JP2023064941A - Drive unit - Google Patents

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哲 石川
Satoru Ishikawa
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Abstract

To reduce noise while improving durability and power transmission efficiency of a drive unit.SOLUTION: A drive unit 1A in one embodiment includes: a motor 10; a first planetary gear mechanism to which rotating driving force output from the motor 10 is input; and a second planetary gear mechanism to which rotating driving force output from the planetary gear mechanism is input. The first planetary gear mechanism includes: a plurality of resin first planetary gears 22; and a resin case 25 having an inner peripheral surface on which a first internal gear 23 engaging with the first planetary gears 22 is formed. The second planetary gear mechanism includes: a plurality of metallic second planetary gears 32; and a metallic case 35 having an inner peripheral surface on which a second internal gear 33 engaging with the second planetary gears 32 is formed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、駆動装置に関し、特に回転駆動力を出力する駆動装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a driving device, and more particularly to a driving device that outputs rotational driving force.

動力源から出力される回転駆動力の回転速度を減じ、回転力を増大させて出力する駆動装置が知られている。例えば、特許文献1には、動力源としてのモータと、減速機構としての遊星ギヤ列と、を備えた駆動ユニットが記載されている。 2. Description of the Related Art A drive device is known that reduces the rotational speed of a rotational driving force output from a power source and increases the rotational force for output. For example, Patent Literature 1 describes a drive unit that includes a motor as a power source and a planetary gear train as a reduction mechanism.

特開2013-221622号公報JP 2013-221622 A

上記のような駆動装置には、耐久性や動力伝達効率を向上させつつ、騒音の低減を図ることが求められる。 Driving devices such as those described above are required to reduce noise while improving durability and power transmission efficiency.

本発明の目的は、駆動装置の耐久性や動力伝達効率を向上させつつ、騒音の低減を実現することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce noise while improving the durability and power transmission efficiency of a driving device.

一実施形態の駆動装置は、モータと、前記モータから出力される回転駆動力が入力される第1遊星歯車機構と、前記第1遊星歯車機構から出力される回転駆動力が入力される第2遊星歯車機構と、を有する。 A driving device of one embodiment includes a motor, a first planetary gear mechanism to which rotational driving force output from the motor is input, and a second planetary gear mechanism to which rotational driving force output from the first planetary gear mechanism is input. and a planetary gear mechanism.

前記第1遊星歯車機構は、前記モータの回転シャフトに装着された第1太陽歯車と、前記第1太陽歯車の周囲に配置された複数の第1遊星歯車と、複数の前記第1遊星歯車の周囲に配置された第1内歯車と、複数の前記第1遊星歯車を互いに連結するとともに、それぞれの前記第1遊星歯車を回転自在に支持する第1遊星キャリアと、内周面に前記第1内歯車を構成するギヤ歯が形成されるとともに、少なくとも前記第1太陽歯車および複数の前記第1遊星歯車を収容する第1ケースと、を含む。 The first planetary gear mechanism includes a first sun gear mounted on the rotating shaft of the motor, a plurality of first planetary gears arranged around the first sun gear, and a plurality of the first planetary gears. A first planetary carrier that connects a plurality of the first planetary gears to each other and rotatably supports each of the first planetary gears; a first case having gear teeth forming an internal gear and containing at least the first sun gear and the plurality of first planetary gears.

前記第2遊星歯車機構は、前記第1遊星キャリアに一体成形された第2太陽歯車と、前記第2太陽歯車の周囲に配置された複数の第2遊星歯車と、複数の前記第2遊星歯車の周囲に配置された第2内歯車と、複数の前記第2遊星歯車を互いに連結するとともに、それぞれの前記第2遊星歯車を回転自在に支持する第2遊星キャリアと、内周面に前記第2内歯車を構成するギヤ歯が形成されるとともに、少なくとも前記第2太陽歯車および複数の前記第2遊星歯車を収容する第2ケースと、を含む。 The second planetary gear mechanism includes a second sun gear integrally formed with the first planetary carrier, a plurality of second planetary gears arranged around the second sun gear, and a plurality of the second planetary gears. a second internal gear arranged around a second planetary gear, a second planetary carrier that connects a plurality of the second planetary gears to each other and rotatably supports each of the second planetary gears; a second case formed with gear teeth forming two internal gears and housing at least the second sun gear and the plurality of second planetary gears.

前記第1ケースは樹脂によって形成される一方、前記第2ケースは金属によって形成される。また、前記第1太陽歯車,前記第1遊星歯車および前記第1内歯車は樹脂によって形成される一方、前記第1遊星キャリアは金属によって形成される。さらに、前記第2太陽歯車,前記第2遊星歯車,前記第2内歯車および前記第2遊星キャリアは、金属によって形成される。 The first case is made of resin, while the second case is made of metal. Also, the first sun gear, the first planetary gear, and the first internal gear are made of resin, while the first planetary carrier is made of metal. Furthermore, the second sun gear, the second planetary gear, the second internal gear and the second planetary carrier are made of metal.

本発明によれば、耐久性および動力伝達効率が向上した低騒音の駆動装置が実現される。 According to the present invention, a low-noise driving device with improved durability and power transmission efficiency is realized.

駆動装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a drive device. 駆動装置の断面図である。It is a sectional view of a drive. 第1太陽歯車の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a first sun gear; 図1中のA-A線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1; 図1中のB-B線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1; 図1中のC-C線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 1;

以下、一実施形態に係る駆動装置の詳細について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明中で参照する全ての図面において、同一または実質的に同一の要素には原則として同一の符号を用いる。また、一度説明した要素と同一または実質的に同一の要素については、原則として繰り返しの説明は行わない。 Hereinafter, details of the drive device according to one embodiment will be described with reference to the drawings. In principle, the same reference numerals are used for the same or substantially the same elements in all the drawings referred to in the following description. Also, elements that are the same or substantially the same as the elements that have been described once will not be described repeatedly in principle.

<駆動装置の全体構成>
図1,図2に示されるように、駆動装置1Aは、モータ10,第1遊星歯車機構20,第2遊星歯車機構30,第3遊星歯車機構40および出力シャフト50を有する。
<Overall Configuration of Driving Device>
As shown in FIGS. 1 and 2, the driving device 1A has a motor 10, a first planetary gear mechanism 20, a second planetary gear mechanism 30, a third planetary gear mechanism 40 and an output shaft 50. FIG.

モータ10は、ブラシレスモータである。より特定的には、モータ10は、ドライバを介して入力される直流パルス電圧によって駆動されるステッピングモータである。別の見方をすると、モータ10は、パルスモータである。モータ10は、円筒形状のモータハウジング11や回転シャフト12等を備えている。 Motor 10 is a brushless motor. More specifically, motor 10 is a stepping motor driven by a DC pulse voltage input via a driver. From another point of view, the motor 10 is a pulse motor. The motor 10 includes a cylindrical motor housing 11, a rotating shaft 12, and the like.

モータ10から出力される回転駆動力は、第1遊星歯車機構20に入力される。第1遊星歯車機構20は、入力された回転駆動力の回転速度を減じて出力する。第1遊星歯車機構20から出力される回転駆動力は、第2遊星歯車機構30に入力される。第2遊星歯車機構30は、入力された回転駆動力の回転速度をさらに減じて出力する。第2遊星歯車機構30から出力される回転駆動力は、第3遊星歯車機構40に入力される。第3遊星歯車機構40は、入力された回転駆動力の回転速度をさらに減じて出力シャフト50に出力する。 A rotational driving force output from the motor 10 is input to the first planetary gear mechanism 20 . The first planetary gear mechanism 20 reduces the rotational speed of the input rotational driving force and outputs it. The rotational driving force output from the first planetary gear mechanism 20 is input to the second planetary gear mechanism 30 . The second planetary gear mechanism 30 further reduces the rotational speed of the input rotational driving force and outputs it. The rotational driving force output from the second planetary gear mechanism 30 is input to the third planetary gear mechanism 40 . The third planetary gear mechanism 40 further reduces the rotation speed of the input rotational driving force and outputs it to the output shaft 50 .

上記のように、駆動装置1Aは、動力伝達可能に連結された三段の遊星歯車機構を備えている。別の見方をすると、第1遊星歯車機構20は初段の減速機構であり、第2遊星歯車機構30は中段の減速機構であり、第3遊星歯車機構40は最終段の減速機構である。つまり、駆動装置1Aは、動力源および多段減速機構を備えている。 As described above, the driving device 1A includes a three-stage planetary gear mechanism that is connected so as to be able to transmit power. From another point of view, the first planetary gear mechanism 20 is a first stage reduction mechanism, the second planetary gear mechanism 30 is a middle stage reduction mechanism, and the third planetary gear mechanism 40 is a final stage reduction mechanism. That is, the driving device 1A has a power source and a multi-stage speed reduction mechanism.

<第1遊星歯車機構(初段減速機構)>
第1遊星歯車機構20は、図2に示される第1太陽歯車21,複数の第1遊星歯車22,第1内歯車23,第1遊星キャリア24および第1ケース25を含んでいる。
<First Planetary Gear Mechanism (First Stage Reduction Mechanism)>
The first planetary gear mechanism 20 includes a first sun gear 21, a plurality of first planetary gears 22, a first internal gear 23, a first planetary carrier 24 and a first case 25 shown in FIG.

≪第1太陽歯車≫
第1太陽歯車21は、モータ10の回転シャフト12の先端に装着されている。別の見方をすると、第1太陽歯車21は、回転シャフト12の先端に装着されたピニオンギヤである。
≪First sun gear≫
The first sun gear 21 is attached to the tip of the rotating shaft 12 of the motor 10 . From another point of view, the first sun gear 21 is a pinion gear attached to the tip of the rotating shaft 12 .

第1太陽歯車21は、図3に示される二重構造を有している。具体的には、第1太陽歯車21は、内側部材21aと、内側部材21aの周囲に設けられた外側部材21bと、からなる二重構造を有している。 The first sun gear 21 has a double structure shown in FIG. Specifically, the first sun gear 21 has a double structure consisting of an inner member 21a and an outer member 21b provided around the inner member 21a.

上記二重構造を有する第1太陽歯車21は、内側部材21aが配置された金型内に外側部材21bの材料を充填して形成したものである。つまり、第1太陽歯車21は、インサート成形品(二色成形品)であって、内側部材21aと外側部材21bとは一体化している。 The first sun gear 21 having the double structure is formed by filling the material of the outer member 21b into a mold in which the inner member 21a is arranged. That is, the first sun gear 21 is an insert-molded product (two-color molded product), and the inner member 21a and the outer member 21b are integrated.

内側部材21aの中央には、モータ10の回転シャフト12の先端が嵌合される軸穴26が設けられている。一方、外側部材21bの外周面には、第1太陽歯車21を構成する複数のギヤ歯が設けられている。内側部材21aと外側部材21bとは異なる材料によって形成されている。より特定的には、内側部材21aは、外側部材21bの材料とは異なる、外側部材21bの材料よりも弾性率が小さい材料によって形成されている。具体的には、本実施形態の内側部材21aはゴムによって形成されており、外側部材21bは樹脂によって形成されている。 At the center of the inner member 21a, there is provided a shaft hole 26 into which the end of the rotating shaft 12 of the motor 10 is fitted. On the other hand, a plurality of gear teeth forming the first sun gear 21 are provided on the outer peripheral surface of the outer member 21b. The inner member 21a and the outer member 21b are made of different materials. More specifically, the inner member 21a is made of a material different from the material of the outer member 21b and having a lower elastic modulus than the material of the outer member 21b. Specifically, the inner member 21a of this embodiment is made of rubber, and the outer member 21b is made of resin.

≪第1遊星歯車および第1遊星キャリア≫
図4Aに示されるように、複数の第1遊星歯車22が第1太陽歯車21の周囲に配置されている。より特定的には、3つの第1遊星歯車22が第1太陽歯車21の周囲に等間隔(120°間隔)で配置されている。
<<First Planetary Gear and First Planetary Carrier>>
A plurality of first planetary gears 22 are arranged around the first sun gear 21, as shown in FIG. 4A. More specifically, three first planetary gears 22 are arranged around the first sun gear 21 at regular intervals (120° intervals).

それぞれの第1遊星歯車22は、樹脂によって形成されている。また、3つの第1遊星歯車22は、第1遊星キャリア24によって互いに連結されているとともに、それぞれが回転自在に支持されている。 Each first planetary gear 22 is made of resin. Also, the three first planetary gears 22 are connected to each other by a first planetary carrier 24 and are rotatably supported.

第1遊星キャリア24は、金属によって形成されている。さらに、第1遊星キャリア24の一側には3本の支持軸27が一体形成されており、それぞれの支持軸27は、対応する第1遊星歯車22の中心に挿通されている。この結果、それぞれの第1遊星歯車22は、支持軸27を回転軸として回転可能である。また、3つの第1遊星歯車22は、第1遊星キャリア24と一体的に回転可能である。 The first planetary carrier 24 is made of metal. Furthermore, three support shafts 27 are integrally formed on one side of the first planetary carrier 24 , and each support shaft 27 is inserted through the center of the corresponding first planetary gear 22 . As a result, each first planetary gear 22 can rotate around the support shaft 27 as a rotation axis. Also, the three first planetary gears 22 are rotatable integrally with the first planetary carrier 24 .

≪第1内歯車≫
第1内歯車23は、3つの第1遊星歯車22の周囲に配置され、それら3つの第1遊星歯車22を取り囲んでいる。別の見方をすると、3つの第1遊星歯車22は、第1太陽歯車21と第1内歯車23との間に配置されている。また、それぞれの第1遊星歯車22は、第1太陽歯車21および第1内歯車23と噛み合っている。
≪First internal gear≫
The first internal gear 23 is arranged around the three first planetary gears 22 and surrounds the three first planetary gears 22 . From another point of view, the three first planetary gears 22 are arranged between the first sun gear 21 and the first internal gear 23 . Also, each first planetary gear 22 meshes with the first sun gear 21 and the first internal gear 23 .

この結果、モータ10から出力される回転駆動力によって第1太陽歯車21が回転すると、それぞれの第1遊星歯車22は、支持軸27を回転軸として回転(自転)しながら、第1太陽歯車21の周りを回転(公転)する。さらに、第1遊星歯車22の回転(公転)に伴って、第1遊星キャリア24が回転(自転)する。 As a result, when the first sun gear 21 is rotated by the rotational driving force output from the motor 10 , each of the first planetary gears 22 rotates (rotates) about the support shaft 27 as the rotation axis. rotate (revolve) around Further, as the first planetary gear 22 rotates (revolves), the first planetary carrier 24 rotates (rotates).

第1内歯車23は、第1ケース25の内周面に形成されている複数のギヤ歯23aによって構成されている。別の見方をすると、第1ケース25の内側に第1内歯車23が一体成形されている。言い換えれば、第1内歯車23は第1ケース25の一部である。 The first internal gear 23 is composed of a plurality of gear teeth 23 a formed on the inner peripheral surface of the first case 25 . From another point of view, the first internal gear 23 is integrally formed inside the first case 25 . In other words, the first internal gear 23 is part of the first case 25 .

第1ケース25は、樹脂によって形成されている。第1内歯車23を構成している複数のギヤ歯23aは、第1ケース25の他の部分と同時に形成されたものである。つまり、第1内歯車23は、樹脂によって形成されている。以下の説明では、第1ケース25を“樹脂ケース25”と呼ぶ場合がある。 The first case 25 is made of resin. A plurality of gear teeth 23 a forming the first internal gear 23 are formed at the same time as other portions of the first case 25 . That is, the first internal gear 23 is made of resin. In the following description, the first case 25 may be called "resin case 25".

図1,図2に示されるように、樹脂ケース25は、外径がモータハウジング11と略同一の円筒形状を有しており、その長手方向両端は開口している。樹脂ケース25は、少なくとも第1太陽歯車21および複数の第1遊星歯車22を収容している。より特定的には、第1太陽歯車21および複数の第1遊星歯車22の全てと、第1遊星キャリア24の一部とが樹脂ケース25に収容されている。別の見方をすると、第1遊星キャリア24の一部は、樹脂ケース25の外に突出している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the resin case 25 has a cylindrical shape with an outer diameter substantially the same as that of the motor housing 11, and both ends in the longitudinal direction are open. The resin case 25 houses at least the first sun gear 21 and the plurality of first planetary gears 22 . More specifically, all of the first sun gear 21 and the plurality of first planetary gears 22 and part of the first planetary carrier 24 are housed in the resin case 25 . From another point of view, part of the first planetary carrier 24 protrudes outside the resin case 25 .

<第2遊星歯車機構(中段減速機構)>
第2遊星歯車機構30は、図2に示される第2太陽歯車31,複数の第2遊星歯車32,第2内歯車33,第2遊星キャリア34および第2ケース35を含んでいる。
<Second planetary gear mechanism (middle speed reduction mechanism)>
The second planetary gear mechanism 30 includes a second sun gear 31, a plurality of second planetary gears 32, a second internal gear 33, a second planetary carrier 34 and a second case 35 shown in FIG.

≪第2太陽歯車≫
第2太陽歯車31は、金属製の第1遊星キャリア24に一体成形されている。つまり、第2太陽歯車31は、金属によって形成されている。より特定的には、第2太陽歯車31は、支持軸27が一体成形されている第1遊星キャリア24の一側と反対側の第1遊星キャリア24の他側に一体成形されている。
≪Second sun gear≫
The second sun gear 31 is integrally formed with the metal first planetary carrier 24 . That is, the second sun gear 31 is made of metal. More specifically, the second sun gear 31 is integrally formed on the other side of the first planetary carrier 24 opposite to the one side of the first planetary carrier 24 on which the support shaft 27 is integrally formed.

別の見方をすると、樹脂ケース25内に配置されている第1遊星キャリア24の一部によって支持軸27が形成され、樹脂ケース25の外に突出している第1遊星キャリア24の他の一部によって第2太陽歯車31が形成されている。第1遊星キャリア24の一部である第2太陽歯車31は、第1ケース25から突出して第2ケース35内に進入している。この結果、第1遊星キャリア24は、第1ケース25と第2ケース35とに跨っている。 From another point of view, the support shaft 27 is formed by a part of the first planetary carrier 24 arranged inside the resin case 25, and the other part of the first planetary carrier 24 protruding outside the resin case 25. A second sun gear 31 is formed by A second sun gear 31 that is part of the first planetary carrier 24 protrudes from the first case 25 and enters the second case 35 . As a result, the first planetary carrier 24 straddles the first case 25 and the second case 35 .

≪第2遊星歯車および第2遊星キャリア≫
図4Bに示されるように、複数の第2遊星歯車32が第2太陽歯車31の周囲に配置されている。より特定的には、3つの第2遊星歯車32が第2太陽歯車31の周囲に等間隔(120°間隔)で配置されている。
<<Second Planetary Gear and Second Planetary Carrier>>
A plurality of second planetary gears 32 are arranged around the second sun gear 31, as shown in FIG. 4B. More specifically, three second planetary gears 32 are arranged at equal intervals (120° intervals) around the second sun gear 31 .

それぞれの第2遊星歯車32は、金属によって形成されている。また、3つの第2遊星歯車32は、第2遊星キャリア34によって互いに連結されているとともに、それぞれが回転自在に支持されている。 Each second planetary gear 32 is made of metal. Also, the three second planetary gears 32 are connected to each other by a second planetary carrier 34, and are rotatably supported.

第2遊星キャリア34は、金属によって形成されている。さらに、第2遊星キャリア34の一側には3本の支持軸37が一体形成されており、それぞれの支持軸37は、対応する第2遊星歯車32の中心に挿通されている。この結果、それぞれの第2遊星歯車32は、支持軸37を回転軸として回転可能である。また、3つの第2遊星歯車32は、第2遊星キャリア34と一体的に回転可能である。 The second planetary carrier 34 is made of metal. Furthermore, three support shafts 37 are integrally formed on one side of the second planetary carrier 34 , and each support shaft 37 is inserted through the center of the corresponding second planetary gear 32 . As a result, each second planetary gear 32 is rotatable around the support shaft 37 as a rotation axis. Also, the three second planetary gears 32 are rotatable integrally with the second planetary carrier 34 .

≪第2内歯車≫
第2内歯車33は、3つの第2遊星歯車32の周囲に配置され、それら3つの第2遊星歯車32を取り囲んでいる。別の見方をすると、3つの第2遊星歯車32は、第2太陽歯車31と第2内歯車33との間に配置されている。また、それぞれの第2遊星歯車32は、第2太陽歯車31および第2内歯車33と噛み合っている。
≪Second internal gear≫
The second internal gear 33 is arranged around the three second planetary gears 32 and surrounds the three second planetary gears 32 . From another point of view, the three second planetary gears 32 are arranged between the second sun gear 31 and the second internal gear 33 . Also, each of the second planetary gears 32 meshes with the second sun gear 31 and the second internal gear 33 .

この結果、第2太陽歯車31(第1遊星キャリア24)が回転すると、それぞれの第2遊星歯車32は、支持軸37を回転軸として回転(自転)しながら、第2太陽歯車31の周りを回転(公転)する。さらに、第2遊星歯車32の回転(公転)に伴って、第2遊星キャリア34が回転(自転)する。 As a result, when the second sun gear 31 (the first planetary carrier 24) rotates, each of the second planetary gears 32 rotates (rotates) about the support shaft 37 as the rotation axis, and rotates around the second sun gear 31. It rotates (revolves). Further, as the second planetary gear 32 rotates (revolves), the second planetary carrier 34 rotates (rotates).

第2内歯車33は、第2ケース35の内周面に形成されている複数のギヤ歯33aによって構成されている。別の見方をすると、第2ケース35の内側に第2内歯車33が一体成形されている。言い換えれば、第2内歯車33は第2ケース35の一部である。 The second internal gear 33 is composed of a plurality of gear teeth 33 a formed on the inner peripheral surface of the second case 35 . From another point of view, the second internal gear 33 is integrally formed inside the second case 35 . In other words, the second internal gear 33 is part of the second case 35 .

第2ケース35は、金属によって形成されている。第2内歯車33を構成する複数のギヤ歯33aは、第2ケース35の他の部分と同時に形成してもよく、別々に形成してもよい。例えば、金属射出成形によってギヤ歯33aと第2ケース35の他の部分と同時に形成することができる。また、円筒形状のケース本体の内周面を切削してギヤ歯33aを形成することもできる。いずれにしても、第2内歯車33は、金属によって形成される。以下の説明では、第2ケース35を“金属ケース35”と呼ぶ場合がある。 The second case 35 is made of metal. The plurality of gear teeth 33a forming the second internal gear 33 may be formed simultaneously with other portions of the second case 35, or may be formed separately. For example, the gear teeth 33a and other parts of the second case 35 can be formed simultaneously by metal injection molding. Alternatively, the gear teeth 33a may be formed by cutting the inner peripheral surface of the cylindrical case body. In any case, the second internal gear 33 is made of metal. In the following description, the second case 35 may be called "metal case 35".

図1,図2に示されるように、金属ケース35は、外径がモータハウジング11および樹脂ケース25と略同一の円筒形状を有しており、その長手方向両端は開口している。金属ケース35は、第2太陽歯車31,複数の第2遊星歯車32および第2遊星キャリア34を収容している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the metal case 35 has a cylindrical shape with an outer diameter substantially the same as that of the motor housing 11 and the resin case 25, and is open at both ends in the longitudinal direction. The metal case 35 houses the second sun gear 31 , the plurality of second planetary gears 32 and the second planetary carrier 34 .

なお、樹脂ケース25の端部と金属ケース35の端部とは、互いに突き合われている。突き合わされている樹脂ケース25および金属ケース35の端部には、互いに嵌合可能な凹凸がそれぞれ形成されている。 The end of the resin case 25 and the end of the metal case 35 are butted against each other. The end portions of the resin case 25 and the metal case 35 that are butted against each other are formed with recesses and protrusions that can be fitted to each other.

<第3遊星歯車機構(最終段減速機構)>
第3遊星歯車機構40は、図2に示される第3太陽歯車41,複数の第3遊星歯車42,第3内歯車43,第3遊星キャリア44および第2ケース(金属ケース)35を含んでいる。
<Third Planetary Gear Mechanism (Final Stage Reduction Mechanism)>
The third planetary gear mechanism 40 includes a third sun gear 41, a plurality of third planetary gears 42, a third internal gear 43, a third planet carrier 44 and a second case (metal case) 35 shown in FIG. there is

≪第3太陽歯車≫
第3太陽歯車41は、金属製の第2遊星キャリア34に一体成形されている。つまり、第3太陽歯車41は、金属によって形成されている。より特定的には、第3太陽歯車41は、支持軸37が一体成形されている第2遊星キャリア34の一側と反対側の第2遊星キャリア34の他側に一体成形されている。別の見方をすると、第2遊星キャリア34の一部によって支持軸37が形成され、第2遊星キャリア34の他の一部によって第3太陽歯車41が形成されている。
≪Third sun gear≫
The third sun gear 41 is integrally formed with the second planetary carrier 34 made of metal. That is, the third sun gear 41 is made of metal. More specifically, the third sun gear 41 is integrally molded on the other side of the second planetary carrier 34 opposite to the one side of the second planetary carrier 34 integrally molded with the support shaft 37 . From another point of view, a part of the second planetary carrier 34 forms the support shaft 37 and another part of the second planetary carrier 34 forms the third sun gear 41 .

≪第3遊星歯車および第3遊星キャリア≫
図4Cに示されるように、複数の第3遊星歯車42が第3太陽歯車41の周囲に配置されている。より特定的には、3つの第3遊星歯車42が第3太陽歯車41の周囲に等間隔(120°間隔)で配置されている。
<<Third Planetary Gear and Third Planetary Carrier>>
A plurality of third planetary gears 42 are arranged around the third sun gear 41, as shown in FIG. 4C. More specifically, three third planetary gears 42 are arranged around the third sun gear 41 at regular intervals (120° intervals).

それぞれの第3遊星歯車42は、金属によって形成されている。また、3つの第3遊星歯車42は、第3遊星キャリア44によって互いに連結されているとともに、それぞれが回転自在に支持されている。 Each third planetary gear 42 is made of metal. In addition, the three third planetary gears 42 are connected to each other by a third planetary carrier 44 and are rotatably supported.

第3遊星キャリア44は、金属によって形成されている。さらに、第3遊星キャリア44の一側には3本の支持軸47が一体形成されており、それぞれの支持軸47は、対応する第3遊星歯車42の中心に挿通されている。この結果、それぞれの第3遊星歯車42は、支持軸47を回転軸として回転可能である。また、3つの第3遊星歯車42は、第3遊星キャリア44と一体的に回転可能である。 The third planetary carrier 44 is made of metal. Furthermore, three support shafts 47 are integrally formed on one side of the third planetary carrier 44 , and each support shaft 47 is inserted through the center of the corresponding third planetary gear 42 . As a result, each third planetary gear 42 is rotatable around the support shaft 47 as a rotation axis. Also, the three third planetary gears 42 are rotatable integrally with the third planetary carrier 44 .

≪第3内歯車≫
第3内歯車43は、3つの第3遊星歯車42の周囲に配置され、それら3つの第3遊星歯車42を取り囲んでいる。別の見方をすると、3つの第3遊星歯車42は、第3太陽歯車41と第3内歯車43との間に配置されている。また、それぞれの第3遊星歯車42は、第3太陽歯車41および第3内歯車43と噛み合っている。
≪Third internal gear≫
The third internal gear 43 is arranged around and surrounds the three third planetary gears 42 . From another point of view, the three third planetary gears 42 are arranged between the third sun gear 41 and the third internal gear 43 . Each third planetary gear 42 meshes with the third sun gear 41 and the third internal gear 43 .

この結果、第3太陽歯車41(第2遊星キャリア34)が回転すると、それぞれの第3遊星歯車42は、支持軸47を回転軸として回転(自転)しながら、第3太陽歯車41の周りを回転(公転)する。さらに、第3遊星歯車42の回転(公転)に伴って、第3遊星キャリア44が回転(自転)する。 As a result, when the third sun gear 41 (the second planetary carrier 34) rotates, each of the third planetary gears 42 revolves around the third sun gear 41 while rotating (rotating) about the support shaft 47 as the rotation axis. It rotates (revolves). Further, as the third planetary gear 42 rotates (revolves), the third planetary carrier 44 rotates (rotates).

第3内歯車43は、金属ケース35の内周面に形成されている複数のギヤ歯43aによって構成されている。別の見方をすると、金属ケース35の内側に第3内歯車43が一体成形されている。より特定的には、金属ケース35の内周面に形成されているギヤ歯の長手方向の一部によって第2内歯車33が構成され、金属ケース35の内周面に設けられているギヤ歯の長手方向の他の一部によって第3内歯車43が構成されている。つまり、金属ケース35の内周面に形成されているギヤ歯の長手方向の一部がギヤ歯33a(図4B)に相当し、金属ケース35の内周面に形成されているギヤ歯の長手方向の残部がギヤ歯43a(図4C)に相当する。 The third internal gear 43 is composed of a plurality of gear teeth 43 a formed on the inner peripheral surface of the metal case 35 . From another point of view, the third internal gear 43 is integrally formed inside the metal case 35 . More specifically, the second internal gear 33 is constituted by a longitudinal part of the gear teeth formed on the inner peripheral surface of the metal case 35, and the gear teeth provided on the inner peripheral surface of the metal case 35 The third internal gear 43 is configured by the other part in the longitudinal direction of . That is, a part of the gear teeth formed on the inner peripheral surface of the metal case 35 in the longitudinal direction corresponds to the gear teeth 33a (FIG. 4B), and the longitudinal direction of the gear teeth formed on the inner peripheral surface of the metal case 35 The remainder of the directions correspond to gear teeth 43a (FIG. 4C).

上記のように、第3内歯車43は、第2内歯車33とともに金属ケース35の内側に一体成形されている。言い換えれば、第2内歯車33および第3内歯車43は、金属ケース35の一部である。 As described above, the third internal gear 43 is integrally formed inside the metal case 35 together with the second internal gear 33 . In other words, the second internal gear 33 and the third internal gear 43 are part of the metal case 35 .

図2に示されるように、出力シャフト50の一端は第3遊星キャリア44に嵌合され、第3遊星キャリア44と相対回転不能に連結されている。よって、出力シャフト50は、第3遊星キャリア44と一体的に回転する。 As shown in FIG. 2, one end of the output shaft 50 is fitted in the third planetary carrier 44 and is connected to the third planetary carrier 44 so as not to rotate relative to it. Therefore, the output shaft 50 rotates integrally with the third planetary carrier 44 .

<フレーム>
図1に示されるように、駆動装置1Aは、モータ10,樹脂ケース25および金属ケース35を包囲し、これらを一体化させるフレーム60を有している。別の見方をすると、モータ10,第1遊星歯車機構20,第2遊星歯車機構30および第3遊星歯車機構40は、フレーム60によって一体化されている。
<Frame>
As shown in FIG. 1, the driving device 1A has a frame 60 that surrounds the motor 10, the resin case 25 and the metal case 35 and integrates them. From another point of view, the motor 10 , the first planetary gear mechanism 20 , the second planetary gear mechanism 30 and the third planetary gear mechanism 40 are integrated by the frame 60 .

フレーム60は、モータ10,樹脂ケース25および金属ケース35を内包する本体61と、本体61の長手方向一端側に接合された蓋部材62と、から構成されている。蓋部材62は、本体61の長手方向一端側に溶接され、フレーム60の側壁63aと対向する他の側壁63bを形成している。 The frame 60 includes a main body 61 containing the motor 10, the resin case 25 and the metal case 35, and a lid member 62 joined to one longitudinal end of the main body 61. As shown in FIG. The cover member 62 is welded to one longitudinal end of the main body 61 to form another side wall 63b facing the side wall 63a of the frame 60. As shown in FIG.

なお、フレーム60は、側壁63a,63bに加えて、背面壁64,底面壁65および天面壁66を備えている。側壁63a,背面壁64,底面壁65および天面壁66は、本体61の各部によって形成されている。以下の説明では、側壁63aを“左側壁63a”と呼び、側壁63bを“右側壁63b”と呼ぶ場合がある。 The frame 60 has a rear wall 64, a bottom wall 65 and a top wall 66 in addition to the side walls 63a and 63b. Side walls 63 a , rear wall 64 , bottom wall 65 and top wall 66 are formed by parts of main body 61 . In the following description, the side wall 63a may be called "left side wall 63a" and the side wall 63b may be called "right side wall 63b".

つまり、フレーム60は、本体61によって形成される左側壁63a,背面壁64,底面壁65および天面壁66と、蓋部材62によって形成される右側壁63bと、を有する。なお、背面壁64と対向するフレーム60の一面(正面)は開口している。 That is, the frame 60 has a left side wall 63 a , a back side wall 64 , a bottom side wall 65 and a top side wall 66 formed by the main body 61 and a right side wall 63 b formed by the lid member 62 . One surface (front surface) of the frame 60 facing the rear wall 64 is open.

モータ10,樹脂ケース25および金属ケース35は、互いに同一または実質的に同一の外径を有し、フレーム60の内側にこの順で一列に並べられている。別の見方をすると、モータ10,第1遊星歯車機構20,第2遊星歯車機構30および第3遊星歯車機構40は、フレーム60の内側にこの順で一列に並べられている。 The motor 10, the resin case 25, and the metal case 35 have the same or substantially the same outer diameter, and are arranged in a line inside the frame 60 in this order. From another point of view, the motor 10, the first planetary gear mechanism 20, the second planetary gear mechanism 30 and the third planetary gear mechanism 40 are arranged in a line inside the frame 60 in this order.

モータ10の一端側(左端側/後端側)は、フレーム60の左側壁63aの内面に当接している。樹脂ケース25の一端側(左端側/後端側)は、フレーム60の左側壁63aに当接しているモータ10の一端側(左端側/後端側)と反対側のモータ10の他端側(右端側/先端側)に当接している。 One end side (left end side/rear end side) of the motor 10 is in contact with the inner surface of the left side wall 63 a of the frame 60 . One end side (left end side/rear end side) of the resin case 25 is the other end side of the motor 10 opposite to the one end side (left end side/rear end side) of the motor 10 in contact with the left side wall 63 a of the frame 60 . (right end side/tip side).

金属ケース35の一端側(左端側/後端側)は、モータ10に当接している樹脂ケース25の一端側(左端側/後端側)と反対側の樹脂ケース25の他端側(右端側/先端側)に当接している。 One end (left end/rear end) of the metal case 35 is connected to the other end (right end) of the resin case 25 opposite to the one end (left end/rear end) of the resin case 25 in contact with the motor 10 . side/tip side).

樹脂ケース25に当接している金属ケース35の一端側(左端側/後端側)と反対側の金属ケース35の他端側(右端側/先端側)は、フレーム60の右側壁63bの内面に当接している。 One end (left end/rear end) of the metal case 35 that is in contact with the resin case 25 and the other end (right end/front end) of the metal case 35 opposite to the inner surface of the right side wall 63b of the frame 60 is in contact with

別の見方をすると、モータ10,樹脂ケース25および金属ケース35は、対向するフレーム60の左側壁63aと右側壁63bとの間に挟まれ、分離不能に一体化されている。もっとも、モータ10,樹脂ケース25および金属ケース35は互いに固定されていない。また、モータ10,樹脂ケース25および金属ケース35は、フレーム60にも固定されていない。したがって、本体61から蓋部材62を取り外せば、モータ10,樹脂ケース25,金属ケース35をフレーム60から取り出すことも、互いに分離させることもできる。この結果、駆動装置1Aは、組み立てが容易であり、減速段数や減速比の変更も容易である。 From another point of view, the motor 10, the resin case 25 and the metal case 35 are sandwiched between the left side wall 63a and the right side wall 63b of the frame 60 facing each other and are inseparably integrated. However, the motor 10, resin case 25 and metal case 35 are not fixed to each other. Motor 10 , resin case 25 and metal case 35 are also not fixed to frame 60 . Therefore, by removing the lid member 62 from the main body 61, the motor 10, the resin case 25, and the metal case 35 can be taken out from the frame 60 or separated from each other. As a result, the driving device 1A is easy to assemble, and it is easy to change the number of speed reduction steps and the speed reduction ratio.

以上の構造を有する駆動装置1Aでは、モータ10から出力された回転駆動力は、第1遊星歯車機構20⇒第2遊星歯車機構30⇒第3遊星歯車機構40⇒出力シャフト50の順で伝達される。言い換えれば、モータ10から出力された回転駆動力は、初段減速機構⇒中段減速機構⇒最終段減速機構の順で伝達され、減速される。 In the driving device 1A having the above structure, the rotational driving force output from the motor 10 is transmitted in the order of the first planetary gear mechanism 20, second planetary gear mechanism 30, third planetary gear mechanism 40, and output shaft 50. be. In other words, the rotational driving force output from the motor 10 is transmitted and decelerated in the order of the first speed reduction mechanism, the middle speed reduction mechanism, and the final speed reduction mechanism.

したがって、第1遊星歯車機構20に掛かる負荷は、第2遊星歯車機構30や第3遊星歯車機構40に掛かる負荷に比べて小さい。一方、第1遊星歯車機構20を構成している歯車は、第2遊星歯車機構30や第3遊星歯車機構40を構成している歯車よりも高速で回転する。 Therefore, the load applied to the first planetary gear mechanism 20 is smaller than the load applied to the second planetary gear mechanism 30 and the third planetary gear mechanism 40 . On the other hand, the gears forming the first planetary gear mechanism 20 rotate at a higher speed than the gears forming the second planetary gear mechanism 30 and the third planetary gear mechanism 40 .

また、第3遊星歯車機構40に掛かる負荷は、第1遊星歯車機構20や第2遊星歯車機構30に掛かる負荷に比べて大きい。一方、第3遊星歯車機構40を構成している歯車は、第1遊星歯車機構20や第2遊星歯車機構30を構成している歯車よりも低速で回転する。 Also, the load applied to the third planetary gear mechanism 40 is larger than the load applied to the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 30 . On the other hand, the gears forming the third planetary gear mechanism 40 rotate at a lower speed than the gears forming the first planetary gear mechanism 20 and the second planetary gear mechanism 30 .

そこで、本実施形態では、第1遊星歯車機構20については、耐久性の向上よりも動力伝達効率の向上や騒音の低減を優先し、これを樹脂製とした。より特定的には、第1太陽歯車21,第1遊星歯車22,第1内歯車23(第1ケース25)を樹脂製とした。 Therefore, in the present embodiment, the first planetary gear mechanism 20 is made of resin in order to prioritize the improvement of power transmission efficiency and the reduction of noise over the improvement of durability. More specifically, the first sun gear 21, the first planetary gear 22, and the first internal gear 23 (first case 25) are made of resin.

なお、第1太陽歯車21等の材料として用いられる樹脂材料の一例としては、ポリアセタール樹脂,ポリイミド樹脂,ポリエステル樹脂,ポリカーボネート樹脂,アクリル樹脂,フッ素樹脂などの単一樹脂材料や、これらに炭素繊維やガラス繊維などを混合させた複合樹脂材料が挙げられる。 Examples of resin materials used as materials for the first sun gear 21 and the like include single resin materials such as polyacetal resin, polyimide resin, polyester resin, polycarbonate resin, acrylic resin, fluorine resin, carbon fiber, Composite resin materials mixed with glass fiber or the like can be mentioned.

一方、第2遊星歯車機構30および第3遊星歯車機構40については、動力伝達効率の向上や騒音の低減よりも耐久性の向上を優先し、これらを金属製とした。より特定的には、第2太陽歯車31,第2遊星歯車32,第2内歯車33(第2ケース35),第2遊星キャリア34を金属製とした。また、第3太陽歯車41,第3遊星歯車42,第3内歯車43(第2ケース35)および第3遊星キャリア44を金属製とした。 On the other hand, the second planetary gear mechanism 30 and the third planetary gear mechanism 40 are made of metal, giving priority to improving durability over improving power transmission efficiency and reducing noise. More specifically, the second sun gear 31, the second planetary gear 32, the second internal gear 33 (second case 35), and the second planetary carrier 34 are made of metal. Also, the third sun gear 41, the third planetary gear 42, the third internal gear 43 (the second case 35) and the third planetary carrier 44 are made of metal.

なお、第2太陽歯車31等の材料として用いられる金属材料には、炭素合金,ステンレス鋼,モリブデン鋼などが挙げられる。また、金属材料によって第2太陽歯車31等を製作する方法の一例としては、金属射出成形法や圧粉成形法などが挙げられる。 Metal materials used for the second sun gear 31 and the like include carbon alloys, stainless steel, molybdenum steel, and the like. Examples of methods for manufacturing the second sun gear 31 and the like from metal materials include a metal injection molding method and a powder compaction method.

つまり、本実施形態に係る駆動装置1Aでは、動力伝達効率や騒音の面で金属ギヤよりも優れている樹脂ギヤと、耐久性の面で樹脂ギヤよりも優れている金属ギヤと、が適材適所で用いられている。この結果、駆動装置1Aでは、耐久性および動力伝達効率の向上と低騒音化とが両立されている。 In other words, in the driving device 1A according to the present embodiment, a resin gear that is superior to metal gears in terms of power transmission efficiency and noise, and a metal gear that is superior in durability to resin gears are used in the right place. used in As a result, the driving device 1A achieves both improved durability and power transmission efficiency and reduced noise.

さらに、第1内歯車23(ギヤ歯23a)が形成されている第1ケース25と、第2内歯車33(ギヤ歯33a)および第3内歯車43(ギヤ歯43a)が形成されている第2ケース35と、が別体とされている。別の見方をすると、ギヤケースが2以上に分割されている。この結果、第1ケース25の内周面に形成するギヤ歯23aの数と第2ケース35の内周面に形成するギヤ歯33a,43aの数とを異ならせることができる。つまり、第1内歯車23の歯数と第2内歯車33,第3内歯車43の歯数とを異ならせることができる。つまり、本実施形態に係る駆動装置1Aは、ギヤ比(減速比)の設定や変更の自由度が高い。 Furthermore, a first case 25 in which a first internal gear 23 (gear teeth 23a) is formed, and a second internal gear 33 (gear teeth 33a) and a third internal gear 43 (gear teeth 43a) in which are formed. 2 and the case 35 are separate bodies. From another point of view, the gear case is divided into two or more. As a result, the number of gear teeth 23a formed on the inner peripheral surface of the first case 25 and the number of gear teeth 33a, 43a formed on the inner peripheral surface of the second case 35 can be made different. That is, the number of teeth of the first internal gear 23 and the number of teeth of the second internal gear 33 and the third internal gear 43 can be made different. That is, the driving device 1A according to the present embodiment has a high degree of freedom in setting and changing the gear ratio (reduction ratio).

なお、本実施形態では、第1内歯車23の歯数を第2内歯車33,第3内歯車43の歯数よりも少なくしてある。具体的には、第2内歯車33,第3内歯車43の歯数は「43」であるのに対し、第1内歯車23の歯数は「40」である。これにより、第2遊星歯車機構30や第3遊星歯車機構40に比べて回転量が多い第1遊星歯車機構20の摩耗が抑制され、第1遊星歯車機構20から発せられる騒音が低減される。 In addition, in this embodiment, the number of teeth of the first internal gear 23 is smaller than the number of teeth of the second internal gear 33 and the third internal gear 43 . Specifically, the number of teeth of the second internal gear 33 and the third internal gear 43 is "43", while the number of teeth of the first internal gear 23 is "40". As a result, wear of the first planetary gear mechanism 20, which rotates more than the second planetary gear mechanism 30 and the third planetary gear mechanism 40, is suppressed, and noise emitted from the first planetary gear mechanism 20 is reduced.

さらに、本実施形態に係る駆動装置1Aの第1太陽歯車21は二重構造を有している。具体的には、モータ10の回転シャフト12が嵌合される軸穴26が設けられている内側部材21aが、第1太陽歯車21を構成するギヤ歯が設けられている外側部材21bよりも弾性率が小さい材料によって形成されている。要するに、本実施形態では、モータ10の回転シャフト12と接触する内側部材21aが第1遊星歯車22と接触する外側部材21bよりも柔軟である。 Furthermore, the first sun gear 21 of the driving device 1A according to this embodiment has a double structure. Specifically, the inner member 21a provided with the shaft hole 26 into which the rotating shaft 12 of the motor 10 is fitted is more elastic than the outer member 21b provided with the gear teeth forming the first sun gear 21. It is made of a material with a small modulus. In short, in this embodiment, the inner member 21a in contact with the rotating shaft 12 of the motor 10 is more flexible than the outer member 21b in contact with the first planetary gear 22. FIG.

したがって、モータ起動時に、駆動装置1A(出力シャフト50)が接続されている負荷の全てがモータ10に直接的に掛かることがない。別の見方をすると、駆動装置1Aが接続されている負荷が内側部材21aの弾性変形によって一時的に吸収される。この結果、駆動装置1Aが接続されている負荷がモータ10の起動トルクよりも大きい場合であっても、モータ10を始動させることが可能となる。 Therefore, when the motor is started, all of the load connected to the drive device 1A (output shaft 50) is not directly applied to the motor 10. FIG. From another point of view, the load to which the driving device 1A is connected is temporarily absorbed by the elastic deformation of the inner member 21a. As a result, the motor 10 can be started even when the load to which the driving device 1A is connected is larger than the starting torque of the motor 10 .

本発明は上記実施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。例えば、第3遊星歯車機構の後に第4,第5の遊星歯車機構を追加してもよい。また、それぞれの遊星歯車機構が備える歯車の数や大きさ、それぞれの歯車を構成するギヤ歯の数は適宜変更することができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the scope of the invention. For example, fourth and fifth planetary gear mechanisms may be added after the third planetary gear mechanism. Further, the number and size of gears provided in each planetary gear mechanism and the number of gear teeth constituting each gear can be changed as appropriate.

本発明が適用された駆動装置は、小型カメラや携帯型情報端末での利用に適している。もっとも、本発明が適用された駆動装置の用途に制限はなく、様々な装置や機器に用いることができる。 A driving device to which the present invention is applied is suitable for use in compact cameras and portable information terminals. However, the use of the driving device to which the present invention is applied is not limited, and it can be used in various devices and equipment.

1A…駆動装置、10…モータ、11…モータハウジング、12…回転シャフト、20…第1遊星歯車機構、21…第1太陽歯車、21a…内側部材、21b…外側部材、22…第1遊星歯車、23…第1内歯車、23a…ギヤ歯、24…第1遊星キャリア、25…第1ケース(樹脂ケース)、26…軸穴、27…支持軸、30…第2遊星歯車機構、31…第2太陽歯車、32…第2遊星歯車、33…第2内歯車、33a…ギヤ歯、34…第2遊星キャリア、35…第2ケース(金属ケース)、37…支持軸、40…第3遊星歯車機構、41…第3太陽歯車、42…第3遊星歯車、43…第3内歯車、43a…ギヤ歯、44…第3遊星キャリア、47…支持軸、50…出力シャフト、60…フレーム、61…本体、62…蓋部材、63a…側壁(左側壁)、63b…側壁(右側壁)、64…背面壁、65…底面壁、66…天面壁 1A... Drive device, 10... Motor, 11... Motor housing, 12... Rotating shaft, 20... First planetary gear mechanism, 21... First sun gear, 21a... Inner member, 21b... Outer member, 22... First planetary gear , 23... First internal gear 23a... Gear tooth 24... First planetary carrier 25... First case (resin case) 26... Shaft hole 27... Support shaft 30... Second planetary gear mechanism 31... Second sun gear 32 Second planetary gear 33 Second internal gear 33a Gear tooth 34 Second planetary carrier 35 Second case (metal case) 37 Support shaft 40 Third Planetary gear mechanism 41 Third sun gear 42 Third planetary gear 43 Third internal gear 43a Gear tooth 44 Third planetary carrier 47 Support shaft 50 Output shaft 60 Frame , 61...Main body 62...Lid member 63a...Side wall (left side wall) 63b...Side wall (right side wall) 64...Back wall 65...Bottom wall 66...Top wall

Claims (8)

モータと、前記モータから出力される回転駆動力が入力される第1遊星歯車機構と、前記第1遊星歯車機構から出力される回転駆動力が入力される第2遊星歯車機構と、を有する駆動装置であって、
前記第1遊星歯車機構は、
前記モータの回転シャフトに装着された第1太陽歯車と、
前記第1太陽歯車の周囲に配置された複数の第1遊星歯車と、
複数の前記第1遊星歯車の周囲に配置された第1内歯車と、
複数の前記第1遊星歯車を互いに連結するとともに、それぞれの前記第1遊星歯車を回転自在に支持する第1遊星キャリアと、
内周面に前記第1内歯車を構成するギヤ歯が形成されるとともに、少なくとも前記第1太陽歯車および複数の前記第1遊星歯車を収容する第1ケースと、を含み、
前記第2遊星歯車機構は、
前記第1遊星キャリアに一体成形された第2太陽歯車と、
前記第2太陽歯車の周囲に配置された複数の第2遊星歯車と、
複数の前記第2遊星歯車の周囲に配置された第2内歯車と、
複数の前記第2遊星歯車を互いに連結するとともに、それぞれの前記第2遊星歯車を回転自在に支持する第2遊星キャリアと、
内周面に前記第2内歯車を構成するギヤ歯が形成されるとともに、少なくとも前記第2太陽歯車および複数の前記第2遊星歯車を収容する第2ケースと、を含み、
前記第1ケースは樹脂によって形成されている一方、前記第2ケースは金属によって形成され、
前記第1太陽歯車,前記第1遊星歯車および前記第1内歯車は樹脂によって形成されている一方、前記第1遊星キャリアは金属によって形成され、
前記第2太陽歯車,前記第2遊星歯車,前記第2内歯車および前記第2遊星キャリアは、金属によって形成されている、駆動装置。
A drive having a motor, a first planetary gear mechanism to which rotational driving force output from the motor is input, and a second planetary gear mechanism to which rotational driving force output from the first planetary gear mechanism is input a device,
The first planetary gear mechanism is
a first sun gear mounted on the rotating shaft of the motor;
a plurality of first planetary gears arranged around the first sun gear;
a first internal gear arranged around the plurality of first planetary gears;
a first planetary carrier that couples the plurality of first planetary gears to each other and rotatably supports each of the first planetary gears;
a first case having gear teeth forming the first internal gear formed on an inner peripheral surface and housing at least the first sun gear and the plurality of first planetary gears;
The second planetary gear mechanism is
a second sun gear integrally formed with the first planetary carrier;
a plurality of second planetary gears arranged around the second sun gear;
a second internal gear arranged around the plurality of second planetary gears;
a second planetary carrier that couples the plurality of second planetary gears to each other and rotatably supports each of the second planetary gears;
a second case having gear teeth forming the second internal gear formed on an inner peripheral surface, and housing at least the second sun gear and the plurality of second planetary gears;
The first case is made of resin, while the second case is made of metal,
The first sun gear, the first planetary gear, and the first internal gear are made of resin, while the first planetary carrier is made of metal,
The driving device, wherein the second sun gear, the second planetary gear, the second internal gear and the second planetary carrier are made of metal.
前記第2ケースに収容され、前記第2遊星歯車機構から出力される回転駆動力が入力される第3遊星歯車機構をさらに有し、
前記第3遊星歯車機構は、
前記第2遊星キャリアに一体成形された第3太陽歯車と、
前記第3太陽歯車の周囲に配置された複数の第3遊星歯車と、
複数の前記第3遊星歯車の周囲に配置された第3内歯車と、
複数の前記第3遊星歯車を互いに連結するとともに、それぞれの前記第3遊星歯車を回転自在に支持する第3遊星キャリアと、を含み、
前記第2ケースの内周面に設けられている前記ギヤ歯の一部によって前記第2内歯車が構成され、前記第2ケースの内周面に設けられている前記ギヤ歯の他の一部によって前記第3内歯車が構成され、
前記第3太陽歯車,前記第3遊星歯車,前記第3内歯車および前記第3遊星キャリアは、金属によって形成されている、請求項1に記載の駆動装置。
further comprising a third planetary gear mechanism that is housed in the second case and receives the rotational driving force output from the second planetary gear mechanism;
The third planetary gear mechanism is
a third sun gear integrally formed with the second planetary carrier;
a plurality of third planetary gears arranged around the third sun gear;
a third internal gear arranged around the plurality of third planetary gears;
a third planetary carrier that couples the plurality of third planetary gears to each other and rotatably supports each of the third planetary gears;
A part of the gear teeth provided on the inner peripheral surface of the second case constitutes the second internal gear, and another part of the gear teeth provided on the inner peripheral surface of the second case. The third internal gear is configured by
2. The driving device according to claim 1, wherein said third sun gear, said third planetary gear, said third internal gear and said third planetary carrier are made of metal.
前記モータ,前記第1ケースおよび前記第2ケースを包囲するフレームを有し、
前記モータ,前記第1ケースおよび前記第2ケースは、前記フレームの内側にこの順で一列に並べられ、
前記モータの一端側は、前記フレームの側壁に当接し、
前記第1ケースの一端側は、前記フレームの前記側壁に当接している前記モータの一端側と反対側の前記モータの他端側に当接し、
前記第2ケースの一端側は、前記モータに当接している前記第1ケースの一端側と反対側の前記第1ケースの他端側に当接し、
前記第1ケースに当接している前記第2ケースの一端側と反対側の前記第2ケースの他端側は、前記側壁と対向する前記フレームの他の側壁に当接している、請求項1又は2に記載の駆動装置。
a frame surrounding the motor, the first case and the second case;
the motor, the first case and the second case are arranged in a line in this order inside the frame;
one end of the motor abuts against a side wall of the frame;
one end side of the first case contacts the other end side of the motor opposite to the one end side of the motor contacting the side wall of the frame;
one end side of the second case contacts the other end side of the first case opposite to the one end side of the first case contacting the motor;
2. The other end side of said second case opposite to the one end side of said second case that is in contact with said first case is in contact with another side wall of said frame that faces said side wall. Or the driving device according to 2.
前記フレームは、前記モータが当接している前記側壁を含む本体と、前記本体に接合され、前記第2ケースが当接している前記フレームの前記側壁を形成する蓋部材と、を有する、請求項3に記載の駆動装置。 3. The frame has a main body including the side wall against which the motor abuts, and a lid member joined to the main body forming the side wall of the frame against which the second case abuts. 4. The driving device according to 3. 前記第1ケースの前記内周面に形成されている前記ギヤ歯の数と、前記第2ケースの前記内周面に形成されている前記ギヤ歯の数とが異なる、請求項1~4のいずれか一項に記載の駆動装置。 Claims 1 to 4, wherein the number of gear teeth formed on the inner peripheral surface of the first case and the number of gear teeth formed on the inner peripheral surface of the second case are different. A drive device according to any one of the preceding claims. 前記第1ケースの前記内周面に形成されている前記ギヤ歯の数が、前記第2ケースの前記内周面に形成されている前記ギヤ歯の数よりも少ない、請求項5に記載の駆動装置。 6. The device according to claim 5, wherein the number of gear teeth formed on the inner peripheral surface of the first case is smaller than the number of gear teeth formed on the inner peripheral surface of the second case. drive. 前記第1太陽歯車は、一体化された内側部材および外側部材からなる二重構造を有し、
前記内側部材に、前記モータの前記回転シャフトが嵌合される軸穴が設けられ、
前記外側部材の外周面に、前記第1太陽歯車を構成するギヤ歯が設けられ、
前記内側部材は、前記外側部材の材料とは異なる、前記外側部材の材料よりも弾性率が小さい材料によって形成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の駆動装置。
the first sun gear has a dual structure consisting of integrated inner and outer members,
The inner member is provided with a shaft hole into which the rotating shaft of the motor is fitted,
Gear teeth forming the first sun gear are provided on the outer peripheral surface of the outer member,
The driving device according to any one of claims 1 to 6, wherein the inner member is made of a material different from the material of the outer member and having a lower elastic modulus than the material of the outer member.
前記モータがステッピングモータである、請求項1~7のいずれか一項に記載の駆動装置。 A driving device according to any one of claims 1 to 7, wherein the motor is a stepping motor.
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