專利名稱：帶齒輪的馬達的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明介紹的是用在小型機器和裝置，如相機和打印機上的帶齒輪的馬達。
現(xiàn)行技術(shù)介紹傳統(tǒng)的用在小型機器，如相機上的帶齒輪的馬達構(gòu)成一個具有高的減速比的小型驅(qū)動機構(gòu)，它包括一個附連在馬達軸的自由端的中心齒輪和一個靜止的和可動的內(nèi)嚙齒輪組合，靜動兩者的齒數(shù)彼此稍有些不同，兩者都通過一個公共的行星齒輪嚙合在一起，該行星齒輪又與上述中心齒輪相嚙合，這已公開在1993年的日本臨時專利發(fā)表號321987上。但是，為了附連在馬達的自由端上，這種類型的驅(qū)動機構(gòu)還涉及需要進一步減小馬達本身的尺寸，以便能將其用在，例如，最新設(shè)計的所采用暗盒比從前更小的一些相機上。
在1993年的日本臨時專利發(fā)表號71452中公開的驅(qū)動機構(gòu)提供了一種解決上述問題的方法，它是利用將靜止的嚙合的齒輪直接地固定在小型馬達外殼的一端上來解決的。盡管這具有能進一步減小馬達軸向尺寸的優(yōu)點，但這種驅(qū)動機構(gòu)卻包含有一很大的困難。困難在于，內(nèi)嚙合齒輪，載體和其它構(gòu)件必須彼此相對地以很高的精度進行定位。
在1988年的日本臨時專利發(fā)表號188746上公開的另一驅(qū)動機構(gòu)能進一步減小帶齒輪的馬達的軸向尺寸，其方法是，消除支撐行星齒輪的載體和采用該機構(gòu)的基座與設(shè)置在可動內(nèi)嚙合齒輪上的圓盤的圓周壁來引導(dǎo)行星齒輪的軸。但是，這種驅(qū)動機構(gòu)卻不能給行星齒輪很好的支撐。這樣，當把驅(qū)動力從靜止的內(nèi)嚙合齒輪傳遞到可動的內(nèi)嚙合齒輪時，行星齒輪就會傾斜，從而妨礙轉(zhuǎn)動的傳遞。
試圖解決上述問題的本發(fā)明的目的是提供一種這樣的新型的帶齒輪的馬達，它能使各單件彼此相對精確定位和顯著減小軸向尺寸。
本發(fā)明的另一目的是提供一種這樣的新型的帶齒輪的馬達，它能通過將行星齒輪支撐在一穩(wěn)定位置上來高度可靠地傳遞驅(qū)動力。
發(fā)明概述本發(fā)明的帶齒輪的馬達包括一個覆蓋著小型馬達軸自由端的基座和一個靜齒輪，該基座有一個支撐行星齒輪的轉(zhuǎn)動載體的導(dǎo)向件，而該靜齒輪具有一個動齒輪的導(dǎo)向件，它們都是圍繞著通孔同心地做成一體的，以便能通過這小馬達的轉(zhuǎn)動軸。這樣設(shè)計的帶齒輪的馬達能減小馬達本身的軸向尺寸和將它上面的單個單件精確地定位。
本發(fā)明的帶齒輪的馬達還包括一個覆蓋著波形馬達軸的自由端的基座和一個動齒輪，該齒輪可沿設(shè)置在靜止齒輪上的導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動，基座和動齒輪都有一個環(huán)形導(dǎo)向件來這樣引導(dǎo)行星齒輪，以使得上述行星齒輪能繞自軸并沿該導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動。環(huán)形導(dǎo)向件是同心地圍繞一在中心的通孔形成的，以便使小馬達的轉(zhuǎn)動軸通過。同時，該行星齒輪的輪緣的兩側(cè)設(shè)置得很靠近基座和動齒輪的相對面。這種結(jié)構(gòu)消除了行星齒輪的傾斜，否則在驅(qū)動力的傳遞過程中這種傾斜是可能發(fā)生的。
附圖簡介

圖1是表示實現(xiàn)本發(fā)明原理的帶齒輪的馬達的橫截面視圖。
圖2是一個表示用在同一實施例的行星齒輪的透視圖。
圖3是本發(fā)明的另一個帶齒輪的馬達的橫截面圖。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例現(xiàn)在來介紹本發(fā)明的兩個優(yōu)選實施例。
圖1和圖2畫出了本發(fā)明的第一個實施例。
在附圖中，標號1表示裝配在小型馬達20的自由端上的減速單元。一個固定和支撐減速單元1組成構(gòu)件的基座還用作覆蓋小馬達20的自由端的一個蓋。
基座2可用樹脂，如象非晶態(tài)的聚胺制作，這就允許采用靜模和動模來精確制造。在基座的外側(cè)做有一個具有內(nèi)齒3a的靜止的圓柱齒輪和一個引導(dǎo)載體5的環(huán)形凸緣4，兩者都設(shè)置成同心地包圍著中心通孔2a，以便通過轉(zhuǎn)軸21。
沿基座周邊設(shè)有一階式的連接凸緣2b。通過將外殼23的邊緣23a卷邊的方法可將連接凸緣2b固定到小馬達20軸的自由端上?；蛘?，用別的方法，將連接凸緣2b固定在邊緣3a和磁鐵25之間。這樣，小馬達20和減速單元1就連接在一起構(gòu)成了一個帶齒輪的馬達。
基座的另一側(cè)的中心，從小馬達的里面看，做有一凸臺2c。通過轉(zhuǎn)軸21上的轉(zhuǎn)動止動環(huán)24或其它類似構(gòu)件與凸臺2c接觸就可防轉(zhuǎn)軸21的軸向移動。
從基座2的外周邊伸出的冠狀靜齒輪3形成一系列減速環(huán)的主要部件，該靜齒輪3通過后面將討論的行星齒輪6與動齒輪7嚙合在一起，能使齒輪7繞轉(zhuǎn)動軸的軸線轉(zhuǎn)動的階式導(dǎo)向表面3b切交于靜齒輪3上部的內(nèi)表面。靜齒輪3的外周有一表面3c，裝置外殼9就裝配其上。連接是通過將從表面3c突出的均勻分布的連接爪鉤3d與外殼9上的連接孔9a相嚙合來實現(xiàn)的。
突出的環(huán)形導(dǎo)向凸緣4設(shè)置在靜齒輪3的內(nèi)側(cè)，鼓形載體5轉(zhuǎn)動地與這導(dǎo)向凸緣4的上表面4a和內(nèi)表面4b接觸，并安裝在這導(dǎo)向凸緣上。
載體5有一環(huán)形的突起5a，它與導(dǎo)向凸緣4的內(nèi)表面4b滑動接觸。在這實施例中，一些軸孔5c都設(shè)置在上鼓端表面5b的相同圓周上，這些孔的每一個都樞轉(zhuǎn)地支撐著一個行星齒輪6。驅(qū)動力可通過這些行星齒輪6與轉(zhuǎn)動軸21上的中心齒輪22，靜齒輪3和動齒輪7上的齒22a、3a和7a嚙合來傳遞。
這些行星齒輪6也可被轉(zhuǎn)動地裝配在安裝于上述鼓端面5b的多重軸上。由于高速轉(zhuǎn)動而發(fā)生的咬粘和融合，可以采用非晶態(tài)的聚胺制作這些行星齒輪6，或制作所有的行星齒輪，靜齒輪和動齒輪6，3和7來避免，這種材料具有良好的加工特性，它是用加入增強劑，或烯烴基改性劑來制備的。加入至少5％，最好是5-20％的無機物粉末，可以增大它的熱導(dǎo)性能。
行星齒輪6具有一個輪轂6a和一輪緣6b，兩者被一些沿軸向扭轉(zhuǎn)的螺旋輪幅6c連成一體，這輪幅的軸向長度要比輪轂和輪緣稍短一些。螺旋輪幅6c能防止在成形過程中縮孔的形成。此外，當馬達高速轉(zhuǎn)動時，螺旋輪幅6c就會產(chǎn)生一空氣流，它通過在載體5的鼓端表面的軸孔5c附近的通孔5d，把內(nèi)部產(chǎn)生的熱吸帶到外部。
將行星齒輪6這樣裝配，使得能在這些行星齒輪自身和中心齒輪22的法蘭表面22a，載體5以及動齒輪7之間留一些空間。對這樣留的總空間加以控制，以便超過轉(zhuǎn)動軸21軸向的移動量。象這樣，即使當轉(zhuǎn)動軸21的軸向移動使中心齒輪22的法蘭表面22a與任一行星齒輪6的齒的端表面碰撞，也不會有損傷，這是由于這種配置能使行星齒輪6在軸向上逃逸。
動齒輪7的內(nèi)齒數(shù)比靜齒輪3的稍多一些，這動齒輪7被可轉(zhuǎn)動地裝配在靜齒輪3的上端的內(nèi)周的導(dǎo)向表面3b上。
這個動齒輪7的造型象一個覆蓋著減速單元1的開口端的圓盤。一個聯(lián)體的輸出軸8在動齒輪7的上板7b的兩表面中心處突出。向內(nèi)突出的軸8a裝配在設(shè)置于中心的軸孔5c中。向外突出的軸8b則可裝配在，例如相機的卷片旋轉(zhuǎn)片。安裝在靜齒輪3的外周上的外殼9的一端罩在設(shè)置于動齒輪7上端外周的臺階7c上，以便防止這動齒輪7向上滑動。
上述的減速單元1可用下述方法正確地放置和固定在小馬達20的一端上將基座2做一翻邊到小馬達20的外殼23的邊緣并將轉(zhuǎn)動軸21通過在其中心的通孔2a。這就能將軸向尺寸減小到最低限度。
靜齒輪3和導(dǎo)向表面3b以及凸緣4可借助一個柜子上的一些空腔準確地做在基座的一側(cè)上。當將動齒輪7和載體5安裝在靜齒輪3的導(dǎo)向表面3b和凸緣4上時，它們即被相對于軸正確定位。
減速單元的組成部件都是用樹脂制作的。只要至少將兩個與基座2做成一體的靜齒輪3、動齒輪7以及相對于靜齒輪3轉(zhuǎn)動的載體5都用加入了無機物粉末提高了減振能力的樹脂來制作，即可將振動和噪音減小至最低限度?；煊邢N基潤滑增強劑的樹脂具有良好的潤滑性，而具有良好導(dǎo)熱性的樹脂則可防止在馬達高速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的熱所引起的融合和咬粘。
特別是，非晶態(tài)的聚胺可增加在高濕高溫時的強度，減小收縮的各向異性，以及提高尺寸精度。就重量而論，在正在介紹的實施例所用的聚胺中可加入20-40％的鈦酸鉀晶須作增強劑，加入0.1-1.0％的改性聚乙烯作潤滑劑，加入5-20％的氧化鋁纖維作導(dǎo)熱增強劑，以及加入0.5-2.0％的乙烯二硬脂酰胺作緩釋促進劑。
圖3畫出了一個沒有載體的較簡單的減速機構(gòu)?；?2密封著小馬達20的一個開口端，在其上一側(cè)具有一個圓柱形的靜齒輪13。圍繞著通孔12a在里側(cè)做有一個環(huán)形槽12e，這個環(huán)形溝槽對靜齒輪一側(cè)上的軸這樣進行導(dǎo)向，以使它們能繞自身的軸沿該溝槽進行轉(zhuǎn)動。動齒輪7裝配在靜齒輪13的上端的內(nèi)周的導(dǎo)向表面上并具有一個環(huán)形溝槽17e，這個環(huán)形溝槽對行星齒輪另一側(cè)上的軸這樣進行導(dǎo)向，以使它們能繞其自身的軸沿該溝槽進行轉(zhuǎn)動，這溝槽是做在上板17b的內(nèi)側(cè)的。
在本實施例中，靜齒輪16的每個凸緣16b的側(cè)面都放置得很靠近基座12的相對著的面12f和動齒輪的相對著的面12f。因而，當中心齒輪22轉(zhuǎn)動減速并從靜齒輪傳遞到動齒輪17時，基座12的相對著的面12f和動齒輪17的相對著的面17f就支撐著向與動齒輪17的轉(zhuǎn)動方向相反方向傾斜的行星齒輪16。
在這實施例中，靜齒輪13和動齒輪17的頂板17b上的溝槽12e和17e限制著行星齒輪16的運動，因而可省去載體，使得減速機構(gòu)進一步簡化。此外，基座2和動齒輪17的相對的面12f和17f阻止著行星齒輪16在轉(zhuǎn)動傳遞過程中的傾斜，從而保證了驅(qū)動力的穩(wěn)定傳遞。
可能的應(yīng)用本發(fā)明的帶齒輪的馬達可以在，例如膠片卷軸，透鏡調(diào)節(jié)和相機的其它馬達驅(qū)動機構(gòu)，打印機的紙張饋送和卸載滾的驅(qū)動機構(gòu)，掃描儀，傳真和其他電子設(shè)備，以及光記錄盤驅(qū)動器的盤片加載和拾波器的驅(qū)動機構(gòu)及其他電子設(shè)備上找到應(yīng)用。
通過轉(zhuǎn)動軸的通孔，固定行星齒輪和圓柱靜齒輪的載體的導(dǎo)向件能使構(gòu)成帶齒輪的馬達的中心齒輪，靜齒輪，載體，行星齒輪及動齒輪以高精度定位，從而保證光滑轉(zhuǎn)動，將噪音和振動減小到最低限度。如較早所述，上述的圓柱靜齒輪是整體地做在覆蓋在小馬達的開口端的基座上的。此外，把基座做成小馬達的一部分能進一步減小帶齒輪的馬達的尺寸。
另外，在基座和動齒輪上設(shè)置環(huán)形導(dǎo)向溝槽就能省去載體，因而可使帶齒輪的馬達進一步簡化。這個環(huán)形導(dǎo)向溝槽這樣支撐著行星齒輪，使得它們能以自身的軸沿這溝槽轉(zhuǎn)動。使行星齒輪的凸緣靠近基座和動齒輪的相對著的兩個面，就能阻止在傳遞驅(qū)動力時發(fā)生的行星齒輪的傾斜。
權(quán)利要求
1.在帶齒輪的馬達中包含有一個圓柱形的靜齒輪和具有不同數(shù)目內(nèi)齒的動齒輪，它們通過行星齒輪彼此嚙合，而這行星齒輪在轉(zhuǎn)動軸的端部與中心齒輪嚙合，其改進是一個對轉(zhuǎn)動載體進行導(dǎo)向的環(huán)形導(dǎo)向件和上述靜齒輪被做在基座的外表上，位于一通孔周圍，互相同心，該載體用來固定上述行星齒輪，而該靜齒輪又有一引導(dǎo)上述動齒輪的導(dǎo)向件，基座覆蓋在小馬達開口端，轉(zhuǎn)動軸通過上述通孔。
2.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于可用一種成形手段將上述導(dǎo)向件和靜齒輪與基座做成一整體。
3.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于與小馬達外殼邊緣連接的連接構(gòu)件被整體地做在上述基座周邊上。
4.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于該圓柱形突起被一體化地做在上述基座的內(nèi)表面上，由于圓柱形突起與軸的一部分接觸，該突起就可限制軸的軸向運動。
5.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于至少從行星的，靜止的和可動的齒輪組中選擇行星齒輪是采用與具有高熱導(dǎo)性的粉末物質(zhì)混合的非晶態(tài)聚胺來制備的。
6.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于上述中心齒輪的每個法蘭表面和上述載體、動齒輪和行星齒輪的相對表面之間的剩余總空間大于上述軸的軸向運動量。
7.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于上述行星齒輪的輪轂和凸緣被一些軸向扭轉(zhuǎn)的螺旋輪幅連成一整體。
8.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于它可應(yīng)用于小型電子設(shè)備中。
9.在帶齒輪的馬達中包含有一種圓柱形的靜齒輪和具有不同數(shù)目內(nèi)齒的動齒輪，它們通過行星齒輪彼此嚙合，而這行星齒輪在轉(zhuǎn)動軸的端部與中心齒輪嚙合，其改進是一個環(huán)形導(dǎo)向溝槽支撐著上述行星齒輪的軸，該環(huán)形導(dǎo)向溝槽做在通孔周圍并與之同心，以便讓轉(zhuǎn)動軸通過基座和動齒輪兩者每一個的中心，該基座覆蓋著小馬達的開口端，而該動齒輪則沿著上述靜齒輪上的導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動。
10.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于將上述行星齒輪放置成使其凸緣的兩端靠近該基座和動齒輪的相對表面，以便阻止上述行星齒輪的傾斜。
11.按照權(quán)利要求1所述的改進，其特征在于這種改進可應(yīng)用在更小型的電子設(shè)備中。
全文摘要
將通過轉(zhuǎn)軸21的通孔2a,引導(dǎo)載體5的環(huán)形導(dǎo)向凸緣4和圓柱形靜齒輪3一體化地,同心地做在密封小馬達的開口端的基座2上。在該靜齒輪3的上端設(shè)有一個對動齒輪7的轉(zhuǎn)動進行導(dǎo)向的導(dǎo)向件3b。補充帶齒輪的馬達的這些齒輪可高精度地安置在小型裝置中。
文檔編號F16H1/46GK1197553SQ97190828
公開日1998年10月28日 申請日期1997年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月1日
發(fā)明者木下悟志, 坂上惠介 申請人:精工愛普生株式會社