專利名稱：輸出軸機(jī)構(gòu)及帶減速機(jī)的電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有減速齒輪系的減速齒輪機(jī)構(gòu)的輸出軸機(jī)構(gòu)。另外，本發(fā)明還涉及一種包括該輸出軸機(jī)構(gòu)在內(nèi)的帶減速機(jī)的電動機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，作為具有減速齒輪系的帶減速機(jī)的電動機(jī)，已知有一種在輸出軸上設(shè)有離合器的帶離合器的電動機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1所記載的電動機(jī)中，輸出軸包括軸構(gòu)件、齒輪構(gòu)件及彈簧。在軸構(gòu)件的一端側(cè)形成有軸部和配置于軸部外周側(cè)的可撓部，在徑向上的軸部與可撓部之間的空間中配置有彈簧。齒輪構(gòu)件形成為大致圓筒狀，在其外周面上形成有正齒輪。在專利文獻(xiàn)1所記載的電動機(jī)中，利用彈簧將可撓部朝徑向的外側(cè)張開，從而使可撓部的外周面與齒輪構(gòu)件的內(nèi)周面以規(guī)定的接觸壓力接觸，并利用可撓部的外周面與齒輪構(gòu)件的內(nèi)周面之間的摩擦力來構(gòu)成離合器。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平10-243606號公報在專利文獻(xiàn)1所記載的電動機(jī)中，通過將可撓部朝徑向的外側(cè)張開來使可撓部的外周面與齒輪構(gòu)件的內(nèi)周面以規(guī)定的接觸壓力接觸，因此，在齒輪構(gòu)件上朝徑向的外側(cè)作用有應(yīng)力。因此，在該電動機(jī)的情況下，當(dāng)可撓部的外周面與齒輪構(gòu)件的內(nèi)周面之間的接觸壓力變大時，齒輪構(gòu)件的朝徑向外側(cè)的變形量變大，其結(jié)果是，齒輪構(gòu)件容易破損。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供一種即便在形成有利用輸出軸與齒輪構(gòu)件之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器的情況下也能防止齒輪構(gòu)件破損的減速齒輪機(jī)構(gòu)的輸出軸機(jī)構(gòu)。另外，本發(fā)明的技術(shù)問題還在于提供一種包括具有該輸出軸機(jī)構(gòu)的減速齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的帶減速機(jī)的電動機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的輸出軸機(jī)構(gòu)是具有減速齒輪系的減速齒輪機(jī)構(gòu)的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征是，包括輸出軸；齒輪構(gòu)件，在該齒輪構(gòu)件上形成有軸插入部、減速齒輪系的最終級齒輪，輸出軸插入上述軸插入部的內(nèi)周側(cè)，并且上述軸插入部能在輸出軸的徑向上彈性變形；以及施力構(gòu)件，該施力構(gòu)件對軸插入部朝徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面以規(guī)定的接觸壓力接觸，形成有利用軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合
ο在本發(fā)明的輸出軸機(jī)構(gòu)中，在構(gòu)成齒輪構(gòu)件的軸插入部的內(nèi)周側(cè)插入有輸出軸， 且軸插入部因施力構(gòu)件而被朝徑向的內(nèi)側(cè)施力以使軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面以規(guī)定的接觸壓力接觸，并構(gòu)成了利用軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器。因此，即便提高軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面之間的接觸壓力，也可利用輸出軸抑制軸插入部朝徑向內(nèi)側(cè)的變形量。因此，在本發(fā)明中，即便提高軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面之間的接觸壓力，也能防止齒輪構(gòu)件的破損。因此，在本發(fā)明中，即便在構(gòu)成了利用輸出軸與齒輪構(gòu)件之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器的情況下，也能防止齒輪構(gòu)件的破損。在本發(fā)明中，較為理想的是，在齒輪構(gòu)件上形成有朝徑向的內(nèi)側(cè)突出的凸部，在輸出軸的外周面以朝徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的方式形成有與凸部卡合的卡合凹部。當(dāng)這樣構(gòu)成時， 能利用凸部和卡合凹部防止輸出軸從齒輪構(gòu)件脫落。另外，能利用凸部和卡合凹部來進(jìn)行輸出軸和齒輪構(gòu)件在軸向上的定位。在本發(fā)明中，較為理想的是，凸部形成于軸插入部，軸插入部因施力構(gòu)件的作用力而彈性變形，以使凸部的前端與卡合凹部的底面接觸。當(dāng)這樣構(gòu)成時，施力構(gòu)件的作用力能使凸部與卡合凹部可靠地卡合。因此，能利用凸部和卡合凹部來可靠地防止輸出軸從齒輪構(gòu)件脫落。另外，在該情況下，例如，軸插入部形成為以軸插入部在輸出軸的軸向上的一端側(cè)為支點朝徑向撓曲，凸部形成于軸插入部在軸向上的另一端，施力構(gòu)件形成為大致圓筒狀， 并且軸插入部插入施力構(gòu)件的內(nèi)周側(cè)，施力構(gòu)件朝徑向的內(nèi)側(cè)收縮來對軸插入部施力。在本發(fā)明中，較為理想的是，軸插入部形成為具有槽的圓筒狀，并包括從軸向觀察時的形狀為圓弧狀的兩個曲面部。在本發(fā)明中，例如，輸出軸包括以規(guī)定的外徑形成的第一軸部；外徑比第一軸部的外徑小的第二軸部；以及外徑比第二軸部的外徑大的第三軸部，第一軸部、第二軸部及第三軸部在輸出軸的軸向上按第一軸部、第二軸部、第三軸部的順序被配置，在軸向上，在第一軸部與第三軸部之間形成有卡合凹部。另外，較為理想的是，在第一軸部與第二軸部之間形成有朝向下側(cè)外徑逐漸變小的錐部，第三軸部的外周面成為輸出軸的徑向上的曲率與上下方向上的曲率不同的圓環(huán)面。在本發(fā)明中，較為理想的是，軸插入部形成為以軸插入部在輸出軸的軸向上的一端側(cè)為支點朝徑向撓曲，施力構(gòu)件形成為大致圓筒狀，并且軸插入部插入施力構(gòu)件的內(nèi)周側(cè)，施力構(gòu)件以使軸插入部的供施力構(gòu)件配置的部分的外徑比軸插入部在軸向上的另一端側(cè)的外徑小的方式朝徑向的內(nèi)側(cè)收縮，來對軸插入部施力。當(dāng)這樣構(gòu)成時，能防止施力構(gòu)件從軸插入部脫落。在本發(fā)明中，較為理想的是，齒輪構(gòu)件包括大致圓筒狀的外側(cè)筒部和大致圓筒狀的基端部，上述外側(cè)筒部在徑向上配置于軸插入部的外側(cè)，并且在外側(cè)筒部的外周面形成有最終級齒輪，上述基端部形成為使軸插入部在輸出軸的軸向上的一端側(cè)與外側(cè)筒部的一端側(cè)相匹配，在徑向上，在軸插入部與外側(cè)筒部之間形成有供施力構(gòu)件配置的配置空間。當(dāng)這樣構(gòu)成時，由于在徑向上的軸插入部的外側(cè)配置有外側(cè)筒部，且在徑向上的軸插入部與外側(cè)筒部之間配置有施力構(gòu)件，因此能使齒輪構(gòu)件在軸向上小型化。在本發(fā)明中，施力構(gòu)件是例如被卷繞成大致圓筒狀而形成的螺旋彈簧或被彎曲成大致圓筒狀而形成的板簧。另外，在本發(fā)明中，較為理想的是，軸插入部的下端部分的外周面成為朝向下側(cè)外徑變小的錐面，螺旋彈簧的軸向長度比配置空間的軸向長度短，螺旋彈簧的下端配置于錐面的上側(cè)。在本發(fā)明中，較為理想的是，齒輪構(gòu)件由樹脂形成。當(dāng)這樣構(gòu)成時，與齒輪構(gòu)件由金屬形成的情況比較，能降低齒輪構(gòu)件的成本。另一方面，與齒輪構(gòu)件由金屬形成的情況比較，在齒輪構(gòu)件由樹脂形成的情況下，降低了齒輪構(gòu)件的強(qiáng)度。但是，在本發(fā)明中，由于因施力構(gòu)件的作用力而朝徑向的內(nèi)側(cè)變形的軸插入部的朝徑向內(nèi)側(cè)的變形量被輸出軸抑制， 因此，即使齒輪構(gòu)件的強(qiáng)度降低，也能防止齒輪構(gòu)件的破損。另外，在本發(fā)明中，較為理想的是，輸出軸由樹脂形成，輸出軸和齒輪構(gòu)件由不同的樹脂形成。本發(fā)明的輸出軸機(jī)構(gòu)能使用于包括具有該輸出軸機(jī)構(gòu)的減速齒輪機(jī)構(gòu)和電動機(jī)主體部在內(nèi)的帶減速機(jī)的電動機(jī)中。在該帶減速機(jī)的電動機(jī)中，即便在利用輸出軸與齒輪構(gòu)件之間的摩擦力來構(gòu)成離合器的情況下，也能防止齒輪構(gòu)件的破損。另外，在該帶減速機(jī)的電動機(jī)中，由于構(gòu)成了利用輸出軸與齒輪構(gòu)件之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器，因此，與在減速齒輪系的中途配置有離合器的情況比較，可容易地設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩。即，在減速齒輪系的中途配置有離合器的情況下，需考慮從輸出軸側(cè)傳遞來的轉(zhuǎn)矩和從電動機(jī)主體部側(cè)傳遞來的轉(zhuǎn)矩來設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩，但在本發(fā)明的帶減速機(jī)的電動機(jī)中，只要考慮從輸出軸側(cè)傳遞來的轉(zhuǎn)矩來設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩即可。因此，在本發(fā)明的帶減速機(jī)的電動機(jī)中，可容易地設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩。如上所述，在本發(fā)明的輸出軸機(jī)構(gòu)及帶減速機(jī)的電動機(jī)中，即便在構(gòu)成了利用輸出軸與齒輪構(gòu)件之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器的情況下，也能防止齒輪構(gòu)件的破損。


圖1是本發(fā)明實施方式的帶減速機(jī)的電動機(jī)的剖視圖。圖2是用于對圖1所示的帶減速機(jī)的電動機(jī)的大致結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的示意俯視圖。圖3是用于對圖2所示的減速齒輪系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的展開圖。圖4是圖1所示的輸出軸機(jī)構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。圖5是表示圖4所示的齒輪構(gòu)件的圖，圖5(A)是剖視圖，圖5 (B)是仰視圖。圖6是本發(fā)明另一實施方式的輸出軸機(jī)構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。(符號說明)1電動機(jī)(帶減速機(jī)的電動機(jī))
2電動機(jī)主體部
3減速齒輪機(jī)構(gòu)
11輸出軸
Ild第一軸部
lie第二軸部
Ilf第三軸部
Ilg卡合凹部
Ilm卡合凹部的底面
12減速齒輪系
24最終級齒輪
30齒輪構(gòu)件
30a軸插入部
30b外側(cè)筒部
30c基端部
30f凸部
30h配置空間
30 j凸部的前端
31螺旋彈簧(施力構(gòu)件)
32輸出軸機(jī)構(gòu)
35軸承
51板簧(施力構(gòu)件)
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。(帶減速機(jī)的電動機(jī)的整體結(jié)構(gòu))圖1是本發(fā)明實施方式的帶減速機(jī)的電動機(jī)1的剖視圖。圖2是用于對圖1所示的帶減速機(jī)的電動機(jī)1的大致結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的示意俯視圖。圖3是用于對圖2所示的減速齒輪系12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的展開圖。在圖1中，圖示出了相當(dāng)于圖2的E-E截面的截面。本實施方式的帶減速機(jī)的電動機(jī)1 (以下稱為“電動機(jī)1 ”)包括電動機(jī)主體部2和減速齒輪機(jī)構(gòu)3。電動機(jī)主體部2是所謂PM型的步進(jìn)電動機(jī)。該電動機(jī)主體部2包括轉(zhuǎn)軸5 ；固定于轉(zhuǎn)軸5的驅(qū)動用磁體6 ；相對地配置于驅(qū)動用磁體6徑向外側(cè)的極齒7 ；在一部分上形成有極齒7的定子鐵心8 ；以及隔著繞線管9卷繞于定子鐵心8的驅(qū)動用線圈10。減速齒輪機(jī)構(gòu)3包括電動機(jī)1的輸出軸11和減速齒輪系12。如圖3所示，減速齒輪系12由小齒輪15、大齒輪16、小齒輪17、大齒輪18、小齒輪19、大齒輪20、小齒輪21、 大齒輪22、小齒輪23及最終級齒輪(日文最終段歯車) 構(gòu)成，其中，上述小齒輪15配置于轉(zhuǎn)軸5的輸出端側(cè)并與轉(zhuǎn)軸5 —起旋轉(zhuǎn)，上述大齒輪16與小齒輪15嚙合，上述小齒輪 17與大齒輪16 —體形成，上述大齒輪18與小齒輪17嚙合，上述小齒輪19與大齒輪18 — 體形成，上述大齒輪20與小齒輪19嚙合，上述小齒輪21與大齒輪20 —體形成，上述大齒輪22與小齒輪21嚙合，上述小齒輪23與大齒輪22 —體形成，上述最終級齒輪M與小齒輪23嚙合。在本實施方式中，轉(zhuǎn)軸5與小齒輪15—體形成。在形成有大齒輪16及小齒輪17的齒輪構(gòu)件的中心插入有固定軸25，在形成有大齒輪18及小齒輪19的齒輪構(gòu)件的中心插入有固定軸沈，在形成有大齒輪20及小齒輪21 的齒輪構(gòu)件的中心插入有固定軸27，在形成有大齒輪22及小齒輪23的齒輪構(gòu)件的中心插入有固定軸28。固定軸25 28固定于電動機(jī)1的框架上。最終級齒輪M形成于齒輪構(gòu)件30。齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11。在本實施方式中，由螺旋彈簧31、輸出軸11及齒輪構(gòu)件30等構(gòu)成減速齒輪機(jī)構(gòu)3的輸出軸機(jī)構(gòu)32，該螺旋彈簧31作為用于使輸出軸11的外周面的一部分與齒輪構(gòu)件30的內(nèi)周面的一部分以規(guī)定的接觸壓力接觸的施力構(gòu)件。以下，對該輸出軸機(jī)構(gòu)32的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。(輸出軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))圖4是圖1所示的輸出軸機(jī)構(gòu)32的主要部分的放大剖視圖。圖5是表示圖4所示的齒輪構(gòu)件30的圖，圖5(A)是剖視圖，圖5(B)是仰視圖。在圖5(A)中，圖示出了圖5(B)的F-F截面。此外，在以下說明中，將圖4的上側(cè)作為“上”側(cè)，將圖4的下側(cè)作為“下”側(cè)。輸出軸11由樹脂形成。例如，輸出軸11由聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成。另外，如圖1所示，輸出軸11形成為階梯形的圓柱狀，并被配置成將上下方向作為軸向。該輸出軸11包括從電動機(jī)1的框架的上表面朝上側(cè)突出的突出部11a。在突出部Ila上形成有用于朝被電動機(jī)1驅(qū)動的驅(qū)動對象物傳遞電動機(jī)1的動力的平面狀的動力傳遞面lib。輸出軸11也可由聚縮醛(POM)等其它樹脂形成。在突出部Ila的下側(cè)形成有供齒輪構(gòu)件30安裝的齒輪安裝部11c。齒輪安裝部 Ilc包括外徑比突出部Ila的外徑小的第一軸部Ild ；外徑比第一軸部Ild的外徑小的第二軸部lie ；以及外徑比第二軸部lie的外徑大的第三軸部Ilf。第一軸部lid、第二軸部 lie及第三軸部Ilf從上側(cè)起按第一軸部lid、第二軸部lie、第三軸部Ilf的順序被配置， 在輸出軸11的軸向上，在第一軸部Ild與第三軸部Ilf之間形成有卡合凹部llg，該卡合凹部Ilg與形成于齒輪構(gòu)件30的后述凸部30f卡合。即，在齒輪安裝部Ilc的外周面在全周上形成有朝徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的卡合凹部llg。在第一軸部Ild與第二軸部lie之間形成有朝向下側(cè)外徑逐漸變小的錐部llh。 第三軸部Ilf的外徑比第一軸部Ild的外徑小。另外，第三軸部Ilf的外周面形成為如圈形的表面那樣縱向上的曲率與橫向上的曲率不同(具體而言是輸出軸11的徑向上的曲率與上下方向上的曲率不同)的圓環(huán)面(圓環(huán)面(日文卜口 4夕 面))。在齒輪安裝部Ilc的下側(cè)形成有外徑比第三軸部Ilf的外徑小的第四軸部llj。 第四軸部Ilj的外徑與第二軸部lie的外徑大致相等。在第四軸部Ilj的下側(cè)形成有外徑比第四軸部Ilj的外徑小的第五軸部Ilk。如圖1所示，第五軸部Ilk被形成于電動機(jī)1的框架上的軸承34支承成能旋轉(zhuǎn)。齒輪構(gòu)件30由樹脂形成。例如，齒輪構(gòu)件30由聚縮醛形成。另外，齒輪構(gòu)件30 在整體上形成為階梯形的大致圓筒狀。該齒輪構(gòu)件30包括供輸出軸11的下端側(cè)插入的軸插入部30a。另外，齒輪構(gòu)件30還包括在徑向上配置于軸插入部30a外側(cè)的大致圓筒狀的外側(cè)筒部30b和使軸插入部30a的上端側(cè)與外側(cè)筒部30b的上端側(cè)相匹配的大致圓筒狀的基端部30c。齒輪構(gòu)件30也可由聚縮醛以外的樹脂形成。但是，如后所述，在本實施方式中，由于構(gòu)成了利用軸插入部30a的內(nèi)周面與第一軸部Ild的外周面之間的摩擦力在輸出軸11 與齒輪構(gòu)件30之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器，因此，較為理想的是，輸出軸 11和齒輪構(gòu)件30由不同的樹脂形成，以使軸插入部30a的內(nèi)周面與第一軸部Ild的外周面不粘附在一起。軸插入部30a形成為具有槽30d的大致圓筒狀，并包括從軸向(上下方向)觀察時的形狀為大致圓弧狀的兩個曲面部30e。槽30d從軸插入部30a的下端朝上側(cè)形成在規(guī)定的范圍內(nèi)。另外，槽30d以180°的間距形成于兩處。軸插入部30a能在徑向上彈性變形。具體而言，軸插入部30a能以其上端側(cè)為支點朝徑向撓曲。即，曲面部30e能以其上端為支點朝徑向撓曲。另外，未朝徑向變形時的軸插入部30a的內(nèi)徑比輸出軸11的第一軸部 Ild的外徑稍小。在軸插入部30a的下端(即曲面部30e的下端)形成有朝徑向的內(nèi)側(cè)突出的凸部 30f。即，軸插入部30a的下端部分的內(nèi)徑比軸插入部30a的其它部分的內(nèi)徑小。另外，凸部30f形成為大致圓弧狀。軸插入部30a未朝徑向變形時的凸部30f的前端(即曲面部30e 的下端部分的內(nèi)周面)30j的內(nèi)徑與第二軸部lie的外徑大致相等。軸插入部30a的下端部分的外周面形成為朝向下側(cè)外徑變小的錐面30g。在外側(cè)筒部30b的外周面形成有最終級齒輪M。外側(cè)筒部30b的內(nèi)徑比軸插入部30a的外徑大，在徑向上，在軸插入部30a與外側(cè)筒部30b之間形成有供螺旋彈簧31配置的配置空間30h。基端部30c的外徑比外側(cè)筒部30b的外徑小。另外，基端部30c的外徑與輸出軸 11的突出部Ila的外徑大致相等。基端部30c的下端側(cè)的內(nèi)徑比輸出軸11的第一軸部Ild 的外徑大。此外，基端部30c的上端側(cè)的內(nèi)徑朝向上側(cè)逐漸變大。螺旋彈簧31是被卷繞成大致圓筒狀而形成的。該螺旋彈簧31配置于配置空間 30h中。即，軸插入部30a插入螺旋彈簧31的內(nèi)周側(cè)。配置于配置空間30h中的螺旋彈簧 31朝徑向的內(nèi)側(cè)對軸插入部30a施力。具體而言，未配置于配置空間30h中時的螺旋彈簧 31的內(nèi)徑比軸插入部30a的外徑小，配置于配置空間30h中的螺旋彈簧31通過朝其徑向內(nèi)側(cè)收縮而朝徑向的內(nèi)側(cè)對軸插入部30a施力。另外，螺旋彈簧31的軸向長度比配置空間 30h的軸向長度短，螺旋彈簧31的下端配置于軸插入部30a的錐面30g的上側(cè)。在本實施方式中，將輸出軸11的下端側(cè)從螺旋彈簧31未配置于配置空間30h中的狀態(tài)下的齒輪構(gòu)件30的上側(cè)插入齒輪構(gòu)件30的內(nèi)周側(cè)，然后，將螺旋彈簧31配置于配置空間30h中，藉此，將齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11?；蛘撸ㄟ^使輸出軸11的下端側(cè)從螺旋彈簧31配置于配置空間30h中的狀態(tài)下的齒輪構(gòu)件30的上側(cè)插入齒輪構(gòu)件30的內(nèi)周側(cè)來將齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11。在齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11的狀態(tài)下，輸出軸11的齒輪安裝部Ilc配置于齒輪構(gòu)件30的內(nèi)周側(cè)。具體而言，在軸插入部30a及基端部30c的內(nèi)周側(cè)配置有第一軸部lld，齒輪構(gòu)件30的凸部30f與輸出軸11的卡合凹部Ilg 卡合。另外，在齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11的狀態(tài)下，軸插入部30a因螺旋彈簧31的作用力而被朝徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使軸插入部30a的內(nèi)周面與第一軸部Ild的外周面以規(guī)定的接觸壓力接觸。在本實施方式中，構(gòu)成了利用軸插入部30a的內(nèi)周面與第一軸部Ild 的外周面之間的摩擦力在輸出軸11與齒輪構(gòu)件30之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器。在本實施方式中，如上所述，朝徑向未變形時的軸插入部30a的內(nèi)徑比輸出軸11的第一軸部Ild的外徑稍小，第一軸部Ild被壓入軸插入部30a。另外，通過將第一軸部Ild 壓入軸插入部30a，從而使輸出軸11與齒輪構(gòu)件30連結(jié)在一起。另外，在齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11的狀態(tài)下，軸插入部30a因螺旋彈簧31的作用力而被朝徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使凸部30f的前端30j與卡合凹部Ilg的底面(即第二軸部lie的外周面)Ilm以規(guī)定的接觸壓力接觸。此外，在齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11的狀態(tài)下，軸插入部30a因螺旋彈簧31的作用力而被朝徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使軸插入部30a 的供螺旋彈簧31配置的部分的外徑比軸插入部30a的下端側(cè)的外徑小。另外，在齒輪構(gòu)件30安裝于輸出軸11的狀態(tài)下，輸出軸11的突出部Ila和齒輪安裝部Ilc之間的臺階面與齒輪構(gòu)件30的基端部30c的上端面抵接或以隔著微小間隙的方式彼此相對。突出部Ila的下端側(cè)的外周面及基端部30c的上端側(cè)的外周面與形成于電動機(jī)1的框架上的軸承35的內(nèi)周面接觸。即，突出部Ila的下端側(cè)的外周面及基端部30c的上端側(cè)的外周面直接支承于軸承35。形成有軸承35的框架由金屬形成。當(dāng)將輸出軸11的下端側(cè)插入齒輪構(gòu)件30時，外徑比凸部30f的前端30j的內(nèi)徑大的第三軸部Ilf穿過凸部30f的內(nèi)周側(cè)，但在本實施方式中，由于第三軸部Ilf的外周面成為圓環(huán)面，因此第三軸部Ilf能順利地穿過凸部30f的內(nèi)周側(cè)。另外，當(dāng)將螺旋彈簧31 配置于配置空間30h中時，要將軸插入部30a插入未配置于配置空間30h中時的內(nèi)徑比軸插入部30a的外徑小的螺旋彈簧31的內(nèi)周側(cè)，但在本實施方式中，由于軸插入部30a的下端部分的外周面成為錐面30g，因此能順利地將軸插入部30a插入螺旋彈簧31的內(nèi)周側(cè)。(本實施方式的主要效果)如上所述，在本實施方式中，在齒輪構(gòu)件30的軸插入部30a的內(nèi)周側(cè)配置有輸出軸11的第一軸部lld，軸插入部30a因螺旋彈簧31的作用力而被朝徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使軸插入部30a的內(nèi)周面與第一軸部Ild的外周面以規(guī)定的接觸壓力接觸。因此，即便提高軸插入部30a的內(nèi)周面與第一軸部Ild的外周面之間的接觸壓力，也可利用第一軸部Ild來抑制軸插入部30a的朝徑向內(nèi)側(cè)的變形量。因此，在本實施方式中，即便提高軸插入部30a 的內(nèi)周面與第一軸部Ild的外周面之間的接觸壓力，也能防止齒輪構(gòu)件30的破損。另外，在本實施方式中，由于即便提高軸插入部30a的內(nèi)周面與第一軸部Ild的外周面之間的接觸壓力，也可利用第一軸部Ild來抑制軸插入部30a的朝徑向內(nèi)側(cè)的變形量， 因此即便使用價格較便宜但強(qiáng)度容易降低的樹脂形成齒輪構(gòu)件30，也能防止齒輪構(gòu)件30 的破損。在本實施方式中，在軸插入部30a的下端形成有朝徑向內(nèi)側(cè)突出的凸部30f，在輸出軸11上以朝徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的方式形成有與凸部30f卡合的卡合凹部lig。因此，能利用凸部30f和卡合凹部Ilg來防止輸出軸11從齒輪構(gòu)件30脫落(朝上方的脫落)。特別地，在本實施方式中，軸插入部30a因螺旋彈簧31的作用力被朝徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使凸部 30f的前端30j與卡合凹部Ilg的底面Ilm以規(guī)定的接觸壓力接觸，因此，凸部30f與卡合凹部Ilg能可靠地卡合。因此，在本實施方式中，能可靠地防止輸出軸11從齒輪構(gòu)件30脫落。另外，在本實施方式中，由于軸插入部30a因螺旋彈簧31的作用力而被朝徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使軸插入部30a的供螺旋彈簧31配置的部分的外徑比軸插入部30a的下端側(cè)的外徑小，因此能防止螺旋彈簧31從軸插入部30a脫落。在本實施方式中，凸部30f與卡合凹部Ilg卡合，且輸出軸11的突出部Ila與齒輪安裝部Ilc之間的臺階面與齒輪構(gòu)件30的基端部30c的上端面抵接或以隔著微小間隙的方式彼此相對。因此，在本實施方式中，能利用凸部30f及卡合凹部Ilg等來進(jìn)行輸出軸 11和齒輪構(gòu)件30在軸向上的定位。在本實施方式中，在徑向上，在軸插入部30a的外側(cè)配置有外側(cè)筒部30b，并且，在徑向上，在軸插入部30a與外側(cè)筒部30b之間形成有供螺旋彈簧31配置的配置空間30h。 因此，能使齒輪構(gòu)件30在軸向上小型化。在本實施方式中，齒輪構(gòu)件30的基端部30c上端側(cè)的外周面與軸承35的內(nèi)周面接觸，齒輪構(gòu)件30直接支承于軸承35。因此，能使形成于齒輪構(gòu)件30的最終級齒輪M順利地旋轉(zhuǎn)。因此，在本實施方式中，能使減速齒輪系12順利地旋轉(zhuǎn)。另外，在本實施方式中， 基端部30c的下端側(cè)的內(nèi)徑比輸出軸11的第一軸部Ild的外徑大，因此，即便在齒輪構(gòu)件30的內(nèi)周側(cè)配置有第一軸部lld，基端部30c的外徑也不會朝徑向的外側(cè)膨脹。因此，在本實施方式中，能利用軸承35對齒輪構(gòu)件30進(jìn)行支承，以使齒輪構(gòu)件30恰當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)。在本實施方式中，構(gòu)成了利用輸出軸11與齒輪構(gòu)件30之間的摩擦力在輸出軸11 與齒輪構(gòu)件30之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器。因此，與在減速齒輪系12的中途配置有離合器的情況比較，可容易地設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩。即，在減速齒輪系12 的中途配置有離合器的情況下，需考慮從輸出軸11側(cè)傳遞來的轉(zhuǎn)矩和從電動機(jī)主體部2側(cè)傳遞來的轉(zhuǎn)矩來設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩，但在本實施方式中，只要考慮從輸出軸11側(cè)傳遞來的轉(zhuǎn)矩來設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩即可，因此，可容易地設(shè)定離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩。(其它實施方式)上述實施方式是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中的一例，但本發(fā)明并不限定于此，能在不改變本發(fā)明思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形實施。在上述實施方式中，對軸插入部30a朝徑向的內(nèi)側(cè)施力的施力構(gòu)件是螺旋彈簧 31。除此之外，如圖6所示，對軸插入部30a朝徑向的內(nèi)側(cè)施力的施力構(gòu)件也可以是不銹鋼板等金屬制的薄板被彎曲成大致圓筒狀而形成的板簧(輥子彈簧(日文口一>〃 才、))51。在該情況下，未配置于配置空間30h中時的板簧51的內(nèi)徑形成得比軸插入部30a 的外徑小。與施力構(gòu)件是螺旋彈簧31的情況比較，在施力構(gòu)件是板簧51的情況下，在軸插入部30a的軸向上容易使對軸插入部30a施加的朝徑向內(nèi)側(cè)的作用力均等地起作用。在上述實施方式中，輸出軸11的突出部Ila下端側(cè)的外周面及齒輪構(gòu)件30的基端部30c上端側(cè)的外周面與軸承35的內(nèi)周面接觸。除此之外，也可以按僅使輸出軸11的突出部Ila下端側(cè)的外周面與軸承35的內(nèi)周面接觸的方式形成輸出軸11及齒輪構(gòu)件30。在上述實施方式中，齒輪構(gòu)件30由樹脂形成，但齒輪構(gòu)件30也可由金屬形成。另外，在上述實施方式中，電動機(jī)主體部2是步進(jìn)電動機(jī)，但電動機(jī)主體部2也可以是步進(jìn)電動機(jī)以外的電動機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種輸出軸機(jī)構(gòu)，是具有減速齒輪系的減速齒輪機(jī)構(gòu)的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括輸出軸；齒輪構(gòu)件，在該齒輪構(gòu)件上形成有軸插入部、所述減速齒輪系的最終級齒輪，所述輸出軸插入所述軸插入部的內(nèi)周側(cè)，并且所述軸插入部能在所述輸出軸的徑向上彈性變形；以及施力構(gòu)件，該施力構(gòu)件對所述軸插入部朝所述徑向的內(nèi)側(cè)施力，以使所述軸插入部的內(nèi)周面與所述輸出軸的外周面以規(guī)定的接觸壓力接觸，形成有利用所述軸插入部的內(nèi)周面與所述輸出軸的外周面之間的摩擦力在所述輸出軸與所述齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器。
2.如權(quán)利要求1所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述齒輪構(gòu)件上形成有朝所述徑向的內(nèi)側(cè)突出的凸部，在所述輸出軸的外周面以朝所述徑向的內(nèi)側(cè)凹陷的方式形成有與所述凸部卡合的卡合凹部。
3.如權(quán)利要求2所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述凸部形成于所述軸插入部，所述軸插入部因所述施力構(gòu)件的作用力而彈性變形，以使所述凸部的前端與所述卡合凹部的底面接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸插入部形成為以所述軸插入部在所述輸出軸的軸向上的一端側(cè)為支點朝所述徑向撓曲，所述凸部形成于所述軸插入部在所述軸向上的另一端，所述施力構(gòu)件形成為大致圓筒狀，并且所述軸插入部插入所述施力構(gòu)件的內(nèi)周側(cè)， 所述施力構(gòu)件朝所述徑向的內(nèi)側(cè)收縮來對所述軸插入部施力。
5.如權(quán)利要求4所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸插入部形成為具有槽的圓筒狀，并包括從軸向觀察時的形狀為圓弧狀的兩個曲面部。
6.如權(quán)利要求2所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輸出軸包括以規(guī)定的外徑形成的第一軸部；外徑比所述第一軸部的外徑小的第二軸部；以及外徑比所述第二軸部的外徑大的第三軸部，所述第一軸部、所述第二軸部及所述第三軸部在所述輸出軸的軸向上按所述第一軸部、所述第二軸部、所述第三軸部的順序被配置，在所述軸向上，在所述第一軸部與所述第三軸部之間形成有所述卡合凹部。
7.如權(quán)利要求6所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述第一軸部與所述第二軸部之間形成有朝向下側(cè)外徑逐漸變小的錐部， 所述第三軸部的外周面成為所述輸出軸的徑向上的曲率與上下方向上的曲率不同的圓環(huán)面。
8.如權(quán)利要求1所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸插入部形成為以所述軸插入部在所述輸出軸的軸向上的一端側(cè)為支點朝所述徑向撓曲，所述施力構(gòu)件形成為大致圓筒狀，并且所述軸插入部插入所述施力構(gòu)件的內(nèi)周側(cè)， 所述施力構(gòu)件以使所述軸插入部的供所述施力構(gòu)件配置的部分的外徑比所述軸插入部在所述軸向上的另一端側(cè)的外徑小的方式朝所述徑向的內(nèi)側(cè)收縮，來對所述軸插入部施力。
9.如權(quán)利要求1所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪構(gòu)件包括大致圓筒狀的外側(cè)筒部和大致圓筒狀的基端部，所述外側(cè)筒部在所述徑向上配置于所述軸插入部的外側(cè)，并且在所述外側(cè)筒部的外周面形成有所述最終級齒輪，所述基端部形成為使所述軸插入部在所述輸出軸的軸向上的一端側(cè)與所述外側(cè)筒部的一端側(cè)相匹配，在所述徑向上，在所述軸插入部與所述外側(cè)筒部之間形成有供所述施力構(gòu)件配置的配置空間。
10.如權(quán)利要求1所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述施力構(gòu)件是被卷繞成大致圓筒狀而形成的螺旋彈簧或被彎曲成大致圓筒狀而形成的板簧。
11.如權(quán)利要求10所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸插入部的下端部分的外周面成為朝向下側(cè)外徑變小的錐面， 所述螺旋彈簧的軸向長度比所述配置空間的軸向長度短，所述螺旋彈簧的下端配置于所述錐面的上側(cè)。
12.如權(quán)利要求1所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述齒輪構(gòu)件由樹脂形成。
13.如權(quán)利要求12所述的輸出軸機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述輸出軸由樹脂形成，所述輸出軸和所述齒輪構(gòu)件由不同的樹脂形成。
14.一種帶減速機(jī)的電動機(jī)，其特征在于，包括具有權(quán)利要求1至13中任一項所述的輸出軸機(jī)構(gòu)的減速齒輪機(jī)構(gòu)、電動機(jī)主體部。
全文摘要
一種減速齒輪機(jī)構(gòu)的輸出軸機(jī)構(gòu)及帶減速機(jī)的電動機(jī)，所述減速齒輪機(jī)構(gòu)的輸出軸機(jī)構(gòu)即便在形成有利用輸出軸與齒輪構(gòu)件之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器的情況下，也能防止齒輪構(gòu)件的破損。具有減速齒輪系(12)的減速齒輪機(jī)構(gòu)(3)的輸出軸機(jī)構(gòu)(32)包括輸出軸(11)；齒輪構(gòu)件(30)，其形成有供輸出軸插入內(nèi)周側(cè)并能在徑向上彈性變形的軸插入部(30a)和減速齒輪系的最終級齒輪(24)；以及施力構(gòu)件(31)，其對軸插入部朝徑向內(nèi)側(cè)施力，以使軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面以規(guī)定的接觸壓力接觸。在該輸出軸機(jī)構(gòu)中形成有利用軸插入部的內(nèi)周面與輸出軸的外周面之間的摩擦力在輸出軸與齒輪構(gòu)件之間進(jìn)行動力傳遞或斷開動力傳遞的離合器。
文檔編號F16H55/17GK102401102SQ20111027049
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者伊藤敏朗 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社