特許 7416696 コンパクトギアモーター

(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】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】コンパクトギアモーター

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/116 20060101AFI20240110BHJP

   F16H 1/46 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

H02K7/116

F16H1/46

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020535556

(86)(22)【出願日】2018-12-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-03-25

(86)【国際出願番号】 FR2018053531

(87)【国際公開番号】W WO2019129984

(87)【国際公開日】2019-07-04

【審査請求日】2021-10-06

(31)【優先権主張番号】1763229

(32)【優先日】2017-12-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】523216126

【氏名又は名称】ボンタズ・サントル

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】アントニー・レイモン・アルテュール・トピュー

(72)【発明者】

【氏名】ティモテ・バクレ

(72)【発明者】

【氏名】アリ・マッキ

【審査官】津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０７０５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９００７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５６７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１１１２１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１１－３４６４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０４１８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０１８０８０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

Ｆ１６Ｈ １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブラシレス電気モーター、遊星減速機（Ｒ）、および前記遊星減速機（Ｒ）に回転固定された出力シャフト（Ａ）を備えるギアモーターであって、前記電気モーター（Ｍ）は、ステーター（８）、および前記ステーター（８）内に配置されたローター（１０）を含み、前記ローター（１０）は、長手方向軸（Ｘ）回りに回転するのに適しており、前記減速機（Ｒ）は、前記ローター（１０）内に少なくとも部分的に収容され、前記減速機（Ｒ）は、少なくとも１つの第１の太陽歯車（２４）、前記第１の太陽歯車（２４）に係合する少なくとも１つの第１の遊星歯車（２７）、および前記ローター（１０）内に配置され、前記第１の遊星歯車（２７）によって係合される外側リング歯車（３４）を含み、前記第１の太陽歯車（２４）および前記第１の遊星歯車（２７）は、前記ローター（１０）によって回転され、前記ギアモーターは、前記長手方向軸（Ｘ）に沿って延在し、かつ前記ステーター（８）、前記ローター（１０）、を横断するセンタリングシャフト（３８）を含み、前記センタリングシャフト（３８）は、前記ローター、前記出力シャフトおよび少なくとも前記第１の太陽歯車に直接取り付けられて、前記ローター（１０）、前記第１の太陽歯車（２４）および前記第１の遊星歯車（２７）および前記出力シャフト（Ａ）の回転をガイドし、前記ローターは、前記センタリングシャフト（３８）に対して自由に回転し、前記ギアモーターはまた、前記電気モーター（Ｍ）および前記遊星減速機（Ｒ）が収容されるケーシングを含み、前記ケーシングは、前記電気モーター（Ｍ）および前記遊星減速機（Ｒ）を閉じ込めるように互いに係合する第１の部分（４）および第２の部分（６）を含み、前記第２の部分（６）は、前記出力シャフトが横断する通路を含み、前記通路の輪郭は、前記出力シャフトを案内し、前記第１の部分（４）は、前記センタリングシャフト（３８）の一方の長手方向端部（３８．１）を受容するレセプタクル（４１）を含み、前記レセプタクル（４１）は、止まり穴であり、前記センタリングシャフト（３８）の他方の長手方向端部は、前記出力シャフトに形成されたレセプタクル（４０）に収容され、前記出力シャフトに形成されたレセプタクル（４０）は、止まり穴であり、前記ケーシング内には、前記ローター（１０）を制御するための電子基板（１６）が設けられている、ギアモーター。

【請求項2】

前記センタリングシャフト（３８）が前記ケーシングの前記第１の部分（４）の前記レセプタクルに固定して取り付けられている、請求項１に記載のギアモーター。

【請求項3】

前記外側リング歯車（３４）が前記第２の部分（６）に固定されている、請求項２に記載のギアモーター。

【請求項4】

前記外側リング歯車（３４）が前記第２の部分（６）と一体に作られている、請求項３に記載のギアモーター。

【請求項5】

前記第１の太陽歯車（２４）が前記ローター（１０）によって直接駆動されるハブ（２０）に回転固定され、かつ前記第１の遊星歯車（２７）が前記ローター（１０）内に収容された第１の遊星歯車キャリアプレート（２６）によって支持されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のギアモーター。

【請求項6】

前記減速機が前記第１の遊星歯車キャリアプレート（２６）に回転固定された第２の太陽歯車（２８）と、前記出力シャフト（Ａ）に機械的に接続された少なくとも１つの第２の遊星歯車（３２）とを含む、請求項５に記載のギアモーター。

【請求項7】

前記減速機が前記第２の遊星歯車（３２）を支持し、かつ前記出力シャフト（Ａ）が回転固定された第２の遊星歯車キャリアプレート（３０）を含む、請求項６に記載のギアモーター。

【請求項8】

前記センタリングシャフト（３８）がまた前記第１の遊星歯車キャリアプレート（２６）を横断し、前記第１の遊星歯車キャリアプレート（２６）が前記センタリングシャフト（３８）に対して自由に回転する、請求項７に記載のギアモーター。

【請求項9】

前記減速機が３つの第１の遊星歯車（２７）および３つの第２の遊星歯車（３２）を含む、請求項７または８に記載のギアモーター。

【請求項10】

第１の遊星歯車キャリアプレート（２６）、第２の遊星歯車キャリアプレート（３０）、前記第１の太陽歯車（２４）、第２の太陽歯車（２８）、前記第１の遊星歯車（２７）、第２の遊星歯車（３２）、前記出力シャフト（Ａ）、および／または前記ケーシングがプラスチックで作られている、請求項１～９のいずれか一項に記載のギアモーター。

【請求項11】

前記電気モーターが４ｍｍ～７．３ｍｍのπＤ／Ｎｐ比率を有し、Ｄは、前記ローターの磁石の外径であり、Ｎｐは、前記ローターの極数であり、Ｎｐは、１０より大きい、請求項１～１０のいずれか一項に記載のギアモーター。

【請求項12】

前記出力シャフトに回転固定された少なくとも１つの磁石と、前記磁石の磁場を検出する手段とを備える角度出力シャフト位置センサを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のギアモーター。

【請求項13】

少なくとも１つの比例バルブまたはオン／オフバルブと、前記バルブを制御する請求項１～１２のいずれか一項に記載のギアモーターと、を含むシステム。

【請求項14】

請求項１～１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つのギアモーター、および／または請求項１３に記載の少なくとも１つのシステムを含む、自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブラシレスモーターと減速機とを備え、コンパクトなサイズのギアモーターに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車産業では、オン／オフモードで、または電気モーターによって比例的に制御されるバルブが使用される。これらのバルブは、例えば、クーラント、燃料、オイルなどの供給を管理するのに役立つ。

【0003】

自動車への組み込みに適したコンパクトなサイズの電気モーターを使用することが求められている。

【0004】

さらに、十分な出力回転速度および十分なトルクを有する電気モーターを製造することが求められている。

【0005】

高い出力回転速度と低いトルクを提供する電気モーターを、電気モーターの出力にて減速機に接続して使用することが可能であり、これにより、全体的な出力速度を減少させ、トルクを増加させることができる。

【0006】

ただし、減速機を使用するとサイズが大幅に増加する可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって、本発明の目的は、十分な出力トルクを発生させることができる一方で、コンパクトなサイズを有するギアモーターを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の目的は、ブラシレスモーターとモーターに組み込まれた遊星減速機を含むギアモーターによって達成され、ギアモーターのサイズは、電気モーターのローターとステーターのサイズによって画定される。

【0009】

遊星減速機は、ローターに含まれるリング歯車を含み、リング歯車は、遊星減速機の要素のセットを含む。

【0010】

ギアモーターは高度な統合を提供する。

【0011】

減速機の要素および電気モーターの要素は、電気モーターのシャフトがギアモーターの出力シャフトと整列するように配置されることが好ましい。

【0012】

非常に有利なことに、ギアモーターは、ローターに対して減速機の要素をセンタリングし、ローターおよび減速機要素がその周りを回転する単一のセンタリングシャフトを含む。それは、減速機の摩耗を抑え、さらに組み立てを容易にする。また、プラスチック製の減速機要素の場合、要素間に十分な遊びを与えて、要素が正しく噛み合うようにすることも可能である。

【0013】

さらに、単一のシャフトを使用すると、十分な案内を確保する直径／長さの比を得るために減速機の回転可能な要素が、小さい直径で長さが長いこのシャフトの周りを回転する際に、損失を大幅に減らすことができる。

【0014】

有利には、減速機のすべてまたは一部の部品がプラスチックで作られている。外側リング歯車は、有利にギアモーターハウジングの一部と一体に作られてもよい。

【0015】

電気モーターは好ましくは三相モーターであり、ステーターは少なくとも３つのコイルを含む。

【0016】

ギアモーターの機械的出力および効率は、ローターの外周に応じて設定することができ、達成されるトルクは、減速比に応じて決定される。

【0017】

本発明の１つの主題は、ブラシレス電気モーター、遊星減速機、および遊星減速機に回転固定された出力シャフトを含むギアモーターであり、前記電気モーターは、ステーター、ステーターに配置されたローターを含み、前記ローターは、ローターによって長手方向軸の周りを回転するのに適しており、前記減速機は、少なくとも部分的にローターに収容され、前記減速機は、少なくとも第１の太陽歯車と、前記第１の太陽歯車と係合する少なくとも第１の遊星歯車と、ローターに配置され第１の遊星歯車と噛み合う外側リング歯車を含み、第１の太陽歯車と第１の遊星歯車は、ローターによって回転される。ギアモーターは、長手方向軸に沿って延在し、ステーター、ローターを横断し、ローター、第１の太陽歯車、第１の遊星歯車、および出力シャフトを回転させるセンタリングシャフトを含む。

【0018】

有利な例では、ギアモーターは、電気モーターと遊星減速機が収容されたケーシングを含み、前記ケーシングは、電気モーターと遊星減速機を閉じ込めるように互いに係合する第１の部分と第２の部分を含み、第２の部分は、出力シャフトが横断する通路を含み、第１の部分は、センタリングシャフトの長手方向端部を受け入れるレセプタクルを含み、センタリングシャフトの他の長手方向端部は、出力シャフトに形成されたレセプタクルに受け入れられる。

【0019】

例えば、リング歯車は、第２の部分に固定される。有利には、外側リング歯車は、第２の部分と一体に作られる。

【0020】

例えば、第１の太陽歯車は、ローターによって直接駆動されるハブに回転が固定され、第１の遊星歯車は、ローターに収容された遊星歯車キャリアプレートによって支えられる。

【0021】

特定の例では、減速機は、第１の遊星歯車キャリアプレートに回転固定された第２の太陽歯車と、出力シャフトに機械的に接続された少なくとも第２の遊星歯車とを含む。

【0022】

減速機は、第２の遊星歯車を支持し、出力軸が回転固定された第２の遊星歯車キャリアプレートを含むことができる。

【0023】

有利には、センタリングシャフトはまた、第１の遊星歯車キャリアプレートを横断し、前記遊星歯車キャリアプレートは、センタリングシャフトに対して自由に回転する。

【0024】

減速機は、３つの第１の遊星歯車および３つの第２の遊星歯車を含み得る。

【0025】

有利には、第１の遊星歯車キャリアプレートおよび／または第２の遊星歯車キャリアプレート、第１の太陽歯車および／または第２の太陽歯車および／または第１の遊星歯車および／または第２の遊星歯車および／または出力シャフトおよび／またはケーシングがプラスチックであるか、プラスチックでできている。

【0026】

有利には、電気モーターは、４ｍｍから７．３ｍｍの間の比率πＤ／Ｎｐを持ち、Ｄはローターの磁石の外径であり、Ｎｐはローターの極の数であり、Ｎｐは１０より大きい。

【0027】

ギアモーターは、出力シャフトと共に回転するように固定された少なくとも１つの磁石と、前記磁石の磁場を検出するための手段とを備える角度出力シャフト位置センサを有利に含む。

【0028】

本発明の別の主題は、少なくとも１つの比例またはオン／オフバルブと、前記バルブを制御する本発明によるギアモーターとを含むシステムである。

【0029】

本発明はまた、本発明による少なくとも１つのギアモーターおよび／または本発明による少なくとも１つのシステムを含む自動車に関する。

【0030】

本発明は、添付の図面の以下の説明に基づいてより明確に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の実施形態の一例によるギアモーターの側面図であり、ケーシングは透過的に表されている。

【図2】図１のギアモーターの斜視図であり、ケーシングは部分的に表され、透明に表されている。

【図3A】図１のギアモーターの分解図である。

【図3B】図１のギアモーターの有利な代替実施形態の縦断面図である。

【図4A】カバーを介した図１の駆動ギアモーターの図である。

【図4B】電子基板に取り付けられたステーターおよびローターの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

図１および図２では、本発明によるギアモーターの例を外部から見ることができる。

【0033】

ギアモーターは、長手方向軸Ｘに沿って延びる。それは、電気モーターＭおよび遊星減速機Ｒが収容されるケーシング２を含む。ケーシング２は、モーターおよび減速機を外部環境から保護するものである。ギアモーターは、長手方向端部に、開口部３を介してケーシング２から突出する出力シャフトＡを含む。

【0034】

以下の説明では、出力シャフトＡを含むギアモーターの長手方向端部を「下流端」と呼び、ギアモーターの他方の長手方向端部を「上流端」と呼ぶ。これらの端部に関するギアモーターのさまざまな要素の向きは、「上流」または「下流」という用語を使用して参照される。

【0035】

図３Ａでは、軸Ｘに沿ったギアモーターの分解図が示され、図３Ｂでは、図１のギアモーターの非常に類似した図１のギアモーターの代替実施形態の縦断面図が示される。

【0036】

ケーシング２は、ハウジング４と、ハウジングを閉じるカバー６とを含む。

【0037】

電気モーターはブラシレスモーターであり、ステーター８、ステーター８内に配置されたローター１０、および電子基板１６を含む。

【0038】

ステーター８は、シート１４のスタックに収容されたコイル１２を含む。ステーターは、当業者に周知の構造を有する。好ましくは、電気モーターは、軸Ｘの周りに角度的に規則的に分布された３の倍数であるいくつかのコイル１２を含む三相モーターである。

【0039】

図４Ａでは、ステーター８は、例えば溶接または圧入によってコイルのピン１２．１が接続され、ローターを制御する役割の電子基板１６に取り付けられる。

【0040】

ローター１０は、ステーターの内側に取り付けられる。ローター、スリーブの形状をしており、軸Ｘの周りにステーター内で回転するように意図されている。ローターは、いくつかの極ペア、たとえば４～４０極ペアを含む永久磁石から形成される。ローター１０は、ステーター８の巻線を通過する電流によって生成される磁場によって、軸Ｘの周りを回転する。

【0041】

減速機Ｒは、軸Ｘの周りでローター１０に回転固定されたハブ２０を含む。図示の例では、ハブは、半径方向外側に突出し、ローターのシリンダーヘッド２５に形成されたノッチ２３と係合する４つのラグ２２を有するディスク形状を有し、ローター１０の上流軸端に固定され、ローター１０およびハブ２０の回転における堅固な接続を確実にする。ローターおよびハブの回転における堅固な接続は、例えば、シリンダーヘッド２５をハブ２０と機械的に圧着することによって、またはシリンダーヘッド２５の周りにオーバーモールドすることによってハブ２０を直接強固に接続するなど、他の手段によって実行することができる。

【0042】

ハブ２０は、ハウジングに面する面と反対の下流面に、減速機Ｒの第１の太陽歯車を形成するピニオン２４を含む。したがって、第１の太陽歯車２４は、ハブ２０によって直接回転する。

【0043】

減速機はまた、第１の遊星歯車キャリアプレート２６と、軸Ｘと平行な軸を中心に遊星歯車プレート２６の上流面に回転可能に取り付けられた３つの第１の遊星歯車２７とを含む。第１の遊星歯車２７は、第１の太陽歯車２４と係合する。第２の太陽歯車２８は、第１の遊星歯車キャリアプレート２６と共に回転するように固定され、第１の遊星歯車２７を支持する上流面に対向する第１の遊星歯車キャリアプレート２６の下流面の軸Ｘ上に配置される。

【0044】

減速機は、第２の遊星歯車キャリアプレート３０と３つの第２の遊星歯車３２を含み、３つの第２の遊星歯車は、軸Ｘと平行なシャフト３２．１（図２）の周りで第２の遊星歯車プレート３０の上流面に回転可能に取り付けられている。第２の太陽歯車２８は、第２の遊星歯車３２と噛み合う。

【0045】

有利には、遊星歯車２７および３２は同じであり、これにより、ギアモーターの製造を単純化することが可能になる。

【0046】

ギアモーターの出力シャフトＡは、第２の遊星歯車キャリアプレート３０と共に回転するように固定され、第２の遊星歯車３２を支持する上流面の反対側の第２のプレート３０の下流面から突出する。示される例においては、シャフトＡは、その下流端に、駆動される外部ギアモーターに接続するための星形の中空空洞３３を含む。出力シャフトの下流端は、必要な接続のタイプに応じて他の形状にすることができる。出力シャフトＡは、カバーに形成された開口部３の輪郭によって回転案内されてもよい。

【0047】

減速機はまた、ローター１０の内側で、第１および第２の遊星歯車２７および３２の外側に配置された軸Ｘの外側リング歯車３４を含み、遊星歯車２７および３２は、リング歯車３４と係合する。したがって、減速機の全ての要素は、リング歯車３４の内側に配置される。リング歯車３４は、ケーシングに対して固定される。

【0048】

非常に有利には、リング歯車３４は、例えば成形によって、カバーと一体に作られる。あるいは、リング歯車３４は、接着、ねじなどによってカバー６に固定される。

【0049】

非常に有利には、単一のセンタリングシャフト３８は、減速機ＲおよびモーターＭを通過し、ステーター８に対して減速機およびローター１０の異なる要素をセンタリングする。シリンダーヘッド２５は、センタリングシャフト３８の通過を可能にする第１の太陽歯車を横切る中央通路２５．１を含む。したがって、ローター１０とステーター８との間のエアギャップは、ベアリングを使用することなく定められる。ベアリングを排除すると、ギアモーターの寿命が延びる。さらに、ギアモーターの実施形態が簡素化され、その質量が低減される。

【0050】

センタリングシャフト３８は、ギアモーター内で軸方向および横方向に保持される。このために、ハウジングの内側ベースは、シャフト３８の長手方向端部３８．１を受け入れるレセプタクル４１を含み、第２の遊星歯車キャリアプレート３０はまた、シャフト３８の他端部を受け入れる上流面の第２の遊星歯車間にレセプタクル４１を含む。第２の遊星歯車プレート３０は、出力軸Ａを介してカバー６の開口部の輪郭によって案内され、センタリングシャフト３８の他端も軸方向および横方向に保持される。シャフト３８は、ハウジング４に固定して取り付けられ、例えば、端部３８．１は、ハウジング４のレセプタクル４１に圧入される。

【0051】

さらに、第１の太陽歯車２４および第２の太陽歯車２８は、その中心に、センタリングシャフト３８の通路のための軸方向通路４２、４４をそれぞれ含む。センタリングシャフト３８の横方向の保持および減速機の様々な要素の十分な案内を確実にするために、レセプタクル４０、４１および軸方向通路４２、４４の直径は、シャフト３８の直径に調整される。

【0052】

シャフト３８は、すべての可動要素の案内、再センタリング、および可動要素の滑り軸受の機能を実行する。

【0053】

センタリングシャフト３８は、十分な剛性を有するように、有利には金属、例えば鋼、有利にはステンレス鋼で作製される。シャフトの直径は、研削作業により正確に設定することができる。有利には、シャフト３８は、例えば機械加工によって、高精度で製造される。その直径は、有利には、２０μｍの最大公差および５μｍの円筒度を有する。

【0054】

ケーシングに固定されたシャフト３８と可動要素との間の遊びは、有利には２０μｍから６０μｍの間である。

【0055】

ハウジングおよびカバーは、レセプタクル４０および４１がセンタリングシャフト３８とリング歯車３４との間の同軸性を確実にするように配置される。

【0056】

固定されたセンタリングシャフトの使用と、リング歯車３４を組み込んだハウジングとカバーを製造する際、およびその組み立て時に得られる位置決め精度により、センタリングシャフトとその回りに回転可能な要素との間にボールベアリングを使用しないことが非常に有利になる。

【0057】

このセンタリングシャフト３８の使用は、減速機の摩耗を制限することを可能にする。さらに、組み立てが容易である。また、プラスチック製の減速要素の場合、要素間に十分な遊びを与えて、要素が正しく噛み合うようにすることもできる。

【0058】

有利には、遊星歯車キャリアプレート上の遊星歯車のシャフトは、鋼、例えばステンレス鋼で作られ、案内をさらに強化し、遊星減速機の歯車の摩耗を防止する（図３Ｂ）。

【0059】

さらに、単一のシャフトの使用により、減速機の回転可能な要素がこの小径のシャフトの周りを回転する際の損失を大幅に低減することが可能になる。

【0060】

減速機の要素の順序を変更することが可能であることは理解されるであろう。実際に、ハブが、遊星歯車キャリアプレートによって支えられた太陽歯車と係合する遊星歯車ホルダーを形成し、出力シャフトに回転固定された第２の太陽歯車と係合する第２の遊星歯車を駆動することを想定することが可能である。この構成では、第１の遊星歯車キャリアプレート２６をひっくり返すことができ、上流面が下流面を形成する。

【0061】

有利には、カバーおよびリング歯車３４は、プラスチック材料でできている。

【0062】

カバー６は、例えばねじ３７でハウジングに固定される。他のいかなる堅固な接続手段も、最終的な手段であると考えられてもよい。形状が適切な場合は、カバーとハウジングを互いにねじ止めして、外部からの損傷からギアモーターの内部を保護するためのシールが設けられる。

【0063】

有利には、カバーおよびハウジングは、溶接、例えば、超音波によって固定され、直接基板を気密にする。

【0064】

非常に有利には、ギアモーターの動作によって引き起こされる過熱によるギアモーター内の圧力の増加を防止するために、過剰な圧力を放出するための手段（図示せず）が設けられる。例えば、それは、カバーまたはハウジングの例えばグリッドの形の開口部からなり、例えばゴアテックス（登録商標）製の通気性の膜で密閉され、液体がギアモーターに入らないようにする。膜は、例えば超音波で溶着される。

【0065】

有利には、ステーター８の外形は、ハウジング４の基部およびステーター８をケーシング内の定位置に保持するカバー６に形成されたねじ通路３９と係合するように形作られている。ステーター８の外形は、ねじ通路３９を収容するのに適した寸法のノッチを含む。さらなる固定手段が想定されてもよく、例えば、ステーターは、カバーまたはハウジングに固定されてもよい。

【0066】

非常に有利には、減速機のすべてまたは一部の部品は、成形および／または機械加工によってプラスチックで作られる。第１の遊星歯車キャリアプレート２６および第２の太陽歯車２８は、成形によって一体に作製され得る。第２の遊星歯車キャリアプレート３０およびシャフトＡはまた、成形によって一体に作製され得る。

【0067】

好ましくは、太陽歯車２４、２８、遊星歯車２７、３２および外側リング歯車３４は、プラスチックで作られる。遊星歯車が回転可能に取り付けられているシャフトもまた、成形により遊星歯車キャリアプレートと一体に有利に作製される。

【0068】

上記で説明したように、非常に有利には、遊星歯車のシャフトは、鋼、たとえばステンレス鋼、またはたとえばオーバーモールドまたは圧入によって遊星歯車ホルダーと組み立てられる十分な剛性を提供する任意の材料でできていてよい。

【0069】

遊星歯車は、例えば、そのシャフトにロックされる。

【0070】

本発明により、減速機の高さは、電気モーターの高さと実質的に等しくなる。したがって、ギアモーターの軸方向および横方向の両方のサイズが大幅に削減される。

【0071】

減速機は、少なくとも３つより多い遊星歯車２７および少なくとも３つより多い遊星歯車３２、例えば１、３、４、５、…を含むことができることが理解され、段数は、運動学的平衡および関係する速度に従って選択される。

【0072】

ハウジング４およびカバー６は逆にされてもよく、リング歯車３４がハウジング４のベースに固定される。

【0073】

あるいは、ケーシングは、ベースと側壁を含む２つの実質的に対称的な部分を含み、その高さは、ケーシングの半分の高さの合計と実質的に等しい。示されている例では、モーターシャフトと出力シャフトＡが位置合わせされている。

【0074】

あるいは、リング歯車３４は、選択された減速比に従って遊星歯車２７および３２に対して異なる内径を含み得、および／または外側リング歯車３４は、軸Ｘに沿っていくつかの重ね合わせ部分を含み得る。

【0075】

また、代替として、遊星歯車２７および／または３２は、二重歯車の歯、太陽歯車によって係合される歯車の歯、およびリング歯車と係合する歯車の歯を有してもよい。

【0076】

さらに、減速機は、求められる出力トルクに応じて、単一の段または２つを超える段のみを含むことができる。

【0077】

有利には、ギアモーターは、例えば、オンボード診断（ＯＢＣ）の確立を支援する出力シャフトＡの角度位置センサを含み、モーター制御ユニットによって実行されるモーター制御フィードバックループを有することを可能にし、ギアモーターに有利に統合される。例えば、センサは、有利にはシャフトの成形中に、出力シャフトに組み込まれる、例えば１～４極の磁石を含む。磁石の通過は、例えばカバーに取り付けられた、または電子モーター制御基板に取り付けられた磁石の磁場に敏感な要素によって検出される。図示の例では、磁石は、遊星歯車ホルダー３０によって支持される。

【0078】

ギアモーターの機械的出力および効率は、ローターの外周に応じて設定することができ、達成されるトルクは、減速比に応じて決定される。

【0079】

非常に有利なことに、モーターは、４ｍｍ～７．３ｍｍの間の比率πＤ／Ｎｐとして定義される極弧を有し、ここで、Ｄは磁石の外径、Ｎｐは磁石の極の数であり、Ｎｐは１０より大きい。

【0080】

本発明は、例えば図１～図３Ａの減速機によりコンパクトなギアモーターを製造することが可能であり、ギアモーターを高さ６０ｍｍ、断面５４ｍｍ×５４ｍｍのシェルに収容することができ、５４Ｘ５４は、ステーターの寸法であり、遊びを考慮すると、ケーシングの断面は６０ｍｍｘ６０ｍｍ、または６２ｍｍｘ６２ｍｍであり、０Ｎ～０．５Ｎの出力トルクを提供するか、減速比に従って、供給条件に応じて４Ｎｍ、０ｒｐｍ～３０ｒｐｍの出力シャフト速度を達成する。

【0081】

さらに、本発明によるギアモーターは、一方ではブラシレスモーターの使用により、そして他方では、減速機要素の摩耗を制限するセンタリングシャフトにより、実質的な耐用年数を有する。

【0082】

本発明によるギアモーターは、さらに、単純化された組立およびまた単純化された分解を提供するという利点を有する。

【0083】

例えば、ステーター８は、リング歯車３４の周囲に取り付けられる。そして、減速機は、例えば、センタリングシャフトの一端を遊星歯車ホルダー３０に取り付け、次に、遊星歯車２７を支持する遊星歯車ホルダー２６を、そしてローターを組み立てることにより組み立てられる。ハウジングは最終的に配置され、ねじ３７および／または超音波溶接によってカバー６に固定される。端部３８．１は、力でハウジング４のレセプタクル４０に挿入される。

【0084】

本発明によるギアモーターは、本発明によるギアモーターの非常にコンパクトなサイズにより、任意のタイプのデバイス、特に車載デバイスを駆動するために適用可能である。それは、自動車内の流体、例えば水、排気ガス、冷却剤、オイル、燃料、ブレーキ液、フロントガラスのウォッシャー液の流れを管理するためのバルブを制御するのに特に適しています。さらに、バルブのオン／オフまたは比例制御を可能にします。

【0085】

本発明によるギアモーターは、例えば、ウィンドウリフトモーターのような回転駆動を必要とするシステム、例えば、オイルポンプ、ウォーターポンプ等のポンプ、または他の任意の電気ポンプなどのポンプで使用されてもよい。

【符号の説明】

【0086】

２ ケーシング
３ 開口部
４ ハウジング
６ カバー
８ ステーター
１０ ローター
１２ コイル
１４ シート
１６ 電子基板
２０ ハブ
２２ ラグ
２３ ノッチ
２４ 第１の太陽歯車
２５ シリンダーヘッド
２６ 第１の遊星歯車キャリアプレート
２７ 第１の遊星歯車
２８ 第２の太陽歯車
３０ 第２の遊星歯車キャリアプレート
３２ 第２の遊星歯車
３４ 外側リング歯車
３５ ハブ
３８ センタリングシャフト
３９ ねじ通路
４０，４１ レセプタクル
４２，４４ 軸方向通路

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】