本發(fā)明涉及消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生的齒輪結(jié)構(gòu)體和具備該齒輪結(jié)構(gòu)體的伺服電機(jī)。

背景技術(shù)：

以往，已研究用于抑制從伺服電機(jī)產(chǎn)生的電磁噪聲的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種帶減速器的電機(jī)，該電機(jī)具備：電動機(jī)，其設(shè)置有用于抑制電磁噪聲的影響的電磁屏蔽件；以及減速機(jī)構(gòu)，其與該電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。該帶減速器的電機(jī)實(shí)現(xiàn)了抑制從電動機(jī)產(chǎn)生的電磁噪聲。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本公開專利公報(bào)“特開2011-234489號公報(bào)(2011年11月17日公開)”

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，專利文獻(xiàn)1所公開的帶減速器的電機(jī)沒有采取任何用于消除在減速機(jī)構(gòu)、具體來說在蝸桿與蝸輪的接觸部位附近、減速用金屬齒輪彼此的接觸部位附近產(chǎn)生的電磁噪聲的對策。在上述接觸部位附近產(chǎn)生的電磁噪聲會由于相互嚙合的齒輪的齒彼此的摩擦、碰撞而反復(fù)產(chǎn)生。另外，該電磁噪聲不具有特定的頻率成分，可在非常寬的頻帶內(nèi)測量出來。因此，特別是在通信設(shè)備的發(fā)送天線鄰近上述接觸部位附近的情況下，存在上述電磁噪聲中的高頻成分易于落入接收頻帶、易于產(chǎn)生接收頻帶噪聲的問題。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于通過對高頻電磁噪聲的產(chǎn)生源、即金屬齒輪彼此的接觸部位附近直接采取對策，從而穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方式的齒輪結(jié)構(gòu)體具備：第1金屬齒輪，其收納于第1箱體；以及第2金屬齒輪，其在上述第1箱體內(nèi)與上述第1金屬齒輪聯(lián)動旋轉(zhuǎn)，上述齒輪結(jié)構(gòu)體還具備電連接體，上述電連接體將第1金屬構(gòu)件和第2金屬構(gòu)件電連接，上述第1金屬構(gòu)件與上述第1金屬齒輪導(dǎo)通，上述第2金屬構(gòu)件與上述第2金屬齒輪導(dǎo)通。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，能穩(wěn)定地消除在2個金屬齒輪的齒彼此的接觸部位附近產(chǎn)生的高頻電磁噪聲。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的伺服電機(jī)的概略構(gòu)成的截面圖。

圖2是表示用于測定上述伺服電機(jī)鄰近通信設(shè)備的發(fā)送天線時的高頻電磁噪聲的實(shí)驗(yàn)例的概略圖。

圖3是表示使用不具備本發(fā)明的實(shí)施方式1的齒輪結(jié)構(gòu)體的伺服電機(jī)時的通信波的頻譜線的坐標(biāo)圖。

圖4是表示使用具備上述齒輪結(jié)構(gòu)體的本發(fā)明的實(shí)施方式1的伺服電機(jī)時的通信波的頻譜線的坐標(biāo)圖。

圖5是表示上述伺服電機(jī)的變形例的概略構(gòu)成的截面圖。

圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的伺服電機(jī)的概略構(gòu)成的截面圖。

圖7是表示上述伺服電機(jī)的變形例的概略構(gòu)成的截面圖。

圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的伺服電機(jī)的概略構(gòu)成的截面圖。

圖9是表示上述伺服電機(jī)的變形例的概略構(gòu)成的截面圖。

具體實(shí)施方式

[實(shí)施方式1]

以下，基于圖1～圖4如下說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。

＜伺服電機(jī)100的構(gòu)成＞

圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的伺服電機(jī)100的概略構(gòu)成的截面圖。伺服電機(jī)100驅(qū)動雙足步行機(jī)器人的可動部位(未圖示)。此外，伺服電機(jī)100的應(yīng)用對象不限于本實(shí)施方式這樣的雙足步行機(jī)器人。例如也可以應(yīng)用于無線電控制設(shè)備、白色家電等。

如圖1所示，伺服電機(jī)100具備：第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2、軸部2a、第3金屬齒輪3、軸部3a、軸承部3b及3c、伺服搖臂(servohorn)3d、電位計(jì)5a、電機(jī)主體4、第1箱體8以及導(dǎo)電性襯墊(電連接體)9。并且，第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2、第3金屬齒輪3、電機(jī)主體4和導(dǎo)電性襯墊9收納配置在第1箱體8內(nèi)。另外，第1箱體8由樹脂制成。通過這樣使第1箱體8由樹脂制成，與該第1箱體8的材料含有金屬的情況相比，能實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)100的輕量化和低成本化。不過，第1箱體8的材料不限于樹脂，例如也可以含有金屬，還可以全都是金屬。此外，后述導(dǎo)電性襯墊9的詳細(xì)內(nèi)容。

第1金屬齒輪1安裝于電機(jī)主體4所具備的軸4a的一端，與第2金屬齒輪2嚙合。第2金屬齒輪2以固定于第1箱體8的內(nèi)側(cè)面的軸部(第2金屬構(gòu)件)2a為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。雖然軸部2a本身不旋轉(zhuǎn)，但是第2金屬齒輪2由于沿著上述旋轉(zhuǎn)軸壓入、固定于第2金屬齒輪2內(nèi)部的軸承部2b的存在而能旋轉(zhuǎn)。另外，第2金屬齒輪2還與第3金屬齒輪3嚙合。第3金屬齒輪3安裝于軸部3a，且由于該軸部3a旋轉(zhuǎn)自如地支撐在壓入、固定于第1箱體8的側(cè)面內(nèi)的軸承部3b及3c，而以該軸部3a為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外，軸承部3b及3c中的軸承部3c配置得更鄰近后述的驅(qū)動器5，且軸承部3c的一部分向第1箱體8的內(nèi)部突出。第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2以及第3金屬齒輪3發(fā)揮作為將電機(jī)主體4的旋轉(zhuǎn)減速并傳遞的減速機(jī)構(gòu)的作用，軸部3a發(fā)揮作為將最終的旋轉(zhuǎn)向外部輸出的輸出軸的作用。

在軸部3a的軸承部3b側(cè)的一端安裝有伺服搖臂3d，在軸部3a的另一端安裝有磁鐵3e。伺服搖臂3d是用于將伺服電機(jī)100的旋轉(zhuǎn)傳遞到機(jī)器人的可動部位的零件。電位計(jì)5a通過檢測與軸部3a一體旋轉(zhuǎn)的磁鐵3e的磁力而算出旋轉(zhuǎn)角度，將該旋轉(zhuǎn)角度傳遞到驅(qū)動器5。

電機(jī)主體4具備軸4a、第2箱體(第1金屬構(gòu)件)4b、電機(jī)軸承部4c及4d、繞組4e以及轉(zhuǎn)子4f。并且，電機(jī)軸承部4d、繞組4e和轉(zhuǎn)子4f收納配置在第2箱體4b的內(nèi)部。軸4a的一端向第2箱體4b的外部突出，與轉(zhuǎn)子4f一體旋轉(zhuǎn)。電機(jī)軸承部4c以其一部分向第2箱體4b的外部突出的方式安裝于第2箱體4b中的軸4a的一端所突出的一側(cè)的側(cè)面。另外，第2箱體4b的與軸4a的軸心c平行的2個外側(cè)面雖然分別與第1箱體8的內(nèi)側(cè)面接觸，但是不限于這種配置。例如，也可以是上述2個外側(cè)面中的至少一方與第1箱體8的內(nèi)側(cè)面分開。

另外，如圖1所示，伺服電機(jī)100經(jīng)由配線5b與驅(qū)動器5連接(配線5b的另一端與繞組4e連接)。配線5b用于將從驅(qū)動器5發(fā)送的后述的控制信號傳遞到電機(jī)主體4。驅(qū)動器5具備電位計(jì)5a，經(jīng)由控制線6與機(jī)器人控制器7連接。從機(jī)器人控制器7發(fā)送的關(guān)于伺服搖臂3d的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)速度的輸入信號經(jīng)由控制線6輸入到驅(qū)動器5。另外，從電位計(jì)5a發(fā)送的上述輸出信號也輸入到驅(qū)動器5。然后，驅(qū)動器5將輸入信號的輸入值與輸出信號的輸出值比較，并通過將控制信號發(fā)送到電機(jī)主體4來控制伺服搖臂3d的旋轉(zhuǎn)角度等，以使輸出值與輸入值一致。

(齒輪結(jié)構(gòu)體10的構(gòu)成)

齒輪結(jié)構(gòu)體10是為了通過使第1金屬齒輪1和第2金屬齒輪2處于相同電位來穩(wěn)定地消除由于第1金屬齒輪1與第2金屬齒輪2接觸而產(chǎn)生、輻射的高頻電磁噪聲，而由伺服電機(jī)100具備的結(jié)構(gòu)體。

齒輪結(jié)構(gòu)體10是通過導(dǎo)電性襯墊(電連接體)9將第2箱體(第1金屬構(gòu)件)4b和軸部(第2金屬構(gòu)件)2a電連接而成的構(gòu)成，第2箱體(第1金屬構(gòu)件)4b與第1金屬齒輪1導(dǎo)通，軸部(第2金屬構(gòu)件)2a與第2金屬齒輪2導(dǎo)通。具體地，如圖1所示，齒輪結(jié)構(gòu)體10具備第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2、軸部2a、軸承部2b、軸4a、第2箱體4b、電機(jī)軸承部4c和導(dǎo)電性襯墊9。

導(dǎo)電性襯墊9是用于使第1金屬齒輪1的電位與第2金屬齒輪2的電位成為相同電位的軟式電耦合體。具體地，如圖1所示，通過導(dǎo)電性襯墊9使與第1金屬齒輪1導(dǎo)通的第2箱體4b和與第2金屬齒輪2導(dǎo)通的軸部2a電連接，從而第1金屬齒輪1和第2金屬齒輪2成為相同電位。

為了使軸部2a與第2箱體4b電連接，導(dǎo)電性襯墊9使用將鈹或銅等具有彈性的金屬材料成形為合適的形狀的導(dǎo)電性襯墊。不過，齒輪結(jié)構(gòu)體10所具備的導(dǎo)電性襯墊9不限于使用上述那樣的金屬材料的情況。例如，也可以使用以金屬網(wǎng)等導(dǎo)電性材料將海綿狀或橡膠狀的芯的外側(cè)覆蓋的材料，還可以使用將導(dǎo)電性彈性體(使導(dǎo)電性顆粒或纖維分散于樹脂而成)成形為合適的形狀的材料。

此外，只要是能將第2箱體4b與軸部2a電連接的構(gòu)件即可，也可以將導(dǎo)電性襯墊9以外的構(gòu)件用作電連接體。例如，可以通過金屬板墊敷物使軸部2a與第2箱體4b電連接。

在此，由于軸4a旋轉(zhuǎn)，而電機(jī)軸承部4c安裝于第2箱體4b，所以軸4a與電機(jī)軸承部4c沒有成為完全的電直流(dc)連接。但是，電機(jī)軸承部4c的軸4a的插入部(未圖示)與該軸4a的間隙是微小的，因此在該間隙會形成高頻的電容耦合。因而，軸4a與電機(jī)軸承部4c之間是在高頻處穩(wěn)定的電連接。因此，第1金屬齒輪1、軸4a、電機(jī)軸承部4c和第2箱體4b導(dǎo)通。在軸部2a與軸承部2b之間，也由于與上述同樣的原因而實(shí)現(xiàn)了在高頻處穩(wěn)定的電連接。因此，第2金屬齒輪2、軸承部2b和軸部2a導(dǎo)通。

根據(jù)以上內(nèi)容，通過導(dǎo)電性襯墊9使軸部2a與第2箱體4b電連接，由此，構(gòu)成齒輪結(jié)構(gòu)體10的全部構(gòu)件導(dǎo)通，第1金屬齒輪1的電位和第2金屬齒輪2的電位成為相同電位。因此，即使在由于軸4a的旋轉(zhuǎn)而第1金屬齒輪1的齒與第2金屬齒輪2的齒反復(fù)發(fā)生摩擦、碰撞的情況下，也能消除電流在兩齒輪間的流動，能穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體10的意義＞

接著，使用圖2～圖4說明伺服電機(jī)100具備齒輪結(jié)構(gòu)體10的意義。圖2是表示用于測定伺服電機(jī)鄰近通信設(shè)備900的發(fā)送天線900a時的高頻電磁噪聲的實(shí)驗(yàn)例的概略圖。圖3是表示使用不具備齒輪結(jié)構(gòu)體10的伺服電機(jī)100a(未圖示)時的通信波800的頻譜線的坐標(biāo)圖。圖4是表示使用具備齒輪結(jié)構(gòu)體10的伺服電機(jī)100時的通信波800的頻譜線的坐標(biāo)圖。此外，圖3和圖4的坐標(biāo)圖均是顯示于后述的頻譜分析儀700的顯示畫面的，縱軸表示功率(單位；dbm)，橫軸表示頻率(單位；mhz)。

如圖2所示，在將伺服電機(jī)100或100a配置于鄰近通信設(shè)備900的發(fā)送天線900a的位置的狀態(tài)下，從包括發(fā)送天線900a的通信設(shè)備900發(fā)送通信波800。然后，用測定天線500接收所發(fā)送的通信波800，通過接收頻帶bpf(帶通濾波器)600僅提取出具有測定所需范圍的頻率的電波。然后，通過頻譜分析儀700對測定天線500的接收頻帶噪聲的程度進(jìn)行測量。此外，將伺服電機(jī)100或100a配置于鄰近發(fā)送天線900a的位置的原因是，在噪聲源鄰近發(fā)送天線900a的情況下，會顯著地發(fā)生高頻電磁噪聲落入測定天線500的接收頻帶的現(xiàn)象。

此外，在上述實(shí)驗(yàn)中，通信設(shè)備900使用的是以lte(912.5mhz)、發(fā)送輸出為+23dbm進(jìn)行發(fā)送的蜂窩(cellular)終端。另外，測定天線500使用的是能以5mhz程度的帶寬接收-100dbm程度的電波的接收靈敏度水平的天線。而且，不具備齒輪結(jié)構(gòu)體10的伺服電機(jī)100a、伺服電機(jī)100均使用電機(jī)轉(zhuǎn)速為30000rpm、齒輪比為400：1的電機(jī)。

首先，在上述實(shí)驗(yàn)中使用了不具備本發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)體10的伺服電機(jī)100a的情況下，如圖3所示，在頻率高的測定天線500的接收頻帶中，頻譜線所示的功率大。功率這樣大的原因是，由于上述伺服電機(jī)內(nèi)的金屬齒輪彼此的接觸而產(chǎn)生、輻射的高頻電磁噪聲落入了上述接收頻帶。在這種情況下進(jìn)行實(shí)際通信時，通信波的接收頻帶會被高頻電磁噪聲干擾，產(chǎn)生接收頻帶噪聲。并且，當(dāng)高頻電磁噪聲導(dǎo)致的接收干擾長時間持續(xù)時，通信本身會被阻斷。

另一方面，在上述實(shí)驗(yàn)中使用了具備本發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)體10的伺服電機(jī)100的情況下，如圖4所示，在頻率高的測定天線500的接收頻帶中，頻譜線所示的功率非常小。功率這樣小的原因是，通過齒輪結(jié)構(gòu)體10對高頻電磁噪聲的主要產(chǎn)生源(即，第1金屬齒輪1的齒與第2金屬齒輪2的齒的接觸部位附近)采取了合適的對策，消除了高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。在這種情況下，實(shí)際通信時幾乎不會產(chǎn)生接收頻帶噪聲。

如上所示，在2個通信設(shè)備之間進(jìn)行通信的情況下，即使伺服電機(jī)100鄰近發(fā)送側(cè)的通信設(shè)備的天線，接收側(cè)的通信設(shè)備的天線也會由于齒輪結(jié)構(gòu)體10的存在，而幾乎不受高頻電磁噪聲的影響。因此，齒輪結(jié)構(gòu)體10具有穩(wěn)定地消除通信設(shè)備的接收頻帶噪聲的產(chǎn)生的意義。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體10的效果＞

第1金屬齒輪1與第2金屬齒輪2相互嚙合且第1金屬齒輪1高速旋轉(zhuǎn)，所以第1金屬齒輪1的齒與第2金屬齒輪2的齒之間會頻繁地發(fā)生摩擦、碰撞。因此，第1金屬齒輪1的齒與第2金屬齒輪2的齒的接觸部位附近成為高頻電磁噪聲的主要產(chǎn)生源。

關(guān)于這一點(diǎn)，根據(jù)本實(shí)施方式，第2箱體4b與軸部2a通過導(dǎo)電性襯墊9電連接。因而，第1金屬齒輪1與第2金屬齒輪2成為相同電位，能消除電流在第1金屬齒輪1的齒與第2金屬齒輪2的齒的接觸部位附近的流動。因此，能對高頻電磁噪聲的主要產(chǎn)生源采取合適的對策，能更穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體10的變形例＞

此外，構(gòu)成齒輪結(jié)構(gòu)體10的導(dǎo)電性襯墊9的配置不限于本實(shí)施方式的情況。具體地，通過導(dǎo)電性襯墊9與軸部2a電連接的第1金屬構(gòu)件不限于在本實(shí)施方式中說明的第2箱體4b。例如，也可以如圖5所示的那樣配置導(dǎo)電性襯墊9使得電機(jī)軸承部4c成為第1金屬構(gòu)件。具體地，可以通過導(dǎo)電性襯墊9使電機(jī)軸承部4c(電機(jī)軸承部4c的軸4a側(cè)的突出部分)與軸部2a電連接。即使如上述這樣進(jìn)行導(dǎo)電性襯墊9的配置，也能得到與第1金屬構(gòu)件為第2箱體4b時同樣的效果。

而且，也可以通過導(dǎo)電性襯墊9使第2金屬齒輪2與第3金屬齒輪3處于相同電位。具體地，例如可以通過導(dǎo)電性襯墊9使軸部2a與軸承部3c電連接(參照圖6、圖7)。在如上述這樣對要處于相同電位的金屬齒輪進(jìn)行組合的情況下，也能在一定程度上消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

[實(shí)施方式2]

基于圖6和圖7如下說明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。此外，為了便于說明，對于具有與在上述實(shí)施方式中說明的構(gòu)件相同的功能的構(gòu)件附上相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。

本實(shí)施方式的伺服電機(jī)200與實(shí)施方式1的伺服電機(jī)100的不同之處在于，具備取代齒輪結(jié)構(gòu)體10的齒輪結(jié)構(gòu)體20。齒輪結(jié)構(gòu)體20與實(shí)施方式1的齒輪結(jié)構(gòu)體10的不同之處在于，具備取代導(dǎo)電性襯墊9的第1導(dǎo)電性襯墊(第1電連接體)9a和第2導(dǎo)電性襯墊(第2電連接體)9b。另外，齒輪結(jié)構(gòu)體20與上述齒輪結(jié)構(gòu)體10的不同之處還在于，還具備第3金屬齒輪3、軸部3a和軸承部3c。此外，關(guān)于伺服電機(jī)200的構(gòu)成，除了具備取代導(dǎo)電性襯墊9的第1導(dǎo)電性襯墊9a和第2導(dǎo)電性襯墊9b這一點(diǎn)以外，與上述伺服電機(jī)100是同樣的，因此省略其說明。另外，關(guān)于齒輪結(jié)構(gòu)體20的意義，與上述齒輪結(jié)構(gòu)體10也是同樣的，因此省略其說明。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體20的構(gòu)成＞

圖6是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的伺服電機(jī)200的概略構(gòu)成的截面圖。如圖6所示，齒輪結(jié)構(gòu)體20具備：第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2、軸部2a、軸承部2b、第3金屬齒輪3、軸部3a、軸承部3c、軸4a、第2箱體4b、電機(jī)軸承部4c、第1導(dǎo)電性襯墊9a和第2導(dǎo)電性襯墊9b。

第1導(dǎo)電性襯墊9a與實(shí)施方式1的導(dǎo)電性襯墊9同樣是用于使第1金屬齒輪1的電位與第2金屬齒輪2的電位成為相同電位的軟式電耦合體。具體地，第1導(dǎo)電性襯墊9a使與第1金屬齒輪1導(dǎo)通的第2箱體4b和與第2金屬齒輪2導(dǎo)通的軸部2a電連接。第2導(dǎo)電性襯墊9b是用于使第2金屬齒輪2的電位與第3金屬齒輪3的電位成為相同電位的軟式電耦合體。具體地，通過第2導(dǎo)電性襯墊9b使與第2金屬齒輪2導(dǎo)通的軸部2a和與第3金屬齒輪3導(dǎo)通的軸承部3c(第3金屬構(gòu)件)的從第1箱體8的內(nèi)側(cè)面突出的部分電連接。并且，通過該電連接，第2金屬齒輪2和第3金屬齒輪3成為相同電位。

在此，軸部3a與第3金屬齒輪3一體旋轉(zhuǎn)，軸承部3c安裝于第1箱體8，所以軸部3a與軸承部3c沒有成為完全的電dc連接。但是，軸承部3c的軸部3a的插入部(未圖示)與該軸部3a的間隙是微小的，因此在軸部3a旋轉(zhuǎn)時，在該間隙會形成高頻的電容耦合。因而，軸部3a與軸承部3c之間是在高頻處穩(wěn)定的電連接。因此，第3金屬齒輪3、軸部3a和軸承部3c導(dǎo)通。

根據(jù)以上內(nèi)容，通過第1導(dǎo)電性襯墊9a使軸部2a與第2箱體4b電連接，通過第2導(dǎo)電性襯墊9b使軸部2a與電機(jī)軸承部4c電連接，由此，構(gòu)成齒輪結(jié)構(gòu)體20的全部構(gòu)件導(dǎo)通。因此，第1金屬齒輪1的電位、第2金屬齒輪2的電位以及第3金屬齒輪3的電位全都成為相同電位。

此外，第1導(dǎo)電性襯墊9a和第2導(dǎo)電性襯墊9b的種類、材料與實(shí)施方式1的導(dǎo)電性襯墊9是同樣的，因此省略其說明。另外，也可以將第1導(dǎo)電性襯墊9a以外的構(gòu)件作為第1電連接體，也可以將第2導(dǎo)電性襯墊9b以外的構(gòu)件作為第2電連接體，這一點(diǎn)與實(shí)施方式1的導(dǎo)電性襯墊9也是同樣的。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體20的效果＞

雖然相比于第1金屬齒輪1的齒與第2金屬齒輪2的齒的接觸動作來說頻度較低，但是第2金屬齒輪2的齒與第3金屬齒輪3的齒的接觸動作也會在一定程度上導(dǎo)致齒彼此發(fā)生摩擦、碰撞。因此，在第2金屬齒輪2與第3金屬齒輪3之間產(chǎn)生了電位差的情況下，也會在第2金屬齒輪2的齒與第3金屬齒輪3的齒的接觸部位附近產(chǎn)生一定程度的高頻電磁噪聲。

關(guān)于這一點(diǎn)，根據(jù)本實(shí)施方式，第1導(dǎo)電性襯墊9a將第2箱體4b與軸部2a電連接。另外，第2導(dǎo)電性襯墊9b將軸承部3c與軸部2a電連接。因而，通過使用第2導(dǎo)電性襯墊9b使第2金屬齒輪2與第3金屬齒輪3處于相同電位，與僅使第1金屬齒輪1與第2金屬齒輪2處于相同電位的情況相比，能采取更有效的高頻電磁噪聲對策。因此，能更穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體20的變形例＞

此外，構(gòu)成齒輪結(jié)構(gòu)體20的第1導(dǎo)電性襯墊9a的配置不限于本實(shí)施方式的情況。具體地，通過第1導(dǎo)電性襯墊9a與軸部2a電連接的第1金屬構(gòu)件不限于在本實(shí)施方式中說明的第2箱體4b。例如，也可以如圖7所示的那樣配置第1導(dǎo)電性襯墊9a使得電機(jī)軸承部4c成為第1金屬構(gòu)件。具體地，可以通過第1導(dǎo)電性襯墊9a使電機(jī)軸承部4c(電機(jī)軸承部4c的軸4a側(cè)的突出部分)與軸部2a電連接。

另外，構(gòu)成齒輪結(jié)構(gòu)體20的第2導(dǎo)電性襯墊9b的配置也不限于本實(shí)施方式的情況。具體地，通過第2導(dǎo)電性襯墊9b與軸部2a電連接的第3金屬構(gòu)件不限于在本實(shí)施方式中說明的軸承部3c。例如，雖然未圖示，但是也可以配置第2導(dǎo)電性襯墊9b使得軸承部3b成為第3金屬構(gòu)件。具體地，可以在軸承部3b設(shè)置向第1箱體8的內(nèi)側(cè)面?zhèn)韧怀龅牟糠?，通過第2導(dǎo)電性襯墊9b使該突出部分與軸部2a電連接。

即使如上述這樣進(jìn)行第1導(dǎo)電性襯墊9a的配置，也能得到與第1金屬構(gòu)件為第2箱體4b時同樣的效果。另外，即使如上述這樣進(jìn)行第2導(dǎo)電性襯墊9b的配置，也能得到與第3金屬構(gòu)件為軸承部3c時同樣的效果。

[實(shí)施方式3]

基于圖8如下說明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。此外，為了便于說明，對于具有與在上述實(shí)施方式中說明的構(gòu)件相同的功能的構(gòu)件附上相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。

本實(shí)施方式的伺服電機(jī)300與實(shí)施方式1及2的伺服電機(jī)100和200的不同之處在于，具備取代齒輪結(jié)構(gòu)體10和20的齒輪結(jié)構(gòu)體30。齒輪結(jié)構(gòu)體30與實(shí)施方式1及2的齒輪結(jié)構(gòu)體10和20的不同之處在于，取代導(dǎo)電性襯墊9、第1導(dǎo)電性襯墊9a和第2導(dǎo)電性襯墊9b，而將實(shí)施了金屬電鍍的第1箱體8的內(nèi)側(cè)面(具有導(dǎo)電性的第1箱體的面)8a和8b作為電連接體。另外，齒輪結(jié)構(gòu)體30與上述齒輪結(jié)構(gòu)體10的不同之處在于，還具備第3金屬齒輪3、軸部3a和軸承部3c。此外，關(guān)于伺服電機(jī)300的構(gòu)成，除了不具備導(dǎo)電性襯墊9、第1導(dǎo)電性襯墊9a和第2導(dǎo)電性襯墊9b這一點(diǎn)以外，與上述伺服電機(jī)100和200是同樣的，因此省略其說明。另外，關(guān)于齒輪結(jié)構(gòu)體30的意義，與上述齒輪結(jié)構(gòu)體10和20也是同樣的，因此省略其說明。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體30的構(gòu)成＞

圖8是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的伺服電機(jī)300的概略構(gòu)成的截面圖。如圖8所示，齒輪結(jié)構(gòu)體30具備第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2、軸部2a、軸承部2b、第3金屬齒輪3、軸部3a、軸承部3c、軸4a、第2箱體4b、電機(jī)軸承部4c和第1箱體8。

在齒輪結(jié)構(gòu)體30中，實(shí)施了金屬電鍍的第1箱體8的內(nèi)側(cè)面8a及8b(具有導(dǎo)電性的第1箱體的面)發(fā)揮與電連接體(導(dǎo)電性襯墊9、第1導(dǎo)電性襯墊9a和第2導(dǎo)電性襯墊9b)同樣的作用。即，軸部2a固定于上述內(nèi)側(cè)面8a及8b，且軸承部3b及3c壓入、固定于上述內(nèi)側(cè)面8a及8b內(nèi)。另外，第2箱體4b的與軸4a的軸心c平行的2個外側(cè)面分別與上述內(nèi)側(cè)面8a及8b接觸。因而，具有導(dǎo)電性的第1箱體的內(nèi)側(cè)面(電連接體)8a及8b、第2箱體(第1金屬構(gòu)件)4b、軸4a、第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2、軸部(第2金屬構(gòu)件)2a、軸承部(第3金屬構(gòu)件)3c和第3金屬齒輪3全都導(dǎo)通。因此，能使第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2以及第3金屬齒輪3全都處于相同電位。

此外，軸部2a及3a的支撐方法不限于本實(shí)施方式的情況。例如，雖未圖示，但在軸部2a與第2金屬齒輪2一體旋轉(zhuǎn)的情況下，也可以通過將金屬制的軸承部壓入、固定于第1箱體8的內(nèi)側(cè)面8a及8b內(nèi)來支撐旋轉(zhuǎn)的軸部2a。另外，雖未圖示，但也可以將軸部3a固定于第1箱體8的內(nèi)側(cè)面8a及8b(在這種情況下，通過在第3金屬齒輪3內(nèi)設(shè)置金屬制的軸承部而能使第3金屬齒輪3轉(zhuǎn)動)。即使采用這些方法，也能使第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2以及第3金屬齒輪3全都處于相同電位。

另外，第1箱體8的形狀也不限于本實(shí)施方式的情況。不過，需要根據(jù)第1箱體8的形狀采用使得第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2以及第3金屬齒輪3全都成為相同電位的軸部2a及3a的支撐方法、第2箱體4b的配置。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體30的效果＞

如上所示，根據(jù)本實(shí)施方式，通過對第1箱體8的內(nèi)側(cè)面的一部分實(shí)施金屬電鍍，不用另外設(shè)置作為電連接體的構(gòu)件，就能使第1金屬齒輪1、第2金屬齒輪2以及第3金屬齒輪3全都處于相同電位。因此，能用簡單的構(gòu)成采取高效的高頻電磁噪聲對策，能更穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

＜齒輪結(jié)構(gòu)體30的變形例＞

此外，實(shí)施金屬電鍍的第1箱體8的內(nèi)側(cè)面無需是內(nèi)側(cè)面8a及8b這兩面，只要對至少任一個內(nèi)側(cè)面實(shí)施金屬電鍍即可。另外，為了使第2箱體(第1金屬構(gòu)件)4b與軸部(第2金屬構(gòu)件)2a電連接，也可以僅對上述內(nèi)側(cè)面8a或8b中的至少任一個內(nèi)側(cè)面的一部分(與第2箱體4b和軸部2a的接觸部附近)實(shí)施金屬電鍍(未圖示)。將第2箱體4b與軸承部(第3金屬構(gòu)件)3c電連接的情況、將軸部2a與軸承部3c電連接的情況與上述也是同樣的。

另外，使第1箱體8的內(nèi)側(cè)面的一部分具有導(dǎo)通性的方法不限于本實(shí)施方式的情況。例如，也可以如圖9所示，使用具備取代第1箱體8的第1箱體80的伺服電機(jī)400。在此，第1箱體80具備樹脂部80c、金屬部80a以及金屬部80b。并且，也可以配置為第2箱體4b、軸部2a和軸承部3c全都與金屬部80a的內(nèi)側(cè)面80a′和金屬部80b的內(nèi)側(cè)面80b′中的至少任一方接觸。在這種情況下，上述內(nèi)側(cè)面80a′和80b′(具有導(dǎo)電性的第1箱體的面)中的至少任一方成為電連接體。而且，第1箱體80也可以具備使得第2箱體4b與軸部2a電連接的形狀的金屬部80a及80b(未圖示)。在這種情況下，第2箱體4b及軸部2a與軸承部3c沒有電連接，樹脂部80c成為與軸承部3c接觸的形狀(未圖示)。

另外，在該情況下，為了使第2箱體(第1金屬構(gòu)件)4b與軸部(第2金屬構(gòu)件)2a電連接，也可以僅上述金屬部80a或80b中的至少任一方是金屬(未圖示)。將第2箱體4b與軸承部(第3金屬構(gòu)件)3c電連接的情況、將軸部2a與軸承部3c電連接的情況與上述也是同樣的。

[總結(jié)]

本發(fā)明的方式1的齒輪結(jié)構(gòu)體(10、20)具備：第1金屬齒輪(1)，其收納于第1箱體(8)；以及第2金屬齒輪(2)，其在上述第1箱體內(nèi)與上述第1金屬齒輪聯(lián)動旋轉(zhuǎn)，上述齒輪結(jié)構(gòu)體(10、20)還具備電連接體(導(dǎo)電性襯墊9、第1導(dǎo)電性襯墊9a、第2導(dǎo)電性襯墊9b)，上述電連接體將第1金屬構(gòu)件(第2箱體4b、電機(jī)軸承部4c)和第2金屬構(gòu)件(軸部2a)電連接，上述第1金屬構(gòu)件與上述第1金屬齒輪導(dǎo)通，上述第2金屬構(gòu)件與上述第2金屬齒輪導(dǎo)通。

根據(jù)上述構(gòu)成，電連接體使與第1金屬齒輪導(dǎo)通的第1金屬構(gòu)件和與第2金屬齒輪導(dǎo)通的第2金屬構(gòu)件電連接。因而，第1金屬齒輪和第2金屬齒輪的電位成為相同電位。

因此，即使在由于第1金屬齒輪和第2金屬齒輪相互聯(lián)動旋轉(zhuǎn)，而相互嚙合的齒輪彼此反復(fù)發(fā)生摩擦、碰撞的情況下，也能消除電流在兩齒輪間的流動。因此，能穩(wěn)定地消除由于齒輪彼此的接觸而產(chǎn)生、輻射的高頻電磁噪聲。

本發(fā)明的方式2的齒輪結(jié)構(gòu)體(10、20)可以是，在上述方式1中，上述第1金屬齒輪安裝于電機(jī)主體(4)所具備的軸(4a)，與上述第2金屬齒輪嚙合，上述電機(jī)主體(4)收納于上述第1箱體，上述第1金屬構(gòu)件與上述軸導(dǎo)通，上述第2金屬構(gòu)件是成為上述第2金屬齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的軸部(2a)。

第1金屬齒輪與第2金屬齒輪相互嚙合且第1金屬齒輪通過電機(jī)主體進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，所以第1金屬齒輪的齒與第2金屬齒輪的齒之間會頻繁地發(fā)生摩擦、碰撞。因此，第1金屬齒輪的齒與第2金屬齒輪的齒的接觸部位附近成為高頻電磁噪聲的主要產(chǎn)生源。

關(guān)于這一點(diǎn)，根據(jù)上述構(gòu)成，通過電連接體將與軸導(dǎo)通的第1金屬構(gòu)件和成為第2金屬齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的軸部電連接。因而，第1金屬齒輪與第2金屬齒輪成為相同電位，能消除電流在第1金屬齒輪的齒與第2金屬齒輪的齒的接觸部位附近的流動。因此，能對高頻電磁噪聲的主要產(chǎn)生源采取合適的對策，能更穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

本發(fā)明的方式3的齒輪結(jié)構(gòu)體(20)可以是，在上述方式2中，上述電連接體(第1導(dǎo)電性襯墊9a、第2導(dǎo)電性襯墊9b)包括第1電連接體(第1導(dǎo)電性襯墊9a)和第2電連接體(第2導(dǎo)電性襯墊9b)，上述第1箱體還收納與上述第2金屬齒輪嚙合的第3金屬齒輪(3)，上述第1電連接體將與上述軸導(dǎo)通的第1金屬構(gòu)件和上述軸部電連接，上述第2電連接體將與上述第3金屬齒輪導(dǎo)通的第3金屬構(gòu)件(軸承部3c)和上述軸部電連接。

雖然相比于第1金屬齒輪的齒與第2金屬齒輪的齒的接觸動作來說頻度較低，但是第2金屬齒輪的齒與第3金屬齒輪的齒的接觸動作，也會在一定程度上導(dǎo)致齒彼此產(chǎn)生摩擦、碰撞。因此，在第2金屬齒輪與第3金屬齒輪之間產(chǎn)生了電位差的情況下，也會在第2金屬齒輪的齒與第3金屬齒輪的齒的接觸部位附近產(chǎn)生一定程度的高頻電磁噪聲。

關(guān)于這一點(diǎn)，根據(jù)上述構(gòu)成，第1電連接體將與軸導(dǎo)通的第1金屬構(gòu)件和安裝有第2金屬齒輪的軸部電連接。另外，第2電連接體將與第3金屬齒輪導(dǎo)通的第3金屬構(gòu)件和上述軸部電連接。因而，通過使用第2電連接體使第2金屬齒輪與第3金屬齒輪處于相同電位，與僅使第1金屬齒輪與第2金屬齒輪處于相同電位的情況相比，能采取更有效的高頻電磁噪聲對策。因此，能更穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

本發(fā)明的方式4的齒輪結(jié)構(gòu)體(10、20)可以是，在上述方式1至3中的任一方式中，上述第1箱體的材料含有樹脂。

根據(jù)上述構(gòu)成，與第1箱體的材料全都是金屬的情況相比，能實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的輕量化和低成本化。因此，齒輪結(jié)構(gòu)體既能實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的輕量化和低成本化又能穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的產(chǎn)生。

本發(fā)明的方式5的齒輪結(jié)構(gòu)體(30)可以是，在上述方式1中，與上述第1金屬構(gòu)件和上述第2金屬構(gòu)件接觸的上述第1箱體的面(8a、8b、80a′、80b′)具有導(dǎo)電性，上述電連接體(8a、8b、80a′、80b′)是上述第1箱體的面。

根據(jù)上述構(gòu)成，通過具有導(dǎo)電性的第1箱體的面(電連接體)，該具有導(dǎo)電性的第1箱體的面、金屬制的第2箱體(第1金屬構(gòu)件)、軸、第1金屬齒輪、第2金屬齒輪以及金屬制的軸部(第2金屬構(gòu)件)全都導(dǎo)通。因此，能使第1金屬齒輪與第2金屬齒輪處于相同電位，能穩(wěn)定地消除在第1金屬齒輪的齒與第2金屬齒輪的齒的接觸部位附近產(chǎn)生的高頻電磁噪聲。

本發(fā)明的方式6的齒輪結(jié)構(gòu)體可以是，在上述方式5中，上述第1箱體還收納與上述第2金屬齒輪嚙合的第3金屬齒輪(3)，上述具有導(dǎo)電性的第1箱體的面還和與上述第3金屬齒輪導(dǎo)通的第3金屬構(gòu)件(軸承部3c)接觸，上述具有導(dǎo)電性的第1箱體的面還將上述第3金屬構(gòu)件和上述第2金屬構(gòu)件電連接。

根據(jù)上述構(gòu)成，還通過具有導(dǎo)電性的第1箱體的面(電連接體)使第3金屬構(gòu)件和第3金屬齒輪導(dǎo)通。因此，不僅能使第1金屬齒輪與第2金屬齒輪處于相同電位，還能使第2金屬齒輪與第3金屬齒輪處于相同電位，能更穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲。

本發(fā)明的方式7的伺服電機(jī)(100、200、300)可以是，具備上述方式1至6中的任一方式的齒輪結(jié)構(gòu)體(10、20、30)。

根據(jù)上述構(gòu)成，能對高頻電磁噪聲的產(chǎn)生源采取合適的對策，因此，能實(shí)現(xiàn)能穩(wěn)定地消除高頻電磁噪聲的伺服電機(jī)。

本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，能在權(quán)利要求書所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，將在不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)方案適當(dāng)?shù)亟M合而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。而且，通過將在各實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)方案組合，能形成新的技術(shù)特征。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能用于具備金屬齒輪的所有伺服電機(jī)。

附圖標(biāo)記說明

1第1金屬齒輪

2第2金屬齒輪

2a軸部(第2金屬構(gòu)件)

3第3金屬齒輪

3c軸承部(第3金屬構(gòu)件)

4電機(jī)主體

4a軸

4b第2箱體(第1金屬構(gòu)件)

4c電機(jī)軸承部(第1金屬構(gòu)件)

8、80第1箱體

8a、8b、80a′、80b′內(nèi)側(cè)面(具有導(dǎo)電性的第1箱體的面、電連接體)

9導(dǎo)電性襯墊(電連接體)

9a第1導(dǎo)電性襯墊(第1電連接體)

9b第2導(dǎo)電性襯墊(第2電連接體)

10、20、30齒輪結(jié)構(gòu)體

100、200、300、400伺服電機(jī)。