(57)【要約】【課題】負荷側から力がかかった場合に動作不能に陥ったり異音が発生したりすることを防止できるギアドモータを提供する。【解決手段】ギアドモータ１は、モータ１０と、モータ１０の回転軸１３に連結されるウォーム３０と、ウォーム３０の歯部３１に噛合するウォームホイール４１と、ウォーム３０を挟んでウォームホイール４１の反対側に設けられたストッパ６０とを備える。このストッパ６０は、ウォーム３０の歯部３１から先端側に延びるウォーム先端部３４との間に所定の間隔が形成されるように配置される。【選択図】図３
2019058033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータの回転軸に連結されるウォームと、
前記ウォームの歯部に噛合するウォームホイールと、
前記ウォームを挟んで前記ウォームホイールの反対側に設けられたストッパであって、前記ウォームの前記歯部から先端側に延びるウォーム先端部との間に所定の間隔が形成されるように配置されたストッパと
を備える、ギアドモータ。
【請求項２】
前記モータに取り付けられるギアボックスをさらに備え、
前記ウォーム及び前記ウォームホイールは、前記ギアボックス内に収容され、
前記ストッパは、前記ギアボックスの内面から前記ウォームに向かって突出するように構成される、
請求項１に記載のギアドモータ。
【請求項３】
前記ストッパは、前記ウォーム先端部と前記ストッパとの間の距離を変更できるように前記ギアボックスに取り付けられる、請求項２のギアドモータ。
【請求項４】
前記ギアボックスに対して前記ストッパの位置を固定する固定機構をさらに備える、請求項３に記載のギアドモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギアドモータに係り、特にモータの回転軸にウォームギアを取り付けたギアドモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からモータの回転軸にウォームギアを取り付け、高い減速比を得るようにしたギアドモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のウォームギアは、モータの回転軸に連結されるウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールとから構成されるが、一般的に、このようなウォームギアは、負荷側（ウォームホイール）からはモータの回転軸（ウォーム）を回転させにくいという特性を有する。このような特性はセルフロックとも呼ばれている。
【０００３】
このセルフロックが生じる際、すなわち負荷側（ウォームホイール）からウォームに対して回転させる力が作用した際には、ウォームホイールからウォームの歯面を押すような側圧が発生する。したがって、モータの回転軸などが細くて強度が低い場合などには、この側圧により回転軸及びウォームがウォームホイールとは反対側に撓んでしまう。このようにウォームが撓むと、ウォームホイールがウォームの歯面に食い込み、ウォームがどちらの方向にも回転できなくなってモータを駆動できなくなるおそれがある。また、ウォームが回転できたとしても、ウォームやウォームホイールに傷などがついてしまった場合、これが異音などの原因となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８９４９２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、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、負荷側から力がかかった場合に動作不能に陥ったり異音が発生したりすることを防止できるギアドモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様によれば、負荷側から力がかかった場合に動作不能に陥ったり異音が発生したりすることを防止できるギアドモータが提供される。このギアドモータは、モータと、上記モータの回転軸に連結されるウォームと、上記ウォームの歯部に噛合するウォームホイールと、上記ウォームを挟んで上記ウォームホイールの反対側に設けられたストッパとを備える。このストッパは、上記ウォームの上記歯部から先端側に延びるウォーム先端部との間に所定の間隔が形成されるように配置される。
【０００７】
このような構成により、ウォームを挟んでウォームホイールの反対側にストッパが設けられているので、負荷側のウォームホイールからウォームに対して回転させる力が作用したとしても、ウォームの撓みをウォーム先端部がストッパに接触するまでの範囲に規制することができる。したがって、ウォーム及びモータの回転軸が過度に撓むことを防止することができ、ウォームホイールがウォームの歯面に食い込んで動作不能に陥ったり異音が発生したりすることを防止することができる。
【０００８】
上記ギアドモータは、上記モータに取り付けられるギアボックスをさらに備えていてもよい。この場合において、上記ウォーム及び上記ウォームホイールは、上記ギアボックス内に収容され、上記ストッパは、上記ギアボックスの内面から上記ウォームに向かって突出するように構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、上記ストッパは、上記ウォーム先端部と上記ストッパとの間の距離を変更できるように上記ギアボックスに取り付けられることが好ましい。このように、ウォーム先端部とストッパとの間の距離を変更できるように構成することで、ギアドモータの構成部品の寸法のばらつきや組立時の組立誤差にかかわらず、ウォーム先端部とストッパとの間の間隔を適切なものに調整することができる。
【００１０】
さらに、上記ギアドモータは、上記ギアボックスに対して上記ストッパの位置を固定する固定機構をさらに備えることが好ましい。このような固定機構により、ウォーム先端部とストッパとの間の距離を変更した後にストッパをギアボックスに固定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、負荷側のウォームホイールからウォームに対して回転させる力が作用したとしても、ウォーム及びモータの回転軸が過度に撓むことを防止することができ、ウォームホイールがウォームの歯面に食い込んで動作不能に陥ったり異音が発生したりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態におけるギアドモータを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のギアドモータの分解斜視図である。
【図３】図３は、図１のギアドモータの部分拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るギアドモータの実施形態について図１から図３を参照して詳細に説明する。なお、図１から図３において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図３においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態におけるギアドモータ１を示す斜視図である。図１に示すように、ギアドモータ１は、モータ１０と、モータ１０に取り付けられるギアボックス２０とを備えている。本実施形態におけるギアボックス２０は、２つに分割されたギアケース２１，２２から構成されている。
【００１５】
図２は、ギアドモータ１の分解斜視図である。図２に示すように、モータ１０の＋Ｘ方向側の端面にはネジ１１によってフランジ１２が固定されており、このフランジ１２及びモータ１０をＹ方向に挟み込むように２つのギアケース２１，２２がネジ２３，２３により固定される。これらのギアケース２１，２２（ギアボックス２０）の内部には後述する歯車機構を収容する収容空間が形成される。
【００１６】
図３は、ギアドモータ１の部分拡大断面図であり、理解を容易にするために一部の構成要素のみを断面で示している。図３に示すように、モータ１０の回転軸１３がフランジ１２を貫通して＋Ｘ方向に延びており、この回転軸１３の先端にはウォーム３０が連結されている。このウォーム３０はギアボックス２０内の収容空間Ｓに収容されている。
【００１７】
また、図２に示すように、ギアボックス２０内の収容空間Ｓには、第１の複合歯車４０及び第２の複合歯車５０が収容される。第１の複合歯車４０は、ギアケース２２に設けられた軸部２４に取り付けられており、この軸部２４を中心として回転可能となっている。第２の複合歯車５０は、ギアケース２１とギアケース２２との間に配置され、同軸上に形成されたギアケース２１の軸部２５及びギアケース２２の軸部２６を中心として回転可能となっている。
【００１８】
ウォーム３０はネジ状の歯部３１を有している。第１の複合歯車４０は、ウォーム３０の歯部３１に噛合するウォームホイール４１と、ウォームホイール４１と同軸上に位置する中間歯車４２とを有している。第２の複合歯車５０は、第１の複合歯車４０の中間歯車４２に噛合する中間歯車５１と、中間歯車５１と同軸上に位置する出力歯車５２とを有している。図１に示すように、最終段の出力歯車５２は、ギアケース２１に形成された窓２７（図２参照）から露出している。
【００１９】
このような歯車機構により、モータ１０の回転軸１３が回転すると、回転軸１３とともにウォーム３０が回転し、このウォーム３０の回転が、ウォームホイール４１、中間歯車４２、中間歯車５１、及び出力歯車５２に順次伝達される。このようにウォーム３０とウォームホイール４１とからなるウォームギアを用いることにより高い減速比を得ることができる。
【００２０】
図２及び図３に示すように、ウォーム３０の歯部３１とモータ１０のフランジ１２との間には、周方向に沿って複数の孔が形成された遮光板３２がウォーム３０と一体的に形成されている。この遮光板３２を跨ぐように２つのフォトインタラプタ３３，３３がギアケース２２に取り付けられている。これらのフォトインタラプタ３３，３３により遮光板３２の回転速度を検出することができる。
【００２１】
図３に示すように、ギアケース２２の側面には、ギアボックス２０内の収容空間Ｓに向けて延びる板バネ３５が設けられている。この板バネ３５は、ウォーム３０の歯部３１から先端側に延びるウォーム先端部３４に接触するように配置されており、ウォーム３０をモータ１０側に付勢している。
【００２２】
また、図３に示すように、ウォーム３０を挟んでウォームホイール４１の反対側、すなわちウォーム３０の−Ｚ方向側には、板状のストッパ６０が設けられている。このストッパ６０は、ギアケース２１，２２の内面からウォーム３０に向かって＋Ｚ方向に突出しており、ストッパ６０の＋Ｚ方向の端部６１は、ウォーム３０のウォーム先端部３４に対向している。ストッパ６０の＋Ｚ方向の端部６１とウォーム先端部３４との間には所定の間隔（例えば０．１ｍｍ程度）が形成されている。
【００２３】
上述したように、負荷側のウォームホイール４１からウォーム３０に対して回転させる力が作用した場合には、ウォーム３０に作用する側圧によって回転軸１３及びウォーム３０が−Ｚ方向に撓むことがあるが、本実施形態では、ウォーム３０の−Ｚ方向側にストッパ６０が設けられているので、ウォーム３０が−Ｚ方向に撓むとウォーム先端部３４がストッパ６０に接触することとなる。したがって、ウォーム３０がそれ以上撓まなくなり、ウォーム３０及び回転軸１３の撓みが抑えられる。このように、本実施形態によれば、負荷側のウォームホイール４１からウォーム３０に対して回転させる力が作用したとしても、ウォーム３０及び回転軸１３が過度に撓むことがないので、ウォームホイール４１がウォーム３０の歯面に食い込んで動作不能に陥ったり異音が発生したりすることを防止することができる。
【００２４】
なお、このようなウォーム３０及び回転軸１３の撓みを抑制するためには、ウォーム３０のウォーム先端部３４を軸受などで支持することも考えられるが、そのような場合には、摩擦損失や騒音が問題となるだけではなく、構造が複雑になるとともに、軸受などのためのスペースが必要なため小型化が難しくなる。これに対して、本実施形態では、簡単な構造のストッパ６０によりウォーム３０及び回転軸１３の撓みを抑制することができるので、そのような問題が生じない。
【００２５】
ところで、ギアドモータ１の構成部品には寸法のばらつきがあり、組立時には組立誤差が生じる。したがって、ストッパ６０をギアボックス２０に対して固定的に設けた場合には、製品によって、ストッパ６０とのウォーム先端部３４との間の間隔が狭すぎてモータ１０の駆動時にストッパ６０がウォーム先端部３４に接触してしまい、摩擦損失や騒音が発生したり、あるいは、ウォーム先端部３４との間の間隔が広すぎて上述したウォーム３０の撓みを抑制する効果が得られなかったりすることが考えられる。したがって、本実施形態では、ギアドモータ１の組立時に、ウォーム先端部３４とストッパ６０との間の距離を適切な値（例えば０．１ｍｍ程度）に変更した上で、ストッパ６０をギアボックス２０に固定できるような構成になっている。以下、この構成について説明する。
【００２６】
図２に示すように、ギアケース２２の底部にはギアケース２２をＺ方向に貫通する貫通孔２８が形成されている。ストッパ６０は、この貫通孔２８に挿入できる寸法及び形状となっており、貫通孔２８内でストッパ６０のＺ方向の位置を調整できるようになっている。このように、貫通孔２８内でストッパ６０のＺ方向の位置を調整することで、ウォーム先端部３４とストッパ６０との間の距離を変更することができる。なお、貫通孔２８をギアケース２１とギアケース２２とに跨がって形成してもよい。
【００２７】
また、ギアケース２２の側壁には上述した貫通孔２８に連通するネジ孔２９が形成されており、このネジ孔２９にはネジ７０が螺合される。図３に示すように、ネジ孔２９にネジ７０を螺合することによって、貫通孔２８に挿入されたストッパ６０をネジ７０の先端によって貫通孔２８の内壁に押し付けることができる。これにより、ストッパ６０のＺ方向の位置を固定してストッパ６０をギアケース２２に固定することができる。このように、本実施形態におけるネジ７０及びネジ孔２９は、ギアケース２２に対してストッパ６０の位置を固定する固定機構としての役割を有する。このような固定機構としては、ネジとネジ孔に限らず、例えば係合によりストッパ６０の位置を固定するものなど任意の機構を用いることができる。
【００２８】
このような構成により、ギアドモータ１の組立時に、貫通孔２８内でストッパ６０のＺ方向の位置を調整して、ウォーム先端部３４とストッパ６０との間の距離を適切な値（例えば０．１ｍｍ程度）に変更し、その状態でネジ孔２９にネジ７０を螺合することによってストッパ６０を貫通孔２８内で固定することができる。したがって、ギアドモータ１の構成部品の寸法のばらつきや組立時の組立誤差にかかわらず、ウォーム先端部３４とストッパ６０との間の間隔を適切なものに調整することができる。
【００２９】
なお、上述した実施形態では、図２に示すように、ストッパ６０は矩形板状の部材となっているが、上述した回転軸１３及びウォーム３０の撓みを抑制することができるのであればストッパ６０の形状や寸法は特に限定されない。例えばストッパ６０の形状を棒状としてもよい。
【００３０】
また、上述した実施形態では、ウォーム先端部３４に接触する板バネ３５と、ウォーム３０を挟んでウォームホイール４１の反対側に設けられるストッパ６０とを別体で構成しているが、板バネ３５とストッパ６０とを一体形成し、ウォーム３０をモータ１０側に付勢する機能をストッパ６０に付与してもよい。
【００３１】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３２】
１    ギアドモータ
１０    モータ
１１    ネジ
１２    フランジ
１３    回転軸
２０    ギアボックス
２１，２２    ギアケース
２３    ネジ
２４〜２６    軸部
２７    窓
２８    貫通孔
２９    ネジ孔
３０    ウォーム
３１    歯部
３２    遮光板
３３    フォトインタラプタ
３４    ウォーム先端部
３５    板バネ
４０    第１の複合歯車
４１    ウォームホイール
４２    中間歯車
５０    第２の複合歯車
５１    中間歯車
５２    出力歯車
６０    ストッパ
７０    ネジ
Ｓ    収容空間
【図１】
2019058033.tif 000003
【図２】
2019058033.tif 000004
【図３】
2019058033.tif 000005