CN1705201A - 齿轮电动机组及齿轮电动机的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够对应多样的市场需求，可提供低成本齿轮电动机的齿轮电动机组。齿轮电动机组(10)是由具有螺旋小齿轮(12)的电动机(M)，和具有螺旋齿轮的齿轮头(G)，在设置于电动机(M)上的电动机侧结合部(18)以及设置于齿轮头(G)上的齿轮头侧结合部(20)，可装卸地被结合成的齿轮电动机(GM)的系列化，3种电动机(M1、M2、M3)的电动机侧结合部(18)的形状以及螺旋小齿轮(12)的齿形各部分是通用的，2种齿轮头(G1、G2)的齿轮头侧结合部(20)的形状以及螺旋齿轮的齿形各部分是通用的，3种电动机(M1、M2、M3)和2种齿轮头(G1、G2)的任一组合都可以结合并传送动力。

Description

齿轮电动机组及齿轮电动机的制造方法

技术领域

本发明涉及电动机和齿轮头可装卸结合的齿轮电动机组，以及齿轮电动机的制造方法。

技术背景

已知以往的齿轮电动机是由具有在前端附近设有螺旋小齿轮的电动机轴的电动机，和具有用于与上述螺旋小齿轮啮合的螺旋齿轮以及用于将输入该螺旋齿轮的转动减速输出的减速机构的齿轮头，在设置于上述电动机上的电动机侧结合部以及设置于上述齿轮头上的齿轮头侧结合部，可装卸地被结合的。

这样的齿轮电动机通常其输出容量不同的多个种类被系列化(シリ一ズ化)，从而可以根据用途选定适当的输出规格。具体地说，将具有对应于各个电动机输出容量的适当的机械强度(齿轮强度、轴强度、壳体强度等)的齿轮头结合在输出容量(最大工作效率、最大转矩等)不同的多种电动机上实现系列化。并且，通常齿轮头各个机械强度都备有多个减速比。这样通过把多个输出容量不同的齿轮电动机系列化，就可以具有根据用途的适当的输出容量，并且，还可以容易地选定作为该输出容量的小型、低成本的齿轮电动机。

然而，即使所要求的输出容量相同，实际上根据用途，齿轮电动机的寿命也有所偏差。为此，输出容量通用、设置在电动机轴上的螺旋小齿轮及齿轮头的机械强度不同，例如，设定有标准型和强化型两种齿轮电动机，以对应于更多样的需求。

专利文献是日本专利公开2003-240105号公报

然而，由于各个输出容量各自都设定标准型和强化型这样两种齿轮电动机，因此将齿轮电动机组(シリ一ズ)作为一个整体来看时，导致零部件种类增加，及成本大幅度增加。

而且，根据用途，电动机的寿命和齿轮头的寿命产生差异，即使各输出容量各自都设定有标准型和强化型这样两种齿轮电动机，有时也未必能满足多样的市场需求。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的是构成抑制零部件种类增加，并可提供能够对应于多种市场需求的齿轮电动机的齿轮电动机组。

本发明的齿轮电动机组，其中，具有同螺旋小齿轮成为一体的电动机轴的电动机、和具有为了同上述螺旋小齿轮啮合的螺旋齿轮的齿轮头，在上述电动机上设置的电动机侧结合部及上述齿轮头上设置的齿轮头侧结合部，可装卸地被结合的，备有输出容量不同的多种上述电动机，并且这些多种电动机中至少有2种电动机，其上述电动机侧结合部的配合以及上述螺旋小齿轮的齿形各部分(参数)通用，备有机械强度不同的多种上述齿轮头，并且这些多种齿轮头中至少有2种齿轮头，其上述齿轮头侧结合部的配合以及上述螺旋齿轮的齿形各部分通用，由于上述至少两种电动机和上述至少两种齿轮头的任一组合都能结合并传送动力，从而解决了上述课题。

由于该齿轮电动机组可以将输出容量不同的多种电动机和机械强度不同的多种齿轮头组合进行结合，因此可以根据需要，提供各种输出容量的电动机和各种机械强度的齿轮头相结合的齿轮电动机。例如，要求输出容量为P1的用途，根据其用途固有的情况等，齿轮头需要比通常的机械强度大的情况下，可以提供由输出容量为P1的电动机和比对应于该输出容量的通常适用的机械强度为S1的齿轮头具有更大机械强度S2的齿轮头相结合的齿轮电动机。

这样，不会像各输出容量各自都设置标准型和强化型这样多种齿轮电动机的情况那样，增加零部件的种类，齿轮电动机组作为一个整体，可以在抑制零部件种类增加的同时，对应多种市场需求实现低成本。

这样，本发明对于一定的输出容量的电动机，不仅可以同通常该输出容量对应的被认为适当的机械强度的齿轮头相结合，还可以同对于该输出容量的、一般被认为机械强度过大或过小的齿轮头相结合，构成齿轮电动机组，齿轮电动机组作为一个整体，可以在抑制零部件种类增加的同时，对应于多样的市场需求，它与对于各电动机仅备有1种可以结合的齿轮头，输出容量提供对该输出容量的小型齿轮电动机这种作为常识的以往的齿轮电动机组，是基于完全不同的概念的。

通过本发明，可以提供在抑制零部件种类增加的同时，对应于多样的市场需求的适当的齿轮电动机。

附图说明

图1是概略表示本发明的实施例的齿轮电动机组的构成的侧面图

图2是表示同一齿轮电动机的构造的侧面剖面图

图3是表示同一齿轮电动机的电动机侧结合部构造的正面图

图4是表示同一齿轮电动机的齿轮头侧结合部构造的正面图

图5是表示同一齿轮电动机组的电动机和齿轮头组合的表格

具体实施方式

下面，根据附图来详细说明本发明的实施例。

图1是概略表示本发明第1实施例的齿轮电动机组的构成的侧面图。图2是表示同一齿轮电动机构造的侧面剖面图。

齿轮电动机组10是由具有在前端附近处与螺旋小齿轮成为一体的电动机轴14的电动机M、和具有用于与螺旋小齿轮12啮合的螺旋齿轮16的齿轮头G，在设置于电动机M上的电动机侧结合部18以及设置于齿轮头G上的齿轮头侧结合部20，用螺栓22可装卸地被结合成齿轮电动机GM，并使齿轮电动机GM系列化的齿轮电动机组，其特征在于，多种电动机M和多种齿轮头G的任一组合都能结合。

电动机M备有输出容量是P1、P2、P3(P1＜P2＜P3)的3种不同种类的电动机M1、M2、M3，并且这3种电动机M1、M2、M3的电动机侧结合部18的配合以及螺旋小齿轮12的齿形各部分是通用的。此外，3种电动机M1、M2、M3的外形形状也是通用的。

电动机M具有装有转子、定子等的圆筒形壳体24，壳体24的齿轮头G侧的一端设有电动机侧结合部18。如图3所示，电动机侧结合部18在近似正方形的法兰盘的四个角附近形成4个供螺栓22插入的通孔18A。电动机侧结合部18的配合通用指的是用于同齿轮头侧结合部20结合的要素通用，本实施方式中是指通孔18A的大小及其设定位置是通用的。

齿轮头G备有机械强度是S1、S2(S1＜S2)的2种不同类型的齿轮头G1、G2，并且这2种齿轮头G1、G2的齿轮头侧结合部20的配合以及螺旋齿轮16的齿形各部分是通用的。此外，2种齿轮头G1、G2的外形形状也是通用的。并且各齿轮头G1、G2备有减速比不同的更多种类。

齿轮头G具有与轴方向垂直的截面形状为近似正方形的箱状壳体26。并且，壳体26的电动机M侧的一部分开口，可以插入螺旋小齿轮12，而且与电动机M相反一侧的一部分也开口，且突出出力轴28。齿轮头侧结合部20设置于壳体26的电动机M侧的端部，如图4所示，在角部附近形成4个供螺栓22插入的通孔20A。齿轮头侧结合部20的配合通用，指的是同电动机侧结合部18结合的要素通用，本实施方式中是指通孔20A的大小及其设定位置是通用的。

螺栓22从电动机M侧，穿通电动机M的通孔18A、齿轮头G的通孔20A，螺纹部分从齿轮头G伸出，通过向该螺纹部分旋合上螺母23，将电动机M和齿轮头G结合起来。

此外，齿轮头G的减速机构是由平行轴齿轮组构成的，且根据所需减速比，由2～4级的齿轮组将螺旋小齿轮12的转动减速并从出力轴28输出。

下面说明齿轮电动机组10的作用。

齿轮电动机组10，因为螺旋小齿轮12、螺旋齿轮16的齿形各部分通用，并且，电动机侧结合部18的通孔18A和齿轮头侧结合部20的通孔20A的配合通用，所以输出容量不同的3种电动机M1、M2、M3和机械强度不同的2种齿轮头G1、G2的任一组合都能够结合并传送动力，可以根据需要提供所期望的输出容量的电动机M1、M2、M3和所期望的机械强度的齿轮头G1、G2相结合的齿轮电动机。

通常，可以从图5中符号A所标注的区域，选定齿轮电动机使之备有适合于用途的输出容量的电动机。与此相对，根据固定用途的情况等，针对齿轮头G要求有特别高的耐久性时，可以从图5中符号B所标注的区域中选定齿轮电动机。例如，齿轮电动机GM要求电动机输出容量为P1，而根据一定的固定用途的情况等，对于齿轮头G要求大的机械强度S的情况下，可以选定对于该输出容量P1比通常适合的机械强度S1的齿轮头G1机械强度S大、具有机械强度S2的齿轮头G2，和输出容量为P1的电动机M1结合的齿轮电动机GM(符号B)。另一方面，根据固定用途的情况等，对于齿轮头G要求机械强度S低的场合，可以从图5中符号C所标注的区域中的组合里选定备有适合于用途的输出容量的电动机的齿轮电动机。

即，齿轮电动机组10作为一个组整体，能够不增加零部件的种类，且对应多样的市场需求。

并且，由于齿轮电动机组10的3种电动机M1、M2、M3的外形形状通用，2种齿轮头G1、G2的外形形状也通用，所以选定任一组合的齿轮电动机GM，外形形状都是通用的，因而容易设置齿轮电动机GM和设计其与外部机构的配合。并且，当需要将已经被设置好的齿轮电动机GM切换为其他组合的齿轮电动机的情况下，或仅替换齿轮电动机GM的电动机M或齿轮头G其中之一的情况下，由于外形形状相同，所以不需重新设置齿轮电动机GM及其与外部机构的配合，使设计简易。

并且，在上述实施例中，齿轮电动机组10的2种齿轮头G1、G2的齿轮头侧结合部20的形状、螺旋齿轮16的齿形各部分以及外形形状是通用的，进而可以使2种齿轮头G1、G2的齿轮头减速机构的构成零部件，如轴承、轴、齿轮等的形状也是通用的。这样做，也可以谋求除了齿轮头G1、G2的壳体和减速机构以外的齿轮头内部的零部件的通用化，能降低齿轮头G1、G2的成本。而且，在这种情况下，若使2种齿轮头G1、G2的减速机构的构成零部件中至少有一部分形状是通用的，也能得到一定降低齿轮头成本的效果。

此外，在这种情况下，形状通用的减速机构的构成零部件可以通过在热处理、表面处理及加工精度中至少有一项不同来设定机械强度的差异。比如，机械强度中等水平的齿轮头的齿轮等，是对钢材进行机械加工制造而成；机械强度更高的齿轮头的齿轮等，在对钢材进行机械加工后还要进行高频感应加热淬火、渗碳淬火等热处理或喷丸硬化等表面处理制造而成。此外，通过提高加工精度，降低齿隙及表面粗糙度，也可以提高机械强度。另一方面，机械强度低的齿轮头的齿轮等，通过不需切齿且生产性良好的压铸锌、金属粉末烧结、树脂成形等方法制造而成，可以大幅度地降低齿轮头的成本。此外，降低加工精度也可以实现成本的降低。

此外，上述实施例中，3种电动机M1、M2、M3的外形形状是通用的，2种齿轮头G1、G2的外形形状也是通用的，但若三种电动机M1、M2、M3的电动机侧结合部18的配合以及螺旋小齿轮12的齿形各部分是通用的，2种齿轮头G1、G2的齿轮头侧结合部20的配合以及螺旋齿轮16的齿轮各部分也是通用的，则3种电动机M1、M2、M3的外形形状、或2种齿轮头G1、G2的外形形状其中一方，或者两方都有差异也是可以的。这种情况下，输出容量不同的3种电动机M1、M2、M3和机械强度不同的2种齿轮头G1、G2的任一组合，也都可以结合并传送动力，因此可以在抑制零部件种类增加的同时，提供对应市场多种需求的齿轮电动机。

此外，上述实施例中，虽然电动机侧结合部18的近似正方形法兰盘的角部位置上形成4个插入螺栓22的通孔18A，齿轮头侧结合部20也在近似正方形法兰盘的角部位置上形成4个插入螺栓22的通孔20A，但只要能使电动机M和齿轮头G可装卸地结合，并没有特别限制电动机侧结合部和齿轮头侧结合部的形状。比如也可以构成使电动机侧结合部在近似圆形的法兰盘圆周方向适当间距上形成插入螺栓的多个通孔，齿轮头侧结合部也在近似圆形的法兰盘圆周方向适当间距上形成插入螺栓的通孔。

此外，上述实施例中，齿轮电动机组10可以通过输出容量不同的3种电动机M和机械强度不同的2种齿轮头G的所有组合进行结合，但在3种电动机中，仅有2种电动机M和2种齿轮头G的组合就可以结合并传送动力的情况下，也可以(用这样组合以)对应于多样的市场需求，而且还可得到一定的抑制零部件种类增加的效果。

此外，上述实施状态中，齿轮电动机组10，备有3种电动机M和2种齿轮头G，但本发明也可以适用于只备有2种输出容量不同的电动机M的齿轮电动机组或备有4种以上输出容量不同的电动机M的齿轮电动机组。此外，本发明也可以适用于备有3种以上的机械强度不同的齿轮头G的齿轮电动机组。

本发明可以用于产业机械、生产设备、传送机器等各个领域中。

符号的说明

10齿轮电动机组

12螺旋小齿轮

14电动机轴

16螺旋齿轮

18电动机侧结合部

20齿轮头侧结合部

G、G1、G2齿轮头

GM齿轮电动机

M、M1、M2、M3电动机

P、P1、P2、P3输出容量

S、S1、S2机械强度

Claims (5)

1.一种齿轮电动机组，其中，具有与螺旋小齿轮成为一体的电动机轴的电动机、和具有用于与上述螺旋小齿轮啮合的螺旋齿轮的齿轮头，在被设置于上述电动机上的电动机侧结合部以及被设置于上述齿轮头上的齿轮头侧结合部，可装卸地被结合的，其特征在于，

备有输出容量不同的多种上述电动机，并且这些多种的电动机中至少有2种电动机，其上述电动机侧结合部的配合以及上述螺旋小齿轮的齿形各部分是通用的，

备有机械强度不同的多种上述齿轮头，并且这些多种的齿轮头中至少有2种齿轮头，其上述齿轮头侧结合部的配合以及上述螺旋齿轮的齿形各部分是通用的，

上述至少两种的电动机和上述至少两种的齿轮头的任一组合都能结合并传送动力。

2.如权利要求1所述的齿轮电动机组，其特征在于，

上述至少两种的电动机的外形形状是通用的；

上述至少两种的齿轮头的外形形状也是通用的。

3.如权利要求1或2所述的齿轮电动机组，其特征在于，

上述多种齿轮头中至少2种的齿轮头，减速机构的构成零部件中至少有一部分形状是通用的。

4.如权利要求3所述的齿轮电动机组，其特征在于，

上述形状通用的减速机构的构成零部件，通过热处理、表面处理以及加工精度中的至少一种不同，其机械强度是不同的。

5.一种齿轮电动机的制造方法，该齿轮电动机是由具有与螺旋小齿轮成为一体的电动机轴的电动机、和具有用于与上述螺旋小齿轮啮合的螺旋齿轮的齿轮头，在被设置于上述电动机上的电动机侧结合部以及被设置于上述齿轮头上的齿轮头侧结合部相结合而被制造的齿轮电动机的，其特征在于，

作为上述电动机，备有多种电动机，其输出容量不同，并且其中包含上述电动机侧结合部的配合以及上述螺旋小齿轮的齿形各部分通用的至少2种的电动机；

作为上述齿轮头，备有多种齿轮头，其机械强度不同，并且其中包含上述齿轮头侧结合部的配合以及上述螺旋齿轮的齿形各部分通用的至少2种的齿轮头；

从而构成齿轮电动机组，其上述至少2种的电动机和上述至少2种的齿轮头的任一组合都能结合并传送动力；

通过从该齿轮电动机组中选定1个电动机和1个齿轮头进行结合，制造所期望的齿轮电动机。

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