JP6966895B2 - Geared motor - Google Patents
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Description
本発明は、ギヤードモータの組立技術に関する。 The present invention relates to a geared motor assembly technique.
下記特許文献1には、差動歯車機構で駆動される軸体により換気口等のフィルタを往復移動させ、所定の角度範囲を回動する軸体に取り付けられたクリーニング部材でこのフィルタに付着した異物を除去するフィルタ駆動装置が開示されている。
In
ギヤードモータを構成する歯車部材の中には、その組み付け時の配置角度が決められているものがある。このような歯車部材が、その正規の配置角度以外でも他部材との干渉なく組み付けられる場合、作業者がその歯車部材を誤った配置角度で組み付けてしまうおそれがある。 Some of the gear members constituting the geared motor have a fixed arrangement angle at the time of assembly. If such a gear member is assembled without interference with other members other than the regular arrangement angle, the operator may assemble the gear member at an incorrect arrangement angle.
上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、歯車部材の誤組み付けを抑止可能なギヤードモータを提供することにある。 In view of the above problems, an object to be solved by the present invention is to provide a geared motor capable of suppressing erroneous assembly of gear members.
上記課題を解決するため、本発明のギヤードモータは、歯車部材である駆動歯車と、前記駆動歯車に噛合される歯車部材である従動歯車と、を備え、前記駆動歯車は、ピッチ円が略同一でモジュールが異なる二つの平歯車である駆動側第1歯車および駆動側第2歯車を有し、駆動側第1歯車および駆動側第2歯車の形成範囲は、前記駆動歯車の周方向において少なくともその一部が重なっており、前記従動歯車は、ピッチ円が略同一でモジュールが異なる二つの平歯車である従動側第1歯車および従動側第2歯車を有し、従動側第1歯車および従動側第2歯車の形成範囲は、前記従動歯車の周方向において少なくともその一部が重なっており、前記駆動歯車および前記従動歯車は、前記駆動側第1歯車と前記従動側第1歯車とが組み合わされ、前記駆動側第2歯車と前記従動側第2歯車とが組み合わされ、前記駆動歯車は、前記駆動側第1歯車のいずれかの歯部である駆動側基準歯部の形状と、該駆動側基準歯部の円ピッチにおける前記駆動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせが、前記駆動側基準歯部に隣接する歯部の円ピッチにおける前記駆動側第1歯車の歯部の形状と前記駆動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせとは異なっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the geared motor of the present invention includes a drive gear which is a gear member and a driven gear which is a gear member meshed with the drive gear, and the drive gear has substantially the same pitch circle. The module has two spur gears, a drive-side first gear and a drive-side second gear, and the formation range of the drive-side first gear and the drive-side second gear is at least in the circumferential direction of the drive gear. The driven gear has a driven side first gear and a driven side second gear, which are two spur gears having substantially the same pitch circle but different modules, and the driven side first gear and the driven side are partially overlapped. The formation range of the second gear overlaps at least a part thereof in the circumferential direction of the driven gear, and the driving gear and the driven gear are a combination of the driving side first gear and the driven side first gear. The drive side second gear and the driven side second gear are combined, and the drive gear has the shape of the drive side reference tooth portion which is one of the teeth of the drive side first gear and the drive side. The combination with the shape of the tooth portion of the drive-side second gear at the circular pitch of the reference tooth portion is the shape of the tooth portion of the drive-side first gear at the circular pitch of the tooth portion adjacent to the drive-side reference tooth portion. It is characterized in that it is different from the combination with the shape of the tooth portion of the second drive side gear.
二つの歯車部材に、ピッチ円が同一でモジュールが異なる二つの平歯車(以下、「第1・第2歯車」ともいう。)を設け、第1・第2歯車の両方を互いに噛合させることにより、これら歯車部材は、第1・第2歯車の両方の歯形が一致する特定の相対角度でのみ噛み合うことが可能となり、それ以外の角度での配置が制限される。これにより歯車部材の誤組み付けを生じにくくすることができる。 Two spur gears (hereinafter, also referred to as "first and second gears") having the same pitch circle but different modules are provided on the two gear members, and both the first and second gears are meshed with each other. , These gear members can be meshed only at a specific relative angle in which the tooth profiles of both the first and second gears match, and the arrangement at other angles is restricted. This makes it possible to prevent erroneous assembly of the gear member.
また、前記駆動側第1歯車および前記駆動側第2歯車のうち、いずれか一方の歯車である駆動側噛合用歯車は、他方の歯車である駆動側位置決め用歯車よりも歯幅が大きく形成されており、前記駆動側噛合用歯車は、その組み合わされる前記従動側第1歯車または前記従動側第2歯車と歯部を接触させて噛合し、組み付け後の前記駆動側位置決め用歯車は、その組み合わされる前記従動側第1歯車または前記従動側第2歯車とは、歯部が接触しないことが好ましい。また、前記従動側第1歯車および前記従動側第2歯車のうち、いずれか一方の歯車である従動側噛合用歯車は、他方の歯車である従動側位置決め用歯車よりも歯幅が大きく形成されており、前記従動側噛合用歯車は、その組み合わされる前記駆動側第1歯車または前記駆動側第2歯車と歯部を接触させて噛合し、組み付け後の前記従動側位置決め用歯車は、その組み合わされる前記駆動側第1歯車または前記駆動側第2歯車とは、歯部が接触しないことが好ましい。 Further, the drive-side meshing gear, which is one of the drive-side first gear and the drive-side second gear, has a larger tooth width than the drive-side positioning gear, which is the other gear. The drive-side meshing gear is meshed with the driven-side first gear or the driven-side second gear to be combined in contact with the tooth portion, and the drive-side positioning gear after assembly is the combination thereof. It is preferable that the tooth portion does not come into contact with the driven-side first gear or the driven-side second gear. Further, the driven side meshing gear, which is one of the driven side first gear and the driven side second gear, has a larger tooth width than the driven side positioning gear, which is the other gear. The driven-side meshing gear is meshed with the driven-side first gear or the driving-side second gear to be combined in contact with the tooth portion, and the driven-side positioning gear after assembly is the combination thereof. It is preferable that the tooth portion does not come into contact with the drive-side first gear or the drive-side second gear.
歯幅の大きな歯車で他方の歯車と噛合することにより、より大きなトルクを安定して伝達可能となり、歯部の摩耗や折損による部品寿命の低下が抑えられる。 By meshing with the other gear with a gear having a large tooth width, a larger torque can be stably transmitted, and a decrease in component life due to wear or breakage of the tooth portion can be suppressed.
また、前記従動歯車は、前記従動側第1歯車のいずれかの歯部である従動側基準歯部の形状と、該従動側基準歯部の円ピッチにおける前記従動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせが、前記従動側基準歯部に隣接する歯部の円ピッチにおける前記従動側第1歯車の歯部の形状と前記従動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせとは異なっていることが好ましい。 Further, the driven gear has the shape of the driven side reference tooth portion which is one of the tooth portions of the driven side first gear and the tooth portion of the driven side second gear at the circular pitch of the driven side reference tooth portion. The combination with the shape is different from the combination of the shape of the tooth portion of the driven side first gear and the shape of the tooth portion of the driven side second gear at the circular pitch of the tooth portion adjacent to the driven side reference tooth portion. Is preferable.
また、本発明のギヤードモータは、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記駆動歯車に伝達する動力伝達部材と、をさらに備え、前記駆動歯車は、前記動力伝達部材により周方向に往復動する構成としてもよい。 Further, the geared motor of the present invention further includes a drive source and a power transmission member that transmits the driving force of the drive source to the drive gear, and the drive gear reciprocates in the circumferential direction by the power transmission member. It may be configured to be used.
また、前記駆動歯車は、その軸線方向における前記駆動側第1歯車と前記駆動側第2歯車との間に、歯部が形成されていない部分である隙間部を有していることが好ましい。また、前記従動歯車は、その軸線方向における前記従動側第1歯車と前記従動側第2歯車との間に、歯部が形成されていない部分である隙間部を有していることが好ましい。 Further, it is preferable that the drive gear has a gap portion, which is a portion in which a tooth portion is not formed, between the drive side first gear and the drive side second gear in the axial direction thereof. Further, it is preferable that the driven gear has a gap portion, which is a portion in which a tooth portion is not formed, between the driven side first gear and the driven side second gear in the axial direction thereof.
第1・第2歯車の間に隙間部を設けることにより、第1・第2歯車の一方の歯車の歯部が他方の歯車に干渉することが防止され、駆動歯車および従動歯車をスムーズに動作させることができる。 By providing a gap between the first and second gears, the teeth of one of the first and second gears are prevented from interfering with the other gear, and the drive gear and the driven gear operate smoothly. Can be made to.
また、前記駆動歯車および前記従動歯車の少なくともいずれか一方は、その周方向における全周ではない所定の角度範囲において他方と噛合することが好ましい。 Further, it is preferable that at least one of the drive gear and the driven gear meshes with the other in a predetermined angle range that is not the entire circumference in the circumferential direction thereof.
第1・第2歯車のピッチ円上における全長のうち、歯部を噛合させる範囲を限定することにより、第1・第2歯車のピッチ円やモジュールの設計自由度が高められる。 By limiting the range in which the tooth portions are meshed with the total length on the pitch circles of the first and second gears, the degree of freedom in designing the pitch circles of the first and second gears and the module is increased.
また、前記駆動歯車は、その周方向における全周ではない所定の角度範囲に前記駆動側第1歯車および前記駆動側第2歯車が形成されていることが好ましい。また、前記従動歯車は、その周方向における全周ではない所定の角度範囲内に前記従動側第1歯車および前記従動側第2歯車が形成されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the drive side first gear and the drive side second gear are formed in a predetermined angle range which is not the entire circumference in the circumferential direction of the drive gear. Further, it is preferable that the driven gear has the driven side first gear and the driven side second gear formed within a predetermined angle range which is not the entire circumference in the circumferential direction.
第1・第2歯車のピッチ円上における全長のうち、歯部を形成する範囲を限定することにより、第1・第2歯車のピッチ円やモジュールの設計自由度が高められる。 By limiting the range of forming the tooth portion in the total length on the pitch circle of the first and second gears, the degree of freedom in designing the pitch circles of the first and second gears and the module is increased.
また、前記駆動歯車は、前記駆動側第1歯車の各歯部の形状と、これら各歯部の円ピッチにおける前記駆動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせが、前記駆動側第1歯車の全歯部において異なっている構成としてもよい。また、前記従動歯車は、前記従動側第1歯車の各歯部の形状と、これら各歯部の円ピッチにおける前記従動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせが、前記従動側第1歯車の全歯部において異なっている構成としてもよい。 Further, in the drive gear, the combination of the shape of each tooth portion of the drive side first gear and the shape of the tooth portion of the drive side second gear at the circular pitch of each tooth portion is the drive side first. The configurations may be different for all teeth of the gear. Further, in the driven gear, the combination of the shape of each tooth portion of the driven side first gear and the shape of the tooth portion of the driven side second gear at the circular pitch of each tooth portion is the driven side first. The configurations may be different for all teeth of the gear.
第1・第2歯車の歯部の形状の組み合わせが全歯部を通して一意であることにより、駆動歯車および従動歯車が正規の噛合角度以外で噛み合うことを防止することが可能となる。 Since the combination of the tooth portions of the first and second gears is unique throughout all the tooth portions, it is possible to prevent the drive gear and the driven gear from engaging with each other at a meshing angle other than the normal meshing angle.
また、前記駆動歯車は、その周方向における全周に前記駆動側第1歯車および前記駆動側第2歯車が形成された真円形状の歯車部材であり、前記駆動側第1歯車の歯数および前記駆動側第2歯車の歯数の最大公約数は2である構成としてもよい。また、前記従動歯車は、その周方向における全周に前記従動側第1歯車および前記従動側第2歯車が形成された真円形状の歯車部材であり、前記従動側第1歯車の歯数および前記従動側第2歯車の歯数の最大公約数は2である構成としてもよい。 Further, the drive gear is a perfect circular gear member in which the drive-side first gear and the drive-side second gear are formed on the entire circumference in the circumferential direction, and the number of teeth of the drive-side first gear and the number of teeth of the drive-side first gear The greatest common divisor of the number of teeth of the drive-side second gear may be two. Further, the driven gear is a perfect circular gear member in which the driven side first gear and the driven side second gear are formed on the entire circumference in the circumferential direction, and the number of teeth of the driven side first gear and the number of teeth of the driven side first gear The greatest common divisor of the number of teeth of the driven side second gear may be two.
第1・第2歯車の歯数の最大公約数が2となるようにこれらの歯部を形成することにより、歯部を平面視線対称に形成することができる。これにより、例えば表裏反対に作られた二つのギヤードモータを組み合わせて使用する場合でも、これらギヤードモータに同一の歯車部材を使用することが可能となり、ギヤードモータの部品効率が高められる。 By forming these tooth portions so that the greatest common divisor of the number of teeth of the first and second gears is 2, the tooth portions can be formed symmetrically with respect to the plane line of sight. As a result, for example, even when two geared motors made upside down are used in combination, the same gear member can be used for these geared motors, and the component efficiency of the geared motor is improved.
また、本発明のギヤードモータは、第1出力軸および第2出力軸と、遊星歯車機構を用いた差動歯車機構と、をさらに備え、前記第1出力軸は、前記差動歯車機構の構成部材である太陽歯車部材、内歯車部材、および遊星キャリア部材のいずれかに直接または他の歯車部材を介して連結されており、前記第2出力軸は、前記差動歯車機構の他の構成部材に直接または他の歯車部材を介して連結されており、前記差動歯車機構は、前記第1出力軸または前記第2出力軸の回転抵抗に応じて、前記構成部材の出力部が切り替わる構成としてもよい。 Further, the geared motor of the present invention further includes a first output shaft and a second output shaft, and a differential gear mechanism using a planetary gear mechanism, and the first output shaft has a configuration of the differential gear mechanism. It is connected directly to any of the members, the sun gear member, the internal gear member, and the planetary carrier member, either directly or via another gear member, and the second output shaft is another component of the differential gear mechanism. The differential gear mechanism is directly connected to the gear member or via another gear member, and the output portion of the component member is switched according to the rotational resistance of the first output shaft or the second output shaft. May be good.
以上のように、本発明のギヤードモータによれば、歯車部材の誤組み付けを抑制することが可能となる。 As described above, according to the geared motor of the present invention, it is possible to suppress erroneous assembly of gear members.
[構成概要]
(全体構成)
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。以下の実施形態は、本発明のギヤードモータを適用したフィルタ駆動装置の例である(以下、「本例」ともいう。)。なお、以下の説明において、「上」および「下」とは、図1に描かれた座標軸表示のz軸に平行な方向をいい、+z側を「上」、−z側を「下」とする。同様に、同座標軸表示のx軸に平行な方向をフィルタ駆動装置の前後、y軸に平行な方向をフィルタ駆動装置の左右とする。
[Outline of configuration]
(overall structure)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example of a filter drive device to which the geared motor of the present invention is applied (hereinafter, also referred to as “this example”). In the following description, "upper" and "lower" refer to directions parallel to the z-axis of the coordinate axis display drawn in FIG. 1, the + z side is referred to as "upper", and the -z side is referred to as "lower". do. Similarly, the direction parallel to the x-axis of the same coordinate axis display is the front and back of the filter drive device, and the direction parallel to the y-axis is the left and right of the filter drive device.
図1はフィルタ駆動装置9の外観を示す斜視図である。本例のフィルタ駆動装置9は、ギヤードモータ1、ギヤードモータ1に接続された軸体である第1出力軸16、第2出力軸17、および回動軸18を備えている。ギヤードモータ1は、第1出力軸16および第2出力軸17を互いに反対方向に回転させるとともに、回動軸18を所定の角度範囲内で往復回転させる。ギヤードモータ1は上下に分割されたケース半体11,12からなるケース10を有している。本例の第1出力軸16、第2出力軸17、および回動軸18は、ケース10の下面に接続され、下方に延出している。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the
第1出力軸16および第2出力軸17は、換気装置や空調装置等の吸気口や送風口に設けられたフィルタ(図示省略)に連結されている。回動軸18にはこのフィルタのクリーニング部材(図示省略)が取り付けられている。本例のギヤードモータ1は、互いに反対方向に回転する第1出力軸16と第2出力軸17とを交互に駆動することにより、フィルタを図1に示す矢印A1、A2方向に往復移動させ、そして、この移動するフィルタに回動軸18のクリーニング部材を接触させることにより、フィルタに付着した異物を除去する。
The
(駆動機構概要)
図2はギヤードモータ1の駆動機構を示す平面図である。ギヤードモータ1の駆動機構は、主に、駆動源であるモータ20、モータ20の回転を減速して伝達する複数の動力伝達部材30、動力伝達部材30に連結された差動歯車機構40および駆動歯車50、差動歯車機構40により駆動される第1出力軸駆動歯車36および第2出力軸駆動歯車37、駆動歯車50に駆動される従動歯車60により構成されている。第1出力軸駆動歯車36には第1出力軸16が接続されている。第2出力軸駆動歯車37には第2出力軸17が接続されている。従動歯車60には回動軸18が接続されている。
(Overview of drive mechanism)
FIG. 2 is a plan view showing the drive mechanism of the geared
ギヤードモータ1は、複数の給電端子251を有するコネクタ部25を有しており、コネクタ部25はケース10外に露出している。コネクタ部25を介して外部から供給された電力は、給電端子251とモータ20とを接続するフラットケーブル(図示省略)によりモータ20に入力される。
The geared
本例の動力伝達部材30は、第1減速歯車31、第2減速歯車32、第3減速歯車33、リンク駆動歯車34、およびリンク部材35により構成されている。
The
第1減速歯車31、第2減速歯車32、および第3伝達歯車33は、ピッチ円の異なる二つの平歯車である大径歯車および小径歯車が軸線方向に重ねられた複合歯車である。モータ20のピニオンギヤ21は第1減速歯車31の大径歯車311に噛合しており、第1減速歯車31の小径歯車312は第2減速歯車32の大径歯車321に噛合している。同様に、第2減速歯車32の小径歯車322は第3伝達歯車33の大径歯車331に噛合している。第3伝達歯車33の大径歯車部331は差動歯車機構40の太陽歯車部材41に噛合しており、第3伝達歯車33の小径歯車部331はリンク駆動歯車34に噛合している。これによりピニオンギヤ21の回転は減速されて差動歯車機構40およびリンク駆動歯車34に伝達される。
The
(揺動機構)
リンク駆動歯車34の上面には上方に突出したボス341が形成されている。リンク部材35はその長手方向の両端に軸穴が形成された棒状のアームあり、その一方の軸穴351にはリンク駆動歯車34のボス341が挿入されている。同様に、駆動歯車50の上面にも上方に突出したボス58が形成されており、リンク部材35の他方の軸穴352には駆動歯車50のボス58が挿入されている。かかるリンク部材35によりリンク駆動歯車34の回転運動は揺動運動に変換され、これにより駆動歯車50はその周方向における所定の角度範囲を往復動する。駆動歯車50および従動歯車60の構造の詳細については後述する。
(Swing mechanism)
A
(差動歯車機構)
図3は差動歯車機構40の内部構造を示す側面視断面図である。差動歯車機構40は、遊星歯車機構を用いることにより、第1出力軸16および第2出力軸17を互いに反対方向に、かつ交互に回転させる機構である。差動歯車機構40は、その構成部材として、太陽歯車部材41、内歯車部材42、複数の遊星歯車43、および遊星キャリア部材44を有している。
(Differential gear mechanism)
FIG. 3 is a side sectional view showing the internal structure of the
太陽歯車部材41は、略円筒形状の軸部41aと、軸部41aの上端から径方向外側に広がったフランジ部41cとを有する歯車部材である。軸部41aの径方向中心には上下に貫通した軸穴41bが形成されている。軸穴41bには、ケース10内に設けられた固定軸13が挿通されている。太陽歯車部材41は、その下に配置された内歯車部材42の上に載置されており、太陽歯車部材41の上には上側のケース半体11が被せられている。軸部41aの外周面には遊星歯車43に噛合する太陽歯車411が形成されている。フランジ部41cの外周面には、第3減速歯車33の大径歯車331に噛合する入力歯車412が形成されている。これにより太陽歯車部材41は、第3減速歯車33の回転に連動して太陽歯車411が回転し、太陽歯車411が噛合する遊星歯車43を回転させる。
The
内歯車部材42は、略有底筒状の歯車部材である。内歯車部材42の底部42aは、その径方向中心に、上下に貫通した軸穴42bが形成されている。軸穴42bには、太陽歯車部材41と同様に、固定軸13が挿通されている。内歯車部材42は下側のケース半体12に載置されており、内歯車部材42の上には太陽歯車部材41が載置されている。内歯車部材42の筒部42cには、遊星歯車43に噛合する内歯車421がその内周面に形成されており、第1出力軸駆動歯車36に噛合する第1出力歯車422がその外周面に形成されている。すなわち、遊星歯車43が公転せず、内歯車421が回転するときには、これに連動して第1出力軸駆動歯車36および第1出力軸16が回転することとなる。
The
遊星歯車43は、後述する遊星キャリア部材44に自転・公転可能に支持されており、本例では遊星キャリア部材44の周方向等間隔に3つ配置されている。
The
遊星キャリア部材44は、略有蓋筒状の歯車部材である。遊星キャリア部材44の蓋部44aには、その径方向中心に、上下に貫通した軸穴44bが形成されている。軸穴44bには、太陽歯車部材41の軸部41aが挿通されている。遊星キャリア部材44は、太陽歯車部材41と内歯車部材42の間に挟まれるように配置されている。遊星キャリア部材44は、遊星歯車43を自転可能に支持する支軸44dを有しており、遊星歯車43の公転に伴って回転する。遊星キャリア部材44の筒部44cの外周面には、第2出力軸駆動歯車37に噛合する第2出力歯車441が形成されている。すなわち、内歯車421の配置角度が固定され、遊星歯車43が公転するときには、つまり遊星キャリア部材44が回転するときには、これに連動して第2出力軸駆動歯車37および第2出力軸17が回転することとなる。
The
遊星歯車機構はその特徴として、内歯車の回転方向と遊星歯車の公転方向(遊星キャリアの回転方向)が互いに反対方向となる。この性質から、内歯車部材42に噛合した第1出力軸駆動歯車36および第1出力軸16と、遊星キャリア部材44に噛合した第2出力軸駆動歯車37および第2出力軸17とは、互いに反対方向に回転する。また、本例では、第1出力軸駆動歯車36を回転させる減速比と、第2出力軸駆動歯車37を回転させる減速比が略同一となるように設計されている。つまり、どちらの駆動歯車36,37を駆動する場合でもほぼ同じ程度のトルクが必要である。
As a feature of the planetary gear mechanism, the rotation direction of the internal gear and the revolution direction of the planetary gear (rotation direction of the planetary carrier) are opposite to each other. Due to this property, the first output
本例のギヤードモータ1は、上記差動歯車機構40を備えることにより、ギヤードモータ1の始動時には、第1出力軸16および第2出力軸17のうち回転抵抗が小さい方を回転させる。このとき、他方の出力軸16,17の駆動歯車36,37に噛合する構成部材はその回転が規制された固定部として作用する。そして、フィルタが行き止まったときには、これら出力軸16,17の回転抵抗の大小が反転するため、他方の出力軸16,17が回転を始める。このようにして差動歯車機構40の出力部が切り替わることにより、フィルタは図1に示す矢印A1,A2の方向へ往復移動する。
The geared
[誤組み付け防止構造]
(二重平歯車構造)
以下、本例の駆動歯車50および従動歯車60の誤組み付け防止構造について説明する。図4は、駆動歯車50および従動歯車60の平面図である。図5は、駆動歯車50および従動歯車60を図4のB方向から見た側面図である。
[Misassembly prevention structure]
(Double spur gear structure)
Hereinafter, the erroneous assembly prevention structure of the
駆動歯車50は、平面視略長円形状の歯車部材である。駆動歯車50には、ケース10に固定された支軸14が挿通される貫通孔である軸穴59が形成されている。駆動歯車50は、この軸穴59を中心とする真円範囲である真円部50aと、真円部50aの周方向における一部から径方向外側に引き延ばされた部分である拡径部50bと、を有している。ボス58はその一部が拡径部50b上に形成されており、これによりリンク部材35による駆動歯車50の回動範囲が調節されている。
The
駆動歯車50には、その全周のうち拡径部50bを除く範囲に、ピッチ円d1が同一でモジュールが異なる二つの平歯車である駆動側第1歯車51および駆動側第2歯車52が形成されている。これら駆動側第1歯車51および駆動側第2歯車52は、駆動歯車50の軸線方向に並べて配置されている。駆動側第1歯車51のモジュールは駆動側第2歯車52のモジュールよりも小さく(駆動側第2歯車52のモジュールは駆動側第1歯車51のモジュールよりも大きく)、駆動側第1歯車51は上側、駆動側第2歯車52は下側となるように配置されている。また、駆動側第2歯車52の歯先は駆動側第1歯車51の歯先よりも径方向外側に延出している。なお、本例では、駆動側第1歯車51のピッチ円の直径と駆動側第2歯車52のピッチ円の直径は同一であるが、これら歯車51,52のバックラッシや頂隙で吸収可能な程度であれば、これら歯車51,52はピッチ円の異なる歯車であってもよい。
The
また、本例の駆動側第2歯車52は、駆動側第1歯車51よりも歯幅が大きく形成された駆動側噛合用歯車である。駆動側第2歯車52は、その組み合わされる従動側第2歯車と歯部を接触させて噛合する。一方、駆動側第1歯車51は、もっぱら従動歯車60との位置決めに用いられる歯車である駆動側位置決め用歯車であり、組み付け後の駆動側第1歯車51は、従動側第1歯車61とは歯部がほとんど接触しない。
Further, the drive-side
従動歯車60には、平面視略円形の歯車部材である。従動歯車60の径方向中心には、支軸15が挿通される貫通孔である軸穴69が形成されている。従動歯車60の下面には、下方に延出し、回動軸18に接続されるキー軸63が形成されている(図5参照)。キー軸63の先端部には、回動軸18と周方向に係合することで回転軸18と従動歯車60とを一体的に回動させるキー部631が形成されている。
The driven
従動歯車60は、その全周のうち一部を除く範囲に、ピッチ円d2が同一でモジュールが異なる二つの平歯車である従動側第1歯車61および従動側第2歯車62が形成されている。これら従動側第1歯車61および従動側第2歯車62は、従動歯車60の軸線方向に並べて配置されている。従動側第1歯車61のモジュールは従動側第2歯車62のモジュールよりも小さく(従動側第2歯車52のモジュールは従動側第1歯車51のモジュールよりも大きく)、従動側第1歯車61は上側、従動側第2歯車62は下側となるように配置されている。また、従動側第2歯車62の歯先は従動側第1歯車61の歯先よりも径方向外側に延出している。なお、本例では、従動側第1歯車61のピッチ円の直径と従動側第2歯車62のピッチ円の直径は同一であるが、これら歯車61,62のバックラッシや頂隙で吸収可能な程度であれば、これら歯車61,62はピッチ円の異なる歯車であってもよい。
The driven
また、本例の従動側第2歯車62は、従動側第1歯車61よりも歯幅が大きく形成された従動側噛合用歯車である。従動側第2歯車62は、その組み合わされる従動側第2歯車と歯部を接触させて噛合する。一方、従動側第1歯車61は、もっぱら駆動歯車50との位置決めに用いられる歯車である従動側位置決め用歯車であり、組み付け後の従動側第1歯車61は、駆動側第1歯車51とは歯部がほとんど接触しない。
Further, the driven side
駆動側第1歯車51と従動側第1歯車61のモジュールは同一であり、駆動側第2歯車52と従動側第2歯車62のモジュールは同一である。そして、駆動側第1歯車51は従動側第1歯車61に、駆動側第2歯車52は従動側第2歯車62に噛合されている。以下、駆動側第1歯車51および従動側第1歯車61を総称して「第1歯車51,61」ともいい、従動側第1歯車61および従動側第2歯車62を総称して「第2歯車52,62」ともいう。
The modules of the drive-side
上でも述べたように、本例の駆動歯車50は周方向へ連続的に回転する歯車部材ではなく、リンク部材35により所定の角度範囲を往復動するように設計された変則的な形状の歯車部材である。また、駆動歯車50の歯部はその真円部50aの範囲に形成されている。そして、本例の従動歯車60も、その周方向における一部の歯部が省略されており、駆動歯車50と噛合可能な範囲が制限されている。つまり、駆動歯車50および従動歯車60は、その周方向における全周ではない所定の角度範囲内に第1歯車51,61および第2歯車52,62が形成されている。このことから、本例の駆動歯車50および従動歯車60は、これらを組み付けるときの相対的な配置角度が決められている。
As described above, the
本例の駆動歯車50および従動歯車60は、ピッチ円が同一でモジュールが異なる二つの平歯車である第1歯車51,61および第2歯車52,62を有しており、これら第1歯車51,61および第2歯車52,62の両方を互いに噛合させるように配置される。これにより、駆動歯車50および従動歯車60は、第1歯車51,61および第2歯車52,62の両方の歯部の凹凸が一致する特定の相対角度でのみ噛み合うことが可能となり、それ以外の角度での配置が制限される。これにより駆動歯車50および従動歯車60の誤組み付けが抑制されている。
The
また、通常、モジュールの異なる二種類の平歯車を同一ピッチ円上に全周に渡って形成する場合、設計上の制約が厳しくなり、モジュールサイズやピッチ円直径を妥協せざるを得ないケースがある。一方、本例の駆動歯車50および従動歯車60は、その全周のうち歯部を噛合させる範囲が限定されていることにより、第1歯車51,61および第2歯車52,62のピッチ円やモジュールの設計自由度が高められている。
In addition, when two types of spur gears with different modules are formed on the same pitch circle over the entire circumference, there are cases where design restrictions become strict and the module size and pitch circle diameter must be compromised. be. On the other hand, the
図6は、第1歯車51,61および第2歯車52,62による、駆動歯車50および従動歯車60の誤組み付け防止構造を説明する部分拡大図である。
FIG. 6 is a partially enlarged view illustrating a structure for preventing erroneous assembly of the
図4の駆動歯車50および従動歯車60は、図6(a)に示す態様で噛合している。図6(a)は、駆動歯車50および従動歯車60の第1歯車51,61および第2歯車52,62の両方が適切に噛合している様子を示している。
The
一方、図6(b)では、第1歯車51,61は図6(a)と同様に噛合可能な相対角度に配置されているものの、第2歯車52,62の歯部形状が一致しておらず、これら第2歯車52,62が互いに干渉している。そのため、駆動歯車50および従動歯車60が正規の相対位置よりも離間している。この状態では、駆動歯車50および従動歯車60に支軸14,15を挿通することはできない。すなわち、駆動歯車50および従動歯車60が誤った角度でギヤードモータ1に組み付けられることが防止される。
On the other hand, in FIG. 6B, although the
図4に示すように、本例の駆動歯車50は、駆動側第1歯車51の各歯部の形状と、これら各歯部の円ピッチにおける駆動側第2歯車52の歯部の形状との組み合わせが、駆動側第1歯車51の全歯部において異なっている。より具体的には、例えば駆動側第1歯車51の歯部51aを駆動側基準歯部としたときに、歯部51aの形状と、歯部51aの円ピッチp1における駆動側第2歯車52の歯部の形状との組み合わせが、駆動側第1歯車51の全歯部において一意となるように設計されている。
As shown in FIG. 4, the
一方、本例の従動歯車60は、例えば従動側第1歯車61の歯部61aを従動側基準歯部としたときに、歯部61aの形状と、歯部61aの円ピッチp2における従動側第2歯車62の歯部の形状との組み合わせが、従動側第1歯車61の全歯部において、3箇所に設けられている。なお、従動側第1歯車61の歯部によっては、上述の形状の組み合わせが全歯部において4箇所に設けられているものもある。
On the other hand, in the driven
本例の従動歯車60の形態でも駆動歯車50および従動歯車60の誤組み付けのリスクを抑えることが可能であるが、例えば、従動側第1歯車61の全歯部と、これら各歯部の円ピッチにおける従動側第2歯車62の歯部の形状との組み合わせを全周において異ならせ、さらに、第1歯車51,61や第2歯車52,62の頂隙やバックラッシを本例よりも小さくしてもよい。こうすることにより、駆動歯車50および従動歯車60が、一方の一の配置角度に対して他方は一の相対角度でのみ噛合可能となる。すなわち、正規の噛合角度以外では噛み合うことができなくなる。これにより、駆動歯車50および従動歯車60の誤組み付けをより確実に防止することができる。
Even in the form of the driven
(干渉防止構造)
図5に示されるように、本例の駆動歯車50は、駆動側第1歯車51と駆動側第2歯車52との間に、歯部が形成されていない部分である隙間部53が設けられている。この隙間部53が設けることにより、駆動側第1歯車51および駆動側第2歯車52の一方の歯車の歯部が他方の歯車に干渉することが防止され、駆動歯車50および従動歯車60のスムーズな動作が担保されている。なお、隙間部53は常に駆動歯車50側に設けられている必要はなく、従動歯車60側に設けられてもよい。または、駆動歯車50と従動歯車60の両方に設けられてもよい。
(Interference prevention structure)
As shown in FIG. 5, in the
(リバーシブル構造)
また、図4に示されるように、本例の駆動歯車50は、中心線r1を基準として線対称となる形状に形成されている。同様に、従動歯車60も中心線r2を中心として線対称となる形状に形成されている。すなわち、ギヤードモータ1を構成する各部の前後(x方向)左右(y方向)の位置関係をそのままに、表裏(上下(z方向))のみを裏返したギヤードモータ1を製造するときに、同一の駆動歯車50および従動歯車60を使い回すことが可能とされている。
(Reversible structure)
Further, as shown in FIG. 4, the
より具体的には、先の例で挙げた駆動歯車50の歯部51aは駆動歯車50が表裏反対にされることで歯部51bの位置に配置され、従動歯車60の歯部61aは従動歯車60が表裏反対にされることで歯部61bの位置に配置される。このように、表裏が反対にされても、駆動歯車50および従動歯車60を本例と同じ状態に噛合させることが可能である。
More specifically, the
その他、例えば、駆動歯車が真円形状の歯車部材であり、その全周に歯部が形成されている場合には、駆動側第1歯車および駆動側第2歯車の歯数の最大公約数が2となるように歯部を形成すればよい。こうすることにより、駆動歯車の歯部を平面視線対称に形成することができる。これにより、本例の駆動歯車50同様、駆動歯車の部品効率を高めつつ、誤組み付けのリスクを抑えることができる。このことは従動歯車についても同様である。なお、ここでいう「真円」とは駆動歯車50のような長円や楕円ではない正円という意味である。
In addition, for example, when the drive gear is a perfect circular gear member and teeth are formed on the entire circumference thereof, the greatest common divisor of the number of teeth of the drive side first gear and the drive side second gear is The tooth portion may be formed so as to be 2. By doing so, the tooth portions of the drive gear can be formed symmetrically with respect to the plane line of sight. As a result, as in the case of the
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
9 フィルタ駆動装置
1 ギヤードモータ
16 第1出力軸
17 第2出力軸
20 モータ(駆動源)
30 動力伝達部材
40 差動歯車機構
41 太陽歯車部材
42 内歯車部材
422 第1出力歯車(出力部)
44 遊星キャリア部材
441 第2出力歯車(出力部)
50 駆動歯車
51 駆動側第1歯車(駆動側位置決め用歯車)
51a 歯部(駆動側基準歯部)
52 駆動側第2歯車(駆動側噛合用歯車)
53 隙間部
60 従動歯車
61 従動側第1歯車(従動側位置決め用歯車)
61a 歯部(従動側基準歯部)
62 従動側第2歯車(従動側噛合用歯車)
d1,d2 ピッチ円
p1,p2 円ピッチ
9
30
44
50
51a Tooth (drive side reference tooth)
52 Drive-side second gear (drive-side meshing gear)
53
61a Tooth (driven reference tooth)
62 Driven side second gear (driven side meshing gear)
d1, d2 pitch circle p1, p2 circle pitch
Claims (15)
前記駆動歯車に噛合される歯車部材である従動歯車と、を備え、
前記駆動歯車は、ピッチ円が略同一でモジュールが異なる二つの平歯車である駆動側第1歯車および駆動側第2歯車を有し、
駆動側第1歯車および駆動側第2歯車の形成範囲は、前記駆動歯車の周方向において少なくともその一部が重なっており、
前記従動歯車は、ピッチ円が略同一でモジュールが異なる二つの平歯車である従動側第1歯車および従動側第2歯車を有し、
従動側第1歯車および従動側第2歯車の形成範囲は、前記従動歯車の周方向において少なくともその一部が重なっており、
前記駆動歯車および前記従動歯車は、前記駆動側第1歯車と前記従動側第1歯車とが組み合わされ、前記駆動側第2歯車と前記従動側第2歯車とが組み合わされ、
前記駆動歯車は、前記駆動側第1歯車のいずれかの歯部である駆動側基準歯部の形状と、該駆動側基準歯部の円ピッチにおける前記駆動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせが、前記駆動側基準歯部に隣接する歯部の円ピッチにおける前記駆動側第1歯車の歯部の形状と前記駆動側第2歯車の歯部の形状との組み合わせとは異なっていることを特徴とするギヤードモータ。 The drive gear, which is a gear member,
A driven gear, which is a gear member meshed with the drive gear, is provided.
The drive gear has a drive-side first gear and a drive-side second gear, which are two spur gears having substantially the same pitch circle but different modules.
The forming range of the drive-side first gear and the drive-side second gear overlaps at least a part thereof in the circumferential direction of the drive gear.
The driven gear has a driven side first gear and a driven side second gear, which are two spur gears having substantially the same pitch circle but different modules.
The forming range of the driven side first gear and the driven side second gear overlaps at least a part thereof in the circumferential direction of the driven gear.
In the driving gear and the driven gear, the driving side first gear and the driven side first gear are combined, and the driving side second gear and the driven side second gear are combined .
The drive gear has the shape of the drive-side reference tooth portion which is one of the teeth of the drive-side first gear and the shape of the tooth portion of the drive-side second gear at the circular pitch of the drive-side reference tooth. Is different from the combination of the shape of the tooth portion of the drive side first gear and the shape of the tooth portion of the drive side second gear at the circular pitch of the tooth portion adjacent to the drive side reference tooth portion. A geared motor that features that.
前記駆動側噛合用歯車は、その組み合わされる前記従動側第1歯車または前記従動側第2歯車と歯部を接触させて噛合し、
組み付け後の前記駆動側位置決め用歯車は、その組み合わされる前記従動側第1歯車または前記従動側第2歯車とは、歯部が接触しないことを特徴とする請求項1に記載のギヤードモータ。 The drive-side meshing gear, which is one of the drive-side first gear and the drive-side second gear, has a larger tooth width than the drive-side positioning gear, which is the other gear. ,
The drive-side meshing gear is meshed with the driven-side first gear or the driven-side second gear to be combined by bringing the tooth portion into contact with the tooth portion.
The geared motor according to claim 1, wherein the drive-side positioning gear after assembly is such that the tooth portion does not come into contact with the driven-side first gear or the driven-side second gear to be combined.
前記従動側噛合用歯車は、その組み合わされる前記駆動側第1歯車または前記駆動側第2歯車と歯部を接触させて噛合し、
組み付け後の前記従動側位置決め用歯車は、その組み合わされる前記駆動側第1歯車または前記駆動側第2歯車とは、歯部が接触しないことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のギヤードモータ。 Of the driven-side first gear and the driven-side second gear, the driven-side meshing gear, which is one of the gears, has a larger tooth width than the driven-side positioning gear, which is the other gear. ,
The driven side meshing gear is meshed with the driven side first gear or the driving side second gear to be combined by bringing the tooth portion into contact with the tooth portion.
The first or second aspect of the present invention, wherein the driven side positioning gear after assembly is not in contact with the drive side first gear or the drive side second gear to be combined with the tooth portion. Geared motor.
前記駆動源の駆動力を前記駆動歯車に伝達する動力伝達部材と、をさらに備え、
前記駆動歯車は、前記動力伝達部材により周方向に往復動することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 With the drive source
A power transmission member that transmits the driving force of the driving source to the driving gear is further provided.
The geared motor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the drive gear reciprocates in the circumferential direction by the power transmission member.
前記駆動側第1歯車の歯数および前記駆動側第2歯車の歯数の最大公約数は2であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 The drive gear is a perfect circular gear member in which the drive-side first gear and the drive-side second gear are formed on the entire circumference in the circumferential direction.
The geared motor according to any one of claims 1 to 7 , wherein the greatest common divisor of the number of teeth of the drive-side first gear and the number of teeth of the drive-side second gear is 2.
前記従動側第1歯車の歯数および前記従動側第2歯車の歯数の最大公約数は2であることを特徴とする請求項1から請求項7、および請求項13のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 The driven gear is a perfect circular gear member in which the driven side first gear and the driven side second gear are formed on the entire circumference in the circumferential direction.
Claims 1 to 7, wherein the number of teeth of the driven-side first gear and the teeth number of the greatest common divisor of the driven-side second gear is 2, and any one of claims 13 The described geared motor.
遊星歯車機構を用いた差動歯車機構と、をさらに備え、
前記第1出力軸は、前記差動歯車機構の構成部材である太陽歯車部材、内歯車部材、および遊星キャリア部材のいずれかに直接または他の歯車部材を介して連結されており、前記第2出力軸は、前記差動歯車機構の他の構成部材に直接または他の歯車部材を介して連結されており、
前記差動歯車機構は、前記第1出力軸または前記第2出力軸の回転抵抗に応じて、前記構成部材の出力部が切り替わることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 The first output shaft and the second output shaft,
Further equipped with a differential gear mechanism using a planetary gear mechanism,
The first output shaft is directly connected to any one of the sun gear member, the internal gear member, and the planetary carrier member, which are constituent members of the differential gear mechanism, or is connected to the second output shaft via another gear member. The output shaft is connected to the other component of the differential gear mechanism directly or via another gear member.
One of claims 1 to 14 , wherein the differential gear mechanism switches the output unit of the component member according to the rotational resistance of the first output shaft or the second output shaft. The geared motor described in.
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