JP6533647B2 - ギアドモータ - Google Patents

Description

本発明は、スマートフォンなどの携帯情報端末機器やＡＶ機器などで小型の精密モータが要求される分野に適合されるためのギアドモータに関するものである。

従来、ギアドモータに用いられる遊星歯車減速機構は、全ての歯車を平歯で構成したものが一般的に知られているが、このようなギアドモータは動作音が大きくなりやすい。一方で、全ての歯車を斜歯で構成したギアドモータが特許文献１で知られている。

特開２００１−１７３７３３号公報

しかしながら、ギアドモータの遊星歯車減速機構は全ての歯車を斜歯で構成すると、動作音は静かになるが、歯車が組み難くなり、組み立て工数が増える。そこで、本発明は、遊星歯車減速機構から発生する動作音を低減させ、しかも、歯車が組み難くならずに組み立て工数の増加を抑制したギアドモータを提供する。

本発明は、モータ本体Ａに設けられた回転軸３に噛合するギア機構部Ｂを有するギアドモータ１において、ギア機構部Ｂは、複数段の遊星歯車減速機構を有し、遊星歯車減速機構の初段の歯車８，１０，１１が斜歯で形成され、遊星歯車減速機構の最終段の歯車２１，２２，１７が平歯で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、簡昜な構成でギアドモータの静音化を達成できる。

本発明に係るギアドモータの一実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示したギアドモータの断面図である。 図１に示す実施形態に係るギアドモータを備えた携帯情報端末機器を示した説明図である。

図１、図２に示すように、ギアドモータ１は、コアードモータからなると共に、筒形状のモータケース（胴部）２をもったモータ本体Ａを備え、小型化が図られている。モータケース２の内壁面には、Ｎ，Ｓ極をもった永久磁石からなる固定子が固定され、モータケース２の内部には、鉄芯にコイルが巻かれた回転子が収容されている。この回転子の中心には、軸受で支持された回転軸３が固定され、この回転軸３の先端部は、モータケース２の前端部分を貫通するように延在する。更に、モータケース２内において、回転軸３の後端には整流子が固定され、この整流子には一対のブラシが摺動接触している。各ブラシの基端には、板状の端子が接続され、各端子４の後端側は、モータケース２の後端に固定されたブラケット５から突出させる。

さらに、モータケース２にはフランジ６がネジ２４を介して固定されており、フランジ６には回転軸３と平行に延在している２本のシャフト９が固定されている。さらに、フランジ６の外周側には、ネジが切られたネジ部６ａが設けられている。ギアボックス７は、一端が開口している有底円筒状に形成され、ギアボックス７の開口部における内周側には、ネジが切られたネジ部７ａが設けられている。そして、フランジ６のネジ部６ａとギアボックス７のネジ部７ａを螺合させることで、ギアボックス７がフランジ６に固定される。ギアボックス７内には回転軸３が突出し、この回転軸３に設けられた駆動歯車８は、ギアボックス６内に収容されているギア機構部Ｂに噛合する。

ギア機構部Ｂには出力軸２５が連結されており、出力軸２５はギアボックス７の先端から突出している。回転軸３の回転は、ギア機構部Ｂを介して減速され、出力軸２５から出力される。

次に、ギア機構部Ｂについて詳細に説明する。

回転軸３の駆動歯車８は斜歯で形成され、この駆動歯車８には、２本のシャフト９にそれぞれ回転自在に軸支される斜歯車１０，１０が噛合する。回転軸３にはキャリア１２が回転自在に軸支され、２つの斜歯車１０は、このキャリア１２に形成された斜歯の内歯車１１に噛合いする。駆動歯車８と２つの斜歯車１０と内歯車１１が設けられたキャリア１２とで、スター型の遊星歯車減速機構が構成されている。

キャリア１２には平歯の太陽歯車１３が回転軸３と同軸線上に形成され、この太陽歯車１３には３つの平歯の遊星歯車１４が噛合する。遊星歯車１４は、キャリア１６に回転自在に取り付けられると共に、ギアボックス６の内周に形成された平歯の内歯１７と噛合する。キャリア１６は、キャリア１２の太陽歯車１３の先端に設けられた軸部１２ａに回転自在に軸支されている。キャリア１６には、回転軸３と平行に延在する３本のシャフト１５が一体成形されており、この３本のシャフト１５に遊星歯車１４がそれぞれ回転自在に軸支される。太陽歯車１３と３つの平歯の遊星歯車１４とキャリア１６と内歯１７によって、第１段目のプラネタリー型の遊星歯車減速機構が構成されている。

キャリア１６には、回転軸３と同軸線上に、次段（第２段目）の太陽歯車１８が形成され、この太陽歯車１８は遊星歯車１９に噛合する。そして、第１段目と同様の構成にて、第２段目、第３段目のプラネタリー型の遊星歯車減速機構が設けられている。第１段目、第２段目、第３段目の遊星歯車減速機構は、それぞれ同様の構成であるので、詳細な説明を省略する。尚、３段目の遊星歯車減速機構は、最終段であり、太陽歯車２１と３つの遊星歯車２２とキャリア２３と内歯１７によって構成される。本実施形態では、プラネタリー型の遊星歯車減速機構が３段形成されているが、プラネタリー型の遊星歯車減速機構は、３段とすることに限定されるものではなく、必要とされる減速比によって段数を適宜変更できる。

最終段である出力軸２５側のキャリア２３には、太陽歯車に変えて出力軸２５が固定されている。キャリア２３は、回転軸３と同軸上に凹状または穴状の軸装着部２３ａが形成され、この軸装着部２３ａに出力軸２５の基端が固定される。出力軸２５は、ギアボックス７の有底部に固定されたラジアル軸受２４によって軸支されており、出力軸２５の他端がギアボックス７から突出する。

このように、ギア機構部Ｂは、複数段の遊星歯車減速機構のうち、遊星歯車減速機構の初段の歯車８，１０，１１が斜歯で形成され、遊星歯車減速機構の最終段の歯車２１，２２，１７が平歯で形成されているので、ギア機構部の組み易さと、作動音の静音化を両立したギアドモータを実現している。

すなわち、最終段の各歯車２１，２２は、ギア機構部Ｂの中で最も遅い回転であり、回転が遅い歯車を斜歯にしても静音化の効果は低い。一方で、ギア機構部Ｂの中で最も回転の速い初段の各歯車（駆動歯車８と駆動歯車８に噛合する斜歯車１０）を斜歯とすることにより、静音化の効果が高まる。したがって、静音化の効果に著しい効果に期待できない回転の遅い歯車２１，２２を平歯車にすることで、歯車の組み易さと静音化を両立させている。これにより、簡昜な構成で、静音化が可能になる。

図３に示すように、ギアドモータ１は、携帯情報端末機器、例えばスマートフォン１００に搭載される。スマートフォン１００には、カメラ部１０２（作動部）が設けられており、カメラ部１０２はスマートフォン本体部１０１に対して回転可能になっている。このカメラ部１０２にギアドモータ１が設けられており、ギアドモータ１の出力軸２５がカメラ部１０２からスマートフォン本体部１０１の内部へ延在している。出力軸２５はスマートフォン本体部１０１に係合されており、ギアドモータ１を駆動させることで、ギアドモータ１の出力軸２５でカメラ部１０２を回転作動させ、様々な角度の撮影を可能にしている。尚、ギアドモータ１はスマートフォン本体部１０１に設けても良い。また、ギアドモータ１で作動される作動部は、スマートフォン１００の開閉カバー部（作動部）であってもよい。これによって、ギアドモータ１で開閉カバー部を開閉（回転作動）させることができる。

１：ギアドモータ
３：回転軸
６：フランジ
７：ギアボックス
８：駆動歯車
９：シャフト
１０：斜歯車
１１：内歯車
１７：内歯
２１：太陽歯車
２２：遊星歯車
Ａ：モータ本体
Ｂ：ギア機構部

Claims (3)

1. モータ本体に設けられた回転軸に噛合するギア機構部を有するギアドモータにおいて、
   前記ギア機構部は、複数段の遊星歯車減速機構を有し、前記遊星歯車減速機構の初段の歯車が斜歯で形成され、前記遊星歯車減速機構の最終段の歯車が平歯で形成されており、
   前記初段の前記遊星歯車減速機構は、スター型の遊星歯車減速機構であり、
   前記最終段の前記遊星歯車減速機構は、プラネタリー型の遊星歯車減速機構であり、
   前記回転軸の回転方向に基いて前記最終段に設けられた出力軸の回転方向が変化し、
   前記初段の前記遊星歯車減速機構と前記最終段の前記遊星歯車減速機構との間に、歯車が平歯で形成されたプラネタリー型の前記遊星歯車減速機構をさらに有し、
   前記初段の前記遊星歯車減速機構は、
   前記回転軸を軸とする駆動歯車と、
   前記駆動歯車に噛合する複数の斜歯車と、
   前記回転軸に回転自在に軸支され、複数の前記斜歯車に噛合する内歯車を有するキャリアと、を含み、
   前記歯車が平歯で形成された複数の前記遊星歯車減速機構は、それぞれ、
   前記回転軸と同軸上に形成された平歯の太陽歯車と、
   前記太陽歯車に噛合する複数の遊星歯車と、
   前記遊星歯車に噛合する内歯車を有するギアボックスと、を含み、
   前記ギアボックスは複数の前記遊星歯車減速機構における共通の部材である、
   ことを特徴とするギアドモータ。
2. 前記ギア機構部を収容するギアボックスと、前記モータ本体に取り付けられると共に前記ギアボックスが固定されるフランジを備え、
   前記フランジには、前記初段の歯車を回転自在に軸支するシャフトが固定されていることを特徴とする請求項１に記載のギアドモータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のギアドモータと、該ギアドモータによって作動される作動部を備えることを特徴とする携帯情報端末機器。

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