JP2004232774A - 直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータ軸のアキシアル方向のがたつきの防止が容易でき、ピニオンとギヤの噛み合い位置の調整も容易にできる直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構を提供する。
【解決手段】ハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する負荷側玉軸受４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、負荷側玉軸受４の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、負荷側玉軸受４を負荷側ブラケット６に固定するための軸受押え板１２とボルト１３とから構成される固定手段とを備えたハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構において、負荷側玉軸受４は一対の玉軸受４，４で構成され、一対の玉軸受４，４の対向する外輪間に半円形状シム３２が挟み込まれる。
【選択図】 図２
【解決手段】ハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する負荷側玉軸受４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、負荷側玉軸受４の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、負荷側玉軸受４を負荷側ブラケット６に固定するための軸受押え板１２とボルト１３とから構成される固定手段とを備えたハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構において、負荷側玉軸受４は一対の玉軸受４，４で構成され、一対の玉軸受４，４の対向する外輪間に半円形状シム３２が挟み込まれる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピニオンが先端部に設けられたモータ軸と、前記ピニオンに噛み合うギヤが取り付けられたギヤ取付軸と、前記モータ軸の負荷側を支持する負荷側玉軸受と、前記モータ軸の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受と、前記負荷側玉軸受を収容する負荷側ブラケットと、前記反負荷側玉軸受を収容する反負荷側ブラケットと、前記負荷側玉軸受の側面と前記負荷側ブラケットの軸受収容部の底面との間に挟み込まれるシムと、前記負荷側玉軸受を前記負荷側ブラケットに固定する固定手段とを備え、前記モータ軸と前記ギヤ取付軸とが直交するように配置された直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直交軸形ギヤードモータとして、図７に示すハイポイドギヤ式ギヤードモータが知られている。図７は従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成され、モータ１はハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する負荷側玉軸受４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、負荷側玉軸受４の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１１とを備え、減速機２１は歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と中空出力軸２４とを内蔵しており、図示しないハイポイドギヤ取付軸はモータ軸３と直交するように配置されている。
【０００３】
さらに、直交軸形ギヤードモータとしての別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータが知られている。図８は直交軸形ギヤードモータとしての別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの軸方向断面図である。図９は図８に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構の負荷側支持部を説明するための部分拡大図である。図８，９に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成され、モータ１はハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する負荷側玉軸受４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、負荷側玉軸受４の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に挟み込まれる波形座金１５と、負荷側玉軸受４を負荷側ブラケット６に固定するための軸受押え板１２とボルト１３とから構成される固定手段とを備え、減速機２１は歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けたハイポイドギヤ取付軸２３’を内蔵しており、ハイポイドギヤ取付軸２３’はモータ軸３と直交するように配置されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２４１５５号公報 （第（２）頁左欄第２−１５行、第（３）頁左欄第２１行−右欄第２０行、図１）
【０００５】
また、本出願人は先に特願２００２−１９０４１７号として「ハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構」を出願している。図１０はこの先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。図１１は図１０における円枠Ｙ内の一部を拡大して示す部分拡大図である。図１０，１１に示す直交軸形ギヤードモータとしての先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成され、モータ１は、ハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する一対の負荷側玉軸受４，４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、一対の負荷側玉軸受４，４の内の一つの側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に挟み込まれる波形座金１５と、一対の負荷側玉軸受４，４を負荷側ブラケット６に固定する軸受押え板１２とボルト１３とから構成される固定手段と、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する内輪間に挟み込まれる円環状シム３１とを備え、減速機２１は、歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と中空出力軸２４とを内蔵しており、図示しないハイポイドギヤ取付軸はモータ軸３と直交するように配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構は、次のような問題点がある。
（１）ハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３は、ハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と直交するように配置されているため、モータ１の正逆回転によりモータ軸３に左右方向のアキシアル荷重が作用する。その結果、モータ軸３は、モータ１の正回転あるいは逆回転により左方向あるいは右方向にがたつくことになる。したがって、このモータ１の正逆回転によるモータ軸３のアキシアル方向のがたつき、すなわち、ハイポイドピニオン２のがたつきを防止する必要がある。図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構においては、このモータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止するのに、負荷側玉軸受部の円環状シム１０及び反負荷側玉軸受部の円環状シム１１の厚さを調整することにより行なっている。
（２）また、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整も、上記円環状シム１０及び円環状シム１１の厚さの調整により同時に行なう必要がある。例えば、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整のために厚さ０．２ｍｍの円環状シム１０を１枚、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきをなくすために厚さ０．０７ｍｍの円環状シム１１を２枚それぞれ挟み込む必要がある。しかし、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整は、モータ軸３、負荷側ブラケット６、反負荷側ブラケット７、モータフレーム８及び歯車箱２２のそれぞれの精度の合計に依存するため、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の最適な噛み合いを得るための円環状シム１０及び円環状シム１１の厚さの調整が困難である。
（３）また、負荷側玉軸受４及び反負荷側玉軸受５のそれぞれがアキシアル荷重を受ける構造であるため、反負荷側玉軸受５には高コストの長寿命軸受を用いるか、あるいは軸受サイズを上げる必要がある。
【０００７】
また、図８，９に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構は、次のような問題点がある。すなわち、図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータと同様に、ハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３は、ハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けたハイポイドギヤ取付軸２３’と直交するように配置されているため、モータ１の正逆回転によりモータ軸３に左右方向のアキシアル荷重が作用する。その結果、モータ軸３は、モータ１の正回転あるいは逆回転により左方向あるいは右方向にがたつくことになる。ところで、負荷側玉軸受４にはアキシアル内部すきまがあるため、例えば、モータ１が正回転すると、図９（Ａ）に示すように、モータ軸３には矢印方向（右方向）のアキシアル荷重が作用し、モータ軸３は負荷側玉軸受４の外輪に対し内輪とともにアキシアル内部すきまδ分だけ矢印方向（右方向）に移動する。また、モータ１が逆回転すると、図９（Ｂ）に示すように、モータ軸３は矢印方向（左方向）のアキシアル荷重が作用し、モータ軸３は負荷側玉軸受４の外輪に対し内輪とともにアキシアル内部すきまδ分だけ矢印方向（左方向）に移動する。すなわち、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまが押えられていないため、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合いによって発生するアキシアル荷重により、アキシアル内部すきまδの２倍分だけ、モータ軸３は負荷側玉軸受４の外輪に対し内輪とともにがたつくことになる。したがって、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置がモータ１の正逆回転で変化してしまう。そして、このモータ軸３のがたつきは、異常音の発生あるいは異常摩耗の発生の要因となる。
【０００８】
また、図１０，１１に示す直交軸形ギヤードモータとしての先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構は、図１１に示すように、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する内輪間に円環状シム３１を挟み込む構造であるので、組立時には、一対の負荷側玉軸受４，４の内の一個目をモータ軸３に圧入後、円環状シム３１を挿入し、続いて二個目をモータ軸３に圧入する。したがって、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止するには、以下の問題点が考えられる。
【０００９】
予め円環状シム３１の厚さｔを、一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル方向内部すきまδ１，δ２の和（δ１＋δ２）に等しくすることは困難であるので、円環状シム３１の厚さｔを、一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル方向内部すきまδ１，δ２の和（δ１＋δ２）より大きくした上で、軸受押え板１２のボルト挿通穴１２ａにボルト１３を通し、このボルト１３を負荷側ブラケット６のねじ穴６ｂにねじ込み、負荷側玉軸受４の外輪の側面を押圧し、負荷側ブラケット６と一対の負荷側玉軸受４，４を固定している。しかしながら、この際、軸受押え板１２で負荷側玉軸受４の外輪の側面を押え過ぎると、一対の負荷側玉軸受４，４の回転不良が発生するため、軸受押え板１２の押圧による一対の負荷側玉軸受４，４への予圧量を調整する必要がある。そこで、この予圧量の調整方法として、（ａ）軸受押え板１２を固定するボルト１３のトルクを管理する方法と、（ｂ）円環状シム３１の厚さｔから一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル方向内部すきまδ１，δ２の和（δ１＋δ２）を差し引いた分の厚さを有する別の分割したシムを、外輪間に挟み込む方法、とが考えられる。上記（ａ）の方法の場合は厳密なトルク管理が困難であり、上記（ｂ）の方法の場合は外輪間に挟み込む別の分割したシムを使用するため、その分だけコストアップになる。
【００１０】
そこで、本発明は、モータ軸のアキシアル方向のがたつきの防止が容易にでき、ピニオンとギヤの噛み合い位置の調整も容易にできる直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構を提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、前記課題を解決するために、ピニオンが先端部に設けられたモータ軸と、前記ピニオンに噛み合うギヤが取り付けられたギヤ取付軸と、前記モータ軸の負荷側を支持する負荷側玉軸受と、前記モータ軸の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受と、前記負荷側玉軸受を収容する負荷側ブラケットと、前記反負荷側玉軸受を収容する反負荷側ブラケットと、前記負荷側玉軸受の側面と前記負荷側ブラケットの軸受収容部の底面との間に挟み込まれるシムと、前記負荷側玉軸受を前記負荷側ブラケットに固定する固定手段とを備え、前記モータ軸と前記ギヤ取付軸とが直交するように配置された直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記負荷側玉軸受は一対の玉軸受で構成され、該一対の玉軸受の対向する外輪間にシムが挟み込まれるものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記課題を解決するために、請求項１記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記分割されたシムはそれぞれ外側に突出する突出片を有するものである。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記課題を解決するために、請求項２記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記負荷側ブラケットの軸受収容部には前記各突出片を収容する溝が設けられているものである。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記課題を解決するために、請求項１乃至３のいずれかに記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記ピンオンと前記ギヤはハイポイドギヤ対を構成するものである。
【００１５】
請求項１〜４記載の発明によれば、分割されたシムは、一対の負荷側玉軸受をモータ軸に圧入後に、外周から一対の負荷側玉軸受の外輪間に挿入可能であり、分割されたシムの厚さをモータ軸をモータへの組み込み前に調整できるので、モータ軸のアキシアル方向のがたつきを防止するための分割されたシムの厚さの調整が容易であり、したがって、モータの組立も容易となる。また、ピニオンとギヤの噛み合い位置の調整が、負荷側の円環状シムの調整のみで可能となり、組立精度、組立性の向上を図ることができ、また、モータ軸、反負荷側ブラケット、モータフレームの加工精度の厳格な管理を必要とせず、これらの加工時間の短縮が図れる。また、アキシアル荷重は一対の負荷側玉軸受で受けることができるので、反負荷側軸受に長寿命タイプの軸受を使用する必要はなく、また、軸受サイズを上げる必要もなくなる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片を把持して挿入することができるので、分割されたシムの挿入が容易であり、また、各突出片が露出しているので、分割されたシムの挿入忘れが防止できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片が軸受収容部の溝に案内されて組み込まれるので、分割されたシムが互いに重なって組み込まれることを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構を適用したハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。図２は図１における円枠Ｘ内の拡大図である。図３は図１に示すモータ軸支持機構におけるモータ軸と軸受押え板と負荷側軸受の組立斜視図である。図４は図１に示すモータ軸支持機構における半円形状シムの組立斜視図である。図５は図１に示すモータ軸支持機構における負荷側ブラケットと円環状シムの組立斜視図である。図６は図１に示すモータ軸支持機構の一部断面を含む側面図である。
【００１９】
図１，２に示す本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構を適用したハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成されており、両者は連結されて一体となっている。
【００２０】
モータ１はハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、ハイポイドピニオン２に噛み合う後述するハイポイドギヤ２３が取り付けられた図示しないハイポイドギヤ取付軸と、モータ軸３の負荷側を支持する一対の負荷側玉軸受４，４と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５と、一対の負荷側玉軸受４，４を収容する負荷側ブラケット６と、反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、モータフレーム８を備えている。なお、ハイポイドピニオン２はモータ軸３の先端部に直接歯切りされたものでもよく、また、別に形成されたハイポイドピニオンをモータ軸３の先端部に取り付けたものでもよい。そして、負荷側ブラケット６と反負荷側ブラケット７はモータフレーム８の両端にそれぞれ通しボルト９によって組み付けられる。また、モータ軸３と図示しないハイポイドギヤ取付軸とは直交するように配置されている。
【００２１】
図２に示すように、モータ軸３の負荷側はモータ軸３のつば部３ａが一対の負荷側玉軸受４，４の一方の内輪の側面に当接するまで圧入嵌合されている。負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａに一対の負荷側玉軸受４，４の外輪が収容され、軸受収容部６ａの底面とこの底面に対向する負荷側玉軸受４の外輪の側面との間には１枚あるいは複数枚の円環状シム１０が挟み込まれている。そして、所要枚数の円環状シム１０が挟み込まれることによって、ハイポイドピニオン２の負荷側ブラケット６外への突出量を調整し、ハイポイドピニオン２と後述するハイポイドギヤ２３との噛み合い位置を調整するようになっている。
【００２２】
また、図２に示すように、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する外輪間に二分割された半円形状シム３２，３２が挟み込まれている。また、この二分割された半円形状シム３２，３２は、図４に示すように、それぞれ半径方向外側に突出する突出片３２ａを有している。対向する外輪間に二分割された半円形状シム３２，３２が挟み込まれた一対の負荷側玉軸受４，４は負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａに外輪が収容され、軸受収容部６ａの開口部に軸受押え板１２をボルト１３で固定する。これにより、一対の負荷側玉軸受４，４の外輪は軸受押え板１２により押圧されている。軸受押え板１２とボルト１３が一対の負荷側玉軸受４，４の負荷側ブラケット６への固定手段を構成している。
【００２３】
また、モータ軸３の反負荷側は反負荷側玉軸受５の内輪に嵌合されている。そして、反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａに反負荷側玉軸受５の外輪が収容され、軸受収容部７ａの底面と反負荷側玉軸受５の側面との間には、波形座金１５が設けられている。
【００２４】
次に、図１に示すハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構の組立について図３〜６を参照して説明する。まず、図３に示すように、ロータを圧入したモータ軸３の反負荷側に反負荷側玉軸受５を嵌合し、モータ軸３の負荷側に軸受押え板１２を通した後に一対の負荷側玉軸受４，４をモータ軸３の負荷側に圧入する。次に、図４に示すように、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する外輪間に二分割された半円形状シム３２，３２を挿入する。この挿入される二分割された半円形状シム３２，３２は一方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ１と他方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ２との和に略等しい厚さＴのものを使用する。次に、図５に示すように、円環状シム１０を負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面に挿入する。この挿入される円環状シム１０はハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３との噛み合い位置が最適となるような厚さのものを使用する。続いて、半円形状シム３２，３２の各突出片３２ａを直角に折り曲げ、この折り曲げられた各突出片３２ａが負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの溝６ｃに案内される状態でモータ軸３に圧入した一対の負荷側玉軸受４，４を負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａに挿入する。次に、図５，６に示すように、軸受押え板１２のボルト挿通穴１２ａにボルト１３を通し、このボルト１３を負荷側ブラケット６のねじ穴６ｂにねじ込み、負荷側玉軸受４の外輪の側面を押圧し、負荷側ブラケット６と一対の負荷側玉軸受４，４を固定する。これにより、挿入された円環状シム１０は一方の負荷側玉軸受４の外輪の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれ、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置が最適に設定される。また、挿入された半円形状シム３２，３２は一対の負荷側玉軸受４，４の対向する外輪間に挟み込まれ、一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル内部すきま（δ１＋δ２）によるモータ軸３のアキシアル方向のがたつきが減少または防止される。次に、モータフレーム８の一端部を負荷側ブラケット６の外周部の段部に嵌め込む。続いて、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に波形座金１５を一枚入れ、モータフレーム８の他端部を反負荷ブラケット７の外周部の段部に嵌め込む。最後に、通しボルト９で負荷側ブラケット６とモータフレーム８と反負荷ブラケット７を固定する。これによりモータ１の組立が終了する。
【００２５】
また、減速機２１は、歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と中空出力軸２４とを内蔵しており、図示しないハイポイドギヤ取付軸はモータ軸３と直交するように配置されている。そして、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３はハイポイドギヤ対を構成している。また、ハイポイドギヤ２３は図示しない歯車対を介して中空出力軸２４に連結されている。また、歯車箱２２は図示しないボルトによりモータ１の負荷側ブラケット６に連結されている。これにより、モータ１と減速機２１が一体に連結され、ハイポイドギヤ式ギヤードモータを構成している。
【００２６】
本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構は、以上のように構成されるので、次のような作用・効果を有する。
【００２７】
半円形状シム３２，３２は、一対の負荷側玉軸受４，４をモータ軸３に圧入後に、外周から一対の負荷側玉軸受４，４の外輪間に挿入可能であり、半円形状シム３２，３２の厚さＴをモータ軸３をモータ１への組み込み前に調整できるので、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止するための半円形状シム３２，３２の調整が容易であり、したがって、モータ１の組立も容易となる。
【００２８】
そして、半円形状シム３２，３２の厚さＴが一方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ１と他方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ２との和より小さい場合は、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを半円形状シム３２，３２の厚さＴの分だけ減少させることができる。また、半円形状シム３２，３２の厚さＴが一方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ１と他方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ２との和と等しい場合は、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止することができる。
【００２９】
また、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整が、負荷側の円環状シム１０の調整のみで可能となり、組立精度、組立性の向上を図ることができ、また、モータ軸３、反負荷側ブラケット７、モータフレーム８の加工精度の厳格な管理を必要とせず、これらの加工時間の短縮が図れる。
【００３０】
また、アキシアル荷重は一対の負荷側玉軸受４，４で受けることができるので、反負荷側軸受５に長寿命タイプの軸受を使用する必要はなく、また、軸受サイズを上げる必要もなくなる。
【００３１】
また、各突出片３２ａを把持して挿入することができるので、半円形状シム３２，３２の挿入が容易である。また、各突出片３２ａが露出しているので、半円形状シム３２，３２の挿入忘れが防止できる。
【００３２】
また、半円形状シム３２，３２の各突出片３２ａが軸受収容部６ａの溝６ｃに案内されて組み込まれるので、半円形状シム３２，３２が互いに重なって組み込まれることを防止できる。
【００３３】
なお、上記本発明の実施の形態では二分割された半円形状シム３２，３２について説明しているが、請求項１記載の発明では、分割されたシムは二分割されたシムに限定されるものではない。
【００３４】
また、上記本発明の実施の形態では直交軸形ギヤードモータとしてハイポイドギヤ式ギヤードモータの例を示したが、請求項１〜３記載の発明では、直交軸形ギヤードモータとしてベベルギヤ式あるいはウォームギヤ式ギヤードモータにも適用できるものである。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）分割されたシムは、一対の負荷側玉軸受をモータ軸に圧入後に、外周から一対の負荷側玉軸受の外輪間に挿入可能であり、分割されたシムの厚さをモータ軸をモータへの組み込み前に調整できるので、モータ軸のアキシアル方向のがたつきを防止するための分割されたシムの調整が容易であり、したがって、モータの組立も容易となる。
（２）また、ピニオンとギヤの噛み合い位置の調整が、負荷側の円環状シムの調整のみで可能となり、組立精度、組立性の向上を図ることができ、また、モータ軸、反負荷側ブラケット、モータフレームの加工精度の厳格な管理を必要とせず、これらの加工時間の短縮が図れる。
（３）また、アキシアル荷重は一対の負荷側玉軸受で受けることができるので、反負荷側軸受に長寿命タイプの軸受を使用する必要はなく、また、軸受サイズを上げる必要もなくなる。
【００３６】
請求項２記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片を把持して挿入することができるので、分割されたシムの挿入が容易であり、また、各突出片が露出しているので、分割されたシムの挿入忘れが防止できるという効果を奏する。
【００３７】
請求項３記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片が軸受収容部の溝に案内されて組み込まれるので、分割されたシムが互いに重なって組み込まれることを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構を適用したハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。
【図２】図１における円枠Ｘ内の拡大図である。
【図３】図１に示すモータ軸支持機構におけるモータ軸と軸受押え板と負荷側軸受の組立斜視図である。
【図４】図１に示すモータ軸支持機構における半円形状シムの組立斜視図である。
【図５】図１に示すモータ軸支持機構における負荷側ブラケットと円環状シムの組立斜視図である。
【図６】図１に示すモータ軸支持機構の一部断面を含む側面図である。
【図７】従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。
【図８】別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの軸方向断面図である。
【図９】図８に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構の負荷側支持部を説明するための部分拡大図である。
【図１０】先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。
【図１１】図１０における円枠Ｙ内の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１ モータ
２ ハイポイドピニオン
３ モータ軸
３ａ つば部
４ 負荷側玉軸受
５ 反負荷側玉軸受
６ 負荷側ブラケット
６ａ 軸受収容部
６ｂ ねじ穴
６ｃ 溝
７ 反負荷側ブラケット
７ａ 軸受収容部
８ モータフレーム
９ 通しボルト
１０ 円環状シム
１２ 軸受押え板
１２ａ ボルト挿通穴
１３ ボルト
１５ 波形座金
２１ 減速機
２２ 歯車箱
２３ ハイポイドギヤ
２４ 中空出力軸
３２ 半円形状シム
３２ａ 突出片
Ｔ 半円形状シムの厚さ
δ１ 一方の負荷側玉軸受のアキシアル内部すきま
δ２ 他方の負荷側玉軸受のアキシアル内部すきま
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピニオンが先端部に設けられたモータ軸と、前記ピニオンに噛み合うギヤが取り付けられたギヤ取付軸と、前記モータ軸の負荷側を支持する負荷側玉軸受と、前記モータ軸の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受と、前記負荷側玉軸受を収容する負荷側ブラケットと、前記反負荷側玉軸受を収容する反負荷側ブラケットと、前記負荷側玉軸受の側面と前記負荷側ブラケットの軸受収容部の底面との間に挟み込まれるシムと、前記負荷側玉軸受を前記負荷側ブラケットに固定する固定手段とを備え、前記モータ軸と前記ギヤ取付軸とが直交するように配置された直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直交軸形ギヤードモータとして、図７に示すハイポイドギヤ式ギヤードモータが知られている。図７は従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成され、モータ１はハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する負荷側玉軸受４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、負荷側玉軸受４の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１１とを備え、減速機２１は歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と中空出力軸２４とを内蔵しており、図示しないハイポイドギヤ取付軸はモータ軸３と直交するように配置されている。
【０００３】
さらに、直交軸形ギヤードモータとしての別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータが知られている。図８は直交軸形ギヤードモータとしての別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの軸方向断面図である。図９は図８に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構の負荷側支持部を説明するための部分拡大図である。図８，９に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成され、モータ１はハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する負荷側玉軸受４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、負荷側玉軸受４の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に挟み込まれる波形座金１５と、負荷側玉軸受４を負荷側ブラケット６に固定するための軸受押え板１２とボルト１３とから構成される固定手段とを備え、減速機２１は歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けたハイポイドギヤ取付軸２３’を内蔵しており、ハイポイドギヤ取付軸２３’はモータ軸３と直交するように配置されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２４１５５号公報 （第（２）頁左欄第２−１５行、第（３）頁左欄第２１行−右欄第２０行、図１）
【０００５】
また、本出願人は先に特願２００２−１９０４１７号として「ハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構」を出願している。図１０はこの先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。図１１は図１０における円枠Ｙ内の一部を拡大して示す部分拡大図である。図１０，１１に示す直交軸形ギヤードモータとしての先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成され、モータ１は、ハイポイドギヤ２３と噛み合うハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、モータ軸３の負荷側を支持する一対の負荷側玉軸受４，４を収容する負荷側ブラケット６と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、一対の負荷側玉軸受４，４の内の一つの側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれる円環状シム１０と、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に挟み込まれる波形座金１５と、一対の負荷側玉軸受４，４を負荷側ブラケット６に固定する軸受押え板１２とボルト１３とから構成される固定手段と、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する内輪間に挟み込まれる円環状シム３１とを備え、減速機２１は、歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と中空出力軸２４とを内蔵しており、図示しないハイポイドギヤ取付軸はモータ軸３と直交するように配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構は、次のような問題点がある。
（１）ハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３は、ハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と直交するように配置されているため、モータ１の正逆回転によりモータ軸３に左右方向のアキシアル荷重が作用する。その結果、モータ軸３は、モータ１の正回転あるいは逆回転により左方向あるいは右方向にがたつくことになる。したがって、このモータ１の正逆回転によるモータ軸３のアキシアル方向のがたつき、すなわち、ハイポイドピニオン２のがたつきを防止する必要がある。図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構においては、このモータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止するのに、負荷側玉軸受部の円環状シム１０及び反負荷側玉軸受部の円環状シム１１の厚さを調整することにより行なっている。
（２）また、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整も、上記円環状シム１０及び円環状シム１１の厚さの調整により同時に行なう必要がある。例えば、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整のために厚さ０．２ｍｍの円環状シム１０を１枚、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきをなくすために厚さ０．０７ｍｍの円環状シム１１を２枚それぞれ挟み込む必要がある。しかし、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整は、モータ軸３、負荷側ブラケット６、反負荷側ブラケット７、モータフレーム８及び歯車箱２２のそれぞれの精度の合計に依存するため、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の最適な噛み合いを得るための円環状シム１０及び円環状シム１１の厚さの調整が困難である。
（３）また、負荷側玉軸受４及び反負荷側玉軸受５のそれぞれがアキシアル荷重を受ける構造であるため、反負荷側玉軸受５には高コストの長寿命軸受を用いるか、あるいは軸受サイズを上げる必要がある。
【０００７】
また、図８，９に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構は、次のような問題点がある。すなわち、図７に示す従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータと同様に、ハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３は、ハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けたハイポイドギヤ取付軸２３’と直交するように配置されているため、モータ１の正逆回転によりモータ軸３に左右方向のアキシアル荷重が作用する。その結果、モータ軸３は、モータ１の正回転あるいは逆回転により左方向あるいは右方向にがたつくことになる。ところで、負荷側玉軸受４にはアキシアル内部すきまがあるため、例えば、モータ１が正回転すると、図９（Ａ）に示すように、モータ軸３には矢印方向（右方向）のアキシアル荷重が作用し、モータ軸３は負荷側玉軸受４の外輪に対し内輪とともにアキシアル内部すきまδ分だけ矢印方向（右方向）に移動する。また、モータ１が逆回転すると、図９（Ｂ）に示すように、モータ軸３は矢印方向（左方向）のアキシアル荷重が作用し、モータ軸３は負荷側玉軸受４の外輪に対し内輪とともにアキシアル内部すきまδ分だけ矢印方向（左方向）に移動する。すなわち、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまが押えられていないため、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合いによって発生するアキシアル荷重により、アキシアル内部すきまδの２倍分だけ、モータ軸３は負荷側玉軸受４の外輪に対し内輪とともにがたつくことになる。したがって、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置がモータ１の正逆回転で変化してしまう。そして、このモータ軸３のがたつきは、異常音の発生あるいは異常摩耗の発生の要因となる。
【０００８】
また、図１０，１１に示す直交軸形ギヤードモータとしての先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構は、図１１に示すように、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する内輪間に円環状シム３１を挟み込む構造であるので、組立時には、一対の負荷側玉軸受４，４の内の一個目をモータ軸３に圧入後、円環状シム３１を挿入し、続いて二個目をモータ軸３に圧入する。したがって、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止するには、以下の問題点が考えられる。
【０００９】
予め円環状シム３１の厚さｔを、一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル方向内部すきまδ１，δ２の和（δ１＋δ２）に等しくすることは困難であるので、円環状シム３１の厚さｔを、一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル方向内部すきまδ１，δ２の和（δ１＋δ２）より大きくした上で、軸受押え板１２のボルト挿通穴１２ａにボルト１３を通し、このボルト１３を負荷側ブラケット６のねじ穴６ｂにねじ込み、負荷側玉軸受４の外輪の側面を押圧し、負荷側ブラケット６と一対の負荷側玉軸受４，４を固定している。しかしながら、この際、軸受押え板１２で負荷側玉軸受４の外輪の側面を押え過ぎると、一対の負荷側玉軸受４，４の回転不良が発生するため、軸受押え板１２の押圧による一対の負荷側玉軸受４，４への予圧量を調整する必要がある。そこで、この予圧量の調整方法として、（ａ）軸受押え板１２を固定するボルト１３のトルクを管理する方法と、（ｂ）円環状シム３１の厚さｔから一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル方向内部すきまδ１，δ２の和（δ１＋δ２）を差し引いた分の厚さを有する別の分割したシムを、外輪間に挟み込む方法、とが考えられる。上記（ａ）の方法の場合は厳密なトルク管理が困難であり、上記（ｂ）の方法の場合は外輪間に挟み込む別の分割したシムを使用するため、その分だけコストアップになる。
【００１０】
そこで、本発明は、モータ軸のアキシアル方向のがたつきの防止が容易にでき、ピニオンとギヤの噛み合い位置の調整も容易にできる直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構を提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、前記課題を解決するために、ピニオンが先端部に設けられたモータ軸と、前記ピニオンに噛み合うギヤが取り付けられたギヤ取付軸と、前記モータ軸の負荷側を支持する負荷側玉軸受と、前記モータ軸の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受と、前記負荷側玉軸受を収容する負荷側ブラケットと、前記反負荷側玉軸受を収容する反負荷側ブラケットと、前記負荷側玉軸受の側面と前記負荷側ブラケットの軸受収容部の底面との間に挟み込まれるシムと、前記負荷側玉軸受を前記負荷側ブラケットに固定する固定手段とを備え、前記モータ軸と前記ギヤ取付軸とが直交するように配置された直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記負荷側玉軸受は一対の玉軸受で構成され、該一対の玉軸受の対向する外輪間にシムが挟み込まれるものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記課題を解決するために、請求項１記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記分割されたシムはそれぞれ外側に突出する突出片を有するものである。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記課題を解決するために、請求項２記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記負荷側ブラケットの軸受収容部には前記各突出片を収容する溝が設けられているものである。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記課題を解決するために、請求項１乃至３のいずれかに記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、前記ピンオンと前記ギヤはハイポイドギヤ対を構成するものである。
【００１５】
請求項１〜４記載の発明によれば、分割されたシムは、一対の負荷側玉軸受をモータ軸に圧入後に、外周から一対の負荷側玉軸受の外輪間に挿入可能であり、分割されたシムの厚さをモータ軸をモータへの組み込み前に調整できるので、モータ軸のアキシアル方向のがたつきを防止するための分割されたシムの厚さの調整が容易であり、したがって、モータの組立も容易となる。また、ピニオンとギヤの噛み合い位置の調整が、負荷側の円環状シムの調整のみで可能となり、組立精度、組立性の向上を図ることができ、また、モータ軸、反負荷側ブラケット、モータフレームの加工精度の厳格な管理を必要とせず、これらの加工時間の短縮が図れる。また、アキシアル荷重は一対の負荷側玉軸受で受けることができるので、反負荷側軸受に長寿命タイプの軸受を使用する必要はなく、また、軸受サイズを上げる必要もなくなる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片を把持して挿入することができるので、分割されたシムの挿入が容易であり、また、各突出片が露出しているので、分割されたシムの挿入忘れが防止できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片が軸受収容部の溝に案内されて組み込まれるので、分割されたシムが互いに重なって組み込まれることを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構を適用したハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。図２は図１における円枠Ｘ内の拡大図である。図３は図１に示すモータ軸支持機構におけるモータ軸と軸受押え板と負荷側軸受の組立斜視図である。図４は図１に示すモータ軸支持機構における半円形状シムの組立斜視図である。図５は図１に示すモータ軸支持機構における負荷側ブラケットと円環状シムの組立斜視図である。図６は図１に示すモータ軸支持機構の一部断面を含む側面図である。
【００１９】
図１，２に示す本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構を適用したハイポイドギヤ式ギヤードモータは、モータ１と減速機２１とから構成されており、両者は連結されて一体となっている。
【００２０】
モータ１はハイポイドピニオン２が先端部に設けられたモータ軸３と、ハイポイドピニオン２に噛み合う後述するハイポイドギヤ２３が取り付けられた図示しないハイポイドギヤ取付軸と、モータ軸３の負荷側を支持する一対の負荷側玉軸受４，４と、モータ軸３の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受５と、一対の負荷側玉軸受４，４を収容する負荷側ブラケット６と、反負荷側玉軸受５を収容する反負荷側ブラケット７と、モータフレーム８を備えている。なお、ハイポイドピニオン２はモータ軸３の先端部に直接歯切りされたものでもよく、また、別に形成されたハイポイドピニオンをモータ軸３の先端部に取り付けたものでもよい。そして、負荷側ブラケット６と反負荷側ブラケット７はモータフレーム８の両端にそれぞれ通しボルト９によって組み付けられる。また、モータ軸３と図示しないハイポイドギヤ取付軸とは直交するように配置されている。
【００２１】
図２に示すように、モータ軸３の負荷側はモータ軸３のつば部３ａが一対の負荷側玉軸受４，４の一方の内輪の側面に当接するまで圧入嵌合されている。負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａに一対の負荷側玉軸受４，４の外輪が収容され、軸受収容部６ａの底面とこの底面に対向する負荷側玉軸受４の外輪の側面との間には１枚あるいは複数枚の円環状シム１０が挟み込まれている。そして、所要枚数の円環状シム１０が挟み込まれることによって、ハイポイドピニオン２の負荷側ブラケット６外への突出量を調整し、ハイポイドピニオン２と後述するハイポイドギヤ２３との噛み合い位置を調整するようになっている。
【００２２】
また、図２に示すように、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する外輪間に二分割された半円形状シム３２，３２が挟み込まれている。また、この二分割された半円形状シム３２，３２は、図４に示すように、それぞれ半径方向外側に突出する突出片３２ａを有している。対向する外輪間に二分割された半円形状シム３２，３２が挟み込まれた一対の負荷側玉軸受４，４は負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａに外輪が収容され、軸受収容部６ａの開口部に軸受押え板１２をボルト１３で固定する。これにより、一対の負荷側玉軸受４，４の外輪は軸受押え板１２により押圧されている。軸受押え板１２とボルト１３が一対の負荷側玉軸受４，４の負荷側ブラケット６への固定手段を構成している。
【００２３】
また、モータ軸３の反負荷側は反負荷側玉軸受５の内輪に嵌合されている。そして、反負荷側ブラケット７の軸受収容部７ａに反負荷側玉軸受５の外輪が収容され、軸受収容部７ａの底面と反負荷側玉軸受５の側面との間には、波形座金１５が設けられている。
【００２４】
次に、図１に示すハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構の組立について図３〜６を参照して説明する。まず、図３に示すように、ロータを圧入したモータ軸３の反負荷側に反負荷側玉軸受５を嵌合し、モータ軸３の負荷側に軸受押え板１２を通した後に一対の負荷側玉軸受４，４をモータ軸３の負荷側に圧入する。次に、図４に示すように、一対の負荷側玉軸受４，４の対向する外輪間に二分割された半円形状シム３２，３２を挿入する。この挿入される二分割された半円形状シム３２，３２は一方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ１と他方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ２との和に略等しい厚さＴのものを使用する。次に、図５に示すように、円環状シム１０を負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面に挿入する。この挿入される円環状シム１０はハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３との噛み合い位置が最適となるような厚さのものを使用する。続いて、半円形状シム３２，３２の各突出片３２ａを直角に折り曲げ、この折り曲げられた各突出片３２ａが負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの溝６ｃに案内される状態でモータ軸３に圧入した一対の負荷側玉軸受４，４を負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａに挿入する。次に、図５，６に示すように、軸受押え板１２のボルト挿通穴１２ａにボルト１３を通し、このボルト１３を負荷側ブラケット６のねじ穴６ｂにねじ込み、負荷側玉軸受４の外輪の側面を押圧し、負荷側ブラケット６と一対の負荷側玉軸受４，４を固定する。これにより、挿入された円環状シム１０は一方の負荷側玉軸受４の外輪の側面と負荷側ブラケット６の軸受収容部６ａの底面との間に挟み込まれ、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置が最適に設定される。また、挿入された半円形状シム３２，３２は一対の負荷側玉軸受４，４の対向する外輪間に挟み込まれ、一対の負荷側玉軸受４，４のそれぞれのアキシアル内部すきま（δ１＋δ２）によるモータ軸３のアキシアル方向のがたつきが減少または防止される。次に、モータフレーム８の一端部を負荷側ブラケット６の外周部の段部に嵌め込む。続いて、反負荷側玉軸受５の側面と反負荷ブラケット７の軸受収容部７ａの底面との間に波形座金１５を一枚入れ、モータフレーム８の他端部を反負荷ブラケット７の外周部の段部に嵌め込む。最後に、通しボルト９で負荷側ブラケット６とモータフレーム８と反負荷ブラケット７を固定する。これによりモータ１の組立が終了する。
【００２５】
また、減速機２１は、歯車箱２２内にハイポイドピニオン２と噛み合うハイポイドギヤ２３を取り付けた図示しないハイポイドギヤ取付軸と中空出力軸２４とを内蔵しており、図示しないハイポイドギヤ取付軸はモータ軸３と直交するように配置されている。そして、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３はハイポイドギヤ対を構成している。また、ハイポイドギヤ２３は図示しない歯車対を介して中空出力軸２４に連結されている。また、歯車箱２２は図示しないボルトによりモータ１の負荷側ブラケット６に連結されている。これにより、モータ１と減速機２１が一体に連結され、ハイポイドギヤ式ギヤードモータを構成している。
【００２６】
本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構は、以上のように構成されるので、次のような作用・効果を有する。
【００２７】
半円形状シム３２，３２は、一対の負荷側玉軸受４，４をモータ軸３に圧入後に、外周から一対の負荷側玉軸受４，４の外輪間に挿入可能であり、半円形状シム３２，３２の厚さＴをモータ軸３をモータ１への組み込み前に調整できるので、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止するための半円形状シム３２，３２の調整が容易であり、したがって、モータ１の組立も容易となる。
【００２８】
そして、半円形状シム３２，３２の厚さＴが一方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ１と他方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ２との和より小さい場合は、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを半円形状シム３２，３２の厚さＴの分だけ減少させることができる。また、半円形状シム３２，３２の厚さＴが一方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ１と他方の負荷側玉軸受４のアキシアル内部すきまδ２との和と等しい場合は、モータ軸３のアキシアル方向のがたつきを防止することができる。
【００２９】
また、ハイポイドピニオン２とハイポイドギヤ２３の噛み合い位置の調整が、負荷側の円環状シム１０の調整のみで可能となり、組立精度、組立性の向上を図ることができ、また、モータ軸３、反負荷側ブラケット７、モータフレーム８の加工精度の厳格な管理を必要とせず、これらの加工時間の短縮が図れる。
【００３０】
また、アキシアル荷重は一対の負荷側玉軸受４，４で受けることができるので、反負荷側軸受５に長寿命タイプの軸受を使用する必要はなく、また、軸受サイズを上げる必要もなくなる。
【００３１】
また、各突出片３２ａを把持して挿入することができるので、半円形状シム３２，３２の挿入が容易である。また、各突出片３２ａが露出しているので、半円形状シム３２，３２の挿入忘れが防止できる。
【００３２】
また、半円形状シム３２，３２の各突出片３２ａが軸受収容部６ａの溝６ｃに案内されて組み込まれるので、半円形状シム３２，３２が互いに重なって組み込まれることを防止できる。
【００３３】
なお、上記本発明の実施の形態では二分割された半円形状シム３２，３２について説明しているが、請求項１記載の発明では、分割されたシムは二分割されたシムに限定されるものではない。
【００３４】
また、上記本発明の実施の形態では直交軸形ギヤードモータとしてハイポイドギヤ式ギヤードモータの例を示したが、請求項１〜３記載の発明では、直交軸形ギヤードモータとしてベベルギヤ式あるいはウォームギヤ式ギヤードモータにも適用できるものである。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）分割されたシムは、一対の負荷側玉軸受をモータ軸に圧入後に、外周から一対の負荷側玉軸受の外輪間に挿入可能であり、分割されたシムの厚さをモータ軸をモータへの組み込み前に調整できるので、モータ軸のアキシアル方向のがたつきを防止するための分割されたシムの調整が容易であり、したがって、モータの組立も容易となる。
（２）また、ピニオンとギヤの噛み合い位置の調整が、負荷側の円環状シムの調整のみで可能となり、組立精度、組立性の向上を図ることができ、また、モータ軸、反負荷側ブラケット、モータフレームの加工精度の厳格な管理を必要とせず、これらの加工時間の短縮が図れる。
（３）また、アキシアル荷重は一対の負荷側玉軸受で受けることができるので、反負荷側軸受に長寿命タイプの軸受を使用する必要はなく、また、軸受サイズを上げる必要もなくなる。
【００３６】
請求項２記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片を把持して挿入することができるので、分割されたシムの挿入が容易であり、また、各突出片が露出しているので、分割されたシムの挿入忘れが防止できるという効果を奏する。
【００３７】
請求項３記載の発明によれば、さらに、分割されたシムの各突出片が軸受収容部の溝に案内されて組み込まれるので、分割されたシムが互いに重なって組み込まれることを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ軸支持機構を適用したハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。
【図２】図１における円枠Ｘ内の拡大図である。
【図３】図１に示すモータ軸支持機構におけるモータ軸と軸受押え板と負荷側軸受の組立斜視図である。
【図４】図１に示すモータ軸支持機構における半円形状シムの組立斜視図である。
【図５】図１に示すモータ軸支持機構における負荷側ブラケットと円環状シムの組立斜視図である。
【図６】図１に示すモータ軸支持機構の一部断面を含む側面図である。
【図７】従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。
【図８】別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータの軸方向断面図である。
【図９】図８に示す別の従来のハイポイドギヤ式ギヤードモータのモータ軸支持機構の負荷側支持部を説明するための部分拡大図である。
【図１０】先願に係るハイポイドギヤ式ギヤードモータの一部断面を含む側面図である。
【図１１】図１０における円枠Ｙ内の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１ モータ
２ ハイポイドピニオン
３ モータ軸
３ａ つば部
４ 負荷側玉軸受
５ 反負荷側玉軸受
６ 負荷側ブラケット
６ａ 軸受収容部
６ｂ ねじ穴
６ｃ 溝
７ 反負荷側ブラケット
７ａ 軸受収容部
８ モータフレーム
９ 通しボルト
１０ 円環状シム
１２ 軸受押え板
１２ａ ボルト挿通穴
１３ ボルト
１５ 波形座金
２１ 減速機
２２ 歯車箱
２３ ハイポイドギヤ
２４ 中空出力軸
３２ 半円形状シム
３２ａ 突出片
Ｔ 半円形状シムの厚さ
δ１ 一方の負荷側玉軸受のアキシアル内部すきま
δ２ 他方の負荷側玉軸受のアキシアル内部すきま
Claims (4)
- ピニオンが先端部に設けられたモータ軸と、前記ピニオンに噛み合うギヤが取り付けられたギヤ取付軸と、前記モータ軸の負荷側を支持する負荷側玉軸受と、前記モータ軸の反負荷側を支持する反負荷側玉軸受と、前記負荷側玉軸受を収容する負荷側ブラケットと、前記反負荷側玉軸受を収容する反負荷側ブラケットと、前記負荷側玉軸受の側面と前記負荷側ブラケットの軸受収容部の底面との間に挟み込まれるシムと、前記負荷側玉軸受を前記負荷側ブラケットに固定する固定手段とを備え、前記モータ軸と前記ギヤ取付軸とが直交するように配置された直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構において、
前記負荷側玉軸受は一対の玉軸受で構成され、該一対の玉軸受の対向する外輪間に分割されたシムが挟み込まれることを特徴とする直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構。 - 前記分割されたシムはそれぞれ外側に突出する突出片を有することを特徴とする請求項１記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構。
- 前記負荷側ブラケットの軸受収容部には前記各突出片を収容する溝が設けられていることを特徴とする請求項２記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構。
- 前記ピンオンと前記ギヤはハイポイドギヤ対を構成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の直交軸形ギヤードモータのモータ軸支持機構。
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