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公開番号2021103925
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210715
出願番号2019234762
出願日20191225
発明の名称ギヤドモータ
出願人日本電産コパル株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 7/116 20060101AFI20210618BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】追加工によってフレームの寸法精度を高め易く動力伝達効率を高めることができるギヤドモータを提供する。
【解決手段】本発明のギヤドモータの一つの態様は、モータ20と、モータの動力を伝達する伝達機構2と、伝達機構を支持するフレーム10と、を備える。伝達機構は、回転軸線を中心として回転するシャフト50と、シャフトの外周面に設けられるギヤ55と、シャフトを回転可能に支持する軸受部63、64と、を有する。フレームには、回転軸線の径方向に開口し軸受部を収容する凹部が設けられる。凹部は、軸方向から見て矩形状である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
モータと、
前記モータの動力を伝達する伝達機構と、
前記伝達機構を支持するフレームと、を備え、
前記伝達機構は、
回転軸線を中心として回転するシャフトと、
前記シャフトの外周面に設けられるギヤと、
前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、を有し、
前記フレームには、前記回転軸線の径方向に開口し前記軸受部を収容する凹部が設けられ、
前記凹部は、軸方向から見て矩形状である、
ギヤドモータ。
続きを表示(約 340 文字)【請求項2】
前記軸受部は、軸方向からみた外形が円形である、
請求項1に記載のギヤドモータ。
【請求項3】
前記軸受部は、軸方向からみた外形が矩形状である、
請求項1に記載のギヤドモータ。
【請求項4】
前記軸受部は、前記凹部の開口縁において前記フレームに接合される、
請求項3に記載のギヤドモータ。
【請求項5】
前記伝達機構は、複数の前記シャフトを有し、
複数の前記シャフトのうち最も出力側に配置される出力シャフトは、電装部品を支持し、
前記出力シャフトは、前記電装部品から延び出るハーネスが内部を通される中空シャフトである、
請求項1〜4の何れか一項に記載のギヤドモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ギヤドモータに関する。
続きを表示(約 4,700 文字)【背景技術】
【0002】
近年、電子機器には小型化とともに多機能化が求められており、電子機器の内部に組み込まれている部品を駆動して様々な機能を実現することが望まれている。例えば、カメラが組み込まれたスマートフォンにおいては、様々な角度からの撮影を可能とするために、カメラを回転させるギヤドモータをスマートフォンの内部に組み込んだものも開発されている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−47589号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような電子機器は、伝達機構の各部品を保持するフレームを有する。組み立て工程の簡素化などを目的として、軸線の径方向に開口する半円状の凹部をフレームに設け、当該凹部に円形の軸受部を嵌め込む構造を採用する場合がある。一方で、このようなフレームにおいて軸受保持部の成形精度が低いと伝達機構の動力伝達効率が低下するため、フレームに追加工を施し軸受保持部の寸法精度を高めることが考えられる。しかしながら、半円状の凹部の追加工は加工コストが高まりやすいという問題があった。
【0005】
本発明の一つの態様は、このような課題に鑑みてなされたもので、追加工によってフレームの寸法精度を高め易く動力伝達効率を高めることができるギヤドモータの提供を目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のギヤドモータの一つの態様は、モータと、前記モータの動力を伝達する伝達機構と、前記伝達機構を支持するフレームと、を備える。前記伝達機構は、回転軸線を中心として回転するシャフトと、前記シャフトの外周面に設けられるギヤと、前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、を有する。前記フレームには、前記回転軸線の径方向に開口し前記軸受部を収容する凹部が設けられる。前記凹部は、軸方向から見て矩形状である。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一つの態様によれば、追加工によってフレームの寸法精度を高め易く動力伝達効率を高めることができるギヤドモータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、一実施形態の電子機器の正面図である。
図2は、一実施形態のギヤドモータの斜視図である。
図3は、一実施形態のギヤドモータ1の断面図である。
図4は、図3のIV−IV線に沿うギヤドモータの断面図である。
図5は、図3のV−V線に沿うギヤドモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るギヤドモータについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【0010】
図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。以下の説明において特に断りのない限り、第1の回転軸線J1および第2の回転軸線J2に平行な方向(Z軸方向)を単に「軸方向」又は「上下方向」と呼び、+Z側を単に「上側」と呼び、−Z側を単に「下側」と呼ぶ。なお、本明細書における上下方向は、説明の便宜のために設定する方向であって、ギヤドモータの使用時の姿勢を限定するものではない。
【0011】
<電子機器>
図1は、ギヤドモータ1を有する電子機器9の正面図である。
ギヤドモータ1が搭載される電子機器9は、Y軸方向に沿う寸法が抑制された薄型の電子機器であり、例えばスマートフォンである。電子機器9は、ギヤドモータ1を支持する昇降機構8と、ギヤドモータ1に支持される撮像装置(電装部品)7と、を有する。
【0012】
昇降機構8は、電子機器9の筐体に支持される。昇降機構8は、撮像装置7およびギヤドモータ1をZ軸方向に昇降させる。撮像装置7は、昇降機構8によって最も下降された状態(すなわち、最も−Z側に位置する状態)で、電子機器9の内部に収容される。また、撮像装置7は、昇降機構8によって最も上昇させられた状態(すなわち、最も+Z側に位置する状態)で、電子機器9の外形から露出する。
【0013】
<ギヤドモータ>
ギヤドモータ1は、昇降機構8を介して電子機器9の筐体に支持される。ギヤドモータ1は、出力シャフト50において撮像装置7を支持する。ギヤドモータ1は、撮像装置7が電子機器9の外形から露出した状態で動作する。ギヤドモータ1は、撮像装置7を第2の回転軸線J2周りに回転させる。これにより、撮像装置7の視野を反転させることができる。
【0014】
図2は、ギヤドモータ1の斜視図である。また、図3は、ギヤドモータ1の断面図である。図4は、図3のIV−IV線に沿うギヤドモータ1の断面図である。図5は、図3のV−V線に沿うギヤドモータ1の断面図である。
【0015】
図3に示すように、ギヤドモータ1は、モータ20と、モータ20の動力を伝達する伝達機構2と、伝達機構2を支持するフレーム10と、を有する。ギヤドモータ1は、フレーム10において、昇降機構8に支持される。また、ギヤドモータ1は、伝達機構2において、撮像装置7を支持する。
【0016】
<モータ>
モータ20は、フレーム10に支持される。モータ20は、例えばステッピングモータである。モータ20は、第1の回転軸線J1を中心とする略円柱状のモータ本体20aと、モータ本体20aから第1の回転軸線J1に沿って上側に延び出るモータシャフト20bと、を有する。
【0017】
モータ本体20aの内部には、モータシャフト20bに繋がるロータとロータを囲むステータとが設けられる。モータシャフト20bは、第1の回転軸線J1を中心として軸方向に延びる。モータシャフト20bは、モータ20により第1の回転軸線J1を中心として回転させられる。
【0018】
<伝達機構>
伝達機構2は、遊星歯車機構30と、ドライブシャフト(シャフト)40と、ドライブギヤ(ギヤ)45と、出力シャフト(シャフト)50と、カウンタギヤ(ギヤ)55と、第1の軸受部61と、第2の軸受部62と、第3の軸受部63と、第4の軸受部64と、を有する。
【0019】
<遊星歯車機構>
遊星歯車機構30は、モータ20の直上に位置する。遊星歯車機構30は、モータシャフト20bに接続される。遊星歯車機構30は、モータ20から出力された動力を減速して、ドライブシャフト40に伝達する。
【0020】
遊星歯車機構30は、ギヤケース35と、第1の太陽ギヤ33aと、3つの第1の遊星ギヤ33bと、第1のキャリア31と、3つの第2の遊星ギヤ34bと、第2のキャリア32と、を有する。
【0021】
ギヤケース35は、第1の回転軸線J1を中心とする筒状である。ギヤケース35は、第1の回転軸線J1の径方向外側から複数の遊星ギヤ(第1の遊星ギヤ33bおよび第2の遊星ギヤ34b)を囲む。ギヤケース35は、筒部36と、筒部36の上側の開口に位置する底部37と、を有する。筒部36の内周面には、第1の遊星ギヤ33bおよび第2の遊星ギヤ34bに噛み合う内歯ギヤ36aが設けられる。
【0022】
底部37の中央には、矩形筒状の保持部37aが設けられる。保持部37aは、底部から上側に突出する。保持部37aは、後述する軸受本体61aとともに第1の軸受部61を構成する。
【0023】
第1の太陽ギヤ33aは、モータシャフト20bに固定され、モータシャフト20bとともに第1の回転軸線J1周りに回転する。3つの第1の遊星ギヤ33bは、第1の回転軸線J1の周方向に等間隔に配置される。3つの第1の遊星ギヤ33bは、第1の太陽ギヤ33aに噛み合う。3つの第1の遊星ギヤ33bは、第1の太陽ギヤ33aの回転に伴い、第1の回転軸線J1の周方向に公転回転する。第1の遊星ギヤ33bの中央には、保持穴33baが設けられる。
【0024】
第1のキャリア31は、第1の円盤部31bと、3本の第1のサブシャフト31aと、第2の太陽ギヤ31cと、を有する。第1の円盤部31bは、第1の回転軸線J1を中心として径方向に延びる。3本の第1のサブシャフト31aは、第1の円盤部31bから下側に延びる。第2の太陽ギヤ31cは、第1の回転軸線J1を中心として第1の円盤部31bから上側に延びる。
【0025】
3本の第1のサブシャフト31aは、それぞれ第1の遊星ギヤ33bの保持穴33baに挿入される。第1のサブシャフト31aは、第1の遊星ギヤ33bを自転回転可能に支持する。第1のキャリア31は、3つの第1の遊星ギヤ33bの第1の回転軸線J1を中心とする公転回転に伴い、第1の回転軸線J1を中心として回転する。すなわち、第1のキャリア31は、複数の第1の遊星ギヤ33bを第1の回転軸線J1周りに公転回転可能に支持する。
【0026】
第2の太陽ギヤ31cは、第1のキャリア31の一部であるため、第1の遊星ギヤ33bの公転回転に伴い、第1の回転軸線J1を中心として回転する。
【0027】
3つの第2の遊星ギヤ34bは、第1の回転軸線J1の周方向に等間隔に配置される。3つの第2の遊星ギヤ34bは、第2の太陽ギヤ31cに噛み合う。3つの第2の遊星ギヤ34bは、第2の太陽ギヤ31cの回転に伴い、第1の回転軸線J1の周方向に公転回転する。第2の遊星ギヤ34bの中央には、保持穴34baが設けられる。
【0028】
第2のキャリア32は、第2の円盤部32bと、3本の第2のサブシャフト32aと、柱状部32cと、を有する。第2の円盤部32bは、第1の回転軸線J1を中心として径方向に延びる。3本の第2のサブシャフト32aは、第2の円盤部32bから下側に延びる。柱状部32cは、第1の回転軸線J1を中心として第2の円盤部32bから上側に延びる。
【0029】
3本の第2のサブシャフト32aは、それぞれ第2の遊星ギヤ34bの保持穴34baに挿入される。第2のサブシャフト32aは、第2の遊星ギヤ34bを自転回転可能に支持する。第2のキャリア32は、3つの第2の遊星ギヤ34bの第1の回転軸線J1を中心とする公転回転に伴い、第1の回転軸線J1を中心として回転する。すなわち、第2のキャリア32は、複数の第2の遊星ギヤ34bを第1の回転軸線J1周りに公転回転可能に支持する。
【0030】
柱状部32cは、第1の回転軸線J1を中心とする円柱状である。柱状部32cには、軸方向に貫通する保持孔32dが設けられる。保持孔32dには、ドライブシャフト40が圧入される。すなわち、ドライブシャフト40は、第2のキャリア32に固定され第2のキャリア32とともに第1の回転軸線J1とともに回転する。
(【0031】以降は省略されています)

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