帶齒輪馬達的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠縮小包括從動齒輪在內(nèi)的馬達整體所占據(jù)的面積的帶齒輪馬達。在帶齒輪馬達（1）中，與直接連接于轉(zhuǎn)子（3）的驅(qū)動齒輪（7）嚙合的從動齒輪（8）的旋轉(zhuǎn)軸（80）通過在定子（2）中的沿周向相鄰的兩個突極之間形成的間隙。驅(qū)動齒輪（7）的半徑與從動齒輪（8）的半徑之和為定子（2）的外徑尺寸（殼體（27）的外徑尺寸）的1/2倍以下。因此，能夠縮小馬達整體所占據(jù)的面積。
【專利說明】帶齒輪馬達
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心軸線上的驅(qū)動齒輪以及從動于驅(qū)動齒輪的從動齒輪的帶齒輪馬達。
【背景技術(shù)】
[0002]使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)變速且傳遞到被驅(qū)動部件的馬達有時構(gòu)成為具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心軸線上的驅(qū)動齒輪、以及與驅(qū)動齒輪嚙合的從動齒輪的帶齒輪馬達(例如參考專利文獻I)。在此，從動齒輪以設(shè)置在從馬達本體向半徑方向外側(cè)離開的位置的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。因此，驅(qū)動齒輪的半徑與從動齒輪的半徑之和被設(shè)定為馬達本體的外徑尺寸的1/2倍以上。
[0003]專利文獻1:日本特開2011-244538號公報的圖7
[0004]但是，在專利文獻I所記載的結(jié)構(gòu)中，由于帶齒輪馬達所占據(jù)的區(qū)域為馬達本體所占據(jù)的區(qū)域加上配置從動齒輪的區(qū)域的區(qū)域，因此存在包括從動齒輪在內(nèi)的帶齒輪馬達整體所占據(jù)的面積大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上問題，本發(fā)明的課題是提供一種能夠縮小包括從動齒輪在內(nèi)的馬達整體所占據(jù)的面積的帶齒輪馬達。
[0006]為了解決上述課題，在本發(fā)明中，帶齒輪馬達包括定子、轉(zhuǎn)子、驅(qū)動齒輪、以及從動齒輪，所述定子具有沿周向排列的多個突極以及卷繞于該突極的線圈，所述轉(zhuǎn)子相對于所述突極配置在半徑方向內(nèi)側(cè)，所述驅(qū)動齒輪設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心軸線上，所述從動齒輪從動于所述驅(qū)動齒輪，所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過在所述定子的沿周向相鄰的兩個所述突極之間形成的間隙而與所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心軸線平行地延設(shè)。
[0007]本發(fā)明中的“旋轉(zhuǎn)中心軸”的含義是指包括與從動齒輪一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸以及將從動齒輪支承為能夠旋轉(zhuǎn)的固定軸中的任意一個。
[0008]在本發(fā)明中，由于從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過在定子中沿周向相鄰的兩個突極之間形成的間隙，因此能夠縮短驅(qū)動齒輪和從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸線間的距離。因此，能夠縮小包括從動齒輪在內(nèi)的帶齒輪馬達整體所占據(jù)的面積。
[0009]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述驅(qū)動齒輪的半徑與所述從動齒輪的半徑之和為所述定子的外徑尺寸的1/2倍以下。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Ⅱ?qū)動齒輪和從動齒輪配置在同一平面內(nèi)。
[0010]在本發(fā)明中，所述從動齒輪能夠采用與所述驅(qū)動齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在驅(qū)動齒輪與從動齒輪相嚙合的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動齒輪的半徑與從動齒輪的半徑之和也可以是定子的外徑尺寸的1/2倍以下，因而齒輪小。因此，能夠減小齒輪的慣性，所以有利于加速和減速。
[0011]在本發(fā)明中，能夠采用所述從動齒輪的半徑為所述定子的外徑尺寸的1/4倍以上的結(jié)構(gòu)。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由于驅(qū)動齒輪的半徑未滿定子的外徑尺寸的1/4倍，因此能夠通過從動齒輪而使驅(qū)動齒輪的旋轉(zhuǎn)減速。
[0012]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述轉(zhuǎn)子和所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸被支承于同一馬達基板。
[0013]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述定子包括形成有所述突極的定子鐵芯、在上側(cè)覆蓋所述定子鐵芯以及所述線圈的端板部以及從所述端板部的外周緣向下方延設(shè)從而覆蓋所述定子鐵芯的外周側(cè)的筒部，在所述端板部形成有供所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過的孔，所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過所述孔且沿軸線方向貫通所述定子。
[0014]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述旋轉(zhuǎn)中心軸為旋轉(zhuǎn)軸。
[0015]在本發(fā)明中，例如，能夠采用相對于所述從動齒輪在與所述定子相反的一側(cè)設(shè)置有與所述從動齒輪一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)。
[0016]發(fā)明效果
[0017]在本發(fā)明中，由于從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過在定子鐵心的沿周向相鄰的兩個突極之間形成的間隙，因此能夠使驅(qū)動齒輪與從動齒輪靠近。因此，能夠縮小包括從動齒輪在內(nèi)的占據(jù)面積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是適用本發(fā)明的帶齒輪馬達的立體圖。
[0019]圖2是從與圖1不同的方向觀察適用本發(fā)明的帶齒輪馬達時的說明圖。
[0020]圖3是適用本 發(fā)明的帶齒輪馬達的關(guān)鍵部位的剖視圖。
[0021]圖4是表示適用本發(fā)明的帶齒輪馬達中的定子與從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸之間的位置關(guān)系的說明圖。
[0022]圖5是本發(fā)明另一實施方式所涉及的帶齒輪馬達的剖視圖。
[0023](符號說明)
[0024]I帶齒輪馬達
[0025]Ia馬達本體
[0026]2定子
[0027]3轉(zhuǎn)子
[0028]7驅(qū)動齒輪
[0029]8從動齒輪(第一從動齒輪)
[0030]9從動齒輪(第二從動齒輪)
[0031]21定子鐵芯
[0032]24線圈
[0033]31轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸
[0034]32轉(zhuǎn)子殼體
[0035]33磁鐵
[0036]80,90從動齒輪的旋轉(zhuǎn)軸
[0037]212 突極
【具體實施方式】[0038]以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0039]整體結(jié)構(gòu)
[0040]圖1是適用本發(fā)明的帶齒輪馬達的立體圖，圖1 (a)、圖1 (b)為帶齒輪馬達的立體圖以及分解立體圖。圖2是從與圖1不同的方向觀察適用本發(fā)明的帶齒輪馬達時的說明圖，圖2 (a)、圖2 (b)是帶齒輪馬達的整體的俯視圖以及側(cè)視圖。圖3是適用本發(fā)明的帶齒輪馬達的關(guān)鍵部位的剖視圖。圖4是表示適用本發(fā)明的帶齒輪馬達中的定子與從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸間的位置關(guān)系的說明圖，圖4 (a)、圖4 (b)是從斜下方觀察到的定子的立體圖以及仰視圖。
[0041]在圖1以及圖2中，本實施方式的帶齒輪馬達I在馬達基板60的一側(cè)包括馬達本體la、與設(shè)置在馬達本體Ia側(cè)的驅(qū)動齒輪7嚙合從而從動于驅(qū)動齒輪7的第一級的從動齒輪8 (第一從動齒輪)、與第一級的從動齒輪8嚙合從而從動于驅(qū)動齒輪7以及從動齒輪8的第二級的從動齒輪9 (第二從動齒輪)。并且，帶齒輪馬達I具有外罩，所述外罩以在所述外罩與馬達基板60之間夾持從動齒輪8、9和馬達本體Ia的方式設(shè)置(未圖示)。
[0042]如圖1 (b)以及圖3所示，馬達本體Ia為轉(zhuǎn)子3相對于定子2位于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的無刷馬達。并且，帶齒輪馬達I以及馬達本體Ia具有厚度比馬達本體Ia的外徑尺寸薄的扁平結(jié)構(gòu)。
[0043]如圖3所示，在馬達本體Ia中，在馬達基板60上形成有開口部60a，并安裝有板61以堵塞所述開口部60a。在板61上形成有開口部61a，且以使下端部嵌入所述開口部61a的方式固定有筒狀的軸承保持架66。在軸承保持架66的筒部661內(nèi)保持有沿馬達軸線方向配置的兩個軸承67、68。
[0044]轉(zhuǎn)子3具有嵌在軸承67、68的內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸31、保持于旋轉(zhuǎn)軸31的杯狀的轉(zhuǎn)子殼體32，旋轉(zhuǎn)軸31的上端部被外罩(未圖示)支承為能夠旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子殼體32具有固定于旋轉(zhuǎn)軸31的圓板狀的端板部321、從端板部321的外周緣向下方延設(shè)且在外周側(cè)覆蓋軸承保持架66的筒部661的圓筒狀胴體部322，且在圓筒狀胴體部322的外周面固定有磁鐵33。并且，在旋轉(zhuǎn)軸31的靠上端的位置緊固有驅(qū)動齒輪7，該驅(qū)動齒輪7位于轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心軸線上(旋轉(zhuǎn)軸31的軸線上)。并且，轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)軸31與從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)中心軸(旋轉(zhuǎn)軸80)支承于同一馬達基板60。
[0045]如圖3以及圖4所示，相對于轉(zhuǎn)子3在徑向外側(cè)以包圍轉(zhuǎn)子3的周圍的方式配置有環(huán)狀的定子2，定子2具有定子鐵芯21以及覆蓋定子2的殼體27。定子鐵芯21具有在轉(zhuǎn)子3的周圍延設(shè)的圓環(huán)部211、以及從圓環(huán)部211的內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)延設(shè)的多個突極212。突極212在周向上等角度間隔地配置，且轉(zhuǎn)子3與突極212的徑向內(nèi)側(cè)的端部對置。定子2具有覆蓋突極212的絕緣件22、23、以及隔著絕緣件22、23卷繞于突極212的線圈24。殼體27具有在上側(cè)覆蓋定子鐵芯21以及線圈24的圓板狀的端板部271、從端板部271的外周緣向下方延設(shè)的圓筒部272，且圓筒部272在外周側(cè)覆蓋定子鐵芯21。
[0046]在板61與定子2之間配置有配線基板41、以及與配線基板41重疊配置的補強板42，且配線基板41的配線圖案與線圈24的端部電連接。并且，借助保持架38在旋轉(zhuǎn)軸31的下端部固定有編碼器磁鐵51，且以與所述編碼器磁鐵51對置的方式配置有MR元件(磁阻元件)56和霍爾元件57等磁傳感器。MR元件56和霍爾元件57安裝于柔性配線基板58，柔性配線基板58支承在固定于板61的支承板59上。[0047]從動齒輪8、9的結(jié)構(gòu)
[0048]在本實施方式的帶齒輪馬達I中，在配置兩個從動齒輪8、9時，從動齒輪9配置在與馬達本體Ia分離的位置，且在所述位置，從動齒輪9的旋轉(zhuǎn)軸90的兩端分別被馬達基板60和外殼(未圖TjO支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0049]在本實施方式中，利用配置有馬達本體Ia的區(qū)域配置與驅(qū)動齒輪7嚙合的從動齒輪8。具體地說，如圖3以及圖4所示，從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)軸80 (旋轉(zhuǎn)中心軸)通過在定子2中沿周向相鄰的兩個突極212之間的間隙20而與轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心軸線(旋轉(zhuǎn)軸31)平行地延設(shè)。更具體地說，在突極212上卷繞有線圈24，由于在分別卷繞于沿周向相鄰的兩個突極212的線圈24之間存在有間隙20，因此以通過所述間隙20的方式配置從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)軸80。在此，由于馬達本體Ia為扁平型，因此相應(yīng)于卷繞于突極212的線圈24的層數(shù)少的量，線圈24相對于突極212在周向上所占據(jù)的厚度減小。因此，在本實施方式中，留有供從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)軸80通過的足夠的間隙20。
[0050]并且，在本實施方式中，由于旋轉(zhuǎn)軸80沿軸線方向貫通定子2，因此如圖3所示，在殼體27的端板部271形成有供旋轉(zhuǎn)軸80通過的孔274，在配線基板41上也形成有供旋轉(zhuǎn)軸80通過的孔414。
[0051]另外，旋轉(zhuǎn)軸80的一端部801 (下端部)被保持在板61上的軸承89保持為能夠旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸80的另一端部802 (上端部)被外罩(未圖示)支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0052]由于采用所述結(jié)構(gòu)，因此在本實施方式中，如圖2 (a)所示，驅(qū)動齒輪7的半徑D7與從動齒輪8的半徑D8之和為定子2的外徑尺寸D2 (殼體27的外徑尺寸)的1/2倍以下。并且，由于驅(qū)動齒輪7和從動齒輪8構(gòu)成了減速機構(gòu)，因此從動齒輪8的半徑D8比驅(qū)動齒輪7的半徑D7大，從動齒輪8的半徑D8為定子2的外徑尺寸D2 (殼體27的外徑尺寸)的1/4倍以上。因此，驅(qū)動齒輪7的半徑D7未滿定子2的外徑尺寸D2 (殼體27的外徑尺寸)的1/4倍。
[0053]本實施方式的主要效果
[0054]如上說明所述，在本實施方式的帶齒輪馬達I中，從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)軸80通過在定子2中沿周向相鄰的兩個突極212之間的間隙20，因此能夠縮小驅(qū)動齒輪7和從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)中心軸線間的距離。因此，能夠縮小包括從動齒輪8在內(nèi)的帶齒輪馬達I整體所占據(jù)的面積。并且，由于驅(qū)動齒輪7的半徑D7與從動齒輪8的半徑D8之和為定子2的外徑尺寸D2 (殼體27的外徑尺寸)的1/2倍以下，因此能夠?qū)Ⅱ?qū)動齒輪7和從動齒輪8配置在同一平面內(nèi)。因此，從動齒輪8能夠采用與驅(qū)動齒輪7嚙合的結(jié)構(gòu)。并且，即使在驅(qū)動齒輪7與從動齒輪8嚙合的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動齒輪7的半徑D7與從動齒輪8的半徑D8之和也可為定子2的外徑尺寸D2的1/2倍以下，因而齒輪(從動齒輪8)小。因此，能夠減小齒輪(從動齒輪8)的慣性，因此適于加速和減速。
[0055]另一實施方式
[0056]圖5是本發(fā)明另一實施方式所涉及的帶齒輪馬達I的剖視圖。在上述實施方式中，為采用兩個從動齒輪8、9,從后級的從動齒輪9輸出減速后的旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，但如圖5所示,也可為只采用一個從動齒輪8，從從動齒輪8輸出減速后的旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。此時，例如，也可在從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)軸80的位于與定子2相反的一側(cè)的端部802連接旋轉(zhuǎn)臺lt，從而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臺It旋轉(zhuǎn)。[0057]其他實施方式
[0058]在上述實施方式中，兩個從動齒輪8、9中，從動齒輪8的旋轉(zhuǎn)軸80通過形成在突極212之間的間隙20，但也可以是從動齒輪9的旋轉(zhuǎn)軸90通過形成在突極212之間的間隙20。
[0059]此外，也可以是兩個從動齒輪8、9的旋轉(zhuǎn)軸80、90分別通過在周向的不同位置形成在突極212之間的間隙20。此時，在從動齒輪8上設(shè)置小徑的齒輪部，只要使所述小徑的齒輪部與從動齒輪9嚙合，則能夠在從動齒輪8、9之間進行減速。
[0060]在上述實施方式中，為通過從動齒輪8、9使驅(qū)動齒輪7的輸出減速的結(jié)構(gòu)，但也可將本發(fā)明應(yīng)用于通過從動齒輪8、9使驅(qū)動齒輪7的輸出增速的情況。
[0061]在上述實施方式中，從動齒輪8、9的旋轉(zhuǎn)中心軸為旋轉(zhuǎn)軸80、90，但也可將本發(fā)明應(yīng)用于從動齒輪8、9的旋轉(zhuǎn)中心軸為固定軸的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種帶齒輪馬達，其特征在于，所述帶齒輪馬達包括: 定子，其具有沿周向排列的多個突極以及卷繞于所述突極的線圈； 轉(zhuǎn)子，其相對于所述突極配置在半徑方向內(nèi)側(cè)； 驅(qū)動齒輪，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心軸線上；以及 從動齒輪，其從動于所述驅(qū)動齒輪， 所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過在所述定子中的沿周向相鄰的兩個所述突極之間形成的間隙并與所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心軸線平行延設(shè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶齒輪馬達，其特征在于， 所述驅(qū)動齒輪的半徑與所述從動齒輪的半徑之和為所述定子的外徑尺寸的1/2倍以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶齒輪馬達，其特征在于， 所述從動齒輪與所述驅(qū)動齒輪嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶齒輪馬達，其特征在于， 所述從動齒輪的半徑為所述定子的外徑尺寸的1/4倍以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶齒輪馬達，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心軸和所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸支承于同一馬達基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶齒輪馬達，其特征在于， 所述定子具有: 定子鐵芯，所述突極形成于所述定子鐵芯； 端板部，其在上側(cè)覆蓋所述定子鐵芯以及所述線圈；以及 筒部，其從所述端板部的外周緣向下方延設(shè)從而覆蓋所述定子鐵芯的外周側(cè)， 且在所述端板部形成有供所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過的孔， 所述從動齒輪的旋轉(zhuǎn)中心軸通過所述孔而沿軸線方向貫通所述定子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶齒輪馬達，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)中心軸為旋轉(zhuǎn)軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的帶齒輪馬達， 相對于所述從動齒輪在與所述定子相反的一側(cè)設(shè)置有與所述從動齒輪一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺。
【文檔編號】H02K7/116GK103427553SQ201310133002
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月15日
【發(fā)明者】樋口大輔 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社