(57)【要約】【課題】共通の内歯ギヤに複数段の遊星ギヤが噛み合う遊星歯車機構を備えるギヤドモータにおいて、各段の遊星ギヤと内歯ギヤ間に塗布される潤滑材の移動を抑止する。【解決手段】共通の内歯ギヤに複数段の遊星ギヤが噛み合う遊星歯車機構を備えたギヤドモータであって、遊星歯車機構には、各段の前記遊星ギヤを段毎に区画するように、外周縁が内歯ギヤに噛み合う円盤材が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の内歯ギヤに複数段の遊星ギヤが噛み合う遊星歯車機構を備えたギヤドモータであって、
前記遊星歯車機構には、各段の前記遊星ギヤを段毎に区画するように、外周縁が前記内歯ギヤに噛み合う円盤材が配置されていることを特徴とするギヤドモータ。
【請求項２】
前記円盤材は、少なくとも中間段の前記遊星ギヤに対しては、これを挟むように配置されることを特徴とする請求項１記載のギヤドモータ。
【請求項３】
前記円盤材は、前記遊星ギヤを軸支するキャリヤに対して部分的に接触する接触部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のギヤドモータ。
【請求項４】
前記接触部は、前記円盤材と前記キャリヤの少なくとも一方に設けた凸部によって部分的な接触になることを特徴とする請求項３記載のギヤドモータ。
【請求項５】
共通の内歯ギヤに複数段の遊星ギヤが噛み合う遊星歯車機構であって、
各段の前記遊星ギヤを段毎に区画するように、外周縁が前記内歯ギヤに噛み合う円盤材が配置されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載されたギヤドモータを備えた電子機器。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載されたギヤドモータを備えたロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転を遊星歯車伝動機構を介して出力するギヤドモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種装置（或いは機器）の電動機構には、モータの回転出力を歯車伝動機構により減速して出力するギヤドモータが用いられている。ギヤドモータは、モータ本体とギヤ機構部によって構成されるが、省スペース化が可能で、高い減速比が得られるものとして、出力軸をモータ本体の回転軸と同軸にして、ギヤ機構部を複数段の遊星歯車機構としたものが知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のギヤドモータは、ギヤ機構部にグリスなどの潤滑材を塗布して、動作の円滑化を図ったり、動作音を低減することがなされている。この際、前述した従来技術のように、ギヤ機構部に複数段の遊星歯車機構を採用している場合には、円筒形状の内歯ギヤは、各減速段で共通使用されており、内歯ギヤとそれに噛み合う各段の遊星ギヤとの間の潤滑材は、内歯ギヤの全体に塗布されることがなされている。また仮に、内歯ギヤと遊星ギヤとの噛み合い部分のみに潤滑材を塗布したとしても、内歯ギヤには各段の境目が存在しないので、回転動作を継続することで潤滑材が移動して、内歯ギヤの全体に潤滑材が拡がるか、或いは、歯車に斜歯が用いられている場合などでは、潤滑材が一方向に移動してしまい、内歯ギヤの端部に潤滑材溜まりができることもある。
【０００５】
このように従来のギヤドモータにおける遊星歯車機構では、内歯ギヤと遊星ギヤの噛み合い箇所のみに潤滑材を塗布することができないので、適正な潤滑効果を得るためには潤滑材の使用量を増やさざるを得ない問題がある。また、複数段の遊星歯車機構においては、潤滑材が内歯ギヤの端部に移動して、各段で均等に潤滑効果が得られなくなる問題がある。
【０００６】
また、複数段の遊星歯車機構においては、各段で異なる種類や粘度の潤滑材を使用することが望ましい場合がある。このような場合であっても、各段に個別に塗布された潤滑材は、継続回転に従って、共通使用の内歯ギヤ全体に拡がるか、或いは内歯ギヤの端部に移動してしまうことになるので、各段で異なる潤滑性能を発揮することができなくなる問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、共通の内歯ギヤに複数段の遊星ギヤが噛み合う遊星歯車機構を備えるギヤドモータにおいて、各段の遊星ギヤと内歯ギヤ間に塗布される潤滑材の移動を抑止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
【０００９】
共通の内歯ギヤに複数段の遊星ギヤが噛み合う遊星歯車機構を備えたギヤドモータであって、前記遊星歯車機構には、各段の前記遊星ギヤを段毎に区画するように、外周縁が前記内歯ギヤに噛み合う円盤材が配置されていることを特徴とするギヤドモータ。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るギヤドモータの分解斜視図である。
【図２】ギヤドモータが備える遊星歯車機構の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るギヤドモータの適用例を示した説明図である（（ａ）が携帯情報端末に適用した例であり、（ｂ）がロボット関節に適用した例である。）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。
【００１２】
図１及び図２において、ギヤドモータ１は、モータ本体２と遊星歯車機構３とを備えている。モータ本体２は、回転軸１０を備えた各種のモータを採用することができ（例えば、コアードモータなどのＤＣモータ）、回転軸１０には、駆動ギヤ（ピニオン）２０が固定されている。また、図示の例では、モータ本体２の端面には、後述するギヤケース４０をビス１２で固定するためのフランジ１１が固定され、そのフランジ１１の上にワッシャ１３が配置されている。
【００１３】
遊星歯車機構３は、複数段の遊星ギヤがギヤケース４０の共通する内歯ギヤに噛み合う構成を有している。具体的には、第１段遊星ギヤ２１，２２，２３が駆動ギヤ２０に噛み合ってワッシャ１３上を摺動自在に配置され、中心のキャリア軸２４Ａに第１サンギヤ２５が固定された第１キャリヤ２４の各軸支部２４Ｂに第１段遊星ギヤ２１，２２，２３がそれぞれ回転自在に軸支されている。
【００１４】
そして、第２段遊星ギヤ２６，２７，２８が第１サンギヤ２５に噛み合って第１キャリア２４上に配置され、中心のキャリア軸２９Ａに第２サンギヤ３０が固定された第２キャリヤ２９の各軸支部２９Ｂに第２段遊星ギヤ２６，２７，２８がそれぞれ回転自在に軸支されている。更には、第３段遊星ギヤ３１，３２，３３が第２サンギヤ３０に噛み合って第２キャリア２９上に配置され、中心の軸連結部３５Ａに出力軸３４が固定された第３キャリヤ３５の各軸支部３５Ｂに第３段遊星ギヤ３１，３２，３３がそれぞれ回転自在に軸支されている。
【００１５】
そして、出力軸３４は、一対の軸受３６を介して、ギヤケース４０の軸孔４０Ａに回転自在に軸支されている。出力軸３４のギヤケース４０への取り付けに際しては、ワッシャ３７とＣリング３８が用いられる。ギヤケース４０の内側には、第１段遊星ギヤ２１，２２，２３と第２段遊星ギヤ２６，２７，２８と第３段遊星ギヤ３１，３２，３３が噛み合う内歯ギヤが形成されている。ギヤケース４０の開口４０Ｂの近傍にはビス孔４０Ｃが設けられており、このビス孔４０Ｃにビス１２を挿入することで、ギヤケース４０はモータ本体２に固定されているフランジ１１に取り付け固定される。
【００１６】
このような遊星歯車機構３において、各段の遊星ギヤ（第１段遊星ギヤ２１，２２，２３、第２段遊星ギヤ２６，２７，２８、第３段遊星ギヤ３１，３２，３３）を段毎に区画するように、円盤材（第１円盤材５０、第２円盤材５１、第３円盤材５２、第４円盤材５３）が配置されている。
【００１７】
第１円盤材５０は、第１段遊星ギヤ２１，２２，２３と第２段遊星ギヤ２６，２７，２８を区画するように配置され、第１キャリア２４の摺動面上に配置されている。第１円盤材５０の外周縁には外周ギヤ部５０Ａが設けられ、この外周ギヤ部５０Ａがギヤケース４０の内歯ギヤに噛み合うようになっている。また、第１円盤材５０は、中央に第１サンギヤ２５を通す中央開口部５０Ｂが設けられており、その外側に回転軸１０方向に沿って上下両側に突出する凸部５０Ｃが設けられている。
【００１８】
凸部５０Ｃは、第１円盤材５０と第１キャリア２４とを部分的に接触させる接触部になっていると共に、第１円盤材５０と第２段遊星ギヤ２６，２７，２８とを部分的に接触させる接触部になっている。図示の例では、第１円盤材５０側に凸部５０Ｃを設けているが、第１円盤材５０は平坦にして、第１キャリア２４と第２遊星ギヤ２６，２７，２８側に第１円盤材５０に向けた凸部を設けても良し、対向する両側に凸部を設けても良い。このような凸部（５０Ｃ）を設けることで、第１円盤材５０を介在させることによる接触抵抗の増大を抑止することができる。
【００１９】
第２円盤材５１は、第２段遊星ギヤ２６，２７，２８と第３段遊星ギヤ３１，３２，３３を区画するように配置され、第２段遊星ギヤ２６，２７，２８と第２キャリア２９との間に配置されている。第２円盤材５１の外周縁にも外周ギヤ部５１Ａが設けられ、この外周ギヤ部５１Ａがギヤケース４０の内歯ギヤに噛み合うようになっている。また、第２円盤材５１は、第２キャリア２９の軸支部２９Ｂを囲む中央開口部５１Ｂを備えている。
【００２０】
第３円盤材５２は、第２段遊星ギヤ２６，２７，２８と第３段遊星ギヤ３１，３２，３３を区画するように配置され、第２キャリア２９の摺動面上に配置されている。第３円盤材５２は、第１円盤材５０と同様に、外周ギヤ部５２Ａと中央開口部５２Ｂと凸部５２Ｃを備えている。
【００２１】
第４円盤材５３は、第３段遊星ギヤ３１，３２，３３と第３キャリア３５との間に配置されており、第２円盤材５１と同様に、外周ギヤ部５３Ａと中央開口部５３Ｂを備えている。
【００２２】
このような円盤材（第１円盤材５０、第２円盤材５１、第３円盤材５２、第４円盤材５３）を設けることで、遊星ギヤ（第１段遊星ギヤ２１，２２，２３、第２段遊星ギヤ２６，２７，２８、第３段遊星ギヤ３１，３２，３３）とギヤケース４０内側の内歯ギヤとの間に塗布される潤滑材を遊星ギヤの段毎に止めることができ、遊星ギヤの段を跨いだ潤滑材の移動を抑止することができる。
【００２３】
特に、中間段である第２段遊星ギヤ２６，２７，２８（或いは第３段遊星ギヤ３１，３２，３３）は、各段の遊星ギヤが第１円盤材５０と第２円盤材５１（或いは第３円盤材５２と第４円盤材５３）によって挟まれている。これによって、段毎に塗布される潤滑材をその段内に止めることが可能になる。
【００２４】
このようなギヤドモータ１或いは遊星歯車機構３によると、各段の遊星ギヤと内歯ギヤとの間に塗布される潤滑材の移動を抑止することができるので、潤滑材を遊星ギヤと内歯ギヤとが噛み合う部分に限定して塗布しても、効果的に潤滑性能を維持することができる。これによって、潤滑材の使用量の軽減化が可能になる。また、少ない潤滑材の使用量であっても効果的にギヤの耐久性を維持することができる。
【００２５】
また、このようなギヤドモータ１或いは遊星歯車機構３によると、複数段の遊星ギヤを有する遊星歯車機構３において、段毎に異なる種類の潤滑材或いは粘度の異なる潤滑材を用いることが可能になる。これによって、遊星歯車機構の潤滑性能を様々条件に対応して向上させることができ、ギヤドモータ１の動作性能を高めることができる。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態に係るギヤドモータ１の適用例を示している。ギヤドモータ１は、図４（ａ）に示すように、電子機器である、例えばスマートフォンなどの携帯情報端末１００の駆動部（カメラユニットや開閉カバーユニットなど）に組み込むことができ、また、図４（ｂ）に示すように、ロボット２００の関節駆動部などの組み込むことができる。本発明の実施形態係るギヤドモータ１を備える携帯情報端末１００やロボット２００は、高い潤滑性能で円滑な動作が可能であり、また、動作音の少ない静穏な駆動部の動作を実現することが可能になる。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１：ギヤドモータ，２：モータ本体，３：遊星歯車機構，
１０：回転軸，１１：フランジ，１２：ビス，１３：ワッシャ，
２０：駆動ギヤ（ピニオン），
２１，２２，２３：第１段遊星ギヤ，
２４：第１キャリヤ，２４Ａ：キャリア軸，２４Ｂ：軸支部，
２５：第１サンギヤ，
２６，２７，２８：第２段遊星ギヤ，
２９：第２キャリア，２９Ａ：キャリア軸，２９Ｂ：軸支部，
３０：第２サンギヤ，
３１，３２，３３：第３段遊星ギヤ，３４：出力軸，
３５：第３キャリア，３５Ａ：軸連結部，３５Ｂ：軸支部，
３６：軸受，３７：ワッシャ，３８：Ｃリング，
４０：ギヤケース，４０Ａ：軸孔，４０Ｂ：開口，４０Ｃ：ビス孔，
５０：第１円盤材，５１：第２円盤材，５２：第３円盤材，５３：第４円盤材，
５０Ａ，５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ：外周ギヤ部，
５０Ｂ，５１Ｂ，５２Ｂ：５３Ｂ：中央開口部，
５０Ｃ，５２Ｃ：凸部（接触部），
１００：携帯情報端末，２００：ロボット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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