特許第6228488号(P6228488)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6228488
(24)【登録日】2017年10月20日
(45)【発行日】2017年11月8日
(54)【発明の名称】ギヤードモータ
(51)【国際特許分類】
   F16H 1/16 20060101AFI20171030BHJP
   F16H 1/20 20060101ALI20171030BHJP
【FI】
   F16H1/16 Z
   F16H1/20
【請求項の数】6
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2014-38203(P2014-38203)
(22)【出願日】2014年2月28日
(65)【公開番号】特開2015-161385(P2015-161385A)
(43)【公開日】2015年9月7日
【審査請求日】2016年11月17日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001225
【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社
(72)【発明者】
【氏名】河合 義則
【審査官】 瀬川 裕
(56)【参考文献】
【文献】 登録実用新案第3008334(JP,U)
【文献】 実開昭57−065260(JP,U)
【文献】 特開2003−194190(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16H 1/16
F16H 1/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、前記ハウジングに固定されたモータと、前記モータの駆動力を減速して伝達するべく前記ハウジングに回動自在に支持されると共にウォーム及びウォームホイールからなる樹脂製のウォームギヤを含む歯車列と、を備えたギヤードモータであって、
前記ウォームギヤは、第1ウォームと、前記第1ウォームに噛合する第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された二段ギヤと、前記第2ウォームに噛合する第2ウォームホイールを含み、
前記二段ギヤは、前記ハウジングの軸受部に回動自在に支持される一端側軸部及び他端側軸部と、前記一端側軸部及び他端側軸部を除いた前記第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域を補強するべく設けられた補強部材を含み、
前記二段ギヤは、前記第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域の中心線上において伸長する圧入孔と、前記一端側軸部及び他端側軸部の領域に形成された中空孔を有し、
前記補強部材は、前記圧入孔に圧入されている、
ことを特徴とするギヤードモータ。
【請求項2】
前記補強部材は、円柱状の金属材料により形成され、
前記一端側軸部の中空孔は、前記補強部材の外径よりも小さい内径に形成され、
前記他端側軸部の中空孔は、前記補強部材の外径よりも大きい内径をなすと共に外部に開口するように形成されている、
ことを特徴とする請求項に記載のギヤードモータ。
【請求項3】
前記補強部材は、前記他端側軸部の中空孔の領域に非接触の状態で延在している、
ことを特徴とする請求項に記載のギヤードモータ。
【請求項4】
ハウジングと、前記ハウジングに固定されたモータと、前記モータの駆動力を減速して伝達するべく前記ハウジングに回動自在に支持されると共にウォーム及びウォームホイールからなる樹脂製のウォームギヤを含む歯車列と、を備えたギヤードモータであって、
前記ウォームギヤは、第1ウォームと、前記第1ウォームに噛合する第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された二段ギヤと、前記第2ウォームに噛合する第2ウォームホイールを含み、
前記二段ギヤは、前記ハウジングの軸受部に回動自在に支持される一端側軸部及び他端側軸部と、前記一端側軸部及び他端側軸部を除いた前記第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域を補強するべく設けられた補強部材を含み、
前記補強部材は、円柱状の金属材料により形成され、
前記一端側軸部は、前記補強部材の外径よりも小さい内径をなすと共に外部に開口する中空孔を有し、
前記他端側軸部は、前記補強部材の外径よりも小さい内径をなすと共に外部に開口する中空孔を有する、
ことを特徴とするギヤードモータ。
【請求項5】
前記補強部材は、前記第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域の中心線上においてモールドされている、
ことを特徴とする請求項に記載のギヤードモータ。
【請求項6】
前記歯車列は、前記モータの回転軸に直結された前記第1ウォームと、前記第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された前記二段ギヤと、前記第2ウォームホイールと同軸にて一体形成された第1平歯車からなる第2二段ギヤと、前記第1平歯車に噛合すると共に外部に出力する第2平歯車を含む、
ことを特徴とする請求項1ないしいずれか一つに記載のギヤードモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータにより回転駆動されるウォームギヤ(ウォーム及びウォームホイール)及びその他の減速歯車を含むギヤードモータに関し、特に、樹脂材料により形成されたウォームギヤを含むギヤードモータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のギヤードモータとしては、収容空間を形成するハウジング(ケース)、ハウジングのフランジ部に固定されるモータ、ハウジング内に配置される複数の歯車列、すなわち、モータに直結されたウォーム(ねじ歯車)、ウォームに噛合するウォームホイール(はすば歯車)、ウォームホイールと同軸にて一体的に回転する第1小歯車、第1小歯車と噛合する第1大歯車、第1大歯車と同軸にて一体的に回転する第2小歯車、第2小歯車に噛合する第2大歯車、第2大歯車と同軸にて一体的に回転する第3小歯車、第3小歯車と噛合する第3大歯車、第3大歯車と同軸にて一体的に回転する出力軸等を備えたものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
しかしながら、このギヤードモータにおいては、一つのウォームギヤ(ウォーム及びウォームホイール)の他に、複数の減速歯車を用いて、所望の減速比を得るように構成するものであり、部品点数が多く、構造が複雑であり、ハウジング(ケース)が大きくなり、装置全体としての大型化を招くものである。
【0003】
また、他のギヤードモータとしては、収容空間を形成するハウジング(フレーム)、ハウジングのフランジ部に固定されるモータ、ハウジング内に配置される複数の歯車列、すなわち、モータに直結された第1平歯車、第1平歯車と噛合する第2平歯車、第2平歯車と同軸にて一体形成された第1ウォーム(第1ねじ歯車)、第1ウォームと噛合する第1ウォームホイール(第1はすば歯車)、第1ウォームホイールと同軸にて一体形成された第2ウォーム(第2ねじ歯車)、第2ウォームと噛合する第2ウォームホイール(第2はすば歯車)等を備えた電動格納式ドアミラーの減速機構が知られている(例えば、特許文献2を参照)。
しかしながら、このギヤードモータにおいては、モータにスラスト方向の負荷が加わらないようにするために、モータの軸に平歯車を直結しているため、モータの軸にウォームを直結する場合に比べて、二つの平歯車(第1平歯車、第2平歯車)が必要であり、又、一体形成された第1ウォームホイール及び第2ウォームからなるツインギヤ(二段ギヤ)においては、第1ウォームと第1ウォームホイールの噛合により生じる負荷(トルク変動等による抵抗力)及び第2ウォームと第2ウォームホイールの噛合により生じる負荷(トルク変動等による抵抗力)等により、曲げ荷重や捩り荷重等が加わる厳しい応力条件下にあり、それ故に、二段ギヤ(第1ウォームホイール及び第2ウォーム)として樹脂製の二段ギヤを採用した場合は、この厳しい応力条件の下に亀裂や破断等を招く虞があり、一方、二段ギヤの全体の強度を高めると、噛合する歯の欠損や破損等を生じる虞がある。それ故に、適度な柔軟性を確保しつつ、破損や破断を防止する構造が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−11731号公報
【特許文献2】登録実用新案第3008334号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減等を図りつつ、所望の(大きい)減速比が得られ、又、部品(歯車)の亀裂、破断等や歯の破損等を防止して、所望の減速作用を得ることのできるギヤードモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のギヤードモータは、ハウジングと、ハウジングに固定されたモータと、モータの駆動力を減速して伝達するべくハウジングに回動自在に支持されると共にウォーム及びウォームホイールからなる樹脂製のウォームギヤを含む歯車列と、を備えたギヤードモータであって、上記ウォームギヤは、第1ウォームと、第1ウォームに噛合する第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された二段ギヤと、第2ウォームに噛合する第2ウォームホイールを含み、二段ギヤは、ハウジングの軸受部に回動自在に支持される一端側軸部及び他端側軸部と、一端側軸部及び他端側軸部を除いた第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域を補強するべく設けられた補強部材を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、第1ウォーム及び第1ウォームホイールにより形成される第1のウォームギヤ、第2ウォーム及び第2ウォームホイールにより形成される第2のウォームギヤを含む歯車列において、樹脂材料を用いて第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された二段ギヤが、ハウジングの軸受部に回動自在に支持される一端側軸部及び他端側軸部を除いた第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域を補強する補強部材を含むため、少ない数の歯車で大きい減速比を得ると共に、二組のウォームギヤを含むが故にトルク変動等による衝撃や負荷変動等が厳しい噛合状態下において、二段ギヤ(の第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域)の機械的強度(捩り強度、曲げ強度等)を確保できると共に、一端側軸部及び他端側軸部が(補強部材なしで)適度に弾性変形可能に形成されていることにより、トルク変動等による衝撃力や負荷変動を吸収して、歯の欠損や破損等を防止することができ、所望の減速作用を得ることができる。
【0007】
上記構成において、二段ギヤは、第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域の中心線上において伸長する圧入孔と、一端側軸部及び他端側軸部の領域に形成された中空孔を有し、補強部材は圧入孔に圧入されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、補強部材を二段ギヤの圧入孔に圧入することにより、第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域において所望の機械的強度が確保されると共に、中空孔を備えた一端側軸部及び他端側軸部が適度に弾性変形し得ることにより、トルク変動等による衝撃力や負荷変動を吸収して、歯の欠損や破損等を防止することができ、所望の減速作用を得ることができる。
【0008】
上記構成において、補強部材は、円柱状の金属材料により形成され、一端側軸部の中空孔は、補強部材の外径よりも小さい内径に形成され、他端側軸部の中空孔は、補強部材の外径よりも大きい内径をなすと共に外部に開口するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、他端側軸部の中空孔を通して、補強部材を圧入孔に圧入し、補強部材の先端部が一端側軸部の中空孔の段差部に当接して位置決めされるため、補強部材の先端部が当接して停止するまで押し込むだけで所望の圧入深さにて位置決めすることができる。
【0009】
上記構成において、補強部材は、他端側軸部の中空孔の領域に非接触の状態で延在している、構成を採用することができる。
この構成によれば、他端側軸部の中空孔の領域に延在する長さの補強部材を用いることができるため、圧入作用を容易に行うことができると共に、他端側軸部に対して補強部材により補強されない適度な機械的強度を付与することができる。
【0010】
上記構成において、補強部材は、第1ウォームホイール及び第2ウォームの領域の中心線上においてモールドされている、構成を採用することができる。
この構成によれば、補強部材が、二段ギヤの成型(モールド)時に一体的にモールド(成型)されるため、圧入等の際に発生し得る残留応力等を生じることなく、より高い機械的強度(捩り強度、曲げ強度等)を確保することができる。
【0011】
上記構成において、補強部材は、円柱状の金属材料により形成され、一端側軸部は、補強部材の外径よりも小さい内径をなすと共に外部に開口する中空孔を有し、他端側軸部は、補強部材の外径よりも小さい内径をなすと共に外部に開口する中空孔を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、補強部材をモールド(成型)により二段ギヤの内部に埋設しつつも、一端側軸部及び他端側軸部に中空孔を設けた(成型時に型抜きにより形成する、又は、事後的な機械加工により形成する)ことにより、一端側軸部及び他端側軸部に対して補強部材により補強されない適度な機械的強度を付与することができる。
【0012】
上記構成において、歯車列は、モータの回転軸に直結された第1ウォームと、第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された二段ギヤと、第2ウォームホイールと同軸にて一体形成された第1平歯車からなる第2二段ギヤと、第1平歯車に噛合すると共に外部に出力する第2平歯車を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、モータの回転軸が及ぼす回転駆動力を、第1ウォーム→第1ウォームホイール→第2ウォーム→第2ウォームホイール→第1平歯車→第2平歯車を含む歯車列を介して、すなわち、少ない数の歯車を介して、高い減速比で減速して、外部に伝達(出力)することができる。
【発明の効果】
【0013】
上記構成をなすギヤードモータによれば、構造の簡素化、部品点数の削減等を達成しつつ、所望の減速比が得られ、又、部品(歯車)の亀裂、破断等や歯の破損等を防止して、所望の減速作用を得ることのできるギヤードモータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明に係るギヤードモータの一実施形態を示す斜視分解図である。
図2図1に示すギヤードモータに含まれる(第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された)二段ギヤを示す断面図である。
図3】本発明に係るギヤードモータに含まれる(第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された)二段ギヤの他の実施形態を示す断面図である。
図4】本発明に係るギヤードモータに含まれる(第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された)二段ギヤのさらに他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態に係るギヤードモータは、図1及び図2に示すように、ハウジングの一部を構成するハウジングベース10、ハウジングの一部を構成するハウジングカバー20、ハウジングベース10に固定されるモータ30、モータ30に直結された第1ウォーム40、第1ウォーム40に噛合する第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52並びに一端側軸部53及び他端側軸部54が一体的に形成された二段ギヤ50、第2ウォーム52と噛合する第2ウォームホイール61及び第1平歯車62が一体的に形成された第2二段ギヤ60、第1平歯車62に噛合すると共に外部に(回転駆動力を)出力する第2平歯車70、モータ30の回転角度(回転量)等を検出する検出センサ(不図示)等を備えている。
ここでは、第1ウォーム40、二段ギヤ50(第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52)、第2二段ギヤ60(第2ウォームホイール61及び第1平歯車62)、第2平歯車70により、モータ30の回転駆動力を減速しつつ伝達する歯車列Gが構成されている。
【0016】
ハウジングベース10は、図1及び図2に示すように、モータ30の本体ケース32を嵌め込んで固定する凹状固定部11、モータ30のフランジ部34の一部を嵌合させる嵌合孔12、歯車列Gを収容する収容部13、収容部13の側壁に形成されて二段ギヤ50の一端側軸部53及び他端側軸部54を回動自在に支持する軸受部14,14、収容部13内において突出して形成され第2二段ギヤ60を回動自在に支持する支軸15、収容部13の側壁近傍において突出して形成され第2平歯車70を回動自在に支持する支軸16、ハウジングカバー20を接合する接合面17、接合面17から突出して形成された二つの位置決めピン18,18、ハウジングカバー20をネジにより締結する二つのネジ穴19,19等を備えている。
【0017】
ハウジングカバー20は、図1に示すように、ハウジングベース10に結合されて、モータ30を固定すると共に(第2平歯車70の一部を外部に露出させた状態で)歯車列Gを収容するように形成されており、ハウジングベース10の凹状固定部11と協働してモータ30の本体ケース32を固定する凹状固定部21、モータ30のフランジ部34の一部を嵌合させる嵌合孔22、ハウジングベース10の接合面17に接合される接合面23、支軸15の先端側を嵌合させる嵌合穴(不図示)、支軸16の先端側を嵌合させる嵌合穴(不図示)、ハウジングベース10の位置決めピン18,18を嵌合させる二つの位置決め穴(不図示)、ハウジングベース10のネジ穴19,19に捩じ込むネジを通す二つの貫通孔24,24等を備えている。
【0018】
モータ30は、図1に示すように、軸線S1をもつ回転軸31、回転軸31を回動自在に支持すると共に回転子及び固定子等を収容する本体ケース32、回転軸31の付け根側に設けられた円柱状のマグネット33、本体ケース32の端部に結合されたフランジ部34等を備えている。
回転軸31には、第1ウォーム40が圧入されて直結されている。
本体ケース32は、金属板等を成形して筒状に形成され、ハウジングベース10の凹状固定部11とハウジングカバー20の凹状固定部21により挟み込まれて固定されるようになっている。
マグネット33は、周方向において配列された複数の磁極(N極及びS極)を備えており、ハウジング内(ハウジングベース10及びハウジングカバー20により囲まれた領域)に配置された検出センサ(不図示)により検出されることにより、回転軸31の回転角度(回転量)が検出されるようになっている。
フランジ部34は、ハウジングベース10の嵌合孔12及びハウジングカバー20の嵌合孔22に嵌め込まれることにより、モータ30を軸線S1方向の所定位置に位置決めするように形成されている。
【0019】
第1ウォーム40は、樹脂材料を用いて形成されており、図1に示すように、モータ30の回転軸31に圧入されることによりモータ30に直結され、軸線S1に対して垂直で捩れた位置関係にある軸線S2回りに回転する二段ギヤ50の第1ウォームホイール52と噛合して、二段ギヤ50に回転駆動力を伝達するようになっている。
【0020】
二段ギヤ50は、図1及び図2に示すように、樹脂材料を用いて、回転の中心線となる軸線S2を画定すると共に、第1ウォームホイール51、第2ウォーム52、一端側軸部53、及び他端側軸部54を一体的に備えるように形成されている。
また、二段ギヤ50は、図2に示すように、第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域の軸線(中心線)S2上において伸長する圧入孔55、一端側軸部53の領域に形成された中空孔56、他端側軸部54の領域に形成された中空孔57を備えるように形成されている。そして、圧入孔55には、補強部材58が圧入されている。
【0021】
第1ウォームホイール51は、図1に示すように、第1ウォーム40に噛合して回転駆動力が伝達されるようになっている。
第2ウォーム52は、図1に示すように、第1ウォームホイール51と同軸にて一体的に回転すると共に、第2二段ギヤ60の第2ウォームホイール61に噛合して回転駆動力を伝達するようになっている。
一端側軸部53は、ハウジングベース10の一方の軸受部14に回動自在に嵌め込まれると共にハウジングカバー20により抜け落ちないように押え込まれて規制され、軸線S2回りに回動自在に支持されるようになっている。
他端側軸部54は、ハウジングベース10の他方の軸受部14に回動自在に嵌め込まれると共にハウジングカバー20により抜け落ちないように押え込まれて規制され、軸線S2回りに回動自在に支持されるようになっている。
【0022】
圧入孔55は、図2に示すように、軸線(中心線)S2を中心とすると共に第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域において伸長する円筒状に形成されている。
中空孔56は、図2に示すように、一端側軸部53の内側において、軸線(中心線)S2を中心として、圧入孔55に連続して伸長すると共に端部が閉じ、かつ、圧入孔55の内径(すなわち、補強部材58の外径)よりも小さい内径に形成されている。
中空孔57は、図2に示すように、他端側軸部54の内側において、軸線(中心線)S2を中心として圧入孔55に連続して伸長すると共に端部が外部に開口し、かつ、圧入孔55の内径(すなわち、補強部材58の外径)よりも大きい内径に形成されている。
【0023】
補強部材58は、図2に示すように、円柱状の金属材料により形成され、他端側軸部54の中空孔57を通して、圧入孔55に圧入され、その先端部が一端側軸部53の中空孔56の段差部に当接して位置決めされ、第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域を補強するようになっている。
このように、中空孔56の内径を圧入孔55の内径(すなわち、補強部材58の外径)よりも小さくしたことにより、補強部材58の先端部が圧入孔55と中空孔56の段差部に当接して停止するまで押し込むだけで、補強部材58を所望の圧入深さにて位置決めすることができる。
また、補強部材58は、図2に示すように、圧入された状態で、他端側軸部54の中空孔57の領域に非接触の状態で延在する長さに形成されている。
すなわち、補強部材58として、他端側軸部54の中空孔57の領域に延在する長さのものを用いることができるため、圧入作用を容易に行うことができると共に、他端側軸部54としては、補強部材58により補強されない適度な機械的強度を付与することができる。
【0024】
上記のように、樹脂材料により形成された二段ギヤ50において、一端側軸部53及び他端側軸部54を除いた第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域を補強する補強部材58を含むため、二組のウォームギヤを含むが故にトルク変動等による衝撃や負荷変動等が厳しい噛合状態下において、二段ギヤ50(の第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域)の機械的強度(捩り強度、曲げ強度等)を確保できると共に、中空孔56,57を備える(補強部材58が無い)一端側軸部53及び他端側軸部54を適度に弾性変形させ得ることにより、トルク変動等による衝撃力や負荷変動を吸収して、歯の欠損や破損等を防止することができ、所望の減速作用を得ることができる。
【0025】
第2二段ギヤ60は、図1に示すように、樹脂材料を用いて、回転の中心線となる軸線S3を画定すると共に、第2ウォームホイール61及び第1平歯車62を一体的に備えるように形成され、又、軸線S3上において支軸15を通す貫通孔63を備えるように形成されている。
ここで、軸線S3は、軸線S1及び軸線S2と垂直でかつ捩れた位置関係になるように方向付けられている。
第2ウォームホイール61は、図1に示すように、第2ウォーム52に噛合して回転駆動力が伝達されるようになっている。
第1平歯車62は、図1に示すように、第2ウォームホイール61と同軸にて一体的に回転すると共に、第2平歯車70に噛合して回転駆動力を伝達するようになっている。
貫通孔63は、図1に示すように、軸線S3上において伸長する円筒状に形成され、ハウジングベース10の支軸15に回動自在に嵌め込まれるようになっている。
【0026】
第2平歯車70は、樹脂材料を用いて形成されており、図1に示すように、回転の中心線となる軸線S4を画定すると共に軸線S4上において支軸16を通す貫通孔71を備えるように形成されている。
軸線S4は、軸線S3と平行になるように配置されている。
そして、第2平歯車70は、図1に示すように、第1平歯車62に噛合して回転駆動力が伝達されると共に、その一部がハウジング(ハウジングベース10及びハウジングカバー20)から露出した状態で、外部に回転駆動力を出力するようになっている。
【0027】
次に、上記構成をなすギヤードモータの組み付けについて、図1及び図2を参照しつつ説明する。
先ず、ハウジングベース10、ハウジングカバー20、第1ウォーム40を回転軸31に圧入して直結したモータ30、二段ギヤ50、第2二段ギヤ60、第2平歯車70等が準備される。
続いて、図1に示すように、フランジ部34が嵌合孔12に嵌め込まれつつ、本体ケース32が凹状固定部11に嵌め込まれて、モータ30がハウジングベース10に組み付けられる。
続いて、図2に示すように、一端側軸部53及び他端側軸部54が軸受部14,14に嵌め込まれて、二段ギヤ50がハウジングベース10に回動自在に組み付けられ、又、図1に示すように、貫通孔63に支軸15が挿入されて、二段ギヤ60がハウジングベース10に回動自在に組み付けられ、さらに、貫通孔71に支軸16が挿入されて、第2平歯車70がハウジングベース10に回動自在に組み付けられる。
その後、嵌合孔22にフランジ部34の一部を嵌め込みつつ凹状固定部21で本体ケース32を押え込み、軸受部14,14の開口部を接合面23で塞ぎ、嵌合穴(不図示)に支軸15,15の先端領域を嵌め込み、位置決め穴(不図示)に位置決めピン18,18を嵌め込むようにして、ハウジングカバー20がハウジングベース10に接合され、ハウジングカバー20の貫通孔24,24を通してネジをネジ穴19,19に捩じ込むことにより、ハウジングカバー20がハウジングベース10に組み付けられて固定され、全体の組み付けが完了する。
【0028】
上記構成をなすギヤードモータによれば、モータ30の回転軸31が及ぼす回転駆動力を、第1ウォーム40→第1ウォームホイール51→第2ウォーム52→第2ウォームホイール61→第1平歯車62→第2平歯車70を含む歯車列Gを介して、すなわち、従来よりも少ない数の歯車を介して、高い減速比で減速して、外部に伝達(出力)することができる。
特に、第1ウォーム40及び第1ウォームホイール51により構成される第1のウォームギヤ、第2ウォーム52及び第2ウォームホイール61により構成される第2のウォームギヤを含む歯車列Gにおいて、樹脂材料を用いて第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52が一体形成された二段ギヤ50が、ハウジング(ハウジングベース10)の軸受部14,14に回動自在に支持される一端側軸部53及び他端側軸部54を除いた第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域を補強する補強部材58を含むため、少ない数の歯車で大きい減速比を得ると共に、二組のウォームギヤを含むが故にトルク変動等による衝撃や負荷変動等が厳しい噛合状態下において、二段ギヤ50(の第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域)の機械的強度(捩り強度、曲げ強度等)を確保できると共に、一端側軸部53及び他端側軸部54を適度に弾性変形させ得ることにより、トルク変動等による衝撃力や負荷変動を吸収して、歯の欠損や破損等を防止することができ、所望の減速作用を得ることができる。
【0029】
図3は、本発明に係るギヤードモータの一部をなす第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された二段ギヤの他の実施形態を示すものである。
この実施形態に係る二段ギヤ50´は、図3に示すように、樹脂材料を用いて、回転の中心線となる軸線S2を画定すると共に、第1ウォームホイール51、第2ウォーム52、一端側軸部53、及び他端側軸部54を一体的に備えるように形成されている。
また、二段ギヤ50´には、第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域の軸線(中心線)S2上において伸長するように、円柱状の金属材料からなる補強部材58がモールド(埋設成型)されている。
一端側軸部53及び他端側軸部54は、図3に示すように、前述実施形態のような中空孔を備えておらず、中実構造に形成されている。
【0030】
この実施形態においても、樹脂材料を用いて第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52が一体形成された二段ギヤ50´が、ハウジングの軸受部14,14に回動自在に支持される一端側軸部53及び他端側軸部54を除いた第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域を補強する補強部材58を含むため、二組のウォームギヤを含むが故にトルク変動等による衝撃や負荷変動等が厳しい噛合状態下において、二段ギヤ50´(の第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域)の機械的強度(捩り強度、曲げ強度等)を確保できると共に、一端側軸部53及び他端側軸部54を適度に弾性変形させ得ることにより、トルク変動等による衝撃力や負荷変動を吸収して、歯の欠損や破損等を防止することができ、所望の減速作用を得ることができる。
また、補強部材58が二段ギヤ50´の成型(モールド)時に一体的にモールド(成型)されるため、圧入等の際に発生し得る残留応力等を生じることなく、より高い機械的強度(捩り強度、曲げ強度等)を確保することができる。
【0031】
図4は、本発明に係るギヤードモータの一部をなす第1ウォームホイール及び第2ウォームが一体形成された二段ギヤのさらに他の実施形態を示すものである。
この実施形態に係る二段ギヤ50´´は、図4に示すように、樹脂材料を用いて、回転の中心線となる軸線S2を画定すると共に、第1ウォームホイール51、第2ウォーム52、一端側軸部53、及び他端側軸部54を一体的に備えるように形成されている。
また、二段ギヤ50´´には、第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域の軸線(中心線)S2上において伸長するように、円柱状の金属材料からなる補強部材58がモールド(埋設成型)されている。
さらに、図4に示すように、一端側軸部53は、補強部材58の外径よりも小さい内径をなすと共に外部に開口する中空孔56´´を有し、他端側軸部54は、補強部材58の外径よりも小さい内径をなすと共に外部に開口する中空孔57´´を有すように形成されている。
ここで、中空孔56´´,57´´は、成型時の抜き型により型成形されてもよく、又、成型後に機械的に穴加工されてもよい。
【0032】
この実施形態においても、樹脂材料を用いて第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52が一体形成された二段ギヤ50´´が、ハウジングの軸受部14,14に回動自在に支持される一端側軸部53及び他端側軸部54を除いた第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域を補強する補強部材58を含むため、二組のウォームギヤを含むが故にトルク変動等による衝撃や負荷変動等が厳しい噛合状態下において、二段ギヤ50´´(の第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52の領域)の機械的強度(捩り強度、曲げ強度等)を確保できると共に、一端側軸部53及び他端側軸部54を適度に弾性変形させ得ることにより、トルク変動等による衝撃力や負荷変動を吸収して、歯の欠損や破損等を防止することができ、所望の減速作用を得ることができる。
特に、補強部材58をモールド(成型)により二段ギヤ50´´の内部に埋設しつつも、一端側軸部53及び他端側軸部54に中空孔56´´,57´´を設けた(成型時に型抜きにより形成する、又は、事後的な機械加工により形成する)ことにより、一端側軸部53及び他端側軸部54を弾性変形可能とするべく適度な機械的強度を付与することができる。
【0033】
上記実施形態においては、補強部材として、円柱状の金属材料を用いる場合を示したが、これに限定されるものではなく、所望の機械的強度を確保することができるものであれば、金属材料以外の材料、円柱形状以外の形状をなす補強部材を採用してもよい。
上記実施形態においては、歯車列として、第1ウォーム40、第1ウォームホイール51及び第2ウォーム52からなる二段ギヤ50、第2ウォームホイール61及び第1平歯車62からなる第2二段ギヤ60、第2平歯車70からなる歯車列Gを示したが、これに限定されるものではなく、それ以外の構成からなる歯車列を採用してもよい。
【0034】
上記実施形態においては、第1ウォーム40がモータ30の回転軸31に直結された場合を示したが、これに限定されるものではなく、第1ウォームが別個に回動自在に支持された構成において、本発明を採用してもよい。
上記実施形態においては、第2平歯車70がハウジングベース10に設けられた支軸16に回動自在に支持されて出力歯車として機能する構成を示したが、これに限定されるものではなく、第2平歯車に支軸を一体的に形成し、支軸の両端部をハウジングベース10とハウジングカバー20で回動自在に支持すると共に支軸の一端側を外部に突出させて、外部に回転力を出力する出力軸として機能する構成を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
以上述べたように、本発明のギヤードモータは、構造の簡素化、部品点数の削減等を達成しつつ、所望の減速比が得られ、又、部品(歯車)の亀裂、破断等や歯の破損等を防止して、所望の減速作用を得ることができるため、カメラのレンズ鏡胴、光学機器等の減速装置として適用できるのは勿論のこと、その他の分野の減速装置としても有用である。
【符号の説明】
【0036】
10 ハウジングベース(ハウジング)
14 軸受部
20 ハウジングカバー(ハウジング)
30 モータ
31 回転軸
40 第1ウォーム
50,50´,50´´ 二段ギヤ
S2 軸線(中心線)
51 第1ウォームホイール
52 第2ウォーム
53 一端側軸部
54 他端側軸部
55 圧入孔
56,56´´,57,57´´ 中空孔
58 補強部材
60 第2二段ギヤ
61 第2ウォームホイール
62 第1平歯車
70 第2平歯車
図1
図2
図3
図4