(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に直交する方向に２分割した略直方体の筐体内にサーボモータと歯車減速機の回転軸を平行に収納し、前記歯車減速機の出力軸を前記筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成するとともに、歯車減速機の歯車の全てをハスバ歯車で構成し、前記歯車減速機の各ピニオン軸の軸方向空隙を抑え、歯車ガタを低減させ左右対称の取り付けを可能にしたことを特徴とするギヤードモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設備機器や省力機器などに使用されるサーボモータと歯車減速機を備えたギヤードモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ギヤードモータはコンベヤなどの動力用だけでなく様々な用途が増えており、小形化、軽量化、省スペース化や低価格化の要求と併せて、高速位置決めを必要とするギヤードモータの要望があり、サーボモータと平歯車主体の歯車減速機を組み合わせたギヤードモータで対応していた。そして、高速動作が主体のため歯車減速機の潤滑油には、グリースと比べて粘性の低いオイルが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高速位置決めのギヤードモータは、ほぼ一定位置関係での使用が多く、停止時には特定歯車の歯面に衝撃力が加わり、特に平歯車の場合には、１枚の歯車で衝撃力を受け止める必要があり、歯車を大きくするなどの対策が必要であった。
【０００４】
また、従来の歯車減速機とサーボモータとを組み合わせて高速位置決め動作をしても、歯車減速機側にバックラッシュがあるため位置決め誤差が発生し、所定の位置に停止させることができないという問題があった。
【０００５】
また、高速位置決め動作により潤滑油の温度が上昇して、さらにオイルの粘性が下がり
歯車減速機の出力軸側から潤滑油が漏れ出る可能性があった。
【０００６】
さらに、従来のギヤードモータのようにモータと減速機を別々に構成すると、ギヤードモータとしての外形形状が複雑となり、また、減速機の出力軸はギヤードモータの取付位置から偏心する場合が多く、左右対称の取り付けができないなど機器に取り付ける上での制約が発生し、設計自由度が少なくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、小形で取扱いやすく、信頼性に優れ、高速動作において位置決め精度の高いギヤードモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、回転軸に直交する方向に２分割した略直方体の筐体内にサーボモータと歯車減速機の回転軸を平行に収納し、前記歯車減速機の出力軸を前記筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成するとともに、歯車減速機の歯車の全てをハスバ歯車で構成し、前記歯車減速機の各ピニオン軸の軸方向空隙を抑え、歯車ガタを低減させ左右対称の取り付けを可能にしたもので、出力軸を筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成（左右対称に構成）することによって機器への取付作業性を向上させ、歯車の全てをハスバ歯車で構成することにより噛合率を向上させ、各ピニオン軸の軸方向空隙を抑制したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために本発明は、サーボモータと減速機とを組み合わせたギヤードモータにおいて、歯車減速機の歯車の全てをハスバ歯車で構成し、前記歯車減速機の各ピニオン軸の軸方向空隙を抑え、歯車ガタを低減させたものであり、全ての歯車をハスバ歯車にすることで噛合率を向上させることができ、１枚当たりの衝撃力を小さくできるので歯車の長寿命化を図ることができる。また、ハスバ歯車の軸方向空隙を抑えることで位置決め精度を向上させることができる。
【００１０】
また、回転軸に直交する方向に２分割した略直方体の筐体内にサーボモータと歯車減速機の回転軸を平行に収納し、前記歯車減速機の出力軸を前記筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成するため、出っ張りがなく筐体の厚み方向に薄型化でき、歯車減速機の出力軸を筐体短辺の中心線上に設けるので、機器への取付作業性を向上させることができる。
【００１１】
また、筐体の片側にネジ部を設け、前記ネジ部を回転させて歯車減速機の各ピニオン軸の軸方向空隙を抑えたものでは、筐体を分解しなくてもネジ部の回転により軸方向空隙を容易に微調整できる。
【００１２】
また、歯車減速機の出力軸の両端をシールするオイルシールを備えたものでは、高速動作においてもギヤードモータの出力軸からオイルが漏れることがなくなり、信頼性に優れたギヤードモータが得られる。
【００１３】
さらに、高速位置決め用途に用いれば、歯車減速機を大きくする必要がなく、小形、長寿命、耐環境性に優れた位置決め精度の高いギヤードモータを得ることができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図を参照しながら説明する。
【００１５】
図１、図２において、１は略直方体の筐体で、上下に２分割したギヤカバー１ａとギヤケース１ｂとにより構成、２はサーボモータ、３は歯車減速機で、全ての歯車をハスバ歯
車４で構成している。５はピニオン軸で、２段ピニオン軸５ａ、３段ピニオン軸５ｂ、最終段ピニオン軸で筐体を貫通した中空の出力軸５ｃ、６は各ピニオン軸５を回転自在に支承する玉軸受、７は各ピニオン軸５の軸方向空隙を調整する薄板のシム、８は出力軸５ｃの両端に取り付けたオイルシールである。
【００１６】
サーボモータ２と歯車減速機３の回転軸は互いに平行に横一列に配設され、筐体１の分割面と直交するように収納し、双方の歯車を順次かみ合わせて減速している。
【００１７】
また、歯車減速機３の出力軸５ｃは筐体１の短辺の中心線上になるように配設し、歯車面の潤滑油としてオイル（図示せず）が筐体１内に封入する。
【００１８】
このように、筐体内にモータと減速機の回転軸を平行に横一列に配設し、歯車で順次減速するので、筐体の厚み方向に薄型化が可能となり、筐体の短辺の中心線上に、貫通した中空軸を筐体表面とほぼ面一にするので、取付側に対して左右対称にできる。また、筐体は略直方体で出っ張りがなく、取付スペースの確保がしやすく、取付作業も容易化できる。
【００１９】
しかしながら、筐体１に収納した歯車減速機３の各ピニオン軸５と筐体１の間には、各部品の寸法精度および組立精度により軸方向空隙（ガタ）が発生する。歯車の寸法や加工の精度を上げて歯面間のバックラッシュを抑制しても、この軸方向ガタがあるとバックラッシュに上乗せした歯車ガタとなって現れるので位置決め精度が悪化する。
【００２０】
そこで、軸方向ガタを抑えるために、ギヤカバー１ａと各ピニオン軸５または各軸受６（ギヤケース１ｂと各ピニオン軸５または軸受６）との空隙に、厚みの異なるシム７を数枚組み合わせることで歯車減速機３の歯車ガタを９０分以下に調整し、位置決め精度を向上させている。また、全ての歯車をハスバ歯車４にすることで噛合率２以上とし、１枚当たりの衝撃力を小さくして歯車の長寿命化、高信頼性を確保している。
【００２１】
軸方向ガタを抑える別の方法として、ギヤカバー１ａ（またはギヤケース１ｂ）の各ピニオン軸５の玉軸受６の周辺にネジ部９を設けてもよく、この場合、ネジ部９を回転させるための凹部９ａを複数個設ければ、軸方向ガタの調整時に、いちいち筐体を分解する必要もなく、凹部９ａでネジ部９を回転させるだけで外から軸方向ガタを簡単に微調整することができる。
【００２２】
また、高速位置決め動作による歯車減速機３の温度上昇からオイルの粘性が低くなっても出力軸５ｃの両端にオイルシール８を設けたのでオイル漏れを防止でき、信頼性が高く、幅広い環境下で使用できる。
【００２３】
さらに、高速位置決め用途に用いれば、歯車減速機を大きくする必要がなく、小形で位置決め精度の高いギヤードモータを得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように請求項１記載の発明によれば、出力軸を筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成（左右対称に構成）することによって機器への取付作業性を向上させ、出っ張りがなく筐体の厚み方向に薄型化でき、省スペース化および機器への取付作業性を向上させることができる。全ての歯車をハスバ歯車にすることで噛合率を向上させて１枚当たりの衝撃力を小さくでき、歯車の長寿命化が図れる。また、ハスバ歯車の軸方向空隙を抑えることでギヤードモータとしての位置決め精度を向上させることができる。
【００２５】
また、筐体の片側各ピニオン軸の軸受周辺に凹部を複数個有するネジ部を設ければ、外側からハスバ歯車の軸方向空隙を容易に微調整することができる。
【００２６】
このように、小形で取扱いやすく、信頼性に優れ、高速動作において位置決め精度の高いギヤードモータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例におけるギヤードモータの断面図
【図２】  本発明におけるネジ部の平面詳細図
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ  筐体（ギヤカバー、ギヤケース）
２  サーボモータ
３  歯車減速機
４  ハスバ歯車
５、５ａ、５ｂ、５ｃ  ピニオン軸（２段ピニオン軸、３段ピニオン軸、出力軸）
８  オイルシール
９  ネジ部
【図１】
0003925053.tif 000002
【図２】
0003925053.tif 000003