JP3524687B2 - ギヤ付きモータ - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K7/1185—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices with a mechanical one-way direction control, i.e. with means for reversing the direction of rotation of the rotor
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- Y10T74/19—Gearing
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、減速歯車機構等の
ギヤ機構を有するギヤ付きモータに係わり、ロータの起
動時の回転方向が一定しないモータを所定方向に確実に
回転させるようにしたギヤ付きモータ等の改良に関す
る。
ギヤ機構を有するギヤ付きモータに係わり、ロータの起
動時の回転方向が一定しないモータを所定方向に確実に
回転させるようにしたギヤ付きモータ等の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＡＣ同期モータを採用した減速歯
車機構等のギヤ機構を有するギヤ付きモータが知られて
いる。このようなギヤ付きモータにおいては、ロータの
起動時の回転方向が一定しないため、その方向を一定に
するため、くま取りコイルを付加したり、特開昭６２−
２６０５４１のように逆転防止レバーを設けたりしてい
る。
車機構等のギヤ機構を有するギヤ付きモータが知られて
いる。このようなギヤ付きモータにおいては、ロータの
起動時の回転方向が一定しないため、その方向を一定に
するため、くま取りコイルを付加したり、特開昭６２−
２６０５４１のように逆転防止レバーを設けたりしてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】従来のギヤ付きモー
タの回転方向規制では、くま取りコイルや、逆転防止レ
バーをわざわざ付加している。このため、構造が複雑化
し、部品点数も増加している。この結果、組み立て時間
や製造コストが増大するものとなっている。加えて、逆
転防止レバーを採用するものでは、その反転時の衝突
音、すなわちロータの突起部分と逆転防止レバーとの衝
突時の音が発生し、静かな環境下での使用時には問題と
されている。
タの回転方向規制では、くま取りコイルや、逆転防止レ
バーをわざわざ付加している。このため、構造が複雑化
し、部品点数も増加している。この結果、組み立て時間
や製造コストが増大するものとなっている。加えて、逆
転防止レバーを採用するものでは、その反転時の衝突
音、すなわちロータの突起部分と逆転防止レバーとの衝
突時の音が発生し、静かな環境下での使用時には問題と
されている。
【０００４】本発明は、余分な機構を付加したり、モー
タ部分の形状を変えたりしないで、ロータの回転を所定
方向に規制できると共に、その回転方向規制を極めて静
かに行えるようにしたギヤ付きモータを提供することを
目的とする。
タ部分の形状を変えたりしないで、ロータの回転を所定
方向に規制できると共に、その回転方向規制を極めて静
かに行えるようにしたギヤ付きモータを提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、ロータの回転を歯車輪列
からなるギヤ機構を介して出力軸に伝えるギヤ付きモー
タにおいて、歯車輪列に、ロータの回転を受けて回転す
る原動歯車と、この原動歯車に噛合し断続回転する従動
歯車とからなる断続回転機構を設け、原動歯車には、従
動歯車を動かすための歯部と、従動歯車を一定期間静止
させるための規制部とを原動歯車の軸方向に重ねて設
け、原動歯車の所定方向の回転時、従動歯車の噛合歯が
噛合する歯形成孔を歯部と隣接する規制部に設けると共
に、歯部の根元の径を規制部の径よりも小さくし、原動
歯車の所定方向と反対方向の回転時、対称状の歯部が存
在すれば従動歯車が断続回転することとなる対称状の歯
部のうち反対方向の回転時に回転方向前方側に存在する
少なくとも１つの歯を取り除いて歯部を左右非対称と
し、原動歯車の所定方向の回転時には従動歯車を断続回
転させ、所定方向と反対方向の回転時には、従動歯車が
回転せず、原動歯車を所定方向回転となるように反転さ
せている。
め、請求項１記載の発明では、ロータの回転を歯車輪列
からなるギヤ機構を介して出力軸に伝えるギヤ付きモー
タにおいて、歯車輪列に、ロータの回転を受けて回転す
る原動歯車と、この原動歯車に噛合し断続回転する従動
歯車とからなる断続回転機構を設け、原動歯車には、従
動歯車を動かすための歯部と、従動歯車を一定期間静止
させるための規制部とを原動歯車の軸方向に重ねて設
け、原動歯車の所定方向の回転時、従動歯車の噛合歯が
噛合する歯形成孔を歯部と隣接する規制部に設けると共
に、歯部の根元の径を規制部の径よりも小さくし、原動
歯車の所定方向と反対方向の回転時、対称状の歯部が存
在すれば従動歯車が断続回転することとなる対称状の歯
部のうち反対方向の回転時に回転方向前方側に存在する
少なくとも１つの歯を取り除いて歯部を左右非対称と
し、原動歯車の所定方向の回転時には従動歯車を断続回
転させ、所定方向と反対方向の回転時には、従動歯車が
回転せず、原動歯車を所定方向回転となるように反転さ
せている。
【０００６】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載のギヤ付きモータにおいて、歯部を１つの歯とし、
歯形成孔を１つとしている。
記載のギヤ付きモータにおいて、歯部を１つの歯とし、
歯形成孔を１つとしている。
【０００７】さらに、請求項３記載の発明では、ロータ
の回転を歯車輪列からなるギヤ機構を介して出力軸に伝
えるギヤ付きモータにおいて、歯車輪列に、ロータの回
転を受けて回転する原動歯車と、この原動歯車に噛合し
断続回転する従動歯車とからなる断続回転機構を設け、
原動歯車には、従動歯車を動かすための歯部と、従動歯
車を一定期間静止させるための規制部とを原動歯車の軸
方向に重ねて設け、従動歯車には、歯部と噛合する噛合
歯部をその外周全体に連続して複数設け、噛合歯部を噛
合歯とその両側に配置される伝達部とで構成し、原動歯
車の所定方向の回転時、従動歯車の噛合歯が噛合する歯
形成孔を歯部と隣接する規制部に設ける、と共に、歯部
の根元の径を規制部の径よりも小さくし、各噛合歯部を
同一形状とすると共に、原動歯車が所定方向と反対方向
の回転時に回転方向前方側に存在する歯部が噛合する一
方の伝達部を切り欠いて噛合歯部を左右非対称とし、原
動歯車の所定方向の回転時には従動歯車を断続回転さ
せ、所定方向と反対方向の回転時には、従動歯車が回転
せず、原動歯車を所定方向回転となるように反転させて
いる。
の回転を歯車輪列からなるギヤ機構を介して出力軸に伝
えるギヤ付きモータにおいて、歯車輪列に、ロータの回
転を受けて回転する原動歯車と、この原動歯車に噛合し
断続回転する従動歯車とからなる断続回転機構を設け、
原動歯車には、従動歯車を動かすための歯部と、従動歯
車を一定期間静止させるための規制部とを原動歯車の軸
方向に重ねて設け、従動歯車には、歯部と噛合する噛合
歯部をその外周全体に連続して複数設け、噛合歯部を噛
合歯とその両側に配置される伝達部とで構成し、原動歯
車の所定方向の回転時、従動歯車の噛合歯が噛合する歯
形成孔を歯部と隣接する規制部に設ける、と共に、歯部
の根元の径を規制部の径よりも小さくし、各噛合歯部を
同一形状とすると共に、原動歯車が所定方向と反対方向
の回転時に回転方向前方側に存在する歯部が噛合する一
方の伝達部を切り欠いて噛合歯部を左右非対称とし、原
動歯車の所定方向の回転時には従動歯車を断続回転さ
せ、所定方向と反対方向の回転時には、従動歯車が回転
せず、原動歯車を所定方向回転となるように反転させて
いる。
【０００８】また、請求項４記載の発明では、請求項３
記載のギヤ付きモータにおいて、歯部を２つの歯とし、
噛合歯部には１つの噛合歯を設けている。
記載のギヤ付きモータにおいて、歯部を２つの歯とし、
噛合歯部には１つの噛合歯を設けている。
【０００９】
【００１０】
【００１１】本発明のギヤ付きモータは、ロータの回転
を歯車輪列からなるギヤ機構を介して出力軸に伝えてい
る。そして、このロータは、起動時にはいずれの方向に
回転するか決まっていない。例えば、ロータがある方向
に回転し、原動歯車が所定方向に回転すると、この原動
歯車に噛合し断続回転する従動歯車が断続回転する。一
方、ロータが逆方向に回転し、原動歯車が所定方向とは
逆の方向に回転したときは、従動歯車は回転しない。
を歯車輪列からなるギヤ機構を介して出力軸に伝えてい
る。そして、このロータは、起動時にはいずれの方向に
回転するか決まっていない。例えば、ロータがある方向
に回転し、原動歯車が所定方向に回転すると、この原動
歯車に噛合し断続回転する従動歯車が断続回転する。一
方、ロータが逆方向に回転し、原動歯車が所定方向とは
逆の方向に回転したときは、従動歯車は回転しない。
【００１２】従動歯車が回転しないと、原動歯車はその
回転を伝えられず、反転し所定方向に回転し始める。す
ると、その回転は、従動歯車に伝えられ、従動歯車が断
続回転する。このようにして、一定方向回転が得られ
る。なお、原動歯車が所定方向と逆の方向に回転し、従
動歯車と突き当たるとき、その歯部が従動歯車と衝突す
ることとなる。このとき、歯部や従動歯車の歯は、例え
ばインボリュート曲線に形成されているため、歯と歯が
なめらかに当接することとなり、衝撃音は発生しない。
回転を伝えられず、反転し所定方向に回転し始める。す
ると、その回転は、従動歯車に伝えられ、従動歯車が断
続回転する。このようにして、一定方向回転が得られ
る。なお、原動歯車が所定方向と逆の方向に回転し、従
動歯車と突き当たるとき、その歯部が従動歯車と衝突す
ることとなる。このとき、歯部や従動歯車の歯は、例え
ばインボリュート曲線に形成されているため、歯と歯が
なめらかに当接することとなり、衝撃音は発生しない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図１から図１４に基づき説明する。なお、最初に図１か
ら図９に基づき第１の実施の形態について説明する。
図１から図１４に基づき説明する。なお、最初に図１か
ら図９に基づき第１の実施の形態について説明する。
【００１４】このギヤ付きモータ１は、図２に示される
ように、下ケース兼用のステータ基板２と、これの上面
に組み合わせられる蓋ケース３と、コイルボビン４と、
コイル巻線５と、ステータ基板６と、ロータ７と、減速
歯車輪列からなるギヤ機構８とを備えている。
ように、下ケース兼用のステータ基板２と、これの上面
に組み合わせられる蓋ケース３と、コイルボビン４と、
コイル巻線５と、ステータ基板６と、ロータ７と、減速
歯車輪列からなるギヤ機構８とを備えている。
【００１５】ステータ基板２，６は、共に磁性板によっ
て構成されており、コイルボビン４を挟み込んだ状態で
固定されている。このコイルボビン４は、プラスチック
などの絶縁体で構成されており、中空円筒状の巻胴部９
と、この巻胴部９の両端にそれぞれ一体的に形成された
フランジ部１０とからなり、それらのフランジ部１０の
外側面でステータ基板２，６と接している。そして、コ
イル巻線５は、巻胴部９の外周に巻き付けられており、
フランジ部１０と一体的に成形された端子台１１の端子
１２を介し端子カバー１３から外部に突出している。
て構成されており、コイルボビン４を挟み込んだ状態で
固定されている。このコイルボビン４は、プラスチック
などの絶縁体で構成されており、中空円筒状の巻胴部９
と、この巻胴部９の両端にそれぞれ一体的に形成された
フランジ部１０とからなり、それらのフランジ部１０の
外側面でステータ基板２，６と接している。そして、コ
イル巻線５は、巻胴部９の外周に巻き付けられており、
フランジ部１０と一体的に成形された端子台１１の端子
１２を介し端子カバー１３から外部に突出している。
【００１６】また、ステータ基板２，６は、フランジ部
１０の側面に合わせられており、その中心の環状に沿っ
て、櫛歯状の複数の極歯１４を屈曲状態で備えている。
これらの極歯１４は、巻胴部９の内周に配列されてお
り、ロータ７の外周と対向している。
１０の側面に合わせられており、その中心の環状に沿っ
て、櫛歯状の複数の極歯１４を屈曲状態で備えている。
これらの極歯１４は、巻胴部９の内周に配列されてお
り、ロータ７の外周と対向している。
【００１７】そして、ロータ７は、円形の永久磁石１６
とその中心位置のロータ歯車部１７とで構成されてお
り、下ケース兼用のステータ基板２と蓋ケース３との間
に固定されたロータ軸１５に対し回転自在に支持されて
いる。なお、この永久磁石１６は、その外周面で、交互
に異極となるよう着磁されており、極歯１４と隙間を形
成しながら対応している。このロータ７の回転は、ロー
タ歯車部１７のピニオン１８を含むギヤ機構８を介し、
出力軸１９に伝達される。
とその中心位置のロータ歯車部１７とで構成されてお
り、下ケース兼用のステータ基板２と蓋ケース３との間
に固定されたロータ軸１５に対し回転自在に支持されて
いる。なお、この永久磁石１６は、その外周面で、交互
に異極となるよう着磁されており、極歯１４と隙間を形
成しながら対応している。このロータ７の回転は、ロー
タ歯車部１７のピニオン１８を含むギヤ機構８を介し、
出力軸１９に伝達される。
【００１８】ギヤ機構８は、ピニオン１８と、ピニオン
１８に噛合する歯車部２０を有する一番歯車２１と、こ
の一番歯車２１の原動歯車２２と噛合する従動歯車２３
を有する二番歯車２４と、この二番歯車２４のピニオン
部２５と噛合する歯車部２６を有する三番歯車２７と、
この三番歯車２７のピニオン部２８と噛合する歯車部２
９を有する四番歯車３０と、この四番歯車３０のピニオ
ン部３１と噛合する歯車部３２を有する出力軸１９とか
ら形成される。なお、出力軸１９には、回転をさらに伝
達するための出力ギヤ部３３が設けられている。
１８に噛合する歯車部２０を有する一番歯車２１と、こ
の一番歯車２１の原動歯車２２と噛合する従動歯車２３
を有する二番歯車２４と、この二番歯車２４のピニオン
部２５と噛合する歯車部２６を有する三番歯車２７と、
この三番歯車２７のピニオン部２８と噛合する歯車部２
９を有する四番歯車３０と、この四番歯車３０のピニオ
ン部３１と噛合する歯車部３２を有する出力軸１９とか
ら形成される。なお、出力軸１９には、回転をさらに伝
達するための出力ギヤ部３３が設けられている。
【００１９】これらの歯車２１，２４，２７，３０は、
ステータ基板６と蓋ケース３との間に設けられた歯車軸
３４，３５，３６，３７によって回転自在に支持されて
いる。なお、この実施の形態では、各歯車２１，２４，
２７，３０はいずれも複合歯車（二段歯車）となってお
り、平歯車よりも軸方向に厚くなっているが、これらを
平歯車とすれば、ギヤ付きモータ１の厚みを薄く構成で
きる。
ステータ基板６と蓋ケース３との間に設けられた歯車軸
３４，３５，３６，３７によって回転自在に支持されて
いる。なお、この実施の形態では、各歯車２１，２４，
２７，３０はいずれも複合歯車（二段歯車）となってお
り、平歯車よりも軸方向に厚くなっているが、これらを
平歯車とすれば、ギヤ付きモータ１の厚みを薄く構成で
きる。
【００２０】出力軸１９は、出力側の出力ギヤ３３と歯
車部３２と軸部とが樹脂によって一体成形されたものと
なっている。そして、この出力軸１９は、ステータ基板
６の孔から突出したフランジ部１０の軸受部３８および
蓋ケース３の絞り加工により突出されたラジアル軸受部
３９によって回転自在に支持されている。この出力軸１
９の出力ギヤ部３３は、組み込み対象の電気機器例えば
冷蔵庫の氷製造器の氷かき駆動機構や、電子レンジのタ
ーンテーブル駆動機構などに連結される。
車部３２と軸部とが樹脂によって一体成形されたものと
なっている。そして、この出力軸１９は、ステータ基板
６の孔から突出したフランジ部１０の軸受部３８および
蓋ケース３の絞り加工により突出されたラジアル軸受部
３９によって回転自在に支持されている。この出力軸１
９の出力ギヤ部３３は、組み込み対象の電気機器例えば
冷蔵庫の氷製造器の氷かき駆動機構や、電子レンジのタ
ーンテーブル駆動機構などに連結される。
【００２１】一番歯車２１は、歯車部２０と原動歯車２
２とを有している。そして、図５に示すように、原動歯
車２２には、二番歯車２４の従動歯車２３と噛合する歯
部４０と、二番歯車２４を静止させるための規制部４１
とが設けられている。また、この歯部４０に隣接して歯
形成孔４２が規制部４１に形成されている。なお、この
実施の形態では、歯部４０は１つの歯４０ａから形成さ
れ、歯形成孔４２も１つとされている。また、原動歯車
２２と従動歯車２３とで、断続回転機構が構成されてい
る。また、歯部４０の根元の径は、規制部４１の径より
小さくされている。
２とを有している。そして、図５に示すように、原動歯
車２２には、二番歯車２４の従動歯車２３と噛合する歯
部４０と、二番歯車２４を静止させるための規制部４１
とが設けられている。また、この歯部４０に隣接して歯
形成孔４２が規制部４１に形成されている。なお、この
実施の形態では、歯部４０は１つの歯４０ａから形成さ
れ、歯形成孔４２も１つとされている。また、原動歯車
２２と従動歯車２３とで、断続回転機構が構成されてい
る。また、歯部４０の根元の径は、規制部４１の径より
小さくされている。
【００２２】なお、通常の両方向回転可能な断続回転機
構の場合なら、図１０に示す一番歯車４５のように、歯
部４０には２つの歯４０ａ，４０ｂが設けられ歯部４０
が対称状に形成されるのに対し、この一番歯車２１は、
歯４０ｂが切り欠かれた形状となっている。このような
左右非対称の形状とすることによって、後述するよう
に、一方向回転のみの断続回転機構となっている。
構の場合なら、図１０に示す一番歯車４５のように、歯
部４０には２つの歯４０ａ，４０ｂが設けられ歯部４０
が対称状に形成されるのに対し、この一番歯車２１は、
歯４０ｂが切り欠かれた形状となっている。このような
左右非対称の形状とすることによって、後述するよう
に、一方向回転のみの断続回転機構となっている。
【００２３】二番歯車２４は、従動歯車２３とピニオン
部２５とを有している。そして図６に示すように、従動
歯車２３には、一番歯車２１が図１で反時計方向に回転
したとき歯部４０の歯４０ａが入る第１嵌合部５０と、
その歯４０ａによって回転が伝達される伝達部５１と、
歯形成孔４２に嵌入する噛合歯５２と、一番歯車２１が
図９で時計方向に回転したとき歯部４０の歯４０ａが入
るもののそれ以上の回転を阻止する第２嵌合部５３が設
けられている。
部２５とを有している。そして図６に示すように、従動
歯車２３には、一番歯車２１が図１で反時計方向に回転
したとき歯部４０の歯４０ａが入る第１嵌合部５０と、
その歯４０ａによって回転が伝達される伝達部５１と、
歯形成孔４２に嵌入する噛合歯５２と、一番歯車２１が
図９で時計方向に回転したとき歯部４０の歯４０ａが入
るもののそれ以上の回転を阻止する第２嵌合部５３が設
けられている。
【００２４】なお、一番歯車２１と二番歯車２４とが回
転を伝達していないとき、二番歯車２４の２つの噛合歯
５２，５２に一番歯車２１の規制部４１の外周面が当接
するため、二番歯車２４は回転が阻止される状態とな
る。また、その状態時、二番歯車２４の伝達部５１の下
面５１ａが規制部４１の上面４１ａと対向している状態
となっている。さらに、歯４０ａと、各噛合歯５２と、
伝達部５１の歯４０ａに当接する面とは、それぞれイン
ボリュート曲線の歯形とされているが、他の歯形曲線と
しても良い。
転を伝達していないとき、二番歯車２４の２つの噛合歯
５２，５２に一番歯車２１の規制部４１の外周面が当接
するため、二番歯車２４は回転が阻止される状態とな
る。また、その状態時、二番歯車２４の伝達部５１の下
面５１ａが規制部４１の上面４１ａと対向している状態
となっている。さらに、歯４０ａと、各噛合歯５２と、
伝達部５１の歯４０ａに当接する面とは、それぞれイン
ボリュート曲線の歯形とされているが、他の歯形曲線と
しても良い。
【００２５】このように構成されるギヤ付きモータ１の
動作は、次のとおりとなる。
動作は、次のとおりとなる。
【００２６】コイル巻線５によってステータ基板２，６
が励磁されると、ロータ７は、磁気的相互作用によりい
ずれかの方向に回転する。もし、このロータ７の回転が
図１で時計方向であると、一番歯車２１は反時計方向に
回転する。すると、図７および図８に示すように、歯４
０ａが第１噛合部５０に入り、伝達部５１に回転を伝達
し、二番歯車２４を時計方向に回転させる。その回転に
よって噛合歯５２が歯形成孔４２に入り、回転が継続さ
れる。歯４０ａが第１嵌合部５０から抜け出ると、規制
部４１の外周面が２つの噛合歯５２，５２に当接し、二
番歯車２４は回転が阻止される。一方、歯車２１は、回
転を継続し、歯４０ａが再度二番歯車２４に近づき、次
の第１嵌合部５０に入る。このようにして二番歯車２４
は間欠的に回転する。これによって一番歯車２１から二
番歯車２４へ伝達される回転は、大幅に減速されること
となる。そして、このロータ７の回転は、減速歯車輪列
となるギヤ機構８、すなわち歯車２１，２４，２７，３
０を介し出力軸１９に伝達され、被駆動部材に回転運動
として伝達される。
が励磁されると、ロータ７は、磁気的相互作用によりい
ずれかの方向に回転する。もし、このロータ７の回転が
図１で時計方向であると、一番歯車２１は反時計方向に
回転する。すると、図７および図８に示すように、歯４
０ａが第１噛合部５０に入り、伝達部５１に回転を伝達
し、二番歯車２４を時計方向に回転させる。その回転に
よって噛合歯５２が歯形成孔４２に入り、回転が継続さ
れる。歯４０ａが第１嵌合部５０から抜け出ると、規制
部４１の外周面が２つの噛合歯５２，５２に当接し、二
番歯車２４は回転が阻止される。一方、歯車２１は、回
転を継続し、歯４０ａが再度二番歯車２４に近づき、次
の第１嵌合部５０に入る。このようにして二番歯車２４
は間欠的に回転する。これによって一番歯車２１から二
番歯車２４へ伝達される回転は、大幅に減速されること
となる。そして、このロータ７の回転は、減速歯車輪列
となるギヤ機構８、すなわち歯車２１，２４，２７，３
０を介し出力軸１９に伝達され、被駆動部材に回転運動
として伝達される。
【００２７】一方、もしこのロータ７が図１で反時計方
向に回転すると、一番歯車２１は時計方向に回転する。
すると、図９に示すように、歯４０ａが第２嵌合部５３
に入り、伝達部５１となめらかに当接し、その伝達部５
１を押そうとする。しかし、第２嵌合部５３に隣接する
噛合歯５２が、規制部４１の外周に突き当たるため、二
番歯車２４はそれ以上回転できない。この結果、ロータ
７は反転する。すなわち、ロータ７は図１で時計方向に
回転し始め、一番歯車２１が反時計方向に回転する。そ
して、歯４０ａがその第２嵌合部５３と伝達部５１をは
さんで反対側の第１嵌合部５０に入り、回転伝達可能な
状態となる。
向に回転すると、一番歯車２１は時計方向に回転する。
すると、図９に示すように、歯４０ａが第２嵌合部５３
に入り、伝達部５１となめらかに当接し、その伝達部５
１を押そうとする。しかし、第２嵌合部５３に隣接する
噛合歯５２が、規制部４１の外周に突き当たるため、二
番歯車２４はそれ以上回転できない。この結果、ロータ
７は反転する。すなわち、ロータ７は図１で時計方向に
回転し始め、一番歯車２１が反時計方向に回転する。そ
して、歯４０ａがその第２嵌合部５３と伝達部５１をは
さんで反対側の第１嵌合部５０に入り、回転伝達可能な
状態となる。
【００２８】このように、ロータ７がいずれの方向に回
転しても、一番歯車２１と二番歯車２４の断続回転機構
によって一定方向の回転のみが伝達されることとなり、
回転方向規制が可能となる。しかも、この断続回転機構
によって回転が減速されて伝えられるので、従来の減速
歯車輪列を有するギヤ付きモータと同様な機能を発揮す
るものとなる。加えて、この断続回転機構は、例えば一
番歯車２１の原動歯車２２の歯部４０の数を各種に設定
することにより減速比を容易に変更できるものとなる。
また、回転伝達が行われない場合、すなわち歯４０ａが
伝達部５１に突き当たるときは、歯形に沿ってなめらか
に当接するので、逆転防止レバー使用時のような衝突音
は発生しない。
転しても、一番歯車２１と二番歯車２４の断続回転機構
によって一定方向の回転のみが伝達されることとなり、
回転方向規制が可能となる。しかも、この断続回転機構
によって回転が減速されて伝えられるので、従来の減速
歯車輪列を有するギヤ付きモータと同様な機能を発揮す
るものとなる。加えて、この断続回転機構は、例えば一
番歯車２１の原動歯車２２の歯部４０の数を各種に設定
することにより減速比を容易に変更できるものとなる。
また、回転伝達が行われない場合、すなわち歯４０ａが
伝達部５１に突き当たるときは、歯形に沿ってなめらか
に当接するので、逆転防止レバー使用時のような衝突音
は発生しない。
【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、図１０から図１４に基づき説明する。この第２の実
施の形態は、断続回転機構のみを変更したもので、他の
部分は第１の実施の形態と同様な構成を有するギヤ付き
モータとなっている。この第２の実施の形態では、従来
の断続回転機構における従動歯車側を変更することで、
一方向回転を達成している。なお、説明に当たって、第
１の実施の形態と同一部分は、同一符号をもって表すこ
ととする。
て、図１０から図１４に基づき説明する。この第２の実
施の形態は、断続回転機構のみを変更したもので、他の
部分は第１の実施の形態と同様な構成を有するギヤ付き
モータとなっている。この第２の実施の形態では、従来
の断続回転機構における従動歯車側を変更することで、
一方向回転を達成している。なお、説明に当たって、第
１の実施の形態と同一部分は、同一符号をもって表すこ
ととする。
【００３０】一番歯車４５は、歯車部２０と原動歯車２
２とを有している。そして、図１０に示すように、原動
歯車２２には、二番歯車４６の従動歯車２３と噛合する
歯部４０と、二番歯車４６を静止させるための規制部４
１とが設けられている。そして、歯部４０には、歯形形
成孔４２を挟んで２つの歯４０ａ，４０ｂが設けられ歯
部４０が対称状に形成されている。また、原動歯車２２
と従動歯車２３とで、断続回転機構が構成されている。
また、歯部４０の根元の径は、規制部４１の径より小さ
くされている。
２とを有している。そして、図１０に示すように、原動
歯車２２には、二番歯車４６の従動歯車２３と噛合する
歯部４０と、二番歯車４６を静止させるための規制部４
１とが設けられている。そして、歯部４０には、歯形形
成孔４２を挟んで２つの歯４０ａ，４０ｂが設けられ歯
部４０が対称状に形成されている。また、原動歯車２２
と従動歯車２３とで、断続回転機構が構成されている。
また、歯部４０の根元の径は、規制部４１の径より小さ
くされている。
【００３１】二番歯車４６は、従動歯車２３とピニオン
部２５とを有している。そして図１１に示すように、従
動歯車２３には、一番歯車４５が図１で時計方向に回転
したとき歯部４０の歯４０ｂが入る第２嵌合部５３と、
その歯４０ｂによって回転が伝達される伝達部５１と、
歯形成孔４２に嵌入する噛合歯５２と、歯４０ａが入る
第１嵌合部５０とが設けられている。そして、この第１
嵌合部５０は、第２嵌合部５３より広くされ、噛合歯５
２を中心とした左右非対称に形成されている。このた
め、一番歯車４５が図１で反時計方向に回転したとき、
図１４に示すように、歯部４０の歯４０ａは噛合するも
のの歯４０ｂが噛合歯５２とぶつかり、それ以上の回転
が阻止され、一番歯車４５は逆方向に回転し始める。一
方、一番歯車４５が図１で時計方向に回転すると、図１
２および図１３に示すように、回転が伝達され、二番歯
車４６は断続回転する。
部２５とを有している。そして図１１に示すように、従
動歯車２３には、一番歯車４５が図１で時計方向に回転
したとき歯部４０の歯４０ｂが入る第２嵌合部５３と、
その歯４０ｂによって回転が伝達される伝達部５１と、
歯形成孔４２に嵌入する噛合歯５２と、歯４０ａが入る
第１嵌合部５０とが設けられている。そして、この第１
嵌合部５０は、第２嵌合部５３より広くされ、噛合歯５
２を中心とした左右非対称に形成されている。このた
め、一番歯車４５が図１で反時計方向に回転したとき、
図１４に示すように、歯部４０の歯４０ａは噛合するも
のの歯４０ｂが噛合歯５２とぶつかり、それ以上の回転
が阻止され、一番歯車４５は逆方向に回転し始める。一
方、一番歯車４５が図１で時計方向に回転すると、図１
２および図１３に示すように、回転が伝達され、二番歯
車４６は断続回転する。
【００３２】なお、一番歯車４５と二番歯車４６とが回
転を伝達していないとき、二番歯車４６の２つの噛合歯
５２，５２に一番歯車４５の規制部４１の外周面が当接
するため、二番歯車４６は回転が阻止される状態とな
る。また、その状態時、二番歯車４６の伝達部５１の下
面５１ａが規制部４１の上面４１ａと対向している状態
となっている。さらに、歯４０ａ，４０ｂと、各噛合歯
５２と、伝達部５１の歯４０ｂに当接する面とは、それ
ぞれインボリュート曲線の歯形とされているが、他の歯
形曲線としても良い。また、この第２の実施の形態は、
第１の実施の形態の場合と逆方向に回転規制するものと
なっているが、伝達部５１の反対側、すなわち第２嵌合
部５３側を切り欠くことにより、第１の実施の形態と同
方向の回転規制を行わせることができる。
転を伝達していないとき、二番歯車４６の２つの噛合歯
５２，５２に一番歯車４５の規制部４１の外周面が当接
するため、二番歯車４６は回転が阻止される状態とな
る。また、その状態時、二番歯車４６の伝達部５１の下
面５１ａが規制部４１の上面４１ａと対向している状態
となっている。さらに、歯４０ａ，４０ｂと、各噛合歯
５２と、伝達部５１の歯４０ｂに当接する面とは、それ
ぞれインボリュート曲線の歯形とされているが、他の歯
形曲線としても良い。また、この第２の実施の形態は、
第１の実施の形態の場合と逆方向に回転規制するものと
なっているが、伝達部５１の反対側、すなわち第２嵌合
部５３側を切り欠くことにより、第１の実施の形態と同
方向の回転規制を行わせることができる。
【００３３】なお、この各実施の形態では、原動歯車２
２と従動歯車２３とは、ともにポリアセタールからなる
樹脂製となっており、一層衝突音は発生しづらいものと
なっているが、金属製としても良い。また、この各実施
の形態では、一番歯車２１，４５、二番歯車２４，４
６、三番歯車２７、四番歯車３０は、共に全体がポリア
セタールで形成され軽量かつ静音なものとされている
が、すべてまたは一部を金属製としても良い。一方、出
力軸１９は、６６ナイロンからなる樹脂で形成され絶縁
性の面で優れたものとなっているが、これも同様に金属
製としても良い。なお、組み立てミスを防止するため、
この実施の形態では、一番歯車２１，４５と、二番歯車
２４，４６を白色に、三番歯車２７を赤色に、四番歯車
３０と出力軸１９を灰色に、それぞれ形成しているが、
従来どおりすべて同色としても良い。
２と従動歯車２３とは、ともにポリアセタールからなる
樹脂製となっており、一層衝突音は発生しづらいものと
なっているが、金属製としても良い。また、この各実施
の形態では、一番歯車２１，４５、二番歯車２４，４
６、三番歯車２７、四番歯車３０は、共に全体がポリア
セタールで形成され軽量かつ静音なものとされている
が、すべてまたは一部を金属製としても良い。一方、出
力軸１９は、６６ナイロンからなる樹脂で形成され絶縁
性の面で優れたものとなっているが、これも同様に金属
製としても良い。なお、組み立てミスを防止するため、
この実施の形態では、一番歯車２１，４５と、二番歯車
２４，４６を白色に、三番歯車２７を赤色に、四番歯車
３０と出力軸１９を灰色に、それぞれ形成しているが、
従来どおりすべて同色としても良い。
【００３４】また、この各実施の形態で使用している断
続回転機構は、通常の減速歯車と比べ減速比を大きくと
ることができると共に、同じ大きさの歯車に比べ出力軸
１９の回転トルクをやや小さくすることができるので、
出力軸１９の回転トルクをそれ程小さくさせず、回転数
を大幅に減少させたいときに極めて有利となる。
続回転機構は、通常の減速歯車と比べ減速比を大きくと
ることができると共に、同じ大きさの歯車に比べ出力軸
１９の回転トルクをやや小さくすることができるので、
出力軸１９の回転トルクをそれ程小さくさせず、回転数
を大幅に減少させたいときに極めて有利となる。
【００３５】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、断続回転機構を一番歯車
２１，４５と二番歯車２４、４６との間ではなく、二番
歯車２４、４６と三番歯車２７との間等他の部分に設け
ても良い。また、減速歯車輪列中ではなく、全体として
増速となるギヤ機構中に設けても良い。さらに、歯部４
０を１ヶ所ではなく、２ヶ所以上の複数設けても良い。
また、第１の実施の形態の歯部４０の歯を１つではなく
複数としても良い。
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、断続回転機構を一番歯車
２１，４５と二番歯車２４、４６との間ではなく、二番
歯車２４、４６と三番歯車２７との間等他の部分に設け
ても良い。また、減速歯車輪列中ではなく、全体として
増速となるギヤ機構中に設けても良い。さらに、歯部４
０を１ヶ所ではなく、２ヶ所以上の複数設けても良い。
また、第１の実施の形態の歯部４０の歯を１つではなく
複数としても良い。
【００３６】また、上述の各実施の形態は、モータ部分
がＡＣ同期モータとなっているが、他のモータ、例えば
ステッピングモータ等両方向回転するモータにギヤ機構
が付いた各種のギヤ付きモータに本発明を適用すること
ができる。
がＡＣ同期モータとなっているが、他のモータ、例えば
ステッピングモータ等両方向回転するモータにギヤ機構
が付いた各種のギヤ付きモータに本発明を適用すること
ができる。
【００３７】さらには、誘導モータ等一定方向に回転す
るモータにも適用することができる。この場合、ロータ
が手動等によって回転させられたとき伝達させたくない
方向の回転を確実に阻止できると共に、出力側からの回
転を断続回転機構部分で阻止できることとなる。
るモータにも適用することができる。この場合、ロータ
が手動等によって回転させられたとき伝達させたくない
方向の回転を確実に阻止できると共に、出力側からの回
転を断続回転機構部分で阻止できることとなる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１および３
記載のギヤ付きモータでは、モータ部分の形状を変える
工夫や、逆転防止レバー等の機構を付加することなく、
ロータの回転を所定方向に規制することができる。この
ため、構造が複雑化せず部品も増加しないので、組立が
容易になると共にコストも上昇しない。しかも、ロータ
が逆回転したときは、歯車の歯同士で当接するため、な
めらかな当接となり、逆転防止レバーのときのような衝
突音が発生せず、静かな回転方向規制機構とすることが
できる。
記載のギヤ付きモータでは、モータ部分の形状を変える
工夫や、逆転防止レバー等の機構を付加することなく、
ロータの回転を所定方向に規制することができる。この
ため、構造が複雑化せず部品も増加しないので、組立が
容易になると共にコストも上昇しない。しかも、ロータ
が逆回転したときは、歯車の歯同士で当接するため、な
めらかな当接となり、逆転防止レバーのときのような衝
突音が発生せず、静かな回転方向規制機構とすることが
できる。
【００３９】加えて、請求項１および３記載の発明で
は、原動歯車の歯部が規制部の軸方向に重ねて設けられ
るので、歯部を丈夫なものとできる。しかも、従来の両
方向回転可能な原動歯車の歯部の１つの歯を除去した
り、従動歯車の一部を切り欠くのみで一定方向回転が可
能となるので、製造が極めて容易となる。
は、原動歯車の歯部が規制部の軸方向に重ねて設けられ
るので、歯部を丈夫なものとできる。しかも、従来の両
方向回転可能な原動歯車の歯部の１つの歯を除去した
り、従動歯車の一部を切り欠くのみで一定方向回転が可
能となるので、製造が極めて容易となる。
【００４０】さらに、請求項２記載の発明では、１つの
歯と１つの歯形成孔のみを原動歯車に設けており、また
請求項４記載の発明では、歯部を２つの歯とし、噛合歯
部の噛合歯を１つとしているので、共に減速比を大きく
できると共に、原動歯車や従動歯車を簡易な構成とする
ことができる。
歯と１つの歯形成孔のみを原動歯車に設けており、また
請求項４記載の発明では、歯部を２つの歯とし、噛合歯
部の噛合歯を１つとしているので、共に減速比を大きく
できると共に、原動歯車や従動歯車を簡易な構成とする
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のギヤ付きモータの
各歯車の関係を示す平面図で、図２の矢示I方向から見
てかつ蓋ケースを取り除いた要部平面図である。
各歯車の関係を示す平面図で、図２の矢示I方向から見
てかつ蓋ケースを取り除いた要部平面図である。
【図２】本発明のギヤ付きモータの断面図である。
【図３】図２の矢示I方向から見た平面図である。
【図４】図２のギヤ付きモータの各歯車の関係を示す輪
列展開図である。
列展開図である。
【図５】図２のギヤ付きモータの一番歯車の側面図であ
る。
る。
【図６】図２のギヤ付きモータの二番歯車の側面図であ
る。
る。
【図７】図２のギヤ付きモータの一番歯車から二番歯車
へ回転が伝達されるときの状態を説明するための図で、
噛合直前の状態を示している図である。
へ回転が伝達されるときの状態を説明するための図で、
噛合直前の状態を示している図である。
【図８】図２のギヤ付きモータの一番歯車から二番歯車
へ回転が伝達されるときの状態を説明するための図で、
噛合状態を示している図である。
へ回転が伝達されるときの状態を説明するための図で、
噛合状態を示している図である。
【図９】図２のギヤ付きモータの一番歯車の回転が二番
歯車へ伝達されないときの状態を説明するための図であ
る。
歯車へ伝達されないときの状態を説明するための図であ
る。
【図１０】本発明の第２の実施の形態のギヤ付きモータ
の一番歯車の側面図である。
の一番歯車の側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態のギヤ付きモータ
の二番歯車の側面図である。
の二番歯車の側面図である。
【図１２】本発明の第２実施の形態のギヤ付きモータの
一番歯車から二番歯車へ回転が伝達されるときの状態を
説明するための図で、噛合直前の状態を示している図で
ある。
一番歯車から二番歯車へ回転が伝達されるときの状態を
説明するための図で、噛合直前の状態を示している図で
ある。
【図１３】本発明の第２の実施の形態のギヤ付きモータ
の一番歯車から二番歯車へ回転が伝達されるときの状態
を説明するための図で、噛合状態を示している図であ
る。
の一番歯車から二番歯車へ回転が伝達されるときの状態
を説明するための図で、噛合状態を示している図であ
る。
【図１４】本発明の第２の実施の形態のギヤ付きモータ
の一番歯車から二番歯車へ回転が伝達されないときの状
態を説明するための図である。
の一番歯車から二番歯車へ回転が伝達されないときの状
態を説明するための図である。
１ ギヤ付きモータ
７ ロータ
８ ギヤ機構
１９ 出力軸
２１ 一番歯車
２２ 原動歯車（断続回転機構の一部）
２３ 従動歯車（断続回転機構の一部）
２４ 二番歯車
４０ 歯部
４０ａ 歯
４１ 規制部
４２ 歯形成孔
４５ 一番歯車
４６ 二番歯車
５２ 噛合歯
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 27/08
H02K 7/118
Claims (4)
- 【請求項１】 ロータの回転を歯車輪列からなるギヤ機
構を介して出力軸に伝えるギヤ付きモータにおいて、上
記歯車輪列に、上記ロータの回転を受けて回転する原動
歯車と、この原動歯車に噛合し断続回転する従動歯車と
からなる断続回転機構を設け、上記原動歯車には、上記
従動歯車を動かすための歯部と、上記従動歯車を一定期
間静止させるための規制部とを上記原動歯車の軸方向に
重ねて設け、上記原動歯車の所定方向の回転時、上記従
動歯車の噛合歯が噛合する歯形成孔を上記歯部と隣接す
る上記規制部に設けると共に、上記歯部の根元の径を上
記規制部の径よりも小さくし、上記原動歯車の上記所定
方向と反対方向の回転時、対称状の歯部が存在すれば上
記従動歯車が断続回転することとなる上記対称状の歯部
のうち反対方向の回転時に回転方向前方側に存在する少
なくとも１つの歯を取り除いて上記歯部を左右非対称と
し、上記原動歯車の上記所定方向の回転時には上記従動
歯車を断続回転させ、上記所定方向と反対方向の回転時
には、上記従動歯車が回転せず、上記原動歯車を上記所
定方向回転となるように反転させることを特徴とするギ
ヤ付きモータ。 - 【請求項２】 前記歯部を１つの歯とし、前記歯形成孔
を１つとしたことを特徴とする請求項１記載のギヤ付き
モータ。 - 【請求項３】 ロータの回転を歯車輪列からなるギヤ機
構を介して出力軸に伝えるギヤ付きモータにおいて、上
記歯車輪列に、上記ロータの回転を受けて回転する原動
歯車と、この原動歯車に噛合し断続回転する従動歯車と
からなる断続回転機構を設け、上記原動歯車には、上記
従動歯車を動かすための歯部と、上記従動歯車を一定期
間静止させるための規制部とを上記原動歯車の軸方向に
重ねて設け、上記従動歯車には、上記歯部と噛合する噛
合歯部をその外周全体に連続して複数設け、上記噛合歯
部を噛合歯とその両側に配置される伝達部とで構成し、
上記原動歯車の上記所定方向の回転時、上記従動歯車の
上記噛合歯が噛合する歯形成孔を上記歯部と隣接する上
記規制部に設けると共に、上記歯部の根元の径を上記規
制部の径よりも小さくし、各噛合歯部を同一形状とする
と共に、上記原動歯車が所定方向と反対方向の回転時に
回転方向前方側に存在する上記歯部が噛合する一方の伝
達部を切り欠いて上記噛合歯部を左右非対称とし、上記
原動歯車の所定方向の回転時には上記従動歯車を断続回
転させ、上記所定方向と反対方向の回転時には、上記従
動歯車が回転せず、上記原動歯車を上記所定方向回転と
なるように反転させることを特徴とするギヤ付きモー
タ。 - 【請求項４】 前記歯部を２つの歯とし、前記噛合歯部
には１つの噛合歯を設けたことを特徴とする請求項３記
載のギヤ付きモータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18864096A JP3524687B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | ギヤ付きモータ |
| US08/883,180 US6082206A (en) | 1996-06-28 | 1997-06-26 | Motor having gears with means to intermittently rotate a gear thereof |
| US08/942,109 US6276160B1 (en) | 1996-06-28 | 1997-10-01 | Ice maker with a motor having gears with means to intermittently rotate a gear thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18864096A JP3524687B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | ギヤ付きモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1023711A JPH1023711A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3524687B2 true JP3524687B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=16227257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18864096A Expired - Fee Related JP3524687B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | ギヤ付きモータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6082206A (ja) |
| JP (1) | JP3524687B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19981897T1 (de) | 1998-09-04 | 2001-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Getriebemotor |
| US6244564B1 (en) * | 2000-02-10 | 2001-06-12 | Kabushuki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Motor-type damper unit |
| US8051738B2 (en) * | 2009-05-06 | 2011-11-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Rotor gear for a generator |
| JP6499620B2 (ja) * | 2016-08-05 | 2019-04-10 | ファナック株式会社 | 回転軸モジュールおよび多関節ロボット |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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