JP2002295601A - 減速装置シリーズ、モータ取付用のアダプタ - Google Patents
減速装置シリーズ、モータ取付用のアダプタInfo
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Abstract
減する。 【解決手段】 入力軸54と、入力軸54の回転を出力
軸56に伝達する平行軸歯車機構と、歯車箱58と、ア
ダプタ62を固定可能な複数の設置孔60Aと、を備え
る減速装置50が複数用意された減速装置シリーズにお
いて、減速段数N且つサイズPとなる減速装置50の入
力軸54の軸径D(n、p)に対して、減速段数N+1
且つサイズP+α(α=1、又は2)となる減速装置5
0の入力軸54の軸径D(n+1、p+α)を、0.8
*D(n、p)≦D(n+1、p+α)≦1.2*D
(n、p)の範囲内に設定し、更に、アダプタ62用の
設置孔60Aを、両減速装置50の歯車箱58における
入力側面60に入力軸54を基準にして同位置に設置
し、共通のアダプタ62を両減速装置50に適用できる
ようにした。
Description
備えた減速装置が複数用意された減速装置シリーズに関
するものである。
置は、減速段数やサイズ(主に伝達容量に対応する)を
異ならせてバリエーション豊富な減速装置シリーズとし
て提供される事が多い。
速装置シリーズを構成する減速装置1は、モータ(図示
省略)の動力が入力される入力軸10と、入力軸10の
回転を減速して出力軸12に伝達する平行軸歯車機構
(図示省略)と、平行軸歯車機構を内部に収容可能な歯
車箱14と、歯車箱14に形成されている設置孔16
と、を備えている。設置孔16にはモータ取付用のアダ
プタ18が固定される。
2までの間に複数の平歯車或いはハスバ・ヤマバ歯車等
が組み込まれて構成される。入力軸10側に入力ピニオ
ン、出力軸12に該入力ピニオンと噛合する出力ギヤが
設置された場合には1段減速となり、又、入力軸10と
出力軸12との間に1本の中間軸が配置されて、この中
間軸に上記入力ピニオンと噛合する第1中間ギヤ及び上
記出力ギヤに噛合する第2中間ピニオンが設置されてい
る場合には2段減速となる。更に、別途中間軸が追加さ
れている場合は3段減速となる。
属する。このサイズは、減速装置1の動力伝達容量を主
として意味しており、同一の減速段同士の減速装置1で
あってもサイズが異なると伝達容量が異なる。なお、こ
のサイズ系列は、例えば数字(1、2、3・・・)以外
に限定されず、英字(A、B、C・・・)等のように各
装置メーカが独自に設定していることが多く、要は、伝
達容量が順次増大していけばよい。この従来例では英字
によって表現しており、A,B,C・・・と移行するに
つれて伝達容量が大きくなるように設定される。
において減速段数Nを異にする複数の減速装置が用意さ
れている。例えばここでは各サイズA、B、Cにおいて
それぞれ2段減速と3段減速の減速装置が設定され、こ
れらによって構成される仮想的な「2×3の表(マトリ
ックス)」から最適な減速装置を利用者が選択する。
リーズでは、同減速段数(例えば2段)においてサイズ
がアップすると(例えばサイズA→B)、それに合わせ
てモータ容量も大きくしなければならない。一方、同サ
イズ(例えばサイズB)において減速段数が大きくなる
と(例えば2段→3段)、反対にモータ容量を小さくし
なければならない。これは減速段数が大きいほど減速比
が増大し、駆動側のモータが必要とする駆動トルクが小
さくて済むからである。
て各種モータを用意することが一般的に要求され、これ
に伴い各減速装置1のそれぞれに専用のモータ取付用の
アダプタ18が用意されていた。
プタ18を用意することは本減速装置の分野では当然の
ことであったが、本発明者はそれが大幅なコストアップ
に繋がっていることに気が付いた。特に多種類のアダプ
タを在庫として抱えることによる管理費用の増大が、製
品価格の上昇に直に反映されるという問題があった。結
局、在庫を減らす為にはアダプタ18自体も受注生産す
る必要が生じ、注文から納入までのリードタイムが長期
間に及ぶという問題を有していた。
あり、シリーズ内でのアダプタの共有化を図り、製造コ
ストを低減するとともに、製品の客先納入のリードタイ
ムを短縮することを目的とする。
力が入力される入力軸と、前記入力軸の回転を減速して
出力軸に伝達する平行軸歯車機構と、該平行軸歯車機構
を内部に収容可能な歯車箱と、前記歯車箱における入力
軸を有する入力側面に形成されて前記モータ用のアダプ
タを固定可能な複数の設置孔と、を備える減速装置が、
前記平行軸歯車機構の減速段数Nを異にすると共に、同
減速段数Nにおいても伝達容量に相当するサイズPを異
にして複数用意された減速装置シリーズにおいて、前記
減速段数N且つサイズPとなる前記減速装置の前記入力
軸の軸径D(n、p)に対して、前記減速段数N+1且
つサイズP+α(α=1又は2)となる前記減速装置の
前記入力軸の軸径D(n+1、p+α)を、0.8*D
(n、p)≦D(n+1、p+α)≦1.2*D(n、
p)の範囲内に設定し、更に、前記アダプタ用の前記設
置孔を、両減速装置の前記歯車箱における前記入力側面
に前記入力軸を基準にして同位置に設置し、共通の前記
アダプタを両減速装置に適用できるようにしたことによ
って上記目的を達成するものである。
装置と、減速段数N+1でサイズP+α(α=1又は
2)の減速装置との間ではモータ容量が近いことに着目
した。これは、サイズPがP+αに上がることによるモ
ータ容量が増大と、減速段数がNからN+1に増大する
ことによるモータ容量の減少が略一致し、結局、互いに
比較的小さい容量差の範囲内に納まるからである。この
際、両減速装置における入力軸の軸径Dが互いに上記範
囲内に納まる程に近似するように積極的に調節し、更に
アダプタ用の設置孔の配置を、両減速装置の歯車箱の間
で一致させることによりアダプタの共有化を実現した。
形成される表(マトリックス)の対角線上に相当する減
速装置間、例えば{(N、P)、(N+1、P+1)、
(N+2、P+2)・・・}に相当する減速装置間や、
表の各セルを「段数1:サイズ2」の関係で移動する減
速装置間、例えば{(N、P)、(N+1、P+2)、
(N+2、P+4)・・・}に相当する減速装置間でア
ダプタを共有することが出来るようになり、在庫数が減
少して製造コストを低減することが出来る。これはアダ
プタの標準化に繋がり、減速装置を素早く客先に納入で
きるようになる。なお、ここではサイズPを数字として
一般化し、サイズがアップすることを数字の増大(P+
α)によって表現しているが、実際には、各メーカが独
自に設定するサイズの概念において、その容量が増大す
る場合をすべて包含するものである。
力軸の軸線と直交し且つ前記入力側面を含む任意の仮想
直線に対して線対称に並設されていることが好ましい。
定すると、そのアダプタは歯車箱に対する取付向きの制
約を受けやすい。例えば、歯車箱の右側面には右側面用
のアダプタ、左側面には左側面用のアダプタが必要とな
る。従って、本発明のようにすると、アダプタの歯車箱
側フランジのボルト孔配置を線対称にする事が出来るの
で、設計・製造が簡単になる事に加えてこのアダプタ自
体が設置方向の制約を受けにくい。この結果、歯車箱に
おける対向する一対の面の中から客先が入力側面として
希望する側を任意に選択させることが出来るようにな
る。つまり、一つの減速装置においても、共通のアダプ
タを複数の面に設置することが出来る。
る前記入力側面が略長方形であると共に、該入力側面の
4隅には該入力側面を相手部材に固定する為の据付孔が
それぞれ前記入力軸と平行に形成され、前記4つの据付
孔のうちの前記入力軸に近接する2つの据付孔が、該入
力軸から等距離に配置され、当シリーズにおける特定の
減速装置における前記2つの据付孔が、前記アダプタ用
の前記設置孔の一部を兼ねていることが好ましい。
の数が低減されることに加えて、設置孔を線対称に配置
することが極めて容易になる。
れる前記アダプタは、前記駆動源としてのモータを取り
付け可能なアダプタであって、前記設置孔と同様な孔配
置とされた歯車箱側フランジと、前記歯車箱側フランジ
に設けられて前記入力軸を内部に収容可能な筒部材と、
該筒部材における前記歯車箱側フランジの反対側に設け
られる中間フランジと、該中間フランジに連結されると
共に前記モータを固定可能なモータフランジを有するア
タッチメントと、を備え、該アタッチメントを交換する
ことで複数容量の前記モータが装着可能となっているこ
とが望ましい。
複数の減速装置間で、多少、モータの容量が異なること
でモータサイズが変化しても、アタッチメントのみを交
換することで柔軟に対応することが出来る。本発明の試
験によれば、特定の減速装置の入力軸径Dに対してモー
タ軸径DMが0.8*D≦DM≦1.2*Dであればア
ダプタの共用が可能である。一般にモータは容量が多少
増減しても、モータの軸径はそれ程変化しない。又、実
際には、既に述べたようにマトリックスの対角線上等で
アダプタを共有するので、それらの間でモータ容量が大
きく変動することがなく、事実上ほぼ自由に様々なモー
タを接続可能である。例えば、このアタッチメントを交
換することによって一つのアダプタが対応可能なモータ
容量Bの許容範囲を、基準となる中心のモータ容量Cに
対して、0.8*C<B<1.2*C、程度に設定可能
である。
実施の形態の例について詳細に説明する。
リーズを構成する減速装置50を示す。
0は、モータ52の動力が入力される入力軸54と、入
力軸54の回転を減速して出力軸56に伝達する平行軸
歯車機構(図示省略)と、この平行軸歯車機構を内部に
収容可能な歯車箱58と、を備える。モータ52はアダ
プタ62を介して歯車箱58に固定されており、このモ
ータ52のモータ軸52Aと上記入力軸54とがカップ
リング64によって連結されている。特に図示しない
が、この例では平行軸歯車機構が2段減速構造となって
いる。
における入力軸54が貫通する側の面(以下、入力側面
60と呼ぶ)は略長方形となっており、この入力側面6
0の4隅には据付孔66A〜66Dが形成されている。
据付孔66A〜66Dは入力軸54と平行しており、例
えばアンカーボルトを用いることで入力側面60を据付
床に固定することができる。
ちの入力軸54に近接する2つの据付孔66A、66B
は、当該入力軸54から等距離に配置されている。一般
的にこれらの据付孔66A、66Bは長方形となる入力
側面60の一方の短辺の両端に位置する。特にここで
は、前記据付孔66A、66Bが、上記長方形の長辺と
平行し且つ入力軸54の軸心Kを含む仮想直線Lから等
距離に配置され、換言すると、軸心Kと2つの据付孔6
6A、66Bを結んだ仮想二等辺三角形の垂直二等分線
が上記仮想直線Lと一致している。
プタ62を固定するための設置孔60Aとしても機能し
ている(兼ねている)。これらの据付孔66A、66B
を一部に含んだ計4つの設置孔のうち、当該据付孔66
A、66Bを除いた残りの2つは、図1(B)の領域C
に示されるようにアダプタ62を固定する専用孔であ
る。
孔66A、66Bと同様に、仮想直線Lに対して線対称
に配置されている。この結果、仮に歯車箱58における
(今回の)入力側面60と反対側の面を入力側面として
用いる場合であっても、共通のアダプタ62を利用でき
る。
したが、該仮想直線Lと直交し且つ軸心Kを含む第2仮
想直線L2を基準として線対称に設置孔60Aを並設し
てもよい。又その他の仮想直線を基準としても構わな
い。但し、最も好ましくは双方の線L、L2に対して対
称となる長方形状或いは正方形状に配置する。
孔60Aと同様な孔配置とされた歯車箱側フランジ70
と、この歯車箱側フランジ70に設けられる筒部材72
と、筒部材72における歯車箱側フランジ70の反対側
に設けられる中間フランジ74と、中間フランジ74に
ボルトによって連結されるアタッチメント76と、を備
える。筒部材72の内部には入力軸54が収容され、
又、アタッチメント76は、モータ52を固定可能なモ
ータフランジ76Aを有している。
ば、取付寸法が異なる複数容量のモータ52を選択的に
装着する事が出来る。例えば、本実施形態ではアタッチ
メント76を交換することによって、一つのアダプタ6
2が対応可能なモータ容量Bの許容範囲は、基準(中
心)となるモータ容量Cに対して、0.8*C<B<
1.2*Cの範囲に設定されている。
数サイズのモータ取付ボルトを予め用意しておき、これ
を交換することなく複数容量のモータ52を取付可能と
しても良い。また、アタッチメント76を使用せず、中
間フランジ74に直接モータ52を取付けても良い。
同様な構造の複数(ここでは6つ)の減速装置Gによっ
て構成される減速装置シリーズについて説明する。
のいずれかに属している。更に、各減速装置Gの平行軸
歯車機構は2段減速か3段減速のいずれかである。つま
りサイズA、B、Cと減速段数2、3によって形成され
る3×2の表(マトリックス)の各セルに、一つの減速
装置Gが存在している。ここでは減速装置GをG(減速
段数、サイズ)で表現しているので、6種類の減速装置
Gは、G(2、A)、G(3、A)、G(2、B)、G
(3、B)、G(2、C)、G(3、C)となる。な
お、本実施形態では同サイズにおいて2段減速の歯車箱
よりも3段減速の歯車箱の方が長大である。
した場合、該減速装置G(2、A)の入力軸の軸径D
(2、A)に対して、減速装置G(3、B)の入力軸の
軸径D(3、B)が0.8*D(2、A)≦D(3、
B)≦1.2*D(2、A)の範囲内に設定されてい
る。更に、領域T(2、A)で示されるアダプタ用の設
置孔は、領域T(3、B)で示される設置孔と設置距離
が一致している。つまり、入力軸の軸心を基準として同
一距離に配置されている。なお、減速装置G(2、A)
においては既に図1で示したように、2つの据付孔が設
置孔を兼ねているが、減速装置G(3、B)に関して
は、据付孔と設置孔が完全に独立している。これはサイ
ズがAからBにアップしたことによって歯車箱全体が大
きくなり、安定した据付を可能とするためには据付孔の
間隔を広くとり、設置孔に対して独立させた方が好まし
いからである。
置G(3、B)との間では、(アタッチメントを除いて
は)共通のアダプタR1を用いることが可能となる。な
お、モータに関しては多少容量の異なるモータが採用さ
れており、これらはアタッチメントを交換することによ
って取り付けられている。勿論、同容量のモータを採用
する場合には、アタッチメントも含めてアダプタR1の
共有化が達成される。
着目した場合、該減速装置G(2、B)の入力軸の軸径
D(2、B)に対して、減速装置G(3、C)の入力軸
の軸径D(3、C)が0.8*D(2、B)≦D(3、
C)≦1.2*D(2、B)の範囲内に設定されてい
る。更に、領域T(2、B)で示されるアダプタ用の設
置孔は、領域T(3、C)で示される設置孔と設置距離
が一致している。先ほどと同様に減速装置G(2、B)
においては2つの据付孔が設置孔を兼ねているが、減速
装置G(3、C)に関しては据付孔と設置孔が独立して
いる。
置G(3、C)との間では、(アタッチメントを除いて
は)共通のアダプタR2を用いることが可能となる。
イズ列から構成される表の対角線上に位置する複数の減
速装置(例えばG(2、B)とG(3、C))の間でア
ダプタが共有化されている。このように出来たのは、サ
イズのアップ(B→C)によるモータ容量が増大と、減
速段数の増大(2→3)することによるモータ容量の減
少とによって、結局、両装置間のモータが略一致するこ
とに着目したからである。本実施形態では便宜上3種の
サイズ・2種の減速段数のシリーズについて例示した
が、より多くのサイズ・減速段数を用意する場合には、
上記アダプタの共有化による在庫数の減少量が顕著とな
り、製造コストを大幅に低減することが出来る。
有効活用することで線対称の孔配置を実現している。一
般的に、歯車箱における入力軸の周囲は、種々の制約に
よって大きな孔を形成することが困難であるが、小さい
サイズ側においても据付孔を活用すれば設置孔の並設間
隔を広く確保することが出来るので、上位サイズの歯車
箱に対しても入力軸から比較的離れた場所に設置孔を形
成することができる。
構成される減速装置シリーズに限って示したが、本発明
はそれに限定されない。又基準となる減速装置と、該減
速装置に対して減速段数が1つアップし且つサイズが1
つアップする他の減速装置と間でアダプタを共有するよ
うにしていたが(本発明におけるα=1)、減速段数が
1つアップし且つサイズが2つアップする他の減速装置
との間でアダプタを共有するようにしても良い(本発明
におけるα=2)。
れるように、減速段数が{・・・、N−1、N、N+
1、・・・}と設定されると共に、減速段数においても
枠番が{・・・、P−1、P、P+1、・・・}と設定
され、これらによって構成される表のセル内に減速装置
Gが用意されてシリーズが構成される。このような状態
で、α=1の場合は、表の対角線{・・・、Q−1、
Q、Q+1、・・・}に位置する複数の減速装置(例え
ば、G(n−1、p−1)、G(n、p)、G(n+
1、p+1))間でアダプタを共有化することになる。
速装置シリーズにおいて、α=2の場合は、表の各セル
を「減速段数1:サイズ2」の関係で移動するような関
係線{・・・S−2、S−1、S、S+1、S+2、・
・・}上に位置する複数の減速装置間、例えば G(n
−1、p−2)、G(n、p)、G(n+1、p+2)
の間でアダプタを共有化する。
同時に満たすように、即ち図3と図4を組み合わせた状
態でアダプタを共有しても構わない。
タを共有する場合に限られず、必要な範囲内で共有化す
ればよい。
って製造コストを大幅に削減することが出来るようにな
る。
部を構成する減速装置を示す図
図
一般化して表として示す図
般化して表として示す図
示す図
Claims (4)
- 【請求項1】駆動源側の動力が入力される入力軸と、前
記入力軸の回転を減速して出力軸に伝達する平行軸歯車
機構と、該平行軸歯車機構を内部に収容可能な歯車箱
と、前記歯車箱における入力軸を有する入力側面に形成
されて前記モータ用のアダプタを固定可能な複数の設置
孔と、を備える減速装置が、前記平行軸歯車機構の減速
段数Nを異にすると共に、同減速段数Nにおいても伝達
容量に相当するサイズPを異にして複数用意された減速
装置シリーズにおいて、 前記減速段数N且つサイズPとなる前記減速装置の前記
入力軸の軸径D(n、p)に対して、前記減速段数N+
1且つサイズP+α(α=1又は2)となる前記減速装
置の前記入力軸の軸径D(n+1、p+α)を、0.8
*D(n、p)≦D(n+1、p+α)≦1.2*D
(n、p)の範囲内に設定し、更に、 前記アダプタ用の前記設置孔を、両減速装置の前記歯車
箱における前記入力側面に前記入力軸を基準にして同位
置に設置し、 共通の前記アダプタを両減速装置に適用できるようにし
たことを特徴とする減速装置シリーズ。 - 【請求項2】請求項1において、 前記設置孔が、前記入力軸の軸線と直交し且つ前記入力
側面を含む任意の仮想直線に対して線対称に並設されて
いることを特徴とする減速装置シリーズ。 - 【請求項3】請求項1又は2において、 前記歯車箱における前記入力側面が略長方形であると共
に、該入力側面の4隅には該入力側面を相手部材に固定
する為の据付孔がそれぞれ前記入力軸と平行に形成さ
れ、 前記4つの据付孔のうちの前記入力軸に近接する2つの
据付孔が、該入力軸から等距離に配置され、 当シリーズにおける特定の減速装置における前記2つの
据付孔が、前記アダプタ用の前記設置孔の一部を兼ねて
いることを特徴とする減速装置シリーズ。 - 【請求項4】請求項1、2又は3に記載の減速装置シリ
ーズに用いられる前記駆動源としてのモータを取り付け
可能なアダプタであって、 前記設置孔と同様な孔配置とされた歯車箱側フランジ
と、 前記歯車箱側フランジに設けられて前記入力軸を内部に
収容可能な筒部材と、 該筒部材における前記歯車箱側フランジの反対側に設け
られる中間フランジと、 該中間フランジに連結されると共に前記モータを固定可
能なモータフランジを有するアタッチメントと、を備
え、 該アタッチメントを交換することで複数容量の前記モー
タが装着可能となっていることを特徴とするモータ取付
用のアダプタ。
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