减速装置、齿轮传动马达及电子设备的制作方法

本发明的一形态涉及包括行星齿轮机构的减速装置等。

背景技术：

一直以来，都存在利用齿轮传动马达作为电子设备和游戏设备等中使用的小型的精密马达的情况。在上述齿轮传动马达中，有的会采用行星齿轮机构作为减速装置，通过行星齿轮机构，能在输出轴中获得较大的减速比和较大的输出转矩。作为包括上述行星齿轮机构的齿轮传动马达，存在例如专利文献1-专利文献3中所记载那样的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平6－200988号公报

专利文献2：日本专利特开2004－60865号公报

专利文献3：日本专利特开2004－92758号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

然而，在如上述那样的齿轮传动马达所包括的行星齿轮机构中，存在各齿轮(gear)由树脂形成的情况。由于使树脂流入模具并在树脂固化后从模具取出的注塑成型方式较廉价，因此由树脂形成的齿轮(也被称作树脂齿轮)被广泛采用。如此成型的树脂齿轮在分离时会残留浇口，上述浇口会对行星齿轮机构的小型化产生限制，进而，存在包括行星齿轮机构的齿轮传动马达小型化时会成为技术问题的情况。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明为了解决上述技术问题而采用如下的手段。另外，在以下说明中，为了使发明容易理解而用括号标记了附图中的符号等，但本发明的各构成要素并不限定于这些标记的符号，而应当被宽泛地解释为本领域技术人员在技术上能理解的范围。

本发明的一形态是：

一种减速装置，对来自输入轴(马达轴11)的动力进行减速并传递至输出轴(52)，包括：

小齿轮(13)，该小齿轮(13)接收来自上述输入轴的动力；

第一行星齿轮(20a-20c)，该第一行星齿轮(20a-20c)设置成与上述小齿轮啮合，并在轴心处形成有凹部；以及

第一行星轮架(30)，该第一行星轮架(30)包括设置在与上述第一行星齿轮相同的轴线上以旋转自如地与上述第一行星齿轮的凹部结合的第一行星轮架输入轴(31)，并将动力传递至上述输出轴侧，

上述第一行星轮架输入轴(31)在与上述第一行星齿轮的上述凹部相对的位置具有凹部，

在上述第一行星齿轮的上述凹部中，在被上述第一行星轮架输入轴的上述凹部覆盖的位置形成有浇口(21a-21c)。

根据上述结构的减速装置，能防止由浇口引起的装置的大型化，能构成更小型化的减速装置。

此外，在本发明的另一形态中，在上述减速装置中，

上述第一行星轮架(30)在与上述小齿轮相同的轴线上具有恒星齿轮(32)和第一行星轮架输出轴(33)，

上述减速装置还包括：第二行星齿轮(20d-20e)，该第二行星齿轮(20d-20e)设置成与上述恒星齿轮啮合；以及

第二行星轮架(40)，该第二行星轮架(40)包括设置在与上述第二行星齿轮相同的轴线上以旋转自如地与上述第二行星齿轮结合的第二行星轮架输入轴(41)，并将动力传递至上述输出轴侧，

上述第二行星轮架(40)具有第一凹部(45)和第二凹部(45)，上述第一凹部(45)设置成与上述第一行星轮架输出轴(33)旋转自如地结合，上述第二凹部(46)设置在与上述第一行星轮架输出轴的端部相对的位置，

在上述第一行星轮架输出轴的端部上，在被上述第二行星轮架的上述第二凹部(46)覆盖的位置形成有浇口(34)。

根据上述结构的介质供给装置，能进一步防止由浇口引起的装置的大型化，藉此能构成进一步小型化的减速装置。

此外，本发明的另一形态是：

一种齿轮传动马达(1)，包括上述减速装置和马达，上述马达具有上述输入轴。

根据上述结构的齿轮传动马达，能提供更小型化的齿轮传动马达。

此外，本发明的另一形态是：一种电子设备(智能手机2)，包括：

框体部(5)，该框体部(5)与上述齿轮传动马达的一端结合；以及

可动部(4)，该可动部(4)与上述齿轮传动马达的另一端结合，并在该可动部(4)与上述框体部(5)之间相对地旋转移动。

根据上述结构的电子设备，通过采用小型的齿轮传动马达，能提供小型化的电子设备。此外，由于齿轮传动马达小型，因此能提高电子设备的设计自由度。

附图说明

图1是齿轮传动马达的分解立体图。

图2是齿轮传动马达的剖视图。

图3是包括齿轮传动马达的智能手机的外观图。

具体实施方式

一边参照附图，一边根据以下的结构对本发明的实施方式进行具体说明。但是，以下说明的实施方式仅仅是本发明的一例，而并非对本发明的技术范围作限定解释。另外，在各附图中，对同一构成要素标注同一符号，有时省略其说明。

1.实施方式

2.齿轮传动马达的特征

3.应用例

4.补充事项

＜1.实施方式＞

首先，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的齿轮传动马达在由树脂形成的行星齿轮和行星轮架中的浇口的位置具有特征。藉此，能构成包括行星齿轮的小型的减速装置，进而能构成小型的齿轮传动马达。

图1是齿轮传动马达1的分解立体图。图2是齿轮传动马达1的剖视图。如图1和图2所示，本实施方式的齿轮传动马达1构成为：由马达10产生的动力从马达轴11经由减速装置传递至输出段行星轮架50的输出轴52。根据上述结构，齿轮传动马达的输出轴52根据马达轴11的旋转以规定减速比旋转。以下，在对各部分的结构进行说明后，对本发明的特征部分即浇口的位置进行说明。

＜马达10、马达轴11、凸缘12＞

马达10是一般经常使用的步进马达等，通过施加电压而使马达轴11旋转。马达10被凸缘12和齿轮箱60支承。在齿轮箱60中收纳有比马达10靠后段(图2的上方)的行星齿轮机构。在本实施方式的齿轮传动马达1中，行星齿轮机构作为减速装置起作用。此外，马达轴11与设置于行星轮架30的凹部3旋转自如地结合。

＜小齿轮13＞

在马达轴11的前端部附近固定有小齿轮13。小齿轮13与三个行星齿轮20a、20b及20c啮合，并作为第一段的行星齿轮机构起作用。

＜行星齿轮20a-20c、浇口21a-21c＞

各行星齿轮20a-20c与形成于齿轮箱60的内壁面的内齿齿轮61啮合，并且旋转自如地安装于行星轮架输入轴31。更具体而言，行星齿轮20a-20c构成为：在轴心处形成有凹部，行星轮架输入轴31旋转自如地与上述凹部结合。此外，各行星齿轮20a-20c由树脂形成，并分别残留有成型时的痕迹即浇口21a-21c。上述浇口21a-21c配置成分别被形成于行星轮架输入轴31的凹部覆盖。

＜行星轮架输入轴31＞

行星轮架输入轴31设置在与各个行星齿轮20a-20c相同的轴线上，并在其端部的包含轴心的位置形成有凹部。如上所述，上述凹部以覆盖行星齿轮20a-20c的浇口21a-21c的方式形成，通过上述凹部的作用，可避免由浇口引起的行星齿轮机构厚度的增大。

＜行星轮架30＞

在行星轮架输入轴31的后段(图2的上方)形成有恒星齿轮32、行星轮架输出轴33以及浇口34，将包括上述行星轮架输入轴31、恒星齿轮32、行星轮架输出轴33以及浇口34的结构称作行星轮架30。当行星齿轮20a-20c的旋转和公转使行星轮架输入轴31公转时，与行星轮架输入轴31一体地形成的恒星齿轮32以及行星轮架输出轴33与该行星轮架输入轴31同步地旋转。另外，与行星齿轮同样，行星轮架也由树脂形成。行星轮架30在包含其轴心的位置形成有凹部35，马达轴11旋转自如地与上述凹部35结合。

＜恒星齿轮32＞

恒星齿轮32与三个行星齿轮20d-20f啮合，并作为第二段的行星齿轮机构起作用。

＜行星齿轮20d-20f、浇口21d-21f＞

各行星齿轮20d-20f与形成于齿轮箱60的内壁面的内齿齿轮61啮合，并且旋转自如地安装于行星轮架输入轴41。更具体而言，与上述行星齿轮20a-20c和行星轮架输入轴31的关系相同，行星齿轮20d-20f构成为：在轴心处形成有凹部，行星轮架输入轴41旋转自如地与上述凹部结合。各行星齿轮20d-20f由树脂形成，并分别残留有成型时的痕迹即浇口21d-21f。上述浇口21d-21f配置成分别被形成于行星轮架输入轴41的凹部覆盖。

＜行星轮架输入轴41＞

行星轮架输入轴41设置在与各个行星齿轮20d-20f相同的轴线上，并在其端部的包含轴心的位置形成有凹部。如上所述，上述凹部以覆盖行星齿轮20d-20f的浇口21d-21f的方式形成，通过上述凹部的作用，可避免由浇口引起的行星齿轮机构厚度的增大。

＜行星轮架输出轴33、浇口34＞

行星轮架输出轴33设置在与马达轴11相同的轴线上，在其端部残留有成型时的痕迹即浇口34。行星轮架输出轴33旋转自如地与第一凹部45结合，上述第一凹部45形成于行星轮架40的包括轴心的位置。浇口34配置成被形成于行星轮架40的第二凹部46覆盖。

＜行星轮架40＞

在行星轮架输入轴41的后段(图2的上方)形成有恒星齿轮42、行星轮架输出轴43以及浇口44，将包括上述行星轮架输入轴41、恒星齿轮42、行星轮架输出轴43以及浇口44的结构称作行星轮架40。当行星齿轮20d-20f的旋转和公转使行星轮架输入轴41公转时，与行星轮架输入轴41一体地形成的恒星齿轮42以及行星轮架输出轴43与该行星轮架输入轴41同步地旋转。行星轮架40配置成：在包含其轴心的位置形成有第一凹部45和第二凹部46，行星轮架输出轴33旋转自如地与上述第一凹部45结合，第二凹部46覆盖浇口34。

＜恒星齿轮42＞

恒星齿轮42与三个行星齿轮20g-20i啮合，并作为第三段的行星齿轮机构起作用。

＜行星齿轮20g-20i、浇口21g-21i＞

各行星齿轮20g-20i与形成于齿轮箱60的内壁面的内齿齿轮61啮合，并且旋转自如地安装于行星轮架输入轴51。更具体而言，与上述行星齿轮20a-20c和行星轮架输入轴31的关系相同，行星齿轮20g-20i构成为：在轴心处形成有凹部，行星轮架输入轴51旋转自如地与上述凹部结合。各行星齿轮20g-20i由树脂形成，并分别残留有成型时的痕迹即浇口21g-21i。上述浇口21g-21i配置成分别被形成于行星轮架输入轴51的凹部覆盖。

＜行星轮架输入轴51＞

行星轮架输入轴51设置在与各个行星齿轮20g-20i相同的轴线上，并在其端部的包含轴心的位置形成有凹部。如上所述，上述凹部以覆盖行星齿轮20g-20i的浇口21g-21i的方式形成，通过上述凹部的作用，可避免由浇口引起的行星齿轮机构厚度的增大。

＜行星轮架输出轴43、浇口44＞

行星轮架输出轴43设置在与马达轴11相同的轴线上，在其端部残留有成型时的痕迹即浇口44。行星轮架输出轴43以具有间隙的方式插入凹部53，该凹部53形成于输出段行星轮架50的包括轴心的位置。浇口44配置成被形成于输出段行星轮架50的凹部53覆盖。

＜输出段行星轮架50＞

在行星轮架输入轴51的后段(图2的上方)形成有输出轴52，将包括上述行星轮架输入轴51和输出轴52的结构称作输出段行星轮架50。当行星齿轮20g-20i的旋转和公转使行星轮架输入轴51公转时，与行星轮架输入轴51一体地形成的输出轴52与该行星轮架输入轴51同步地旋转。输出段行星轮架50在包括其轴心的位置形成有凹部53。上述凹部53以覆盖行星轮架40的行星轮架输出轴43和浇口44的方式形成。

＜齿轮箱60＞

齿轮箱60配置成覆盖作为减速装置起作用的行星齿轮机构的整体，并包括与行星齿轮20a-20i啮合的内齿齿轮61。

＜垫圈62＞

垫圈62配置成将输出轴52保持为旋转自如。

根据如上所述的结构，能使行星齿轮机构小型化，该行星齿轮机构能以期望的减速比对由马达10产生的旋转动力进行减速，并作为旋转动力从输出轴52输出。

＜2.齿轮传动马达的特征＞

如上所述的结构的齿轮传动马达在由行星齿轮机构构成的减速装置的浇口的位置具有特征。即，虽然在由树脂形成的行星齿轮20a-20i中残留有浇口21a-21i，但通过以覆盖上述浇口21a-21i的方式形成的行星轮架输入轴31、41及51的凹部，可避免由浇口21a-21i引起的尺寸(厚度)的增大。此外，虽然在同样由树脂形成的行星轮架30及40中，在行星轮架输出轴33及43的端部残留有浇口34及44，但通过分别以覆盖上述浇口34及44的方式形成的第二凹部46和凹部53，可避免由浇口34及44引起的尺寸(厚度)的增大。

＜3.应用例＞

图3是表示包括上述齿轮传动马达1的智能手机2的图。智能手机2包括齿轮传动马达1、摄像头部3、可动部4以及框体部5。

齿轮传动马达1的包括马达10的端部固定于可动部4。另一方面，齿轮传动马达1的输出轴52固定于框体部5。藉此，当对马达10施加电压而使马达10旋转时，马达10的动力传递至输出轴52，从而在可动部4与框体部5之间产生相对的旋转运动。藉此，例如，包括摄像头部3的可动部4能根据使用者对智能手机2的操作而进行相对于框体部5旋转等动作。在如智能手机2那样比较小型的电子设备中，能如上所述地小型化的齿轮传动马达1非常有用。

＜4.补充事项＞

以上对本发明的实施方式进行了具体说明。上述说明仅仅是作为一实施方式的说明，本发明的范围不限于上述一实施方式，可被宽泛地解释为本领域技术人员能把握的范围。

上述实施方式的齿轮传动马达1是包括两个行星轮架(30及40)的结构，但行星轮架的数量能以0以上的数任意变更。即，在最小结构中，齿轮传动马达1不包括行星轮架，而是包括小齿轮13、行星齿轮以及输出段行星轮架的结构。

在上述实施方式的齿轮传动马达1中，小齿轮13、恒星齿轮32及42分别是与三个行星齿轮啮合的结构，但行星齿轮的个数能进行变更。

此外，上述实施方式的齿轮传动马达1也可以是还包括扭矩限制器等的结构。

此外，齿轮传动马达1所包括的行星齿轮和行星轮架不必必须由树脂形成，也可以由在成型时形成有浇口的其它材料形成。

此外，也可以是在实施方式中说明的浇口中的仅一部分配置在本发明所示的特征的位置的结构。

(工业上的可利用性)

本发明适合在包括由树脂等形成的行星齿轮机构的齿轮传动马达以及构成为包括上述齿轮传动马达的电子设备等中加以利用。

(符号说明)

1齿轮传动马达

10马达

11马达轴

12凸缘

13小齿轮

20a-20i行星齿轮

21a-21i浇口

30行星轮架

31行星轮架输入轴

32恒星齿轮

33行星轮架输出轴

34浇口

35凹部

40行星轮架

41行星轮架输入轴

42恒星齿轮

43行星轮架输出轴

44浇口

45第一凹部

46第二凹部

50输出段行星轮架

51行星轮架输入轴

52输出轴

53凹部

60齿轮箱

61内齿齿轮

62垫圈

2智能手机

3摄像头部

4可动部

5框体部。