CN105805234A - 减速机、及具有其的垂直相交型齿轮马达 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种能够任意且简便地事后改变转矩臂的位置的减速机。一种具有减速机(20)的齿轮马达(100)，仅仅由于中间轴(40)由设于第一支架(24)的第一支架侧轴承(30)与设于外壳(22)的第二支架侧轴承(34)轴支撑，且第二支架(26)具有轴支撑最终输出轴(50)的最终输出轴用轴承(38)，就能够使第二支架(26)的朝向以最终输出轴(50)的轴心为中心任意旋转，能够在最终输出轴(50)的周向上任意且简便地事后改变设于第二支架(26)的转矩臂(28)的位置。

Description

减速机、及具有其的垂直相交型齿轮马达
技术领域
本发明涉及一种与马达连结的减速机，尤其涉及一种马达的输入轴的轴方向与减速装置的输出轴的轴方向垂直相交的垂直相交型齿轮马达(以下，也仅称为“齿轮马达”。)的减速机。
背景技术
齿轮马达中有一种垂直相交型齿轮马达(以下，也有仅称为“齿轮马达”的情况。)，其具有的减速机以如下方式构成，通过将来自马达的输入轴的转矩与蜗齿轮、锥齿轮、双曲线齿轮、平面齿轮等齿轮彼此在轴方向上垂直相交的齿轮机构，最终输出轴的轴方向与马达输入轴的轴方向垂直相交。作为这种垂直相交型齿轮马达的例子，存在如专利文献1、2所示的马达。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2012－80771号公报
【专利文献2】日本特开2000－35106号公报
专利文献1的齿轮马达具有形成于马达的输入轴的小齿轮和由与该小齿轮在轴方向上垂直相交的齿轮构成的平面齿轮，是一种经过多级平行轴齿轮机构向中空输出轴传递转矩的机构。该齿轮马达的减速机的外壳(附图标记30)由壳体(附图标记31a)和嵌入壳体的支架(附图标记31b)构成。中间轴(附图标记33、36)与中空输出轴(附图标记39)由分别嵌入到壳体和支架的滚珠轴承轴支撑。
专利文献2的齿轮马达具有由形成于马达的输入轴的小齿轮和由与该人字齿轮在轴方向上垂直相交的齿轮构成的双曲线齿轮，是一种经过一级平行轴齿轮机构向中空输出轴传递转矩的结构。该齿轮马达的减速机的外壳也与专利文献1的齿轮马达相同，由壳体和支架构成，中间轴(附图标记118)和中空输出轴(附图标记126)由分别嵌入到壳体和支架的滚珠轴承轴支撑。
发明内容
【发明要解决的课题】
但是，为了使齿轮马达自身由于通过齿轮马达的驱动使被驱动轴旋转时的反作用力而不旋转，通常，减速机设有转矩臂。
在专利文献1、2的齿轮马达的情况下，由于支架嵌入有轴支撑中间轴与中空输出轴的滚珠轴承，因此只能够使支架相对壳体以一个规定好的朝向嵌合。
因此，在将转矩臂设于支架的情况下，转矩臂的位置是固定的，假设即使由于设置地点的关系想改变转矩臂的位置，事后也无法改变其位置。
另一方面，也期望减速机紧凑化。
因此，鉴于上述现有技术的问题点，本发明以提供一种能够任意且简便地事后改变转矩臂的位置的减速机以及具有其的齿轮马达为目的，并且进一步也以实现紧凑化为目的。
【为了解决课题的手段】
本发明通过一种减速机及具有其的垂直相交型齿轮马达来解决上述问题，所述减速机的特征在于，具有：
安装有马达的外壳；
第一输出齿轮，其与从所述马达转矩被传递的第一输入齿轮啮合，并与该第一输入齿轮在轴方向垂直相交；
第二输入齿轮，其设置在固定有所述第一输出齿轮的中间轴上；和
最终输出轴，设有与所述第二输入齿轮啮合的最终输出齿轮，并与所述中间轴轴方向相同，
所述中间轴由第一支架侧轴承和第二支架侧轴承轴支撑，第一支架侧轴承设于从所述最终输出轴的轴方向的一侧嵌入所述外壳的第一支架，第二支架侧轴承设于相对于所述第二输入齿轮，与所述第一支架侧轴承相反侧的位置的所述外壳；从所述第一支架侧，以所述第一输出齿轮、第二输入齿轮的顺序具有这些部件，
所述第二支架侧轴承的外径小于所述第二输入齿轮的齿根圆直径，
所述最终输出轴由所述外壳和最终输出轴用轴承轴支撑，最终输出轴用轴承设于从所述最终输出轴的轴方向的另一侧嵌入所述外壳并具有转矩臂的第二支架。
【发明的效果】
根据本发明，仅仅由于中间轴由设于第一支架的第一支架侧轴承与设于外壳的第二支架侧轴承轴支撑，且第二支架具有轴支撑最终输出轴的最终输出轴用轴承，就能够使第二支架的朝向以最终输出轴的轴心为中心而任意地旋转，并固定于外壳。由此，能够在最终输出轴的周向上任意且简便地改变设于第二支架的转矩臂的位置。
另外，由于第二支架侧轴承的外径小于第二输入齿轮的齿根圆直径，因此能够简便地使第二输入齿轮和最终输出齿轮啮合，组装也比较容易。
另外，还具有位于第一输出齿轮与第二输入齿轮之间的、设于外壳的、轴支撑中间轴的中央轴承，如果采用第二输入齿轮的齿顶圆直径小于中央轴承的外径的结构，就能够稳定支承中间轴，此外，第二输入齿轮和最终输出齿轮的齿轮比保持不变而缩小这些齿轮，就能够缩短各自的中心距离，从而能够使减速机紧凑化。
另外，如果在外壳与第二支架的嵌合面设置圆形的凹窝部，使第二支架相对外壳，无论在最终输出轴的周向的哪个位置都易于嵌入。
另外，如果采用使得将第二支架固定于外壳的螺栓在圆周方向上以等间隔配置，就能够简便地将第二支架相对于外壳固定在最终输出轴的周向的规定的位置。
附图说明
图1是本发明的实施方式的横截面图。
图2是本发明的实施方式的主视图。
图3(a)是本发明的实施方式的中间轴的横截面图，图3(b)是本发明的参考例的中间轴的横截面图。
图4是本发明的参考例的横截面图。
图5是本发明的实施方式的主视透视图。
具体实施方式
参照图1-图5对本发明的実施例进行说明。但是，本发明并不限定于该实施方式。
如图1所示，具有本发明的实施方式的减速机20的齿轮马达100由马达M和减速机20构成。减速机20具有外壳22、第一支架24、第二支架26。对马达M而言，马达M的输入轴10从外壳22的马达安装部23一侧插入外壳22内部，并与外壳22连结。
外壳22具有收纳中间轴40与最终输出轴50的内部空间。外壳22从最终输出轴50的轴方向的一侧嵌入有第一支架24、从另一侧嵌入有第二支架26。第一支架24、第二支架26分别固定于外壳，在外壳22与第一支架24及第二支架26之间可进行适当的密封处理。
在第一支架24设有第一支架侧轴承30，在外壳22以相对后述的第二输入齿轮44位于与第一支架侧轴承30相反侧的方式设有第二支架侧轴承34；并以位于第一输出齿轮42与第二输入齿轮44之间的方式设有中央轴承。中间轴40由第一支架侧轴承30、中央轴承32以及第二支架侧轴承34轴支撑。在齿轮马达100中，第一支架侧轴承30与中央轴承32为滚珠轴承，第二支架侧轴承34为滑动轴承。通过设置中央轴承32，与未设置其的结构相比，能够稳定支承中间轴40。
在第二支架26设有最终输出轴用轴承38(为了方便，表示为“第一最终输出轴用轴承38”。)，在外壳22设有最终输出轴用轴承36(为了方便，表示为“第二最终输出轴用轴承36”。)。最终输出轴50由第一最终输出轴用轴承38与第二最终输出轴用轴承36轴支撑。第一最终输出轴用轴承和第二最终输出轴用轴承均为滚珠轴承。在外壳22及第二支架26与最终输出轴50之间，相对外壳22，在第一最终输出轴用轴承36、第二最终输出轴用轴承38各自的外侧设有密封部件54。由此，由于外壳22内部被密封，因此能够将润滑油封入在外壳22内部。此外，在第二支架26，设有转矩臂28(也参照图2。)
在输入轴10设有传递来自马达M的转矩的第一输入齿轮12。在马达M安装于外壳22时，如图所示，第一输入齿轮12与固定于中间轴40上的第一输出齿轮42啮合。在中间轴40上设有第二输入齿轮44，第二输入齿轮44与设于最终输出轴50上的最终输出齿轮52啮合。这样，马达的转矩从输入轴10被传递至最终输出轴50。其中，在第一支架24安装于外壳22时，第一输出齿轮42与第二输入齿轮44从第一支架24侧以第一输出齿轮42、第二输入齿轮44的顺序进行配设。
图示的第一输入齿轮12与第一输出齿轮42为蜗齿轮，但如果第一输入齿轮12与第一输出齿轮42在轴方向垂直相交，也可以是其他的交叉轴齿轮。另外，第二输入齿轮44与最终输出齿轮52为螺旋齿轮，但若中间轴40与最终输出轴50的轴方向相同，也可以是其他的平行轴齿轮。通过这些结构，中间轴40与最终输出轴50的轴方向相同，马达M的输入轴10的轴方向与最终输出轴50的轴方向垂直相交。
对减速机20而言，由于采用上述的结构，特别是由于采用中间轴40由设于第一支架24的第一支架侧轴承30与设于外壳的中央轴承32及第二支架侧轴承34轴支撑的结构，因此在第二支架26仅设置轴支撑最终输出轴50的第一最终输出轴用轴承38即可。因此，能够使第二支架26的朝向以最终输出轴50的轴心为中心而任意地旋转，并固定于外壳22。由此，能够在最终输出轴50的周向上任意且简便地改变设于第二支架26的转矩臂28的位置。
此时，如图2所示，若使将第二支架26紧固到外壳22的螺栓V在相对于最终输出轴50的轴方向的圆周方向上以等间隔进行配置，则能够将第二支架26相对于外壳22简便地固定在最终输出轴50的周向的规定的位置。另外，也能够使第二支架26与外壳22的嵌合面为圆形的凹窝部25(参照图1。)。由此，使第二支架26相对外壳22，无论在最终输出轴50的周向的哪个位置都易于嵌入。
下面，对第二支架侧轴承34的外径进行说明。第二支架侧轴承34的外径小于第二输入齿轮44的齿根圆直径。具体而言，如图3(a)所示，在第二支架侧轴承34为滑动轴承的情况下，使滑动轴承的外径X小于第二输入齿轮44的齿根圆直径；在第二支架侧轴承为滚珠轴承的情况下，使外圈的外径小于第二输入齿轮44的齿根圆直径。由此，在组装减速机时，能够使第二输入齿轮44与最终输出齿轮52简便地啮合。相反，如图3(b)所示，例如，在滚珠轴承即第二支架侧轴承34a的外圈的外径X大于第二输入齿轮44的齿根圆直径的情况下，如图4所示，则难以将最终输出齿轮52嵌入外壳22a内部，难以使最终输出齿轮52和第二输入齿轮44啮合。
在此，如图1所示，在具备中央轴承32的减速机20中，由于若采用第二输入齿轮44的齿顶圆直径小于中央轴承32的外径的结构，使第二输入齿轮44和最终输出齿轮52的齿轮比保持不变而缩小这些齿轮，就能够缩短各自的中心距离(图5的点A、B间的距离X)，因此能够在维持齿轮马达的減速比的同时，使减速机紧凑化。另外，根据本结构，不会有第二输入齿轮44干扰中央轴承32的安装部21的情况，能够将中间轴40从最终输出轴50的轴方向的一侧嵌入到外壳22。此时，由于需要使第二支架侧轴承34的外径小于第二输入齿轮44的齿根圆直径，因此如附图所示，对第二支架侧轴承34而言，适用滑动轴承34是优选的。这是由于与滚珠轴承相比，在采用滑动轴承的情况下，更能够紧凑化。
如以上说明，根据本发明，由于能够使第二支架的朝向以最终输出轴的轴心为中心而任意地旋转，并固定于外壳，因此能实现在最终输出轴的周向上可任意且简便地改变设于第二支架的转矩臂的位置的减速机，以及具备其的齿轮马达，从而，能够实现紧凑化的减速机以及具备其的齿轮马达。
附图标记说明：
M马达
V螺栓
12第一输入齿轮
20、20a、20b减速机
22、22a、22b外壳
24第一支架
25凹窝部
26、26a第二支架
28转矩臂
30第一支架侧轴承
32中央轴承
34、34a第二支架侧轴承
36、38最终输出轴用轴承
40、40a、40b中间轴
42第一输出齿轮
44第二输入齿轮
50最终输出轴
52最终输出齿轮。

Claims (5)

1.一种减速机，其特征在于，具有：
安装有马达的外壳；
第一输出齿轮，其与从所述马达转矩被传递的第一输入齿轮啮合，并与该第一输入齿轮在轴方向上垂直相交；
第二输入齿轮，其设置在固定有所述第一输出齿轮的中间轴上；和
最终输出轴，设有与所述第二输入齿轮啮合的最终输出齿轮，并与所述中间轴轴方向相同，
在该减速机中，所述中间轴由第一支架侧轴承和第二支架侧轴承轴支撑，从所述第一支架侧，以所述第一输出齿轮、第二输入齿轮的顺序具有所述第一输出齿轮、第二输入齿轮；第一支架侧轴承设于从所述最终输出轴的轴方向的一侧嵌入所述外壳的第一支架；第二支架侧轴承设于相对于所述第二输入齿轮与所述第一支架侧轴承相反侧的位置的所述外壳；
所述第二支架侧轴承的外径小于所述第二输入齿轮的齿根圆直径，
所述最终输出轴由所述外壳和最终输出轴用轴承轴支撑，最终输出轴用轴承设于从所述最终输出轴的轴方向的另一侧嵌入所述外壳并具有转矩臂的第二支架。
2.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，
该减速机还具有中央轴承，其位于所述第一输出齿轮与第二输入齿轮之间，并设于所述外壳，轴支撑所述中间轴，
所述第二输入齿轮的齿顶圆直径小于所述中央轴承的外径。
3.根据权利要求1或2所述的减速机，其特征在于，
在所述外壳与第二支架的嵌合面设有圆形的凹窝部。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的减速机，其特征在于，
将所述第二支架固定于外壳的螺栓在相对于所述最终输出轴的轴方向的圆周方向上以等间隔进行配置。
5.一种在权利要求1-4中任一项所述的减速机的外壳安装有马达的垂直相交型齿轮马达。
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