(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される動力の回転方向を直交方向に変換する直交変換機構と、該直交変換機構の出力回転を伝達する平行軸伝達機構とを、前記直交変換機構の入出力軸線を含む断面形状がＬ字形とされたケーシングに収容した直交ギヤヘッドと、
前記平行軸伝達機構の出力を伝受可能な平行軸減速機構を、前記直交ギヤヘッドのケーシングの前記Ｌ字形の両辺で規定される空間にその大部分が収まるケーシング内に収容した平行ギヤヘッドとを、
該平行ギヤヘッドのケーシングに当該動力伝達装置を外部に設置するための取付体を付設したままの状態で、連結・一体化可能とした
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記取付体を外部に固定するための取付ボルトを、前記平行ギヤヘッドの出力軸が突出しているケーシング面から見て該平行ギヤヘッド本体側に配置すると共に、
前記直交ギヤヘッドのケーシングに前記取付ボルトとの干渉を防ぐための取付ボルト用逃げを設けた
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記取付ボルト用逃げを、前記直交ギヤヘッドの入出力軸線を含む平面と平行の関係にある２つのＬ字形のケーシング面にそれぞれ設けた
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記取付体を、前記平行ギヤヘッドの出力軸が突出しているケーシング面と、該ケーシング面と直角の関係にある４つのケーシング面のいずかを覆うように形成されたＬ字形の板状部材とした
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記Ｌ字形の取付体を構成する２つの面の間にリブを設けると共に、
前記直交ギヤヘッドのケーシングに前記リブとの干渉を防ぐためのリブ用逃げを設けた
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記取付体を板状部材とすると共に、該取付体を、前記平行ギヤヘッドの出力軸線と平行の関係にある４つのケーシング面のいずれかに取付可能とした
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記平行ギヤヘッドを、前記直交ギヤヘッドの出力軸を中心として、該出力軸の円周方向に回転して取付可能とした
ことを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば物流システムのコンベア等の駆動系に使用されるギヤドモータ等に適用するのに好適な動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力される動力の回転を直交方向に変換することのできる、直交変換機構を有する動力伝達装置が知られている。この直交変換機構を有する動力伝達装置は、入出力軸の軸線が直交した関係にあり、出力軸の軸線方向について装置のコンパクト化を図ることができるため、スペースの限られた場所であっても装置の設置が可能であるという特徴を有している。
【０００３】
又、このような動力伝達装置を設置する際には、装置を取り付けるための取付体等を介して床などの外部に設置するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような取付体は装置本体と一体化されて成型されているものが多く、装置の種類や大きさ等に応じて個々に設計・製作しなければならなかった。
【０００５】
又、取付体が装置から突出した位置に配置されることが多いため、装置の近傍に被駆動装置を配置することができず、直交変換機構を有する動力伝達装置の特徴であるスペースの限られた場所でも設置が可能であるというメリットを完全に生かすことができていないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、部品の共用化による開発コストの低減や、省スペース化を実現することのできる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力される動力の回転方向を直交方向に変換する直交変換機構と、該直交変換機構の出力回転を伝達する平行軸伝達機構とを、前記直交変換機構の入出力軸線を含む断面形状がＬ字形とされたケーシングに収容した直交ギヤヘッドと、前記平行軸伝達機構の出力を伝受可能な平行軸減速機構を、前記直交ギヤヘッドのケーシングの前記Ｌ字形の両辺で規定される空間にその大部分が収まるケーシング内に収容した平行ギヤヘッドとを、該平行ギヤヘッドのケーシングに当該動力伝達装置を外部に設置するための取付体を付設したままの状態で、連結・一体化可能としたことにより、上記課題を解決したものである。
【０００８】
本発明によれば、直交ギヤヘッドの入出力軸線を含むケーシングの断面形状をＬ字形にすると共に、平行軸減速機構を有する平行ギヤヘッドを該直交ギヤヘッドと連結可能としたため、平行ギヤヘッドを、該平行ギヤヘッドを設置するための取付体を付設したままの状態で直交ギヤヘッドのケーシングのＬ字形の両辺で規定される空間に収納することができ、全体として直交変換機構を有する動力伝達装置として機能させることができる。
【０００９】
なお、平行ギヤヘッドは平行軸減速機構を自身のケーシングに収容しており、且つ、取付体は、該平行ギヤヘッドの側に付設されているため、単体でも平行軸減速機構を有する動力伝達装置として機能可能であり、独立して床などの外部に取付可能である。従って、平行ギヤヘッドとその取付体は、直交変換機構を有する動力伝達装置の構成部品として使用できるばかりでなく、必要ならば平行軸減速機構のみを有する動力伝達装置の構成部品としても使用でき、部品の共用化による開発コストの低減を図ることができる。
【００１０】
又、前記取付体を外部に固定するための取付ボルトを、前記平行ギヤヘッドの出力軸が突出しているケーシング面から見て該平行ギヤヘッド本体側に配置すると共に、前記直交ギヤヘッドのケーシングに前記取付ボルトとの干渉を防ぐための取付ボルト用逃げを設ければ、動力伝達装置の取付ボルトが被駆動装置側に出っ張ることが無くなるため、動力伝達装置を被駆動装置の近くに設置可能となり、省スペース化が実現できるようになる。
【００１１】
更に、前記取付ボルト用逃げを、前記直交ギヤヘッドの入出力軸線を含む平面と平行の関係にある２つのＬ字形のケーシング面にそれぞれ設ければ、２つのＬ字形のケーシング面のいずれかを設置面にすることができるため、装置を被駆動装置の両側に設置が可能で、動力伝達装置の使用状況に応じた取付が可能となる。
【００１２】
又、前記取付体を、前記平行ギヤヘッドの出力軸が突出しているケーシング面と、該ケーシング面と直角の関係にある４つのケーシング面のいずかを覆うように形成されたＬ字形の板状部材とすれば、使用用途に応じた取付けが可能となる上に、Ｌ字形とすることで、装置の取付強度を向上できるようになる。
【００１３】
更に、前記Ｌ字形の取付体を構成する２つの面の間にリブを設けると共に、前記直交ギヤヘッドのケーシングに前記リブとの干渉を防ぐためのリブ用逃げを設ければ、装置全体の大きさを大きくすることなく装置の取付強度を更に向上することが可能となる。
【００１４】
なお、前記取付体を板状部材とすると共に、該取付体を、前記平行ギヤヘッドと平行の関係にある４つのケーシング面のいずれかに取付可能としてもよい。
【００１５】
更に、前記平行ギヤヘッドを、前記直交ギヤヘッドの出力軸を中心として、該出力軸の円周方向に回転して取付けできるように構成した場合には、平行ギヤヘッドの出力軸の位置を直交ギヤヘッドの出力軸を中心として３６０度自由な位置に変更することができるようになり、使用用途に応じた取付けが可能になると共に、取付け位置の変更にも容易に対応できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態の例に係る動力伝達装置４００を適用したギヤドモータ６００の平面図、図４は正面図、図５は右側面図、図６は下面図をそれぞれ示したものである。
【００１８】
ギヤドモータ６００は、モータ５００と、直交ギヤヘッド１００と平行ギヤヘッド２００とから構成される動力伝達装置４００と、を備えている。
【００１９】
モータ５００と直交ギヤヘッド１００は、取付面Ｆ１においてボルト５０４により連結・一体化されている。
【００２０】
又、該直交ギヤヘッド１００は、図２に示すように、自身のケーシング（以下、直交ギヤケーシングと称す。）１０２内に、入力される動力の回転方向を直交方向に変換する直交変換機構１１６と、該直交変換機構１１６の出力回転を増減速又は等速伝達する平行軸伝達機構１１８とを備えている。
【００２１】
該直交変換機構１１６は、（この例では）ベベル歯車よりなる、中間第１歯車１１０及び中間第２歯車１１２を備えている。該中間第１歯車１１０には、その軸心Ｌ２に沿ってモータ軸５０２を挿入するための穴１１０ｂが設けられており、該穴１１０ｂの内側にはモータ軸５０２と中間第１歯車１１０を連結するためのヘルカルスプライン１１０ａが形成されている。又、モータ軸５０２の先端にはヘリカルピニオン５０２ａが形成されており、モータ軸５０２と中間第１歯車１１０は連結されると共に、一体回転可能となっている。
【００２２】
又、平行軸伝達機構１１８は、軸線Ｌ１を中心として回転する中間出力軸１０８と、中間第３歯車１１４とを備えている。なお、中間出力軸１０８の軸心Ｌ１は、直交変換機構１１６の中間第１歯車１１０の軸心Ｌ２とは直交した関係（ねじれた関係）にあると共に、中間第２歯車１１２の軸心Ｌ３とは平行した関係にある。
【００２３】
一方、平行ギヤヘッド２００は、図３に示すように、自身のケーシング（以下、平行ギヤケーシングと称す。）２０２内に、直交ギヤヘッド１００の出力を伝受可能な平行軸減速機構２０６を備えており、該直交ギヤヘッド１００と連結が可能である。
【００２４】
該平行軸減速機構２０６は、最終出力軸２０４と、第１軸２０８と、図示しない第２軸（以下、単に第２軸と称す。）とを備えている。
【００２５】
第１軸２０８には、その軸心Ｌ４を中心として回転する大径の後段第１歯車２１０と、これより小径の後段第２歯車２１２とが設けられている。又、第２軸は、紙面奥側に図中Ｌ５相当位置をその軸心として、第１軸２０８と平行に配置されている。この第２軸には、前記後段第２歯車２１２と噛合し、該後段第２歯車２１２より大径の後段第３歯車２１４と、該後段第３歯車２１４より小径の図示しない後段第４歯車（以下、単に後段第４歯車と称す。）とが設けられている。更に、最終出力軸２０４には、前記後段第４歯車と噛合する後段第５歯車２１８が設けられている。
【００２６】
前記中間出力軸１０８は、その先端部にモータ軸５０２と同一緒元のヘリカルピニオン１０８ａが直接歯切りされており、平行ギヤヘッド２００の平行ギヤケーシング２０２内に挿入され、第１軸２０８に設けられた後段第１歯車（ヘリカルギヤ）２１０と噛合し、平行軸減速機構２０６の初段ギヤセットを構成している。
【００２７】
又、該平行ギヤヘッド２００には、図６に示すように、自身を床などの外部に設置するための取付体３００が直交ギヤヘッド１００を貫通するボルト３０６により取り付けられている。
【００２８】
前記直交ギヤヘッド１００と平行ギヤヘッド２００は、取付面Ｆ２において図示せぬボルトによって連結・一体化されている。取付面Ｆ２は前述したモータ５００と直交ギヤヘッド１００との取付面Ｆ１と同一の取合い寸法を有している。具体的にはモータ５００と直交ギヤヘッド１００との取付面Ｆ１と、直交ギヤヘッド１００と平行ギヤヘッド２００との取付面Ｆ２はいずれも略同形状の正方形とされ、それぞれの取付面Ｆ１、Ｆ２における図示せぬ取付ボルト孔の位置は、共にその正方形の四隅付近の同位置（取付面Ｆ１側もＦ２側も同じ辺の長さを有する正方形の頂点相当位置）に設けられている。各取付ボルト孔の孔径も取付面Ｆ１側とＦ２側とで同一である。なお、直交ギヤヘッド１００の入出力軸線を含む直交ギヤケーシング１０２の断面の形状はＬ字形となっており、平行ギヤヘッド２００は、取付体３００を付設したままの状態で、直交ギヤケーシング１０２におけるＬ字形の両辺１０２ｘと１０２ｙで規定される空間に収まっている。
【００２９】
前記取付体３００は、平行ギヤヘッド２００の出力軸２０４が突出しているケーシング面（以下、出力軸側ケーシング面と称す。）２０２ａと、該ケーシング面２０２ａと直角の関係にあるケーシング面２０２ｂを被さるように形成されたＬ字形の板状部材である。このＬ字形の取付体３００を構成する２つの面３００ａと３００ｂの間には補強用のリブ３０４が設けられている。又、この取付体３００を図示しない固定部材に固定するための取付ボルト３０２は、平行ギヤヘッド２００の出力軸側ケーシング面２０２ａから見て、該平行ギヤヘッド２００本体側に配置されている。
【００３０】
前記直交ギヤヘッド１００の入出力軸線を含む平面と平行の関係にある２つのＬ字形のケーシング面１０２ａ、１０２ｂには、取付ボルト３０２が２本分収納可能な大きさとした取付ボルト用逃げ１０４がそれぞれ設けられ、前記取付ボルト３０２との干渉を防ぐ形状になっている。更に、直交ギヤケーシング１０２には、前記取付体３００のリブ３０４との干渉を防ぐためのリブ用逃げ１０６も設けられている。
【００３１】
次に、ギヤドモータ６００の作用について説明する。
【００３２】
モータ５００に通電すると、モータ軸５０２と連結した中間第１歯車１１０がその軸心Ｌ２を中心として回転する。
【００３３】
そして、中間第１歯車１１０の回転により、該中間第１歯車１１０と直交・噛合する中間第２歯車１１２が軸線Ｌ２と直交する方向Ｌ３を軸心として回転する。その結果、モータ軸５０２より入力された動力の回転方向が９０°転換される。
【００３４】
又、中間第２歯車１１２の回転により、該中間第２歯車１１２と噛合する中間第３歯車１１４及び該中間第３歯車１１４が取付られた中間出力軸１０８は、軸線Ｌ３と平行関係にあるＬ１を軸心として回転する。そして、中間第２歯車１１２から伝達された回転が減速され、中間出力軸１０８に出力される。
【００３５】
更に、中間出力軸１０８がその軸心Ｌ１を中心として回転すると、該中間出力軸１０８の先端部と噛合した後段第１歯車２１０と、該後段第１歯車２１０と同じ第１軸２０８に設けられた後段第２歯車２１２が、第１軸２０８の軸心Ｌ４を中心として回転する。
【００３６】
その後、後段第２歯車２１２の回転と同時に、該後段第２歯車２１２と噛合する後段第３歯車２１４と、該後段第３歯車２１４と同じ第２軸に設けられた後段第４歯車が第２軸の軸心Ｌ５を中心として回転し、後段第２歯車２１２から伝達された回転が更に減速される。
【００３７】
最終的に、後段第４歯車の回転により、該後段第４歯車と噛合する後段第５歯車２１８が回転すると共に、最終出力軸２０４が回転し、動力が出力される。
【００３８】
直交ギヤヘッド１００の入出力軸線を含む直交ギヤケーシング１０２の断面の形状をＬ字形にすると共に、平行軸減速機構を有する平行ギヤヘッド２００を直交ギヤヘッド１００と連結可能にしたため、平行ギヤヘッド２００は、取付体３００を有したままの状態で、直交ギヤケーシング１０２におけるＬ字形の両辺１０２ｘと１０２ｙで規定される空間に収納が可能で、全体として直交変換機構を有する動力伝達装置４００として機能することができる。
【００３９】
従って、平行ギヤヘッド２００とその取付体３００は、直交変換機構を有するギヤドモータ６００の構成部品として使用できるばかりでなく、図７、図８に示すように、取付面Ｆ１とＦ２とが同一の取合寸法を有していることを利用して、モータ５００を直接連結する（モータ軸５０２と後段第１歯車２１０を噛み合わせる）ことにより、平行軸減速機構を有するギヤドモータ７００の構成部品としても使用可能であり、部品の共用化による開発コストの低減を図ることができる。なお、図７は本発明の実施の例に係る平行ギヤヘッド２００及び取付体３００を使用した平行軸減速機構を有するギヤドモータ７００の平面図、図８はその正面図である。
【００４０】
又、この取付体３００を固定するための取付ボルト３０２は平行ギヤヘッド２００の出力軸側ケーシング面２０２ａから見て該平行ギヤヘッド２００本体側に配置されているため、取付ボルト３０２が被駆動装置側に出っ張ることがなく、ギヤドモータ６００を被駆動装置の近くに設置可能であると共に、省スペース化を実現することができる。なお、直交ギヤヘッド１００の直交ギヤケーシング１０２には、取付ボルト用逃げ１０４が設けられているため、取付体３００の取付ボルト３０２との干渉を防ぐことができる。
【００４１】
前記取付体３００は、平行ギヤヘッド２００の出力軸側ケーシング面２０２ａと、該ケーシング面２０２ａと直角の関係にあるケーシング面２０２ｂを覆うように形成されたＬ字形の板状部材としたため、ギヤドモータ６００の安定した取付けが可能となっている。しかも、取付体３００を構成する２つの面３００ａと３００ｂの間には補強用のリブ３０４が設けられているため、ギヤドモータ６００の取付強度の向上を図ることができる。なお、直交ギヤヘッド１００の直交ギヤケーシング１０２には、リブ用逃げ１０６が設けられているため、リブ３０４と干渉することがない。
【００４２】
直交ギヤヘッド１００の入出力軸線を含む平面と平行の関係にある２つのＬ字形のケーシング面１０２ａ、１０２ｂには、取付ボルト用逃げ１０４をそれぞれ設け、また、平行ギヤヘッド２００を、直交ギヤヘッド１００の中間出力軸１０８を中心として、該中間出力軸１０８の円周方向Ｒに回転して取付けできるようにしている。従って、図９中の（Ａ）に示すように、直交ギヤヘッド１００のケーシング面１０２ａを上面に、１０２ｂを設置面（底面）にすることができるのみならず、図９中の（Ｂ）に示すように、ケーシング面１０２ｂを上面に、１０２ａを設置面（底面）にすることができ、ギヤドモータ６００の使用用途に応じた取付けが可能となる。更に、モータ５００、直交ギヤヘッド１００、平行ギヤヘッド２００及び取付体３００は、他にも図１０の模式図に示すような様々な組合せが可能で、ギヤドモータ６００を設置場所に応じて配置することが可能となっている。
【００４３】
本実施形態においては、平行ギヤヘッド２００を直交ギヤヘッド１００のＬ字の空間にほぼ一杯に収容される大きさで形成し、その上で直交ギヤケーシング（直交ギヤヘッド１００のケーシング）１０２に取付ボルト用逃げ１０４やリブ用逃げ１０６、即ち「凹部」を形成している。これは、直交ギヤケーシング１０２の直交減速機構１１６が存在する部分は、該直交ギヤケーシング１０２の中央付近の一部のみであることに着目して歯車のない空間を利用するようにしたものである。即ち、この逃げ１０４、１０６の存在によりギヤドモータ６００全体の大きさを大きくすることなく、且つ、取付ボルト３０２をギヤドモータ６００の本体から突出させることなく、ギヤドモータ６００を床などの外部に固定することが可能となっている。
【００４４】
なお、上記実施形態においては、取付体３００をＬ字形としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、取付体３００を板状部材とすると共に、該取付体３００を前記平行ギヤヘッド２００の出力軸線Ｌ６と平行の関係にある４つのケーシング面２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅのいずれかに取付け、該取付体によりギヤドモータ６００を設置してもよい。
【００４５】
又、取付ボルト用逃げ１０４を取付ボルト３０２を２本分収納可能な大きさとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、部品の共用化による開発コストの低減や省スペース化を実現することのできる動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る動力伝達装置を適用したギヤドモータの平面図
【図２】図１における直交ギヤヘッドの断面図
【図３】図１における平行ギヤヘッドのIII−III線に沿う断面図
【図４】図１におけるギヤドモータの正面図
【図５】図１におけるギヤドモータの右側面図
【図６】図１におけるギヤドモータの下面図
【図７】平行軸減速機構を有するギヤドモータの平面図
【図８】図７におけるギヤドモータの正面図
【図９】図１におけるギヤドモータの設置例を示した図
【図１０】図１におけるギヤドモータの構成例を示した模式図
【符号の説明】
１００…直交ギヤヘッド
１０２…直交ギヤケーシング
１０４…取付ボルト用逃げ
１０６…リブ用逃げ
１０８…中間出力軸
１１６…直交変換機構
１１８…平行軸伝達機構
２００…平行ギヤヘッド
２０２…平行ギヤケーシング
２０４…最終出力軸
２０６…平行軸減速機構
２０８…第１軸
３００…取付体
３０２…取付ボルト
３０４…リブ
４００…動力伝達装置
５００…モータ
５０２…モータ軸
５０４…ボルト
６００…ギヤドモータ
７００…平行軸ギヤドモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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