JP2007113751A - Power transmission structure of motor - Google Patents

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Sukenao Yoshiike
祐尚 吉池
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power transmission structure of a motor that can positively transmit the rotation of the motor to a subsequent stage through a resin gear at a low cost. <P>SOLUTION: The power transmission structure of the motor has a resin gear 3 formed of a resin material and pressure-fixed to an output shaft 2 of the motor 1 to transmit the rotation of the motor to a gear with one or more stages, and a fixed plate 4 formed of material with a smaller thermal expansion coefficient than the resin material and pressure-fixed to the output shaft of the motor together with the resin gear. The fixed plate having a shape with arm parts 4b, 4c radially extending around the output shaft when pressure-fixed to the output shaft of the motor, is fitted into a recess 3a of the same shape as the fixed plate, formed at an end face orthogonal to the output shaft of the resin gear, and integrated with the resin gear and pressure-fixed to the output shaft of the motor together with the resin gear. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータの出力軸に圧入固定され、1段以上の歯車に動力を伝達するための樹脂材料で成る樹脂歯車を有するモータの動力伝達構造に関するものである。   The present invention relates to a power transmission structure of a motor having a resin gear made of a resin material that is press-fitted and fixed to an output shaft of a motor and transmits power to one or more gears.

駆動源となるモータの出力軸に、樹脂材料で作られたウォーム歯車又はピニオン歯車が圧入固定され、該ウォーム歯車又はピニオン歯車に接続された1段以上の歯車列に前記モータの回転(動力)を伝達する駆動装置は、オフィス用事務機、紙幣搬送装置等の機器に搭載されている。また、このような駆動装置におけるモータの動力伝達構造に関する提案も種々なされている(例えば特許文献1)。   A worm gear or pinion gear made of a resin material is press-fitted and fixed to an output shaft of a motor serving as a driving source, and the rotation (power) of the motor is connected to one or more gear trains connected to the worm gear or pinion gear. Is mounted on equipment such as an office office machine and a banknote transport apparatus. Various proposals have been made regarding the power transmission structure of a motor in such a drive device (for example, Patent Document 1).

図9及び図10に、モータの出力軸に樹脂材料で作られたウォーム歯車又はピニオン歯車(以下、樹脂歯車)が圧入固定された駆動装置における、従来のモータの動力伝達構造を示す。この種のモータの動力伝達構造においては、樹脂歯車101,102が駆動用モータの出力軸103,104に直接圧入固定されている。出力軸103,104には、樹脂歯車101,102が圧入される位置に、該出力軸103,104と樹脂歯車101,102との間で空転が生じないようにすることを目的として、つまり圧入による固定強度補強、別言すれば一体回転強度補強の為に、予めローレット加工(図9の103a参照)あるいはDカット加工(図10の104a参照)が施され、それぞれの加工により出力軸103,104に出来る凸部又は直線部が、出力軸103,104の回転方向に対し引っ掛かるようになっている。このため、駆動用モータの出力軸103,104に発生する回転が空転することなく、樹脂歯車101,102を介して不図示の歯車列へ伝達できる構造となっている。
特開平8−54670号公報
9 and 10 show a conventional power transmission structure of a motor in a drive device in which a worm gear or pinion gear (hereinafter, resin gear) made of a resin material is press-fitted and fixed to an output shaft of the motor. In this type of motor power transmission structure, the resin gears 101 and 102 are directly press-fitted and fixed to the output shafts 103 and 104 of the drive motor. For the purpose of preventing idling between the output shafts 103 and 104 and the resin gears 101 and 102 at the positions where the resin gears 101 and 102 are press-fitted into the output shafts 103 and 104, that is, press-fitting. In order to reinforce the fixed strength by, in other words, the integral rotational strength, knurling (see 103a in FIG. 9) or D-cut processing (see 104a in FIG. 10) is performed in advance, and the output shaft 103, A convex portion or a straight portion that can be formed in 104 is caught in the rotation direction of the output shafts 103 and 104. Therefore, the rotation generated on the output shafts 103 and 104 of the drive motor can be transmitted to the gear train (not shown) via the resin gears 101 and 102 without idling.
JP-A-8-54670

しかしながら、上記の動力伝達構造においては、駆動用モータの出力軸103,104に予めローレット加工又はDカット加工を施す必要があり、該出力軸103,104の製作工程を複雑にし、加工タクトを要することから、出力軸のコストアップを招いていた。   However, in the power transmission structure described above, it is necessary to perform knurling or D-cut processing on the output shafts 103 and 104 of the drive motor in advance, which complicates the manufacturing process of the output shafts 103 and 104 and requires machining tact. As a result, the cost of the output shaft was increased.

また、図9の動力伝達構造においては、樹脂歯車101とローレット加工した駆動用モータの出力軸103との締結としてはローレット加工部分(103aの部分)にて圧入固定が採用されるが、樹脂歯車101の内径101aよりも大きい径を有するローレット加工部分(凸形状部分)の盛り上げとなるローレット加工が必要である。回転に対する強度は、この凸形状部分の高さと本数に比例するが、出力軸103の径と加工工具とから前記凸形状部分の盛り上げ高さには限界がある。駆動用モータの出力軸の径は細いものが一般的であり、ローレット加工による凸形状部分の盛り上げ高さに加え、凸形状の本数にも限界があった。つまり、一体回転強度補強は充分ではなかった。   In the power transmission structure shown in FIG. 9, press fitting is adopted at the knurled portion (103a portion) for fastening between the resin gear 101 and the output shaft 103 of the knurled drive motor. A knurling process is required to raise the knurled part (convex part) having a diameter larger than the inner diameter 101a of 101. The strength against rotation is proportional to the height and number of the convex portions, but the raised height of the convex portion is limited by the diameter of the output shaft 103 and the processing tool. The diameter of the output shaft of the drive motor is generally thin, and there is a limit to the number of convex shapes in addition to the raised height of the convex portions by knurling. That is, the integral rotational strength reinforcement was not sufficient.

更に、モータの出力軸103,104をローレット加工又はDカット加工をしたものに、樹脂歯車101,102を圧入する場合、一体回転強度増加を目指す為に、ローレットの凸形状の盛り上がり高さを大きくしたり、Dカット部の圧入する軸径を大きくしたりして、可能な限り圧入代を増加することで一体回転強度の増加に対する効果はあるが、歯車に樹脂材料を採用していることにより、樹脂歯車101,102の歯の外径が膨らみ、これらの樹脂歯車に噛合する不図示の動力伝達用の歯車との噛み合いに影響を及ぼしてしまう虞があった。   Further, when the resin gears 101 and 102 are press-fitted into the motor output shafts 103 and 104 that have been knurled or D-cut processed, the raised height of the knurled convex shape is increased in order to increase the integral rotational strength. However, by increasing the press-fitting allowance as much as possible by increasing the shaft diameter into which the D-cut part is press-fitted, there is an effect of increasing the integral rotational strength, but by adopting a resin material for the gear The outer diameters of the teeth of the resin gears 101 and 102 may swell, which may affect the meshing with a power transmission gear (not shown) that meshes with these resin gears.

一般的に樹脂材料は熱膨張係数が大きく、温度依存性が高いため、高い温度条件下では樹脂材料で作られた歯車の圧入に使用する内径寸法が膨張し、大きくなってしまう。圧入される駆動用モータの出力軸には熱膨張係数の小さな材料、例えばステンレスが使用されており、高温条件下では、この係数の違いにより圧入による固定強度は低下してしまう。また、駆動用モータの出力軸はモータ内部の温度を伝達し、駆動条件によっては環境温度よりも高温となり、さらに、圧入による固定強度を低下させることになる。   In general, since a resin material has a large coefficient of thermal expansion and high temperature dependency, an inner diameter used for press-fitting a gear made of the resin material expands and increases under high temperature conditions. A material having a small thermal expansion coefficient, such as stainless steel, is used for the output shaft of the drive motor to be press-fitted. Under high temperature conditions, the fixing strength due to press-fitting is reduced due to the difference in the coefficient. Further, the output shaft of the drive motor transmits the temperature inside the motor. Depending on the drive conditions, the output shaft becomes higher than the environmental temperature, and further, the fixing strength due to press-fitting is reduced.

このように、従来の樹脂材料で作られた歯車では、駆動用モータの出力軸との圧入による固定強度が低下し、出力軸の回転に対し樹脂歯車が空転して、動力の伝達に支障を来たしてしまう虞があった。   In this way, with a gear made of a conventional resin material, the fixing strength due to press-fitting with the output shaft of the drive motor is reduced, and the resin gear idles with respect to the rotation of the output shaft, which hinders transmission of power. There was a risk of coming.

また、樹脂材料で作られたウォーム歯車(以下、樹脂ウォーム歯車)においては、駆動用モータよる駆動時には、該樹脂ウォーム歯車の歯に設けられた進み角に応じて、駆動用モータの出力軸方向(スラスト方向)に後進しようとする力が働く。したがって、歯車列に大きな回転力が必要な場合、進み角分の力が樹脂ウォーム歯車に加わり、駆動用モータの出力軸に圧入された該樹脂ウォーム歯車が抜けてしまう可能性がある。特に、前述の高温環境下によっては、回転強度(固定強度)と共に抜け強度の減少が発生する。   In the case of a worm gear made of a resin material (hereinafter referred to as a resin worm gear), when driven by the drive motor, the direction of the output axis of the drive motor depends on the advance angle provided on the teeth of the resin worm gear. The force to move backward in the (thrust direction) works. Therefore, when a large rotational force is required for the gear train, a force corresponding to the advance angle is applied to the resin worm gear, and the resin worm gear press-fitted into the output shaft of the drive motor may come off. In particular, depending on the high temperature environment described above, the drop strength is reduced together with the rotational strength (fixed strength).

(発明の目的)
本発明の第1の目的は、安価で、確実にモータの回転を樹脂歯車を介して後段へ伝達することのできるモータの動力伝達構造を提供しようとするものである。
(Object of invention)
A first object of the present invention is to provide a power transmission structure for a motor that is inexpensive and can reliably transmit the rotation of the motor to a subsequent stage via a resin gear.

本発明の第2の目的は、回転強度補強に加え、出力軸より樹脂歯車が抜けないようにする為の抜け強度を補強することのできるモータの動力伝達構造を提供しようとするものである。   The second object of the present invention is to provide a power transmission structure for a motor that can reinforce the removal strength in order to prevent the resin gear from coming off from the output shaft in addition to the rotation strength reinforcement.

上記第1の目的を達成するために、本発明は、モータの出力軸に圧入固定され、前記モータの回転を1段以上の歯車に伝達する樹脂材料より成る樹脂歯車と、前記樹脂材料よりも熱膨張係数の小さい材料より成り、前記樹脂歯車とともに前記モータの出力軸に圧入固定される固定板とを有し、前記固定板が、前記モータの出力軸に圧入固定された状態時に、前記出力軸を中心として放射状に延びる腕部を有した形状をしており、前記樹脂歯車の前記出力軸と直交する端面に形成された、該固定板と同形状をした凹部に嵌合され、前記樹脂歯車と一体化されて前記樹脂歯車とともに前記モータの出力軸に圧入固定されているモータの動力伝達構造とするものである。   In order to achieve the first object, the present invention provides a resin gear that is press-fitted and fixed to an output shaft of a motor and that transmits a rotation of the motor to one or more gears, and more than the resin material. It is made of a material having a small thermal expansion coefficient, and has a fixing plate that is press-fitted and fixed to the output shaft of the motor together with the resin gear, and the output when the fixed plate is press-fitted and fixed to the output shaft of the motor The resin has an arm portion extending radially around an axis, and is fitted into a recess formed in an end surface orthogonal to the output shaft of the resin gear and having the same shape as the fixing plate, and the resin The power transmission structure of the motor is integrated with a gear and is press-fitted and fixed to the output shaft of the motor together with the resin gear.

上記のように、熱膨張係数の小さい材料より成り、放射状に延びる腕部を有する固定板を、該固定板と同形状の凹部を有する樹脂歯車に嵌合することにより、高温環境の影響を受けて樹脂歯車が熱膨張したり、樹脂歯車に大きな回転負荷が加わったりしても、出力軸の回転方向に対し固定板の腕部が樹脂歯車の凹部に引っ掛かり、空転防止の役目を果たすことができるモータの動力伝達構造となる。   As described above, a fixed plate made of a material having a small coefficient of thermal expansion and having radially extending arm portions is fitted to a resin gear having a concave portion having the same shape as the fixed plate, thereby being affected by the high temperature environment. Even if the resin gear thermally expands or a large rotational load is applied to the resin gear, the arm portion of the fixed plate is caught in the concave portion of the resin gear in the rotation direction of the output shaft, which serves to prevent idling. It becomes a motor power transmission structure that can be.

上記第2の目的を達成するために、本発明は、樹脂歯車に、出力軸と直交する両端面に固定板と同形状の凹部を形成し、それぞれの凹部に前記固定板を嵌合することで前記樹脂歯車と前記固定板を一体化し、これらをモータの出力軸に圧入固定した請求項1に記載のモータの動力伝達構造とするものである。   In order to achieve the second object, according to the present invention, a resin gear is formed with recesses having the same shape as the fixing plate on both end surfaces orthogonal to the output shaft, and the fixing plate is fitted in each recess. 2. The motor power transmission structure according to claim 1, wherein the resin gear and the fixing plate are integrated and press-fitted and fixed to the output shaft of the motor.

上記のように、樹脂歯車の両端面に凹形状を有し、それぞれに固定板を嵌合させるようにした構造とすることにより、空転防止の他に、出力軸よりの樹脂歯車の抜け防止の機能を有するモータの動力伝達構造となる。   As described above, it has a concave shape on both end faces of the resin gear, and a structure in which a fixing plate is fitted to each of the resin gear prevents slipping of the resin gear from the output shaft in addition to preventing idling. The power transmission structure of the motor has a function.

請求項1に記載の発明によれば、安価で、確実にモータの回転を樹脂歯車を介して後段へ伝達することができるモータの動力伝達構造を提供できるものである。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a power transmission structure for a motor that is inexpensive and can reliably transmit the rotation of the motor to the subsequent stage via the resin gear.

また、請求項2に記載の発明によれば、回転強度補強に加え、出力軸より樹脂歯車が抜けないようにする為の抜け強度を補強することができるモータの動力伝達構造を提供できるものである。   According to the second aspect of the invention, in addition to rotational strength reinforcement, it is possible to provide a power transmission structure for a motor that can reinforce the removal strength so that the resin gear does not come off from the output shaft. is there.

以下の実施例1及び実施例2に示す通りである。   As shown in Example 1 and Example 2 below.

図1〜図4は本発明の実施例1に係わるモータの動力伝達構造を示す図であり、詳しくは、図1はモータの出力軸に樹脂歯車の一例である樹脂ウォーム歯車を圧入固定した状態を示す斜視図、図2は同じくモータの出力軸に樹脂ウォーム歯車を圧入固定した状態での断面図、図3は図2の矢印Aの方向より見た図、図4はモータの出力軸に樹脂ウォーム歯車を圧入する前の状態を示す分解斜視図である。   1 to 4 are diagrams showing a power transmission structure of a motor according to Embodiment 1 of the present invention. Specifically, FIG. 1 is a state in which a resin worm gear as an example of a resin gear is press-fitted and fixed to an output shaft of the motor. FIG. 2 is a sectional view of a motor worm gear press-fitted and fixed to the motor output shaft, FIG. 3 is a view seen from the direction of arrow A in FIG. 2, and FIG. It is a disassembled perspective view which shows the state before press-fitting a resin worm gear.

モータ1の出力を出力軸2を介して不図示の歯車列に伝達する為の樹脂で作られた樹脂ウォーム歯車3には、その一端面に、固定板4と同形状をした凹部3a及びモータ1の出力軸2が嵌合する軸穴3bが形成されている。固定板4は中心部に円形部4aを有し、該円形部4aの中心(出力軸2が圧入される軸穴4d)に対し放射状に2組の腕部4b,4cが形成されている。この腕部4b,4cは、出力軸2と樹脂ウォーム歯車3との一体回転強度を増加させるように作用する直線面4b1,4b2,4c1,4c2(図3)を有している。また、この固定板4の材質には、樹脂ウォーム歯車3で使用する樹脂材料よりも熱膨張係数の小さい材料が選択されており、この実施例1においては、りん青銅あるいは銅合金を材料とし、厚さは1.6mm以下としている。また、安価な構造とするために、固定板4の製作には、プレス加工が採用される。   The resin worm gear 3 made of resin for transmitting the output of the motor 1 to the gear train (not shown) via the output shaft 2 has a recess 3a having the same shape as the fixed plate 4 and a motor on one end face thereof. A shaft hole 3b into which one output shaft 2 is fitted is formed. The fixed plate 4 has a circular portion 4a at the center, and two sets of arm portions 4b and 4c are formed radially with respect to the center of the circular portion 4a (the shaft hole 4d into which the output shaft 2 is press-fitted). The arm portions 4b and 4c have linear surfaces 4b1, 4b2, 4c1 and 4c2 (FIG. 3) which act to increase the integral rotational strength between the output shaft 2 and the resin worm gear 3. In addition, a material having a smaller thermal expansion coefficient than the resin material used in the resin worm gear 3 is selected as the material of the fixing plate 4. In the first embodiment, phosphor bronze or a copper alloy is used as a material, The thickness is 1.6 mm or less. Further, in order to obtain an inexpensive structure, press working is employed for manufacturing the fixing plate 4.

図4を用いて組み立て手順を説明すると、樹脂ウォーム歯車3の一端面に形成された凹部3aに、該凹部3aと同形状の固定板4を嵌合する。そして、駆動源であるモータ1の出力軸2に、固定板4の軸穴4d及び樹脂ウォーム歯車3の軸穴3bを圧入固定する。なお、固定板4の円形部4aと樹脂ウォーム歯車3の凹部3aに設けられた円形部3cは、モータ1の出力軸2に固定板4の軸穴4dと樹脂歯車3の軸穴3bが圧入される際、偏って圧入されることが無いよう、つまり同軸精度が損なわれること無いよう、高精度に作られている。   The assembly procedure will be described with reference to FIG. 4. A fixing plate 4 having the same shape as the recess 3 a is fitted into the recess 3 a formed on one end surface of the resin worm gear 3. Then, the shaft hole 4d of the fixing plate 4 and the shaft hole 3b of the resin worm gear 3 are press-fitted and fixed to the output shaft 2 of the motor 1 which is a drive source. The circular portion 4a of the fixed plate 4 and the circular portion 3c provided in the concave portion 3a of the resin worm gear 3 are press-fitted into the output shaft 2 of the motor 1 by the shaft hole 4d of the fixed plate 4 and the shaft hole 3b of the resin gear 3. When being done, it is made with high accuracy so as not to be pressed in by a bias, that is, the coaxial accuracy is not impaired.

上記の構造において、駆動源であるモータ1が回転すると、その出力が出力軸2を介して該出力軸2に圧入固定された樹脂ウォーム歯車3及び固定板4に伝わり、これらが共に一体となって回転する。そして、この回転が樹脂ウォーム歯車3に接続されている不図示の歯車列へと伝達される。   In the above structure, when the motor 1 as a driving source rotates, the output is transmitted to the resin worm gear 3 and the fixing plate 4 press-fitted and fixed to the output shaft 2 through the output shaft 2, and these are integrated together. Rotate. This rotation is transmitted to a gear train (not shown) connected to the resin worm gear 3.

ここで、上記のように固定板4に腕部4b,4cを形成し、この腕部4b,4cに直線面4b1,4b2,4c1,4c2を4個所設けている点について、詳しく説明する。   Here, the points where the arm portions 4b and 4c are formed on the fixed plate 4 as described above and the four straight surfaces 4b1, 4b2, 4c1 and 4c2 are provided on the arm portions 4b and 4c will be described in detail.

図3において、モータ1の出力軸2が時計回りに回転した場合、該出力軸2に圧入固定された樹脂ウォーム歯車3もこれに伴って時計回りに一体となって回転する。この際、高温環境の影響を受けたり、また、樹脂ウォーム歯車3に大きな回転負荷が加わったりして、モータ1が発熱をして出力軸2が温度上昇していたとすると、樹脂ウォーム歯車3の軸穴3bの寸法が膨張により大きくなり、出力軸2と樹脂ウォーム歯車3との圧入固定による一体回転強度が低下してくる。しかしこの実施例1では、樹脂歯車3と固定板4との凹凸形状により、常に固定板4の腕部4b,4cの二つの直線面4b1,4c2(反時計回りの場合は、腕部4b,4cの直線面4b2,4c1)が回転方向に対し引っ掛かっており(樹脂ウォーム歯車3に引っ掛かっており)、この直線面によって樹脂ウォーム歯車3に回転力が加わるので、モータ1で発生する回転力が空転することは無く、動力の伝達を確実に維持できることになる。   In FIG. 3, when the output shaft 2 of the motor 1 rotates clockwise, the resin worm gear 3 press-fitted and fixed to the output shaft 2 also rotates integrally with it. At this time, if the motor 1 generates heat and the output shaft 2 has risen in temperature due to the influence of a high temperature environment or a large rotational load applied to the resin worm gear 3, the resin worm gear 3 The dimension of the shaft hole 3b increases due to expansion, and the integral rotational strength due to press-fitting and fixing between the output shaft 2 and the resin worm gear 3 decreases. However, in the first embodiment, the two straight surfaces 4b1 and 4c2 of the arm portions 4b and 4c of the fixing plate 4 are always provided due to the uneven shape of the resin gear 3 and the fixing plate 4 (in the case of counterclockwise, the arm portions 4b and 4c, 4c linear surfaces 4b2 and 4c1) are hooked in the rotational direction (hooked by the resin worm gear 3), and rotational force is applied to the resin worm gear 3 by this linear surface. There is no idling and power transmission can be reliably maintained.

以上の実施例1によれば、直線面4b1,4b2,4c1,4c2を有する放射状の腕部4b,4cを持ち、樹脂以外の熱膨張係数の小さい材料、例えばりん青銅又は銅合金で作られた固定板4と、一端面に、固定板4と同形状の凹部3aを有する樹脂ウォーム歯車3とを有し、前記固定板4を樹脂ウォーム歯車3の凹部3aに嵌合するとともに、これらに形成される軸穴3b,4dにモータ1の出力軸2を圧入固定したモータの動力伝達構造としているので、モータ1の回転時には、樹脂よりも熱膨張係数の小さい固定板4(直線面4b1,4b2,4c1,4c2を有する放射状の腕部4b,4c)が回転方向に対し引っ掛かり、空転防止の役目を果たすことになる。   According to the above Example 1, it has the radial arm parts 4b and 4c which have the linear surfaces 4b1, 4b2, 4c1, and 4c2, and was made from materials with a small thermal expansion coefficient other than resin, for example, phosphor bronze or a copper alloy. The fixing plate 4 has a resin worm gear 3 having a recess 3a having the same shape as that of the fixing plate 4 at one end surface, and the fixing plate 4 is fitted into the recess 3a of the resin worm gear 3 and formed in these. Since the power transmission structure of the motor in which the output shaft 2 of the motor 1 is press-fitted and fixed in the shaft holes 3b and 4d, the fixing plate 4 (linear surfaces 4b1 and 4b2 having a smaller thermal expansion coefficient than that of the resin when the motor 1 rotates is used. , 4c1 and 4c2 and the radial arms 4b and 4c) are hooked in the rotation direction and serve to prevent idling.

よって、樹脂ウォーム歯車3に大きな回転負荷が加わる等してモータ1が発熱をして出力軸2が温度上昇していたとして、樹脂ウォーム歯車3の軸穴3bが熱膨張しても、モータ1の出力を、樹脂ウォーム歯車3を介して該樹脂ウォーム歯車3に接続された歯車列に確実に伝達することが可能となる。つまり、従来に比べて一体回転強度を増加させることができる。また、固定板4を新たに付加するのみであるので、従来のように出力軸にローレット加工又はDカット加工を施す場合に比べて、その加工コストを考慮するとコスト的にも有利なものとなる。   Therefore, if the motor 1 generates heat due to a large rotational load applied to the resin worm gear 3 and the temperature of the output shaft 2 rises, even if the shaft hole 3b of the resin worm gear 3 is thermally expanded, the motor 1 Can be reliably transmitted to the gear train connected to the resin worm gear 3 via the resin worm gear 3. That is, the integrated rotational strength can be increased as compared with the conventional case. Further, since only the fixing plate 4 is newly added, it is advantageous in terms of cost in consideration of the machining cost as compared with the conventional case where knurling or D-cut machining is performed on the output shaft. .

なお、上記実施例1では、固定板4をりん青銅又は銅合金で作る例を示しているが、これに限るものではなく、出力軸2の材料に近い熱膨張係数の小さな材料であればその材料は問わない。また、固定板4に設ける腕部を二つとしているが、少なくとも一つ以上であれば良い。さらに、モータ1の回転力を確実に樹脂ウォーム歯車3に伝達させるために、腕部に直線面を設けているが、直線面に限定されるものではなく、波状等であっても良く、要は、出力軸2を中心として放射状に延びる腕部を有する回転板と、一端面に前記腕部と同形状の凹部を有する樹脂ウォーム歯車3とが嵌合した構造であれば、同様の効果を得ることができるものである。更に、出力軸2に圧入固定される樹脂歯車として、ウォーム歯車3を例にしているが、樹脂性のピニオン歯車等であっても良い。   In the first embodiment, the fixing plate 4 is made of phosphor bronze or a copper alloy. However, the present invention is not limited to this, and any material having a small thermal expansion coefficient close to the material of the output shaft 2 may be used. Any material is acceptable. In addition, although two arm portions are provided on the fixed plate 4, at least one arm may be used. Further, in order to reliably transmit the rotational force of the motor 1 to the resin worm gear 3, the arm portion is provided with a straight surface, but is not limited to the straight surface, and may be wavy or the like. Has the same effect as long as it has a structure in which a rotating plate having an arm portion extending radially around the output shaft 2 and a resin worm gear 3 having a concave portion having the same shape as the arm portion are fitted to one end surface. It can be obtained. Furthermore, although the worm gear 3 is taken as an example of the resin gear press-fitted and fixed to the output shaft 2, a resin pinion gear or the like may be used.

図5〜図8は、モータの出力軸の軸方向(スラスト方向)の強度も考慮した、本発明の実施例2に係わるモータの動力伝達構造を示す図であり、詳しくは、図5はモータの出力軸に樹脂歯車の一例である樹脂ウォーム歯車を圧入固定した状態を示す断面図、図6は図5の矢印Bの方向より見た図、図7はモータの出力軸に樹脂ウォーム歯車を圧入する前の状態を示す分解斜視図、図8はウォーム歯車に作用する力の方向を示す図である。なお、図1〜図4と同一部分は同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。   5 to 8 are views showing a power transmission structure of a motor according to a second embodiment of the present invention in consideration of the strength in the axial direction (thrust direction) of the output shaft of the motor. Specifically, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a resin worm gear, which is an example of a resin gear, is press-fitted and fixed to the output shaft of FIG. 6, FIG. 6 is a view seen from the direction of arrow B in FIG. FIG. 8 is an exploded perspective view showing a state before press-fitting, and FIG. 8 is a view showing a direction of a force acting on the worm gear. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図8に示すように、樹脂ウォーム歯車9はその歯車形状から、歯車の歯部に進み角θが施されている。ウォーム歯車9が時計回りもしくは反時計回りに回転すると、進み角θを考慮した力Fxが出力軸2の軸方向(スラスト方向)に加わる。このような状況において、高温環境及び駆動源であるモータ1の発熱が出力軸2に伝わると、樹脂ウォーム歯車9が膨張し、該樹脂ウォーム歯車9とモータ出力軸2の圧入固定よる強度が低下する。この際、伝達する回転力が非常に大きいような場合、実施例1のように固定板4が樹脂ウォーム歯車9の一端面に嵌合されていたとしても、出力軸2が樹脂ウォーム歯車9から抜けてしまう可能性がある。   As shown in FIG. 8, the resin worm gear 9 has a leading angle θ applied to the tooth portion of the gear due to its gear shape. When the worm gear 9 rotates clockwise or counterclockwise, a force Fx considering the advance angle θ is applied in the axial direction (thrust direction) of the output shaft 2. In such a situation, when the heat generated by the motor 1 serving as a driving source is transmitted to the output shaft 2, the resin worm gear 9 expands, and the strength due to press-fitting and fixing the resin worm gear 9 and the motor output shaft 2 decreases. To do. At this time, when the rotational force to be transmitted is very large, even if the fixing plate 4 is fitted to one end surface of the resin worm gear 9 as in the first embodiment, the output shaft 2 is connected to the resin worm gear 9. There is a possibility of missing.

そこで、本発明の実施例2では、図5に示すように、樹脂ウォーム歯車9の両端面に凹部9aを形成し、この両端面に形成した凹部9aそれぞれに、実施例1と同様に該凹部9aと同形状をした固定板4を嵌合するようにしている。したがって、出力軸2が回転をしている場合に、該出力軸2に熱が伝わって樹脂ウォーム歯車9が膨張し、樹脂ウォーム歯車9と出力軸2との圧入による固定強度が低下し、この間での回転強度が減少した場合でも、図3で示す一端面に備わる固定板4の効果(回転強度補強)に加え、更に反対面の固定板4の効果も加わり、つまり合計で4個所の直線面において回転力が伝わることになるので、モータ1で発生する回転力が空転することが無くなるのは勿論、これら二つの固定板4によって樹脂ウォーム歯車9の抜け強度の補強という効果も有することになる。   Therefore, in the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the concave portions 9a are formed on both end surfaces of the resin worm gear 9, and the concave portions 9a formed on the both end surfaces are formed in the same manner as in the first embodiment. The fixing plate 4 having the same shape as 9a is fitted. Therefore, when the output shaft 2 is rotating, heat is transmitted to the output shaft 2 and the resin worm gear 9 expands, and the fixing strength due to the press-fitting between the resin worm gear 9 and the output shaft 2 decreases. In addition to the effect of the fixing plate 4 provided on one end face shown in FIG. 3 (rotational strength reinforcement), the effect of the fixing plate 4 on the opposite side is also added, that is, a total of four straight lines Since the rotational force is transmitted on the surface, the rotational force generated by the motor 1 is not idled. Of course, these two fixing plates 4 also have an effect of reinforcing the removal strength of the resin worm gear 9. Become.

図7を用いて組み立て手順を説明すると、樹脂ウォーム歯車9の両端面に形成された凹部9aそれぞれに、該凹部9aと同形状の固定板4を嵌合する。そして、駆動源であるモータ1の出力軸2に、一端面側の固定板4の軸穴4d、樹脂ウォーム歯車9の軸穴9b、他端面側の固定板4の軸穴4dを圧入固定する。なお、二つの固定板4の円形部4aと樹脂ウォーム歯車9の凹部9aに設けられた円形部9cは、モータ1の出力軸2に各固定板4の軸穴4dと樹脂歯車9の軸穴9cが圧入される際、偏って圧入されることが無いよう、つまり同軸精度が損なわれること無いよう、高精度に作られている。   The assembly procedure will be described with reference to FIG. 7. The fixing plate 4 having the same shape as that of the recess 9 a is fitted into each of the recesses 9 a formed on both end surfaces of the resin worm gear 9. Then, the shaft hole 4d of the fixing plate 4 on one end surface side, the shaft hole 9b of the resin worm gear 9 and the shaft hole 4d of the fixing plate 4 on the other end surface side are press-fitted and fixed to the output shaft 2 of the motor 1 as a drive source. . Note that the circular portion 4 a of the two fixed plates 4 and the circular portion 9 c provided in the concave portion 9 a of the resin worm gear 9 are provided on the output shaft 2 of the motor 1 on the shaft hole 4 d of each fixed plate 4 and the shaft hole of the resin gear 9. When the 9c is press-fitted, it is made with high accuracy so that it is not pushed in, ie, the coaxial accuracy is not impaired.

以上の実施例2によれば、予め両端面に凹部9aが設けられた樹脂ウォーム歯車9の前記凹部9aに、該凹部9aと同形状の固定板4をそれぞれに嵌合する、つまり、樹脂ウォーム歯車9の両端面を固定板4によって挟む構造にしているので、更なる大きな回転力に対する樹脂ウォーム歯車9と出力軸2との回転強度の増加と、抜け強度の増加をそれぞれ達成したモータ動力伝達構造とすることができる。   According to the second embodiment described above, the fixing plate 4 having the same shape as that of the recess 9a is fitted into the recess 9a of the resin worm gear 9 in which the recesses 9a are provided in advance on both end faces. Since the both end surfaces of the gear 9 are sandwiched between the fixing plates 4, the motor power transmission that achieves an increase in the rotational strength of the resin worm gear 9 and the output shaft 2 and an increase in the pull-out strength with respect to a further large rotational force. It can be a structure.

最後に、上記の各実施例における効果を列挙すると、以下のようになる。
(1)上記各実施例においては、樹脂ウォーム歯車3,9の凹部3a,9aに、該凹部3a,9aと同形状の固定板4を嵌合する構造にしているので、回転強度を増加させることができ、確実な動力伝達を可能にしている。
(2)樹脂製ウォーム歯車9の両端面に固定板4を嵌合した構造にしているので、抜けと回転の両方の強度を増加させることができる。また、新規に採用した固定板4は同一形状であり、安価で大量に製作可能であるとともに、部品の方向性も有しないので作業性が良好であり、コスト低減を図ることができる。
(3)出力軸の加工を廃止することで、加工工程の削減によるコスト低減を成ででき、安価な動力伝達構造とすることができる。
Finally, the effects in each of the above embodiments are listed as follows.
(1) In each of the above embodiments, the structure is such that the fixing plate 4 having the same shape as the recesses 3a, 9a is fitted into the recesses 3a, 9a of the resin worm gears 3, 9, so that the rotational strength is increased. This enables reliable power transmission.
(2) Since the fixing plate 4 is fitted to the both end faces of the resin worm gear 9, both the strength of removal and rotation can be increased. Further, the newly adopted fixing plate 4 has the same shape, can be manufactured in large quantities at a low cost, and does not have the directionality of parts, so that the workability is good and the cost can be reduced.
(3) By eliminating the machining of the output shaft, the cost can be reduced by reducing the machining process, and an inexpensive power transmission structure can be obtained.

本発明の実施例1に係わるモータの動力伝達構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the power transmission structure of the motor concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例1においてモータの出力軸に樹脂ウォーム歯車を圧入固定した状態での断面図である。It is sectional drawing in the state which fixed the resin worm gear to the output shaft of the motor in Example 1 of this invention. 図2の矢印Aの方向より見た図である。It is the figure seen from the direction of arrow A of FIG. 本発明の実施例1においてモータの出力軸に樹脂ウォーム歯車を圧入する前の状態を示す分解斜視図であるIt is a disassembled perspective view which shows the state before pressing the resin worm gear in the output shaft of the motor in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係わるモータの動力伝達構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power transmission structure of the motor concerning Example 2 of this invention. 図5の矢印Bの方向より見た図である。It is the figure seen from the direction of arrow B of FIG. 本発明の実施例2においてモータの出力軸に樹脂ウォーム歯車を圧入する前の状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the state before pressing the resin worm gear in the output shaft of the motor in Example 2 of this invention. 本発明の実施例2においてウォーム歯車に作用する力の方向を示す図である。It is a figure which shows the direction of the force which acts on a worm gear in Example 2 of this invention. 従来のローレット加工を施した出力軸を有するモータの動力伝達構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power transmission structure of the motor which has the output shaft which gave the conventional knurling process. 従来のDカット加工を施した出力軸を有するモータの動力伝達構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power transmission structure of the motor which has the output shaft which performed the conventional D cut process.

符号の説明Explanation of symbols

1 モータ
2 出力軸
3,9 樹脂ウォーム歯車(樹脂歯車)
3a,9a 凹部
4 固定板
4b,4c 腕部
4b1,4b2,4c1,4c2 直線面
3b,4d,9b 軸穴
θ 進み角
1 Motor 2 Output shaft 3, 9 Resin worm gear (resin gear)
3a, 9a Recess 4 Fixed plate 4b, 4c Arm 4b1, 4b2, 4c1, 4c2 Straight surface 3b, 4d, 9b Shaft hole θ Advance angle

Claims (2)

モータの出力軸に圧入固定され、前記モータの回転を1段以上の歯車に伝達する樹脂材料より成る樹脂歯車と、
前記樹脂材料よりも熱膨張係数の小さい材料より成り、前記樹脂歯車とともに前記モータの出力軸に圧入固定される固定板と、
を有し、
前記固定板は、前記モータの出力軸に圧入固定された状態時に、前記出力軸を中心として放射状に延びる腕部を有した形状をしており、前記樹脂歯車の前記出力軸と直交する端面に形成された、該固定板と同形状をした凹部に嵌合され、前記樹脂歯車と一体化されて前記樹脂歯車とともに前記モータの出力軸に圧入固定されていることを特徴とするモータの動力伝達構造。
A resin gear made of a resin material that is press-fitted and fixed to the output shaft of the motor and transmits the rotation of the motor to one or more gears;
A fixing plate made of a material having a smaller thermal expansion coefficient than the resin material, and press-fitted and fixed to the output shaft of the motor together with the resin gear;
Have
The fixed plate has a shape having an arm portion extending radially around the output shaft when being press-fitted and fixed to the output shaft of the motor, and is formed on an end surface orthogonal to the output shaft of the resin gear. The power transmission of the motor is characterized by being fitted into a formed recess having the same shape as the fixing plate, integrated with the resin gear, and press-fitted to the output shaft of the motor together with the resin gear. Construction.
前記樹脂歯車には、前記出力軸と直交する両端面に前記固定板と同形状の凹部が形成されており、それぞれの凹部に前記固定板が嵌合されることで前記樹脂歯車と前記固定板が一体化され、これらが前記モータの出力軸に圧入固定されていることを特徴とする請求項1に記載のモータの動力伝達構造。
In the resin gear, recesses having the same shape as the fixed plate are formed on both end faces orthogonal to the output shaft, and the resin gear and the fixed plate are fitted into the respective recessed portions. The power transmission structure for a motor according to claim 1, wherein these are integrated, and these are press-fitted and fixed to the output shaft of the motor.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103259365A (en) * 2012-02-17 2013-08-21 德昌电机(深圳)有限公司 Driving device
DE102017220460A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-16 Robert Bosch Gmbh Worm or screw pinion made of individual parts with or without globoidic teeth
JP2021032281A (en) * 2019-08-20 2021-03-01 キヤノン株式会社 Driving device, image formation device, and manufacturing method of driving device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103259365A (en) * 2012-02-17 2013-08-21 德昌电机(深圳)有限公司 Driving device
JP2013177972A (en) * 2012-02-17 2013-09-09 Johnson Electric Sa Drive unit
DE102017220460A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-16 Robert Bosch Gmbh Worm or screw pinion made of individual parts with or without globoidic teeth
JP2021032281A (en) * 2019-08-20 2021-03-01 キヤノン株式会社 Driving device, image formation device, and manufacturing method of driving device
JP7282633B2 (en) 2019-08-20 2023-05-29 キヤノン株式会社 Driving device, image forming apparatus, and method for manufacturing driving device

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