JP2010035263A - モータシャフトとピニオンギヤの固定構造、およびその構造を備えたギヤードモータ - Google Patents

Abstract

【課題】 モータシャフトとピニオンギヤの固定強度が高く、かつ軸方向長さも短くなるようなモータシャフトとピニオンギヤの固定構造、およびその構造を備えたギヤードモータを提供する。
【解決手段】 ピニオンギヤをモータシャフトに備えたモータのモータシャフトとピニオンギヤの固定構造において、前記モータシャフト２４の先端中心軸線上に軸方向の孔部２８を形成し、かつ前記ピニオンギヤ４０の中心に軸方向の軸部４０ａを突設し、該軸部４０ａを前記モータシャフト２４の孔部２８に圧入して前記モータシャフト２４に前記ピニオンギヤ４０を固定した構造。
【選択図】 図１

Description

本発明は、モータシャフトとピニオンギヤの固定構造、およびその構造を備えたギヤードモータに関する。

従来のモータのモータシャフトとピニオンギヤの固定構造としては、たとえば実用新案登録２５６３５６９号（特許文献１参照）が知られている。
特許文献１には、小形モータのモータシャフト（回転軸）にピニオンギヤ（駆動歯車）の円形穴よりわずかに小さい円柱部を設けるとともに、ピニオンギヤには円形穴を設け、モータシャフトの円柱部をピニオンギヤの円形穴に挿入してモータシャフトとピニオンギヤとを固定する構造が開示されている。
実用新案登録第２５６３５６９号公報

特許文献１に開示されている従来技術では、モータシャフト側に円柱部を、ピニオンギヤ側に円形穴を設け、両者を嵌め合わせてモータシャフトとピニオンギヤとを固定するようにしているため、ピニオンギヤに圧入による歪みが発生しやすいという問題がある。
このピニオンギヤの圧入による歪みの発生を小さくするため、特許文献１では、モータシャフトの円柱部にピニオンギヤの円柱穴より大きい筋目ローレット部を備える構造とし、ピニオンギヤをモータシャフトの円柱部に圧入したとき、筋目ローレット部がピニオンギヤのフランジ部の円形穴部のみで固定されるような構成としている。
しかしながら、この構成では、ピニオンギヤにフランジ部を設けることが必須であり、そのため軸方向の長さが長くなってしまうという問題がある。逆に、軸方向の長さを短くするためフランジ部の長さを短くすると、圧入部が小さくなってしまい、圧入強度が小さくなり、モータシャフトとピニオンギヤの固定強度が小さくなるという問題がある。

本発明は、こうした従来の問題点を解決し、モータシャフトとピニオンギヤの固定強度が高く、かつ軸方向長さも短くなるようなモータシャフトとピニオンギヤの固定構造を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、モータシャフトとピニオンギヤとの嵌合によって、モータシャフトの外周部を膨張させることによって、モータの出力軸側の軸受けが軸方向に移動することを防止し、該軸受けの固定強度をより強くすることにある。
さらに本発明の他の目的は、前記固定構造を備えたギヤードモータを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するため、ピニオンギヤをモータシャフトに備えたモータのモータシャフトとピニオンギヤの固定構造において、前記モータシャフトの先端部中心軸線上に軸方向の孔部を形成し、かつ前記ピニオンギヤの中心に軸方向の軸部を突設し、該軸部を前記モータシャフトの孔部に圧入して前記モータシャフトに前記ピニオンギヤを固定したことにある。
また、本発明は、前記ピニオンギヤの軸部を前記モータのモータシャフトに形成した孔部に圧入することによって前記孔部の周壁を、外周側に拡張させ、該モータのモータシャフト先端部を回動可能に支持する軸受けの離脱を防ぐことにある。
さらに、本発明は、モータに歯車減速機を一体に組付け、モータシャフトの先端部を前記減速機のギヤケース内に導入し、モータシャフトの先端部に装着されたピニオンギヤを前記ギヤケース内の歯車機構に噛合させて減速するギヤードモータであって、モータケース内のモータシャフトの先端部中心軸線上に軸方向の孔部を形成し、中心に軸方向の軸部を突設したピニオンギヤを、前記軸部を前記モータシャフトの孔部に圧入して組付けるとともに、該ピニオンギヤを、前記減速機のギヤケース内に組み付けられた歯車機構に噛合させて、減速した回転を取り出すようにしたことにある。
またさらに、前記モータシャフトと減速機の出力軸を同一軸線上に配置し、前記ピニオンギヤを太陽歯車とする遊星歯車機構を前記ギヤケース内に配設したことにある。

請求項１に記載の本発明のモータシャフトとピニオンギヤの固定構造によれば、モータシャフトとピニオンギヤとを強固に固定できると共に、軸方向の寸法を短くできる。
また、請求項２に記載の本発明によれば、モータシャフトとピニオンギヤとの嵌合によって、モータシャフトの外周部を拡張させ、モータの出力軸側の軸受けの内輪部をより強固に固定させることができる。
さらに、請求項３に記載の本発明によれば、ギヤケースの軸方向の寸法を短縮させて減速機を組付けることができるので、ギヤードモータの小型化を図ることができる。
またさらに、請求項４に記載の本発明によれば、モータシャフトと減速機の出力軸を同一軸線上に配置して、出力を取り出せるので、他の機器に対するレイアウトが容易である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明のモータシャフトとピニオンギヤの固定構造を有するギヤードモータを示す断面図、図２は図１の部分拡大断面図である。

図１において、ギヤードモータ１０は、モータ本体２０と減速機３０で構成されている。モータ２０は、ハウジング２１とフランジ２２でモータケース２３を構成し、減速機３０は、後述する遊星歯車機構を内蔵したギヤケース３１で構成されている。

前記モータケース２３内には、軸線上にモータシャフト２４が回転自在に支持されており、モータシャフト２４を支持する軸受け２５，２６が前記フランジ２２とボス部２７に設けられている。モータシャフト２４は、回転子巻線が施されて回転子を構成し、図示しない固定子との間で回転磁界を発生して回転駆動されるものである。

前記モータシャフト２４の先端部２４ａは、前記ギヤケース３１内に延出されており、このモータシャフト２４の先端部中心軸線上には、軸方向の孔部２８が形成されている。

前記モータシャフト２４の孔部２８には、図２に示すようにモータシャフト２４先端部２４ａの外径と略等しい外径のピニオンギヤ４０が軸部４１を介して装着されている。ピニオンギヤ４０の軸部４１は、ピニオンギヤ４０の中心に軸方向に突出して設けられたもので、前記モータシャフト２４の孔部２８の内径より軸部４１の外径が僅かに大きく形成されている。前記モータシャフト２４の孔部２８は、ピニオンギヤ４０の軸部４１を圧入することで、周囲の壁面２９が僅かに拡張して、前記モータシャフト２４の先端部２４ａを支持する軸受け２５の内輪２５ａ側内周面に密着するように形成されている。ピニオンギヤ４０の外径は、モータシャフト２４の外径よりも大きくても、小さくても良く、ピニオンギヤ４０に設けられた歯数と、ピニオンギヤ４０に噛み合うギヤの歯数とのギヤ比を考慮して設定されている。

前記減速機３０のギヤケース３１には、ピニオンギヤ４０の回転を減速して出力軸５０に伝達する遊星歯車機構６０が内蔵されている。この遊星歯車機構６０は、ピニオンギヤ４０を太陽歯車とし、このピニオンギヤ４０に噛み合う遊星歯車６１がギヤケース３１内壁面に取付けられた外輪歯車６２に噛み合いながら公転運動するとともに、遊星歯車６１を支持する遊星キャリア６３に対して自転運動するものである。外輪歯車６２は、外輪歯車６２の周縁に沿って軸方向に設けられたねじ孔６２ａに螺合するねじ６４を介してギヤケース３１に固定されている。また、前記遊星キャリア６３は、出力軸５０に設けられた円板５１の周縁部に支持されており、遊星歯車６１の公転運動を円板５１を通して出力軸５０に伝達し、出力軸５０から回転を取り出すものである。出力軸５０および円板５１は、ギヤケース３１内に装着された軸受け３２，３３を介してそれぞれ回転自在にギヤケース３１に支持されており、ギヤケース３１の外部に導出した出力軸５０の先端部から減速した回転を取り出すようにしている。ピニオンギヤ４０の歯数をａとし、外輪歯車６２の歯数をｃとすると、ａ+ｃ／ａの歯数比に減速された回転が取り出されることになる。

前記ピニオンギヤ４０、遊星歯車６１、外輪歯車６２は、ピニオンギヤ４０を中心とする同心円状に配置され、遊星キャリア６３に軸受け６５を介して回転自在に支持された遊星歯車６１が、ピニオンギヤ４０の周囲を自転しながら公転運動するもので、ピニオンギヤ４０と出力軸５０が減速機３０の中心線上に対向して配置されている。

前記モータシャフトとピニオンギヤの固定構造によると、モータシャフト２４の先端中心軸線上に、軸方向の孔部２８を形成し、この孔部２８にピニオンギヤ４０の軸部４１を圧入したので、モータシャフト２４の先端部２４ａの軸方向長さを短縮することができる。また、ピニオンギヤ４０の軸部４１の圧入によってモータシャフト２４の孔部２８の周壁２９を、外周側に拡張させているので、モータシャフト２４の先端部２４ａを回動可能に支持する軸受け２５のピニオンギヤ４０側への離脱を防ぐことができる。したがって、モータに減速機を組み付けたギヤードモータにおいても、ギヤケース３１の軸方向の寸法を短縮させて減速機３０を組付けることができるので、ギヤードモータの小型化を図ることができる。モータシャフト２４と減速機３０の出力軸５０を同一軸線上に配置して、出力を取り出せるので、他の機器に対するレイアウトが容易である。

なお、本発明は、前記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、ピニオンギヤ４０の軸部４１には、先端にローレット加工を施しても良く、また、ピニオンギヤ４０の材質とモータシャフト２４の材質に異なる金属を用いてモータシャフト２４の孔部２８の周壁２９を拡張させても良い。また、軸受け２５と孔部２８の位置関係は、図１のように軸受け２５の端部と孔部８の先端をほぼ一致させても良く、あるいは図２のように、軸受け２５の内輪２５ａと重なるように孔部２８を深く形成しても良い。など、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施しうることは言うまでもない。

本発明のモータシャフトとピニオンギヤの固定構造を有するギヤードモータを示す図である。 図１の部分拡大断面図である。

符号の説明

１０ ギヤードモータ
２０ モータ本体
２１ ハウジング
２２ フランジ
２３ モータケース
２４ モータシャフト
２４ａ 先端部
２５，２６ 軸受け
２７ ボス部
２８ 孔部
２９ 壁面
３０ 減速機
３１ ギヤケース
３２，３３ 軸受け
４０ ピニオンギヤ（太陽歯車）
４１ 軸部
５０ 出力軸
５１ 円板
６０ 遊星歯車機構
６１ 遊星歯車
６２ 外輪歯車
６３ 遊星キャリア

Claims (4)

1. ピニオンギヤをモータシャフトに備えたモータのモータシャフトとピニオンギヤの固定構造において、前記モータシャフトの先端部中心軸線上に軸方向の孔部を形成し、かつ前記ピニオンギヤの中心に軸方向の軸部を突設し、該軸部を前記モータシャフトの孔部に圧入して前記モータシャフトに前記ピニオンギヤを固定したことを特徴とするモータシャフトとピニオンギヤの固定構造。
2. 前記ピニオンギヤの軸部を前記モータのモータシャフトに形成した孔部に圧入することによって前記孔部の周壁を、外周側に拡張させ、該モータのモータシャフト先端部を回動可能に支持する軸受けの離脱を防ぐことを特徴とする請求項１に記載のモータシャフトとピニオンギヤの固定構造。
3. モータに歯車減速機を一体に組付け、モータシャフトの先端部を前記減速機のギヤケース内に導入し、モータシャフトの先端部に装着されたピニオンギヤを前記ギヤケース内の歯車機構に噛合させて減速するギヤードモータであって、
   モータケース内のモータシャフトの先端部中心軸線上に軸方向の孔部を形成し、中心に軸方向の軸部を突設したピニオンギヤを、前記軸部を前記モータシャフトの孔部に圧入して組付けるとともに、該ピニオンギヤを、前記減速機のギヤケース内に組み付けられた歯車機構に噛合させて、減速した回転を取り出すようにしたことを特徴とするギヤードモータ。
4. 前記モータシャフトと減速機の出力軸を同一軸線上に配置し、前記ピニオンギヤを太陽歯車とする遊星歯車機構を前記ギヤケース内に配設したことを特徴とする請求項３に記載のギヤードモータ。

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