帶馬達(dá)的齒輪箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶馬達(dá)的齒輪箱，其為輸出驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大且薄形的高精度齒輪箱。帶馬達(dá)的齒輪箱具有馬達(dá)、使馬達(dá)的輸出減速的齒輪模塊、以及裝配有控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的電路元件的控制基板。帶馬達(dá)的齒輪箱由具有開口部的馬達(dá)殼體部、和以封閉馬達(dá)殼體部的開口部的方式安裝于馬達(dá)殼體部的控制基板殼體部構(gòu)成，在馬達(dá)殼體部配置馬達(dá)和齒輪模塊，在控制基板殼體部固定控制基板。并且，具有從外部電連接于控制基板的外部電纜、和從控制基板電連接于馬達(dá)的馬達(dá)連接電纜。
【專利說明】
帶馬達(dá)的齒輪箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置于車輛、高精細(xì)精密加工裝置等的帶馬達(dá)的齒輪箱。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，對(duì)車輛、高精細(xì)精密加工裝置等的小型化、低價(jià)格化的要求逐漸增加。例如，在車輛用的帶馬達(dá)的齒輪箱中，因車輛自身變得高性能化，構(gòu)成它的零件數(shù)不斷增加。另外，裝入這些零件的車內(nèi)的空間不斷變小。其結(jié)果是，要求包括帶馬達(dá)的齒輪箱在內(nèi)的各零件盡可能減小其外形且低價(jià)格。
[0003]在日本特開2009-102013號(hào)公報(bào)中公開了現(xiàn)有的帶馬達(dá)的齒輪箱，在日本特開2007-074863號(hào)公報(bào)中公開了以輸出軸的對(duì)中精度為重點(diǎn)的具有馬達(dá)的齒輪。
[0004]日本特開2009-102013號(hào)公報(bào)所記載的帶馬達(dá)的齒輪箱(致動(dòng)器)用于適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)谲囕v行駛狀態(tài)下的燈具的照明方向。在該用途中，對(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)象物的動(dòng)作分配有一個(gè)帶馬達(dá)的齒輪箱。日本特開2007-074863號(hào)公報(bào)所記載的帶馬達(dá)的齒輪箱(齒輪馬達(dá))為了提高輸出軸的對(duì)中精度，而使用齒輪保持架，并將馬達(dá)及齒輪組裝于齒輪保持架。其結(jié)果是，還需要齒輪保持架的空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是在具有馬達(dá)、齒輪模塊、電路板等的帶馬達(dá)的齒輪箱中，提供一種輸出驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大且薄形的高精度齒輪箱。
[0006]在本申請(qǐng)的例示性的一個(gè)實(shí)用新型為一個(gè)帶馬達(dá)的齒輪箱，其容納有:馬達(dá)、使馬達(dá)的輸出減速的齒輪模塊、以及裝配有控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的電路元件的控制基板。帶馬達(dá)的齒輪箱具有:具有開口部的馬達(dá)殼體部、以封閉開口部的方式安裝于馬達(dá)殼體部的控制基板殼體部、從外部電連接于控制基板的外部電纜、以及從控制基板電連接于馬達(dá)的馬達(dá)連接電纜。馬達(dá)與齒輪模塊位于馬達(dá)殼體部。在控制基板殼體部固定控制基板。馬達(dá)具有:固定于馬達(dá)殼體部的馬達(dá)靜止部、和包括設(shè)置為相對(duì)于馬達(dá)靜止部而旋轉(zhuǎn)自如的馬達(dá)軸的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)部。馬達(dá)軸具有齒輪部。齒輪模塊將齒輪單元多級(jí)嚙合而構(gòu)成，齒輪單元由齒輪和齒輪軸構(gòu)成。齒輪軸位于與馬達(dá)軸垂直的位置。齒輪模塊通過齒輪部與初級(jí)的齒輪嚙合來將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)功率向初級(jí)的齒輪傳遞。將齒輪單元的最末級(jí)的齒輪的齒輪軸作為輸出軸。輸出軸貫通馬達(dá)殼體部的輸出軸孔向馬達(dá)殼體部的外側(cè)突出。
[0007]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，馬達(dá)殼體部與控制基板殼體部是沿垂直于齒輪軸的平面來分割的。
[0008]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，馬達(dá)為外轉(zhuǎn)子類型。
[0009]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，齒輪模塊的傳動(dòng)比為:相對(duì)于馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)一圈而輸出軸旋轉(zhuǎn)I /150圈以下。
[0010]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，在馬達(dá)殼體部固定馬達(dá)基底，在馬達(dá)基底固定馬達(dá)靜止部和馬達(dá)基板。馬達(dá)連接電纜與馬達(dá)基板電連接。
[0011]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，在馬達(dá)基板固定檢測(cè)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)位置的傳感器。
[0012]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，在控制基板和馬達(dá)基板中的至少一方的表面涂抹有干燥劑。
[0013]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，齒輪模塊的除了輸出軸以外的齒輪軸為靜止的軸。靜止的齒輪軸的一端固定于馬達(dá)殼體部。
[0014]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，馬達(dá)殼體部具有固定有齒輪軸的貫通孔。在貫通孔與齒輪軸之間涂抹有防液劑。
[0015]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，在馬達(dá)殼體部的輸出軸孔與輸出軸之間涂抹有防液劑。
[0016]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，在馬達(dá)殼體部與控制基板殼體部的接合部具有由彈性材料形成的環(huán)狀防液圈。
[0017]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，輸出軸由一對(duì)軸承支承。一個(gè)軸承保持于馬達(dá)殼體部，另一個(gè)軸承保持于控制基板殼體部。
[0018]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，馬達(dá)殼體部具有容納馬達(dá)連接電纜的電纜容納部。電纜容納部具有:在電纜容納部與齒輪模塊之間進(jìn)行分隔的齒輪分隔壁、和在電纜容納部與馬達(dá)之間進(jìn)行分隔的馬達(dá)分隔壁。
[0019]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，馬達(dá)連接電纜是柔性扁平電纜。馬達(dá)連接電纜的一端與馬達(dá)基板連接，馬達(dá)連接電纜的另一端相對(duì)于控制基板的表面被垂直地引導(dǎo)并連接。
[0020]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，馬達(dá)連接電纜的另一端與裝配于控制基板的表面的連接器連接。
[0021]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，電纜容納部與連接器在輸出軸的方向上至少一部分重疊。
[0022]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，控制基板設(shè)置于與齒輪模塊在輸出軸的方向上相向的區(qū)域。馬達(dá)與控制基板殼體部直接地在輸出軸的方向上相向。
[0023]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，控制基板殼體部在朝向馬達(dá)側(cè)的面具有凹部。凹部隔著恒定的間隙與馬達(dá)的外周面相向。
[0024]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，控制基板殼體部在朝向馬達(dá)側(cè)的表面具有鉚接部?？刂苹逋ㄟ^鉚接部固定于控制基板殼體部。
[0025]在本實(shí)用新型的例示性的帶馬達(dá)的齒輪箱中，控制基板具有控制基板貫通孔。另一個(gè)軸承位于基板貫通孔內(nèi)。
[0026]根據(jù)本申請(qǐng)的例示性的實(shí)用新型，在具有馬達(dá)、齒輪模塊、電路板等的帶馬達(dá)的齒輪箱中，能夠提供一種輸出驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大且薄形的高精度的齒輪箱。
[0027]參照附圖并通過以下對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的上述以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚。
【附圖說明】
[0028]圖1為示出本實(shí)用新型的一實(shí)施例所涉及的帶馬達(dá)的齒輪箱的主視圖。
[0029]圖2為示出圖1的帶馬達(dá)的齒輪箱中的馬達(dá)殼體部的平面圖。
[0030]圖3為示出圖1的帶馬達(dá)的齒輪箱中的控制基板殼體部的仰視圖。
[0031]圖4為示出圖2的齒輪部的截面?zhèn)纫晥D。
[0032]圖5為將殼體以圖2的X-X’線剖切時(shí)的截面?zhèn)纫晥D。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，以下描述僅是為了充分公開本實(shí)用新型，而不是限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。
[0034]以下，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的例示性的實(shí)施例進(jìn)行說明。另外，在以下說明中，將輸出軸730的延伸方向稱為輸出軸方向。并且，在以下說明中，將輸出軸730從帶馬達(dá)的齒輪箱I突出的一側(cè)、即圖1中的下側(cè)簡(jiǎn)稱為“下側(cè)”，將圖1中的上側(cè)簡(jiǎn)稱為“上側(cè)”。但是，該“上側(cè)”和“下側(cè)”僅是為了方便說明的表達(dá)，而與重力方向無關(guān)。本實(shí)用新型所涉及的帶馬達(dá)的齒輪箱I可以在任何方向使用。如圖1所示，在由馬達(dá)殼體部10與控制基板殼體部20構(gòu)成的長(zhǎng)方體內(nèi)，本實(shí)施例的帶馬達(dá)的齒輪箱I容納有馬達(dá)、齒輪模塊以及控制基板。輸出軸730從帶馬達(dá)的齒輪箱I的一個(gè)面與一個(gè)面垂直地向外部側(cè)延伸。該輸出軸730例如與化學(xué)檢測(cè)裝置、醫(yī)療設(shè)備等連接。然后，通過輸出軸高精度地旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)裝置等的角度調(diào)整、藥液的計(jì)量等。在本實(shí)施例中，也存在將輸出軸的高精度的旋轉(zhuǎn)功率共同地供給這些裝置內(nèi)的多個(gè)部位的情況。一般來說，存在化學(xué)檢測(cè)裝置同時(shí)并行且大量進(jìn)行同一檢驗(yàn)的情況。在該種情況下，通過對(duì)同時(shí)并行動(dòng)作的對(duì)象部位共同地供給一個(gè)高精度調(diào)整輸出來實(shí)現(xiàn)有效地檢驗(yàn)等。在該種情況下，與供給一個(gè)對(duì)象部位的情況相比需要輸出軸的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。在本實(shí)施例中，考慮到像這樣的用途，如后所述，齒輪模塊采用將齒輪進(jìn)行三級(jí)組合的結(jié)構(gòu)，該傳動(dòng)比為:相對(duì)于馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)一周而輸出軸旋轉(zhuǎn)1/150周以下。并且，由于組裝裝置的小型化要求，因此構(gòu)成為在輸出軸方向薄的帶馬達(dá)的齒輪箱。
[0035]在本實(shí)施例中，將輸出軸方向薄的長(zhǎng)方體的帶馬達(dá)的齒輪箱I沿與輸出軸方向垂直的平面分割為如下兩部分:在上方開口的馬達(dá)殼體部10、和以對(duì)該馬達(dá)殼體部10的開口加蓋的方式安裝于馬達(dá)殼體部10的控制基板殼體部20。并且，具有如下結(jié)構(gòu):將馬達(dá)5和齒輪模塊7固定于馬達(dá)殼體部10，并將控制基板8固定于控制基板殼體部20。
[0036]〈馬達(dá)殼體部10內(nèi)的結(jié)構(gòu)〉
[0037]圖2為從上側(cè)觀察到的馬達(dá)殼體部10的平面圖。馬達(dá)5由靜止部50和旋轉(zhuǎn)部51構(gòu)成。靜止部50具有載置有傳感器56的馬達(dá)基板53和馬達(dá)基底54，馬達(dá)基板53和馬達(dá)基底54被安裝板15固定為與靜止部50—體之后，馬達(dá)基底54被螺紋固定于馬達(dá)殼體部10，由此，靜止部50被固定于馬達(dá)殼體部10。旋轉(zhuǎn)部51為所謂的外轉(zhuǎn)子類型的轉(zhuǎn)子，馬達(dá)軸52與其接合。與內(nèi)轉(zhuǎn)子類型相比較，外轉(zhuǎn)子類型的馬達(dá)能夠得到更大的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在本實(shí)施例中，由于通過具有一個(gè)馬達(dá)的齒輪箱驅(qū)動(dòng)多個(gè)對(duì)象部位，因此優(yōu)點(diǎn)是能夠獲得較大的轉(zhuǎn)矩。
[0038]在馬達(dá)軸52固定有渦輪蝸桿55。其與對(duì)應(yīng)于齒輪模塊7的初級(jí)的齒輪71的大徑齒輪712嚙合。齒輪模塊7由三級(jí)的齒輪71、72、73構(gòu)成。各齒輪71、72的大徑齒輪與小徑齒輪為一體且以齒輪軸為中心旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)軸52的驅(qū)動(dòng)力從渦輪蝸桿55向初級(jí)的齒輪71的大徑齒輪712傳遞，并向與大徑齒輪712—體的位于上側(cè)的初級(jí)的小徑齒輪711傳遞。小徑齒輪711與第二級(jí)的齒輪72的大徑齒輪722嚙合，從而向位于大徑齒輪722的下側(cè)的小徑齒輪721傳遞。并且，小徑齒輪721的旋轉(zhuǎn)向最末級(jí)的齒輪73的大徑齒輪732傳遞，并將其向輸出軸730傳遞。在本實(shí)施例中，在最末級(jí)的齒輪73上不存在小徑齒輪。另外，在本實(shí)施方式中，雖然齒輪71為斜齒輪，但是齒輪71不必一定為斜齒輪，例如也可以為正齒輪。并且，只要在與本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu)不矛盾的范圍內(nèi)，也可以使用其他的齒輪。
[0039]通過構(gòu)成齒輪模塊7的三個(gè)齒輪軸分別固定于馬達(dá)機(jī)殼10，來將齒輪模塊7保持于帶馬達(dá)的齒輪箱I。因此，在馬達(dá)機(jī)殼10設(shè)置有齒輪軸保持孔18。并且為最末級(jí)的齒輪軸的輸出軸730被設(shè)置于馬達(dá)殼體部10側(cè)和控制基板殼體部20側(cè)的一對(duì)軸承74、75保持。這時(shí)，通過分別設(shè)置于馬達(dá)殼體部10側(cè)和控制基板殼體部20側(cè)的圓筒狀的軸承保持部140、141來保持這些軸承74、75的軸承外圈。這時(shí)，在軸承保持部140、141的內(nèi)周與軸承74、75的外圈之間存在微小間隙地進(jìn)行插入、即以所謂的間隙配合(松配合)狀態(tài)進(jìn)行保持。由此減小輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的軸芯偏斜。其結(jié)果是，能夠獲得穩(wěn)定的輸出旋轉(zhuǎn)。
[0040]如上所述，在本實(shí)用新型中，馬達(dá)5和齒輪模塊7均被直接地固定于帶馬達(dá)的齒輪箱I。另外，在以往的帶馬達(dá)的齒輪箱中，通過將馬達(dá)和齒輪模塊固定于與殼體為分體部件的齒輪保持架、并將這些安裝于殼體來實(shí)現(xiàn)高精度的結(jié)構(gòu)。但是其結(jié)果是，在以往的齒輪箱中，還需要齒輪保持架的空間，從而無法實(shí)現(xiàn)小型化。而本實(shí)用新型解決了該課題。
[0041 ]〈控制基板殼體部?jī)?nèi)的結(jié)構(gòu)〉
[0042]在本實(shí)用新型所涉及的精密設(shè)備、裝置中使用的帶馬達(dá)的齒輪箱中，為了實(shí)現(xiàn)高精度地馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，通過專用的控制基板來進(jìn)行控制。一般來說，因在該控制基板上載置有能夠進(jìn)行微型計(jì)算機(jī)等的程序處理的元件和必要的周邊元件等而具有一定的大小。在本實(shí)用新型中，通過將該控制基板固定于控制基板殼體部來實(shí)現(xiàn)小型化、高效化等。
[0043]圖3為從輸出軸方向的開口側(cè)觀察到的控制基板殼體部20的仰視圖。控制基板8通過粘接或者鉚接等方法固定于控制基板殼體部20的內(nèi)側(cè)表面即下表面。在本實(shí)施例中，控制基板8被位于朝向控制基板殼體部20的馬達(dá)側(cè)的面(下表面)的鉚接部89固定于控制基板殼體部20。在控制基板8上，具有外部電纜連接部81和馬達(dá)連接器85，作為用于電連接其他的部位與控制基板8的零件。外部電纜連接部81通過外部電纜82與外部的裝置側(cè)和控制基板8連接。并且，馬達(dá)連接器85通過馬達(dá)連接電纜88與馬達(dá)基板53和控制基板8連接。馬達(dá)連接電纜88的一端部88a與馬達(dá)基板53連接，馬達(dá)連接電纜88的另一端部88b為自由端，在控制基板殼體部20與馬達(dá)殼體部10結(jié)合時(shí)，馬達(dá)連接電纜88的另一端部88b被插入控制基板殼體部20中的控制基板8的馬達(dá)連接器85而進(jìn)行連接。
[0044]在馬達(dá)殼體部10與控制基板殼體部20被分割的狀態(tài)下，馬達(dá)連接電纜88具有用于電連接馬達(dá)基板53與控制基板8所需要的足夠的長(zhǎng)度。因此，將馬達(dá)殼體部10與控制基板殼體部20組裝而成為一個(gè)帶馬達(dá)的齒輪箱I時(shí)，馬達(dá)連接電纜88以松弛的狀態(tài)被連接。為了容納該馬達(dá)連接電纜88的松弛部分，在馬達(dá)殼體部10設(shè)置有電纜容納部11。該電纜容納部11通過由馬達(dá)分隔壁12和齒輪分隔壁13所包圍的區(qū)域來形成，馬達(dá)分隔壁12防止馬達(dá)連接電纜88與馬達(dá)5接觸，齒輪分隔壁13防止馬達(dá)連接電纜88與齒輪模塊7接觸。在本實(shí)施例中，在控制基板8和馬達(dá)基板53中的至少一方的表面涂抹有干燥劑。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，萬一涂抹于齒輪71、72、73的潤(rùn)滑劑飛散時(shí)，也能夠減小對(duì)于控制基板8與馬達(dá)基板53的電連接的不良影響。另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于防止了涂抹于齒輪71、72、73的潤(rùn)滑劑附著于控制基板8、馬達(dá)基板53，因此不需要設(shè)置實(shí)際的壁。
[0045]〈帶馬達(dá)的齒輪箱的組裝〉
[0046]在組裝載置有所有零件的馬達(dá)殼體部10和控制基板殼體部20時(shí)，在馬達(dá)殼體部10以封閉其上側(cè)開口的方式配置控制基板殼體部20，并使用未圖示的螺釘連接兩殼體部10、20。即，如圖2所示，在馬達(dá)殼體部10的周壁的三處，沿上下方向在壁表面形成有為向殼體部?jī)?nèi)隆起形狀的凸臺(tái)部14、15、16，并且在各凸臺(tái)部14至16以在其上端面開口的方式分別形成有螺紋孔14a、15a、16a。另外，如圖3所示，在控制基板殼體部20的周緣部的三處形成有插通孔24、25、26。將控制基板殼體部20與馬達(dá)殼體部10結(jié)合時(shí)，各螺紋插通孔24至26為與各螺紋孔14a至16a吻合的位置關(guān)系，通過將各螺釘分別插通于各螺紋插通孔24至26并與各螺紋孔14a至16a緊固，使馬達(dá)殼體部10與控制基板殼體部20結(jié)合。
[0047]在這里，如圖2所示，兩個(gè)凸臺(tái)部15、16配置于與馬達(dá)殼體部10的周壁部的輸出軸730相鄰的兩個(gè)側(cè)壁的大致中央部。兩凸臺(tái)部15、16的螺紋孔15a、15b的位置關(guān)系為輸出軸730位于連接兩者的假想線上。施加負(fù)荷的輸出軸730為配置于連接兩殼體部10、20的固定部的線上的結(jié)構(gòu)。因此，帶馬達(dá)的齒輪箱I能夠以足夠的強(qiáng)度支承輸出軸730的負(fù)荷，能夠獲得穩(wěn)定的輸出特性。
[0048]馬達(dá)殼體部10與控制基板殼體部20的組裝能夠通過馬達(dá)連接電纜88被順利地容納于電纜容納部11，來實(shí)現(xiàn)工序的順暢化。由此能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)時(shí)間的縮短并實(shí)現(xiàn)不良的減少。在這里，馬達(dá)連接電纜88以如下方式被裝配:為了使馬達(dá)連接電纜88順利地容納于電纜容納部11，控制基板8上的馬達(dá)連接器85在垂直于控制基板8的方向上具有與馬達(dá)連接電纜88連接的連接部。馬達(dá)連接電纜88的松弛部分被垂直地壓入控制基板8，并順利地導(dǎo)入存在于該方向上的電纜容納部11。并且，電纜容納部11與控制基板8上的馬達(dá)連接器85在輸出軸方向被重疊地配置。由此，插入馬達(dá)連接器85的馬達(dá)連接電纜88向與控制基板8垂直地向下方延伸，并在那里能夠確保配置電纜容納部11的位置關(guān)系。
[0049]〈帶馬達(dá)的齒輪箱的薄型化〉
[0050]為了使帶馬達(dá)的齒輪箱在輸出軸方向變薄，在裝入帶馬達(dá)的齒輪箱內(nèi)的零件中，想辦法配置作為最厚的零件的馬達(dá)變得重要。在本實(shí)施例中，為了使帶馬達(dá)的齒輪箱的輸出軸方向的高度接近馬達(dá)的高度，采用以下的結(jié)構(gòu)。
[0051]第一，在馬達(dá)5與控制基板殼體部20之間不配置控制基板8。即，在與馬達(dá)5對(duì)應(yīng)的部分，以不存在控制基板8的區(qū)域的方式使控制基板8欠缺。將該區(qū)域稱為馬達(dá)退讓部83?？刂苹?具有欠缺了該馬達(dá)退讓部83的部分的外形形狀。
[0052]另外，如圖5所示，在馬達(dá)殼體部10的底壁部和控制基板殼體部20的頂板部的各自的內(nèi)側(cè)表面，在與馬達(dá)5在輸出軸方向重疊的部分的一部分具有呈曲面狀凹陷的凹部17、27。由此，馬達(dá)5能夠靠近馬達(dá)殼體部10的內(nèi)側(cè)表面附近和控制基板殼體部20的內(nèi)側(cè)表面附近地配置。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)在輸出軸方向薄的帶馬達(dá)的齒輪箱。
[0053]在控制基板8上，在包括從齒輪模塊7的輸出軸730以外的兩個(gè)齒輪軸710、720延伸的假想線與控制基板8相交的線段的區(qū)域形成有為貫通孔的齒輪軸退讓孔84。這些齒輪軸710、720的馬達(dá)殼體部10側(cè)的端部插入固定在形成于馬達(dá)殼體部10的齒輪軸保持孔18。齒輪軸710、720的另一端(上端)不固定于控制基板殼體部20而被放開。即，為了防止齒輪軸710、720與控制基板8接觸，在存在接觸可能性的基板部分設(shè)置齒輪軸退讓孔84。另外，齒輪軸710、720的另一端(上端)也可以通過貫通控制基板8的齒輪軸退讓孔84，并插入到設(shè)置的齒輪軸保持孔而固定，該齒輪軸保持孔設(shè)置于控制基板殼體部20。這種情況下，齒輪模塊7更加牢固地固定于帶馬達(dá)的齒輪箱I。
[0054]〈防液結(jié)構(gòu)〉
[0055]本實(shí)施例的帶馬達(dá)的齒輪箱存在被如下液體淋濕的情況:在被用于化學(xué)檢驗(yàn)裝置時(shí)的藥液、清洗液;在被用于加工裝置時(shí)的潤(rùn)滑油、清洗水。為了使這些液體不侵入帶馬達(dá)的齒輪箱內(nèi)，能夠采用防液結(jié)構(gòu)。
[0056]具體地說，在馬達(dá)殼體部10與控制基板殼體部20組裝的部分配置有由彈性材料形成的環(huán)狀防液圈90。在本帶馬達(dá)的齒輪箱中，通過使用殼體固定螺釘來緊密固定馬達(dá)殼體部10和控制基板殼體部20。本帶馬達(dá)的齒輪箱通過在兩個(gè)殼體部的結(jié)合部分壓接環(huán)狀防液圈90而實(shí)現(xiàn)密封狀態(tài)。
[0057]并且，馬達(dá)殼體部10具有用于將齒輪模塊7固定于馬達(dá)殼體部10的齒輪軸保持孔18。在齒輪軸保持孔18的周邊附近涂抹有防止有侵入可能性的液體的防液劑。另外，輸出軸730貫通馬達(dá)殼體部10的底壁部，而導(dǎo)出至殼體外。在該貫通孔的周邊也涂抹有防液劑。在這里，液體為水時(shí)，涂抹防水劑。
[0058](通過FFC連接)
[0059]與控制基板8電連接的兩個(gè)電纜也可以由捆綁各信號(hào)線或者各電源線的單線形成的散線來構(gòu)成。為了更薄且容易地制造這些電纜，優(yōu)選使用被稱為柔性扁平電纜(以下稱為“FFCT’)的電纜。另外，向控制基板8的電連接中，也可以為使用了柔性基板(FPC)的結(jié)構(gòu)。
[0060]馬達(dá)基板53具有與輸出軸730平行的表面。由FFC構(gòu)成了馬達(dá)連接電纜88時(shí)，馬達(dá)連接電纜88的一端部沿從輸出軸730的下方向上方而與馬達(dá)基板53的表面大致平行地引出。并且，該馬達(dá)連接電纜88的另一端(自由端部)與配置于控制基板8上的馬達(dá)連接器85連接。組合了馬達(dá)殼體部10與控制基板殼體部20時(shí)，馬達(dá)連接電纜88從馬達(dá)基板53的表面朝向輸出軸730的上方延伸，且由于其在電纜容納部11中上下呈S字形，因此其松弛部被吸收，馬達(dá)連接電纜88的另一端被從輸出軸730方向的下方朝向上方引導(dǎo)并連接于與控制基板8的表面垂直配置的馬達(dá)連接器85。通過在馬達(dá)連接電纜88形成這樣的S字形的松弛部分，來在組裝工序中實(shí)現(xiàn)順暢且減少了不良的成品率高的加工。
[0061]另外，上述的馬達(dá)連接電纜88的與馬達(dá)基板53的連接以及與控制基板8的連接，由于在即使不是FFC而是由散線構(gòu)成的情況下也具有同樣的結(jié)構(gòu)，因此能夠期望獲得相同的效果。
[0062]在本申請(qǐng)的例示性的一實(shí)用新型的帶馬達(dá)的齒輪箱容納有:馬達(dá)、使馬達(dá)的輸出減速的齒輪模塊、以及裝配有控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的電路元件的控制基板。帶馬達(dá)的齒輪箱具有:具有開口部的馬達(dá)殼體部、以封閉開口部的方式安裝于馬達(dá)殼體部的控制基板殼體部、從外部與控制基板電連接的外部電纜、以及從控制基板與馬達(dá)電連接的馬達(dá)連接電纜。馬達(dá)和齒輪模塊位于馬達(dá)殼體部。在控制基板殼體部固定控制基板。馬達(dá)具有:固定于馬達(dá)殼體部的馬達(dá)靜止部、和包括設(shè)置為相對(duì)于馬達(dá)靜止部而旋轉(zhuǎn)自如的馬達(dá)軸的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)部。馬達(dá)軸具有齒輪部。齒輪模塊將齒輪單元多級(jí)嚙合而構(gòu)成，該齒輪單元由齒輪和齒輪軸構(gòu)成。齒輪軸位于與馬達(dá)軸垂直的位置。齒輪模塊通過齒輪部與初級(jí)的齒輪嚙合來向初級(jí)的齒輪傳遞馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)功率。并將齒輪單元的最末級(jí)的齒輪的齒輪軸作為輸出軸。輸出軸貫通馬達(dá)殼體部的輸出軸孔，而向馬達(dá)殼體部的外側(cè)突出。
[0063]根據(jù)本申請(qǐng)的例示性的一實(shí)用新型，由于分別將馬達(dá)和齒輪模塊固定于馬達(dá)殼體部，將控制基板固定于控制基板殼體部，因此能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪軸的方向薄的帶馬達(dá)的齒輪箱。并且，由于能夠分別單獨(dú)組裝馬達(dá)殼體部和控制基板殼體部，因此能夠使制造工序簡(jiǎn)單化，能夠降低成本。另外，由于能夠分別檢測(cè)每一個(gè)機(jī)殼，因此能夠在較早的階段檢測(cè)出不良品，生廣的成品率提尚。
[0064]以上，雖然對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是本實(shí)用新型不限定為上述實(shí)施例，在權(quán)利要求的范圍所記載的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形。
[0065]本實(shí)用新型所涉及的帶馬達(dá)的齒輪箱組合高性能DC無刷馬達(dá)及其控制電路、以及使該馬達(dá)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)確減速的高性能齒輪模塊而構(gòu)成，能夠適用在用于汽車等的門的開閉、座椅的移動(dòng)等車輛領(lǐng)域的電動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)裝置;并能夠適用在高精細(xì)精密加工裝置、化學(xué)檢驗(yàn)裝置、醫(yī)療設(shè)備等的電動(dòng)裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶馬達(dá)的齒輪箱，其容納有: 馬達(dá)； 齒輪模塊，其使所述馬達(dá)的輸出減速；以及 控制基板，其裝配有控制所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的電路元件， 所述帶馬達(dá)的齒輪箱具有: 馬達(dá)殼體部，其具有開口部； 控制基板殼體部，其以封閉所述開口部的方式安裝于所述馬達(dá)殼體部； 外部電纜，其從外部電連接于所述控制基板；以及 馬達(dá)連接電纜，其從所述控制基板電連接于所述馬達(dá)， 所述帶馬達(dá)的齒輪箱的特征在于， 所述馬達(dá)與所述齒輪模塊位于所述馬達(dá)殼體部， 在所述控制基板殼體部固定所述控制基板， 所述馬達(dá)具有: 馬達(dá)靜止部，其固定于所述馬達(dá)殼體部；以及 馬達(dá)旋轉(zhuǎn)部，其包括馬達(dá)軸，所述馬達(dá)軸被設(shè)置為相對(duì)于所述馬達(dá)靜止部而旋轉(zhuǎn)自如， 所述馬達(dá)軸具有齒輪部， 所述齒輪模塊將齒輪單元多級(jí)嚙合而構(gòu)成，所述齒輪單元由齒輪和齒輪軸構(gòu)成， 所述齒輪軸位于與所述馬達(dá)軸垂直的位置， 所述齒輪模塊通過所述齒輪部與初級(jí)的所述齒輪嚙合來將所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)功率向初級(jí)的所述齒輪傳遞，并將所述齒輪單元的最末級(jí)的所述齒輪的所述齒輪軸作為輸出軸，所述輸出軸貫通所述馬達(dá)殼體部的輸出軸孔向所述馬達(dá)殼體部的外側(cè)突出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述馬達(dá)殼體部與所述控制基板殼體部是沿垂直于所述齒輪軸的平面來分割的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述馬達(dá)為外轉(zhuǎn)子類型。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述齒輪模塊的傳動(dòng)比為:相對(duì)于所述馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)一圈而所述輸出軸旋轉(zhuǎn)1/150圈以下。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 在所述馬達(dá)殼體部固定馬達(dá)基底， 在所述馬達(dá)基底固定所述馬達(dá)靜止部和馬達(dá)基板， 所述馬達(dá)連接電纜與所述馬達(dá)基板電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 在所述馬達(dá)基板固定傳感器，所述傳感器檢測(cè)所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)位置。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 在所述控制基板和所述馬達(dá)基板中的至少一方的表面涂抹有干燥劑。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述齒輪模塊的除了所述輸出軸以外的所述齒輪軸為靜止的軸，靜止的所述齒輪軸的一端固定于所述馬達(dá)殼體部。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述馬達(dá)殼體部具有固定所述齒輪軸的貫通孔， 在所述貫通孔與所述齒輪軸之間涂抹有防液劑。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 在所述馬達(dá)殼體部的所述輸出軸孔與所述輸出軸之間涂抹有防液劑。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 在所述馬達(dá)殼體部與所述控制基板殼體部的接合部具有由彈性材料形成的環(huán)狀防液圈。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述輸出軸由一對(duì)軸承支承，一個(gè)所述軸承保持于所述馬達(dá)殼體部，另一個(gè)所述軸承保持于所述控制基板殼體部。13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述馬達(dá)殼體部具有容納所述馬達(dá)連接電纜的電纜容納部， 所述電纜容納部具有: 齒輪分隔壁，其在所述電纜容納部與所述齒輪模塊之間進(jìn)行分隔；以及 馬達(dá)分隔壁，其在所述電纜容納部與所述馬達(dá)之間進(jìn)行分隔。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述馬達(dá)連接電纜由柔性扁平電纜構(gòu)成， 所述馬達(dá)連接電纜的一端與所述馬達(dá)基板連接， 所述馬達(dá)連接電纜的另一端相對(duì)于所述控制基板的表面被垂直地引導(dǎo)并連接。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述馬達(dá)連接電纜的另一端與裝配于所述控制基板的表面的連接器連接。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述電纜容納部與所述連接器在所述輸出軸的方向上至少一部分重疊。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述控制基板設(shè)置于與所述齒輪模塊在所述輸出軸的方向上相向的區(qū)域，所述馬達(dá)與所述控制基板殼體部直接地在所述輸出軸的方向上相向。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述控制基板殼體部在朝向馬達(dá)側(cè)的面具有凹部， 所述凹部隔著恒定的間隙與所述馬達(dá)的外周面相向。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述控制基板殼體部在朝向馬達(dá)側(cè)的表面具有鉚接部， 所述控制基板通過鉚接部固定于所述控制基板殼體部。20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的帶馬達(dá)的齒輪箱，其特征在于， 所述控制基板具有控制基板貫通孔， 另一個(gè)所述軸承位于所述基板貫通孔內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H02K7/116GK205489964SQ201620184284
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】青井英樹, 谷崎允彰, 友田龍佑, 宮內(nèi)光行
【申請(qǐng)人】日本電產(chǎn)株式會(huì)社