JP2010038323A

JP2010038323A - 減速機付きモータ

Info

Publication number: JP2010038323A
Application number: JP2008204288A
Authority: JP
Inventors: Osamu Suzuki; 修鈴木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-07
Also published as: JP5349861B2

Abstract

【課題】減速機付きモータの小型化を図るとともに歯車ケース内での歯車の配置の自由度を向上させる。
【解決手段】減速機付きモータ１は、モータ４と複数の歯車を含む減速機３とからなる。複数の歯車は、モータ４の出力軸１２に固定されたピニオン１３と、ピニオン１３と噛み合う内歯車９とであり、歯車ケース７に収容される。内歯車９は、ピニオン側とは反対側に延出されて減速機出力軸となる内歯車支持軸１０を含んでおり、内歯車支持軸１０によって歯車ケース７の蓋８に固定されたベアリング１１によって片持ち支持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、減速機付きモータに関し、特に、小型化および部品点数の削減を図るのに好適な減速機付きモータに関する。

複数の歯車からなる減速機をモータの出力軸に連結してなる減速機付きモータ（ギヤードモータとも呼ばれる）は各種産業分野で広く使われている。特許文献１には、製造コストの低減を図った汎用タイプの減速機付きモータと高機能タイプの減速機付きモータとに共用可能な減速機ケースおよび歯車を有する減速機付きモータが開示されている。また、特許文献２には、減速機ケースのシール性を向上させるため、Ｏ（オー）リング取り付け溝の構造を改良した減速機付きモータが開示されている。
特開平５−１４１５０７号公報特開２００５−２７３６６号公報

特許文献１、２に開示されたような従来の減速機付きモータは、減速機が外歯車同士の組み合わせからなるので、歯車の軸間距離は、それぞれの歯車の基準半径を加算した距離となる。このために、減速機の出力歯車を覆うように構成される減速機ケースの大型化が避けられなかった。また、後段側の歯車の両側に軸受を配して歯車を支持する場合、モータ側に配置される軸受がモータのピニオンと干渉しないようにしなければならないので、軸受の大きさやピニオン外径の制約が大きくなる。その結果、所望の耐久性や減速比を得ることが困難となることが考えられる。

本発明の目的は、減速機を小型化し、かつ部品点数を少なくするとともに、減速比や軸受の設計自由度を大きくし、それにより、耐久性を維持しつつ、最適な減速比を得ることができる減速機付きモータを提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、モータと複数の歯車を含む減速機とからなる減速機付きモータにおいて、前記複数の歯車を収容する歯車ケースおよび該歯車ケースの蓋からなる減速機ケースを備え、前記複数の歯車が、モータの出力軸に固定されたピニオンと、該ピニオンと噛み合う内歯車とからなり、前記内歯車が、該内歯車から前記ピニオン側とは反対側に延出されて減速機出力軸となる内歯車支持軸と一体で形成され、前記内歯車支持軸が前記歯車ケースの蓋に固定された軸受（転がり軸受または滑り軸受）によって片持ち支持されている点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記モータをカバーするモータケースを備え、該モータケースが前記歯車ケースと一体的に形成されている点に第２の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、減速機に内歯車を採用して、該内歯車にピニオンつまりモータの出力軸に設けられた小歯車を噛み合わせた構造としたので、歯車の軸間距離を小さくすることができ、減速機の小型化、ひいては、減速機付きモータの小型化を図ることができる。

また、内歯車は、ピニオン側とは反対側つまりモータから遠い側に延出された内歯車支持軸を軸受で減速機ケース（具体的には歯車ケースの蓋）に片持ち支持させて、内歯車からモータ側には突出する部材や軸受をなくしたので、歯車ケース内に余裕スペースが生じ、ピニオンと内歯車による減速比の設定やピニオンおよび内歯車などの配置の自由度が向上する。

第２の特徴によれば、モータケースを必要とする用途では、モータケースと歯車ケースとを一体に形成することで、部品点数が増えるのを回避することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る減速機付きモータの断面図、図３は該モータの要部斜視図である。減速機付きモータ１は、例えば、自動二輪車のベルト式無段変速機の変速制御、排気バルブ制御、あるいは電動スタンド駆動用等に用いることができるものである。減速機付きモータ１はモータ部２と減速機３とからなる。モータ部２は、モータ４、有底円筒形のモータケース５、および蓋６からなる。減速機３は歯車ケース７と歯車ケース７の開放側をカバーする蓋８と減速機歯車（内歯車）９とからなる。歯車ケース７と蓋８とで減速機ケースを構成する。

内歯車９は、該内歯車９と一体形成された支持軸１０を有しており、支持軸１０はベアリング１１で蓋８に支持され、一端が外部出力軸として減速機ケースから外部に突出している。つまり、内歯車９はベアリング１１で減速機ケースの蓋８に片持ち支持されている。モータ４の出力軸１２にはピニオン１３が固定されており、ピニオン１３は内歯車９と噛み合っている。

なお、ベアリング１１は、図示した例では玉軸受であるが、これに限らず、ころ軸受、ニードル軸受等、外部出力軸にかかる負荷に応じて適宜選定できる。また、ベアリング１１は玉やころ等を介して内輪と外輪とが相互回転する転がり軸受に限らず、例えば、銅や銅合金等、メタル軸受あるいは焼結含油軸受等、滑り軸受を用いてもよい。内歯車９と支持軸１０とは、互いに一体で成型されたものでもよいし、別々の部品として加工し、溶接など適当な接合手法で一体に組み立てるのでもよい。

このように構成された減速機付きモータ１は、モータ４を駆動すると、モータ出力軸１２に固定されたピニオン１３が回転し、ピニオン１３と噛み合っている内歯車９が支持軸１０を中心に回転する。

本実施形態によれば、ピニオン１３は内歯車９と噛み合っているので、内歯車９の外周から外側に出っ張る部品がなくなる。したがって、歯車ケース７の小型化つまり減速機付きモータ１全体の小型化が図られる。また、ベアリング１１を内歯車９の一方側のみに配した片持ち軸受とし、モータ４側に軸受等の部品を設けないようにしたので、ベアリング１１やピニオン１３のサイズを自由に選択する等、設計の自由度が高められる。

図２は図１に示した減速機付きモータにおいて、ピニオン１３はそのままの寸法とし、内歯車９の径を大きくして変速比を大きくした変形例を示す図であり、図１と同符号は同一又は同等部分である。図２の変形例では、図１に示した歯車ケース７の形状寸法を変形していない。図１と異なるのは、内歯車９の径を大きくした分、ピニオン１３と内歯車９との軸間距離が大きくなるので、支持軸１０を支持するベアリング１１を図中上方向にずらして収容できるように蓋８を構成した点である。

本発明は、上記実施形態に限らず、さらなる変形は可能である。例えば、歯車ケース７の内周と内歯車９との間の間隙はさらに小さくして歯車ケース７を小型化することができる。また、歯車ケース７はモータケース５の蓋６と兼用してもよい。つまりモータケースの蓋６と歯車ケース７とは一体に形成してもよい。

また、減速機付きモータ１の用途によってはモータケース２を用いなくてもよい。つまり、モータを減速機の歯車ケース７に取り付けてもよい。

上述のように、本実施形態によれば、減速機に内歯車を用いたので、ピニオン１３と減速機の出力軸（支持軸）１０との軸間距離を小さくして減速機付きモータを小型化できる。また、支持軸１０はベアリング１１で片持ち支持構造としてモータ側の軸受を不要としたので、歯車ケース７内に余裕ができ、ピニオン１３や内歯車９の大きさや配置に関して設計の自由度が向上する。

本発明の減速機モータは、小型化を図ることができるので、特に、四輪車等と異なり、部材の設置スペースに余裕がない自動二輪車において、各種可動部材を駆動するために利用することができる。

例えば、Ｖベルト式無段変速機において、駆動プーリと従動プーリにそれぞれアクチュエータとしてモータを設け、このモータで変速比を制御するようにしたものを本出願人は先に提案している（特開２００７−２４２４０号公報参照）。このＶベルト式無段変速機に本発明に係る小型の減速機付きモータを利用することでスペースを有効に利用したＶベルト式無段変速機を提供することができる。

また、排気管に設けられたバルブを制御して出力の向上を図る自動二輪車の排気制御装置が知られている。本出願人は、先に、排気制御バルブと該バルブの駆動用モータとを接続するワイヤの設置構造を提案している（特開平３−５４０９０号公報参照）。この駆動用モータを設置する場所はシート下の狭隘箇所であるので、このような狭隘箇所に本発明に係る小型の減速機モータを用いると、比較的狭隘なスペースにも容易に取り付け可能である。

さらに、自動二輪車のメインスタンドを電動モータで駆動する電動式スタンド装置（オートスタンド）が知られる。本出願人は、先に、乗員の体重が車体フレームに加わることによる車高の減少を検出して作動する車高検出スイッチを、電動モータの電源回路に介装し、乗車中にメインスタンドが使用位置に移動するのを防止できるようにしたオートスタンド装置を提案している（特開平２−６８２７８号参照）。このようなオートスタンド装置に本発明のモータを利用することによりオートスタンド装置を小型化することができる。

本発明の一実施形態に係る減速機付きモータの断面図である。変形例に係る減速機付きモータの断面図である。減速機付きモータの要部である内歯車と支持軸の斜視図である。

符号の説明

１…減速機付きモータ、２…モータ部、３…歯車部、４…モータ、５…モータケース、６…モータケースの蓋、７…歯車ケース、８…歯車ケースの蓋、９…内歯車、１０…支持軸（内歯車支持軸）、１１…ベアリング、１２…モータ出力軸、１３…ピニオン

Claims

モータと複数の歯車を含む減速機とからなる減速機付きモータにおいて、
前記複数の歯車を収容する歯車ケースおよび該歯車ケースの蓋からなる減速機ケースを備え、
前記複数の歯車が、モータの出力軸に固定されたピニオンと、該ピニオンと噛み合う内歯車とからなり、
前記内歯車が、該内歯車から前記ピニオン側とは反対側に延出されて減速機出力軸となる内歯車支持軸と一体で形成され、
前記内歯車支持軸が前記歯車ケースの蓋に固定された軸受によって片持ち支持されていることを特徴とする減速機付きモータ。
前記モータをカバーするモータケースを備え、
該モータケースが前記歯車ケースと一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の減速機付きモータ。
前記軸受が、転がり軸受であることを特徴とする請求項１または２記載の減速機付きモータ。
前記軸受が、滑り軸受であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の減速機付きモータ。