JP2019184060A - Speed reduction mechanism and motor with speed reduction mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに噛み合わされる第1ギヤおよび第2ギヤを備えた減速機構および減速機構付モータに関する。 The present invention relates to a speed reduction mechanism including a first gear and a second gear meshed with each other, and a motor with a speed reduction mechanism.
従来、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置やパワーウィンドウ装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付モータが採用されている。このような車載用の減速機構付モータが、例えば、特許文献1に記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a drive motor such as a wiper device or a power window device mounted on a vehicle such as an automobile employs a motor with a speed reduction mechanism that is small in size and capable of large output. Such a vehicle-mounted motor with a speed reduction mechanism is described in
特許文献1に記載された減速機構付モータは、シートリフター装置の駆動源に用いられるもので、電動モータとハウジングとを備えている。そして、ハウジングの内部には、電動モータの回転軸により回転される小歯数はすば歯車と、小歯数はすば歯車に噛み合わされる従動側はすば歯車と、従動側はすば歯車と一体回転するウォームと、ウォームに噛み合わされるウォームホイールと、が回転自在に収容されている。
The motor with a speed reduction mechanism described in
このように、特許文献1に記載された減速機構付モータにおいては、ハウジングの内部に二段の減速機構が収容されている。具体的には、一段目の減速機構が小歯数はすば歯車および従動側はすば歯車で構成され、二段目の減速機構がウォームおよびウォームホイールで構成されている。これにより、減速機構付モータを小型にしてシート脇に設置できるようにしている。
Thus, in the motor with a speed reduction mechanism described in
しかしながら、上述の特許文献1に記載された技術では、例えば、一段目の減速機構を構成する小歯数はすば歯車および従動側はすば歯車に、インボリュート歯車を採用している。したがって、減速比をさらに大きくする必要がある場合には、以下に示されるような不具合を生じ得る。
However, in the technique described in
すなわち、減速比をより大きくするには、小歯数はすば歯車および従動側はすば歯車の歯数差を大きくする必要がある。しかしながら、小歯数はすば歯車の歯数は「2」であって既に少ない歯数となっている。したがって、従動側はすば歯車の歯数を多くすることを考えると、この場合には、従動側はすば歯車の隣り合う歯同士が近接配置され、かつ歯の噛み合い面が略垂直に立って平面状になってしまう。 That is, in order to increase the reduction gear ratio, it is necessary to increase the difference in the number of teeth between the helical gear and the driven side helical gear. However, the number of small teeth is “2”, and the number of teeth is already small. Therefore, considering that the number of teeth of the helical gear is increased on the driven side, in this case, adjacent teeth of the helical gear are arranged close to each other on the driven side, and the meshing surface of the teeth stands substantially vertically. And become flat.
すると、小歯数はすば歯車の歯と従動側はすば歯車の歯とが互いに干渉するようになり、ひいては噛み合い状態が悪くなるという問題を生じる。このように、インボリュート歯車においては、減速機構の体格を大きくすること無く、その減速比をさらに大きくしたいというニーズに対応するには限界があった。 Then, the number of small teeth causes a problem that the teeth of the helical gear and the teeth of the helical gear on the driven side interfere with each other, and consequently the meshing state is deteriorated. As described above, the involute gear has a limit in meeting the need to further increase the reduction ratio without increasing the size of the reduction mechanism.
本発明の目的は、減速比をより大きくすることが可能な噛み合い形状のギヤを備えた減速機構および減速機構付モータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a speed reduction mechanism and a motor with a speed reduction mechanism, each having a meshing gear capable of increasing the speed reduction ratio.
本発明の減速機構では、第1ギヤおよび第2ギヤを備えた減速機構であって、前記第1ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、前記第1歯部に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第1ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、前記第2ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第2ギヤの周方向に並べられた複数の第2歯部と、隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、を有する。 The speed reduction mechanism of the present invention is a speed reduction mechanism provided with a first gear and a second gear, and is provided on the first gear, and has a first tooth portion extending spirally in the axial direction of the first gear; A meshing convex portion provided on the first tooth portion, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the first gear, and provided with a center of curvature at a position eccentric from the rotation center of the first gear. A plurality of second tooth portions provided on the second gear, inclined with respect to the axial direction of the first gear and arranged in the circumferential direction of the second gear, and the second tooth portions adjacent to each other. A meshing recess provided between each other, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the first gear, and meshed with the meshing projection.
本発明の他の態様では、前記第1ギヤおよび前記第2ギヤの減速比が、前記噛合凸部の曲率中心と前記第1ギヤの回転中心との間の第1距離と、前記噛合凹部の曲率中心と前記第2ギヤの回転中心との間の第2距離との比に等しくなっている。 In another aspect of the present invention, the reduction ratio of the first gear and the second gear is such that the first distance between the center of curvature of the meshing convex portion and the rotation center of the first gear, and the meshing concave portion. It is equal to the ratio of the second distance between the center of curvature and the center of rotation of the second gear.
本発明の他の態様では、前記第1歯部は、前記第1ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第2歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、を備えている。 In another aspect of the present invention, the first tooth portion has an apex provided on the meshing convex portion and a center of curvature of the meshing convex portion at the radially outer end of the first gear. And an escape portion that is provided at an end opposite to the apex and prevents interference with the second tooth portion.
本発明の他の態様では、前記第1ギヤの軸線と前記第2ギヤの軸線とが平行になっている。 In another aspect of the invention, the axis of the first gear and the axis of the second gear are parallel.
本発明の他の態様では、さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、前記第1ギヤが、太陽歯車であり、前記第2ギヤが、複数の遊星歯車であり、前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられたキャリアと、前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記ハウジングに固定された内歯車と、を有する。 In another aspect of the present invention, there is further provided a housing that forms an outline of the speed reduction mechanism, wherein the first gear is a sun gear, the second gear is a plurality of planetary gears, and the planetary gears. An inner shaft fixed to the housing, and a carrier provided with an output shaft coaxial with the sun gear and an inner tooth meshed with the second tooth portion provided on the planetary gear. And a gear.
本発明の他の態様では、さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、前記第1ギヤが、太陽歯車であり、前記第2ギヤが、複数の遊星歯車であり、前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記ハウジングに固定された支持部材と、前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられた内歯車と、を有する。 In another aspect of the present invention, there is further provided a housing that forms an outline of the speed reduction mechanism, wherein the first gear is a sun gear, the second gear is a plurality of planetary gears, and the planetary gears. And a support member fixed to the housing, and an internal tooth with which the second tooth portion provided on the planetary gear meshes, and an output shaft coaxial with the sun gear is provided. And an internal gear.
本発明の減速機構付モータでは、回転体を有するモータと、前記回転体により回転される第1ギヤと、前記第1ギヤにより回転される第2ギヤと、を備えた減速機構付モータであって、前記第1ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、前記第1歯部に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第1ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、前記第2ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第2ギヤの周方向に並べられた複数の第2歯部と、隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、前記第2ギヤの回転中心に設けられる出力軸と、を有する。 The motor with a speed reduction mechanism of the present invention is a motor with a speed reduction mechanism comprising a motor having a rotating body, a first gear rotated by the rotating body, and a second gear rotated by the first gear. A first tooth portion provided in the first gear and extending spirally in the axial direction of the first gear; and a direction provided in the first tooth portion and orthogonal to the axial direction of the first gear. Formed in a circular arc shape and having a center of curvature provided at a position eccentric from the rotation center of the first gear, and provided on the second gear and inclined with respect to the axial direction of the first gear. And a plurality of second tooth portions arranged in the circumferential direction of the second gear and an arc shape in a direction perpendicular to the axial direction of the first gear provided between the adjacent second tooth portions. And a meshing recess that meshes with the meshing projection, and a rotation of the second gear. Having an output shaft provided in the center, the.
本発明の他の態様では、前記第1ギヤおよび前記第2ギヤの減速比が、前記噛合凸部の曲率中心と前記第1ギヤの回転中心との間の第1距離と、前記噛合凹部の曲率中心と前記第2ギヤの回転中心との間の第2距離との比に等しくなっている。 In another aspect of the present invention, the reduction ratio of the first gear and the second gear is such that the first distance between the center of curvature of the meshing convex portion and the rotation center of the first gear, and the meshing concave portion. It is equal to the ratio of the second distance between the center of curvature and the center of rotation of the second gear.
本発明の他の態様では、前記第1歯部は、前記第1ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第2歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、を備えている。 In another aspect of the present invention, the first tooth portion has an apex provided on the meshing convex portion and a center of curvature of the meshing convex portion at the radially outer end of the first gear. And an escape portion that is provided at an end opposite to the apex and prevents interference with the second tooth portion.
本発明の他の態様では、前記第1ギヤの軸線と前記第2ギヤの軸線とが平行になっている。 In another aspect of the invention, the axis of the first gear and the axis of the second gear are parallel.
本発明の減速機構付モータでは、回転体を有するモータと、前記回転体により回転される太陽歯車と、前記太陽歯車により回転される複数の遊星歯車と、前記遊星歯車に噛み合わされる内歯車と、備えた減速機構付モータであって、前記太陽歯車、前記遊星歯車および前記内歯車を収容するハウジングと、前記太陽歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、前記第1歯部に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記太陽歯車の回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、前記遊星歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に対して傾斜され、かつ前記遊星歯車の周方向に並べられた複数の第2歯部と、隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられたキャリアと、を有し、前記内歯車は、前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、かつ前記ハウジングに固定されている。 In the motor with a speed reduction mechanism of the present invention, a motor having a rotating body, a sun gear rotated by the rotating body, a plurality of planetary gears rotated by the sun gear, and an internal gear meshed with the planetary gear; A first motor provided with a speed reduction mechanism, the housing including the sun gear, the planetary gear, and the internal gear, and a first one provided in the sun gear and extending in a spiral manner in an axial direction of the sun gear. A meshing projection provided on the tooth portion and the first tooth portion, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the sun gear, and provided with a center of curvature at a position eccentric from the rotation center of the sun gear. A plurality of second tooth portions provided on the planetary gear, inclined with respect to the axial direction of the sun gear and arranged in the circumferential direction of the planetary gear, and between the adjacent second tooth portions Provided in between An engagement recess that is formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the positive gear, meshes with the engagement protrusion, rotatably supports the planetary gear, and is provided with an output shaft that is coaxial with the sun gear. A carrier, and the internal gear includes an internal tooth with which the second tooth portion provided on the planetary gear is engaged, and is fixed to the housing.
本発明の減速機構付モータでは、回転体を有するモータと、前記回転体により回転される太陽歯車と、前記太陽歯車により回転される複数の遊星歯車と、前記遊星歯車に噛み合わされる内歯車と、備えた減速機構付モータであって、前記太陽歯車、前記遊星歯車および前記内歯車を収容するハウジングと、前記太陽歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、前記第1歯部に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記太陽歯車の回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、前記遊星歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に対して傾斜され、かつ前記遊星歯車の周方向に並べられた複数の第2歯部と、隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記ハウジングに固定された支持部材と、を有し、前記内歯車は、前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、かつ前記太陽歯車と同軸の出力軸を有している。 In the motor with a speed reduction mechanism of the present invention, a motor having a rotating body, a sun gear rotated by the rotating body, a plurality of planetary gears rotated by the sun gear, and an internal gear meshed with the planetary gear; A first motor provided with a speed reduction mechanism, the housing including the sun gear, the planetary gear, and the internal gear, and a first one provided in the sun gear and extending in a spiral manner in an axial direction of the sun gear. A meshing projection provided on the tooth portion and the first tooth portion, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the sun gear, and provided with a center of curvature at a position eccentric from the rotation center of the sun gear. A plurality of second tooth portions provided on the planetary gear, inclined with respect to the axial direction of the sun gear and arranged in the circumferential direction of the planetary gear, and between the adjacent second tooth portions Provided in between A meshing recess formed in an arc shape in a direction perpendicular to the axial direction of the positive gear and meshing with the meshing projection, and a support member that rotatably supports the planetary gear and is fixed to the housing. The internal gear includes an internal tooth with which the second tooth portion provided on the planetary gear is engaged, and has an output shaft coaxial with the sun gear.
本発明によれば、第1ギヤ(太陽歯車)に螺旋状の1つの噛合凸部を設け、第2ギヤ(遊星歯車)に噛合凸部が噛み合わされる複数の噛合凹部を設け、これらの噛合凸部および噛合凹部を、それぞれ第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状となるように形成している。 According to the present invention, the first gear (sun gear) is provided with one helical meshing convex portion, and the second gear (planetary gear) is provided with a plurality of meshing concave portions with which the meshing convex portions are meshed. The convex portion and the meshing concave portion are each formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the first gear.
したがって、第1ギヤおよび第2ギヤを、互いに噛み合い状態を悪くすることが無い円弧状の凹凸の噛み合い構造にでき、かつ第1ギヤの歯数を1つとしつつ第2ギヤの歯数を多くして歯数差を容易に大きくすることができる。よって、減速機構の体格を大きくすること無く、減速比をより大きくすることが可能となる。 Therefore, the first gear and the second gear can have an arcuate uneven engagement structure that does not deteriorate the meshing state of each other, and the number of teeth of the second gear is increased while the number of teeth of the first gear is one. Thus, the difference in the number of teeth can be easily increased. Therefore, the reduction ratio can be increased without increasing the size of the reduction mechanism.
以下、本発明の実施の形態1について、図面を用いて詳細に説明する。
Hereinafter,
図1は減速機構付モータをコネクタ接続部側から見た斜視図を、図2は減速機構付モータを出力軸側から見た斜視図を、図3は減速機構付モータの内部構造を説明する斜視図を、図4はピニオンギヤとヘリカルギヤとの噛み合い部分を拡大した斜視図を、図5は図4のA−A線に沿う断面図を、図6はピニオンギヤおよびヘリカルギヤの詳細形状を説明する説明図を、図7はピニオンギヤとヘリカルギヤとの噛み合い動作を説明する説明図をそれぞれ示している。 1 is a perspective view of the motor with a speed reduction mechanism as viewed from the connector connecting portion side, FIG. 2 is a perspective view of the motor with a speed reduction mechanism as viewed from the output shaft side, and FIG. 3 illustrates the internal structure of the motor with the speed reduction mechanism. FIG. 4 is an enlarged perspective view of the meshing portion of the pinion gear and the helical gear, FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram for explaining the detailed shapes of the pinion gear and the helical gear. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the meshing operation of the pinion gear and the helical gear.
図1および図2に示される減速機構付モータ10は、例えば、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置(図示せず)の駆動源に用いられるものである。より具体的には、減速機構付モータ10は、フロントガラス(図示せず)の前方側に配置され、かつフロントガラス上に揺動自在に設けられたワイパ部材(図示せず)を、所定の払拭範囲(下反転位置と上反転位置との間)で揺動させるようになっている。
1 and 2 is used as a drive source of a wiper device (not shown) mounted on a vehicle such as an automobile. More specifically, the
減速機構付モータ10は、その外郭を形成するハウジング11を備えている。そして、このハウジング11の内部には、図3に示されるように、ブラシレスモータ20および減速機構30が回転自在に収容されている。ここで、ハウジング11は、アルミ製のケーシング12およびプラスチック製のカバー部材13から形成されている。
The
図1および図2に示されるように、ケーシング12は、溶融されたアルミ材料を射出成形することにより、略お椀型形状に形成されている。具体的には、ケーシング12は、底壁部12aと、その周囲に一体に設けられた側壁部12bと、ケーシング12の開口側(図中左側)に設けられたケースフランジ12cと、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
底壁部12aの略中央部分には、出力軸34を回転自在に保持する筒状のボス部12dが一体に設けられている。ボス部12dの径方向内側には、所謂メタルと呼ばれる筒状の軸受部材(図示せず)が装着されており、これにより出力軸34は、ボス部12dに対してがたつくこと無くスムーズに回転できるようになっている。
A
また、ボス部12dの径方向外側には、ボス部12dを中心に放射状に延びる複数の補強リブ12eが一体に設けられている。これらの補強リブ12eは、ボス部12dと底壁部12aとの間に配置され、外観が略三角形形状に形成されている。これらの補強リブ12eは、ボス部12dの底壁部12aに対する固定強度を高めるものであって、ボス部12dが底壁部12aに対して傾斜する等の不具合の発生を防止している。
A plurality of reinforcing
さらに、底壁部12aのボス部12dから偏心した位置には、軸受部材収容部12fが一体に設けられている。軸受部材収容部12fは有底筒状に形成され、ボス部12dの突出方向と同じ方向に突出されている。そして、軸受部材収容部12fの内部には、図3に示されるように、ピニオンギヤ31の先端側を回動自在に支持するボールベアリング33が収容されるようになっている。
Furthermore, a bearing
なお、図2に示されるように、ボス部12dと出力軸34との間には、止め輪12gが設けられており、これにより、出力軸34がボス部12dの軸方向にがたつくことが防止される。よって、減速機構付モータ10の静粛性が確保されている。
As shown in FIG. 2, a retaining
ハウジング11を形成するカバー部材13は、溶融されたプラスチック材料を射出成形することにより、略平板状に形成されている。具体的には、カバー部材13は、本体部13aと、その周囲に一体に設けられたカバーフランジ13bと、を備えている。そして、カバーフランジ13bは、Oリング等のシール部材(図示せず)を介して、ケースフランジ12cに突き当てられている。これにより、ハウジング11内への雨水等の進入が防止される。
The
また、カバー部材13の本体部13aには、ブラシレスモータ20(図3参照)を収容するモータ収容部13cが一体に設けられている。モータ収容部13cは有底筒状に形成され、ケーシング12側とは反対側に突出されている。モータ収容部13cは、カバー部材13をケーシング12に装着した状態で、ケーシング12の軸受部材収容部12fと対向している。そして、モータ収容部13cの内側には、ブラシレスモータ20のステータ21(図3参照)が固定されるようになっている。
Further, the
さらに、カバー部材13の本体部13aには、車両側の外部コネクタ(図示せず)が接続されるコネクタ接続部13dが一体に設けられている。コネクタ接続部13dの内側には、ブラシレスモータ20に駆動電流を供給するための複数のターミナル部材13e(図1では1つのみ示す)の一端側が露出されている。そして、これらのターミナル部材13eを介して、外部コネクタからブラシレスモータ20に駆動電流が供給される。
Further, the
なお、複数のターミナル部材13eの他端側とブラシレスモータ20との間には、ブラシレスモータ20の回転状態(回転数や回転方向等)を制御する制御基板(図示せず)が設けられている。これにより、出力軸34の先端側に固定されたワイパ部材が、フロントガラス上の所定の払拭範囲で揺動される。なお、制御基板は、カバー部材13における本体部13aの内側に固定されている。
A control board (not shown) for controlling the rotation state (rotation speed, rotation direction, etc.) of the
ハウジング11の内部に収容されるブラシレスモータ20は、図3に示されるように、環状のステータ(固定子)21を備えている。ステータ21は、カバー部材13におけるモータ収容部13c(図1参照)の内部に、回り止めされた状態で固定されている。
As shown in FIG. 3, the
ステータ21は、複数の薄い鋼板(磁性体)を積層して形成され、その径方向内側には複数のティース(図示せず)が設けられている。そして、これらのティースには、U相,V相,W相のコイル21aが、それぞれ集中巻き等により複数回巻装されている。これにより、それぞれのコイル21aに所定のタイミングで交互に駆動電流を供給することで、ステータ21の径方向内側に設けられたロータ22が、所定の回転方向に所定の駆動トルクで回転される。
The
ステータ21の径方向内側には、微小隙間(エアギャップ)を介してロータ(回転子)22が回転自在に設けられている。ロータ22は、本発明における回転体を構成しており、複数の薄い鋼板(磁性体)を積層して略円柱状に形成されたロータ本体22aを備えている。そして、ロータ22の外周部分には、筒状の永久磁石22bが設けられている。ここで、永久磁石22bは、その周方向にN極,S極,・・・と交互に磁極が並ぶよう着磁されている。そして、永久磁石22bはロータ本体22aに対して、接着剤等により一体回転可能に強固に固定されている。
A rotor (rotor) 22 is rotatably provided on the radially inner side of the
このように、本実施の形態に係るブラシレスモータ20は、ロータ本体22aの表面に永久磁石22bを固定したSPM(Surface Permanent Magnet)構造のブラシレスモータとなっている。ただし、SPM構造のブラシレスモータに限らず、ロータ本体22aに複数の永久磁石を埋め込んだIPM(Interior Permanent Magnet)構造のブラシレスモータを採用することもできる。
Thus, the
また、筒状に形成された1つの永久磁石22bに換えて、ロータ本体22aの軸線と交差する方向に沿う断面が略円弧状に形成された複数の永久磁石を、ロータ本体22aの周方向に磁極が交互に並ぶよう等間隔で配置したものであっても良い。さらには、永久磁石22bの極数は、ブラシレスモータ20の仕様に応じて、2極あるいは4極以上等、任意に設定することができる。
Further, instead of the single
ハウジング11の内部に収容される減速機構30は、図3に示されるように、略棒状に形成されたピニオンギヤ(第1ギヤ)31と、略円盤状に形成されたヘリカルギヤ(第2ギヤ)32とを備えている。ここで、ピニオンギヤ31の軸線およびヘリカルギヤ32の軸線は互いに平行となっている。これにより、減速機構30では、互いの軸線が交差するウォームおよびウォームホイールを備えたウォーム減速機よりも、その体格をよりコンパクトにすることができる。
As shown in FIG. 3, the
また、ピニオンギヤ31は減速機構付モータ10の入力側(駆動源側)に配置され、ヘリカルギヤ32は減速機構付モータ10の出力側(駆動対象物側)に配置されている。つまり、減速機構30は、歯数が少ないピニオンギヤ31の高速回転を、歯数が多いヘリカルギヤ32の低速回転に減速するようになっている。
The
ここで、ピニオンギヤ31の基端側は、ロータ本体22aの回転中心に圧入等により強固に固定されており、ピニオンギヤ31はロータ本体22aと一体回転するようになっている。つまり、ピニオンギヤ31は、ロータ22によって回転されるようになっている。また、ピニオンギヤ31の先端側は、ボールベアリング33によって回動自在に支持されている。さらには、ヘリカルギヤ32の回転中心には、出力軸34の基端側が圧入等により強固に固定されており、出力軸34はヘリカルギヤ32と一体回転するようになっている。
Here, the base end side of the
減速機構30を形成するピニオンギヤ31は金属製であって、図3ないし図6に示されるような形状をなしている。具体的には、ピニオンギヤ31は、略円柱状に形成されたピニオン本体31aを有しており、その軸方向基端側がロータ本体22aに固定され、軸方向先端側がボールベアリング33に回動自在に支持されている。つまり、ピニオンギヤ31(ピニオン本体31a)の回転中心C1は、ロータ本体22aおよびボールベアリング33の回転中心に一致している。
The
ピニオン本体31aの軸方向に沿うヘリカルギヤ32との対向部分には、螺旋状歯(第1歯部)31bが一体に設けられている。具体的には、螺旋状歯31bの軸方向長さは、ヘリカルギヤ32の軸方向長さよりも若干長い長さ寸法に設定されている。これにより螺旋状歯31bは、ヘリカルギヤ32に確実に噛み合うことができる。そして、螺旋状歯31bは、ピニオンギヤ31の軸方向に螺旋状に連続して延びており、ピニオンギヤ31には、1つの螺旋状歯31bのみが設けられている。すなわち、ピニオンギヤ31の歯数は「1」に設定されている。
A spiral tooth (first tooth portion) 31b is integrally provided at a portion of the
図5に示されるように、螺旋状歯31bは、ピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に沿う断面が円形となるように形成されている。そして、螺旋状歯31bの中心C2は、ピニオンギヤ31の回転中心C1に対して、所定距離Lの分だけ偏心(オフセット)されている。つまり、中心C2の回転中心C1に対する偏心量はLとなっている。これにより、螺旋状歯31bの中心C2は、ピニオンギヤ31の回転に伴って、第1回転軌跡OCを辿るようになっている。言い換えれば、第1回転軌跡OCは、螺旋状歯31bの基準円を形成している。
As shown in FIG. 5, the
また、図5に示されるように、ピニオンギヤ31の回転中心C1から螺旋状歯31bの中心C2に向けて(図中下方に向けて)補助線ALを引き、この補助線ALをさらに螺旋状歯31bの表面まで延ばすと、補助線ALと螺旋状歯31bの表面とが交差する。この交差点が、噛合凸部31cの頂点BPとなっている。ここで、頂点BPは、ピニオンギヤ31の径方向外側の端部(表面)において、噛合凸部31cに設けられている。また、噛合凸部31cは、螺旋状歯31bの一部である噛み合い部を構成しており、当該噛合凸部31cにおいても螺旋状となっており、ヘリカルギヤ32の隣り合う斜歯32c同士の間の噛合凹部32dに入り込む(噛み合う)ようになっている。
Further, as shown in FIG. 5, an auxiliary line AL is drawn from the rotation center C1 of the
このように、噛合凸部31cは、螺旋状歯31bの頂点BP寄りの部分に設けられている。そして、噛合凸部31cは、ピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつピニオンギヤ31の回転中心C1から所定距離Lの分だけ偏心した位置に曲率中心C2が設けられている。すなわち、噛合凸部31cの曲率中心C2と、螺旋状歯31bの中心C2は、互いに一致している。
Thus, the meshing
ここで、噛合凸部31cの頂点BPは、ピニオンギヤ31の回転に伴って、第2回転軌跡PRを辿るようになっている。つまり、第2回転軌跡PRの直径寸法D1の方が、螺旋状歯31bの直径寸法D2よりも大きくなっている(D1>D2)。
Here, the vertex BP of the meshing
なお、図5においては、噛合凸部31cの頂点BPが、ヘリカルギヤ32の噛合凹部32dに入り込んだ状態、すなわち、噛合凸部31cと噛合凹部32dとが互いに噛み合わされた状態を示している。
FIG. 5 shows a state where the apex BP of the meshing
減速機構30を形成するヘリカルギヤ32はプラスチック製であって、図3ないし図6に示されるような形状をなしている。具体的には、ヘリカルギヤ32は、略円盤状に形成されたギヤ本体32aを備えており、当該ギヤ本体32aの中心部分に、出力軸34の基端側が圧入等により強固に固定されている。また、ギヤ本体32aの外周部分には、出力軸34の軸方向に延びる筒状部32bが一体に設けられている。
The
筒状部32bの径方向外側には、筒状部32bの周方向に並ぶようにして、複数の斜歯(第2歯部)32cが一体に設けられている。これらの斜歯32cは、ピニオンギヤ31の軸方向に対して所定角度で傾斜しており、これにより、螺旋状歯31bの回転に伴って、ヘリカルギヤ32は回転される。ここで、ヘリカルギヤ32に設けられる斜歯32cの数は「40」に設定されている。すなわち、本実施の形態では、ピニオンギヤ31およびヘリカルギヤ32からなる減速機構30の減速比は「40」となっている。なお、ピニオンギヤ31とヘリカルギヤ32との噛み合い動作については、後で詳述する。
A plurality of oblique teeth (second tooth portions) 32c are integrally provided on the radially outer side of the
図5および図6に示されるように、隣り合う斜歯32c同士の間には、噛合凹部32dが設けられている。よって、噛合凹部32dにおいても、斜歯32cと同様に、ピニオンギヤ31の軸方向に対して所定角度で傾斜している。そして、噛合凹部32dには、ピニオンギヤ31の噛合凸部31cが入り込んで噛み合わされるようになっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a meshing
ここで、噛合凹部32dは、ピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に沿う断面が円形(略円弧状)に形成され、その曲率中心C3は、ヘリカルギヤ32の基準円TC上に配置されている。また、噛合凹部32dの直径寸法SRは、螺旋状歯31bの直径寸法D2よりも若干大きい寸法となっている(SR>D2)。
Here, the
ヘリカルギヤ32の基準円TCには、螺旋状歯31bの基準円(=第1回転軌跡OC)が外接するようになっている。したがって、本来であればヘリカルギヤ32の周方向に沿う斜歯32cの中心において、ヘリカルギヤ32の直径寸法はR(ヘリカルギヤ32の回転中心C4と第1回転軌跡OCとの距離の2倍)となるが、本実施の形態では、螺旋状歯31bの断面形状が、噛合凸部31cの形状に倣って円形となっている。そのため、ピニオンギヤ31は製造し易くなっているが、螺旋状歯31bの頂点BP側とは反対側に、所定の肉厚の肉厚部Tが存在することになる。
The reference circle TC of the
そこで、螺旋状歯31bと斜歯32cとの干渉(接触)を防ぐために、斜歯32cの歯たけを逃げ量Eの分だけ小さくして、螺旋状歯31bと斜歯32cとを接触させない歯たけHに設定している。ここで、斜歯32cの歯たけHは、噛合凹部32dの最も深い部分を通過する歯底円BCからの高さとなっている。また、隣り合う噛合凹部32d同士のなす角度θは、ヘリカルギヤ32の歯数が「40」であって、噛合凹部32dの数も「40」になるため、本実施の形態では「9度」となっている。
Therefore, in order to prevent interference (contact) between the
以上を纏めると、ピニオンギヤ31およびヘリカルギヤ32の形状は、以下の種々の式をそれぞれ満たすように決定される。
In summary, the shapes of the
具体的には、ピニオンギヤ31の形状は、下記式(1)に基づいて決定される。
Specifically, the shape of the
(D2÷2+L)×2=D1・・・(1)
D2:螺旋状歯31bの直径寸法
L:偏心量
D1:第2回転軌跡PRの直径寸法
また、ヘリカルギヤ32の形状は、下記式(2)ないし(4)に基づいて決定される。
(D2 ÷ 2 + L) × 2 = D1 (1)
D2: Diameter dimension of the
L×2×減速比=R・・・(2)
L:偏心量
R:斜歯32cの中心の直径寸法
減速比:本実施の形態では「40」
すなわち、上記式(2)に示されるように、ピニオンギヤ31およびヘリカルギヤ32(減速機構30)の減速比は、噛合凸部31cの曲率中心C2とピニオンギヤ31の回転中心C1との間の第1距離(=偏心量L)と、噛合凹部32dの曲率中心C3とヘリカルギヤ32の回転中心C4との間の第2距離(=R/2)との比に等しくなっている。
L × 2 × reduction ratio = R (2)
L: Eccentric amount R: Diameter dimension of the center of the
That is, as shown in the above equation (2), the reduction ratio of the
SR=D2+α・・・(3)
SR:噛合凹部32dの直径寸法
D2:螺旋状歯31bの直径寸法
α:微少量
D2÷2−L×2+β=E・・・(4)
D2:螺旋状歯31bの直径寸法
L:偏心量
β:微少量
E:斜歯32cの歯たけの逃げ量
ここで、上記式(3)および(4)における微少量α,βは、噛合凸部31cと噛合凹部32dとをスムーズに噛み合わせるための設定値であって、斜歯32cの歯先の詳細な形状(微小なカーブやテーパ形状等)に応じて適宜微小な最適値に設定される。
SR = D2 + α (3)
SR: Diameter dimension of the
D2: Diameter dimension of the
次に、以上のように形成された減速機構30の動作、つまりピニオンギヤ31とヘリカルギヤ32との噛み合い動作について、図面を用いて詳細に説明する。
Next, the operation of the
図7の「0度」に示される状態は、図5に示される状態と同じ状態である。この状態では、ピニオンギヤ31における噛合凸部31cの頂点BPは、ヘリカルギヤ32の噛合凹部32dに入り込んだ状態となっている。つまり、噛合凸部31cおよび噛合凹部32dは、互いに噛み合わされた状態となっている。
The state indicated by “0 degree” in FIG. 7 is the same as the state shown in FIG. In this state, the apex BP of the meshing
そして、減速機構30の動作中においては、噛合凸部31cと噛合凹部32dとが互いに噛み合わされた状態、つまり図7の「0度」に示される状態(図5に示される状態)が、螺旋状歯31bの軸方向に徐々に移動していくことになる。すると、噛合凹部32dはピニオンギヤ31の軸方向に対して傾斜しているため、これにより、ピニオンギヤ31よりも減速された状態でヘリカルギヤ32は回転される。このように、ヘリカルギヤ32は、ピニオンギヤ31の回転に伴い回転するようになっている。
During the operation of the
ここで、螺旋状歯31bの軸方向に沿う一部分(例えば、図4のA−A線に沿う部分)のみに着目すると、図7の「0度」に示される状態においてピニオンギヤ31が反時計回り方向に回転すると、これに伴い噛合凸部31cの頂点BPも反時計回り方向に回転される。これにより、噛合凸部31cが「75度」→「133度」→「190度」→「227度」→「266度」のように回転していき、1つの斜歯32cを乗り越える。その後、図7の「360度」に示される状態のように、1回転された噛合凸部31cは、隣の噛合凹部32dに噛み合わされる(図中白丸印の移動状態参照)。
Here, focusing only on a portion along the axial direction of the
このように、螺旋状歯31bが1回転すると、ヘリカルギヤ32は斜歯32cの1つ分(噛合凹部32dの1つ分)だけ回転される。すなわち、ピニオンギヤ31が1回転する間に、ヘリカルギヤ32は9度分だけ回転される。言い換えれば、ピニオンギヤ31が40回転すると、漸くヘリカルギヤ32が1回転するようになっている(=減速比「40」)。これにより、ヘリカルギヤ32がピニオンギヤ31の40倍の回転トルク(高トルク)で回転される。
Thus, when the
以上詳述したように、実施の形態1によれば、ピニオンギヤ31に螺旋状の1つの噛合凸部31cを設け、ヘリカルギヤ32に噛合凸部31cが噛み合わされる複数の噛合凹部32dを設け、これらの噛合凸部31cおよび噛合凹部32dを、それぞれピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に円弧状となるように形成している。
As described above in detail, according to the first embodiment, the
したがって、ピニオンギヤ31およびヘリカルギヤ32を、互いに噛み合い状態を悪くすることが無い円弧状の凹凸の噛み合い構造にでき、かつピニオンギヤ31の歯数を1つとしつつヘリカルギヤ32の歯数を多くして(本実施の形態では「40」)歯数差を容易に大きくすることができる。よって、減速機構30の体格を大きくすること無く、減速比をより大きくすることが可能となる。
Therefore, the
また、実施の形態1によれば、ピニオンギヤ31の軸線とヘリカルギヤ32の軸線とが平行になっているので、互いの軸線が交差するウォームおよびウォームホイールを備えたウォーム減速機よりも、その体格をよりコンパクトにすることができる。
Further, according to the first embodiment, the axis of the
次に、本発明に係る種々の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, various embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that portions having the same functions as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8は実施の形態2を示す図5に対応した図を、図9は実施の形態3を示す図5に対応した図を、図10は実施の形態4を示す図5に対応した図を、図11は実施の形態5を示す図5に対応した図を、図12は実施の形態6(フェースギヤ)を説明する説明図を、図13は実施の形態7(やまば歯車)を説明する説明図を、図14は実施の形態8(遊星歯車減速機構)を示す斜視図を、図15は図14の遊星歯車減速機構を示す分解斜視図を、図16は図14の遊星歯車減速機構の仕様を説明する説明図を、図17はインボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構の仕様(比較例)を説明する説明図を、図18は実施の形態9(遊星歯車減速機構)を示す斜視図をそれぞれ示している。 8 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing the second embodiment, FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing the third embodiment, and FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing the fourth embodiment. 11 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing the fifth embodiment, FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the sixth embodiment (face gear), and FIG. 13 is for explaining the seventh embodiment (spot gear). FIG. 14 is a perspective view showing the eighth embodiment (planetary gear reduction mechanism), FIG. 15 is an exploded perspective view showing the planetary gear reduction mechanism of FIG. 14, and FIG. 16 is a planetary gear reduction of FIG. FIG. 17 is an explanatory view for explaining the specifications of the mechanism, FIG. 17 is an explanatory view for explaining the specifications (comparative example) of the planetary gear speed reduction mechanism using involute gears, and FIG. 18 shows the ninth embodiment (planetary gear speed reduction mechanism). Each perspective view is shown.
[実施の形態2]
図8に示されるように、実施の形態2に係る減速機構40では、ピニオンギヤ31に設けられる螺旋状歯(第1歯部)41の形状と、ヘリカルギヤ32に設けられる斜歯(第2歯部)42の形状と、が異なっている。具体的には、螺旋状歯41における噛合凸部31cの曲率中心C2に対して頂点BPと反対側の端部(図中下側の表面)に、斜歯42との干渉(接触)を防ぐ逃げ部43が設けられている。この逃げ部43は、噛合凸部31cの曲率中心C2を中心に、頂点BP側とは反対側に設けられた平坦面によって形成されている。
[Embodiment 2]
As shown in FIG. 8, in the
また、逃げ部43を設けたことで形成される円弧状空間44(図中網掛け部)の内部にまで、斜歯42の歯先を延ばしており、これにより斜歯42の歯先を逃げ部43に近接させている。具体的には、斜歯42の歯たけH1は、実施の形態1の斜歯32cの歯たけH(図6参照)の略1.5倍の大きさになっている(H1>H)。
Further, the tooth tip of the
以上のように形成した実施の形態2においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態2では、螺旋状歯41に逃げ部43を設けたので、螺旋状歯41を小型軽量化することができる。また、斜歯42の歯たけH1を十分な高さに設定でき、噛合凸部31cと噛合凹部32dとの噛み合い強度を向上させることが可能となり、より高トルクの動力伝達が可能となる。
Also in the second embodiment formed as described above, the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In addition, in
[実施の形態3]
図9に示されるように、実施の形態3に係る減速機構50では、ピニオンギヤ31に設けられる螺旋状歯(第1歯部)51の形状のみが異なっている。具体的には、螺旋状歯51は、ピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に沿う断面が略楕円形となるように形成されている。具体的には、噛合凸部31cの頂点BPと、ピニオンギヤ31の回転中心C1と、を結んだ補助線ALを中心に、螺旋状歯51の両側を所定量削ぎ落とした形状になっている。より具体的には、補助線ALを中心とした螺旋状歯51の両側の一対の円弧状空間52(網掛け部分)の部分を、それぞれ削ぎ落とした形状になっている。このとき、噛合凸部31cの頂点BPを有する円弧状部分の曲率中心が、実施の形態1と同じC2となるように、削ぎ落とすようにする。
[Embodiment 3]
As shown in FIG. 9, in the
以上のように形成した実施の形態3においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態3では、実施の形態1に係る減速機構30の螺旋状歯31bに比して、一対の円弧状空間52の部分の容積を減らすことができるので、ピニオンギヤ31の小型軽量化を図ることが可能となる。
In the third embodiment formed as described above, the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In addition, in the third embodiment, the volume of the pair of
[実施の形態4]
図10に示されるように、実施の形態4に係る減速機構60では、ピニオンギヤ31に設けられる螺旋状歯(第1歯部)61の形状のみが異なっている。具体的には、螺旋状歯61は、ピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に沿う断面が略扇形(略おにぎり形)となるように形成されている。具体的には、噛合凸部31cの頂点BPと、ピニオンギヤ31の回転中心C1と、を結んだ補助線ALを中心に、螺旋状歯61の両側でかつ頂点BP寄りの部分を所定量削ぎ落とした形状になっている。具体的には、補助線ALを中心とした螺旋状歯61の両側でかつ頂点BP寄りの一対の円弧状空間62(網掛け部分)の部分を、それぞれ削ぎ落とした形状になっている。このとき、噛合凸部31cの頂点BPを有する円弧状部分の曲率中心が、実施の形態1と同じC2となるように、削ぎ落とすようにする。
[Embodiment 4]
As shown in FIG. 10, in the
以上のように形成した実施の形態4においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態4では、実施の形態1に係る減速機構30の螺旋状歯31bに比して、一対の円弧状空間62の部分の容積を減らすことができるので、ピニオンギヤ31の小型軽量化を図ることが可能となる。また、実施の形態3に係る減速機構50に比して、削ぎ落とす部分が少ないので、螺旋状歯61の剛性を低下させずに済む。
In the fourth embodiment formed as described above, the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In addition, in the fourth embodiment, the volume of the pair of
なお、実施の形態3,4のように、補助線ALを中心としてその両側で対称形状とせずに、補助線ALを中心としてその両側で非対称形状にしても良い。また削ぎ落とす部分の形状については、実施の形態3,4のような円弧状に限らず、多角形状等でも良く、その形状は問わない。 As in the third and fourth embodiments, the auxiliary line AL may not be symmetrical on both sides of the auxiliary line AL, but may be asymmetric on both sides of the auxiliary line AL. Further, the shape of the portion to be scraped off is not limited to the arc shape as in the third and fourth embodiments, but may be a polygonal shape or the like, and the shape is not limited.
[実施の形態5]
図11に示されるように、実施の形態5に係る減速機構70では、ピニオンギヤ31に設けられる螺旋状歯(第1歯部)71の形状と、ヘリカルギヤ32に設けられる斜歯(第2歯部)72の形状と、が異なっている。具体的には、螺旋状歯71は、コイルスプリング状に形成され、ピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に沿う螺旋状歯71の断面の範囲内に、ピニオンギヤ31の回転中心C1が配置されていない。ここで、螺旋状歯71の直径寸法D3は、実施の形態1の螺旋状歯31bの直径寸法D2よりも小さくなっている(D3<D2)。
[Embodiment 5]
As shown in FIG. 11, in the
また、噛合凸部31cの曲率中心C5は、実施の形態1に比してピニオンギヤ31の回転中心C1から離れた位置に配置されている。具体的には、噛合凸部31cの曲率中心C5とピニオンギヤ31の回転中心C1との離間距離はL1に設定され、この偏心量L1は、実施の形態1の偏心量Lの略2倍の距離となっている。これにより、螺旋状歯71の中心C5(=噛合凸部31cの曲率中心C5)は、ピニオンギヤ31の回転に伴って、第1回転軌跡OC(図5参照)よりも大径の第1回転軌跡OC1を辿るようになっている。
Further, the center of curvature C5 of the meshing
さらに、螺旋状歯71の中心C5が大径の第1回転軌跡OC1を辿るため、ヘリカルギヤ32の斜歯72の歯たけをH2のように低く設定している。具体的には、斜歯72の歯たけH2は、実施の形態1の斜歯32cの歯たけH(図5参照)の略2/3の大きさになっている(H2<H)。
Furthermore, since the center C5 of the
以上のように形成した実施の形態5においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態5では、螺旋状歯71の容積をより小さくすることができるので、螺旋状歯71をより小型軽量化することが可能となる。
In the fifth embodiment formed as described above, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, in the fifth embodiment, since the volume of the
[実施の形態6]
図12に示されるように、実施の形態6に係る減速機構80では、ピニオンギヤ31に噛み合わせられるギヤが、図3に示されるようなヘリカルギヤ32に換えて、フェースギヤ81となっている点のみが異なっている。つまり、本実施の形態では、フェースギヤ81が本発明における第2ギヤを構成している。具体的には、フェースギヤ81の軸線およびピニオンギヤ31の軸線は、互いに直交しており、所謂食い違い軸のギヤ機構を形成している。
[Embodiment 6]
As shown in FIG. 12, in the
フェースギヤ81は環状に形成され、その表面には、図12にされるように、複数の斜歯(第2歯部)82と、隣り合う斜歯82同士の間に設けられる複数の噛合凹部83と、が設けられている。そして、複数の斜歯82および複数の噛合凹部83は、ピニオンギヤ31の軸方向に対して傾斜され、かつフェースギヤ81の周方向に並べられている。
The
ここで、詳細は図示しないが、噛合凹部83は、ピニオンギヤ31の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、実施の形態1の噛合凹部32d(図5参照)と同様に円弧状に形成されている。これにより、実施の形態1と同様に、ピニオンギヤ31の噛合凸部31cは、フェースギヤ81の噛合凹部83に噛み合わされる。
Here, although not shown in detail, the meshing
なお、図中矢印R1の方向へのピニオンギヤ31の高速回転は、図中矢印R2の方向へのフェースギヤ81の低速回転となる。そして、高トルク化された回転力は、フェースギヤ81に設けられた出力部(図示せず)から駆動対象物(図示せず)に向けて出力される。
The high speed rotation of the
以上のように形成した実施の形態6においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。 Also in the sixth embodiment formed as described above, the same operational effects as in the first embodiment can be obtained.
[実施の形態7]
図13に示されるように、実施の形態7に係る減速機構90では、ピニオンギヤ31およびヘリカルギヤ32からなる一対の減速機構30を、突き合わせ部TPを境に互いに鏡像対称となるように突き合わせた構造を採用する。つまり、互いに突き合わされた一対のヘリカルギヤ32は、一体化された状態ではやまば歯車(第2ギヤ)91となる。そして、やまば歯車91の山歯(第2歯部)91aは、互いに鏡像対称となるように向き合った斜歯32cにより、その外観が略V字形状となるように形成されている。したがって、隣り合う山歯91a同士の間には、外観が略V字形状となるように互いに向き合った噛合凹部32dが設けられている。
[Embodiment 7]
As shown in FIG. 13, the
さらに、互いに突き合わされた一対のピニオンギヤ31においては、一体化された状態でダブルピニオンギヤ(第1ギヤ)92を形成している。このダブルピニオンギヤ92には、互いに鏡像対称となるように向き合った一対の螺旋状歯31bが設けられている。つまり、これらの螺旋状歯31bは、それぞれ螺旋の方向が逆向きになっている。そして、これらの螺旋状歯31bの噛合凸部31cは、隣り合う山歯91a同士の間の噛合凹部32dにそれぞれ噛み合っている。
Furthermore, in the pair of pinion gears 31 that face each other, a double pinion gear (first gear) 92 is formed in an integrated state. The
以上のように形成した実施の形態7においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態7では、一対の減速機構30を互いに鏡像対称となるように突き合わせた構造、つまり、やまば歯車の構造を採用するので、図13の矢印F1,F2に示されるように、やまば歯車91やダブルピニオンギヤ92をその軸方向に移動させようとするスラスト力を、相殺する(無くす)ことができる。
In the seventh embodiment formed as described above, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition to this, the seventh embodiment employs a structure in which the pair of
すなわち、ダブルピニオンギヤ92を、図中実線矢印方向や図中破線矢印方向に回転させたとしても、当該ダブルピニオンギヤ92や、これにより回転されるやまば歯車91は、軸方向に移動することが無い。よって、ダブルピニオンギヤ92およびやまば歯車91を収容するハウジング側の構造を、より簡素化することが可能となる。
[実施の形態8]
図14ないし図16に示されるように、実施の形態8においては、その全体形状が略円柱形状に形成された減速機構付モータ100となっている。この減速機構付モータ100は、略円柱形状に形成されたモータ部200と、同じく略円柱形状に形成された減速機構部300と、を備えており、これらは互いに同軸上に設けられている。
That is, even if the
[Embodiment 8]
As shown in FIGS. 14 to 16, in the eighth embodiment, the
モータ部200は、減速機構付モータ100の外郭を形成する有底円筒状のモータハウジング210を備えており、このモータハウジング210の内部には、ブラシレスモータ20が収容されている。ブラシレスモータ20を形成するステータ21は、モータハウジング210の内壁に接着剤等(図示せず)により固定されており、ステータ21の径方向内側には、ロータ22が所定の隙間を介して回転自在に設けられている。そして、ロータ22の回転中心には、駆動軸220の軸方向基端部が、圧入等により強固に固定されている。このように、モータ部200は、ロータ22によって回転される駆動軸220を備えている。
The
また、減速機構部300は、減速機構付モータ100の外郭を形成する有底筒状のギヤハウジング(ハウジング)310を備えている。このギヤハウジング310は、略円盤状に形成された底壁部311と、当該底壁部311に一体に設けられた円筒壁部312と、を備えている。また、底壁部311の中心部分には、駆動軸220の軸方向基端側(図15中下側)が挿通される挿通孔313が形成されている。ここで、挿通孔313の径方向内側には、駆動軸220の軸方向基端側を回転自在に支持する第1軸受B1が固定されている。これにより、駆動軸220は、ギヤハウジング310に対してスムーズに回転可能となっている。なお、第1軸受B1には、所謂メタルと呼ばれる円筒状の滑り軸受を採用している。
The speed
さらに、ギヤハウジング310の内部には、減速機構としての遊星歯車減速機構320が収容されている。この遊星歯車減速機構320は、駆動軸220により回転される太陽歯車(第1ギヤ)330と、当該太陽歯車330により回転される一対の遊星歯車(第2ギヤ)340と、これらの一対の遊星歯車340に噛み合わされる内歯車(リングギヤ)350と、を備えている。
Furthermore, a planetary gear
太陽歯車330は、上述したピニオンギヤ31(図4参照)と全く同じものであって、螺旋状歯31bと噛合凸部31cとを備えている。そして、太陽歯車330の軸方向基端部は、駆動軸220の軸方向先端部に一体化して設けられている。すなわち、駆動軸220と太陽歯車330とは、それぞれ1つの部材(金属製)によって形成されており、かつ互いに同軸上に配置されている。よって、太陽歯車330は、駆動軸220によって回転される。
The
一対の遊星歯車340は、太陽歯車330を中心に互いに対向配置(図16参照)されており、かつ太陽歯車330の周囲を公転するようになっている。これらの遊星歯車340は、それぞれ互いに同じものであって、遊星歯車340の外周部分には、上述したヘリカルギヤ32(図3参照)と同じ斜歯32cが設けられている。そして、隣り合う斜歯32c同士の間には、太陽歯車330の噛合凸部31cが入り込む(噛み合う)噛合凹部32dが形成されている。よって、遊星歯車340は、太陽歯車330によって回転される。
The pair of
また、一対の遊星歯車340は、キャリア360によりそれぞれ回転自在に支持されている。キャリア360は、第1部材370および第2部材380を、それぞれ互いに組み立てることで形成されている。第1部材370は、略長方形の板状に形成された第1本体部371を備えている。この第1本体部371の長手方向中央部には、駆動軸220の軸方向先端側が非接触の状態で挿通される挿通孔372が形成されている。さらに、第1本体部371の長手方向両側には、一対の遊星歯車340をそれぞれ回転自在に支持する一対の支軸373が設けられている。そして、これらの支軸373に回転自在に支持されたそれぞれの遊星歯車340の間に、太陽歯車330が挟まれるようにして設けられている。これにより、太陽歯車330に設けられた1つの噛合凸部31cが、一対の遊星歯車340のそれぞれに設けられた噛合凹部32dに対して、図5に示される状態と同様にそれぞれ噛み合わされている。
Further, the pair of
また、キャリア360を形成する第2部材380は、略長方形の板状に形成された第2本体部381を備えている。この第2本体部381の長手方向中央部には、太陽歯車330の軸方向先端部が非接触の状態で挿通される挿通孔(図示せず)が形成されている。さらに、第2本体部381の長手方向両側には、一対の支軸373の端部を支持する一対の支持穴382が形成されている。また、第2本体部381の挿通孔に対応する部分には、有底筒状に形成された出力軸383の開口端部(図示せず)が固定されている。そして、出力軸383の開口端部の部分および第2本体部381の挿通孔の部分には、太陽歯車330の軸方向先端部を回転自在に支持する第2軸受B2が固定されている。これにより、太陽歯車330は、出力軸383に対してスムーズに回転可能となっている。なお、第2軸受B2においても、所謂メタルと呼ばれる円筒状の滑り軸受を採用している。このように、キャリア360は、一対の遊星歯車340を回転自在に支持するとともに、太陽歯車330と同軸の出力軸383を備えている。
The
さらに、ギヤハウジング310を形成する円筒壁部312の内側には、略円筒形状に形成された内歯車350が相対回転不能に固定されている。また、内歯車350の内周部分には、一対の遊星歯車340の斜歯32cが噛み合わされる複数の内歯351が設けられている。これらの内歯351においても、遊星歯車340に設けられた斜歯32cと同様の形状に形成されている。
Further, an
また、ギヤハウジング310の開口側の部分(図15中上側の部分)は、略円盤状に形成されたギヤカバー390によって閉塞されている。これにより、組み立てられた遊星歯車減速機構320が、がたつかずにかつ分解されること無く、ギヤハウジング310の内部で作動可能となっている。また、ギヤカバー390の中心部分には、出力軸383が非接触の状態で挿通される挿通孔391が形成されている。そして、この挿通孔391の径方向内側には、出力軸383を回転自在に支持する第3軸受B3が固定されている。これにより、出力軸383は、ギヤカバー390に対してスムーズに回転可能となっている。なお、第3軸受B3においても、所謂メタルと呼ばれる円筒状の滑り軸受を採用している。
Further, the opening side portion (upper portion in FIG. 15) of the
以上のように形成された遊星歯車減速機構320の仕様(スペック)は、図16の表に示されるようになっている。具体的には、本発明の遊星歯車減速機構320においては、歯の大きさを表すモジュールが「2」であり、太陽歯車330の歯数が「1」、遊星歯車340の歯数が「12」、内歯車350の歯数が「25」となっており、さらに減速比は比較的大きな「26」となっている。そして、遊星歯車減速機構320の体格(内歯車350の外径)は、「φ70」となっており、比較的小さな体格にできることが判った。
The specifications of the planetary gear
これに対し、可能な限り本発明の遊星歯車減速機構320の仕様に近付けたインボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構(1)の仕様は、図17の表に示されるようになる。具体的には、比較例の遊星歯車減速機構(1)においては、歯の大きさを表すモジュールが「0.7」であり、太陽歯車(2)の歯数が「9」、遊星歯車(3)の歯数が「72」、内歯車(4)の歯数が「153」となっており、さらに減速比は、上述の本発明の遊星歯車減速機構320よりも小さな「18」となっている。そして、遊星歯車減速機構(1)の体格(内歯車(4)の外径)は、「φ120」となっており、上述の本発明の遊星歯車減速機構320よりも大きな体格になってしまった。
On the other hand, the specification of the planetary gear speed reduction mechanism (1) using the involute gear as close as possible to the specification of the planetary gear
言い換えれば、本発明の遊星歯車減速機構320と同様の体格かつ同様の減速比を得ようとするには、インボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構(1)では構造上無理があり、同様の減速比を得ようとすると、どうしても大型化せざるを得なくなる。このように、本発明の遊星歯車減速機構320では、インボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構(1)に比して、小型軽量化を図る上で大分有利であることが判った。
In other words, in order to obtain the same physique and the same reduction ratio as the planetary
以上のように形成した実施の形態8においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。
[実施の形態9]
図18に示されるように、実施の形態9においては、実施の形態8に比して、遊星歯車減速機構400(減速機構)の構造のみが異なっている。なお、実施の形態8と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the eighth embodiment formed as described above, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.
[Embodiment 9]
As shown in FIG. 18, the ninth embodiment is different from the eighth embodiment only in the structure of the planetary gear speed reduction mechanism 400 (speed reduction mechanism). Note that portions having the same functions as those in the eighth embodiment are denoted by the same symbols, and detailed description thereof is omitted.
実施の形態9の遊星歯車減速機構400では、一対の遊星歯車340が、ギヤハウジング310の底壁部311に回転自在に支持されている。つまり、実施の形態9では、底壁部311が本発明における支持部材を構成している。そして、底壁部311には、一対の遊星歯車340をそれぞれ回転自在に支持する一対の支軸373が設けられている。つまり、一対の遊星歯車340は、一対の支軸373を中心に回転する自転運動を行うが、太陽歯車330を中心に回転する公転運動は行わない。
In the planetary
また、実施の形態9の遊星歯車減速機構400では、ギヤハウジング310に対して、内歯車350が回転自在に設けられている。具体的には、内歯車350は、円筒壁部312の内周壁に対して内歯車350の外周壁が非接触の状態で、ギヤハウジング310に配置されている。すなわち、実施の形態8では、キャリア360(図15参照)に支持された一対の遊星歯車340をギヤハウジング310に対して回転自在とし、内歯車350をギヤハウジング310に固定していた。これに対し、実施の形態9では、実施の形態8とは逆に、底壁部311によって一対の遊星歯車340がギヤハウジング310に固定され、内歯車350がギヤハウジング310に対して回転自在となっている。
In the planetary gear
そして、太陽歯車330と同軸の出力軸383は、内歯車350と一緒に回転するようになっている。具体的には、出力軸383は、平板状の動力伝達部材410を介して内歯車350に固定されている。動力伝達部材410は、略長方形に形成され、その長手方向両側には、固定ピン420が固定される固定孔411がそれぞれ設けられている。一対の固定ピン420の軸方向一側は、固定孔411にそれぞれ固定されている。また、一対の固定ピン420の軸方向他側は、内歯車350の軸方向一側の端部の固定孔(図示せず)にそれぞれ固定されている。これにより、動力伝達部材410は、内歯車350の回転に伴って、内歯車350と一緒に回転するようになっている。
An
そして、動力伝達部材410の長手方向中央部には、出力軸383の開口端部(図示せず)が固定されている。なお、動力伝達部材410の出力軸383が固定される部分には、第1本体部371に設けられた挿通孔372(図15参照)と同様の挿通孔(図示せず)が設けられている。
An opening end portion (not shown) of the
このように、実施の形態9では、出力軸383が内歯車350と共に回転するようになっている。すなわち、太陽歯車330と同軸の出力軸383は、動力伝達部材410を介して内歯車350に設けられている。
As described above, in the ninth embodiment, the
以上のように形成した実施の形態9においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。 In the ninth embodiment formed as described above, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態3,4では、噛合凸部31cの頂点BPを有する円弧状部分の曲率中心が、実施の形態1と同じC2となるように、噛合凸部31cの近傍を削ぎ落としたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、実施の形態5(図11参照)と同じように、噛合凸部31cの頂点BPを有する円弧状部分の曲率中心を、ピニオンギヤ31の回転中心C1から大きく偏心させるように、噛合凸部31cの近傍を削ぎ落とすようにしても良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the third and fourth embodiments, the vicinity of the meshing
また、上記各実施の形態では、減速機構30,40,50,60,70,80,90および遊星歯車減速機構320,400(減速機構付モータ10,100)を、車両に搭載されるワイパ装置の駆動源に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、パワーウィンドウ装置,サンルーフ装置,シートリフター装置等の他の駆動源にも適用することができる。
In each of the above embodiments, the reduction gears 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 and the planetary
さらに、上記各実施の形態では、減速機構30,40,50,60,70,80,90および遊星歯車減速機構320,400をブラシレスモータ20で駆動する減速機構付モータ10,100を示したが、本発明はこれに限らず、ブラシレスモータ20に換えてブラシ付きモータを採用して、当該ブラシ付きモータで減速機構30,40,50,60,70,80,90および遊星歯車減速機構320,400を駆動させることもできる。
Further, in each of the above-described embodiments, the
その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質,形状,寸法,数,設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。 In addition, the material, shape, dimensions, number, installation location, and the like of each component in each of the above embodiments are arbitrary as long as the present invention can be achieved, and are not limited to each of the above embodiments.
10 減速機構付モータ
11 ハウジング
12 ケーシング
12a 底壁部
12b 側壁部
12c ケースフランジ
12d ボス部
12e 補強リブ
12f 軸受部材収容部
12g 止め輪
13 カバー部材
13a 本体部
13b カバーフランジ
13c モータ収容部
13d コネクタ接続部
13e ターミナル部材
20 ブラシレスモータ
21 ステータ
21a コイル
22 ロータ(回転体)
22a ロータ本体
22b 永久磁石
30 減速機構
31 ピニオンギヤ(第1ギヤ,駆動軸)
31a ピニオン本体
31b 螺旋状歯(第1歯部)
31c 噛合凸部
32 ヘリカルギヤ(第2ギヤ)
32a ギヤ本体
32b 筒状部
32c 斜歯(第2歯部)
32d 噛合凹部
33 ボールベアリング
34 出力軸
40 減速機構(実施の形態2)
41 螺旋状歯(第1歯部)
42 斜歯(第2歯部)
43 逃げ部
44 円弧状空間
50 減速機構(実施の形態3)
51 螺旋状歯(第1歯部)
52 円弧状空間
60 減速機構(実施の形態4)
61 螺旋状歯(第1歯部)
62 円弧状空間
70 減速機構(実施の形態5)
71 螺旋状歯(第1歯部)
72 斜歯(第2歯部)
80 減速機構(実施の形態6)
81 フェースギヤ(第2ギヤ)
82 斜歯(第2歯部)
83 噛合凹部
90 減速機構(実施の形態7)
91 やまば歯車(第2ギヤ)
91a 山歯(第2歯部)
92 ダブルピニオンギヤ(第1ギヤ)
100 減速機構付モータ
200 モータ部
210 モータハウジング
220 駆動軸
300 減速機構部
310 ギヤハウジング(ハウジング)
311 底壁部(支持部材)
312 円筒壁部
313 挿通孔
320 遊星歯車減速機構(減速機構)
330 太陽歯車(第1ギヤ)
340 遊星歯車(第2ギヤ)
350 内歯車
351 内歯
360 キャリア
370 第1部材
371 第1本体部
372 挿通孔
373 支軸
380 第2部材
381 第2本体部
382 支持穴
383 出力軸
390 ギヤカバー
391 挿通孔
400 遊星歯車減速機構(減速機構)
410 動力伝達部材
411 固定孔
420 固定ピン
(1) 遊星歯車減速機構(比較例)
(2) 太陽歯車(比較例)
(3) 遊星歯車(比較例)
(4) 内歯車(比較例)
AL 補助線
B1 第1軸受
B2 第2軸受
B3 第3軸受
BC 歯底円
BP 噛合凸部31cの頂点
C1 ピニオンギヤ31の回転中心
C2 噛合凸部31cの曲率中心,螺旋状歯31bの中心
C3 噛合凹部32dの曲率中心
C4 ヘリカルギヤ32の回転中心
C5 噛合凸部31cの曲率中心,螺旋状歯71の中心(実施の形態5)
D1 第2回転軌跡PRの直径寸法
D2 螺旋状歯31bの直径寸法
D3 螺旋状歯71の直径寸法(実施の形態5)
E 斜歯32cの歯たけの逃げ量
H,H1,H2 歯たけ
L,L1 偏心量(第1距離)
OC,OC1 第1回転軌跡
PR 第2回転軌跡
R 斜歯32cの中心の直径寸法(第2距離)
SR 噛合凹部32dの直径寸法
T 肉厚部
TC ヘリカルギヤ32の基準円
TP 突き合わせ部
α,β 微少量
θ 隣り合う噛合凹部32d同士のなす角度
DESCRIPTION OF
31c Meshing
41 Spiral teeth (first teeth)
42 Inclined teeth (second tooth)
43
51 Spiral tooth (first tooth)
52 Arc-shaped
61 Spiral tooth (first tooth)
62
71 Spiral tooth (first tooth)
72 Inclined teeth (second tooth)
80 Deceleration mechanism (Embodiment 6)
81 Face gear (second gear)
82 Inclined teeth (second tooth)
83
91 Blind gear (second gear)
91a Mountain tooth (second tooth)
92 Double pinion gear (first gear)
DESCRIPTION OF
311 Bottom wall (support member)
312
330 Sun gear (first gear)
340 Planetary gear (second gear)
350
410
(2) Sun gear (comparative example)
(3) Planetary gear (comparative example)
(4) Internal gear (comparative example)
AL auxiliary line B1 first bearing B2 second bearing B3 third bearing BC tooth bottom circle BP vertex of meshing
D1 Diameter dimension of second rotation locus PR D2 Diameter dimension of
E Escape amount of
OC, OC1 First rotation locus PR Second rotation locus R Diameter diameter of the center of the
SR Diameter dimension of meshing
Claims (12)
前記第1ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、
前記第1歯部に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第1ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、
前記第2ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第2ギヤの周方向に並べられた複数の第2歯部と、
隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、
を有する、
減速機構。 A speed reduction mechanism including a first gear and a second gear,
A first tooth portion provided on the first gear and extending in a spiral shape in the axial direction of the first gear;
A meshing convex portion provided on the first tooth portion, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the first gear, and provided with a center of curvature at a position eccentric from the rotation center of the first gear; ,
A plurality of second teeth provided on the second gear, inclined with respect to the axial direction of the first gear and arranged in the circumferential direction of the second gear;
A meshing recess provided between the adjacent second tooth portions, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the first gear, and meshing with the meshing projection;
Having
Reduction mechanism.
前記第1ギヤおよび前記第2ギヤの減速比が、
前記噛合凸部の曲率中心と前記第1ギヤの回転中心との間の第1距離と、前記噛合凹部の曲率中心と前記第2ギヤの回転中心との間の第2距離との比に等しくなっている、
減速機構。 The speed reduction mechanism according to claim 1,
The reduction ratio of the first gear and the second gear is
Equal to the ratio of the first distance between the center of curvature of the meshing projection and the center of rotation of the first gear and the second distance between the center of curvature of the meshing recess and the center of rotation of the second gear. Has become,
Reduction mechanism.
前記第1歯部は、
前記第1ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、
前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第2歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、
を備えている、
減速機構。 In the speed reduction mechanism according to claim 1 or 2,
The first tooth portion is
At the radially outer end of the first gear, the apex provided on the meshing protrusion,
An escape portion that is provided at an end opposite to the vertex with respect to the center of curvature of the meshing convex portion and prevents interference with the second tooth portion,
With
Reduction mechanism.
前記第1ギヤの軸線と前記第2ギヤの軸線とが平行になっている、
減速機構。 In the speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 3,
The axis of the first gear and the axis of the second gear are parallel,
Reduction mechanism.
さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、
前記第1ギヤが、太陽歯車であり、
前記第2ギヤが、複数の遊星歯車であり、
前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられたキャリアと、
前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記ハウジングに固定された内歯車と、
を有する、
減速機構。 In the speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 4,
Further, a housing that forms an outer shell of the speed reduction mechanism is provided,
The first gear is a sun gear;
The second gear is a plurality of planetary gears;
A carrier rotatably supporting the planetary gear and provided with an output shaft coaxial with the sun gear;
An internal gear fixed to the housing, the internal gear including internal teeth that mesh with the second teeth provided on the planetary gear;
Having
Reduction mechanism.
さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、
前記第1ギヤが、太陽歯車であり、
前記第2ギヤが、複数の遊星歯車であり、
前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記ハウジングに固定された支持部材と、
前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられた内歯車と、
を有する、
減速機構。 In the speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 4,
Further, a housing that forms an outer shell of the speed reduction mechanism is provided,
The first gear is a sun gear;
The second gear is a plurality of planetary gears;
A support member rotatably supporting the planetary gear and fixed to the housing;
An internal gear provided with an internal tooth meshed with the second tooth portion provided on the planetary gear, and provided with an output shaft coaxial with the sun gear;
Having
Reduction mechanism.
前記回転体により回転される第1ギヤと、
前記第1ギヤにより回転される第2ギヤと、
を備えた減速機構付モータであって、
前記第1ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、
前記第1歯部に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第1ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、
前記第2ギヤに設けられ、前記第1ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第2ギヤの周方向に並べられた複数の第2歯部と、
隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記第1ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、
前記第2ギヤの回転中心に設けられる出力軸と、
を有する、
減速機構付モータ。 A motor having a rotating body;
A first gear rotated by the rotating body;
A second gear rotated by the first gear;
A motor with a speed reduction mechanism,
A first tooth portion provided on the first gear and extending in a spiral shape in the axial direction of the first gear;
A meshing convex portion provided on the first tooth portion, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the first gear, and provided with a center of curvature at a position eccentric from the rotation center of the first gear; ,
A plurality of second teeth provided on the second gear, inclined with respect to the axial direction of the first gear and arranged in the circumferential direction of the second gear;
A meshing recess provided between the adjacent second tooth portions, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the first gear, and meshing with the meshing projection;
An output shaft provided at the rotation center of the second gear;
Having
Motor with reduction mechanism.
前記第1ギヤおよび前記第2ギヤの減速比が、
前記噛合凸部の曲率中心と前記第1ギヤの回転中心との間の第1距離と、前記噛合凹部の曲率中心と前記第2ギヤの回転中心との間の第2距離との比に等しくなっている、
減速機構付モータ。 The motor with a speed reduction mechanism according to claim 7,
The reduction ratio of the first gear and the second gear is
Equal to the ratio of the first distance between the center of curvature of the meshing projection and the center of rotation of the first gear and the second distance between the center of curvature of the meshing recess and the center of rotation of the second gear. Has become,
Motor with reduction mechanism.
前記第1歯部は、
前記第1ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、
前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第2歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、
を備えている、
減速機構付モータ。 The motor with a speed reduction mechanism according to claim 7 or claim 8,
The first tooth portion is
At the radially outer end of the first gear, the apex provided on the meshing protrusion,
An escape portion that is provided at an end opposite to the vertex with respect to the center of curvature of the meshing convex portion and prevents interference with the second tooth portion,
With
Motor with reduction mechanism.
前記第1ギヤの軸線と前記第2ギヤの軸線とが平行になっている、
減速機構付モータ。 The motor with a speed reduction mechanism according to any one of claims 7 to 9,
The axis of the first gear and the axis of the second gear are parallel,
Motor with reduction mechanism.
前記回転体により回転される太陽歯車と、
前記太陽歯車により回転される複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車に噛み合わされる内歯車と、
備えた減速機構付モータであって、
前記太陽歯車、前記遊星歯車および前記内歯車を収容するハウジングと、
前記太陽歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、
前記第1歯部に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記太陽歯車の回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、
前記遊星歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に対して傾斜され、かつ前記遊星歯車の周方向に並べられた複数の第2歯部と、
隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、
前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられたキャリアと、
を有し、
前記内歯車は、前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、かつ前記ハウジングに固定されている、
減速機構付モータ。 A motor having a rotating body;
A sun gear rotated by the rotating body;
A plurality of planetary gears rotated by the sun gear;
An internal gear meshed with the planetary gear;
A motor with a reduction mechanism provided,
A housing that houses the sun gear, the planetary gear, and the internal gear;
A first tooth portion provided on the sun gear and extending spirally in the axial direction of the sun gear;
A meshing convex portion provided on the first tooth portion, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the sun gear, and provided with a center of curvature at a position eccentric from the rotation center of the sun gear;
A plurality of second teeth provided on the planetary gear, inclined with respect to the axial direction of the sun gear, and arranged in the circumferential direction of the planetary gear;
A meshing recess provided between the adjacent second tooth portions, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the sun gear, and meshing with the meshing projection;
A carrier rotatably supporting the planetary gear and provided with an output shaft coaxial with the sun gear;
Have
The internal gear includes internal teeth with which the second tooth portion provided on the planetary gear is engaged, and is fixed to the housing.
Motor with reduction mechanism.
前記回転体により回転される太陽歯車と、
前記太陽歯車により回転される複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車に噛み合わされる内歯車と、
備えた減速機構付モータであって、
前記太陽歯車、前記遊星歯車および前記内歯車を収容するハウジングと、
前記太陽歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に螺旋状に延びる1つの第1歯部と、
前記第1歯部に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記太陽歯車の回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、
前記遊星歯車に設けられ、前記太陽歯車の軸方向に対して傾斜され、かつ前記遊星歯車の周方向に並べられた複数の第2歯部と、
隣り合う前記第2歯部同士の間に設けられ、前記太陽歯車の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、
前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記ハウジングに固定された支持部材と、
を有し、
前記内歯車は、前記遊星歯車に設けられた前記第2歯部が噛み合わされる内歯を備え、かつ前記太陽歯車と同軸の出力軸を有している、
減速機構付モータ。 A motor having a rotating body;
A sun gear rotated by the rotating body;
A plurality of planetary gears rotated by the sun gear;
An internal gear meshed with the planetary gear;
A motor with a reduction mechanism provided,
A housing that houses the sun gear, the planetary gear, and the internal gear;
A first tooth portion provided on the sun gear and extending spirally in the axial direction of the sun gear;
A meshing convex portion provided on the first tooth portion, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the sun gear, and provided with a center of curvature at a position eccentric from the rotation center of the sun gear;
A plurality of second teeth provided on the planetary gear, inclined with respect to the axial direction of the sun gear, and arranged in the circumferential direction of the planetary gear;
A meshing recess provided between the adjacent second tooth portions, formed in an arc shape in a direction orthogonal to the axial direction of the sun gear, and meshing with the meshing projection;
A support member rotatably supporting the planetary gear and fixed to the housing;
Have
The internal gear includes an internal tooth with which the second tooth portion provided on the planetary gear is engaged, and has an output shaft coaxial with the sun gear.
Motor with reduction mechanism.
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- 2019-04-01 JP JP2019070029A patent/JP7231459B2/en active Active
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