(57)【要約】【課題】  あらかじめバックラッシ音除去に必要なギヤ軸負荷量を確認し、歯車軸に軽微な摩擦負荷を加えるための部材をギヤケース内部に装着することにより、無負荷、軽負荷時に発生するバックラッシ音を除去できる歯車減速機を提供することを目的とする。【解決手段】  ギヤケース１の内部に、軸方向に互いに対向する一対の側板２，３を設け、これら側板２，３はスペーサを介して一定の間隔で対向状態を保つように支持され、かつ前記側板２，３には、軸受けハウジング１２，１３を取り付ける取付穴２ｂ，３ｂを設け、該取付穴２ｂ，３ｂに嵌入して前記軸受けハウジング１２，１３を取り付け、電動機の回転軸６と噛み合う第一歯車７もしくは次段の第二歯車１７のいずれかの歯車軸９，１６を支持する軸受け１０，１１，１８，１９と前記軸受けハウジング１２，１３，２０，２１との間に、上記歯車軸に一定の摩擦による軽負荷を加えるための部材としてＯリング１４またはオイルシール３６を設けたことにある。【選択図】        図２
2010060142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤケースと、このギヤケースに収容されるとともに、電動機の回転軸を入力軸とし、前記回転軸に設けた歯車からの回転力を出力軸に伝達するための所定数の減速歯車と、前記減速歯車に嵌入された歯車軸と、前記歯車軸を支持する軸受けと、前記軸受けを収納するとともに、上記ギヤケース内に配設された軸受けハウジングとを備えた歯車減速機において、
前記ギヤケースの内部に、軸方向に互いに対向する一対の側板を設け、これら側板はスペーサを介して一定の間隔で対向状態を保つように支持され、かつ前記側板には、前記軸受けハウジングを取り付ける取付穴を設け、該取付穴に嵌入して前記軸受けハウジングを取り付け、前記電動機の回転軸と噛み合う第一歯車もしくは次段の第二歯車のいずれかの歯車軸を支持する軸受けと前記軸受けハウジングとの間に、上記歯車軸に一定の摩擦による軽負荷を加えるための部材としてＯリングまたはオイルシールを設けたことを特徴とする歯車減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等に用いられる歯車減速機に関し、特に、歯車のバックラッシ音や共振音などの騒音を低減した歯車減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車減速機においては、従来から、歯車のバックラッシに起因する諸問題をいかに解決するかの工夫が成されてきた。バックラッシとは、歯車同士が噛み合う際のあそびのことである。歯車減速機において歯車同士のあそびは必要不可欠なものである。あそびがあるために円滑な回転が得られるのである。しかしながら、この、あそびのためにバックラッシが発生し、次のような問題が発生していた。すなわち、モータの振動によって、伝達方向と逆側の歯面に相手側歯車が接触し、騒音を発生する。そして、この騒音は、歯車減速機の出力軸に加わる実負荷が軽微か、または、無負荷の時に顕著に現れていた。
【０００３】
従来、このようなバックラッシによる不具合を解消するため、歯車を二重に重ねてバックラッシ分だけ位相をずらせ、二歯面をバックラッシ０の状態に噛合させるようにした機械等が提案されている。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２６２０４２号公報
【特許文献２】実願平５−０５２９３１号公報（実開平７−０１８０５８号公報のＣＤ−ＲＯＭ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この方法は、製造的に極めて高い精度が要求されるためコスト高になり、安価な歯車減速機には用いることができない。また、この方法によってもなお、バックラッシをもたせた歯車減速機と同等に円滑な運転を望むことはできない。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題に着目してなされたもので、あらかじめバックラッシ音除去に必要なギヤ軸負荷量を確認し、歯車軸に軽微な摩擦負荷を加えるための部材をギヤケース内部に装着することにより、無負荷、軽負荷時に発生するバックラッシ音を除去できる歯車減速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、ギヤケースと、このギヤケースに収容されるとともに、電動機の回転軸を入力軸とし、前記回転軸に設けた歯車からの回転力を出力軸に伝達するための所定数の減速歯車と、前記減速歯車に嵌入された歯車軸と、前記歯車軸を支持する軸受けと、前記軸受けを収納するとともに、上記ギヤケース内に配設された軸受けハウジングとを備えた歯車減速機において、前記ギヤケースの内部に、軸方向に互いに対向する一対の側板を設け、これら側板はスペーサを介して一定の間隔で対向状態を保つように支持され、かつ前記側板には、前記軸受けハウジングを取り付ける取付穴を設け、該取付穴に嵌入して前記軸受けハウジングを取り付け、前記電動機の回転軸と噛み合う第一歯車もしくは次段の第二歯車のいずれかの歯車軸を支持する軸受けと前記軸受けハウジングとの間に、上記歯車軸に一定の摩擦による軽負荷を加えるための部材としてＯリングまたはオイルシールを設けたことにある。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１によれば、歯車のバックラッシ音や共振音などの騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による歯車減速機の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明による歯車減速機の第２の実施の形態を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明による歯車減速機の第１の実施の形態を示したもので、図２は図１の一部を拡大して示したものである。
【００１１】
図１及び図２において、１はギヤケースで、一方を閉塞した筒状のケースである。このギヤケース１の内部には、軸方向に互いに対向する一対の側板２，３がギヤケース１の内壁面１ａに外周面を当接させて配設されている。上記側板２，３相互は、複数のスペーサ４を介して一定の間隔で対向状態を保つように支持されている。ギヤケースの蓋部１ｂ側に配置される側板３は、ネジ５を介してギヤケース１の蓋部１ｂに固定されている。
【００１２】
ギヤケース１の開口部１ｃ側の側板２には、ギヤケース１を組み付けるモータの出力軸６が挿入される穴２ａが形成されている。モータの出力軸６は、ギヤケース１の側板２の穴２ａから、ギヤケース１内に導入されており、ギヤケース１内に設けられたギヤ側大歯車７に回転を伝達している。モータの出力軸６には、ギヤが形成されて、モータ側小歯車８を構成しており、このモータ側小歯車８からギヤ側大歯車７に回転が伝達される。
【００１３】
ギヤ側大歯車７は、入力軸となる小歯車付き初段軸９に支持されており、この小歯車付き初段軸９は、側板２，３に装着された軸受け１０，１１に支持されている。これら軸受け１０，１１は、それぞれ軸受けハウジング１２，１３に収納されており、これら軸受けハウジング１２，１３を側板２，３に形成された取付穴２ｂ、３ｂに嵌入して取り付けられている。軸受け１１を収納した軸受けハウジング１３には、小歯車付き初段軸９に摺接するＯリング１４が内蔵されている。このＯリング１４は初段軸９に対して一定の摩擦による負荷を与えるもので、バックラッシ音あるいは共振音を低減させるものである。
【００１４】
小歯車付き初段軸９の小歯車１５は、次の第２段の歯車軸１６に支持された減速大歯車１７に噛合している。歯車軸１６は、側板２，３に装着された軸受け１８，１９に支持されている。これら軸受け１８，１９は、それぞれ軸受けハウジング２０，２１に収納されており、これら軸受けハウジング２０，２１を側板２，３に形成された取付穴２ｃ、３ｃに嵌入して取り付けられている。
【００１５】
歯車軸１６には、減速大歯車１７とともに、減速小歯車２２が支持されており、この減速小歯車２２は、第３段の歯車軸２３に支持された減速大歯車２４に噛合している。第３段の歯車軸２３も側板２，３に装着された軸受け２５，２６に支持されている。これら軸受け２５，２６は、それぞれ軸受けハウジング２７，２８に収納されており、これら軸受けハウジング２７，２８を側板２，３に形成された取付穴２ｄ、３ｄに嵌入して取り付けられている。
【００１６】
第３段の歯車軸２３には、減速大歯車２４とともに、減速小歯車２９が支持されており、この減速小歯車２９は、出力軸３０に支持された減速大歯車３１に噛合している。出力軸３０は、軸受け３２，３３を介して支持されている。軸受け３２は、軸受けハウジング３４を介して側板２の取付穴２ｅに支持され、軸受け３３は、側板３の取付穴３ｅと、ギヤケース１の蓋部１ｂに形成された軸受けハウジング部３５に支持されている。出力軸３０は、先端部がギヤケース１の蓋部１ｂの外側に導出されて回転が取り出される。
【００１７】
次に、上記構成による実施の形態の作用を説明する。モータの出力軸６の回転は、モータ側小歯車８からギヤ側大歯車７に伝達される。バックラッシ音は、主にモータ側小歯車８とギヤ側大歯車７の間において無負荷および軽負荷時に発生する。これは、モータ振動により無負荷および軽負荷時は伝達方向の歯とは逆側の歯面に相手側歯車が接触するためである。その為、あらかじめギヤ側大歯車７と同軸にある初段軸９に回転中の歯車遊びを発生させない軽負荷を加えることにより、バックラッシ音を抑える。ギヤ側大歯車７の回転とともに、小歯車付き初段軸９が回転する。小歯車付き初段軸９には、軸受け１１を収納した軸受けハウジング１３に内蔵されたＯリング１４が、摺接する。こうして、Ｏリング１４によって、一定の摩擦による軽負荷を初段軸９に加えるため、バックラッシ音あるいは共振音を低減させることができる。その際の負荷力の設定は、モータ振動を発生させず、極力モータ出力を損失させない軽負荷を設定する必要がある。
【００１８】
こうして、バックラッシ音を低減された回転が小歯車付き初段軸９の小歯車１５は、次の第２段の歯車軸１６に支持された減速大歯車１７に回転を伝達する。減速大歯車１７の歯数は、小歯車１５より多いので、初段軸９の回転は減速されて第２段の歯車軸１６に伝達される。こうして、小歯車１５の回転は、減速されて減速大歯車１７に伝わり、歯車軸１６の減速小歯車２２から第３段の歯車軸２３に支持された減速大歯車２４に伝わる。減速大歯車２４の回転は、第３段の歯車軸２３に支持された減速小歯車２９から、出力軸３０に支持された減速大歯車３１に伝達される。減速大歯車３１の回転は、出力軸３０を通して外部に伝達される。こうして、モータの出力軸６の回転は、歯車減速機によって、歯数比によって所定速度に減速された回転として出力軸３０から取り出される。
【００１９】
次に図３は、図２と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して示す本発明の第２の実施の形態を示したものである。この場合、一定の摩擦による軽負荷を初段軸９に加えるため、Ｏリング１４に代えてオイルシール３６を用いたものである。オイルシール３６は、軸受け１１を収納した軸受けハウジング３７に内蔵されている。この軸受けハウジング３７は、初段軸９の外周面に配置されたオイルシール３６を内蔵するため、軸受け１１を収納するハウジング部３７ａよりも内径の大きいハウジング部３７ｂを初段軸９の周囲に延長して形成したものである。
【００２０】
この場合も、オイルシール３６は、初段軸９に対して軽負荷を与え、バックラッシ音を低減する。また、上記実施の形態では、初段軸９の軸受け１１を収納した軸受けハウジング１３または３７に、軽負荷を与える部材としてＯリング、またはオイルシール３６を適用したが、初段軸９の軸受け１０の軸受けハウジング１２に適用してもよく、あるいは、２段軸１６の軸受けハウジング２０，２１に適用してもよい。これらの、軽負荷を与える部材は、複数の軸受けハウジングに適用することも可能であり、かつ異なる種類の部材を組み合わせて使用することも可能である。また、上記実施の形態では、軸受けハウジングと軸との間に、軽負荷を与える部材を配設して、直接、軸に軽微な負荷を与えたが、軸受けと、軸受けハウジングとの間に、軽負荷を与える部材を配置して、間接的に、軸に軽微な負荷を与えることもできる。その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２１】
１  ギヤケース
２，３  側板
６  モータの出力軸
７  ギヤ側大歯車
８  モータ側小歯車
９  小歯車付き初段軸
１０，１１，１８，１９，２５，２６ 軸受け
１２，１３，２０，２１，２７，２８，３７ 軸受けハウジング
１４ Ｏリング
１５ 小歯車
１６ 第２段の歯車軸
１７，２４ 減速大歯車
２２，２９ 減速小歯車
２３ 第３段の歯車軸
３０ 出力軸
３６ オイルシール
【図１】
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【図２】
2010060142.tif 000004
【図３】
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