JP7074114B2 - 減速機及び減速機付モータ - Google Patents
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Description
本発明は、減速機及び減速機付モータに関する。
下記特許文献1には、モータの回転を減速する減速機を備えた減速機付モータが開示されている。この文献に記載された減速機は、モータの回転軸に固定されたウォームと、ウォームと噛合うウォームホイールと、ウォームホイールが回転することで自転が規制された状態で公転するギヤと、公転するギヤの公転に伴う回転力が伝達されることで回転する出力シャフトと、を備えている。また、ウォームホイールと公転するギヤとの間には、公転するギヤの自転を制限する部材が設けられている。
ところで、上記特許文献1に記載された減速機付モータの減速機では、公転するギヤの一部が当該公転するギヤの自転を制限する部材に係合することで、公転するギヤの自転が制限される構成とされている。当該構成では、公転するギヤにおいて当該公転するギヤの自転を制限する部材との係合部の強度を確保することが重要である。
本発明は上記事実を考慮し、公転するギヤにおいて当該公転するギヤの自転を制限する部材との係合部の強度を確保することができる減速機及び減速機付モータを得ることが目的である。
上記課題を解決する減速機は、回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置された自転制限部材と、前記支持部に支持され、前記自転制限部材に係合されることで自転が制限され、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤが公転することで回転する出力部と、を備え、前記伝達用ギヤは、前記自転制限部材側へ向けて突出していると共に前記自転制限部材と前記伝達用ギヤの径方向に対向して配置された状態で接触する係合面を有する制限突起部を備えており、前記自転制限部材は、前記係合面が接触する被係合面を有しており、前記係合面における前記制限突起部の突出方向基端側が、前記係合面における前記制限突起部の突出方向先端側よりも前記被係合面に近接して配置されている。また、上記課題を解決する減速機付モータは、この減速機を備えている。
本発明に係る減速機及び減速機付モータは、公転するギヤにおいて当該公転するギヤの自転を制限する部材との係合部の強度を確保することができる、という優れた効果を有する。
図1~図4Bを用いて本発明の実施形態に係る減速機付モータ10について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Z方向、矢印R方向及び矢印C方向は、出力ギヤであるピニオンギヤ30Cの回転軸方向一方側、回転径方向外側及び回転周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また、矢印Z方向とは反対側、矢印R方向とは反対側及び矢印C方向とは反対側は、出力ギヤであるピニオンギヤ30Cの回転軸方向他方側、回転径方向内側及び回転周方向他方側をそれぞれ示すものとする。さらに、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ピニオンギヤ30Cの回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。
図1、図2、図3、図4A及び図4Bに示されるように、本実施形態の減速機付モータ10は、車両用シートのシートクッションをシート上下方向に移動させるためのパワーシート用モータである。この減速機付モータ10は、直流モータであるモータ12を備えている。また、減速機付モータ10は、モータ12の回転軸12Aの回転を出力部としての出力ギヤ体30に減速して伝達させるための減速機14を備えている。さらに、減速機付モータ10は、モータ12が取付けられていると共にその内部に減速機14が設けられたハウジング16を備えている。
減速機14は、モータ12の回転軸12Aに固定されたウォームギヤ18と、ウォームギヤ18と噛み合う第1ギヤとしてのヘリカルギヤ20と、ヘリカルギヤ20と一体に設けられた偏心軸22と、を備えている。
また、減速機14は、偏心軸22に支持された伝達用ギヤ24及びロック用ギヤ26と、ロック用ギヤ26と噛合うスライド支持部材としての固定ギヤ28と、を備えている。さらに、減速機14は、固定ギヤ28に支持されていると共に伝達用ギヤ24が係合することで当該伝達用ギヤ24の自転を制限する自転制限部材としてのスライダプレート52を備えている。また、減速機14は、伝達用ギヤ24と噛合うと共にピニオンギヤ30Cを有し、その軸方向がヘリカルギヤ20、伝達用ギヤ24及びロック用ギヤ26の軸方向と同じ方向(矢印Z方向及び矢印Z方向とは反対方向)に向けられていると共にヘリカルギヤ20と同軸上に配置された出力ギヤ体30を備えている。
また、減速機付モータ10は、偏心軸22及びヘリカルギヤ20等の軸方向へのガタ付きを抑制するためのスプリング32を備えている。また、減速機付モータ10は、ハウジング16に固定されることで、減速機14がハウジング16内に収容されるカバープレート34を備えている。
図1及び図2に示されるように、ハウジング16は、樹脂材料を用いて形成されている。このハウジング16は、モータ12の回転軸12Aが軸方向(矢印Z方向)と直交する方向に向けられた状態で固定されるモータ固定部16Aを備えている。また、ハウジング16は、減速機14が収容される減速機収容凹部16Cを備えている。この減速機収容凹部16Cは、軸方向一方側(矢印Z方向側)が開放された凹状に形成されている。
図1及び図4Bに示されるように、減速機収容凹部16Cは、当該減速機収容凹部16Cの底を形成する底壁部16Dと、底壁部16Dの外周部から軸方向一方側へ延びると共に内周面が略円筒面状に形成された側壁部16Eと、を含んで構成されている。減速機収容凹部16Cの底壁部16Dの中央部には、後述する回転中心軸40の軸方向他方側の端部がクリアランスを有して挿入される円筒状のボス部16Fが立設されている。また、底壁部16Dにおけるボス部16Fのまわりには、スプリング32が配置されている。なお、底壁部16Dとスプリング32との間には、樹脂ワッシャ36が介在している。
減速機収容凹部16Cの側壁部16Eの内周部には、後述する固定ギヤ28の一部が嵌合されることで、当該固定ギヤ28の周方向への回転変位を規制する3つの固定ギヤ係合部16Gが形成されている。3つの固定ギヤ係合部16Gには、円柱状の柱部16Iが設けられている。
カバープレート34は、鋼板材等を用いて形成されている。このカバープレート34には、ピニオンギヤ30Cをハウジング16の減速機収容凹部16Cの外側へ露出させるための露出開口34Aが形成されている。また、カバープレート34における露出開口34Aの周縁部には、軸方向他方側へ向けて屈曲された環状のリブ34Bが形成されている。
ウォームギヤ18の外周部には螺旋状の歯部が形成されている。このウォームギヤ18が回転軸12Aに固定された状態のモータ12が、ハウジング16に固定されることで、ウォームギヤ18がハウジング16の減速機収容凹部16Cの底壁部16D側かつ側壁部16Eの内周面側に配置される。
図1及び図2に示されるように、ヘリカルギヤ20は、樹脂材料を用いて形成されている。このヘリカルギヤ20の外周部には、ウォームギヤ18の歯部と噛み合う複数の外歯が形成されている。また、ヘリカルギヤ20の軸心部には、後述する偏心軸22がインサート成形により固定されている。そして、ヘリカルギヤ20は、偏心軸22及び回転中心軸40を介してハウジング16に回転可能に支持されている。
図2及び図3に示されるように、偏心軸22は、金属材料を用いて形成されていると共にその一部がヘリカルギヤ20にインサートされることで当該ヘリカルギヤ20と一体回転可能となっている。具体的には、偏心軸22は、軸方向を厚み方向として径方向に延在する円板状に形成された円板部22Aを備えている。この円板部22Aの外周部は、周方向に沿って凹凸状に形成されている。また、円板部22Aの軸中心とヘリカルギヤ20の回転中心とが一致した状態で、円板部22Aがヘリカルギヤ20の内周部に固定されている。
また、図1及び図3に示されるように、偏心軸22は、円板部22Aの中心部から軸方向一方側へ向けて突出する支持部22Bを備えている。支持部22Bにおける軸方向一方側は、後述する伝達用ギヤ24が回転可能に支持される第1支持部22B1とされている。また、支持部22Bにおける軸方向他方側は、第1支持部22B1よりも大径に設定されていると共に後述するロック用ギヤ26が回転可能に支持される第2支持部22B2とされている。第1支持部22B1及び第2支持部22B2の軸中心は、円板部22Aの軸中心に対して径方向外側の一方向へオフセットされている。
また、図2、図3及び図4Bに示されるように、偏心軸22には、円板部22A、第1支持部22B1及び第2支持部22B2を軸方向に貫通すると共に回転中心軸40が挿通される回転中心軸挿通孔22Cが形成されている。この回転中心軸挿通孔22Cの軸中心(回転中心軸挿通孔22Cに挿通された回転中心軸40の軸中心)は、円板部22Aの軸中心と一致している。
図2及び図4Bに示されるように、出力ギヤ体30は、金属材料を用いて形成されている。この出力ギヤ体30は、伝達用ギヤ24と係合する伝達用ギヤ係合部30Bを備えている。図2に示されるように、伝達用ギヤ係合部30Bには、伝達用ギヤ24側(軸方向他方側)が開放されていると共に当該伝達用ギヤ24の伝達用ギヤ本体部24Dが内部に配置される収容凹部30Eが形成されている。この収容凹部30Eの径方向外側の内周部には、伝達用ギヤ24の外歯24Aと噛み合う複数の内歯30Fが形成されている。
また、出力ギヤ体30は、伝達用ギヤ係合部30Bに対して軸方向一方側において当該伝達用ギヤ係合部30Bと同軸上に配置されていると共に複数の外歯が外周部に形成されたピニオンギヤ30Cを備えている。また、出力ギヤ体30における伝達用ギヤ係合部30Bとピニオンギヤ30Cとの間の中間部は、カバープレート34に形成されたリブ34Bに軸支される被軸支部30Dとされている。なお、リブ34Bの内周面には、樹脂材料等を用いて形成された軸受ブッシュ42が係合されている。これにより、出力ギヤ体30の被軸支部30Dとカバープレート34のリブ34Bとの金属同士の接触が防止又は抑制されている。また、出力ギヤ体30の軸心部には、金属材料を用いて棒状に形成された回転中心軸40が圧入等により固定されている。
図1及び図2に示されるように、固定ギヤ28は、金属材料にプレス加工等が施されることにより形成されている。この固定ギヤ28は、軸方向視で環状に形成された固定ギヤ本体部28Aを備えている。また、固定ギヤ28は、固定ギヤ本体部28Aから径方向外側へ向けて突出する3つ係合突起部28Bを備えている。そして、係合突起部28Bがハウジング16の固定ギヤ係合部16Gに係合された状態で、図示しないプッシュナットが柱部16Iに係合されることで、固定ギヤ28がハウジング16に固定されるようになっている。
また、固定ギヤ本体部28Aの内周部には、後述するロック用ギヤ26が噛合う複数の内歯28Dが形成されている。
さらに、固定ギヤ28は、固定ギヤ本体部28Aから軸方向他方側へ向けて突出する第2規制部28Eを備えている。この第2規制部28Eは、固定ギヤ本体部28Aにおける周方向の一部分から軸方向他方側へ突出している。
また、固定ギヤ28の固定ギヤ本体部28Aにおいて内歯28Dが形成されている部分の軸方向一方側の軸芯部には、軸方向視で縁部が矩形状(長方形状)に形成されていると共にその内部にスライダプレート52が配置されるスライダプレート係合孔28Fが形成されている。また、スライダプレート係合孔28Fの縁部において、後述するスライダプレート52の一対の第1スライダ面52Cとそれぞれ径方向に対向して配置される面は、第2スライダ面28Gとされている。そして、第1スライダ面52Cと第2スライダ面28Gとが対向してかつ近接して配置されることで、スライダプレート52の固定ギヤ28に対する回転が制限されている。また、第1スライダ面52Cが第2スライダ面28G上を摺動することで、スライダプレート52及び伝達用ギヤ24の径方向の一方向R1への変位が許容されるようになっている。これにより、偏心軸22が回転した際に、当該偏心軸22の第1支持部22B1に支持された伝達用ギヤ24の自転が制限された状態で、当該伝達用ギヤ24が回転中心軸40の軸中心回りに公転するようになっている。
図1、図2、図3及び図4Bに示されるように、伝達用ギヤ24は、金属材料にプレス加工等が施されることにより略円板状に形成されている。この伝達用ギヤ24は、その外周部に複数の外歯24Aが形成された伝達用ギヤ本体部24Dを備えている。伝達用ギヤ本体部24Dの中心部には、偏心軸22の第1支持部22B1に支持される支持孔24Bが形成されている。また、伝達用ギヤ24は、伝達用ギヤ本体部24Dの軸方向他方側の面から軸方向他方側へ向けて突出する2つの制限突起部24Eを備えている。この2つの制限突起部24Eは周方向に沿って等間隔に(180度のピッチで)配置されている。また、2つの制限突起部24Eにおける径方向内側の面は、後述するスライダプレート52に設けられた2つの被係合面52Bにそれぞれ係合(接触及び摺動)される平面状の係合面S1とされている。そして、2つの制限突起部24Eの係合面S1が後述するスライダプレート52の被係合面52Bに係合されることで、伝達用ギヤ24の偏心軸22の第1支持部22B1まわりへの回転(自転)が制限されるようになっている。なお、本実施形態では、伝達用ギヤ本体部24Dの一部が、軸方向他方側へ向けて押圧されることで、2つの制限突起部24Eが伝達用ギヤ本体部24Dの軸方向他方側の面から軸方向他方側へ向けて突出するようになっている。そのため、伝達用ギヤ本体部24Dの軸方向一方側において2つの制限突起部24Eと周方向に対応する部分には、窪み24F(図3参照)が形成されている。
図1及び図3に示されるように、スライダプレート52は、金属製の板材を用いて形成されており、軸方向視で矩形状(長方形状)に形成されている。このスライダプレート52は、固定ギヤ28に形成されたスライダプレート係合孔28Fの内部において伝達用ギヤ24の2つの制限突起部24Eの間に配置される。また、スライダプレート52の外周部において2つの制限突起部24Eとそれぞれ径方向に対向して配置される面は被係合面52Bとされている。そして、スライダプレート52が伝達用ギヤ24の2つの制限突起部24Eの間に配置された状態では、被係合面52Bと制限突起部24Eの係合面S1とが対向する方向(径方向の一方向R1)への伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対する変位が制限されると共に伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対する回転(自転)が制限されるようになっている。また、制限突起部24Eの係合面S1が被係合面52B上を摺動することで、被係合面52Bと制限突起部24Eの係合面S1とが摺動する方向(径方向の一方向R1と直交する径方向の他方向R2)への伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対する変位が許容されるようになっている。また、スライダプレート52の外周部においてスライダプレート係合孔28Fの第2スライダ面28Gと対向してかつ近接してそれぞれ配置される一対の面は第1スライダ面52Cとされている。なお、スライダプレート52の軸芯部には、偏心軸22の第1支持部22B1が挿通される長孔状(径方向の他方向R2を長手方向とする長孔状)の挿通孔52Aが形成されている。また、本実施形態では、スライダプレート52の一対の被係合面52B間の間隔が、一対の第1スライダ面52C間の間隔よりも小さな寸法に設定されている。これにより、スライダプレート52が、軸方向視で一対の被係合面52Bが長辺となると共に一対の第1スライダ面52Cが短辺となる矩形状となっている。
図1及び図2に示されるように、ロック用ギヤ26は、伝達用ギヤ24と同様に金属材料にプレス加工等が施されることにより円板状に形成されている。このロック用ギヤ26の外周部には、固定ギヤ28の内歯28Dと噛合う外歯26Bが全周にわたって形成されている。また、ロック用ギヤ26の中心部には、偏心軸22の第2支持部22B2に支持される支持孔26Bが形成されている。さらに、ロック用ギヤ26は、径方向外側へ向けて突出すると共に軸方向から見て扇状に形成された第1規制部26Cを備えている。この第1規制部26Cは、ロック用ギヤ26の周方向の一部分に設けられている。また、ロック用ギヤ26の外歯26Aが固定ギヤ28の内歯28Dと噛合った状態では、第1規制部26Cが固定ギヤ28の固定ギヤ本体部28Aの軸方向他方側の面に沿って配置される。
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図1及び図2に示されるように、本実施形態の減速機付モータ10によれば、モータ12の回転軸12Aが回転するとウォームギヤ18が回転する。また、ウォームギヤ18が回転すると、当該ウォームギヤ18と噛み合うヘリカルギヤ20が偏心軸22と共に回転する。
さらに、偏心軸22が回転すると、偏心軸22の第1支持部22B1に支持された伝達用ギヤ24が回転中心軸40の周りを公転する。詳述すると、偏心軸22が回転すると、伝達用ギヤ24の制限突起部24Eの係合面S1がスライダプレート52の被係合面52B上を摺動しながら、伝達用ギヤ24が径方向(矢印R2及びR2とは反対方向)へ繰り返し移動する。また、スライダプレート52の第1スライダ面52Cが固定ギヤ28の第2スライダ面28G上を摺動しながら、スライダプレート52及び伝達用ギヤ24が径方向(矢印R1及びR1とは反対方向)へ繰り返し移動する。これにより、偏心軸22の第1支持部22B1に支持された伝達用ギヤ24の自転が制限された状態で、当該伝達用ギヤ24が回転中心軸40の軸中心回りに公転する。
図1及び図2に示されるように、伝達用ギヤ24が公転すると、この公転に伴う回転力が伝達用ギヤ24の外歯24Aから出力ギヤ体30の内歯30Fを介して当該出力ギヤ体30に伝達される。これにより、出力ギヤ体30が回転し、出力ギヤ体30のピニオンギヤ30Cと噛み合うギヤを介して車両のパワーシートを作動させることができる。
また、偏心軸22が回転すると、偏心軸22の第2支持部22B2に支持されたロック用ギヤ26が固定ギヤ28と噛合ったまま回転中心軸40の周りを公転及び自転する。そして、ロック用ギヤ26の第1規制部26Cが固定ギヤ28の第2規制部28Eに当接すると、ロック用ギヤ26の公転及び自転が拘束される。これにより、偏心軸22及びヘリカルギヤ20の回転が停止され、出力ギヤ体30の回転が停止する(回転が規制される)。その結果、減速機付モータ10から車両用シートへ過大な力が入力されることが防止又は抑制され、車両用シートを構成する部材が変形することなどによる座り心地の悪化を防止又は抑制することができる。
また、本実施形態では、伝達用ギヤ24の自転を制限するスライダプレート52が、伝達用ギヤ24の2つの制限突起部24Eの間に配置されている。これにより、伝達用ギヤ24の2つの制限突起部24Eがスライダプレート52の内周部に係合する構成と比べて、スライダプレート52の径方向への寸法の増加を抑制することができる。これにより、減速機14及び当該減速機14を含んで構成された減速機付モータ10の径方向への体格の小型化を図ることができる。
なお、以上説明した減速機付モータ10の一部を構成する減速機14は、所謂遊星歯車機構が適用された減速機である。そのため、減速機14に要求される減速比等を考慮して、回転が制限されるギヤを適宜選択すればよい。すなわち、減速機14に要求される減速比等を考慮して、2K-H型遊星歯車機構や3K型遊星歯車機構などプラネタリ型、ソーラ型、スター型のいずれかの構成を採るかを適宜選択すればよい。
(伝達用ギヤ24の制限突起部24Eの強度を確保するための構成)
前述したように、伝達用ギヤ24が回転中心軸40の周りを公転する際においては、スライダプレート52及び伝達用ギヤ24が径方向(矢印R1及びR1とは反対方向)へ繰り返し移動する。これにより、スライダプレート52から伝達用ギヤ24の制限突起部24Eへ(伝達用ギヤ24の制限突起部24Eからスライダプレート52へ)矢印R1又はR1とは反対方向への荷重が繰り返し入力される。特に、減速機付モータ10の小型化を図るために、伝達用ギヤ24を小さくすると、スライダプレート52から伝達用ギヤ24の制限突起部24Eに入力される荷重が高まり、制限突起部24Eに生じる曲げ応力が高まる。
前述したように、伝達用ギヤ24が回転中心軸40の周りを公転する際においては、スライダプレート52及び伝達用ギヤ24が径方向(矢印R1及びR1とは反対方向)へ繰り返し移動する。これにより、スライダプレート52から伝達用ギヤ24の制限突起部24Eへ(伝達用ギヤ24の制限突起部24Eからスライダプレート52へ)矢印R1又はR1とは反対方向への荷重が繰り返し入力される。特に、減速機付モータ10の小型化を図るために、伝達用ギヤ24を小さくすると、スライダプレート52から伝達用ギヤ24の制限突起部24Eに入力される荷重が高まり、制限突起部24Eに生じる曲げ応力が高まる。
(第1の強度対策、第2の強度対策及び第3の強度対策)
そこで、制限突起部24Eに生じる曲げ応力を低減するために、図5、図6及び図7に示された第1の強度対策、第2の強度対策及び第3の強度対策では、制限突起部24Eの形状を先細り形状にしている。なお、以下の説明で特に説明のない部材及び部分は、前述の減速機付モータ10の構成と同じ構成となっている。
そこで、制限突起部24Eに生じる曲げ応力を低減するために、図5、図6及び図7に示された第1の強度対策、第2の強度対策及び第3の強度対策では、制限突起部24Eの形状を先細り形状にしている。なお、以下の説明で特に説明のない部材及び部分は、前述の減速機付モータ10の構成と同じ構成となっている。
(第1の強度対策)
具体的には、第1の強度対策が施された構成では、図5に示されるように、制限突起部24Eの係合面S1における突出方向基端側S1d(制限突起部24Eの突出方向の基端部24Edと対応する部分)は、伝達用ギヤ24の軸方向及び伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対するスライド方向(矢印R2及びR2とは反対方向)に沿う平面状となっている。すなわち、制限突起部24Eの係合面S1における突出方向基端側S1dが、スライダプレート52の被係合面52Bと平行になっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2における突出方向基端側S2d(制限突起部24Eの突出方向の基端部24Edと対応する部分)は、伝達用ギヤ24の軸方向及び伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対するスライド方向(矢印R2及びR2とは反対方向)に沿う平面状となっている。さらに、制限突起部24Eの係合面S1における突出方向先端側S1e(制限突起部24Eの突出方向の先端部24Eeと対応する部分)は、制限突起部24Eの突出方向へ向かうにつれてスライダプレート52とは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2における突出方向先端側S2e(制限突起部24Eの突出方向の先端部24Eeと対応する部分)は、制限突起部24Eの突出方向へ向かうにつれてスライダプレート52側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。
具体的には、第1の強度対策が施された構成では、図5に示されるように、制限突起部24Eの係合面S1における突出方向基端側S1d(制限突起部24Eの突出方向の基端部24Edと対応する部分)は、伝達用ギヤ24の軸方向及び伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対するスライド方向(矢印R2及びR2とは反対方向)に沿う平面状となっている。すなわち、制限突起部24Eの係合面S1における突出方向基端側S1dが、スライダプレート52の被係合面52Bと平行になっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2における突出方向基端側S2d(制限突起部24Eの突出方向の基端部24Edと対応する部分)は、伝達用ギヤ24の軸方向及び伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対するスライド方向(矢印R2及びR2とは反対方向)に沿う平面状となっている。さらに、制限突起部24Eの係合面S1における突出方向先端側S1e(制限突起部24Eの突出方向の先端部24Eeと対応する部分)は、制限突起部24Eの突出方向へ向かうにつれてスライダプレート52とは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2における突出方向先端側S2e(制限突起部24Eの突出方向の先端部24Eeと対応する部分)は、制限突起部24Eの突出方向へ向かうにつれてスライダプレート52側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。
また、伝達用ギヤ24の伝達用ギヤ本体部24Dには、その内周面が湾曲されたU字状の溝24Gが制限突起部24Eの周りに沿って形成されている。これにより、制限突起部24Eの突出方向の基端側(制限突起部24Eと伝達用ギヤ本体部24Dとの境目)の応力集中係数が、溝24Gが形成されていない場合と比べて小さくなっている。
(第2の強度対策)
第2の強度対策が施された構成では、図6に示されるように、制限突起部24Eの係合面S1が、突出方向基端側S1dから突出方向先端側S1eへ向かうにつれてスライダプレート52の被係合面52Bとは反対側へ湾曲した形状となっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2が、突出方向基端側S2dから突出方向先端側S2eへ向かうにつれてスライダプレート52側へ湾曲した形状となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第2の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
第2の強度対策が施された構成では、図6に示されるように、制限突起部24Eの係合面S1が、突出方向基端側S1dから突出方向先端側S1eへ向かうにつれてスライダプレート52の被係合面52Bとは反対側へ湾曲した形状となっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2が、突出方向基端側S2dから突出方向先端側S2eへ向かうにつれてスライダプレート52側へ湾曲した形状となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第2の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
(第3の強度対策)
第3の強度対策が施された構成では、図7に示されるように、制限突起部24Eの係合面S1が、突出方向基端側S1dから突出方向先端側S1eへ向かうにつれてスライダプレート52の被係合面52Bとは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2が、突出方向基端側S2dから突出方向先端側S2eへ向かうにつれてスライダプレート52側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。なお、第3の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
第3の強度対策が施された構成では、図7に示されるように、制限突起部24Eの係合面S1が、突出方向基端側S1dから突出方向先端側S1eへ向かうにつれてスライダプレート52の被係合面52Bとは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。また、制限突起部24Eのスライダプレート52とは反対側の面S2が、突出方向基端側S2dから突出方向先端側S2eへ向かうにつれてスライダプレート52側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。なお、第3の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
以上説明したように、制限突起部24Eが先細りの形状となっている第1の強度対策、第2の強度対策及び第3の強度対策が施された構成では、制限突起部24Eの係合面S1とスライダプレート52の被係合面52Bとの接触面における荷重Fの入力点Pの位置(等分布荷重を集中荷重に置き換えた位置)を、制限突起部24Eが先細りの形状となっていない構成と比べて制限突起部24Eの突出方向基端側へずらすことができる。これにより、制限突起部24Eの基端側(制限突起部24Eと伝達用ギヤ本体部24Dとの境目)の曲げ応力を効果的に低減することができる。
(第4の強度対策、第5の強度対策及び第6の強度対策)
また、制限突起部24Eに生じる曲げ応力を低減するために、図8、図9及び図10に示された第4の強度対策、第5の強度対策及び第6の強度対策では、前述の第1の強度対策、第2の強度対策及び第3の強度対策の制限突起部24Eの構成をスライダプレート52側へ適用している。なお、以下の説明で特に説明のない部材及び部分は、前述の減速機付モータ10の構成と同じ構成となっている。
また、制限突起部24Eに生じる曲げ応力を低減するために、図8、図9及び図10に示された第4の強度対策、第5の強度対策及び第6の強度対策では、前述の第1の強度対策、第2の強度対策及び第3の強度対策の制限突起部24Eの構成をスライダプレート52側へ適用している。なお、以下の説明で特に説明のない部材及び部分は、前述の減速機付モータ10の構成と同じ構成となっている。
(第4の強度対策)
具体的には、第4の強度対策が施された構成では、図8に示されるように、スライダプレート52の被係合面52Bにおいて制限突起部24Eの基端部24Edと対応する部分52Bdは、伝達用ギヤ24の軸方向及び伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対するスライド方向(矢印R2及びR2とは反対方向)に沿う平面状となっている。すなわち、スライダプレート52の被係合面52Bにおいて制限突起部24Eの基端部24Edと対応する部分52Bdが、制限突起部24Eの係合面S1と平行となっている。また、スライダプレート52の被係合面52Bにおいて制限突起部24Eの先端部24Eeと対応する部分52Beは、制限突起部24Eの突出方向へ向かうにつれて制限突起部24Eとは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第4の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
具体的には、第4の強度対策が施された構成では、図8に示されるように、スライダプレート52の被係合面52Bにおいて制限突起部24Eの基端部24Edと対応する部分52Bdは、伝達用ギヤ24の軸方向及び伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対するスライド方向(矢印R2及びR2とは反対方向)に沿う平面状となっている。すなわち、スライダプレート52の被係合面52Bにおいて制限突起部24Eの基端部24Edと対応する部分52Bdが、制限突起部24Eの係合面S1と平行となっている。また、スライダプレート52の被係合面52Bにおいて制限突起部24Eの先端部24Eeと対応する部分52Beは、制限突起部24Eの突出方向へ向かうにつれて制限突起部24Eとは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第4の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
(第5の強度対策)
第5の強度対策が施された構成では、図9に示されるように、スライダプレート52の被係合面52Bが、制限突起部24Eの突出方向側へ向かうにつれて制限突起部24Eの係合面S1とは反対側へ湾曲した形状となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第5の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
第5の強度対策が施された構成では、図9に示されるように、スライダプレート52の被係合面52Bが、制限突起部24Eの突出方向側へ向かうにつれて制限突起部24Eの係合面S1とは反対側へ湾曲した形状となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第5の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
(第6の強度対策)
第6の強度対策が施された構成では、図10に示されるように、スライダプレート52の被係合面52Bが、制限突起部24Eの突出方向側へ向かうにつれて制限突起部24Eの係合面S1とは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第6の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
第6の強度対策が施された構成では、図10に示されるように、スライダプレート52の被係合面52Bが、制限突起部24Eの突出方向側へ向かうにつれて制限突起部24Eの係合面S1とは反対側へ傾斜された平面(テーパ)状の傾斜面となっている。これにより、制限突起部24Eの係合面S1の突出方向基端側S1dが、突出方向先端側S1eよりもスライダプレート52の被係合面52Bに近接して配置されるようになっている。なお、第6の強度対策が施された構成において前述の第1の強度対策が施された構成等と対応する箇所には、第1の強度対策が施された構成等の説明で用いた符号と同じ符号を付している。
以上説明した第4の強度対策、第5の強度対策及び第6の強度対策が施された構成では、制限突起部24Eの係合面S1とスライダプレート52の被係合面52Bとの接触面における荷重Fの入力点Pの位置(等分布荷重を集中荷重に置き換えた位置)を、スライダプレート52の被係合面52Bが伝達用ギヤ24の軸方向及び伝達用ギヤ24のスライダプレート52に対するスライド方向(矢印R2及びR2とは反対方向)に沿う平面となっている構成と比べて制限突起部24Eの突出方向基端側へずらすことができる。これにより、制限突起部24Eの基端側(制限突起部24Eと伝達用ギヤ本体部24Dとの境目)の曲げ応力を効果的に低減することができる。
なお、第1の強度対策~第6の強度対策の構成を互いに組み合わせてもよい。
また、以上説明した第1の強度対策~第6の強度対策の構成は、スライダプレート52が伝達用ギヤ24の一対の制限突起部24Eの間に配置されている構成だけではなく、他の構成にも適用できる。例えば、図11及び図12に示されるように、スライダプレート52の内部に伝達用ギヤ24の一対の制限突起部24Eが配置されている構成にも適用できる。以下、スライダプレート52の内部に伝達用ギヤ24の一対の制限突起部24Eが配置されている減速機付モータ70の構成について説明する。なお、減速機付モータ70において前述の減速機付モータ10と対応する部材及び部分には、減速機付モータ10と対応する部材及び部分と同じ符号を付してその説明を省略することがある。
図11及び図12に示されるように、減速機付モータ70の一部を構成するスライダプレート52は、金属製の板材を用いて形成されている。このスライダプレート52は、径方向外側へ向けて突出する2つの回止突起部52Dを備えている。また、スライダプレート52の中心部には、軸方向視で縁部が矩形状に形成されていると共に伝達用ギヤ24の一対の制限突起部24Eが内部に配置される制限孔52Eが形成されている。
また、スライダプレート52を保持する保持プレート72は、スライダプレート52と同様に金属製の板材を用いて形成されている。この保持プレート72の中心部には、スライダプレート52が内部に配置されるスライダプレートガイド孔72Aが形成されている。スライダプレート52がスライダプレートガイド孔72A内に配置されることで、スライダプレート52が保持プレート72に対してスライド可能に支持されるようになっている。また、保持プレート72の外周部には、ハウジング16に係合される3つの固定突起部72Bが形成されている。なお、3つの固定突起部72Bのうち2つの固定突起部72Bには、スクリュ74が挿通されるスクリュ挿通孔が形成されている。そして、スクリュ挿通孔に挿通されたスクリュ74がハウジング16に螺入されることで、保持プレート72がハウジング16に固定されるようになっている。
そして、前述の第1の強度対策~第3の強度対策の構成を伝達用ギヤ24の一対の制限突起部24Eの係合面S1側に適用することもできる。また、前述の第4の強度対策~第6の強度対策の構成をスライダプレート52の被係合面52B側に適用することもできる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
10…減速機付モータ、12…モータ、12A…回転軸、14…減速機、20…ヘリカルギヤ(第1ギヤ)、22…偏心軸、24…伝達用ギヤ、24E…制限突起部、S1…係合面、S1d…係合面における制限突起部の突出方向基端側、S1e…係合面における制限突起部の突出方向先端側、30…出力ギヤ体(出力部)、52…スライダプレート(自転制限部材)
Claims (7)
- 回転力が伝達されることで回転する第1ギヤと、
前記第1ギヤと結合され、前記第1ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置された自転制限部材と、
前記支持部に支持され、前記自転制限部材に係合されることで自転が制限され、前記第1ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第1ギヤの回転軸の周りを公転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤが公転することで回転する出力部と、
を備え、
前記伝達用ギヤは、前記自転制限部材側へ向けて突出していると共に前記自転制限部材と前記伝達用ギヤの径方向に対向して配置された状態で接触する係合面を有する制限突起部を備えており、
前記自転制限部材は、前記係合面が接触する被係合面を有しており、
前記係合面における前記制限突起部の突出方向基端側が、前記係合面における前記制限突起部の突出方向先端側よりも前記被係合面に近接して配置されている減速機。 - 前記係合面における前記制限突起部の突出方向基端側が、前記伝達用ギヤの径方向から見て前記被係合面と平行とされ、
前記係合面における前記制限突起部の突出方向先端側が、前記伝達用ギヤの径方向から見て前記被係合面とは反対側へ傾斜されている請求項1に記載の減速機。 - 前記被係合面における前記制限突起部の突出方向基端側が、前記伝達用ギヤの径方向から見て前記係合面と平行とされ、
前記被係合面における前記制限突起部の突出方向先端側が、前記伝達用ギヤの径方向から見て前記係合面とは反対側へ傾斜されている請求項1に記載の減速機。 - 前記係合面が、前記伝達用ギヤの径方向から見て前記被係合面とは反対側へ湾曲又は傾斜されている請求項1に記載の減速機。
- 前記被係合面が、前記伝達用ギヤの径方向から見て前記係合面とは反対側へ湾曲又は傾斜されている請求項1に記載の減速機。
- 前記伝達用ギヤは、該伝達用ギヤの径方向へ間隔をあけて配置された一対の前記制限突起部を備えており、
前記自転制限部材が、一対の前記制限突起部の間に配置されている請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の減速機。 - 回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転力が伝達されることで前記第1ギヤが回転する請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の減速機と、
を備えた減速機付モータ。
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