行星齿轮减速装置、齿轮马达以及驱动装置的制作方法

本实用新型涉及行星齿轮减速装置、齿轮马达以及驱动装置，尤其涉及具有树脂制的行星齿轮的行星齿轮减速装置。

背景技术：

在组装于小型的驱动装置的齿轮马达中，为了使马达的旋转减速而得到较大的转矩，有时使用行星齿轮减速装置。在这样的行星齿轮减速装置中，需要减小组装于内部的行星齿轮，因此大多使用通过注射成型等容易制作的树脂制的行星齿轮(例如，参照专利文献1)。

在该注射成型中，将加热熔融的树脂材料注入模具内，在使树脂材料冷却而固化之后，从模具取出成型品。此时，在成型品上，由于向成型品注入树脂的注入口(浇口)而残留有浇口部。在专利文献1所公开的行星齿轮减速装置中，通过将形成于行星齿轮的浇口部收纳在形成于行星架的轴部的凹部的内部，缩短行星齿轮减速装置的轴向的长度而实现小型化。

但是，由于专利文献1所公开的行星齿轮减速装置在行星架的轴部形成凹部，因此行星架的轴部的半径方向的厚度变薄。因此，为了维持行星架的轴部的强度，不得不在一定程度上增大行星架的轴部的直径，在减小行星架的方面存在界限。其结果为，难以使行星齿轮减速装置整体进一步小型化。

专利文献1：日本特开2016-121738号公报

技术实现要素：

本实用新型是鉴于这样的现有技术的问题点而完成的，其第一目的在于，提供能够实现装置整体的小型化的行星齿轮减速装置。

另外，本实用新型的第二目的在于，提供小型的齿轮马达。

此外，本实用新型的第三目的在于，提供小型的驱动装置。

根据本实用新型的第1方式，提供能够实现装置整体的小型化的行星齿轮减速装置。该行星齿轮减速装置用于使输入轴的旋转减速并传递给输出轴。上述行星齿轮减速装置具有：第1太阳齿轮，其与上述输入轴连结；第1行星齿轮，其由树脂构成；第1行星架，其能够与上述第1太阳齿轮同轴地旋转；以及内齿轮，其将上述第1行星齿轮保持为能够绕上述第1太阳齿轮进行公转。上述第1行星齿轮与上述第1太阳齿轮啮合，并伴随着上述第1太阳齿轮的旋转而进行旋转。上述第1行星架将上述第1行星齿轮保持为能够旋转。上述第1行星架具有与上述第1行星齿轮同轴地延伸的第1实心轴部。在上述第1行星齿轮的上述输出轴这一侧形成有承接上述第1行星架的上述第1实心轴部的第1轴承凹部。在上述第1行星齿轮的上述输入轴这一侧形成有向上述输入轴这一侧突出的第1浇口部。

根据这样的结构，由于由树脂构成的第1行星齿轮的第1浇口部形成于第1行星齿轮的输入轴这一侧，因此不需要在第1行星架的轴部形成凹部，能够在第1行星齿轮的第1轴承凹部中承接第1行星架的第1实心轴部。因此，即使第1行星架的轴部变细，也能够维持第1行星架的轴部的强度。其结果为，能够减小第1行星架的大小，进而能够实现行星齿轮减速装置整体的小型化。

优选的是，上述第1行星齿轮的上述第1浇口部位于上述第1行星齿轮的中心轴线上。在该情况下，能够使第1行星齿轮的成型时的热收缩在第1行星齿轮整体上变得均匀，从而能够提高第1行星齿轮的尺寸精度。

也可以为，上述行星齿轮减速装置还具有凸缘，该凸缘具有与上述第1行星齿轮的上述输入轴这一侧的第1抵接面的一部分抵接的环状壁。在该情况下，也可以为，在上述凸缘的上述环状壁的半径方向内侧规定有第1浇口部移动空间，该第1浇口部移动空间用于使上述第1行星齿轮的上述第1浇口部在上述第1行星齿轮与上述凸缘之间移动。

根据这样的结构，在第1行星齿轮旋转时，第1行星齿轮的第1浇口部能够不与凸缘发生干涉地在第1浇口部移动空间内移动。另外，由于仅第1行星齿轮的第1抵接面的一部分与凸缘的环状壁滑动接触，并且第1行星齿轮进行旋转，因此第1行星齿轮与凸缘的接触面积变小。因此，能够降低在第1行星齿轮旋转时产生的摩擦阻力。

也可以为，上述第1行星架具有与上述第1太阳齿轮同轴地配置的第2太阳齿轮。在该情况下，也可以为，上述行星齿轮减速装置还具有：第2行星齿轮，其由树脂构成；以及第2行星架，其能够与上述第2太阳齿轮同轴地旋转。也可以为，上述第2行星齿轮与上述第2太阳齿轮啮合，并伴随着上述第2太阳齿轮的旋转而进行旋转。也可以为，上述第2行星架将上述第2行星齿轮保持为能够旋转。也可以为，上述内齿轮将上述第2行星齿轮保持为能够绕上述第2太阳齿轮进行公转。也可以为，上述第2行星架具有与上述第2行星齿轮同轴地延伸的第2实心轴部。也可以为，在上述第2行星齿轮的上述输出轴这一侧形成有承接上述第2行星架的上述第2实心轴部的第2轴承凹部。也可以为，在上述第2行星齿轮的上述输入轴这一侧形成有向上述输入轴这一侧突出的第2浇口部。

根据这样的结构，由于由树脂构成的第2行星齿轮的第2浇口部形成于第2行星齿轮的输入轴这一侧，因此不需要在第2行星架的轴部形成凹部，能够在第2行星齿轮的第2轴承凹部中承接第2行星架的第2实心轴部。因此，即使第2行星架的轴部变细，也能够维持第2行星架的轴部的强度。其结果为，能够减小第2行星架的大小，进而能够实现行星齿轮减速装置整体的小型化。

优选的是，上述第2行星齿轮的上述第2浇口部位于上述第2行星齿轮的中心轴线上。在该情况下，能够使第2行星齿轮的成型时的热收缩在第2行星齿轮整体上变得均匀，从而能够提高第2行星齿轮的尺寸精度。

也可以为，上述第1行星架具有与上述第2行星齿轮的上述输入轴这一侧的第2抵接面的一部分抵接的抵接部。在该情况下，也可以为，在上述第1行星架的上述抵接部的半径方向外侧规定有第2浇口部移动空间，该第2浇口部移动空间用于使上述第2行星齿轮的上述第2浇口部在上述第2行星齿轮与上述第1行星架之间移动。

根据这样的结构，在第2行星齿轮旋转时，第2行星齿轮的第2浇口部能够不与第1行星架发生干涉地在第2浇口部移动空间内移动。另外，由于仅第2行星齿轮的第2抵接面的一部分与第1行星架的抵接部滑动接触，并且第2行星齿轮进行旋转，因此第2行星齿轮与第1行星架的接触面积变小。因此，能够降低在第2行星齿轮旋转时产生的摩擦阻力。

根据本实用新型的第2方式，提供小型的齿轮马达。该齿轮马达具有：上述的行星齿轮减速装置；以及马达，其具有与上述行星齿轮减速装置的上述第1太阳齿轮连结的马达轴。

根据本实用新型的第3方式，提供小型的驱动装置。该驱动装置用于使驱动对象物沿着轴向移动。上述驱动装置具有：上述的齿轮马达；框架，其安装有上述齿轮马达；丝杠，其沿上述轴向延伸，通过上述齿轮马达来进行旋转；以及可动部件，其具有与上述丝杠螺合的螺母部。

根据本实用新型，由于由树脂构成的第1行星齿轮的第1浇口部形成于第1行星齿轮的输入轴这一侧，因此不需要在第1行星架的轴部形成凹部，能够在第1行星齿轮的第1轴承凹部中承接第1行星架的第1实心轴部。因此，即使第1行星架的轴部变细，也能够维持第1行星架的轴部的强度。其结果为，能够减小第1行星架的大小，进而能够实现行星齿轮减速装置整体的小型化。

附图说明

图1是示出本实用新型的一个实施方式的驱动装置的立体图。

图2是从上方观察图1所示的驱动装置中的齿轮马达的分解立体图。

图3是从下方观察图2所示的齿轮马达的分解立体图。

图4是用包含马达轴和行星齿轮的一个中心轴线的平面切断图1所示的齿轮马达时的局部剖视图。

标号说明

1：驱动装置；10：框架；11：上侧凸缘部；12：下侧凸缘部；13：固定部；20：齿轮马达；21：马达；22：行星齿轮减速装置；23：齿轮壳；24：马达轴；25：小齿轮(第1太阳齿轮)；30：丝杠；31：上侧轴承；32：下侧轴承；40：可动部件；41：螺母部；42：滑动部；50：引导轴；61：行星齿轮(第1行星齿轮)；62：行星齿轮(第2行星齿轮)；71：行星架(第1行星架)；72：行星架(第2行星架)；80：凸缘；85：环状壁；231：轴承保持部；232：内齿轮；233：圆筒部；234：矩形板状部；612：轴承凹部(第1轴承凹部)；614：浇口部(第1浇口部)；615：下表面(第1抵接面)；622：轴承凹部(第2轴承凹部)；624：浇口部(第2浇口部)；625：下表面(第2抵接面)；711：行星架主体；712：实心轴部(第1实心轴部)；713：小齿轮(第2太阳齿轮)；715：抵接部；721：行星架主体；722：实心轴部(第2实心轴部)；723：轴连结部；s1：第1浇口部移动空间；s2：第2浇口部移动空间。

具体实施方式

以下，参照图1至图4对包含本实用新型的行星齿轮减速装置的驱动装置的实施方式进行详细说明。另外，在图1至图4中，对相同或相当的结构要素标注相同的标号并省略重复的说明。另外，在图1至图4中，有时夸大表示各结构要素的比例尺或尺寸，有时省略一部分结构要素。

图1是示出本实用新型的一个实施方式的驱动装置1的立体图。本实施方式的驱动装置1根据需要使镜头或照相机等驱动对象物在激光照射型盘装置或智能手机等电子设备内移动，但其用途并不限于这些。另外，在本实施方式中，为了方便，将图1中的+z方向称为“上”或“上方”，将-z方向称为“下”或“下方”。

如图1所示，驱动装置1具有：框架10，其安装于智能手机主体等电子设备主体(未图示)上；齿轮马达20，其安装于框架10；丝杠30，其沿z方向(轴向)延伸；可动部件40，其与丝杠30卡合；以及引导轴50，其引导可动部件40的沿着z方向的移动。

框架10具有上侧凸缘部11、下侧凸缘部12以及形成有供固定用的螺钉贯穿插入的螺纹孔13a的固定部13。通过使螺钉(未图示)贯穿插入在固定部13的螺纹孔13a中并使该螺钉与电子设备主体螺合，从而将框架10固定于电子设备主体。

丝杠30经由上侧轴承31和下侧轴承32而分别安装于框架10的上侧凸缘部11和下侧凸缘部12，并被支承为能够相对于框架10进行旋转。该丝杠30与齿轮马达20的输出轴连结，通过齿轮马达20的动作而进行旋转。另外，引导轴50在框架10的上侧凸缘部11与下侧凸缘部12之间沿z方向延伸。即，引导轴50与丝杠30相互平行地延伸。

可动部件40具有：螺母部41，其形成有与丝杠30卡合的螺纹槽；以及滑动部42，其形成有供引导轴50贯穿插入的轴孔。滑动部42被贯穿插入于轴孔的引导轴50引导并且在引导轴50上沿z方向滑动。

图2是从上方观察齿轮马达20的分解立体图，图3是从下方观察图2所示的齿轮马达20的分解立体图。如图2和图3所示，齿轮马达20包含例如由步进马达构成的马达21和配置在马达21与丝杠30之间的行星齿轮减速装置22。马达21具有从其上表面中央向上方延伸的马达轴24，行星齿轮减速装置22使作为输入轴的马达轴24的旋转减速并传递到作为输出轴的丝杠30。

行星齿轮减速装置22具有配置于马达21的上侧的齿轮壳23。该齿轮壳23包含：轴承保持部231，其对下侧轴承32进行保持；圆筒部233，其在内周面具有内齿轮232；以及矩形板状部234，其位于轴承保持部231与圆筒部233之间。在本实施方式中，在该齿轮壳23的内部收纳有上下两级的行星齿轮机构。

如图2和图3所示，行星齿轮减速装置22具有安装于马达21的端面的凸缘80。在该凸缘80的中央部形成有贯通孔81，马达21的马达轴24贯穿该贯通孔81的中央。另外，行星齿轮减速装置22包含：小齿轮25(第1太阳齿轮)，其固定于马达轴24并与马达轴24一起进行旋转；三个行星齿轮61(第1行星齿轮)，它们配置于小齿轮25的周围并与小齿轮25啮合；行星架71(第1行星架)，其将行星齿轮61保持为能够旋转；三个行星齿轮62(第2行星齿轮)，其配置于形成在行星架71上的小齿轮713(第2太阳齿轮)的周围，并且与小齿轮713啮合；以及行星架72(第2行星架)，其将行星齿轮62支承为能够旋转。图4是用包含马达轴24和行星齿轮61的一个中心轴线的平面切断齿轮马达20时的局部剖视图。

行星架71具有：行星架主体711；以及三个实心轴部712(第1实心轴部)，它们从行星架主体711向下方延伸。上述小齿轮713与马达轴24同轴地配置于行星架主体711的上表面。如图2所示，在行星齿轮61的上侧形成有收纳行星架71的实心轴部712的轴承凹部612(第1轴承凹部)。通过将行星架71的实心轴部712插入到该轴承凹部612内，三个行星齿轮61分别被支承为能够相对于行星架71进行旋转。

行星架72具有：行星架主体721；三个实心轴部722(第2实心轴部)，它们从行星架主体721向下方延伸；以及轴连结部723，其与作为输出轴的丝杠30的下端部连结。如图2所示，在行星齿轮62的上侧形成有收纳行星架72的实心轴部722的轴承凹部622(第2轴承凹部)。通过将行星架72的实心轴部722插入到该轴承凹部622内，三个行星齿轮62分别被保持为能够相对于行星架72进行旋转。

在这样的结构中，第一级(下级)的行星齿轮机构由与马达轴24连结的小齿轮25、配置于小齿轮25的周围的三个行星齿轮61、形成于齿轮壳23的圆筒部233的内齿轮232以及将行星齿轮61保持为能够旋转的行星架71构成。另外，第二级(上级)的行星齿轮机构由形成于行星架71的小齿轮713、配置于小齿轮713的周围的三个行星齿轮62、形成于齿轮壳23的圆筒部233的内齿轮232以及将行星齿轮62保持为能够旋转的行星架72构成。

根据这样的结构，当通过马达21的驱动使马达轴24旋转时，小齿轮25旋转，因此与该小齿轮25啮合的三个行星齿轮61以行星架71的实心轴部712为中心进行旋转(自转)。另外，行星齿轮61分别在小齿轮25的相反侧与形成于齿轮壳23的内齿轮232啮合，因此行星齿轮61沿着内齿轮232绕小齿轮25进行公转。而且，伴随着这些行星齿轮61的公转，行星架71绕中心轴线进行旋转。

当行星架71旋转时，小齿轮713也旋转，因此与该小齿轮713啮合的三个行星齿轮62以行星架72的实心轴部722为中心进行旋转(自转)。另外，行星齿轮62分别在小齿轮713的相反侧与形成于齿轮壳23的内齿轮232啮合，因此行星齿轮62沿着内齿轮232绕小齿轮713进行公转。而且，伴随着这些行星齿轮62的公转，行星架72绕中心轴线进行旋转。其结果为，与行星架72的轴连结部723连结的丝杠30旋转。这样，由于本实施方式的行星齿轮减速装置22具有两级的行星齿轮机构，因此马达21的马达轴24的旋转以较大的减速比被减速，能够增大丝杠30的转矩。

本实施方式的行星齿轮61和行星齿轮62是树脂制的，例如通过注射成型而制作。如图3所示，在行星齿轮61的下侧，在成型时产生的浇口部614(第1浇口部)形成为从行星齿轮61的下表面615向下方突出。这样，在本实施方式中，由于由树脂构成的行星齿轮61的浇口部614形成为向行星齿轮61的下方突出，因此不需要像现有的行星齿轮减速装置那样在行星架71的轴部形成凹部，能够在行星齿轮61的轴承凹部612中承接行星架71的实心轴部712。因此，即使行星架71的轴部变细，也能够维持行星架71的轴部的强度。其结果为，能够减小行星架71的大小，进而能够实现行星齿轮减速装置22整体的小型化。另外，上述行星齿轮61的浇口部614优选位于行星齿轮61的中心轴线上。如果将浇口部614配置在行星齿轮61的中心轴线上，则能够使成型时的热收缩在行星齿轮61整体上变得均匀，从而能够提高行星齿轮61的尺寸精度。

同样，在行星齿轮62的下侧，在成型时产生的浇口部624(第2浇口部)形成为从行星齿轮62的下表面625向下方突出。这样，在本实施方式中，由于由树脂构成的行星齿轮62的浇口部624形成为向行星齿轮62的下方突出，因此不需要像现有的行星齿轮减速装置那样在行星架72的轴部形成凹部，能够在行星齿轮62的轴承凹部622中承接行星架72的实心轴部722。因此，即使行星架72的轴部变细，也能够维持行星架72的轴部的强度。其结果为，能够减小行星架72的大小，进而能够实现行星齿轮减速装置22整体的小型化。另外，上述行星齿轮62的浇口部624优选位于行星齿轮62的中心轴线上。如果将浇口部624配置在行星齿轮62的中心轴线上，则能够使成型时的热收缩在行星齿轮62整体上变得均匀，从而能够提高行星齿轮62的尺寸精度。

如图2和图3所示，在凸缘80的外缘附近形成有向上方突出的环状壁85。如图4所示，该凸缘80的环状壁85与各个行星齿轮61的下表面615(第1抵接面)的一部分抵接，当行星齿轮61旋转时，行星齿轮61的下表面615的一部分在凸缘80的环状壁85上滑动。在凸缘80的环状壁85的半径方向内侧，在行星齿轮61与凸缘80之间形成有空间s1，在该空间s1内收纳行星齿轮61的浇口部614。因此，当行星齿轮61旋转时，行星齿轮61的浇口部614能够不与凸缘80发生干涉地在该空间s1内移动。即，凸缘80的环状壁85的半径方向内侧的空间s1成为用于使行星齿轮61的浇口部614在行星齿轮61与凸缘80之间移动的第1浇口部移动空间。

这样，在本实施方式中，行星齿轮61的浇口部614构成为在行星齿轮61与凸缘80之间的空间s1内移动，因此在行星齿轮61旋转时，行星齿轮61的浇口部614能够不与凸缘80发生干涉地在空间s1内移动。另外，在行星齿轮61旋转时，仅行星齿轮61的下表面615的一部分与凸缘80的环状壁85滑动接触，因此行星齿轮61与凸缘80的接触面积变小。因此，能够降低在行星齿轮61旋转时产生的摩擦阻力。

另外，在行星架71的行星架主体711上形成有向上方突出的圆板状的抵接部715。如图4所示，该行星架71的抵接部715与各个行星齿轮62的下表面625(第2抵接面)的一部分抵接，当行星齿轮62旋转时，行星齿轮62的下表面625的一部分在行星架71的抵接部715上滑动。在行星架71的抵接部715的半径方向外侧，在行星齿轮62与行星架71之间形成有空间s2，在该空间s2内收纳有行星齿轮62的浇口部624。因此，当行星齿轮62旋转时，行星齿轮62的浇口部624能够不与行星架71发生干涉地在该空间s2内移动。即，行星架71的抵接部715的半径方向外侧的空间s2成为用于使行星齿轮62的浇口部624在行星齿轮62与行星架71之间移动的第2浇口部移动空间。

这样，在本实施方式中，行星齿轮62的浇口部624构成为在行星齿轮62与行星架71之间的空间s2内移动，因此在行星齿轮62旋转时，行星齿轮62的浇口部624能够不与行星架71发生干涉地在空间s2内移动。另外，在行星齿轮62旋转时，仅行星齿轮62的下表面625的一部分与行星架71的抵接部715滑动接触，因此行星齿轮62与行星架71的接触面积变小。因此，能够降低在行星齿轮62旋转时产生的摩擦阻力。

上述实施方式的行星齿轮减速装置22包含两级的行星齿轮机构，但行星齿轮减速装置22所包含的行星齿轮机构的数量并不限于此，也可以包含单级的行星齿轮机构，还可以包含三级以上的行星齿轮机构。另外，各个行星齿轮机构所包含的行星齿轮的数量也不限于图示的数量。

另外，在本说明书中使用的用语“上侧”、“上方”、“下侧”、“下方”以及表示其他位置关系的用语是在与图示的实施方式的关联中使用的用语，根据装置的相对位置关系而发生变化。

以上对本实用新型的优选实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式，当然也可以在其技术思想的范围内以各种不同的方式实施。