JP2015156749A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】組み付けが容易となる遊星歯車機構を有したモータを提供すること。【解決手段】モータは、ウォーム収容部２０ａとギヤ収容部２０ｂとを有し該ギヤ収容部２０ｂの底部２０ｃに支持筒部２０ｄが設けられたハウジング２０と、ウォームに噛合されるウォームホイール２６ａとそのウォームホイール２６ａから突出して設けられる太陽歯車２６ｂとを有する回転体２６と、ギヤ収容部２０ｂに固定される内歯歯車２３と、太陽歯車２６ｂと内歯歯車２３とに噛合され太陽歯車２６ｂの周りを自転しながら公転する遊星歯車２５と、遊星歯車２５を支持する支持軸２４ｃと支持筒部２０ｄに回転可能に支持されて遊星歯車２５の公転と共に回転する出力軸２４ｂとを有するキャリア部材２４と、ハウジングカバー２１とを備える。キャリア部材２４、遊星歯車２５及び回転体２６は、ギヤ収容部２０ｂの底部２０ｃ側に向かってそれぞれ組み付け可能とされる。【選択図】図３

Description

本発明は、遊星歯車機構を有したモータに関するものである。

従来、モータとしては、遊星歯車機構を有したものがある。例えば、特許文献１のモータは、ウォーム収容部とギヤ収容部とを有し該ギヤ収容部の底部に支持筒部が設けられたハウジングに、ウォームホイールと太陽歯車とを有する回転体が組み付けられ、更に内歯歯車が組み付けられ、更に遊星歯車と前記支持筒部に回転可能に支持される出力軸とを有するキャリアユニットが組み付けられる。

特開２００１−２９２５９０号公報

ところで、上記のようなモータでは、キャリアユニットにおいて遊星歯車を支持する支持軸がギヤ収容部の底部側（キャリアユニットのハウジングへの組み付け方向側）に突出して設けられている。よって、支持軸に遊星歯車をギヤ収容部の底部の反対側に向かって予め組み付けてキャリアユニットとしておく必要があり、その作業は、回転体等をギヤ収容部の底部側に向かって組み付けていく作業とは逆方向であり、組み付け性が悪いという問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、組み付けが容易となる遊星歯車機構を有したモータを提供することにある。

上記課題を解決するモータは、回転駆動されるウォームと、前記ウォームを回転可能に支持するウォーム収容部とギヤ収容部とを有し該ギヤ収容部の底部に支持筒部が設けられたハウジングと、前記ギヤ収容部に収容され、前記ウォームに噛合されるウォームホイールとそのウォームホイールから軸線方向に突出して設けられる太陽歯車とを有する回転体と、前記ギヤ収容部に固定された内歯歯車と、前記ギヤ収容部に収容され、前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛合され、前記太陽歯車の周りを自転しながら公転する遊星歯車と、前記ギヤ収容部に略収容され、前記遊星歯車を支持する支持軸と前記支持筒部に回転可能に支持されて前記遊星歯車の公転と共に回転する出力軸とを有するキャリア部材と、前記ギヤ収容部の開口部を閉塞するハウジングカバーとを備えたモータであって、前記回転体、前記遊星歯車、及び前記キャリア部材は、前記ギヤ収容部の底部側に向かってそれぞれ組み付け可能とされる。

同構成によれば、回転体、遊星歯車、及びキャリア部材は、ギヤ収容部の底部側に向かってそれぞれ組み付け可能とされるため、例えば、いずれかを逆方向に組み付ける必要があるものに比べて、組み付けが容易となる。

上記モータにおいて、前記内歯歯車は、周方向に係合可能な係合部を有し、前記ハウジングは、前記係合部が嵌って周方向に係合することで前記内歯歯車の回り止めを行う回り止め部を有することが好ましい。

同構成によれば、前記内歯歯車は、周方向に係合可能な係合部を有し、前記ハウジングは、前記係合部が嵌って周方向に係合することで前記内歯歯車の回り止めを行う回り止め部を有するため、特に接着剤等により強固に固定しなくても、容易に内歯歯車の回り止めを行うことができる。

上記モータにおいて、前記内歯歯車は、前記ハウジングと前記ハウジングカバーとの軸方向の間に介在されて軸方向の移動が規制されることが好ましい。
同構成によれば、前記内歯歯車は、前記ハウジングと前記ハウジングカバーとの軸方向の間に介在されて軸方向の移動が規制されるため、特に接着剤等により強固に固定しなくても、容易に内歯歯車の軸方向の移動を規制することができる。

上記モータにおいて、前記係合部は、径方向外側に突出する係合突出部であり、前記係合突出部は、締結部材貫通孔を有し、その締結部材貫通孔に前記ハウジングと前記ハウジングカバーとを締結する締結部材が貫通することで前記ハウジングと前記ハウジングカバーとに挟持されることが好ましい。

同構成によれば、内歯歯車の係合部は、径方向外側に突出し締結部材貫通孔を有する係合突出部であり、その締結部材貫通孔にハウジングとハウジングカバーとを締結する締結部材が貫通することでハウジングとハウジングカバーとに挟持されるため、内歯歯車を容易且つ強固に固定することができる。

本発明のモータでは、組み付けが容易となる。

一実施形態におけるモータの平面図。 一実施形態におけるモータの分解斜視図。 一実施形態におけるモータの一部分解斜視図。 一実施形態における減速部の背面図。 図４のＡ−Ａ線に沿った断面図。

以下、モータの一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、モータ１は、モータ本体２と減速部３とを備えている。モータ本体２は、内周面に図示しないマグネットが固着された略有底円筒形状のヨークハウジング（以下、単にヨークという）４と、該ヨーク４内に略収容されるロータ（回転子）６とを備えている。

ロータ６は、回転軸７と、アーマチャ（電機子）８とを備え、回転軸７は、ヨーク４の軸中心において回転可能に支持されている。
図１〜図３に示すように、減速部３は、ハウジング２０と、ハウジングカバー２１と、ウォーム２２（図１参照）と、内歯歯車２３と、キャリア部材２４と、複数（本実施形態では４つ）の遊星歯車２５と、回転体２６とを備える。

ハウジング２０は、樹脂材よりなり、前記ヨーク４に連結固定される側端部は、開口して形成され、その開口の奥（図１中、下方）には前記回転軸７と同軸上に筒状に延びてウォーム２２を収容しつつ回転可能に支持するウォーム収容部２０ａが形成されている。このウォーム２２は、前記回転軸７と一体回転するように回転軸７と連結されている。

又、ハウジング２０において、ウォーム収容部２０ａの中間部の軸線直交方向（図１中、右方向）には、ウォーム収容部２０ａと連通するギヤ収容部２０ｂが形成されている。このギヤ収容部２０ｂは、回転軸７の軸直交方向から見て略円形に形成され、その一端側（図４中、紙面手前側）が開放された略有底筒状に形成されている。又、ギヤ収容部２０ｂの底部２０ｃの中央には、外部側に突出して外部と連通する支持筒部２０ｄが形成されている。

又、図２及び図４に示すように、ギヤ収容部２０ｂの筒部２０ｅには、内面が外側に張り出すように回り止め部としての回り止め張り出し部２０ｆが形成されている。本実施形態の回り止め張り出し部２０ｆは前記筒部２０ｅの３箇所に形成されている。又、回り止め張り出し部２０ｆと対応した位置の底部２０ｃには、筒部２０ｅ（支持筒部２０ｄ）の軸線方向に沿って締結部材としてのねじ部材３０が螺合可能なねじ穴２０ｇが形成されている。

又、図２及び図５に示すように、本実施形態では、ウォーム収容部２０ａにも、前記ねじ穴２０ｇと同方向にねじ部材３１が螺合可能なねじ穴２０ｈが形成されている。そして、ギヤ収容部２０ｂには、内歯歯車２３、キャリア部材２４、遊星歯車２５及び回転体２６が収容されている。

内歯歯車２３は、内周面に歯を有する内歯環状部２３ａと該内歯環状部２３ａから径方向外側に突出する係合部としての複数（本実施形態では３つ）の係合突出部２３ｂとを有する。内歯歯車２３は、内歯環状部２３ａがギヤ収容部２０ｂの筒部２０ｅに内嵌されると共に、係合突出部２３ｂが前記回り止め張り出し部２０ｆに嵌って周方向に係合することで、回り止めが行われつつギヤ収容部２０ｂに収容される。又、各係合突出部２３ｂには、締結部材貫通孔２３ｃが形成されている。

キャリア部材２４は、ギヤ収容部２０ｂの内部に配置される円板状の円板部２４ａと、該円板部２４ａの前記底部２０ｃ側端面の中央から突出し前記支持筒部２０ｄを貫通して該支持筒部２０ｄに回転可能に支持される出力軸２４ｂと、円板部２４ａから底部２０ｃの反対側に突出して設けられる複数（本実施形態では４つ）の支持軸２４ｃとを有する。出力軸２４ｂにおいてギヤ収容部２０ｂの外部に突出する部分には連結歯車２４ｄが形成されている。又、各支持軸２４ｃは、円板部２４ａの軸中心からずれた位置において周方向に等間隔（本実施形態では９０°間隔）で設けられている。又、キャリア部材２４には、円板部２４ａの軸中心から出力軸２４ｂの反対方向に突出する中央支持軸２４ｅが設けられている。

遊星歯車２５は、前記支持軸２４ｃに外嵌されて該支持軸２４ｃに回転可能に支持され、その外周の歯が前記内歯歯車２３（詳しくは、その内歯環状部２３ａの歯）に噛合される。

回転体２６は、前記ウォーム２２に噛合されるウォームホイール２６ａとそのウォームホイール２６ａからその軸線方向であって、前記ギヤ収容部２０ｂの底部２０ｃ側に突出して設けられる太陽歯車２６ｂとを有する。又、回転体２６は、中央孔２６ｃを有し、該中央孔２６ｃに前記中央支持軸２４ｅが挿通されて回転可能に支持されるとともに、ウォームホイール２６ａがウォーム２２に噛合され、且つ太陽歯車２６ｂが遊星歯車２５に噛合されるように、ギヤ収容部２０ｂに収容される。尚、この際、遊星歯車２５は、前記底部２０ｃ（支持筒部２０ｄ）とウォームホイール２６ａとの軸方向の間に配置されることになる。

そして、上記のように内歯歯車２３、キャリア部材２４、遊星歯車２５及び回転体２６が、この順で順次、ギヤ収容部２０ｂの底部２０ｃ側に向かってそれぞれ組み付けられた状態で、ハウジング２０にはギヤ収容部２０ｂの開口部を閉塞するハウジングカバー２１が固定される。このとき、ハウジングカバー２１は、前記ハウジング２０とで前記内歯歯車２３を（出力軸２４ｂの）軸方向に挟んで該内歯歯車２３の軸方向の移動を規制するようにハウジング２０に固定される。

詳しくは、ハウジングカバー２１は、金属材料よりなり、前記ギヤ収容部２０ｂ（筒部２０ｅ）の開口部に対応した形状のカバー円板部２１ａと、カバー円板部２１ａの外縁から前記ウォーム収容部２０ａと対応した部分を除いて筒部２０ｅの内側に嵌るように延びる軸方向延設壁部２１ｂとを有する。又、ハウジングカバー２１は、軸方向延設壁部２１ｂの外周面から径方向外側に膨出して前記回り止め張り出し部２０ｆに嵌る膨出部２１ｃを有し、この膨出部２１ｃには締結部材貫通孔２１ｄが形成されている。又、ハウジングカバー２１は、カバー円板部２１ａの外縁であって前記ウォーム収容部２０ａ（前記ねじ穴２０ｈ）と対応した部分から径方向外側に突出する固定片２１ｅを有し、この固定片２１ｅには締結部材貫通孔２１ｆが形成されている。更に、ハウジングカバー２１のカバー円板部２１ａの中央には、前記中央支持軸２４ｅの先端部が嵌挿されて該中央支持軸２４ｅを回転可能に支持する軸支持部２１ｇが形成されている。そして、ハウジングカバー２１は、軸方向延設壁部２１ｂ及び膨出部２１ｃが前記ハウジングカバー２１（前記底部２０ｃ）とで前記内歯歯車２３を挟むようにギヤ収容部２０ｂに嵌め込まれ、前記締結部材貫通孔２１ｄ，２１ｆ，２３ｃを貫通して前記ねじ穴２０ｇ，２０ｈに螺合されるねじ部材３０，３１によりハウジングカバー２１に固定される。これにより、内歯歯車２３は、特に係合突出部２３ｂがハウジング２０とハウジングカバー２１とに挟持（共締め）されて固定される。

次に、上記のように構成されたモータ１の作用について説明する。
ロータ６が回転駆動され、回転軸７と共にウォーム２２が回転駆動されると、その回転に基づいてウォームホイール２６ａ及び太陽歯車２６ｂ、即ち回転体２６が回転し、その回転に基づいて遊星歯車２５が自転しながら太陽歯車２６ｂの周りを公転し、その公転と共に出力軸２４ｂ（キャリア部材２４）が回転する。即ち、このモータ１では、ウォームギヤと遊星歯車機構により２段階で回転軸７（ロータ６）の回転速度が減速されて出力される。

次に、上記実施の形態の特徴的な効果を以下に記載する。
（１）キャリア部材２４、遊星歯車２５及び回転体２６は、ギヤ収容部２０ｂの底部２０ｃ側に向かってそれぞれ組み付け可能とされるため、例えば、いずれかを逆方向に組み付ける必要があるものに比べて、組み付けが容易となる。

（２）内歯歯車２３は、周方向に係合可能な係合部としての係合突出部２３ｂを有し、ハウジング２０は、係合突出部２３ｂが嵌って周方向に係合することで内歯歯車２３の回り止めを行う回り止め部としての回り止め張り出し部２０ｆを有するため、特に接着剤等により強固に固定しなくても、容易に内歯歯車２３の回り止めを行うことができる。

（３）内歯歯車２３は、ハウジング２０とハウジングカバー２１との軸方向の間に介在されて軸方向の移動が規制されるため、特に接着剤等により強固に固定しなくても、容易に内歯歯車２３の軸方向の移動を規制することができる。

（４）内歯歯車２３の係合部は、径方向外側に突出し締結部材貫通孔２３ｃを有する係合突出部２３ｂであり、その締結部材貫通孔２３ｃにハウジング２０とハウジングカバー２１とを締結する締結部材としてのねじ部材３０が貫通することでハウジング２０とハウジングカバー２１とに挟持（共締め）される。よって、内歯歯車２３を容易且つ強固に固定することができる。

（５）ハウジング２０とハウジングカバー２１とを締結する締結部材は、ハウジングカバー２１（締結部材貫通孔２１ｄ）を貫通してハウジング２０（ねじ穴２０ｇ）に螺合されるねじ部材３０であるため、キャリア部材２４、遊星歯車２５及び回転体２６と同方向に向かって組み付け可能となる。よって、逆方向に組み付ける必要があるものに比べて、組み付けが容易となる。

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、内歯歯車２３は係合突出部２３ｂを有し、ハウジング２０は回り止め張り出し部２０ｆを有するとしたが、これに限定されず、例えば、内歯歯車２３を接着剤等により強固に固定して回り止めを行うにしてもよい。

・上記実施形態では、内歯歯車２３は、ハウジング２０とハウジングカバー２１との軸方向の間に介在されて軸方向の移動が規制されるとしたが、これに限定されず、例えば、内歯歯車２３を接着剤等により強固に固定して軸方向の移動を規制するようにしてもよい。

・上記実施形態では、内歯歯車２３の係合突出部２３ｂに締結部材貫通孔２３ｃを形成し、ねじ部材３０を貫通させることで、係合突出部２３ｂがハウジング２０とハウジングカバー２１とに挟持（共締め）される構成としたが、これに限定されず、係合突出部２３ｂが挟持（共締め）されない構成としてもよい。

・上記実施形態では、ハウジング２０とハウジングカバー２１とを締結する締結部材は、ハウジングカバー２１を貫通してハウジング２０に螺合されるねじ部材３０であるとしたが、これに限定されず、例えば、リベットや、ハウジング２０を貫通してハウジングカバー２１に螺合されるねじ部材としてもよい。

上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記ハウジングと前記ハウジングカバーとを締結する締結部材は、前記ハウジングカバーを貫通して前記ハウジングに螺合されるねじ部材であることを特徴とするモータ。

同構成によれば、前記ハウジングと前記ハウジングカバーとを締結する締結部材は、前記ハウジングカバーを貫通して前記ハウジングに螺合されるねじ部材であるため、回転体、遊星歯車、及びキャリア部材と同方向に向かって組み付け可能となり、逆方向に組み付ける必要があるものに比べて、組み付けが容易となる。

（ロ）請求項１乃至４、及び上記（イ）のいずれか１つに記載のモータにおいて、前記太陽歯車は、前記ウォームホイールから前記ギヤ収容部の底部側に突出して設けられ、前記支持軸は、前記ギヤ収容部の底部の反対側に突出して設けられ、前記遊星歯車は、前記底部と前記ウォームホイールとの軸方向の間に配置されることを特徴とするモータ。

同構成によれば、より具体的に、キャリア部材、遊星歯車、及び回転体をこの順でギヤ収容部の底部側に向かってそれぞれ組み付け可能な構成とすることができる。

２０…ハウジング、２０ａ…ウォーム収容部、２０ｂ…ギヤ収容部、２０ｃ…底部、２０ｄ…支持筒部、２０ｆ…回り止め張り出し部（回り止め部）、２１…ハウジングカバー、２２…ウォーム、２３…内歯歯車、２３ｂ…係合突出部（係合部）、２３ｃ…締結部材貫通孔、２４…キャリア部材、２４ｂ…出力軸、２４ｃ…支持軸、２５…遊星歯車、２６…回転体、２６ａ…ウォームホイール、２６ｂ…太陽歯車、３０…ねじ部材（締結部材）。

Claims (4)

1. 回転駆動されるウォームと、
   前記ウォームを回転可能に支持するウォーム収容部とギヤ収容部とを有し該ギヤ収容部の底部に支持筒部が設けられたハウジングと、
   前記ギヤ収容部に収容され、前記ウォームに噛合されるウォームホイールとそのウォームホイールから軸線方向に突出して設けられる太陽歯車とを有する回転体と、
   前記ギヤ収容部に固定された内歯歯車と、
   前記ギヤ収容部に収容され、前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛合され、前記太陽歯車の周りを自転しながら公転する遊星歯車と、
   前記ギヤ収容部に略収容され、前記遊星歯車を支持する支持軸と前記支持筒部に回転可能に支持されて前記遊星歯車の公転と共に回転する出力軸とを有するキャリア部材と、
   前記ギヤ収容部の開口部を閉塞するハウジングカバーと
   を備えたモータであって、
   前記回転体、前記遊星歯車、及び前記キャリア部材は、前記ギヤ収容部の底部側に向かってそれぞれ組み付け可能とされたことを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記内歯歯車は、周方向に係合可能な係合部を有し、
   前記ハウジングは、前記係合部が嵌って周方向に係合することで前記内歯歯車の回り止めを行う回り止め部を有することを特徴とするモータ。
3. 請求項１又は２に記載のモータにおいて、
   前記内歯歯車は、前記ハウジングと前記ハウジングカバーとの軸方向の間に介在されて軸方向の移動が規制されたことを特徴とするモータ。
4. 請求項２に従属する請求項３に記載のモータにおいて、
   前記係合部は、径方向外側に突出する係合突出部であり、
   前記係合突出部は、締結部材貫通孔を有し、その締結部材貫通孔に前記ハウジングと前記ハウジングカバーとを締結する締結部材が貫通することで前記ハウジングと前記ハウジングカバーとに挟持されたことを特徴とするモータ。