(57)【要約】【課題】  ケース本体内にモータを安定的かつ確実に保持および位置決めすることができ、しかも蓋体によって回転支持された歯車と、ケース本体に回転支持された歯車との相対的に位置精度を確保することが可能となるギヤードモータを提供する。【解決手段】  ケース本体１内に、ステータ５およびこのステータ内に回転自在に設けられたロータを収納したモータケース４の開口部が蓋体１３によって閉じられたモータ２と、蓋体に回転自在に設けられ、初段の歯車１９ａがロータの出力部２ｂに歯合する歯車１９、２０およびケース本体１に回転自在に設けられた歯車２１を有する減速歯車列３とが組み込まれたギヤードモータであって、モータケース４の開口側に位置するフィールドプレート６に、モータケースの径方向に突出する鍔部９を設け、この鍔部９とケース本体１とに、互いに嵌合するモータ位置決め部１０、１６を形成するとともに、蓋体１３とステータ５の対向面とに、互いに嵌合する凹凸部１２ａ、１５を有する蓋体位置決め部を形成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体内にモータと減速歯車列とが組み込まれたギヤードモータであって、
上記モータは、モータケース内に、内周面に磁極が屈曲形成されて対向配置された複数枚の円環のフィールドプレートと、このフィールドプレートを覆う合成樹脂製のボビンと、当該ボビンに巻回されたコイルとによってステータが形成され、このステータ内に外周面が着磁されたロータが回転自在に設けられるとともに、上記モータケースの開口部が蓋体によって閉じられてなり、
上記減速歯車列は、上記蓋体に回転自在に設けられ、初段の歯車が上記ロータの出力部に歯合する歯車と、上記ケース本体に回転自在に設けられた歯車とを有し、
かつ上記モータケースの開口側に位置する上記フィールドプレートに、当該モータケースの径方向に突出する鍔部を設け、この鍔部と上記ケース本体とに、互いに嵌合するモータ位置決め部を形成するとともに、上記蓋体と上記ステータの対向面とに、互いに嵌合する凹凸部を有する蓋体位置決め部を形成したことを特徴とするギヤードモータ。
【請求項２】
上記ロータの中心部には、シャフトが一体化されるとともに、上記フィールドプレートと上記ボビンとが、当該ボビンの射出成形時に一体化され、かつ上記ボビンと一体成形された端面板に、上記シャフトの一端部を支承する軸受が嵌合固定されるとともに、上記シャフトの他端側が、上記蓋体に一体化された軸受によって支承され、当該シャフトの他端部に初段の上記歯車と歯合するピニオンが固定されていることを特徴とする請求項１に記載のギヤードモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース本体内にモータと減速歯車列とが組み込まれたギヤードモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、給湯器等の流量調整弁の駆動手段として、ケース内にステッピングモータと減速歯車列とを組み込み、上記ステッピングモータの回転を上記減速歯車列で減速した後に最終段の歯車が形成された出力軸から取り出すギヤードモータが使用されている。
【０００３】
下記特許文献１には、従来のこの種のギヤードモータが開示されている。
このギヤードモータは、ケース体内に、モータと、このモータの回転出力を伝達する歯車列とを組み込んだものであり、上記歯車列は、上記モータのケースに固定されたモータ地板の固定軸によって回転を支持された歯車と、上記ケース本体に支承軸を介して回転自在に設けられた出力部に形成された歯車とを有している。
【０００４】
ところで、このようなギヤードモータにあっては、モータ地板側に回転支持されている歯車と、ケースに回転支持されている歯車との相対的な位置精度を確保する必要がある。
そこで、上記従来のギヤードモータにおいては、上記モータ地板をモータケースに加締めて固定し、当該モータ地板の外周に形成した係合部と、ケース本体に対応位置に形成した位置決め部とを係合させることにより、これに対処している。
【特許文献１】特開平１０−２０１１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のギヤードモータにあっては、直接モータ地板をケース本体に位置決めしているので、当該モータ地板によって回転支持される歯車と、ケース本体に回転支持される歯車との相対的な位置精度を確保することは容易であるものの、上記モータ地板に加締めによって固定されたモータがモータ地板に吊持された状態になっている。
【０００６】
一方、モータのシャフトは、一端部がモータケースに設けられ、他端部がモータ地板に設けられている。
このため、モータ地板を加締める際に両者間の軸芯にズレを生じたり、あるいは重量の嵩むモータがモータ地板に片持ち状態で吊持されている結果、長期間の使用や衝撃を受ける等の原因によって、上記モータ地板とモータケースとの間にガタを生じ、同様の軸芯のズレが生じたりして、モータとしての性能低下や騒音の発生等の弊害を生じるおそれがある。
【０００７】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、ケース本体内にモータを安定的かつ確実に保持および位置決めすることができ、しかも蓋体によって回転支持された歯車と、ケース本体に回転支持された歯車との相対的に位置精度を確保することが可能となるギヤードモータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ケース本体内にモータと減速歯車列とが組み込まれたギヤードモータであって、上記モータは、モータケース内に、内周面に磁極が屈曲形成されて対向配置された複数枚の円環のフィールドプレートと、このフィールドプレートを覆う合成樹脂製のボビンと、当該ボビンに巻回されたコイルとによってステータが形成され、このステータ内に外周面が着磁されたロータが回転自在に設けられるとともに、上記モータケースの開口部が蓋体によって閉じられてなり、上記減速歯車列は、上記蓋体に回転自在に設けられ、初段の歯車が上記ロータの出力部に歯合する歯車と、上記ケース本体に回転自在に設けられた歯車とを有し、かつ上記モータケースの開口側に位置する上記フィールドプレートに、当該モータケースの径方向に突出する鍔部を設け、この鍔部と上記ケース本体とに、互いに嵌合するモータ位置決め部を形成するとともに、上記蓋体と上記ステータの対向面とに、互いに嵌合する凹凸部を有する蓋体位置決め部を形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ロータの中心部には、シャフトが一体化されるとともに、上記フィールドプレートと上記ボビンとが、当該ボビンの射出成形時に一体化され、かつ上記ボビンと一体成形された端面板に、上記シャフトの一端部を支承する軸受が嵌合固定されるとともに、上記シャフトの他端側は、上記蓋体に一体化された軸受によって支承され、当該シャフトの他端部に初段の上記歯車と歯合するピニオンが固定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１または２に記載のギヤードモータによれば、モータのステータ自体を、そのモータケースの開口側に位置する上記フィールドプレートを介してケース本体に嵌合・固定しているので、当該ケース本体内に、モータを安定的かつ確実に保持および位置決めすることができる。
【００１１】
しかも、このステータに、凹凸嵌合する蓋体位置決め部によって蓋体を位置決めしているので、蓋体によって回転支持された歯車と、ケース本体に回転支持された歯車との相対的な位置精度を確保することができる。
【００１２】
加えて、モータケースに蓋体を組立る際にも、上記蓋体位置決め部を凹凸嵌合させるのみで、上記モータケースと蓋体とによって両端が支持されるロータのシャフトの軸芯を容易かつ確実に一致させることができ、またモータのステータ自体をモータケースに固定している結果、ケース本体に衝撃が加わった場合においても、上記シャフトに軸芯のズレ等を生じることがない。
【００１３】
また、特に請求項２に記載の発明によれば、上記フィールドプレートとボビンとが当該ボビンの射出成形時に一体化されているとともに、上記ボビンと一体成形された端面板にロータシャフトの軸受を嵌合・固定しているので、一層高いシャフトおよび歯車列の位置精度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜図８は、本発明に係るギヤードモータの一実施形態を示すもので、図中符号１がステッピングモータ２と減速歯車列３とが組み込まれるケース本体である。
また、ステッピングモータ２は、図５〜図８に示すように、有底円筒状の合成樹脂製のモータケース４内にステータ５が設けられるとともに、このステータ５内に、外周面が着磁された図示されないロータが回転自在に設けられたものである。
【００１５】
上記ステータ５は、図５および図６に示すように、内周面に磁極６ａが屈曲形成されて対向配置された４枚の円環のフィールドプレート６と、このフィールドプレート６を覆う合成樹脂製の２組のボビン７と、各ボビン７に巻回されたコイル８とによって形成されている。そして、モータケース４の最も開口側に位置するフィールドプレート６には、モータケース４の径方向を外方に突出する鍔部９が、円周方向の３箇所に設けられており、各々の鍔部９には、孔部１０が穿設されている。
【００１６】
ここで、フィールドプレート６およびボビン７は、ボビン７を射出成形によって形成する際に一体化されたものであり、さらに上記ボビン７を射出成形する際には、モータケース４の底面側に位置する端面板１１と、開口側に位置するフィールドプレート６の端面を覆う凸状端面部１２とが一体に成形されている。なお、この凸状端面部１２は、円周方向に等間隔をおいた４箇所に形成されている。
【００１７】
そして、端面板１１の中心部には、ロータシャフト２ａ（図２参照）の一端部を支持する軸受（図示を略す）を嵌合固定するための凹部１１ａが形成されるとともに、その底面側外面には、モータケース４の底部に形成された孔部４ａと嵌合する複数の凸部１１ｂが一体に形成されている。また、各々の凸状端面部１２には、軸線方向に突出する凸部１２ａが形成されている。そして、ステータ５が、モータケース４内にフィールドプレート６の外周縁を接して組み込まれ、その内部に上記ロータがその一端部を上記軸受に支持されて回転自在に設けられるとともに、モータケース４の開口部が、蓋体１３によって塞がれることにより、上記モータ２が構成されている。
【００１８】
この蓋体１３は、略円形状の金属板であり、図７および図８に示すように、その中心部には、ロータシャフト２ａの他端部を回転自在に支持する軸受１４が嵌合・固定されている。また、ステータ５の凸状端面部１２に形成された凸部１２ａと対応する位置には、それぞれ凸部１２ａが嵌合する貫通孔１５が穿設されている。そして、これら凸部１２ａおよび貫通孔１５により、蓋体位置決め部が構成されている。
【００１９】
なお、蓋体１３は、上記蓋体位置決め部によってステータ５との相対的な位置決めがなされたうえで、その外周縁部においてモータケース４の外周側から加締められることにより、モータケース４の開口部に取り付けられている。
そして、以上の構成からなるモータ２は、上記モータこのケース本体１の内部に形成された円形の凹部１ａ内に収納されている。
【００２０】
ここで、図３および図４に示すように、ケース本体１の凹部１ａを画成する側壁１ｂには、フィールドプレート６の鍔部９が載置される段部１ｃが形成されている。そして、この段部１ｃに、各々の鍔部９に穿設された孔部１０内に嵌合される凸部１６が一体に形成されている。これにより、モータ２は、フィールドプレート６の鍔部９がケース本体１の段部１ｃ上に載置され、その孔部１０内に凸部１６が嵌合されることにより、ケース本体１に位置決めされた状態で固定されており、上記凸部１６と鍔部９の孔部１０により、モータ位置決め部が構成されている。
【００２１】
他方、モータ２の蓋体１３には、４本のギヤポスト１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂの基端部が固定されており、これらのうちの２本のギヤポスト１７ａ、１８ａに、減速歯車列３の一部を構成する歯車１９、２０が回転自在に設けられている。なお、他の２本のギヤポスト１７ｂ、１８ｂは、それぞれ減速比を代える際の予備のポストである。
そして、初段の歯車１９に形成された大歯車１９ａが、ロータシャフト２ａの先端に固定されたピニオン（ロータの出力部）２ｂに歯合されるとともに、一体形成された小歯車１９ｂが、隣接する歯車２０の大歯車２０ａに歯合されている。
【００２２】
さらに、この歯車２０に形成された小歯車が、減速歯車列３の他部を構成する歯車２１の大歯車２１ａに歯合されている。この歯車２１は、ケース本体１に形成された軸支部２２に回転自在に設けられるとともに、ケース本体１から突出する出力軸２３が一体に形成されている。そして、ケース本体１の開口部が、図示されない上ケースによって閉じられることにより、このギヤードモータが構成されている。
【００２３】
なお、図中符号２４は、上ケースに形成された爪が係合する穴２４ａが形成された係合片部であり、符号２５は、このギヤードモータを機器類に取り付けるためのボルトが挿入される貫通孔である。また、符号２６は、モータ２の端子２７とこのギヤードモータの外部接続端子２８とを電気的に接続する配線基板である。
【００２４】
以上の構成からなるギヤードモータによれば、モータ２のステータ５を、そのモータケース４の開口側に位置するフィールドプレート６の鍔部９に形成した孔部１０と、ケース本体１の段部１ｃに形成した凸部１６とを嵌合させることにより、ケース本体１に固定しているので、ケース本体１内に、モータ２を安定的かつ確実に保持および位置決めして固定することができる。
【００２５】
しかも、このステータ５の端面に形成した凸状端面部の凸部１２ａと、蓋体１３に形成した貫通孔１５とを嵌合させることにより、蓋体１３を位置決めしているので、蓋体１３に立設したギヤポスト１７ａ、１８ａに回転支持された歯車１９、２０と、ケース本体１の軸支部２２に回転支持された歯車２１との相対的な位置精度を確保することができる。
【００２６】
加えて、モータケース４に蓋体１３を組立る際にも、上記凸部１２ａおよび貫通孔１５の嵌合により、これらによって両端が支持されるロータシャフト２ａの軸芯を容易かつ確実に一致させることができる。しかも、モータ２の一体化されたステータ５自体をモータケース４に固定しているために、ケース本体１に衝撃が加わった場合においても、ロータシャフト２ａに軸芯のズレ等を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の歯車列を取り除いた状態を示す平面図である。
【図３】図１のケース本体を示す平面図である。
【図４】図３の縦断面図である。
【図５】図１のモータケース内にボビンを収納した状態を示す平面図である。
【図６】図５の縦断面図である。
【図７】図５のモータケースを塞ぐ蓋体を示す平面図である。
【図８】図７の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ケース本体
２  ステッピングモータ
２ａ  ロータシャフト
２ｂ  ピニオン
３  減速歯車列
４  モータケース
５  ステータ
６  フィールドプレート
６ａ  磁極
７  ボビン
８  コイル
９  鍔部
１０  孔部
１１  端面板
１１ａ  軸受嵌合固定用の凹部
１２  凸状端面部
１２ａ  凸部
１３  蓋体
１５  貫通孔
１６  凸部
１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ  ギヤポスト
１９、２０、２１  歯車
２２  軸支部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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