(57)【要約】【課題】本発明は増減速機のハウジングで発生する振動を効果的に吸収することを課題とする。【解決手段】増減速機１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０の後部から突出する入力軸３０と、ハウジング２０の前部から突出する出力軸４０と、ハウジング２０の内部に収納された増減速機構とを有する。振動抑制機構５０は、動吸振器６０と、軸受部２８に取り付けられた一対のブラケット７０とよりなる。動吸振器６０は、ブラケット７０の上面に形成された取付面７２に設けられ、所定の質量を有する錘６２と、錘６２をハウジング２０の振動方向に変位可能に支持するダイヤフラム６４と、ダイヤフラム６４の動きを抑制する摩擦発生部６６とを有する。摺動体８４は、錘６２及びダイヤフラム６４と一体的に動作するとともに、摩擦発生部６６の内周に収容された摩擦部材８６を摺動して摩擦力を付与される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内部に収納され入力軸の回転を減速または増速して出力軸に伝達する伝達機構とを有する増減速機において、
前記伝達機構の動作に伴って発生する前記ハウジングの振動を吸収する動吸振器を前記ハウジングに設けたことを特徴とする増減速機。
【請求項２】
前記動吸振器は、前記ハウジングの外壁に着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の増減速機。
【請求項３】
前記動吸振器は、
所定の質量を有する錘と、
前記錘を前記ハウジングの振動方向に変位可能に支持する弾性支持部と、
前記弾性支持部の動きを抑制する抑制手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の増減速機。
【請求項４】
前記弾性支持部は、荷重に応じて弾性変形する金属板よりなることを特徴とする請求項３に記載の増減速機。
【請求項５】
前記動吸振器は、前記ハウジングの外壁と一体に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の増減速機。
【請求項６】
前記動吸振器は、
所定の質量を有する錘と、
前記ハウジングと一体に形成され、前記錘を振動方向に変位可能に支持する弾性支持部と、
前記弾性支持部の動きを抑制する抑制手段と、
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の増減速機。
【請求項７】
前記抑制手段は、前記弾性支持部の変位により摩擦力を付与する摩擦部材を備えることを特徴とする請求項３または６に記載の増減速機。
【請求項８】
前記ハウジングは、
前記伝達機構を収容するフランジ部と、このフランジ部より小形の出力軸を収容する軸受部を有し、
前記ハウジングの前記フランジ部と前記軸受部とで区画される空間に動吸振器を配置したことを特徴とする請求項１に記載の増減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は増減速機に係り、特に入力軸の回転を減速または増速して出力軸に伝達するように構成された伝達機構がハウジングの内部に収容された増減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、入力軸の回転を減速または増速して出力軸に伝達するように構成された伝達機構を有する増減速機では、機械的な動作に伴う振動が発生する。このような、振動は、上記伝達機構を収容するハウジングに伝搬することでハウジングの固有振動数と一致する周波数の場合、ハウジングが共振して振動音を発生する場合がある。このような、振動音は、静粛性が要求されるような環境（例えば、クリーンルームなど）においては、騒音として認識される場合があり、その場合、騒音対策を要望されることになる。
【０００３】
この種の騒音対策（防音対策）としては、例えば、駆動源となるモータやモータの回転を伝達される増減速機や増減速機の出力軸によって駆動される被駆動装置（様々な装置がある）を防音カバーによって覆うことより、騒音の発生源を遮断することが行われている。
【０００４】
しかしながら、上記のような防音カバーは、かなり大がかりな構成であるので、製作コストが高くなるばかりか、設置スペースも大きくなるため、安価でコンパクトな構成のものが要望されている。このような、要望に対して振動音の発生源である増減速機に直接的に振動対策を施すことが検討されている。
【０００５】
例えば、増減速機に所定の質量を有する錘を油圧シリンダで駆動する能動式の制振装置（例えば、特許文献１参照）、あるいは錘をばね部材で支持して永久磁石の磁力を利用して振動に応じて錘が制振動作する受動方式の制振装置（例えば、特許文献２参照）がある。
【特許文献１】特開平  ７−  ９１４８６号公報
【特許文献２】特開平１１−２５７４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された制振装置は、錘を油圧シリンダで駆動する構成であるので、油圧シリンダを制御するための制御回路や作動油を供給または排出するための弁を設けることになり、増減速機よりも複雑な構成ものを搭載することになり、コスト的にも構成的にもバランスが保てないという問題が生じる。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載された制振装置は、永久磁石の磁力を用いるため、磁力を嫌う環境下での使用が制限されてしまうという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した増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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【００１０】
本発明は、ハウジングと、前記ハウジング内部に収納され入力軸の回転を減速または増速して出力軸に伝達する伝達機構とを有する増減速機において、前記伝達機構の動作に伴って発生する前記ハウジングの振動を吸収する動吸振器を前記ハウジングに設けることにより、上記課題を解決する。
【００１１】
前記動吸振器は、前記ハウジングの外壁に着脱可能に設けられることが望ましい。
【００１２】
前記動吸振器は、所定の質量を有する錘と、前記錘を前記ハウジングの振動方向に変位可能に支持する弾性支持部と、前記弾性支持部の動きを抑制する抑制手段と、を備えることにより、上記課題を解決する。
【００１３】
前記弾性支持部は、荷重に応じて弾性変形する金属板よりなることが望ましい。
【００１４】
前記動吸振器は、前記ハウジングの外壁と一体に設けられることが望ましい。
【００１５】
前記動吸振器は、所定の質量を有する錘と、前記ハウジングと一体に形成され、前記錘を振動方向に変位可能に支持する弾性支持部と、前記弾性支持部の動きを抑制する抑制手段と、を備えることにより、上記課題を解決する。
【００１６】
前記抑制手段は、前記弾性支持部の変位により摩擦力を付与する摩擦部材を備えることにより、上記課題を解決する。
【００１７】
前記ハウジングは、前記伝達機構を収容するフランジ部と、このフランジ部より小形の出力軸を収容する軸受部を有し、前記ハウジングの前記フランジ部と前記軸受部とで区画される空間に動吸振器を配置することが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、伝達機構の動作に伴って発生するハウジングの振動を吸収する動吸振器をハウジングに設けたため、伝達機構の動作に伴って発生する振動周波数がハウジングの固有振動数と一致して共振することを効果的に防止することができ、特にハウジングの振動音を抑制して騒音を低減することが可能になる。
【００１９】
また、本発明によれば、動吸振器がハウジングの外壁に着脱可能に設けられているため、例えば、駆動源となるモータの特性や出力軸に駆動される被駆動側の装置構成などの組み合わせ条件に応じて選択的に装着することが可能になる。
【００２０】
また、本発明によれば、動吸振器が、所定の質量を有する錘と、錘をハウジングの振動方向に変位可能に支持する弾性支持部と、弾性支持部の動きを抑制する抑制手段とを備えたため、錘の質量を変更することによりハウジングの固有振動数での共振現象を抑制するように設定することが可能になる。
【００２１】
また、本発明によれば、弾性支持部が円形の金属板よりなるため、コンパクトな構成にできる。
【００２２】
また 、本発明によれば、錘を振動方向に変位可能に支持する弾性支持部がハウジングと一体に形成されることにより、ブラケットを削除できるので、ハウジングへの組み付け工数が削減され、例えば、組み立て工程で組み付け作業を行う場合に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明による増減速機の実施例１を示す正面図である。図２は図１に示す増減速機の側面図である。図３は図１に示す増減速機の平面図である。図１乃至図３に示されるように、増減速機１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０の後部から突出する入力軸３０と、ハウジング２０の前部から突出する出力軸４０と、ハウジング２０の内部に収納された増減速機構(図示せず)とを有する。
【００２５】
以下、本実施例では、増減速機１０を減速機として用いた場合について説明する。また、本実施例においては、減速機構（伝達機構）としては、減速比を高く設定することができると共に、耐久性及び信頼性の高い偏心揺動型の内接噛合遊星歯車減速機が用いられる。尚、複数段のギヤセットで減速する平行軸形の減速ギヤ機構や太陽歯車に噛合して自転及び公転を行って減速する単純遊星ギヤ機構などの上記減速機以外の減速機構をハウジング２０の内部に収容する構成のものでも良い。
【００２６】
ハウジング２０は、例えば、鋳物などにより所定の中空形状に形成されており、内部の減速機構の動作より発生した振動周波数が固有振動数と一致した場合には共振状態となるため、振動を抑制する振動抑制機構５０が着脱可能に設けられている。
【００２７】
ハウジング２０は、入力側ハウジング２２と、本体ハウジング２３と、出力側ハウジング２４とを組み合わせた構成であり、出力側ハウジング２４のフランジ部２６より小径な軸受部２８の外周に振動抑制機構５０が取り付けられている。軸受部２８の内部には、出力軸４０を軸承する軸受(図示せず)が収納されており、外周が小径であるので段差形状に形成されている。本実施例では、振動抑制機構５０がこの段差形状となっている軸受部２８の外壁に取り付けられているので、フランジ部２６より大きく突出しない構成になっている。
【００２８】
振動抑制機構５０は、動吸振器６０と、軸受部２８に取り付けられた一対のブラケット７０とよりなる。一対のブラケット７０は、動吸振器６０が固定される取付面７２と、軸受部２８の外周に対応する円弧状部７４と、その左右両端に突出する固定部７６とを有する。また、一対のブラケット７０は、互いに対向する固定部７６間をボルト７８とナット７９とにより締結される。
【００２９】
ハウジング２０は、減速機構を収容するフランジ部２６と、このフランジ部２６より小形の出力軸４０を収容する軸受部２８を有し、ハウジング２０のフランジ部２６と軸受部２８とで区画される空間に動吸振器６０が配置されている。そのため、動吸振器６０は、ハウジング２０の凹部となる軸受部２８の上方に設けられることになり、フランジ部２６より上方に大きくはみ出さないように取り付けられている。
【００３０】
一対のブラケット７０は、着脱可能に嵌合固定されるため、例えば、増減速機１０を設置した後に必要に応じて取り付けられる。また、図１乃至図３において、上側のブラケット７０の取付面７２に動吸振器６０を取り付けた構成を示してあるが、振動の振幅が大きい場合には下側のブラケット７０にも動吸振器６０を取り付けも良い。この場合、２台の動吸振器６０が１８０度間隔で配置することが可能になり、Ｚ方向の振動成分を効率良く吸収することが可能となる。
【００３１】
また、軸受部２８の外周が円形であるので、一対のブラケット７０の取り付け方向を周方向に変更することが可能であり、例えば、図１の位置に対してブラケット７０を９０度回動させることにより動吸振器６０がＸ方向の振動成分を吸収する向きに装着される。あるいは、図１の位置に対してブラケット７０を４５度回動させることにより動吸振器６０がＸ方向とＺ方向の中間となる４５度の振動成分を動吸振器６０によって吸収することが可能になる。
【００３２】
図４は動吸振器を拡大して示す縦断面図である。図４に示されるように、動吸振器６０は、ブラケット７０の上面に形成された取付面７２に設けられ、所定の質量を有する錘６２と、錘６２をハウジング２０の振動方向に変位可能に支持するダイヤフラム（弾性支持部）６４と、ダイヤフラム６４の動きを抑制する摩擦発生部（抑制手段）６６とを有する。
【００３３】
また、上記取付面７２より上方に突出する固定部８０の内側には、上記ダイヤフラム６４と、摩擦ダンパ６６とが保持されている。さらに、ダイヤフラム６４及び摩擦ダンパ６６の中央には、錘６２の中央穴を下方へ貫通する貫通ボルト８２が挿通されており、貫通ボルト８２の先端には、中空円筒形状に形成され摺動体８４が螺合されている。
【００３４】
ダイヤフラム６４は、内周縁が錘６２と摺動体８４とによって挟持されており、錘６２の上下方向の動作とともに上下方向に撓むように動作する。また、ダイヤフラム６４は、荷重に応じて弾性変形する金属板からなるため、錘６２の上下動により変形する板ばねとして機能する。
【００３５】
また、ダイヤフラム６４の下方に配置された摺動体８４は、錘６２及びダイヤフラム６４と一体的に動作するとともに、摩擦発生部６６の内周に収容された摩擦部材８６を摺動して摩擦力を付与される。尚、摩擦部材８６としては、摩擦係数の大きい材質により環状に形成されており、例えば、ゴム製のＯリングなどにより構成されている。
【００３６】
この摩擦部材８６は、摺動体８４が上下動したときに摺動体８４に対して摩擦力を発生させて錘６２の動作を減速して振動エネルギを吸収するダンパとして機能する。
【００３７】
このように、動吸振器６０は、ハウジング２０に振動が発生した場合、振動に応じて錘６２が上下動作することにより、ダイヤフラム６４が弾性変形すると共に、摺動体８４に摩擦部材８６との摩擦力が付与されてハウジング２０の振動を抑制することができる。
【００３８】
そして、ハウジング２０の振動周波数及び振幅に応じて錘６２の質量を選択的に変更することによりハウジング２０の振動をより効果的に吸収して振動音による騒音を抑制して静音効果を得ることができる。また、ダイヤフラム６４の厚さ寸法や材質の選択、及び摩擦部材８６の摩擦係数を選択することによってもハウジング２０の振動周波数の変化に対応して静粛性を確保することが可能になる。
【００３９】
また、上記実施例１の振動抑制機構５０は、上下方向の高さ寸法が小さくて済み、且つ部品点数も少なくて済むので、薄型化及び小型化が図られるとともに、製造コストも安価である。しかも、ブラケット７０の取付面７２に動吸振器５０を装着した状態のものを予め用意しておくことにより、設置現場での取付時間を大幅に短縮することが可能になる。従って、減速機１０の設置当初は、ハウジング２０からの騒音が問題にならない場合でも、ブラケット７０とともに動吸振器６０を容易に取り付けられるため、設置後に静音性が要望されたような場合には、対応することが可能になる。
【００４０】
また、上記実施例１においては、増減速機１０を減速機として用いた場合を例に挙げて説明したが、上記出力軸４０にモータの回転を入力するようにして出力軸４０を入力軸とし、上記入力軸３０を出力軸とすることにより減速機構が増速機構になり、増速機として使用することができる。
【００４１】
次に、実施例１の変形例について説明する。図５は実施例１の変形例を示す正面図である。図６は実施例１の変形例を示す側面図である。尚、図５及び図６において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図５及び図６に示されるように、変形例の振動抑制機構１５０は、ブラケット７０，１７０とを軸受部２８の外周に締結しており、ブラケット１７０には、異なる２方向の振動を吸収するように２台の動吸振器６０が設けられている。２台の動吸振器６０は、それぞれＸ方向用とＺ方向用であり、ブラケット１７０の取付面１７２，１７４に取り付けられている。そのため、振動抑制機構１５０は、ハウジング２０で振動が発生した場合、Ｘ方向の振動成分とＺ方向の振動成分を同時に吸収することができる。よって、振動抑制機構１５０は、増減速機１０の静粛性をより高めることが可能になる。
【００４３】
振動抑制機構１５０では、ハウジング２０の軸受部２８の外周が円形であるので、軸受部２８に対する取付方向を周方向に変更することが可能である。また、ブラケット７０，１７０は、互いに対向する固定部７６，１７６間をボルト７８とナット７９とにより締結される。
【００４４】
そのため、ボルト７８とナット７９とをゆるめることにより、振動抑制機構１５０の取付位置を軸受部２８の周方向に調整することができる。例えば、図５に示す位置よりブラケット１７０の取付位置を４５度時計方向に回動させるように調整した場合は、２台の動吸振器６０の取付方向を変更することでハウジング２０の水平方向（Ｘ方向）に対して４５度及び１３５度の方向の振動成分を効果的に吸収することが可能になる。
【００４５】
このように、振動抑制機構１５０は、増減速機１０で発生する振動特性に応じて２台の動吸振器６０の取付方向を任意の方向に調整することができるので、例えば、一旦取り付け後にハウジング２０の振動方向が変化した場合でも次回のメンテナンス時にブラケット１７０の取付角度を調整することで静粛性を確保することが可能になる。
【実施例２】
【００４６】
図７は実施例２を示す正面図である。図８は実施例２の側面図である。尚、図７及び図８において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図７及び図８に示されるように、実施例２の増減速機２１０は、ハウジング２０に振動抑制機構２５０が一体的に設けられている。振動抑制機構２５０は、固定式の動吸振器２６０を有しており、例えば、工場での組み立て工程でハウジング２０に直接取り付けられる。すなわち、本実施例では、実施例１のようなブラケット７０，１７０を使用せずに済み、その分部品点数を削減して製造コストを安価に抑えることができる。
【００４８】
図９は実施例２の動吸振器を拡大して示す縦断面図である。図１０は実施例２の動吸振器を拡大して示す側面図である。図９及び図１０に示されるように、動吸振器２６０は、ダイヤフラム２７０がハウジング２０と一体に形成されているため、ハウジング２０を加工する際にダイヤフラム２７０も加工される。尚、摩擦ダンパ２８０は、ダイヤフラム２７０の下方に形成された空間２９０に前方開口から挿入されて軸受部２８のねじ孔２９に螺入されるねじ部２８１を有する。また、摩擦ダンパ２８０は、上部に工具(スパナなど)が係合する係合部２８２が設けられ、内部には摩擦部材８６が収容されている。
【００４９】
上記実施例１と同様に、ダイヤフラム２７０は、内周縁が錘６２と摺動体８４とによって挟持されており、錘６２の上下方向の動作とともに上下方向に撓むように動作する。
【００５０】
また、ダイヤフラム２７０の下方に配置された摺動体８４は、錘６２及びダイヤフラム２７０と一体的に動作するとともに、摩擦ダンパ２８０の内周に収容された摩擦部材８６を摺動して摩擦力を付与される。
【００５１】
このように、動吸振器２６０は、ハウジング２０に振動が発生した場合、振動に応じて錘６２が上下動作することにより、ダイヤフラム２７０が弾性変形すると共に、摺動体８４に摩擦部材８６との摩擦力が付与されてハウジング２０の振動を抑制することができる。
【００５２】
そして、ハウジング２０の振動周波数及び振幅に応じて錘６２の質量を選択的に変更することによりハウジング２０の振動をより効果的に吸収して振動音による騒音を抑制して静音効果を得ることができる。
【００５３】
次に実施例２の変形例について説明する。図１１は実施例２の変形例を示す正面図である。図１２は実施例２の変形例を示す側面図である。
【００５４】
図１１及び図１２に示されるように、減速機２１０は、ハウジング２０の上部に動吸振器２６０を覆うカバー３００が装着されている。このカバー３００は、動吸振器２６０に塵埃が付着することを防止するための防塵カバーであり、且つ外部からの接触や外力による損傷を防止するための保護カバーとして機能する。
【００５５】
また、カバー３００は、ステンレス等の錆びにくい金属または腐食しにくい樹脂材により形成されており、少なくとも出力軸側の端部を覆う扇状カバー部３０２と、動吸振器２６０の外周を覆う円弧状カバー部３０４とを有する。そのため、カバー３００は、扇状カバー部３０２が複数のビス３０６により出力側ハウジング２４に締結され、円弧状カバー部３０４がボルト３０８により入力側ハウジング２２に締結されることによりハウジング２０と一体化される。
【００５６】
そして、ハウジング２０に締結されたカバー３００は、ハウジング２０に対して外側にはみ出さない形状になっており、デザイン的にもハウジング２０と一体化されている。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
尚、上記説明では、出力軸側ハウジング２４に動吸振器を取り付けた構成を一例として挙げたが、これに限らず、例えば、動吸振器を入力軸側ハウジング２２に取り付けるようにしても良いのは勿論である。
【００５８】
また、上記実施例では、偏心揺動型の内接噛合遊星歯車減速機を例示したが、他の方式の減速機にも本発明を適用できるのは言うまでもない。
【００５９】
また、上記各実施例では、減速機として使用する場合について説明したが、上記出力軸にモータの回転を入力するように構成した場合には、増速機として使用されるため、例えば、モータの回転を伝達する入力軸を減速比の大きい側とした場合に減速機として使用され、モータの回転を伝達する入力軸を減速比の小さい側とした場合に増速機として使用される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による増減速機の実施例１を示す正面図である。
【図２】図１に示す増減速機の側面図である。
【図３】図１に示す増減速機の平面図である。
【図４】動吸振器を拡大して示す縦断面図である。
【図５】実施例１の変形例を示す正面図である。
【図６】実施例１の変形例を示す側面図である。
【図７】実施例２を示す正面図である。
【図８】実施例２の側面図である。
【図９】実施例２の動吸振器を拡大して示す縦断面図である。
【図１０】実施例２の動吸振器を拡大して示す側面図である。
【図１１】実施例２の変形例を示す正面図である。
【図１２】実施例２の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０，２１０  増減速機
２０  ハウジング
２２  入力側ハウジング
２４  出力側ハウジング
３０  入力軸
４０  出力軸
５０，１５０，２５０  振動抑制機構
６０，２６０  動吸振器
６２  錘
６４，２７０  ダイヤフラム
６６，２８０  摩擦ダンパ
７０，１７０  ブラケット
７２，１７２，１７４取付面
８０  固定部
８４  摺動体
８６  摩擦部材
３００  カバー
【図１】
2007333163.tif 000003
【図２】
2007333163.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007333163.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007333163.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007333163.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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