JP2003299295A - ギヤドモータの固定構造及びトルクアームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト、且つ、コンパクトで組付け性が良
いギヤドモータの固定構造を提供する。 【解決手段】 トルクアーム１０は、出力軸１０６の方
向のボルト１１４でギヤドモータ１００のケーシング１
１０に連結されると共に出力軸１０６の回転方向に沿う
方向のボルト１８で外部部材１９に連結されるように、
ギヤドモータ側取付面１２Ａと外部部材側取付面１６Ａ
とを垂直に形成し、且つ、各面に垂直にギヤドモータ側
ボルト孔１２Ｂ、外部部材側ボルト孔１６Ｂを形成し、
更に、ギヤドモータ１００のケーシング１１０の４箇所
に、トルクアーム１０を固定するための出力軸１０６の
方向のボルト孔１１０Ａを、矩形の４頂点の位置関係と
なるように形成し、該ボルト孔１１０Ａの２箇所におい
てトルクアーム１０をボルト１１４で固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ギヤドモータの出
力軸回りの回転を防止する、ギヤドモータの固定構造及
びトルクアームの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ギヤドモータが反力で出力軸回り
に回転することを防止するためにトルクアームが用いら
れている。

【０００３】図７はギヤドモータの固定構造の一例を示
す平面図、図８は同正面図である。

【０００４】ギヤドモータ１００は、モータ１０２及び
減速機１０４を一体に組合わせて構成されている。減速
機１０４はハイポイドギヤセット（図示省略）を内蔵し
ており、ホロータイプの出力軸１０６がモータ１０２の
軸方向と直角な方向に配置されている。

【０００５】出力軸１０６に相手機械の被駆動軸１０７
を挿入・固定することで、ギヤドモータ１００は出力軸
１０６に沿う方向及び該出力軸１０６と直角方向の動き
が拘束されるが、このままの状態でモータ１０２を駆動
すると該出力軸１０６回りの回転反力がギヤドモータ１
００に作用し、ギヤドモータ１００が回転する。この回
転反力によるギヤドモータ１００の回転を防止するため
に、一般的にトルクアーム１０８がギヤドモータ１００
に取付られる。

【０００６】トルクアーム１０８は板状部材で、ギヤド
モータ１００のケーシング１１０に出力軸１０６の方向
の２本のボルト１１４で締結されている。又、トルクア
ーム１０８は、外部部材１１２に出力軸１０６の方向の
１本のボルト１１６で締結されている。

【０００７】外部部材１１２は、本体１１２Ａと、連結
部材１１２Ｂと、を含んで構成されており、該連結部材
１１２Ｂは本体１１２Ａとトルクアーム１０８とを間接
的に連結するためのアダプタの役割を担っている。外部
部材、ギヤドモータの形状により、連結部材を介するこ
となく、トルクアームと外部部材本体とを直接連結する
こともある。

【０００８】このように、板状体で簡単な形状のトルク
アーム１０８を用いることで、容易にギヤドモータ１０
０の回転を防止することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ここで、トルクアーム
１０８を外部部材１１２に締結するボルト１１６が出力
軸１０６の方向に配置されており、トルクアーム１０８
に回転反力が作用すると該ボルト１１６にせん断力が作
用する。ボルト１１６は一般的に材質が鉄鋼で引張り強
度に対してせん断強度が小さいため、せん断強度を確保
するためにボルト１１６のサイズ（外径）を大きくする
必要があった。更に、該ボルト１１６を取付けるための
連結部材１１２Ｂもそれだけサイズを大きくする必要が
あり、高コストであった。

【００１０】又、トルクアーム１０８のボルト孔とボル
ト１１６との遊びを大きくするとボルト１１６及びトル
クアーム１０８の嵌合部がへたることがある。従って、
嵌合部の遊びを小さくしてへたりを防止していた。小さ
な遊びで組付け性を確保するためには、トルクアーム１
０８、連結部材１１２Ｂをそれだけ高精度で製造する必
要があり、この点でも高コストであった。

【００１１】これに対して、出力軸１０６の径方向にト
ルクアーム１０８を延長すれば、ボルト１１６に作用す
る荷重を低減でき、それだけボルト１１６のサイズを小
さくすることができる。

【００１２】しかしながら、トルクアーム１０８を延長
すると、ギヤドモータ１００を設置するためのスペース
が大きくなるという問題がある。

【００１３】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであって、低コスト、且つ、コンパクトで組付け性
が良いギヤドモータの固定構造及びトルクアームの製造
方法を提供することをその課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ギヤドモータ
のケーシング及び外部部材にトルクアームを連結して前
記ギヤドモータの出力軸回りの回転を防止するギヤドモ
ータの固定構造において、前記トルクアームは、前記出
力軸の方向のボルトで前記ギヤドモータのケーシングに
連結されると共に前記出力軸の回転方向に沿う方向のボ
ルトで前記外部部材に連結されるように、ギヤドモータ
側取付面と外部部材側取付面とを垂直に形成し、且つ、
前記ギヤドモータ側取付面に垂直にギヤドモータ側ボル
ト孔を形成すると共に前記外部部材側取付面に垂直に外
部部材側ボルト孔を形成し、更に、前記ギヤドモータの
ケーシングの４箇所に、該トルクアームを固定するため
の前記出力軸の方向のボルト孔を、矩形（正方形及び長
方形のいずれか）の４頂点の位置関係となるように形成
し、少なくとも該ボルト孔の２箇所において前記トルク
アームをボルトで固定したことにより、上記課題を解決
したものである。

【００１５】このように、出力軸の回転方向に沿う方向
のボルトでトルクアームを外部部材に連結すれば、ボル
トには引張り荷重だけが作用し、せん断荷重が作用しな
いのでボルトのサイズをそれだけ小さくすることがで
き、コスト低減を図ることができる。

【００１６】一方、ボルトのサイズを従来と同等に保持
した場合、従来よりもボルトの取付位置を出力軸に近づ
けることができるため、それだけトルクアームを短縮、
小型化することができ、これによりトルクアームのコス
トを低減することができると共に従来よりも小さなスペ
ース内にギヤドモータを設置することが可能となる。

【００１７】又、これらの中間の構成として、ボルトの
サイズの小型化及びトルクアームの短縮、小型化を両立
させた設計も当然可能であり、設計の自由度を高めるこ
ともできる。

【００１８】又、ギヤドモータ側取付面と外部部材側取
付面とを垂直に形成しているので、外部部材側ボルト孔
を従来よりも外部部材側に近づけることができ、それだ
けトルクアームと外部部材との間に介在する連結部材も
小型化、低コスト化することができる。更に、トルクア
ームの外部部材側ボルト孔の位置を適宜設計することに
より、外部部材の形状によっては、連結部材を介するこ
となくトルクアームと外部部材とを直接連結することも
可能である。

【００１９】又、トルクアームと外部部材とを連結する
ボルトに作用する荷重が引張り荷重のみでせん断荷重が
作用しないため、該ボルトとトルクアームとの嵌合部が
へたることがない。このため、該ボルトと外部部材側ボ
ルト孔との遊びを従来よりも大きくすることができる。
これにより、トルクアーム、連結部材等の組付けが従来
よりも容易になると共にトルクアーム、連結部材の寸法
精度を従来よりも緩和することができ、この点でも低コ
スト化を図ることができる。

【００２０】又、この構成によれば、ギヤドモータに対
してトルクアームを２方向に取付けることが可能であ
り、使用態様の自由度を高めることができる。特に、ケ
ーシングのボルト孔が正方形の４頂点の位置関係となる
ようにすれば、トルクアームを４方向に取付けることが
可能であり、使用態様の自由度を一層高めることができ
る。尚、ケーシングのボルト孔が長方形の４頂点の位置
関係となるようにした場合であっても、トルクアームに
３以上のボルト孔を形成し、いずれか２つのボルト孔の
間隔が長方形の長辺の長さと等しく、且つ、いずれか２
つのボルト孔の間隔が長方形の短辺の長さと等しくなる
ようにすれば、トルクアームを４方向に取付けることが
可能である。

【００２１】又、前記ギヤドモータ側ボルト孔は、前記
外部部材側取付面を含む平面の両側に位置するように複
数形成するとよい。

【００２２】このようにすることで、該ギヤドモータ側
ボルト孔に嵌合する複数のボルトに回転反力がバランス
よく分散され、各ボルトの負荷を均一化することができ
る。

【００２３】尚、この場合、前記ギヤドモータ側ボルト
孔は、前記外部部材側取付面を含む平面に対して対称的
に複数形成することが好ましい。

【００２４】このように構成すれば、同サイズの複数の
ボルトで同等に荷重を負担することができ、部品共通
化、設計容易化を図ることができる。

【００２５】又、本発明は、プレス成形により板状素材
を略Ｖ字形状に切断して両端部及び角部近傍の３箇所に
ボルト孔を形成し、一辺を前記ギヤドモータ側取付面と
し、他辺における該ギヤドモータ側取付面から離反する
側の端部近傍を前記外部部材側取付面として前記該ギヤ
ドモータ側取付面に対して垂直に曲折した、前記トルク
アームの製造方法により、上記課題を解決したものであ
る。

【００２６】本発明にかかるトルクアームは、従来のよ
うな単純な板状体と異なり、ギヤドモータ側取付面と外
部部材側取付面とが垂直であるが、この製造方法によれ
ば、本発明にかかるトルクアームを容易、且つ、低コス
トで製造することができる。特に、本発明にかかるトル
クアームは上記のように、従来よりもボルト孔の大き
さ、形成位置等の精度を緩和できるため、総てプレス成
形で製造することも可能であり、従来よりも低コストで
製造することもできる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】図１は本実施形態に係るギヤドモータの固
定構造を示す平面図、図２は同正面図である。

【００２９】このギヤドモータの固定構造は、トルクア
ーム１０の構造及び該トルクアーム１０の支持構造に特
徴を有している。他の構造については前記従来のギヤド
モータの固定構造と同様であるので、同様の構造につい
ては図７及び図８と同一符号を付することとして説明を
適宜省略する。

【００３０】図３はトルクアーム１０を拡大して示す背
面図、図４は同底面図、図５は同側面図である。

【００３１】トルクアーム１０は、ギヤドモータ側取付
部１２、中間部１４、外部部材側取付部１６を一体成形
した構成とされている。

【００３２】該トルクアーム１０は、出力軸１０６の方
向のボルト１１４でギヤドモータ１００のケーシング１
１０に連結されると共に出力軸１０６の回転方向に沿う
方向のボルト１８で外部部材１９に連結されるように構
成されている。

【００３３】ギヤドモータ側取付部１２は細長い板形状
で、片面がギヤドモータ側取付面１２Ａとされている。
該ギヤドモータ側取付面１２Ａはギヤドモータ１００の
ケーシング１１０における被駆動軸１０７が挿入される
側の面、若しくは出力軸１０６が突出する側の面に取付
けられる。

【００３４】又、該ギヤドモータ側取付部１２の長手方
向の両端近傍には厚さ方向に貫通するギヤドモータ側ボ
ルト孔１２Ｂが１個ずつ形成されている。尚、該ギヤド
モータ側取付部１２の長手方向中央近傍、且つ、出力軸
１０６側は、ケーシング１１０における凸部１２０との
干渉を回避するために切り欠かれた切り欠部１２Ｃとさ
れている。

【００３５】中間部１４は略直角三角形の板状で、直角
をなす一辺がギヤドモータ側取付部１２の長手方向に沿
うように、且つ、直角をなす他辺が該ギヤドモータ側取
付部１２の長手方向中央近傍に位置するように、該ギヤ
ドモータ側取付部１２の出力軸１０６から離反する側に
突出して形成されている。

【００３６】外部部材側取付部１６は略台形の板状で、
中間部１４の前記他辺から外部部材１９側に垂直に、且
つ、先細りに突出している。該外部部材側取付部１６の
片面は外部部材側取付面１６Ａとされている。又、該外
部部材側取付部１６には厚さ方向に貫通する外部部材側
ボルト孔１６Ｂが１個形成されている。尚、該外部部材
側取付面１６Ａを含む平面の両側に対称的に位置するよ
うに前記ギヤドモータ側ボルト孔１２Ｂが形成されてい
る。

【００３７】ギヤドモータ１００のケーシング１１０に
は、トルクアーム１０を固定するためのボルト孔１１０
Ａが正方形の４頂点の位置関係となるようにケーシング
１１０を貫通して形成されており、該ボルト孔１１０Ａ
の２箇所においてトルクアーム１０をボルト１１４で固
定するようにされている。各ボルト孔１１０Ａ同志の
（正方形の辺に沿う）間隔は、トルクアーム１０におけ
る２箇所のギヤドモータ側ボルト孔１２Ｂの間隔と等し
くされている。

【００３８】外部部材１９は、本体１１２Ａと、連結部
材２０と、を含んで構成されている。該連結部材２０は
いずれも長方形板状の基部２２及び突出部２４を直角に
組合わせて溶接した構造とされている。基部２２の両端
近傍に厚さ方向に貫通するボルト孔２２Ａが１個ずつ形
成され、基部２２は該ボルト孔２２Ａを挿通するボルト
２６で本体１１２Ａに固定されている。突出部２４は、
厚さ方向に貫通するボルト孔２４Ａが１個形成されると
共に片面がトルクアーム１０の外部部材側取付面１６Ａ
に当接するようにされ、該ボルト孔２４Ａを挿通するボ
ルト１８でトルクアーム１０に連結されている。

【００３９】次に、本実施形態に係るギヤドモータの固
定構造の作用について説明する。

【００４０】まず、ギヤドモータ１００に回転反力が作
用する時の作用について説明する。

【００４１】出力軸１０６を駆動すると該出力軸１０６
回りの回転反力がギヤドモータ１００を介してトルクア
ーム１０に作用する。

【００４２】ボルト１８には引張り荷重だけが作用し、
せん断荷重は作用しない。従って、ボルト１８のサイズ
は従来よりも小さくされており、それだけコスト低減が
図られている。

【００４３】又、ボルト１８のサイズが小さくされてい
るので、それだけトルクアーム１０と外部部材１９の本
体１１２Ａとの間に介在する連結部材２０も小型化、低
コスト化されている。

【００４４】更に、外部部材側取付面１６Ａがギヤドモ
ータ側取付面１２Ａに対して垂直に形成され外部部材１
９側に突出しているので、外部部材側ボルト孔１６Ｂが
従来よりも外部部材１９側に近づくことになり、この点
でも連結部材２０が小型化、低コスト化されている。

【００４５】更に、トルクアーム１０と連結部材２０と
を連結するボルト１８に作用する荷重が引張り荷重のみ
でせん断荷重が作用しないため、該ボルト１８とトルク
アーム１０との嵌合部がへたることがない。従って、該
ボルト１８と外部部材側ボルト孔１６Ｂとの遊びが従来
よりも大きくされている。このため、トルクアーム１
０、連結部材２０の組付けが容易であると共にトルクア
ーム１０、連結部材２０の寸法精度が従来よりも緩和さ
れており、この点でも低コスト化が図られている。

【００４６】又、ギヤドモータ側ボルト孔１２Ｂを、外
部部材側取付面１６Ａを含む平面の両側に位置するよう
に対称的に形成したので、ボルト１１４に回転反力がバ
ランスよく分散され、各ボルト１１４の負荷が均一化さ
れている。このため、２本のボルト１１４は同サイズと
されており部品共通化、及び品質の適正化が図られてい
る。

【００４７】又、ケーシング１１０の正方形の頂点位置
にボルト孔１１０Ａを配置すると共に各ボルト孔１１０
Ａ同志の（正方形の辺に沿う）間隔とトルクアーム１０
における２箇所のギヤドモータ側ボルト孔１２Ｂの間隔
とを等しくしたので、ギヤドモータ１００に対してトル
クアーム１０を４方向に取付けることができ、それだけ
多様な形態でギヤドモータ１００を設置することができ
る。尚、４方向のうちいずれの方向に取付けた場合で
も、ボルト１８に作用する荷重は引張り荷重のみであ
り、せん断力は作用しない。

【００４８】次に、トルクアーム１０の製造方法につい
て説明する。

【００４９】まず、プレス成形により板状素材を略Ｖ字
形状に形成して両端部及び角部近傍の３箇所にボルト孔
を形成する（図６参照）。尚、ボルト孔は機械加工して
もよく、プレス成形してもよい。

【００５０】このＶ字形状の一辺をギヤドモータ側取付
部１２とし、他辺における該ギヤドモータ側取付部１２
から離反する側の端部近傍を外部部材側取付部１６とす
る。又、他辺における該外部部材側取付部１６以外の部
分を中間部１４とする。

【００５１】次に、外部部材側取付部１６を中間部１４
に対して垂直に曲折する。これにより、トルクアーム１
０の製造が完了する。

【００５２】トルクアーム１０は、従来のような単純な
板状体と異なり、ギヤドモータ側取付面１２Ａと外部部
材側取付面１６Ａとが垂直であるが、この製造方法によ
れば上記のように、トルクアーム１０を容易、且つ、低
コストで製造することができる。特に、トルクアーム１
０は上記のように、従来よりもボルト孔１６Ｂの大き
さ、形成位置等の精度が緩和されているので、孔あけも
含めて総てプレス成形で製造することも可能であり、従
来よりも低コストで製造することもできる。

【００５３】尚、本実施形態において、トルクアーム１
０には２個のギヤドモータ側ボルト孔１２Ｂが形成さ
れ、２本のボルトでギヤドモータ１００に連結されてい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、３個又
は４個のギヤドモータ側ボルト孔をトルクアームに形成
し、３本又は４本のボルトでギヤドモータ１００に連結
するようにしてもよい。この場合も、トルクアームとギ
ヤドモータとを４方向に連結でき、トルクアームとギヤ
ドモータとの連結強度をアップすることができる。

【００５４】又、ギヤドモータ側ボルト孔１２Ｂは、外
部部材側取付面１６Ａを含む平面に対して対称的に形成
されているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、外部部材側取付面１６Ａを含む平面の両側に位置す
るように形成すれば非対称であってもよい。この場合も
各ボルトに作用する荷重を均一化する効果がある程度得
られる。

【００５５】又、３本のボルトでギヤドモータ１００に
連結する場合には、３本のボルトのうち２本が存在する
側に外部部材側取付面をより近づけて配置すると、荷重
をより均一化できる。

【００５６】又、本実施形態において、ボルト１８が従
来よりも小型化され、トルクアーム１０の短縮は図られ
ていないが、本発明はこれに限定されるものではなく、
ボルトのサイズを従来と同等に保持し、従来よりもボル
トの取付位置を出力軸に近づけ、それだけトルクアーム
を短縮、小型化してもよい。このようにすることで、ト
ルクアームのコストを低減できると共に従来よりも小さ
なスペース内にギヤドモータを設置することができる。

【００５７】更に、これらの中間の構成として、ボルト
のサイズの小型化及びトルクアームの短縮、小型化を両
立させた設計も当然可能である。

【００５８】又、本実施形態において、ギヤドモータ１
００のケーシング１１０には、トルクアーム１０を固定
するためのボルト孔１１０Ａが正方形の４頂点の位置関
係となるように形成されているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、長方形の４頂点の位置関係となる
ようにギヤドモータのケーシングにボルト孔を形成して
もよい。この場合も、ギヤドモータに対してトルクアー
ムを２方向に取付けることができ、それだけ多様な形態
でギヤドモータを設置することができるという効果が得
られる。尚、この場合、トルクアームに３以上のボルト
孔を形成し、いずれか２つのボルト孔の間隔が長方形の
長辺の長さと等しく、且つ、いずれか２つのボルト孔の
間隔が長方形の短辺の長さと等しくなるようにすれば、
トルクアームを４方向に取付けることも可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低コスト、且つ、コンパクトで組付け性が良いギヤドモ
ータの固定構造を実現することが可能となるという優れ
た効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るギヤドモータの固定構
造を示す平面図

【図２】同正面図

【図３】本発明の実施形態に係るトルクアームの構造を
拡大して示す背面図

【図４】同底面図

【図５】同側面図

【図６】同トルクアームの製造過程における形状を示す
平面図

【図７】従来のギヤドモータの固定構造を示す平面図

【図８】同正面図

【符号の説明】

１０、１０８…トルクアーム １２Ａ…ギヤドモータ側取付面 １２Ｂ…ギヤドモータ側ボルト孔 １６Ａ…外部部材側取付面 １６Ｂ…外部部材側ボルト孔 １８、１１４…ボルト １９、１１２…外部部材 ２０、１１２Ｂ…連結部材 １００…ギヤドモータ １０６…出力軸 １１０…ケーシング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯崎 哲志 愛知県大府市朝日町六丁目１番地 住友重 機械工業株式会社名古屋製造所内 Ｆターム(参考） 5H605 AA08 BB05 CC01 CC08 DD09 EA02 FF01 GG06 5H607 AA12 BB01 CC01 DD18 EE36 JJ05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ギヤドモータのケーシング及び外部部材に
   トルクアームを連結して前記ギヤドモータの出力軸回り
   の回転を防止するギヤドモータの固定構造において、 前記トルクアームは、前記出力軸の方向のボルトで前記
   ギヤドモータのケーシングに連結されると共に前記出力
   軸の回転方向に沿う方向のボルトで前記外部部材に連結
   されるように、ギヤドモータ側取付面と外部部材側取付
   面とが垂直に形成され、且つ、前記ギヤドモータ側取付
   面に垂直にギヤドモータ側ボルト孔が形成されると共に
   前記外部部材側取付面に垂直に外部部材側ボルト孔が形
   成され、 更に、前記ギヤドモータのケーシングの４箇所に、該ト
   ルクアームを固定するための前記出力軸の方向のボルト
   孔が、矩形の４頂点の位置関係となるように形成され、
   少なくとも該ボルト孔の２箇所において前記トルクアー
   ムがボルトで固定されたことを特徴とするギヤドモータ
   の固定構造。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記ギヤドモータ側ボルト孔は、前記外部部材側取付面
   を含む平面の両側に位置するように複数形成されたこと
   を特徴とするギヤドモータの固定構造。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記ギヤドモータ側ボルト孔は、前記外部部材側取付面
   を含む平面に対して対称的に複数形成されていることを
   特徴とするギヤドモータの固定構造。
4. 【請求項４】プレス成形により板状素材を略Ｖ字形状に
   切断して両端部及び角部近傍の３箇所にボルト孔を形成
   し、一辺を前記ギヤドモータ側取付面とし、他辺におけ
   る該ギヤドモータ側取付面から離反する側の端部近傍を
   前記外部部材側取付面として前記該ギヤドモータ側取付
   面に対して垂直に曲折したことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載のトルクアームの製造方法。