JP2018164365A - Geared motor and opening/closing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ本体の回転を伝達する歯車伝達機構を備えたギアードモータおよびギアードモータを備えた開閉装置に関するものである。 The present invention relates to a geared motor provided with a gear transmission mechanism for transmitting rotation of a motor body, and an opening / closing device provided with the geared motor.
洋式トイレの便座や便蓋を開閉する開閉装置として、ステッピングモータ等のモータ本体の回転を歯車伝達機構を介して出力車に伝達するギアードモータを用いた態様が提案されている。一方、モータ本体のモータ軸等の回転軸と歯車部材とを連結させるにあたって、モータ軸(回転軸)とウォーム歯車(歯車部材)とを直結させる構成が提案されている(特許文献1参照)。 As an open / close device that opens and closes a toilet seat and toilet lid of a Western-style toilet, an aspect using a geared motor that transmits rotation of a motor body such as a stepping motor to an output vehicle via a gear transmission mechanism has been proposed. On the other hand, a configuration has been proposed in which a motor shaft (rotating shaft) and a worm gear (gear member) are directly connected to connect a rotating shaft such as a motor shaft of a motor body and a gear member (see Patent Document 1).
特許文献1に記載の構成のように、モータ軸(回転軸)とウォーム歯車(歯車部材)とを直結させる場合には、歯車部材の穴に回転軸を圧入する構造を採用することになるが、ギアードモータを使用していうちに圧入部分で緩んで回転軸が空回りするという問題点がある。 When the motor shaft (rotary shaft) and the worm gear (gear member) are directly connected as in the configuration described in Patent Document 1, a structure in which the rotational shaft is press-fitted into the hole of the gear member is employed. However, there is a problem that the rotary shaft is idled by loosening at the press-fitting portion while using the geared motor.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、回転軸と歯車部材との接続を確実に行うことのできるギアードモータ、および開閉装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a geared motor and an opening / closing device capable of reliably connecting a rotating shaft and a gear member.
上記課題を解決するために、本発明に係るギアードモータは、モータ本体と、出力車と、前記モータ本体から出力された回転を前記出力車に伝達する歯車伝達機構と、を有し、前記歯車伝達機構に含まれるいずれかの歯車は、動力を伝達する回転軸が内側に固定された固定穴が形成された接続部材と、外周面に歯部が形成され、前記回転軸の軸線方向の一方側に向けて開口して前記接続部材が内側に嵌った接続穴が形成された歯車部材と、を備え、前記接続穴の内周面および前記接続部材の外周面は、前記接続部材と前記歯車部材との空回りを防止可能な回り止め形状を有していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a geared motor according to the present invention includes a motor main body, an output vehicle, and a gear transmission mechanism that transmits rotation output from the motor main body to the output vehicle. Any of the gears included in the transmission mechanism includes a connecting member having a fixing hole in which a rotating shaft for transmitting power is fixed inside, a tooth portion formed on an outer peripheral surface, and one of the rotating shafts in the axial direction. A gear member having a connection hole that is open toward the side and in which the connection member is fitted inside, and the inner peripheral surface of the connection hole and the outer peripheral surface of the connection member include the connection member and the gear. It has a non-rotating shape capable of preventing idling with a member.
本発明において、歯車伝達機構に含まれるいずれかの歯車は、回転軸と直結されておらず、回転軸が固定された接続部材が、歯車部材の接続穴に嵌って、歯車部材が回転軸および接続部材と一体に回転する。このため、回転軸と歯車部材とを圧入により直結させた場合と違って、回転軸をDカット形状等に加工しなくても圧入部分で緩むという事態が発生しない等、回転軸と歯車部材との接続を確実に行うことができる。 In the present invention, any of the gears included in the gear transmission mechanism is not directly connected to the rotation shaft, the connection member to which the rotation shaft is fixed fits into the connection hole of the gear member, and the gear member is connected to the rotation shaft and Rotates integrally with the connecting member. For this reason, unlike the case where the rotating shaft and the gear member are directly connected by press-fitting, the situation where the rotating shaft does not loosen at the press-fitted portion without processing the rotating shaft into a D-cut shape or the like does not occur. Can be securely connected.
本発明は、前記歯車部材が樹脂製である場合に特に効果的である。 The present invention is particularly effective when the gear member is made of resin.
本発明において、前記接続部材および前記回転軸は金属製であり、前記接続部材は、前記固定穴に対する前記回転軸の圧入により固定されている態様を採用することができる。接続部材および回転軸が金属製であれば、固定穴に対する回転軸の圧入により、接続部材と回転軸とを固定した場合でも、圧入部分で緩むという事態が発生しにくい。 In the present invention, the connection member and the rotation shaft may be made of metal, and the connection member may be fixed by press-fitting the rotation shaft into the fixing hole. If the connecting member and the rotating shaft are made of metal, even when the connecting member and the rotating shaft are fixed by press-fitting the rotating shaft into the fixing hole, a situation in which the connecting member and the rotating shaft are loosened at the press-fitted portion hardly occurs.
本発明において、前記歯車部材の前記軸線方向の他方側の端部に当接して前記歯車部材の前記軸線方向の他方側への可動範囲を制限するストッパ部材を備え、前記接続部材は、前記接続穴で前記軸線方向に移動可能である態様を採用することができる。かかる態様によれば、接続穴に対して接続部材を圧入して接続穴からの接続部材の抜けを防止する必要がないという利点がある。 In the present invention, a stopper member that abuts on the other end of the gear member in the axial direction to limit a movable range of the gear member to the other side in the axial direction is provided, and the connection member includes the connection member It is possible to adopt a mode in which the hole is movable in the axial direction. According to this aspect, there is an advantage that it is not necessary to press-fit the connection member into the connection hole to prevent the connection member from coming off from the connection hole.
本発明において、前記接続穴の内周面および前記接続部材の外周面は、少なくとも1つの平面が形成された回り止め形状を有している態様を採用することができる。 In the present invention, it is possible to adopt a mode in which the inner peripheral surface of the connection hole and the outer peripheral surface of the connection member have a detent shape in which at least one plane is formed.
本発明において、前記歯車に固定された環状のマグネットと、前記マグネットと対向する磁気センサと、を有し、前記歯車部材には、前記軸線方向に対して直交する方向からみたときに前記接続穴と重なる位置に、前記接続穴を囲むようにマグネット固定部が設けられ、前記マグネットは、前記マグネット固定部に嵌った状態で前記歯車部材に固定されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、マグネットを回転軸に固定した場合と違って、回転軸の軸線方向においてマグネットを配置するためのスペースを別途、設ける必要がないという利点がある。 In the present invention, it has an annular magnet fixed to the gear and a magnetic sensor facing the magnet, and the gear member has the connection hole when viewed from a direction orthogonal to the axial direction. It is possible to adopt a mode in which a magnet fixing portion is provided so as to surround the connection hole at a position overlapping with the magnet, and the magnet is fixed to the gear member while being fitted to the magnet fixing portion. According to this aspect, unlike the case where the magnet is fixed to the rotating shaft, there is an advantage that it is not necessary to separately provide a space for arranging the magnet in the axial direction of the rotating shaft.
本発明において、前記マグネット固定部は、内周面および外周面の形状が略同一な筒状に形成されている態様を採用することができる。 In the present invention, it is possible to adopt a mode in which the magnet fixing portion is formed in a cylindrical shape having substantially the same inner peripheral surface and outer peripheral surface.
本発明において、前記歯車部材は、前記歯部が形成されている部分に対して前記軸線方向の一方側で隣り合う位置にフランジ部を備え、前記マグネット固定部は、前記フランジ部から前記軸線方向の一方側に突出しており、前記マグネットは、前記フランジ部に前記軸線方向の一方側から当接した状態で前記歯車部材に固定されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、回転軸の軸線方向において、マグネットを適正に位置決めすることができる。 In the present invention, the gear member includes a flange portion at a position adjacent to one side in the axial direction with respect to a portion where the tooth portion is formed, and the magnet fixing portion is moved from the flange portion to the axial direction. The magnet may be fixed to the gear member in a state in which the magnet is in contact with the flange portion from one side in the axial direction. According to this aspect, the magnet can be properly positioned in the axial direction of the rotating shaft.
本発明において、前記歯車部材は、前記マグネット固定部より径方向外側で前記軸線方向の一方側に突出した突起を備え、前記マグネットには、内周面と外周面との間に前記突起が嵌る貫通穴が形成されており、前記マグネットは、前記突起の端部が固定部となり前記歯車部材に固定されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、マグネットを歯車部材に適正に固定することができる。 In the present invention, the gear member includes a protrusion protruding radially outward from the magnet fixing portion and on one side in the axial direction, and the protrusion fits between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the magnet. A through hole is formed, and the magnet can adopt a mode in which an end portion of the projection serves as a fixed portion and is fixed to the gear member. According to this aspect, the magnet can be appropriately fixed to the gear member.
本発明において、前記マグネットの内周面および前記マグネット固定部の外周面は各々、互いに平行な2つの平面が形成された回り止め形状を有しており、前記突起および前記貫通穴は、前記マグネットにおいて前記2つの平面のうち、一方の平面と外周面とに挟まれた領域、および他方の平面と外周面とに挟まれた領域の各々に設けられている態様を採用することができる。かかる態様によれば、歯車部材の比較的広い領域に突起を設けることができる。 In the present invention, the inner peripheral surface of the magnet and the outer peripheral surface of the magnet fixing portion each have a detent shape in which two planes parallel to each other are formed, and the protrusion and the through hole are formed of the magnet. In the above-described two planes, it is possible to adopt a mode provided in each of a region sandwiched between one plane and the outer peripheral surface and a region sandwiched between the other plane and the outer peripheral surface. According to this aspect, the projection can be provided in a relatively wide area of the gear member.
本発明において、前記回転軸は、前記モータ本体に設けられたモータ軸である態様を採用することができる。かかる態様によれば、モータ軸をDカット形状等に加工しなくても、回転軸と歯車部材とを一体に回転させることができる。
本発明を適用したギアードモータは開閉装置に用いることができ、この場合、前記出力車には開閉部材が連結される。
In the present invention, it is possible to adopt a mode in which the rotating shaft is a motor shaft provided in the motor body. According to this aspect, the rotating shaft and the gear member can be rotated integrally without processing the motor shaft into a D-cut shape or the like.
The geared motor to which the present invention is applied can be used for an opening / closing device. In this case, an opening / closing member is connected to the output vehicle.
本発明において、歯車伝達機構に含まれるいずれかの歯車は、回転軸と直結されておらず、回転軸が固定された接続部材が、歯車部材の接続穴に嵌って、歯車部材が回転軸および接続部材と一体に回転する。このため、回転軸と歯車部材とを圧入により直結させた場
合と違って、回転軸をDカット形状等に加工しなくても圧入部分で緩むという事態が発生しない等、回転軸と歯車部材との接続を確実に行うことができる。
In the present invention, any of the gears included in the gear transmission mechanism is not directly connected to the rotation shaft, the connection member to which the rotation shaft is fixed fits into the connection hole of the gear member, and the gear member is connected to the rotation shaft and Rotates integrally with the connecting member. For this reason, unlike the case where the rotating shaft and the gear member are directly connected by press-fitting, the situation where the rotating shaft does not loosen at the press-fitted portion without processing the rotating shaft into a D-cut shape or the like does not occur. Can be securely connected.
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、互いに交差する3つの方向を各々、X方向、Y方向およびZ方向として説明する。本形態において、X方向、Y方向およびZ方向は互いに直交する方向であり、Z方向は、出力車5の回転中心軸線(軸線L5)が延在している方向である。Y方向は、モータ本体80のモータ軸81が延在している方向である。また、X方向の一方側にX1を付し、X方向の他方側にX2を付し、Y方向の一方側にY1を付し、Y方向の他方側にY2を付し、Z方向の一方側にZ1を付し、Z方向の他方側にZ2を付して説明する。また、以下に参照する図面において、各歯車に形成されている歯の図示を省略してある。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, three directions intersecting each other will be described as an X direction, a Y direction, and a Z direction, respectively. In the present embodiment, the X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other, and the Z direction is a direction in which the rotation center axis (axis line L5) of the
(全体構成およびケースの構成)
図1は、本発明を適用した開閉装置1(ギアードモータ3)の斜視図である。図2は、図1に示すギアードモータ3から第3ケース部材30を外した状態の分解斜視図である。図3は、図1に示すギアードモータ3から第2ケース部材20、第3ケース部材30および出力車5等を外した状態の分解斜視図である。
(Overall configuration and case configuration)
FIG. 1 is a perspective view of an opening / closing device 1 (geared motor 3) to which the present invention is applied. FIG. 2 is an exploded perspective view of the geared
図1に示す開閉装置1は、ギアードモータ3を有しており、ギアードモータ3においてケース4から突出する出力車5の連結軸51に開閉部材2が連結されている。従って、出力車5が軸線L5(回転中心軸線)周りに回転した際、開閉部材2は、軸線L5周りに開方向および閉方向に回転する。開閉部材2は、例えば、洋式トイレの便座や便蓋等であり、この場合、ギアードモータ3は、出力車5の軸線L5が水平となるように配置される。
The opening / closing device 1 shown in FIG. 1 has a geared
図1、図2および図3に示すように、ギアードモータ3は、略直方体形状のケース4を有しており、ケース4は、Z方向の一方側Z1から他方側Z2に向けて順に重ねて配置された第1ケース部材10、第2ケース部材20、および第3ケース部材30を有している。第1ケース部材10、第2ケース部材20、および第3ケース部材30はいずれも、樹脂製である。第1ケース部材10は、四角形の第1端板部11と、第1端板部11の縁からZ方向の他方側に屈曲した4つの第1側板部12とを有しており、図4等を参照して後述する歯車伝達機構40等が内側に収容される。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the geared
図2および図3に示すように、第2ケース部材20は、第1ケース部材10の第1端板部11と対向する第2端板部21と、第2端板部21の縁から第1ケース部材10に向けて屈曲した第2側板部22とを有している。第2ケース部材20において、第1端板部11は、X方向の一方側X1かつY方向の一方側Y1に位置するケース4の角部4aに相当する部分が、第1ケース部材10に向けて凹んだ四角形の凹部28になっており、凹部28の底板部280の縁と第2端板部21の縁とは第2側板部23によって繋がっている。第2側板部23において第2端板部21と接続するZ方向の他方側Z2の端部は、第2端板部21の縁から張り出して段部230を構成している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
このように構成した第2ケース部材20をZ方向の他方側Z2から第1ケース部材10に被せると、第2ケース部材20は、底板部280の縁および第2側板部22、23が第1ケース部材10の第1側板部12と当接する。この状態で、第1ケース部材10と第2ケース部材20とはねじ(図示せず)等によって固定される。
When the
第2ケース部材20において、底板部280には、X方向の途中位置にY方向に延在する段部283が形成されており、底板部280において、段部283よりX方向の一方側X1に位置する第1底板部281は、段部283よりX方向の他方側X2に位置する第2底板部282より第1ケース部材10の側(Z方向の一方側)に位置する。かかる形状に対応して、第1ケース部材10の第1側板部12には段部120が形成されている。
In the
底板部280において、段部283のY方向の他方側Y2の端部が位置する部分には第1底板部281と第2底板部282とに跨るように開口部24が形成されており、第2側板部23において開口部24と繋がる部分には切り欠き241、242が形成されている。また、底板部280には、段部283に沿うようにY方向に延在する板状の仕切り壁285が形成されており、第1底板部281と第2底板部282とは、仕切り壁285によって仕切られている。仕切り壁285は、開口部24の縁に到達する位置までY方向の他方側Y2に向けて延在している。第2側板部23のZ方向の他方側Z2の端部からは開口部24の一部にZ方向の他方側Z2から被さるようにY方向の一方側Y1に突出した略三角形状の支持板部25が形成されており、支持板部25は仕切り壁285と繋がっている。
In the
第3ケース部材30は、第2ケース部材20の凹部28をZ方向の他方側Z2から覆う第3端板部31と、第3端板部31の縁から第2ケース部材20の底板部280の外縁に当接するように屈曲した第3側板部32とを備えており、第3側板部32の先端部には底板部280の段部283に対応する段部321が形成されている。第3ケース部材30は、第3端板部31の縁が第2ケース部材20の第2側板部23に形成された段部230に当接する状態で第2ケース部材20に重なり、第2ケース部材20と第3ケース部材30とはねじ(図示せず)等によって固定される。この状態で、第3ケース部材30の第3端板部31は、第2ケース部材20の支持板部25および仕切り壁285と重なる。
The
(出力車5等の支持構造等の構成)
出力車5は、ケース4において、X方向の一方側X1かつY方向の一方側Y1に位置する角部4aに配置されており、出力車5の歯部52は、第2ケース部材20の第1底板部281と第3ケース部材30の第3端板部31とに挟まれた空間内に位置する。
(Configuration of support structure for
The
第2ケース部材20の第1底板部281には、Z方向の他方側Z2に突出する円柱状の軸受部分27が形成されている一方、出力車5において歯部52が形成されている大径部には、Z方向の一方側Z1に向けて開口する円形の穴520が形成されている。従って、軸受部分27は、出力車5の穴520に嵌って出力車5を回転可能に支持する。また、第3ケース部材30の第3端板部31には、第2ケース部材20の軸受部分27とZ方向の
他方側Z2で重なる円形の穴315が形成されており、穴315からは、出力車5の連結軸51がZ方向の他方側Z2に向けて突出している。
The first
第2ケース部材20の第2底板部282と第3ケース部材30の第3端板部31とに挟まれた空間内には、センサ歯車61が配置されている。センサ歯車61においてZ方向の一方側Z1に突出する軸部611は、第2底板部282に形成された軸穴286に回転可能に支持され、センサ歯車61のZ方向の他方側Z1に突出する軸部612は、第3ケース部材30の第3端板部31に形成された軸穴(図示せず)に回転可能に支持されている。センサ歯車61の軸部612には、センサ基板62に実装された回転検出器63が接続されている。本形態において、回転検出器63はポテンショメータである。センサ基板62は、第2ケース部材20の第2側板部23に固定されている。
A
(歯車伝達機構40等の構成)
図4は、図1に示すギアードモータ3の歯車伝達機構40等の平面図である。図5は、図4に示す歯車伝達機構40等の分解斜視図である。図4および図5に示すように、第1ケース部材10と第2ケース部材20との間(第2ケース部材20の内側)には、駆動源としてのモータ本体80と、モータ本体80の回転を出力車5に伝達する歯車伝達機構40とが配置されている。本形態において、モータ本体80はステッピングモータである。モータ本体80は、第1ケース部材10のX方向の他方側X2でY方向の他方側Y2にモータ軸81を向けた状態で固定板16によってモータ胴部810の端部が固定されている。モータ軸81には、外周面に螺旋溝が形成されたウォームギア85と、回転検出用の円環状のマグネット83とが固定されており、ウォームギア85の先端部は、軸受部材17によって回転可能に支持されている。マグネット83の側方には、基板71に実装された磁気センサ72が配置されており、磁気センサ72とマグネット83とは対向している。本形態において、磁気センサ72はホール素子であり、磁気センサ72が実装された基板71は、モータ軸81を回転中心にして90°の角度範囲を隔てた2個所に配置されている。
(Configuration of
4 is a plan view of the
歯車伝達機構40は、ウォームギア85と、ウォームギア85と噛み合う第1歯車41と、第1歯車41と噛み合う第2歯車42と、第2歯車42と噛み合う第3歯車43と、第3歯車43と噛み合う第4歯車44とを備えており、第4歯車44は、出力車5と噛み合う最終段の歯車である。
The
第1歯車41は、ウォームギア85と噛み合うウォームホイールからなる第1部材411と、第1部材411と同心状に配置された第2部材412とを備えており、第2部材412は、第1部材411に対してZ方向の一方側Z1に設けられている。第2部材412は、外周面に歯車が形成された歯部413と、第1部材411の端部の周りを囲む筒部414とを備えており、第1部材411の端部と筒部414との間にはトルクリミッタ(図示せず)が構成されている。従って、通常時には、第1部材411と第2部材412とは一体に回転するが、第2部材412に大きな負荷が加わった際には、第1部材411は、第2部材412に対して空回りする。
The
第2歯車42は、第1歯車41の第2部材412と噛み合う大径歯車421と、大径歯車421より小径の小径歯車422とを備えた複合歯車であり、小径歯車422は、大径歯車421に対してZ方向の他方側Z2に設けられている。第3歯車43は、第2歯車42の小径歯車422と噛み合う大径歯車431と、大径歯車431より小径の小径歯車432とを備えた複合歯車であり、小径歯車432は、大径歯車431に対してZ方向の一方側Z1に設けられている。第4歯車44は、第3歯車43の小径歯車432と噛み合う大径歯車441と、大径歯車441より小径の小径歯車442とを備えた複合歯車であり、小径歯車442は、大径歯車441に対してZ方向の他方側Z2に設けられている。第
4歯車44の小径歯車442は、出力車5の歯部52およびセンサ歯車61の歯部610と噛み合っており、大径歯車441は、出力車5の歯部52およびセンサ歯車61の歯部610よりZ方向の一方側に位置する。
The
図4に示すように、出力車5は、歯車伝達機構40に用いた第1歯車41、第2歯車42、第3歯車43および第4歯車44よりケース4の側板部(第1ケース部材10の第1側板部11および第3ケース部材30の第3側板部32)との間隔が狭い。このため、出力車5の歯部52についてはそれ以上、大径化して最終段の第4歯車44から出力車5への減速比を大きくすることが困難である。
As shown in FIG. 4, the
(第4歯車44の支持構造等の構成)
歯車伝達機構40において、第1歯車41、第2歯車42、第3歯車43、および第4歯車44は各々、支軸410、420、430、440によって回転可能に支持されている。ここで、第1歯車41、第2歯車42、および第3歯車43を支持する支軸410、420、430は、両端が第1ケース部材10の第1端板部11と第2ケース部材20の第2端板部21とに保持されている。
(Configuration of support structure of fourth gear 44)
In the
これに対して、第4歯車44を支持する支軸440は、一方端(Z方向の一方側Z1の端部)が第1ケース部材10の第1端板部11の軸穴(図示せず)に保持され、他方端440b(Z方向の他方側Z2の端部)が第2ケース部材20の支持板部25と第3ケース部材30の第3端板部31との重なり部分に保持されている。本形態において、支持板部25には支軸440が嵌る軸穴258が貫通穴として形成されている。また、第3ケース部材30の第3端板部31には、軸穴258と重なる軸穴(図示せず)が形成されており、支軸440の他方端440bは、支持板部25に形成された軸穴258と、第3ケース部材30の第3端板部31に形成された軸穴とに嵌ることにより保持されている。このため、第1ケース部材10、第2ケース部材20および第3ケース部材30は、支軸440によって精度よく位置決めされる。従って、歯車伝達機構40の複数の歯車は、第4歯車44を支持する支軸440を基準にして適正に位置決めされるので、歯車同士が適正に噛み合う。また、支軸440の他方端が保持されている部分では、第2ケース部材20の支持板部25、および第3ケース部材30の第3端板部31を補強することができる。特に本形態では、第2ケース部材20に切り欠き241を形成したため、支持板部25を十分に支持する構造になっていないが、その場合でも、支持板部25は、第3ケース部材30の第3端板部31に補強された状態にある。それ故、支軸440に大きな力が加わった場合でも、かかる力に支持板部25が耐えることができる。
On the other hand, the
第4歯車44では、大径歯車441の半径が小径歯車442の半径と出力車5の歯部52の半径との和より大である。このため、Z方向からみたとき、出力車5に対する軸受部分27は、第4歯車44の大径歯車441と重なることになる。このような場合でも、本形態では、第4歯車44が第1ケース部材10と第2ケース部材20との間に配置されている一方、出力車5は、第2ケース部材20と第3ケース部材30との間に配置されている。また、第4歯車44を第2ケース部材20の開口部24の内側に配置すると、第4歯車44の大径歯車441は、第1ケース部材10の第1端板部11と第2ケース部材20の底板部280との間に位置する。また、第4歯車44の小径歯車442の一部は、切り欠き242を介して第1底板部281と第3ケース部材30の第3端板部31とに挟まれた空間に位置する。従って、第4歯車44の小径歯車442と出力車5の歯部52と噛み合せることができる。
In the
また、第4歯車44の小径歯車442の一部は、切り欠き241を介して第2底板部282と第3ケース部材30の第3端板部31とに挟まれた空間に位置するので、第4歯車44の小径歯車442とセンサ歯車61の歯部610とを噛み合せることができる。この
場合でも、最終段の第4歯車44と噛み合うセンサ歯車61と出力車5との間に仕切り壁285が設けられているので、出力車5の歯部52にグリス等の潤滑材を塗布した場合でも、潤滑材がセンサ歯車61に付着しにくい。また、最終段の第4歯車44を支持する第2ケース部材20の支持板部25が仕切り壁285と繋がっているため、支持板部25を仕切り壁285によって補強することができる。
Further, a part of the
(動作)
このように構成したギアードモータ3および開閉装置1において、モータ本体80に給電してモータ軸81を回転させると、かかる回転は、歯車伝達機構40によって減速されて出力車5に伝達される、従って、開閉部材2は、開方向および閉方向に回転する。その際、回転検出器63は、第4歯車44の回転を検出し、出力車5の回転位置を検出する。
(Operation)
In the geared
(ウォームギア85等の詳細構成)
図6は、図4に示すモータ本体80等をウォームギア85が位置する側からみたときの斜視図である。図7は、図6に示すモータ本体80からウォームギア85の歯車部材91を外した状態の分解斜視図である。図8は、図6に示すモータ本体80から歯車部材91、マグネット83および接続部材92を外した状態の分解斜視図である。図9は、図6に示すウォームギア85等をモータ本体80の側からみた斜視図である。図10は、図6に示すウォームギア85等の分解斜視図である。
(Detailed configuration of
FIG. 6 is a perspective view of the motor
図6〜図10を参照して以下に説明するように、図4および図5を参照して説明した歯車伝達機構40に含まれるいずれかの歯車は、動力を伝達する回転軸と外周面に歯部が形成された歯車部材とが接続部材を介して接続された構造になっている。本形態では、ウォームギア85が、モータ軸81(回転軸)と、外周面910に螺旋状の歯部(図示せず)が形成された歯車部材91とが接続部材92を介して接続された構造になっている。
As will be described below with reference to FIGS. 6 to 10, any of the gears included in the
より具体的には、ウォームギア85は、モータ軸81が内側に固定された固定穴921が形成された接続部材92と、モータ軸81の軸線L81方向の一方側L81aに向けて開口して接続部材92が内側に嵌った接続穴911が形成された歯車部材91とを有しており、歯車部材91の外周面910には螺旋状の歯部(図示せず)が形成されている。歯車部材91は樹脂製である。接続部材92およびモータ軸81は金属製である。従って、モータ軸81が固定穴921に圧入されることにより、モータ軸81と接続部材92とが固定されている。
More specifically, the
接続穴911の内周面および接続部材92の外周面は、接続部材92と歯車部材91との空回りを防止可能な回り止め形状を有している。本形態において、接続穴911の内周面および接続部材92の外周面は、少なくとも1つの平面911a、92aが形成された回り止め形状を有している。本形態では、接続穴911の内周面および接続部材92の外周面は、互いに平行な2つの平面911a、92aが形成された回り止め形状を有しており、2つの平面911a、92aの両端は、円弧状の面を介して繋がっている。
The inner peripheral surface of the
ここで、接続部材92は、接続穴911に圧入されておらず、接続穴911の内側で軸線L81方向に移動可能である。但し、歯車部材91の先端部918(軸線L81方向の他方側L81bの端部)には、図6に示す軸受部材17がストッパ部材として当接しているため、歯車部材91の軸線L81方向の他方側L81bへの可動範囲が制限されている。従って、接続部材92が歯車部材91の接続穴911から抜けることはない。
Here, the
このように構成した歯車部材91には、軸線L81方向に対して直交する方向からみたときに接続穴911と重なる位置に、接続穴911を囲むようにマグネット固定部912が設けられており、マグネット固定部912の外周側に円環状のマグネット83が固定さ
れている。
The
マグネット固定部912は、内周面および外周面の形状が略同一な筒状に形成されている。このため、マグネット固定部912の外周面は、互いに平行な2つの平面912aを有する回り止め形状を有しており、平面912aと平面911aとは互いに平行である。また、2つの平面912aの両端は、円弧状の面を介して繋がっている。
The
また、マグネット83においてマグネット固定部912が嵌る穴831は、マグネット固定部912と同一形状および略同一サイズである。従って、マグネット83の穴831は、互いに平行な2つの平面831aを有する回り止め形状を有しており、2つの平面831aの両端は、円弧状の面を介して繋がっている。
In addition, the
本形態において、歯車部材91は、歯部が形成されている部分に対して軸線L81方向の一方側L81aで隣り合う位置に円形のフランジ部913を備えており、マグネット固定部912は、フランジ部913から軸線L81方向の一方側L81aに突出している。従って、マグネット83は、フランジ部913に軸線L81方向の一方側L81aから当接した状態で歯車部材91に固定されている。本形態において、フランジ部913とマグネット83はとは外径が等しい。
In this embodiment, the
マグネット83をマグネット固定部912に固定するにあたっては、接着やカシメ等の方法を採用することができ、本形態では溶着(熱カシメ)が採用されている。より具体的には、歯車部材91には、マグネット固定部912より径方向外側でフランジ部913から軸線L81方向の一方側L81aに突出した突起914が形成されている。これに対して、マグネット83には、内周面と外周面との間に突起914が嵌る貫通穴834が形成されている。従って、突起914の少なくとも端部914aを加熱溶融によって塑性変形させることによって、突起914の端部914a(図9参照)が固定部になってマグネット83をマグネット固定部912に固定している。従って、マグネット83を歯車部材91に適正に固定することができる。
In fixing the
突起914および貫通穴834は、マグネット83において2つの平面831aのうち、一方の平面831aとマグネット83の外周面とに挟まれた領域、および他方の平面831aとマグネット83の外周面とに挟まれた領域の各々に設けられている。このため、歯車部材91の比較的広い領域に突起914を設けることができるので、太い突起914を設けることができる。従って、マグネット83を歯車部材91に強固に固定することができる。
The
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のギアードモータ3において、歯車伝達機構40に含まれるウォームギア85は、モータ軸81(回転軸)と直結されておらず、モータ軸81と固定された接続部材92が、歯車部材91の接続穴911に嵌って、歯車部材91がモータ軸81および接続部材92と一体に回転する。このため、モータ軸81と歯車部材91とを圧入により直結させた場合と違って、モータ軸81をDカット形状等に加工しなくても圧入部分で緩むという事態が発生しない等、モータ軸81と歯車部材91との接続を確実に行うことができる。特に歯車部材91が樹脂製である場合にモータ軸81と歯車部材91とを圧入により直結させると、圧入部分で緩むという事態が発生しやすいが、本形態によれば、かかる事態が発生しにくい。
(Main effects of this form)
As described above, in the geared
また、接続部材92およびモータ軸81は金属製であることから、接続部材92は、固定穴921に対するモータ軸81の圧入によりモータ軸81に固定されている態様を採用することができる。この場合でも、接続部材92およびモータ軸81が金属製であるので
、圧入部分で緩むという事態が発生しにくい。
Further, since the connecting
また、歯車部材91には、接続穴911を囲むようにマグネット固定部912が設けられ、マグネット83は、マグネット固定部912に嵌った状態で歯車部材91に固定されている。このため、マグネット83をモータ軸81に固定した場合と違って、モータ軸81の軸線L81方向においてマグネット83を配置するためのスペースを別途、設ける必要がないという利点がある。
The
また、マグネット83は、歯車部材91のフランジ部913に当接した状態で歯車部材91に固定されているため、マグネット83を適正に位置決めすることができる。
Further, since the
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、ウォームギア85に本発明を適用したが、モータ軸81に平歯車等が接続されている場合に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、ウォームギア85に本発明を適用したが、歯車伝達機構40に含まれる他の歯車に本発明を適用してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the present invention is applied to the
1…開閉装置、2…開閉部材、3…ギアードモータ、4…ケース、5…出力車、10…第1ケース部材、16…固定板、17…軸受部材(ストッパ部)、20…第2ケース部材、25…支持板部、27…軸受部分、30…第3ケース部材、40…歯車伝達機構、41…第1歯車、42…第2歯車、43…第3歯車、44…第4歯車、71…基板、72…磁気センサ、80…モータ本体、81…モータ軸、83…マグネット、85…ウォームギア、91…歯車部材、92…接続部材、92a,831a,911a,912a…平面、831…穴、834…貫通穴、910…外周面、911…接続穴、912…マグネット固定部、913…フランジ部、914…突起、918…先端部、921…固定穴、L5…軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Opening / closing device, 2 ... Opening / closing member, 3 ... Geared motor, 4 ... Case, 5 ... Output wheel, 10 ... 1st case member, 16 ... Fixed plate, 17 ... Bearing member (stopper part), 20 ... 2nd case Members, 25 ... support plate portion, 27 ... bearing portion, 30 ... third case member, 40 ... gear transmission mechanism, 41 ... first gear, 42 ... second gear, 43 ... third gear, 44 ... fourth gear, DESCRIPTION OF
Claims (12)
出力車と、
前記モータ本体から出力された回転を前記出力車に伝達する歯車伝達機構と、
を有し、
前記歯車伝達機構に含まれるいずれかの歯車は、動力を伝達する回転軸が内側に固定された固定穴が形成された接続部材と、外周面に歯部が形成され、前記回転軸の軸線方向の一方側に向けて開口して前記接続部材が内側に嵌った接続穴が形成された歯車部材と、を備え、
前記接続穴の内周面および前記接続部材の外周面は、前記接続部材と前記歯車部材との空回りを防止可能な回り止め形状を有していることを特徴とするギアードモータ。 A motor body;
An output car,
A gear transmission mechanism for transmitting rotation output from the motor body to the output vehicle;
Have
Any of the gears included in the gear transmission mechanism includes a connecting member formed with a fixing hole in which a rotating shaft that transmits power is fixed inside, and a tooth portion formed on an outer peripheral surface, and an axial direction of the rotating shaft A gear member having a connection hole that is open toward one side of the connection hole and the connection member is fitted inside, and
The geared motor according to claim 1, wherein the inner peripheral surface of the connection hole and the outer peripheral surface of the connection member have a non-rotating shape capable of preventing idle rotation of the connection member and the gear member.
前記接続部材は、前記固定穴に対する前記回転軸の圧入により固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載のギアードモータ。 The connecting member and the rotating shaft are made of metal,
The geared motor according to claim 1, wherein the connection member is fixed by press-fitting the rotating shaft into the fixing hole.
前記接続部材は、前記接続穴で前記軸線方向に移動可能であることを特徴とする請求項1から3までの何れか一項に記載のギアードモータ。 A stopper member that abuts against the other end of the gear member in the axial direction and restricts a movable range of the gear member to the other side in the axial direction;
The geared motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection member is movable in the axial direction through the connection hole.
前記マグネットと対向する磁気センサと、
を有し、
前記歯車部材には、前記軸線方向に対して直交する方向からみたときに前記接続穴と重なる位置に、前記接続穴を囲むようにマグネット固定部が設けられ、
前記マグネットは、前記マグネット固定部に嵌った状態で前記歯車部材に固定されていることを特徴とする請求項1から5までの何れか一項に記載のギアードモータ。 An annular magnet fixed to the gear;
A magnetic sensor facing the magnet;
Have
The gear member is provided with a magnet fixing portion so as to surround the connection hole at a position overlapping the connection hole when viewed from a direction orthogonal to the axial direction.
The geared motor according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnet is fixed to the gear member in a state of being fitted to the magnet fixing portion.
前記マグネット固定部は、前記フランジ部から前記軸線方向の一方側に突出しており、
前記マグネットは、前記フランジ部に前記軸線方向の一方側から当接した状態で前記歯車部材に固定されていることを特徴とする請求項6または7に記載のギアードモータ。 The gear member includes a flange portion at a position adjacent to one side in the axial direction with respect to a portion where the tooth portion is formed,
The magnet fixing part protrudes from the flange part to one side in the axial direction,
The geared motor according to claim 6 or 7, wherein the magnet is fixed to the gear member in a state in which the magnet is in contact with the flange portion from one side in the axial direction.
前記マグネットには、内周面と外周面との間に前記突起が嵌る貫通穴が形成されており、
前記マグネットは、前記突起の端部が固定部となり前記歯車部材に固定されていること
を特徴とする請求項6から8までの何れか一項に記載のギアードモータ。 The gear member is provided with a protrusion that protrudes radially outward from the magnet fixing portion to one side in the axial direction,
The magnet has a through-hole into which the protrusion fits between an inner peripheral surface and an outer peripheral surface,
The geared motor according to any one of claims 6 to 8, wherein the magnet is fixed to the gear member with an end portion of the protrusion serving as a fixed portion.
前記突起および前記貫通穴は、前記マグネットにおいて前記2つの平面のうち、一方の平面と前記マグネットの外周面とに挟まれた領域、および他方の平面と前記マグネットの外周面とに挟まれた領域の各々に設けられていることを特徴とする請求項9に記載のギアードモータ。 Each of the inner peripheral surface of the magnet and the outer peripheral surface of the magnet fixing portion has a detent shape in which two planes parallel to each other are formed.
The protrusion and the through hole are a region sandwiched between one of the two planes and the outer peripheral surface of the magnet, and a region sandwiched between the other plane and the outer peripheral surface of the magnet. The geared motor according to claim 9, wherein each of the geared motors is provided.
前記出力車には開閉部材が連結されることを特徴とする開閉装置。 An opening / closing apparatus comprising the geared motor according to any one of claims 1 to 11,
An opening / closing device, wherein an opening / closing member is connected to the output vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017060730A JP2018164365A (en) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Geared motor and opening/closing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017060730A JP2018164365A (en) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Geared motor and opening/closing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018164365A true JP2018164365A (en) | 2018-10-18 |
Family
ID=63861188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017060730A Pending JP2018164365A (en) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Geared motor and opening/closing device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2018164365A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112360887A (en) * | 2020-10-28 | 2021-02-12 | 中国航发湖南动力机械研究所 | Connecting and rotating mechanism |
-
2017
- 2017-03-27 JP JP2017060730A patent/JP2018164365A/en active Pending
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CN112360887A (en) * | 2020-10-28 | 2021-02-12 | 中国航发湖南动力机械研究所 | Connecting and rotating mechanism |
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