(57)【要約】【課題】  本発明は、歯車減速機内部のピニオン軸、大歯車の間に衝撃吸収機構を内蔵することにより、専用スペースを必要とせず、部品点数の削減および製品コストの削減を図れ、出力トルクの低減を招くことがない衝撃吸収機構付き歯車減速機を提供する。【解決手段】  互いに平行な軸に、歯数比の異なる複数の歯車を設け、これら歯車を順次噛合させて、歯数比に応じて減速する歯車減速機において、前記複数の歯車のうちのいずれか一つに、小歯車１０と軸が一体になったピニオン軸８を設け、このピニオン軸８に回転自在に大歯車６を装着するとともに、このピニオン軸８と該大歯車６との回転伝達部相互間に弾性変形が可能な衝撃吸収機構を設けた衝撃吸収機構付き歯車減速機。【選択図】      図１
2007100922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な軸に、歯数比の異なる複数の歯車を設け、これら歯車を順次噛合させて、
歯数比に応じて減速する歯車減速機において、
前記複数の歯車のうちのいずれか一つに、小歯車と軸が一体になったピニオン軸を設け、
このピニオン軸に回転自在に大歯車を装着するとともに、このピニオン軸と該大歯車との
回転伝達部相互間に弾性変形が可能な衝撃吸収機構を設けたことを特徴とする衝撃吸収機構付き歯車減速機。
【請求項２】
前記衝撃吸収機構は、前記大歯車と一体に回転する第１のフランジと、前記ピニオン軸と一体に回転する第２のフランジと、前記第１のフランジと前記第２のフランジの間に挟持された衝撃吸収部材とで構成されることを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収機構付き歯車減速機。
【請求項３】
前記衝撃吸収部材は、略十宇形状の弾性体で構成され、この弾性体と円周方向に係合する係合部を前記第１のフランジと第２のフランジに設けたことを特徴とする請求項２に記載の衝撃吸収機構付き歯車減速機。
【請求項４】
前記ピニオン軸に取付ける大歯車の内周面にすべり軸受けを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の衝撃吸収機構付き歯車減速機。
【請求項５】
前記大歯車と前記第１のフランジとを一体成形したことを特徴する請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の衝撃吸収機構付き歯車減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータで駆動する歯車減速機における、減速機に内蔵された衝撃吸収機構によって減速機の保護を図りうる衝撃吸収機構付き歯車減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の歯車減速機保護機構としては、例えば、図６に示すようなギヤードモータがある。このギヤードモータ１００は、モータ１０１に歯車減速機１０２を組付けたもので、モータフランジ１０３に中間軸受けブラケット１０４を介して歯車減速機１０２が組み付けられている。モータ軸１０５は歯車減速機１０２の入力軸１０６に連結されており、モータ軸１０５と、減速機１０２の入力軸１０６との連結部に、一定値以上のトルクが加わるとスリップするトルクリミッタ部１０７を設けている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平３−１７３３３２号公報
【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、このような従来の歯車減速機保護機構にあっては、減速機１０２とトルクリミッタ部１０７が別構造となっているため、モータ１０１と歯車減速機１０２の間にトルクリミッタ部１０７のための専用スペースが必要になり全体構造が大きくなってしまう課題があった。また、減速機１０２とトルクリミッタ部１０７が別構造になっているため部品点数が多くなり、製品コストが高くなる課題がある。さらに、円板式クラッチを使用しているため、組立て時にリミットトルクの調整が必要である。またさらに、使用するとクラッチの摺動面が磨耗し、リミットトルクが低下する結果、出力トルクが小さくなる課題がある。
【０００４】
本発明は、前記課題を解決し、歯車減速機内部のピニオン軸、大歯車の間に衝撃吸収機構を内蔵することにより、専用スペースを必要とせず、部品点数の削減および製品コストの削減を図れ、出力トルクの低減を招くことがない衝撃吸収機構付き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】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するため、互いに平行な軸に、歯数比の異なる複数の歯車を設け、これら歯車を順次噛合させて、歯数比に応じて減速する歯車減速機において、前記複数の歯車のうちのいずれか一つに、小歯車と軸が一体になったピニオン軸を設け、このピニオン軸に回転自在に大歯車を装着するとともに、このピニオン軸と該大歯車との回転伝達部相互間に弾性変形が可能な衝撃吸収機構を設けたことにある。
また、本発明は、前記衝撃吸収機構は、前記大歯車と一体に回転する第１のフランジと、前記ピニオン軸と一体に回転する第２のフランジと、前記第１のフランジと前記第２のフランジの間に挟持された衝撃吸収部材とで構成されることにある。
さらに、本発明は、前記衝撃吸収部材は、略十宇形状の弾性体で構成され、この弾性体と円周方向に係合する係合部を前記第１のフランジと第２のフランジに設けたことにある。
またさらに、本発明は、前記ピニオン軸に取付ける大歯車の内周面にすべり軸受けを設けたことにある。
また、本発明は、前記大歯車と前記第１のフランジとを一体成形したことにある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
複数の歯車のうちのいずれか一つに、小歯車と軸が一体になったピニオン軸を設け、
このピニオン軸に回転自在に大歯車を装着するとともに、このピニオン軸と該大歯車との回転伝達部相互間に弾性変形が可能な衝撃吸収機構を設け、減速機出力軸に衝撃トルクがかかったときには、前記ピニオン軸と前記大歯車の間の前記衝撃吸収機構で緩衝するように構成したので、減速機の破損を防止できる。
また、大歯車、ピニオン軸と衝撃吸収機構を一体構造にすることにより、全体構造がコンパクトになり減速機に内蔵することができるとともに、部品点数が削減できることから、安価に保護機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、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、本発明の実施の形態による衝撃吸収機構付き歯車減速機を示す断面図、図２は図１の衝撃吸収機構部を示す部分拡大断面図、図３Ａ、図３Ｂは、図２の衝撃吸収機構部を分解して示す分解斜視図である。
【０００８】
図１および図２において、１はモータ軸で、このモータ軸の先端には歯車（ピニオン）１ａが設けられている。２はモータ軸１の回転を減速して出力する歯車減速機である。この歯車減速機２のケースハウジング３は、片面を開口した箱形のケース４と、このケース４の開口部を塞ぐフランジ５とで構成されている。このケースハウジング３の片面フランジ５に形成された開口穴５ａを通して上記モータ軸１がケースハウジング３内に導入されている。上記モータ軸１の歯車１ａは、ケースハウジング３内に設けられた大歯車（ギヤ）６に噛合している。このギヤ６はすべり軸受け７を介してピニオン軸８に支持されている。前記すべり軸受け７は、径方向荷重を受けるもので、前記実施の形態では、含油軸受けを用いている。
【０００９】
ピニオン軸８はケースハウジング３の両側壁面４ａ，５ａに設けられた軸受け９を介して回転自在に支持されており、このピニオン軸８に設けられたピニオン１０が、ピニオン軸８と平行に配置された中間軸１１に設けられたギヤ１２に噛合している。このギヤ１２は中間軸１１に固定されており、この中間軸１１は軸受け１３，１４を介してケースハウジング３の両側壁面に回転自在に支持されている。この中間軸１１にはピニオン１５が一体に設けられており、このピニオン１５にギヤ１６が噛合している。このギヤ１６は出力軸１７に装着されており、この出力軸１７を介して減速された回転が出力されるものである。出力軸１７はピニオン軸８および中間軸１１と平行に配置されており、ケースハウジング３の両側壁面４ａ，５ａに設けられた軸受け１８，１９を介して支持されている。出力軸１７の一端部はケース４の壁面に形成された穴４ａから歯車減速機２のケースハウジング３の外側に導出されている。
【００１０】
図３Ａ、図３Ｂは、ギヤ６とピニオン１０との間に設けられた軸継ぎ手と衝撃吸収機構を示したもので、ピニオン軸８には、ギヤ側フランジ２０とピニオン側フランジ２１相互間に衝撃吸収材２２を介在したものである。ギヤ６はすべり軸受け７を介してピニオン軸８に回転自在に支持されており、このギヤ６の片面にはギヤ側フランジ２０の片面のキー２３ａに係合する一対のキー２３ｂが装着されている。ギヤ６とギヤ側フランジ２０は、キー２３ａ，２３ｂを介して互いに一体で回転するものである。
一方、ギヤ側フランジ２０とピニオン側フランジ２１には、互いの対向面に円周方向に互いに係合する係合部としての係合凸部２０ａ，２１ａがそれぞれ設けられている。ギヤ６はピニオン軸８に装着された止め輸２４を介して軸方向の抜け止めが図られている。
【００１１】
前記衝撃吸収材２２は、ゴム等で形成された弾性体で略十字形状に形成されたもので、中央にピニオン軸８の挿通穴２２ａが形成されている。
【００１２】
次に、上記の実施の形態の作用を説明する。
歯車減速機２は、モータ軸１の歯車１ａに、ギヤ６が噛合し、軸継ぎ手を介してピニオン軸８に回転を伝達し、このピニオン軸８の回転をピニオン１０から中間軸１１に設けられたギヤ１２に伝えている。このギヤ１２の回転は、中間軸１１に設けられたピニオン１５からギヤ１６に伝達され、出力軸１７から各歯車の歯数比に応じて減速されて取り出される。
そして、歯車減速機２の動作中に、出力軸１７に衝撃トルクが加わった場合、ピニオン側フランジ２１に伝わる衝撃トルクは、衝撃吸収材２２の弾性作用を利用して衝撃を吸収し、ギヤ側フランジ２０に伝わるのを防止する。そのときギヤ６は、ピニオン軸８に対して、わずかな角度回転を行なう。ギヤ６の内周面に配設されたすべり軸受け７により、ピニオン軸８と摺動を行なう。衝撃吸収材２２の弾性変形はわずかなため、衝撃トルクが解除されたのちは、そのまま運転することができる。
【００１３】
図４および図５は、本発明の他の実施の形態で、図１および図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説明する。
図４はギヤ６とギヤ側フランジ２０を一体構造にしたもので、このフランジ付ギヤ２５を採用することにより部品点数を削減することができる。
【００１４】
また、図５は、ピニオン軸８の外周面に、直接、ハブの機能を有する複数の凸形状２６ａ（図示例では３個）を放射状に設けた、ハブ機能を有するピニオン軸２６を採用したものである。
そして、環状のギヤ側フランジの内周面に、円周方向に一定間隔で複数の凸形状２７ａ（図示例では３個）を中心方向に延出して設けたギヤ側フランジ２７を上記ピニオン軸２６と組み合わせ、ピニオン軸２６の凸形状２６ａとギヤ側フランジ２７の凸形状２７ａとの間に球状、あるいは柱状の複数の衝撃吸収材２８を介在させたものである。
こうして、衝撃吸収材２８によって、モータ軸１に伝わる衝撃を緩和することができるので、衝撃が伝わるのを防ぐことができる。
また、この構造の採用により、ピニオン側フランジ２１を省路して部品点数を削減することができる。
【００１５】
以上説明してきたように、前記実施の形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
歯車減速機２を構成する複数の歯車のうちのいずれか一つに、ピニオン（小歯車）１０と軸が一体になったピニオン軸８を設け、このピニオン軸８に回転自在にギヤ（大歯車）６を装着するとともに、このピニオン軸８と該ギヤ６との回転伝達部相互間に弾性変形が可能な衝撃吸収機構を設け、減速機出力軸１７に衝撃トルクがかかったときには、前記ピニオン軸８と前記ギヤ６の問の前記衝撃吸収機構で緩衝するように構成したので、減速機の破損を防止できる。
また、ギヤ（大歯車）６、ピニオン軸８と衝撃吸収機構を一体構造にすることにより、全体構造がコンパクトになり減速機に内蔵することができるとともに、部品点数が削減できることから、安価に保護機構を提供することができる。
衝撃吸収機構として、ギヤ側フランジ２０とピニオン側フランジ２１相互間に衝撃吸収材２２を介在させたので、減速機出力軸１７に加わる衝撃トルクを衝撃吸収材２２によって効果的に吸収することができる。
さらに、ギヤ６、ピニオン軸８と衝撃吸収部を一体構造にすることにより、全体構造がコンパクトになり減速機に内蔵することができる。
またさらに、ギヤ６、ピニオン軸８と衝撃吸収部を一体構造にすることにより、部品点数が削減でき安価な保護機構を造ることができる。
【００１６】
なお、本実施例ではトルクリミッタ部の歯車用軸受けにすべり軸受けを用いたが、玉軸受けなど他の種類の軸受けを使用することももちろん可能である。また、衝撃の加わる頻度により、摺動部にグリスを塗布することにより対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態による衝撃吸収機構付き歯車減速機を示す断面図である。
【図２】図１の衝撃吸収機構部を拡大して示す断面図である。
【図３Ａ】図２の衝撃吸収機構部を分解して示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの衝撃吸収機構部を反対方向から見た分解斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態による衝撃吸収機構部でギヤとフランジを一体構造にした衝撃吸収機構付き歯車減速機を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態による衝撃吸収機構部でハブ機能を有するピニオン軸を採用した衝撃吸収機構付き歯車減速機を示す断面図である。
【図６】従来のトルクリミッタ付きギヤドモータを示す概念断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  モータ軸
２  歯車減速機
３  ケースハウジング
４  ケース
５  フランジ
６  大歯車（ギヤ）
７  すべり軸受け
８  ピニオン軸
１０  ピニオン（小歯車）
１１  中間軸
１７  出力軸
２０  ギヤ側フランジ
２１  ピニオン側フランジ
２２  衝撃吸収材
２０ａ，２１ａ  係合凸部
２３ａ，２３ｂ  キー
【図１】
2007100922.tif 000003
【図２】
2007100922.tif 000004
【図３Ａ】
2007100922.tif 000005
【図３Ｂ】
2007100922.tif 000006
【図４】
2007100922.tif 000007
【図５】
2007100922.tif 000008
【図６】
2007100922.tif 000009