(57)【要約】【課題】セルフロック機能を具え、且つ、コンパクトな直交型減速装置を提供すること。【解決手段】直交型減速装置１０は、ハウジング１２内に収納されている平行軸歯車機構２１とウォームギア機構２５を具え、ウォームギア機構２５のギア比が１／６０で、ウォームギア機構２５のウォーム２６に対し、ウォームホイール２８が位置する側と反対側のハウジング１２の壁部１２ａの外面と、入力軸１４中心までの寸法が、当該外面と回転軸１４中心までの寸法の２倍以下である。このため、ウォームギア機構２５は、セルフロック機能を有し、入力軸１４の中心と回転軸１６の中心との寸法を小さく抑えることができるので、直交型減速装置１０のコンパクト化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、前記入力軸上に設けられている入力歯車及び該入力歯車と噛合う出力歯車からなる平行軸歯車機構と、前記出力歯車の回転軸上に設けられているウォーム及び該ウォームと噛合うウォームホイールからなるウォームギア機構と、前記平行軸歯車機構とウォームギアが収納されているハウジングを具えた直交型減速装置において、
前記ウォームギア機構のギア比が１／６０で、
前記ウォームに対し、前記ウォームホイールが位置する側と反対側の前記ハウジングの壁部の外面と、前記入力軸中心までの寸法が、前記外面と前記回転軸中心までの寸法の２倍以下であることを特徴とする、
直交型減速装置。
【請求項２】
前記平行軸歯車機構のギア比が、１／（１＋０．２５ｘ）、且つ、ｘ＝１以上の整数で得られる比率である、請求項１の直交型減速装置。
【請求項３】
前記入力軸に接続されるモータが１つ以上の電磁ブレーキを具える、請求項１又は２の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力側のヘリカルギア等の平行軸歯車機構と出力側のウォームギア機構の２段の歯車を具え、入力軸の軸方向と出力軸の軸方向が直交している直交型減速装置（以下、単に、「減速装置」ということもある。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行軸歯車機構とウォームギア機構の２段の歯車を具えた減速装置は、平行軸歯車機構とウォームギア機構のギア比の組合せによって多様な減速比が得られるため、様々な分野で利用されている。このような減速装置において、組付けの容易性を向上させたものの例として、以下のものが考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２３０９４号公報
【０００４】
特許文献１には、モータ軸 （入力軸）の回転を平行軸歯車機構によって減速する１段目減速部と、その１段目減速部の出力をウォームの回転として受け、ウォームギア機構によって更に減速して出力軸から出力する２段目減速部を具え、１段目減速部が収容される第１ケーシングと、２段目減速部が収容される第２ケーシング６４とが分離・連結可能とされた直交型減速装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１の減速装置によれば、組み付けの困難なウォームギア機構側を熟練工が予め組み付けておくことができ、具体的な設計要求に応じて需要者を含む一般作業者が平行軸歯車機構側の組付けを行うことができるので、設置後のモータ容量変更や減速比の変更を一般作業者が容易にできるようになるとされている。また、メーカー側がこの減速装置をシリーズ化する場合においても、各種容量や減速比の減速装置を容易に、且つ、安価に用意することができるようになるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のとおり、特許文献１の減速装置の場合、各種容量や減速比の減速装置を容易に、且つ、安価に準備することができるとされている。しかし、平行軸歯車機構のギア比とウォームギア機構のギア比を任意に変更した場合、平行軸歯車機構の入力軸と出力軸（すなわち、ウォームの回転軸）との間の寸法や、ウォームギア機構の大きさが変動するため、減速装置が全体として大型になるという問題も起こり得る。
【０００７】
ところで、ウォームギア機構は、所定のギア比（例えば、ギア比１／６０（入力軸の回転数を１／６０に減速する。））において、出力側のウォームホイールからは入力側のウォームにトルクを伝達することができないというセルフロック機能を有することが知られている。減速装置において、トルクを伝達する対象物の逆転を防止するために、モータの電磁ブレーキや、ワンウェイクラッチを利用することが行われているが、ウォームギア機構にセルフロック機能を具えさせることにより、逆転防止機能を強化することができ、安全性を高めることができる。近年、安全性向上の要求が高まってきている。
【０００８】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、セルフロック機能を具え、且つ、コンパクトな直交型減速装置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】
【０００９】
本発明は、入力軸と、前記入力軸上に設けられている入力歯車及び該入力歯車と噛合う出力歯車からなる平行軸歯車機構と、前記出力歯車の回転軸上に設けられているウォーム及び該ウォームと噛合うウォームホイールからなるウォームギア機構と、前記平行軸歯車機構とウォームギアが収納されているハウジングを具えた直交型減速装置において、
前記ウォームギア機構のギア比が１／６０で、
前記ウォームに対し、前記ウォームホイールが位置する側と反対側の前記ハウジングの壁部の外面と、前記入力軸中心までの寸法が、前記外面と前記回転軸中心までの寸法の２倍以下であることを特徴とする直交型減速装置によって前記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、セルフロック機能を具えたウォームギア機構を採用し、且つ、ウォームホイールが位置する側と反対側のハウジングの壁部の外面と、平行軸歯車機構の入力軸中心までの寸法が、当該ハウジングの壁部の外面と平行軸歯車機構の出力歯車の回転軸中心までの寸法の２倍以下となるように構成したため、セルフロック機能を具え、且つ、コンパクトな直交型減速装置とすることができる。
【００１１】
また、ハウジングの壁部の外面と入力軸及び出力軸の中心との所定の範囲内で、平行軸歯車機構のギア比を１／（１＋０．２５ｘ）、且つ、ｘ＝１以上の整数で得られる比率とすることにより、減速装置の多様な減速比を実現することができる。
【００１２】
また、入力軸に接続されるモータが１つ以上の電磁ブレーキを具える構成とすれば、逆転防止機能を一層強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態の正面視一部縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施例を、図１を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１に示す直交型減速装置１０は、ハウジング１２内に収納されている平行軸歯車機構２１とウォームギア機構２５を具えている。ハウジング１２は、図示しているように、一体型のものであっても、分割型のものであってもよい。
【００１６】
平行軸歯車機構２１の入力軸１４は、モータＭの駆動軸（図示省略）と接続されており、入力軸１４上には、入力歯車２２が設けられている。入力歯車２２は、図示しているように、入力軸１４を加工して設けられているものでも、入力軸１４に取付けられるものでもよい。入力歯車２２は、出力歯車２４と噛合っており、モータＭからのトルクは平行軸歯車機構２１を通じて、出力歯車２４の回転軸１６へと伝達される。なお、平行軸歯車機構２１としては、例えば、ヘリカルギアを使用することができる。
【００１７】
回転軸１６上には、ウォームギア機構２５のウォーム２６が設けられている。ウォーム２６は、ウォームホイール２８と噛合っている。よって、モータＭからのトルクは、最終的に、ウォームホイール２６の最終出力軸１８へと伝達される。
【００１８】
減速装置１０のウォームギア機構２５のギア比は、１／６０（回転軸１６の回転数を１／６０に減速する。）である。これにより、減速装置１０のウォームギア機構２５は、出力側のウォームホイール２８からは入力側のウォーム２６にトルクを伝達することができないというセルフロック機能を有する。これにより、被駆動装置に取付けていたセルフロック機能を有するウォームギア機構や、ワンウェイクラッチを省略することができるので、減速装置１０と被駆動装置までを含めた装置全体のコンパクト化に資することができる。
【００１９】
ハウジング１２は、ウォーム２６に対し、ウォームホイール２８が位置する側と反対側の壁部１２ａを有している。外面１２ｂと出力歯車２４の回転軸１６の中心までの寸法Ｂは、回転軸１６を軸支する一対のベアリング（図示省略）の大きさによって決定する。ここで、壁部１２ａの外面１２ｂと入力軸１４の中心までの寸法Ａを小さくしようとすると、入力軸１４が回転軸１６を軸支するベアリングに干渉する。そこで、回転軸１６を軸支する一対のベアリングの大きさを、求められる強度を充たす中で小さいものを選定する。これにより、外面１２ｂと出力歯車２４の回転軸１６の中心までの寸法Ｂを小さくするとともに、壁部１２ａの外面１２ｂと入力軸１４の中心までの寸法Ａを小さくすることができる。そして、壁部１２ａの外面１２ｂと入力軸１４の中心までの寸法Ａを、外面１２ｂと出力歯車２４の回転軸１６の中心までの寸法Ｂの２倍以下に構成すれば、入力軸１４の中心と回転軸１６の中心との寸法を小さく抑えることができ、平行軸歯車機構２１とウォームギア機構２５の両方をコンパクトにハウジング１２内に収納することができる。よって、減速装置１０のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
また、平行軸歯車機構２１のギア比を１／（１＋０．２５ｘ）、且つ、ｘ＝１以上の整数で得られる比率とすることにより、減速装置１０の多様な減速比を実現することができる。具体的には、減速装置１０のウォームギア機構２５のギア比は、１／６０であるから、平行軸歯車機構２１のギア比を１／１．２５とした場合、減速装置１０の減速比を１／７５とすることができる。一方で、平行軸歯車機構２１のギア比を１／１．５とした場合、減速装置１０の減速比を１／９０とすることができ、平行軸歯車機構２１のギア比を１／２とした場合、減速装置１０の減速比を１／１２０とすることができる。
【００２１】
入力軸１４に接続されるモータＭに１つ以上の電磁ブレーキを具える構成としてもよい。減速装置１０のセルフロック機能とモータＭの電磁ブレーキを組合せることにより、逆転防止機能を一層強化することができ、減速装置１０の安全性を高めることができる。
【００２２】
以上、本発明によれば、セルフロック機能を具え、且つ、コンパクトな直交型減速装置とすることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０    直交型減速装置
１２    ハウジング
１２ａ  壁部
１２ｂ  外面
１４    入力軸
１６    回転軸
２１    平行軸歯車機構
２２    入力歯車
２４    出力歯車
２５    ウォームギア機構
２６    ウォーム
２８    ウォームホイール
Ｍ      モータ
【図１】
2019138351.tif 000003