(57)【要約】【課題】  本発明は、モータと減速機を分離可能に構成し、ユーザが自由に減速機の交換を行うことができるギヤードモータを提供することにある。【解決手段】  本発明は、モータの出力軸に歯切り加工を施し、この出力軸に歯車減速機の初段歯車を噛合させてなるギヤードモータにおいて、前記モータ１の出力軸１０と、この出力軸１０に噛み合う前記歯車減速機の初段歯車２１Ａ1（３１Ａ1）とに、互いに噛合する、はす歯２１ａ（３１ａ）加工を施し、減速比の異なる複数の歯車減速機を選択的に組み付け可能に設定したことにある。【選択図】      図１
2008309172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの出力軸に歯切り加工を施し、この出力軸に歯車減速機の初段歯車を噛合させてなるギヤードモータにおいて、前記モータの出力軸と、この出力軸に噛み合う前記歯車減速機の初段歯車とに、互いに噛合する、はす歯加工を施し、減速比の異なる複数の歯車減速機を選択的に組み付け可能に設定したことを特徴とするギヤードモータ。
【請求項２】
前記モータの出力軸と、この出力軸に噛み合う前記歯車減速機の初段歯車とに、互いに噛合する、はす歯加工を施し、前記モータの出力軸のはす歯のねじれ角をα、初段歯車のはす歯のねじれ角をβとしたとき、
前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、直交する方向で交叉するように配置された直交軸減速機の場合、α＋β＝９０°の関係を満たすように、前記モータの出力軸のはす歯のねじれ角αに対して、初段歯車のはす歯のねじれ角βを設定し、
前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、平行に配置された平行軸減速機の場合、α＝βの関係を満たすように、前記モータの出力軸のはす歯のねじれ角αに対して、初段歯車のはす歯のねじれ角βを設定し、前記直交軸減速機と前記平行軸減速機を選択的に前記モータに組み付け可能に設定したことを特徴とする請求項１に記載のギヤードモータ。
【請求項３】
前記モータの出力軸に設けられたはす歯のねじれ角αを２０°〜３５°に設定した場合、α＋β＝９０°の関係を満たすように、前記直交軸減速機の初段歯車に設けられたはす歯のねじれ角βを５５°〜７０°に設定し、かつ、α＝βの関係を満たすように、平行軸減速機の初段歯車に設けられたはす歯のねじれ角βを２０°〜３５°に設定したことを特徴とする請求項２に記載のギヤードモータ。
【請求項４】
前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、直交する方向で交叉するように配置され、かつ該初段歯車の軸および該初段歯車と噛合する他の歯車の軸を互いに平行に配置した直交軸減速機と、前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、平行に配置され、かつ該初段歯車の軸および該初段歯車と噛合する他の歯車の軸を互いに平行に配置した平行軸減速機とを選択的に前記モータの出力軸に組み付け可能にしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のギヤードモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸に歯切りを施したモータと、複数の歯車の噛合によって回転速度を減速する歯車減速機からなるギヤードモータに関し、特に、モータの出力軸と、歯車減速機を分離可能に構成し、歯車減速機の初段歯車の支持軸が直交または平行となる種類の異なる減速機を選択的に組みつけ可能に構成したギヤードモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの出力軸と、歯車減速機の初段歯車の支持軸が直交するギヤードモータには、たとえば特許文献１がある。
特許文献１では、１つの歯車箱に対して２種以上のモータを組み合わせ可能としたハイポイドギヤードモータのシリーズが提案されている。
特許文献１の発明にあっては、モータの軸に形成されたハイポイドピニオンと、モータ軸と軸心をずらせて直交させた軸に取付けられ、ハイポイドピニオンと噛合するハイポイドギヤとからなるハイポイドギヤセットを内蔵したモータ付直交歯車減速機のシリーズにおいて、モータと、歯車箱とを分離可能とし、モータカバーと歯車箱との据え付け面をインロウ結合することによって組み合わせ可能に形成している。この組み合わせの条件として、モータカバーと歯車箱との取り合い寸法を一定にすること、ハイポイドピニオンと、ハイポイドギヤとの軸心のずれ量を一定とすること、ハイポイドギヤの外径をほぼ一定にすること、ハイポイドギヤの中心からモータカバーと歯車箱との据え付け面までの距離を一定とすることが必要となる。
【特許文献１】特開平５−２４０３１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術にあっては、たくさんの条件を同時に満たす必要があり、シリーズとしての自由度が低いという問題があった。また、特許文献１の技術にあっては、歯車減速機としてのギヤとモータとを組み付けるとき、歯車を精緻に位置決めする必要があるため、ユーザが自分で組み付けることができないという問題もあった。ギヤとモータを一旦分離してしまうと、再度組み付けることができないため、一度組み合わせた歯車減速機とモータとを分離することはできなかった。すなわち、特許文献１の発明にあっては、１の歯車箱に対して２種以上のモータを組み合わせることが可能ではあるが、ユーザがそれらを適宜交換することはできないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決し、モータと減速機を分離可能に構成し、ユーザが自由に減速機の交換を行うことができるギヤードモータ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】
【０００５】
本発明は、モータの出力軸に歯切り加工を施し、この出力軸に歯車減速機の初段歯車を噛合させてなるギヤードモータにおいて、前記モータの出力軸と、この出力軸に噛み合う前記歯車減速機の初段歯車とに、互いに噛合する、はす歯加工を施し、減速比の異なる複数の歯車減速機を選択的に組み付け可能に設定したことにある。
また、本発明は、前記モータの出力軸と、この出力軸に噛み合う前記歯車減速機の初段歯車とに、互いに噛合する、はす歯加工を施し、前記モータの出力軸のはす歯のねじれ角をα、初段歯車のはす歯のねじれ角をβとしたとき、
前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、直交する方向で交叉するように配置された直交軸減速機の場合、α＋β＝９０°の関係を満たすように、前記モータの出力軸のはす歯のねじれ角αに対して、初段歯車のはす歯のねじれ角βを設定し、
前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、平行に配置された平行軸減速機の場合、α＝βの関係を満たすように、前記モータの出力軸のはす歯のねじれ角αに対して、初段歯車のはす歯のねじれ角βを設定し、前記直交軸減速機と前記平行軸減速機を選択的に前記モータに組み付け可能に設定したことにある。
さらに、本発明は、前記モータの出力軸に設けられたはす歯のねじれ角αを２０°〜３５°に設定した場合、α＋β＝９０°の関係を満たすように、前記直交軸減速機の初段歯車に設けられたはす歯のねじれ角βを５５°〜７０°に設定し、かつ、α＝βの関係を満たすように、平行軸減速機の初段歯車に設けられたはす歯のねじれ角βを２０°〜３５°に設定したことにある。
またさらに、前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、直交する方向で交叉するように配置され、かつ該初段歯車の軸および該初段歯車と噛合する他の歯車の軸を互いに平行に配置した直交軸減速機と、前記初段歯車の軸が、前記モータの出力軸に対して、平行に配置され、かつ該初段歯車の軸および該初段歯車と噛合する他の歯車の軸を互いに平行に配置した平行軸減速機とを選択的に前記モータの出力軸に組み付け可能にしたことにある。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、減速機とモータとを組み付けるとき、歯車を精緻に位置決めする必要がなく、ユーザが自分で組み付けることができる。ゆえに、ギヤードモータを、減速機とモータとを分離することも可能であり、分離した減速機に別のモータを再度組み付けることも可能である。また、ユーザが直交軸減速機と平行軸減速機を選択的に用いることができる。
請求項２の発明によれば、モータの出力軸および初段歯車に設けられたはす歯のねじれ角度を調整したので、ひとつのモータに対して、直交軸減速機に換えて平行軸減速機を組み付けることも可能という効果を奏する。
請求項３の発明によれば、モータの出力軸および初段歯車に設けられたはす歯のねじれ角度を具体的に調整したので、ひとつのモータに対して、直交軸減速機に換えて平行軸減速機を確実に組み付けることができる。
請求項４の発明によれば、直交軸減速機および、平行軸減速機の歯車軸をコンパクトに配置したので、減速機の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下図示の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１および図２は、モータ１と歯車減速機２を組み付けた図面で、モータ１の出力軸１０を歯車減速機２のハウジング２０内に挿入して組み合わせたものである。ハウジング２０の一側面には、モータ１の出力軸１０が組みつけられる挿入口２０ａが設けられ、この挿入口２０ａと直交する方向の面には、後述する出力軸の動力取り出し穴２０ｂが設けられている。
【０００９】
歯車減速機２は、モータ１の出力軸１０に噛合する初段歯車２１Ａ1の軸２２Ａ1が、出力軸１０と直交する方向に交叉するように配置されている直交軸減速機２Ａである。
この直交軸減速機２Ａは、ハウジング２０内に、複数の歯車２１Ａ1〜２１Ａ4が配置され、各歯車２１Ａ1〜２１Ａ4の歯車軸２２Ａ1〜２２Ａ4が互いに平行に配置されている。歯車軸２２Ａ1〜２２Ａ3には、各歯車２１Ａ2〜２１Ａ4に噛合する駆動歯車２３Ｂ1〜２３Ｂ3が装着されており、歯車２１Ａ1を支持する歯車軸２２Ａ1に駆動歯車２３Ｂ1が装着されている。駆動歯車２３Ｂ1には、従動歯車２１Ａ2が噛合しており、従動歯車２１Ａ2を支持する歯車軸２２Ａ2には駆動歯車２３Ｂ2が装着されている。駆動歯車２３Ｂ2は従動歯車２１Ａ3に噛合しており、従動歯車２１Ａ3を支持する歯車軸２２Ａ3には駆動歯車２３Ｂ3が装着されている。この駆動歯車２３Ｂ3は従動歯車２１Ａ4に噛合しており、この従動歯車２１Ａ4を支持している歯車軸２２Ａ4を出力軸として回転駆動するものである。
【００１０】
前記歯車軸２２Ａ1〜２２Ａ4は、歯車軸２２Ａ1〜２２Ａ4の両端部をそれぞれ一対のベアリング２４1〜２４4を介してハウジング２０内に互いに平行状態で装着されている。２５は、出力軸となる歯車軸２２Ａ4を支持するベアリング２４4の開口端側をシールするシール部材である。
【００１１】
前記モータ１の出力軸１０には、周面に、はす歯加工が施されており、この出力軸１０の周面のはす歯１０ａに噛合する、はす歯加工を歯車減速機２の初段歯車２１Ａ1に施して、所謂、ねじ歯車としている。前記モータ１の出力軸１０のはす歯１０ａのねじれ角をα、初段歯車２１Ａ1のはす歯２１ａのねじれ角をβとしたとき、α＋β＝９０°の関係を満たすように、前記モータ１の出力軸１０のはす歯１０ａのねじれ角αと、初段歯車２１Ａ1のはす歯２１ａのねじれ角βを設定している。
【００１２】
好ましくは、α＋β＝９０°の関係を満たすように、前記モータ１の出力軸１０に設けられたはす歯１０ａのねじれ角αを２０°〜３５°に設定し、前記初段歯車２１Ａ1に設けられたはす歯２１ａのねじれ角βを５５°〜７０°に設定する。
【００１３】
上記構成によると、モータ１の出力軸１０を、挿入口２０ａを通して直交軸減速機２Ａのハウジング２０内に挿入して、図示しないネジ等によってモータ１を直交軸減速機２Ａに組みつける。こうして、モータ１の出力軸１０の、はす歯１０ａに初段歯車２１Ａ1に設けられた、はす歯２１ａが噛合する。
次に、モータ１を駆動し出力軸１０が回転すると、出力軸１０のはす歯１０ａに、はす歯２１ａを介して噛合する初段歯車２１Ａ1が回転する。そして、初段歯車２１Ａ1の歯車軸２２Ａ1に回転が伝達され、この歯車軸２２Ａ1に装着された駆動歯車２３Ｂ1が回転駆動される。駆動歯車２３Ｂ1の回転は、この駆動歯車２３Ｂ1に噛合する従動歯車２１Ａ2に伝達される。そして、従動歯車２１Ａ2の歯車軸２２Ａ2に回転が伝達される。歯車軸２２Ａ2の回転とともに駆動歯車２３Ｂ2が回転し、この駆動歯車２３Ｂ2に噛合する従動歯車２１Ａ3が回転駆動される。そして、従動歯車２１Ａ3の歯車軸２２Ａ3の回転とともに駆動歯車２３Ｂ3が回転し、この駆動歯車２３Ｂ3に噛合する従動歯車２１Ａ4が回転駆動される。従動歯車２１Ａ4の回転とともに、出力軸である歯車軸２２Ａ4が回転し、この歯車軸２２Ａ4を介して各歯車の歯数比によって減速された回転動力が取り出される。
【００１４】
図３は、モータ１の出力軸１０に組み付ける歯車減速機２として、直交軸減速機２Ａに代えて平行軸減速機２Ｂを組み付けた構造である。図１と同一部分は同符号を付して説明する。
【００１５】
平行軸減速機２Ｂは、モータ１の出力軸１０に噛合する初段歯車３１Ａ1の軸３２Ａ1が、出力軸１０と平行に配置されている。
【００１６】
この平行軸減速機２Ｂは、ハウジング３０内に、従動歯車となる複数の歯車３１Ａ1〜３１Ａ4が配置され、各歯車３１Ａ1〜３１Ａ4の歯車軸３２Ａ1〜３２Ａ4が互いに平行に配置されている。前記ハウジング３０には、モータ１が組みつけられる片面に、モータ１の出力軸１０が組みつけられる挿入口３０ａが設けられ、反対側の面には、後述する出力軸を導出する開口穴３０ｂが設けられている。
歯車軸３２Ａ1〜３２Ａ3には、各歯車３１Ａ2〜３１Ａ4に噛合する駆動歯車３３Ｂ1〜３３Ｂ3が装着されており、歯車３１Ａ1を支持する歯車軸３２Ａ1に駆動歯車３３Ｂ1が装着されている。駆動歯車３３Ｂ1には、従動歯車３１Ａ2が噛合しており、従動歯車３１Ａ2を支持する歯車軸３２Ａ2には駆動歯車３３Ｂ2が装着されている。駆動歯車３３Ｂ2は従動歯車３１Ａ3に噛合しており、従動歯車３１Ａ3を支持する歯車軸３２Ａ3には駆動歯車３３Ｂ3が装着されている。この駆動歯車３３Ｂ3は従動歯車３１Ａ4に噛合しており、この従動歯車３１Ａ4を支持している歯車軸３２Ａ4を出力軸として回転駆動するものである。
【００１７】
前記歯車軸３２Ａ1〜３２Ａ4は、歯車軸３２Ａ1〜３２Ａ4の両端部をそれぞれベアリング３４1〜３４4を介してハウジング３０内に互いに平行状態で装着されている。３５は、出力軸となる歯車軸３２Ａ4を支持するベアリング３４4の開口端側をシールするシール部材である。
【００１８】
平行軸減速機２Ｂは、初段歯車３１Ａ1に出力軸１０の周面のはす歯１０ａに噛合する、はす歯加工を施している。
前記モータ１の出力軸１０のはす歯１０ａのねじれ角をα、初段歯車３１Ａ1のはす歯３１ａのねじれ角をβとしたとき、α＝βの関係を満たすように、前記モータ１の出力軸１０のはす歯１０ａのねじれ角αと、初段歯車３１Ａ1のはす歯３１ａのねじれ角βを設定している。
好ましくは、α＝βの関係を満たすように、前記モータ１の出力軸１０に設けられたはす歯１０ａのねじれ角αを２０°〜３５°に設定し、前記初段歯車３１Ａ1に設けられたはす歯３１ａのねじれ角βを２０°〜３５°に設定する。
【００１９】
上記構成によると、モータ１の出力軸１０を平行軸減速機２Ｂのハウジング３０内に挿入して組みつける。こうして、モータ１の出力軸１０の、はす歯１０ａに初段歯車３１Ａ1に設けられた、はす歯３１ａが噛合する。
次に、モータ１を駆動し出力軸１０が回転すると、出力軸１０のはす歯１０ａに、はす歯３１ａを介して噛合する初段歯車３１Ａ1が回転する。そして、初段歯車３１Ａ1の歯車軸３２Ａ1に回転が伝達され、この歯車軸３２Ａ1に装着された駆動歯車３３Ｂ1が回転駆動される。駆動歯車３３Ｂ1の回転は、この駆動歯車３３Ｂ1に噛合する従動歯車３１Ａ2に伝達される。そして、従動歯車３１Ａ2の歯車軸３２Ａ2に回転が伝達される。歯車軸３２Ａ2の回転とともに駆動歯車３３Ｂ2が回転し、この駆動歯車３３Ｂ2に噛合する従動歯車３１Ａ3が回転駆動される。そして、従動歯車３１Ａ3の歯車軸３２Ａ3の回転とともに駆動歯車３３Ｂ3が回転し、この駆動歯車３３Ｂ3に噛合する従動歯車３１Ａ4が回転駆動される。従動歯車３１Ａ4の回転とともに、出力軸である歯車軸３２Ａ4が回転し、この歯車軸３２Ａ4を介して各歯車の歯数比によって減速された回転動力が取り出される。
【００２０】
このように、上記実施の形態によると、モータ１の出力軸１０に、直交軸減速機２Ａあるいは、平行軸減速機２Ｂを選択的に組み付けて用いることができるので、ユーザが必要に応じて、組み付け機械あるいは、用途に応じて任意に組み替えて用いることができる。また、減速比の異なる直交軸減速機２Ａあるいは、平行軸減速機２Ｂを用意しておくことによって、所望の減速比を選択することができる。
【００２１】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、トルクの異なるモータ１あるいは、回転数の異なるモータ１を用意しておき、これらのモータ１を、減速比の異なる直交軸減速機２Ａあるいは、平行軸減速機２Ｂを任意に組み替えて用いることにより、選択幅をより多くすることができる。など、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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるモータと直交軸減速機を組み合わせた実施の形態を示す断面図である。
【図２】モータの出力軸と直交軸減速機の初段歯車との噛合状態を示す図１の矢視Ｘ方向の部分断面図である。
【図３】本発明によるモータと平行軸減速機を組み合わせた実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  モータ
２  歯車減速機
２Ａ  直交軸減速機
２Ｂ  平行軸減速機
１０  出力軸
１０ａ，２１ａ，３１ａ  はす歯
２０，３０  ハウジング
２１Ａ1〜２１Ａ4、３１Ａ1〜３１Ａ4  従動歯車
２２Ａ1〜２２Ａ4、３２Ａ1〜３２Ａ4  歯車軸
２３Ｂ1〜２３Ｂ3、３３Ｂ1〜３３Ｂ3  駆動歯車
【図１】
2008309172.tif 000003
【図２】
2008309172.tif 000004
【図３】
2008309172.tif 000005