅの内径部に段差を持つことが本発明の１つの特徴である。
【００２５】
このように本実施形態においては、内歯歯車５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅはその内径部に段差を有する。これによれば、キャリア３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅの出力軸に軸方向荷重が加わった時に遊星歯車ユニットの各段それぞれにその荷重が分散され、一点に集中することがなく許容荷重を向上させ、衝撃に対しても強い。また、このような構造とすることにより、内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアの軸方向の位置関係は各段にて完結しているため、組立による累積公差が発生することがない。そのため各段空間隙間部分を設けること無く必要強度に耐えうる内歯歯車と遊星歯車の必要噛み合い幅を確保でき、小型化を実現することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
構成部品、組立順は実施の形態１で記載したものと同様である。実施の形態１と異なる点は各遊星歯車ユニットを組み立てる過程でグリースを各摺動部に塗布し、円筒状のパイプ６の内径部に撥油剤を塗布したことである。
【００２７】
このように本実施形態においては、グリースと撥油剤を同時に使用する。これによれば、グリースにより各摺動部の噛み合いおよび摺動時の摩擦係数を下げることができ、グリースの流動、飛散による信頼性劣化を防止し、信頼性の優れた遊星歯車減速機を提供することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
構成部品、組立順は実施の形態１で記載したものと同様である。実施の形態１と異なる点は、遊星歯車ユニットの摺動する各部品を、組み立てる前にフッ素系乾燥皮膜潤滑剤を塗布したことである。
【００２９】
このように本実施形態においては、摺動する各部品に組立前にフッ素系乾燥皮膜潤滑剤を塗布する。これによれば、各歯車同士の噛み合いおよび摺動時の摩擦係数を下げることができ、グリ−スなどの流動・飛散しやすい潤滑剤を使用しないため、安定した潤滑を維持することができ、高信頼性を得ることができる。また、乾燥皮膜潤滑剤を使用するため、グリースのようにベタベタ吸着すること無く、組立性も向上する。
【００３０】
（実施の形態４）
構成部品、組立順は実施の形態１で記載したものと同様である。実施の形態１と異なる点は、遊星歯車ユニットの摺動する各部品を、組み立てる前にＤＬＣを塗布したことである。
【００３１】
このように本実施形態においては、摺動する各部品に組立前にＤＬＣを塗布する。これによれば、各歯車同士の噛み合いおよび摺動時の摩擦係数を下げることができ、グリ−スなどの流動・飛散しやすい潤滑剤を使用しないため、安定した潤滑を維持することができ、高信頼性を得ることができる。また、乾燥皮膜潤滑剤を使用するため、グリースのようにベタベタ吸着すること無く、組立性も向上する。
【００３２】
（実施の形態５）
図３は本発明の実施の形態５における回り止め構造部分の斜視図を示す。構成部品、組立順は実施の形態１で記載したものと同様である。実施の形態１と異なる点は、内歯歯車５Ａを組み立てる前に、出力カバー２の外周に設けた溝に回り止めプレート１を固定し、前記内歯歯車５の外周に溝を設け、前記回り止めプレート１にその溝を合わせて組み付け、さらに前記回り止めプレート１の外周に前記円筒状のパイプを挿入してなるものである。
【００３３】
このように本実施形態においては、内歯歯車の外周に溝を設け、この溝と回り止めプレートを噛み合わせて組み立てる。これによれば、内歯歯車の回転方向に荷重が加わっても、回り止めプレートにより回転方向の位置決めを行うことができる。また、あらかじめ回り止めプレートを挿入した状態で各歯車を組み立てると組立治具を使用することなく、容易に組み立てることができる。さらに、各歯車を組み込んだ後円筒状のパイプを挿入することによって、径方向の位置決めも可能になり、組立性も向上することができる。
【００３４】
（実施の形態６）
図４は本発明の実施の形態６における回り止め構造部分の斜視図を示す。構成部品、組立順は実施の形態１で記載したものと同様である。実施の形態１と異なる点は、内歯歯車５の外周に凸形状を設け、パイプ６を一部切り欠いてその切り欠き部分を前記内歯歯車の外周の凸形状に挿入して組み立てる点である。
【００３５】
このように本実施形態においては、内歯歯車の外周に凸形状を設け、パイプを切り欠いてその凸形状へ挿入しながら組み立てる。これによれば、内歯歯車の回転方向径方向の位置決めを同時に行うことができ、組立性を向上させることができる。
【００３６】
（実施の形態７）
図５は本発明の実施の形態７における回り止め構造部分の斜視図を示す。構成部品、組立順は実施の形態６で記載したものと同様である。実施の形態６と異なる点は、内歯歯車５の外周に設けた凸形状をパイプ６の外形より高く構成し、前記パイプ６の外周方向に飛び出させて、その凸形状を遊星歯車減速機の回り止めに使用する点である。
【００３７】
このように本実施形態においては、内歯歯車の外周にパイプの外径より高い凸形状を設ける。これによれば、外周を一部切り欠いたパイプから、内歯歯車の外周に設けた凸形状の高さをパイプ外径より高く構成することによって、電池駆動機器との回転方向の位置決めとして利用することができる。
【００３８】
（実施の形態８）
図６に電池駆動機器の例として、折り畳み携帯電話のヒンジの電動開閉に応用した例を示した。図において、多段遊星歯車減速機は２段以上の多段遊星歯車で構成され、その各１段の歯車の構成は内歯歯車、遊星歯車、太陽歯車、キャリアで構成し、前記内歯歯車を外周から固定するための円筒状のパイプで構成した多段遊星歯車減速機１０を用いたものである。本発明の多段遊星歯車減速機をヒンジ部に設けられたヒンジケース１１に配置し、筐体１２外部に設けられたスイッチ１３を押された場合や、着信があったときに多段遊星歯車減速機１０が折り畳み携帯電話を自動で開閉するよう設定されている。１４、１５は、多段遊星歯車減速機１０の駆動を折り畳み携帯電話を自動開閉する伝達機構を有するクラッチ機構である。本発明の多段遊星歯車減速機を用いることにより、小型、高出力を実現し、機器の機器組込み作業性を向上させ、もって信頼性に優れた電池駆動機器を得ることができる。
【００３９】
以上本発明についていくつかの実施形態を示したが、いうまでもなく本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲でさまざまに応用展開が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように本発明によれば、外部より出力軸に軸方向荷重が加わった時の耐荷重性が劣るときおよび組立時に部品の組立累積公差を吸収するために小型化の障害になっている時に、外部からの荷重に対して荷重を分散させ、必要噛み合い幅を確保し、もって小型・高強度で信頼性の優れた多段遊星歯車減速機および電池駆動機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における多段遊星歯車減速機の分解断面図
【図２】本発明の実施の形態１における歯車部の断面拡大図
【図３】本発明の実施の形態５における回り止め構造の斜視図
【図４】本発明の実施の形態６における回り止め構造の斜視図
【図５】本発明の実施の形態７における回り止め構造の斜視図
【図６】本発明の実施の形態８における折り畳み携帯電話への応用使用例を示す図
【図７】従来の多段遊星歯車減速機の断面図
【符号の説明】
１ 回り止めプレート
２ 出力カバー
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ キャリア
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、２５ 遊星歯車
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ 内歯歯車
６ パイプ
７ モータカバー
８、２９ 太陽歯車
９ モータ
１０ 多段遊星歯車減速機
１１ ヒンジケース
１２ 筐体
１３ スイッチ
１４、１５ クラッチ
２２ フランジ
２３ エンドキャップ
２４ 遊星キャリア
２６ 出力軸
２７ 軸受
２８ 通しボルト
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 遊星歯車ユニット
Ａ、Ｂ 軸方向過重が集中する部分
Ｄ 円筒外周部分[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-stage planetary gear reducer mainly used for portable devices and a battery-driven device including the same.
[0002]
[Prior art]
Portable devices are required to be small and light, and motors incorporated therein are also required to be small and have high output. Planetary gear reducers are used to obtain high power. The present invention relates to the structure of the planetary gear. An example disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-31384 is shown in FIG. In FIG. 7, four sets of planetary gear units P1, P2, P3, and P4 are concentrically housed in a row, and the internal gears correspondingly correspond to the number of gears of each of the planetary gear units P1 to P4. A series of ring-shaped housing cases S1, S2, S3, and S4 are formed, and a series of them are fitted in a clearance fit at the cylindrical outer peripheral portion D, passed through the output shaft side flange 22 and the input side end cap 23, and integrated with bolts 28. It is configured to be fixed to. The connection boundary between the internal gears of the housing case divided into four stages has a space gap where the respective stage planetary gears 25 do not mesh with each other. The position in the rotation direction is determined by the means.
[0003]
In the configuration of the planetary gear, when an axial load is applied to the output shaft from the outside, the load is received at one place. For example, when a load is applied to the output shaft in the axial direction, the load is transmitted in the order of the output shaft → the planetary gear → the carrier → the planetary gear → the carrier →... Furthermore, in order to absorb the accumulated tolerance in the axial direction of each planetary gear unit, it is necessary to provide a space gap where each stage planetary gear does not mesh, and secure the required meshing width of the internal gear and the planetary gear that can withstand the required strength. Therefore, it is necessary to increase the length in the axial direction, which is an obstacle to miniaturization.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves such a problem. That is, it is an object of the present invention to provide a multi-stage planetary gear reducer which disperses a load with respect to an external load, secures a necessary meshing width, and has a small size, a high strength, and excellent reliability, and a battery driven device including the same. Aim.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the multi-stage planetary gear according to claim 1 of the present invention is configured such that a step portion having a smaller diameter than the outer shape of the carrier is formed on the inner diameter portion of the internal gear so as to contact and slide with the carrier. It is configured in the following manner.
[0006]
As described above, the step of the inner diameter portion of the internal gear is larger than the outer shape of the carrier. According to this, the carrier comes into contact with the step portion of the inner diameter portion of the internal gear in the axial direction and slides. Therefore, by adopting a structure that slides the carrier and the internal gear of each stage, when an axial load is applied to the output shaft from the outside, the axial load is dispersed to each stage, and the allowable load is not concentrated at one place. Improve. Further, by adopting the above structure, the axial gears of the internal gear, the planetary gears, the sun gear, and the carrier are completed in each stage, so that the accumulated tolerance of the planetary gear unit does not occur, and the space in each stage is reduced. The required meshing width between the internal gear and the planetary gear that can withstand the required strength can be secured without providing a gap, and downsizing can be realized. That is, according to the present invention, it is possible to provide a small-sized, high-strength, highly reliable multi-stage planetary gear reducer and a battery-driven device.
[0007]
The multi-stage planetary gear according to claim 2 of the present invention is a planetary gear reducer including an internal gear, a planetary gear, a sun gear, a carrier, and a cylindrical pipe for fixing the internal gear from the outer periphery. An oil repellent is applied to the cylindrical pipe, and grease is applied to a part of the gears or all gears including a carrier.
[0008]
According to this, the meshing between the gears and the friction coefficient during sliding can be reduced. In addition, it is possible to provide a multi-stage planetary gear reducer and a battery-driven device that can maintain the lubricating action by suppressing the flow and scattering of grease with an oil repellent and have excellent reliability.
[0009]
The multi-stage planetary gear according to claim 3 of the present invention is a planetary gear reducer including an internal gear, a planetary gear, a sun gear, and a carrier, and a part of the gear or all the gears including the carrier. The gear is formed by applying a fluorine-based dry film lubricant.
[0010]
According to this, the meshing between the gears and the friction coefficient during sliding can be reduced. Further, it is possible to provide a multi-stage planetary gear reducer and a battery driven device which can maintain the lubricating action more stably than using a lubricant which easily flows such as grease, and have excellent reliability.
[0011]
The multi-stage planetary gear according to claim 4 of the present invention is a planetary gear reducer including an internal gear, a planetary gear, a sun gear, and a carrier, and a part of the gears or all gears including the carrier. Is coated with DLC (diamond-like carbon).
[0012]
According to this, the meshing between the gears and the friction coefficient during sliding can be reduced. Further, it is possible to provide a multi-stage planetary gear reducer and a battery driven device which can maintain the lubricating action more stably than using a lubricant which easily flows such as grease, and have excellent reliability.
[0013]
The multi-stage planetary gear according to claim 5 of the present invention includes an internal gear, a planetary gear, a sun gear, and a carrier, and includes a cylindrical pipe and a detent plate for fixing the internal gear from the outer periphery. A planetary gear reducer, wherein one or more grooves are provided on the outer periphery of the internal gear, the detent plate is inserted into the outer groove of the internal gear, and It is formed by inserting a cylindrical pipe.
[0014]
According to this, even if a load is applied in the rotation direction of the internal gear, the rotation preventing position can be determined by the rotation preventing plate. Further, when assembling the gears with the rotation preventing plate inserted in advance, the assembling can be easily performed without using an assembling jig. Furthermore, by inserting a cylindrical pipe after incorporating each gear, radial positioning is also possible, and a multi-stage planetary gear reducer that can stably hold the planetary gear unit without impairing the assemblability. And a battery-powered device.
[0015]
The multi-stage planetary gear according to claim 6 of the present invention is constituted by an internal gear, a planetary gear, a sun gear, and a carrier, and is constituted by a cylindrical pipe for fixing the internal gear from the outer periphery. In a reduction gear, one or more convex shapes are provided on the outer periphery of the internal gear, and a pipe having a partially cut-out cylindrical outer periphery is inserted into the convex shape.
[0016]
According to this, the rotation direction and the radial direction of the internal gear can be simultaneously determined, and the multi-stage planetary gear reducer and the battery-driven device can stably hold the planetary gear unit without impairing the assemblability. Can be provided.
[0017]
The multi-stage planetary gear according to claim 7 of the present invention has the same configuration as that of claim 6, except that at least one convex height provided on the outer periphery of the internal gear is higher than the outer diameter of the pipe. is there.
[0018]
According to this, a multi-stage planetary gear reducer that can be used for positioning in the rotational direction with a battery-powered device by projecting the convex shape radially from a pipe in which a cylindrical outer periphery is partially cut away, and A battery-driven device can be provided.
[0019]
The battery-driven device according to claim 8 of the present invention is configured by a multi-stage planetary gear having two or more stages, and each one-stage gear is configured by an internal gear, a planetary gear, a sun gear, and a carrier. A multi-stage planetary gear reducer composed of a cylindrical pipe for fixing an internal gear from the outer periphery is used for a battery-driven device. By using the multi-stage planetary gear reducer of the present invention, a compact and high output can be realized, the workability of assembling the device can be improved, and a highly reliable battery-driven device can be obtained.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded sectional view of a five-stage planetary gear reducer according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the gear portion.
[0022]
In FIG. 1, a carrier 3A also serving as an output shaft is fixed to the output cover 2, and a planetary gear 4A is rotatably inserted into the output shaft of the carrier 3A so that the internal gear 5A meshes with the planetary gear 4A. The carrier 3B integrated with the sun gear is assembled so as to mesh with the planetary gear 4A, and the internal gear 5E is similarly stacked and assembled.
[0023]
The five-stage planetary gear reducer thus assembled is attached to the motor 9 via the cylindrical pipe 6 and the motor cover 7. The sun gear 8 is fixed to the output shaft of the motor 9, transmits the rotational driving force of the motor to the planetary gear units, is decelerated by each of the planetary gear units, and is finally reduced to the output shaft of the carrier 3 </ b> A. Transmit output.
[0024]
Some or all of the inner diameters of the internal gears 5A, 5B, 5C, 5D, and 5E can receive the load in the axial direction with the respective carriers 3A, 3B, 3C, 3D, and 3E so that they can slide. A step is provided in the inner diameter portion of the gear. In order to achieve the object, the outer diameter of the carriers 3A, 3B, 3C, 3D, 3E is set larger than the tip diameter of the internal gears 5A, 5B, 5C, 5D, 5E and smaller than the step outer diameter. The height of the step is set higher than the thickness of the carriers 3A, 3B, 3C, 3D, and 3E. One of the features of the present invention is that the internal gears 5A, 5B, 5C, 5D, and 5E have a step on the inside diameter.
[0025]
As described above, in the present embodiment, the internal gears 5A, 5B, 5C, 5D, and 5E have a step at the inner diameter. According to this, when an axial load is applied to the output shafts of the carriers 3A, 3B, 3C, 3D, and 3E, the loads are dispersed to each stage of the planetary gear unit, and the allowable load is reduced without being concentrated at one point. Improves and resists shock. Further, with such a structure, since the axial positional relationship among the internal gear, the planetary gear, the sun gear, and the carrier is completed at each stage, the accumulated tolerance due to the assembly does not occur. Therefore, the required meshing width of the internal gear and the planetary gear that can withstand the required strength can be secured without providing the space in each step space, and downsizing can be realized.
[0026]
(Embodiment 2)
The components and the order of assembly are the same as those described in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that grease is applied to each sliding portion in the process of assembling each planetary gear unit, and an oil repellent is applied to the inner diameter of the cylindrical pipe 6.
[0027]
As described above, in the present embodiment, the grease and the oil repellent are used simultaneously. According to this, the engagement of each sliding portion and the coefficient of friction at the time of sliding can be reduced by the grease, the reliability of the grease is prevented from deteriorating due to the flow and scattering of the grease, and a highly reliable planetary gear reducer is provided. can do.
[0028]
(Embodiment 3)
The components and the order of assembly are the same as those described in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that the sliding parts of the planetary gear unit are coated with a fluorine-based dry film lubricant before being assembled.
[0029]
As described above, in this embodiment, the fluorine-based dry film lubricant is applied to each sliding component before assembly. According to this, it is possible to reduce the friction coefficient at the time of meshing and sliding between the respective gears, and to maintain stable lubrication because a lubricant such as grease that easily flows and scatters is not used. High reliability can be obtained. In addition, since a dry film lubricant is used, stickiness is not absorbed like grease, and assemblability is improved.
[0030]
(Embodiment 4)
The components and the order of assembly are the same as those described in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that the sliding parts of the planetary gear unit are coated with DLC before assembly.
[0031]
As described above, in the present embodiment, DLC is applied to each sliding component before assembly. According to this, it is possible to reduce the friction coefficient at the time of meshing and sliding between the respective gears, and to maintain stable lubrication because a lubricant such as grease that easily flows and scatters is not used. High reliability can be obtained. In addition, since a dry film lubricant is used, stickiness is not absorbed like grease, and assemblability is improved.
[0032]
(Embodiment 5)
FIG. 3 is a perspective view of a detent structure according to Embodiment 5 of the present invention. The components and the order of assembly are the same as those described in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that before assembling the internal gear 5A, the rotation preventing plate 1 is fixed to the groove provided on the outer periphery of the output cover 2 and the groove is provided on the outer periphery of the internal gear 5; The groove is fitted to the stopper plate 1 and assembled, and the cylindrical pipe is inserted around the outer periphery of the stopper plate 1.
[0033]
As described above, in the present embodiment, a groove is provided on the outer periphery of the internal gear, and the groove is engaged with the rotation preventing plate to assemble. According to this, even if a load is applied in the rotation direction of the internal gear, the rotation preventing position can be determined by the rotation preventing plate. Further, when assembling the gears with the rotation preventing plate inserted in advance, the assembling can be easily performed without using an assembling jig. Furthermore, by inserting a cylindrical pipe after incorporating each gear, positioning in the radial direction becomes possible, and assemblability can be improved.
[0034]
(Embodiment 6)
FIG. 4 is a perspective view of a detent structure according to Embodiment 6 of the present invention. The components and the order of assembly are the same as those described in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that a convex shape is provided on the outer periphery of the internal gear 5, the pipe 6 is partially cut out, and the cut portion is inserted into the convex shape on the outer periphery of the internal gear to assemble. is there.
[0035]
As described above, in the present embodiment, a convex shape is provided on the outer periphery of the internal gear, and the pipe is cut out and inserted while inserting into the convex shape. According to this, the positioning of the internal gear in the radial direction in the rotation direction can be performed simultaneously, and the assemblability can be improved.
[0036]
(Embodiment 7)
FIG. 5 is a perspective view of a detent structure according to Embodiment 7 of the present invention. The components and the order of assembly are the same as those described in the sixth embodiment. The difference from the sixth embodiment is that the convex shape provided on the outer periphery of the internal gear 5 is made higher than the outer shape of the pipe 6 and is made to protrude in the outer peripheral direction of the pipe 6 so that the convex shape of the planetary gear reducer It is a point used for detent.
[0037]
As described above, in the present embodiment, a convex shape higher than the outer diameter of the pipe is provided on the outer periphery of the internal gear. According to this, the height of the convex shape provided on the outer circumference of the internal gear is made higher than the outer diameter of the pipe from the pipe whose outer circumference is partially cut off, so that it can be used for positioning in the rotational direction with the battery-driven device. can do.
[0038]
(Embodiment 8)
FIG. 6 shows, as an example of a battery-operated device, an example in which the present invention is applied to electric opening and closing of a hinge of a folding mobile phone. In the figure, a multi-stage planetary gear reducer is composed of two or more stages of multi-stage planetary gears, each of which has a single-stage gear composed of an internal gear, a planetary gear, a sun gear and a carrier. In this embodiment, a multi-stage planetary gear reducer 10 composed of a cylindrical pipe for fixing the gears is used. The multi-stage planetary gear reducer of the present invention is arranged in a hinge case 11 provided in a hinge portion, and when a switch 13 provided outside the housing 12 is pressed or when an incoming call is received. 10 is set to automatically open and close the folding mobile phone. Reference numerals 14 and 15 denote clutch mechanisms having a transmission mechanism that folds the drive of the multi-stage planetary gear reducer 10 and automatically opens and closes the mobile phone. By using the multi-stage planetary gear reducer of the present invention, a compact and high output can be realized, the workability of assembling the equipment can be improved, and a highly reliable battery-driven equipment can be obtained.
[0039]
Although some embodiments of the present invention have been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various applications can be developed within the scope of the present invention.
[0040]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, when the load resistance when the axial load is applied to the output shaft from the outside is poor, and when the assembling tolerance of the components is absorbed during the assembling, an obstacle to miniaturization is obtained. In order to provide a compact, high-strength, highly reliable multi-stage planetary gear reducer and a battery-driven device, the load is dispersed with respect to an external load, the required mesh width is secured, and it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of a multi-stage planetary gear reducer according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a gear portion according to the first embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is a perspective view of a detent structure according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a detent structure according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing an example of application to a folding mobile phone according to an eighth embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional multi-stage planetary gear reducer.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detent plate 2 Output cover 3A, 3B, 3C, 3D, 3E Carrier 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 25 Planetary gear 5A, 5B, 5C, 5D, 5E Internal gear 6 Pipe 7 Motor cover 8, 29 Sun gear 9 Motor 10 Multi-stage planetary gear reducer 11 Hinge case 12 Housing 13 Switch 14, 15 Clutch 22 Flange 23 End cap 24 Planet carrier 26 Output shaft 27 Bearing 28 Through bolts P1, P2, P3, P4 Planetary gear unit A, B Part where axial load is concentrated D Outer part of cylinder
