齿轮马达的制作方法

本发明涉及齿轮马达(gearedmotor)，尤其涉及一种具备具有多个齿轮的齿轮减速机构的齿轮马达。

背景技术：

作为这样的齿轮马达，例如，具有行星齿轮减速机构或奇异行星齿轮减速机构的齿轮马达广为人知(例如，参照专利文献1)。在这样的齿轮马达中，优选行星齿轮与保持行星齿轮的内齿轮正确啮合。然而，在现有的齿轮马达中，在组装时，尤其在行星齿轮的数量较少(3个以下)的情况下，有时安装有行星齿轮的架(career)会相对于内齿轮偏离，其结果，存在行星齿轮与内齿轮被组装在错误位置的问题。尤其，在具有奇异行星齿轮机构的齿轮马达中，这种组装时齿轮位置的偏离容易导致性能下降等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-037363号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明是鉴于这种现有技术的问题而做出的，其目的在于，提供一种能够防止行星齿轮及内齿轮在组装时产生位置偏离的齿轮马达。

用于解决问题的手段

根据本发明的形态，能提供一种能够防止行星齿轮及内齿轮在组装时的位置发生偏离的齿轮马达。该齿轮马达包括：具有马达轴的马达以及对上述马达轴的转速进行减速的齿轮减速机构。上述齿轮减速机构具有：太阳齿轮，随着所述马达轴的旋转而旋转；至少一个行星齿轮，与所述太阳齿轮啮合从而随着所述太阳齿轮的旋转而旋转；架，将所述至少一个行星齿轮以可旋转的方式保持，和内齿轮，将所述至少一个行星齿轮以可围绕所述太阳齿轮公转的方式保持。所述架具有可围绕所述太阳齿轮旋转的环状板部。所述内齿轮具有：内齿，在所述太阳齿轮的外侧与所述至少一个行星齿轮啮合；引导部，与在所述架的所述环状板部的外周边缘形成的定位部滑动接触。

根据这样的结构，使内齿轮的引导部与架的定位部滑动接触，因此在将安装于架的行星齿轮组装于内齿轮时，架相对于内齿轮被定位。因此，能防止在组装齿轮马达时内齿轮及行星齿轮的位置发生偏离。

此处，优选上述定位部由向径向外侧突出的至少一个突出部构成。通过像这样将定位部作为突出部而构成，使引导部与定位部的接触面积变小，因此能减小引导部与定位部之间的摩擦。

上述至少一个行星齿轮也可以是以夹持上述太阳齿轮的方式而彼此位于相反侧的2个行星齿轮。在该情况下，优选上述至少一个突出部包括在以所述太阳齿轮为中心而分别与所述2个行星齿轮成90度的位置形成的2个突出部。根据这样的结构，能够增大齿轮马达的输出轴的减速比，并且能够有效地抑制内齿轮及行星齿轮的位置偏离。

上述至少一个行星齿轮也可以是单一的行星齿轮。在该情况下，优选上述至少一个突出部包括在以所述太阳齿轮为中心而分别与所述单一的行星齿轮成60度、180度及300度的位置形成的3个突出部。根据这样的结构，能够进一步增大齿轮马达的输出轴的减速比，并且能够有效抑制内齿轮及行星齿轮的位置偏离。

此外，也可以使用于成型上述内齿轮的金属模具的浇口痕迹位于上述内齿轮的上述引导部。通过将浇口配置在厚壁的引导部，能够容易将成型内齿轮的材料灌入整个金属模具中。

发明的效果

根据本发明，通过以滑动接触的方式设置内齿轮的引导部与架的定位部。从而能防止内齿轮及行星齿轮的位置偏离。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的齿轮马达的分解立体图。

图2是示出图1所示的齿轮马达的齿轮减速机构的分解立体图。

图3是示出图2所示的齿轮减速机构的沿着轴线的纵剖面图。

图4是对图2所示的齿轮减速机构的架进行放大表示的立体图。

图5是示出图2所示的齿轮减速机构的固定内齿轮等的上方立体图。

图6是示出图2所示的齿轮减速机构的可动内齿轮等的下方立体图。

图7是示出本发明的第二实施方式的齿轮马达的可动内齿轮等的下方立体图。

附图标记说明

1齿轮马达

2箱体

3马达

3a马达轴

4马达支架

5衬套

6凸缘

6a圆筒部

6b键

7齿轮减速机构

10固定内齿轮

11内齿

12圆筒壁

13引导部

16键槽

20可动内齿轮

21轴部(输出轴)

22圆筒壁

23内齿

25引导部

28主体部

30太阳齿轮

31行星齿轮

33齿轮部

34中空圆筒部

40架

41下侧安装构件

42轴部

43环状板部

44突出部(定位部)

45上侧安装构件

46轴部

47环状板部

48突出部(定位部)

100齿轮马达

131行星齿轮

148a～148c突出部(定位部)

l轴线

具体实施方式

以下，参照图1至图7对本发明的齿轮马达的实施方式进行详细说明。此外，在图1至图7中，对于相同或者等同的构成要素，赋予相同的附图标记并省略重复说明。另外，在图1至图7中，存在夸张地示出各构成要素的比例尺或尺寸的情况或省略一部分构成要素的情况。

图1是示出本发明的第一实施方式的齿轮马达1的分解立体图。如图1所示，齿轮马达1具有：马达3、齿轮减速机构7、以及在内部容纳并保持马达3和齿轮减速机构7的大致长方体的箱体2。该齿轮马达1构成为以马达3的轴线l为中心轴。此外，在本说明书中，将轴线l延伸的方向设为z方向，有时将+z方向侧称为“上”、“上侧”或者“上方”等，将-z方向侧称为“下”、“下侧”或者“下方”等。

马达3具有沿轴线l延伸的马达轴3a。另外，马达3被保持于马达支架4，并借由该马达支架4固定于箱体2。在马达3的上表面，通过螺钉8固定有凸缘6，在该凸缘6的中央部形成有被马达轴3a贯通的通孔。在该凸缘6的上表面，设置有向上方突出的扁平圆筒部6a，在该扁平圆筒部6a的外周边缘，设置有夹持马达轴3a而互相向相反侧伸出的一对键6b、6b。

齿轮减速机构7具有以轴线l为中心的中空圆筒形的固定内齿轮10、以及位于固定内齿轮10的上侧的可动内齿轮20，并作为奇异行星齿轮减速机构而构成。可动内齿轮20包括：中空圆筒形的主体部28，其具有与固定内齿轮10大致相同的外径且以轴线l为中心；轴部21，其从主体部28的上壁24的中央沿轴线l向上方延伸。可动内齿轮20可旋转地安装于固定内齿轮10。

在固定内齿轮10的外周面中的下侧的部分，在相对于轴线l而对置的位置形成有一对键槽16、16。固定内齿轮10通过使这些键槽16、16嵌合于上述凸缘6的键6b、6b而固定于凸缘6。即，固定内齿轮10借由凸缘6固定于箱体2。

箱体2形成为的内部中空的大致长方体。在该箱体2的内部空间容纳有齿轮减速机构7和保持于马达支架4的马达3。在箱体2的顶部2a固定有衬套5，在该衬套5的中央部形成有通孔，使可动内齿轮20的轴部21贯通该衬套5的通孔而向箱体2的外部突出。通过这种结构，可动内齿轮20的轴部21被衬套5以可旋转的方式保持，并作为将马达轴3a的转速减速输出的输出轴而动作。

接着，更详细地对齿轮减速机构7的结构进行说明。此处，图2是示出齿轮减速机构7的分解立体图，图3是示出齿轮减速机构7的沿着轴线l的纵剖面图。如图2及图3所示，齿轮减速机构7具有：位于下侧的固定内齿轮10、位于上侧的可动内齿轮20、图3中位于x方向的中央部的太阳齿轮30、与太阳齿轮30啮合的2个行星齿轮31、31、以及以可旋转的方式保持行星齿轮31、31的架40。如图3所示，太阳齿轮30的一部分(齿轮部33)、行星齿轮31、31以及架40被容纳在固定内齿轮10及可动内齿轮20的内侧。

如图2所示，太阳齿轮30包括位于上侧的齿轮部33和位于下侧的中空圆筒部34。在该中空圆筒部34的内部空间嵌合有马达3的马达轴3a(参照图1)，由此，太阳齿轮30(齿轮部33)与马达轴3a一体地旋转。另一方面，齿轮部33从中空圆筒部34的上表面的中央沿轴线l向上方延伸，并分别与行星齿轮31、31啮合。

此处，图4是放大地示出齿轮减速机构7的太阳齿轮30、行星齿轮31、31以及架40的立体图。如图2及图4所示，行星齿轮31、31在与z方向垂直的y方向上排列。即，行星齿轮31、31在相对于太阳齿轮30的齿轮部33的+y方侧及-y方向侧与齿轮部33啮合。通过该结构，行星齿轮31、31分别伴随太阳齿轮30的旋转而旋转(自转)。此外，齿轮部33的齿数比行星齿轮31、31的齿数少。

如图2及图4所示，架40包括下侧安装构件41和上侧安装构件45。这些安装构件41、45形成为大致相同的外形且大致相同的尺寸。下侧安装构件41包括：形成为以轴线l为中心的大致正圆的环状板部43以及从环状板部43向上方延伸的2个轴部42、42。另一方面，上侧安装构件45包括：形成为以轴线l为中心的大致正圆的环状板部47以及从环状板部47向下方延伸的2个轴部46、46。

下侧安装构件41的轴部42、42以夹持轴线l的方式在y方向排列，轴部42、42的顶端部分别与上侧安装构件45的环状板部47嵌合。另一方面，上侧安装构件45的轴部46、46以夹持轴线l的方式在x方向排列，轴部46、46的顶端部分别与下侧安装构件41的环状板部43嵌合。在本实施方式中，行星齿轮31分别可旋转地安装于下侧安装构件41的各轴部42、42。

如图3及图4所示，在下侧安装构件41的环状板部43的外周边缘，设置有向环状板部43的径向外侧突出的一对突出部44、44。这些突出部44、44以夹持太阳齿轮30的方式而彼此位于相反侧，并设置在以太阳齿轮30为中心而分别与行星齿轮31、31成90度的位置，即以夹持太阳齿轮30的方式设置在+x方向侧及-x方向侧。

同样地，如图3及图4所示，在上侧安装构件45的环状板部47的外周边缘，设置有向环状板部47的径向外侧突出的一对突出部48、48。这些突出部48、48以夹持太阳齿轮30的方式而彼此位于相反侧，并设置在以太阳齿轮30为中心而分别与行星齿轮31、31成90°的位置，即以夹持太阳齿轮30的方式设置在+x方向侧及-x方向侧。

如上述那样，太阳齿轮30的齿轮部33、行星齿轮31、31以及架40被容纳在固定内齿轮10及可动内齿轮20的内侧。此处，图5是示出固定内齿轮10、容纳在该固定内齿轮10的内侧的太阳齿轮30(齿轮部33)、行星齿轮31、31及架40的下侧安装构件41的上方立体图。

固定内齿轮10例如由树脂或塑料等成型。如图3及图5所示，固定内齿轮10包括：底壁14，在其中央部形成有使太阳齿轮30的齿轮部33贯通的通孔；圆筒壁12，从底壁14的外周边缘向上方延伸；内齿11，由从圆筒壁12的内周面12a向固定内齿轮10的径向内侧突出的多个齿构成。在底壁14上载置有架40的下侧安装构件41。

如图3及图5所示，内齿11遍及固定内齿轮10的全周设置，从比圆筒壁12的顶部稍稍靠下侧的位置，延伸到行星齿轮31的下端附近。行星齿轮31、31各自的大致下半部分在太阳齿轮30的齿轮部33的相反侧与内齿11啮合。在内齿11的下端与底壁14之间，设置有向固定内齿轮10的径向内侧伸出的引导部13。该引导部13遍及固定内齿轮10的全周而设置，在齿轮马达1动作时，下侧安装构件41的突出部44、44相对于该引导部13滑动接触(滑动)。

此外，通过将成型固定内齿轮10时所使用的金属模具的浇口(gate)配置在固定内齿轮10的引导部13，能够容易将成型材料灌入整个金属模具中。此时，金属模具的浇口痕迹(未图示)位于固定内齿轮10的引导部13。

接着，对可动内齿轮20进行说明。此处，图6是示出可动内齿轮20、、容纳于该可动内齿轮20的内侧的行星齿轮31、31及架40的上侧安装构件45的下方立体图。此外，在图6中，为了易于理解，省略了太阳齿轮30的图示。

可动内齿轮20与固定内齿轮10同样地，例如由树脂或塑料等成型。如图3及图6所示，可动内齿轮20的主体部28包括：圆筒壁22，从上壁24的外周边缘向下方延伸；内齿23，由从圆筒壁22的内面向主体部28的径向内侧突出的多个齿形成。该内齿23以遍及主体部28的全周的方式设置在圆筒壁22的内侧，其齿数与固定内齿轮10的内齿11的数量不同。另外，内齿23延伸至比圆筒壁22的下端更靠下侧，与各行星齿轮31、31的大致上半部分啮合。

如图1及图3所示，内齿23中的位于圆筒壁22下侧的下侧内齿23a，以可滑动的方式嵌入由固定内齿轮10的内齿11的上表面11a和圆筒壁12的内周面12a限定的凹部。

如图3及图6所示，在内齿23与上壁24之间，设置有向主体部28的径向内侧伸出的引导部25。该引导部25遍及主体部28的全周而设置，在齿轮马达1动作时，上侧安装构件45的突出部48、48相对于该引导部25滑动接触(滑动)。

此外，通过将成型可动内齿轮20时所使用的金属模具的浇口配置在可动内齿轮20的引导部25，能够容易将成型材料灌入整个金属模具中。此时，金属模具的浇口痕迹(未图示)位于可动内齿轮20的引导部25。

接着，对这样的齿轮马达1的动作进行说明。即，使马达3运作时，马达轴3a旋转，太阳齿轮30也随之旋转。另外，通过使太阳齿轮30旋转，从而使与太阳齿轮30啮合的2个行星齿轮31、31旋转(自转)。而这些行星齿轮31、31在太阳齿轮30的相反侧也与固定内齿轮10的内齿11及可动内齿轮20的内齿23啮合，因此，这些行星齿轮31、31不仅进行上述那样的自转，还被内齿11、23所引导而围绕太阳齿轮30的齿轮部33公转。

并且，随着这样的行星齿轮31、31的公转，保持行星齿轮31、31的架40(环状板部43、47)以轴线l为中心(即，将太阳齿轮30作为中心)旋转。此时，根据本实施方式，下侧安装构件41的突出部44、44以与固定内齿轮10的引导部13滑动接触的方式设置，另外，上侧安装构件45的突出部48、48以与可动内齿轮20的引导部25滑动接触的方式设置，因此，通过使架40旋转，突出部44、48被引导部13、25所引导，并相对于这些引导部13、25滑动旋转。

另外，随着行星齿轮31、31的上述公转，可动内齿轮20(即，可动内齿轮20的轴部21)也旋转。此处，根据本实施方式，由于固定内齿轮10与可动内齿轮20的齿数不同，因此，相对于马达轴3a的转速，轴部21(输出轴)的减速比变得非常大。

尤其，本实施方式的齿轮减速机构7由2个行星齿轮构成，例如与行星齿轮的数量为3个的情况相比，以较少数量的行星齿轮构成。因此，与行星齿轮的数量多的情况(3个以上)相比，能够获得更大的减速比。

因此，在如本实施方式这样只有2个行星齿轮的情况下，与具有3个以上行星齿轮的情况相比，行星齿轮与内齿轮啮合的面积小，因此，将行星齿轮组装于内齿轮时，在架与内齿轮之间容易发生位置偏离，其结果，可能会使行星齿轮和内齿轮在错误的位置组装。

然而，根据本实施方式，如图5及图6所示，通过在架上设置相对于内齿轮的引导部滑动接触的突出部，从而在将内齿轮与行星齿轮进行组装时，架的突出部与内齿轮的引导部滑动接触而被定位，因此能够防止将行星齿轮与内齿轮在错误的位置组装。

像这样，本实施方式的架40的突出部44、48作为定位行星齿轮31(架40)的定位部而发挥功能，以防止将行星齿轮31与内齿轮10、20在错误的位置组装。

因此，根据本实施方式的例子，由于2个行星齿轮31、31在y方向上排列，因此难以产生架40的y方向上的偏离。另一方面，由于行星齿轮没有配置在与y方向垂直的x方向上，因此容易在该x方向上产生架40的偏离。然而，根据本实施方式，突出部44、44以夹持太阳齿轮30的方式设置在+x方向侧及-x方向侧(参照图5)，同样地，突出部48、48也以夹持太阳齿轮30的方式设置在+x方向侧及-x方向侧(参照图6)，因此能有效地抑制架40的x方向上的偏离。

如上所述，根据本实施方式的齿轮马达1，通过减少行星齿轮的数量，不仅能够获得大的减速比，而且能够基本消除将行星齿轮31、31与内齿轮10、20安装在错误位置这样的不良，因此不易产生性能降低等问题。

另外，根据本实施方式的固定内齿轮10，如图3所示，因存在于底壁14与内齿11之间的引导部13，而使底壁14与内齿11之间的厚度变大。即，在用于成型固定内齿轮10的金属模具中，存在与引导部13对应的壁厚部分。因此，通过在该壁厚部分配置浇口从而灌入树脂或塑料等材料，使得该材料很容易渗透整个金属模具，因此能够有效地成型固定内齿轮10。此外，对于可动内齿轮20也是同样的。

在上述的第一实施方式中，对行星齿轮的数量为2个时的例子进行了说明，但是为了获得比第一实施方式大的减速比，也可以使行星齿轮的数量为1个(第二实施方式)。图7是示出这样的第二实施方式的齿轮马达100的可动内齿轮20等的下方立体图。

此外，除了行星齿轮的数量为1个以及架的突出部的数量和位置不同之外，齿轮马达100具有与齿轮马达1相同的结构。因此，以下，省略与齿轮马达1相同的结构的说明。

如图7所示，齿轮马达100具有：可动内齿轮20以及保持单一的行星齿轮131的架40。在架40的上侧安装构件45上，设置有从环状板部47的外周边缘向径向外侧突出的3个突出部148a、148b、148c。这些突出部148a～148c以与可动内齿轮20的引导部25滑动接触的方式构成。

如图7所示，突出部148a、148b、148c设置在以齿轮马达100的轴线l为中心的(即，以太阳齿轮为中心的)正三角形的各顶点。即，突出部148a设置在以太阳齿轮为中心而与行星齿轮131成60度的位置，突出部148b设置在180度的位置，突出部148c设置在300度的位置。

此外，虽然省略了图示，但是架40的下侧安装构件41也具有以与突出部148a、148b、148c相同的位置关系配置的3个突出部。

像这样，根据本实施方式，在包括相对于轴线l而处于行星齿轮131的相反侧的部分在内的正三角形上，配置有3个突出部。因此，即使在只有1个行星齿轮并且行星齿轮与内齿轮啮合的面积比2个行星齿轮时更小的情况下，在将内齿轮与行星齿轮进行组装时，由于这样的3个突出部以与内齿轮的引导部滑动接触的方式被定位，因此能够防止将行星齿轮与内齿轮在错误的位置组装。即，根据本实施方式，能够防止将内齿轮与行星齿轮在错误的位置组装，并构成具有比第一实施方式更大减速比的齿轮马达。

此外，在上述的实施方式中，针对行星齿轮的数量为2个以下的情况进行了说明，但是行星齿轮的数量也可以为3个以上。例如，也可以在2个行星齿轮31、31的基础上，在上侧安装构件45的轴部46、46中的一个轴部安装行星齿轮，从而构成具有3个行星齿轮的齿轮马达。在该情况下，例如，也可以在位于另一个轴部46的附近的环状板部43、47各自的外周边缘设置1个突出部。由此，能够有效地抑制架的位置偏离。

另外，在上述实施方式中，对由至少一个突出部构成上述定位部的例子进行了说明，但是也可以取代这样的突出部，而以使环状板部的外周面与引导部接触的方式来增大环状板部的直径，并将该外周面全体作为定位部。但是，在由突出部构成定位部的情况下，与由环状板部的外周面构成定位部的情况相比，引导部与定位部的接触面积变小，因此能减小内齿轮与架之间的摩擦。

另外，在上述实施方式中，对在固定内齿轮及可动内齿轮两者设置引导部并在架的下侧安装构件及上侧安装构件两者设置定位部的例子进行了说明，但是也可以仅在固定内齿轮及可动内齿轮中的一者设置引导部，仅在下侧安装构件及上侧安装构件中的一者(即，仅在与设置了引导部的内齿轮对应的安装构件)设置定位部。

另外，在上述实施方式中，对具有奇异行星齿轮机构的齿轮马达的例子进行了说明，但是，本发明当然也能够适用于具有行星齿轮减速机构的齿轮马达、或具有奇异行星齿轮减速机构和行星齿轮减速机构两者的齿轮马达。

此外，在本说明书中使用的用语“下”、“上”、“底”、“上方”、“下方”、“上侧”、“下侧”、表示其他位置关系的用语，是与图示的实施方式关联使用的，并根据装置的相对位置关系而变化。

已经对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述的实施方式，当然也可以在其技术思想的范围内以各种不同的形态来实施。