JP2007146918A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーシング内に減速歯車機構と駆動モータとを備えた駆動装置において、遊星歯車減速機構に充填された潤滑剤のシーリング性を向上させると共に、シーリング部材の耐久性を向上できる駆動装置の構成を提供することを目的とする。
【解決手段】第二のケース３０には、貫通孔の内周と回転軸７の外周との間に、潤滑剤をシールするシーリング部材１９が備えられ、シーリング部材１９より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部３６が形成されている。また、遊星歯車１０と環状部３６が、軸方向に相対向して配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動源となる駆動モータと、駆動モータの回転動作を変速して出力する歯車機構とを備えた駆動装置に関する。

従来、ケーシング内に駆動源となる駆動モータと、駆動モータの回転動作を変速して出力する歯車機構とを備えた駆動装置が知られている。

また、前述の駆動装置において、ケーシングが、駆動モータを収納する筒状のモータケースと、このモータケースに対して同軸線上に配設され歯車機構を収納する変速機ケースとによって構成され、変速機ケースに歯車機構を潤滑する潤滑剤が充填されているものがある。

また、モータケースには、駆動モータの回転軸を歯車機構に向かって挿通する貫通孔が形成され、この貫通孔の周壁と回転軸との間に、潤滑剤を減速機ケースに封入するためのシーリング部材と、回転軸を回動自在に支持するための軸受とを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２５６３２１

しかしながら、特許文献１に記載の駆動装置の構成によれば、歯車機構を潤滑した潤滑剤には磨耗粉が混入しているので、シーリング部材が潤滑剤によって浸食されて、そのシーリング部材の耐久性を損ない、潤滑剤がシーリング部材を介してモータケースへ流出する虞があった。

そこで、本発明は、ケーシング内に、駆動モータと駆動モータの回転速度を変速する歯車機構とを備えた駆動装置において、歯車機構に充填された潤滑剤のシーリング性を向上させると共に、シーリング部材の耐久性を向上できる駆動装置の構成を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、駆動源となる駆動モータと、該駆動モータの回転速度を変速する歯車機構と、前記駆動モータを収納する開口部を備えたモータケースと、前記歯車機構を収納する第二の開口部を備えた変速機ケースと、を備え、前記変速機ケースに前記歯車機構を潤滑する潤滑剤が充填された駆動装置であって、前記モータケースには、前記開口部の底壁に、前記駆動モータの回転駆動力を伝達する回転軸を前記歯車機構に向かって挿通する貫通孔が備えられ、該貫通孔の内周と前記回転軸の外周との間に、前記モータケース側に向かう前記潤滑剤の流れをシールするシーリング部材が備えられ、前記シーリング部材より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部が備えられていることを特徴とする。

請求項１に記載の駆動装置によれば、モータケースには、駆動モータの回転駆動力を伝達する回転軸を歯車機構に向かって挿通する貫通孔が備えられて、貫通孔の内周と回転軸の外周との間に、モータケース側に向かう潤滑剤の流れをシールするシーリング部材が備えられ、シーリング部材より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部が形成されているので、歯車機構側からシーリング部材に向かう潤滑剤の流れを抑制でき、延いては、磨耗粉によるシーリング部材の浸食を低減できてシーリング部材の耐久性を向上できる。

また、請求項１に記載の駆動装置によれば、シーリング部材より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部が形成されているので、歯車機構側からモータケース側へ流出した潤滑剤が、回転軸及び各歯車が回動する際に発生する遠心力によって環状部内に導かれ、この際、潤滑剤に混入している磨耗粉を環状部内に滞留させることができ、シーリング部材の耐久性を向上できると共に歯車機構の潤滑を良好に維持できる。

次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の駆動装置において、前記モータケースが、前記駆動モータを収納する第一のケースと、前記シーリング部材を支持する第二のケースとによって構成されて、該第一のケースと該第二のケースが着脱自在に構成され、前記第二のケースには、前記貫通孔の軸方向に沿って、前記シーリング部材を介して駆動モータ側に、前記駆動モータの回転軸を回動自在に支持する軸受が備えられていることを特徴とする。

請求項２に記載の駆動装置によれば、前記モータケースが、前記駆動モータを収納する第一のケースと、シーリング部材を支持する第二のケースとによって構成され、第一のケースと第二のケースが着脱自在に構成されているので、必要に応じて第一のケースから第二のケースを取り外して、環状部に滞留した磨耗粉を除去でき、更には、シーリング部材が万が一損傷した場合には、その補修を容易にできる。また、請求項２に記載の駆動装置は、シーリング部材を介して駆動モータ側に軸受を備えているので、潤滑剤による軸受の浸食を低減でき、回転軸の円滑な回動を維持できる。

次に、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の駆動装置において、前記第二のケースが、前記モータケースの開口部に挿入されて嵌合する筒状部を備えると共に、前記筒状部の径方向の中間に、周方向に沿って軸方向に凹となる第二の環状部を備え、該第二の環状部を介して、外径方向に第一の筒状壁を備えると共に内径方向に第二の筒状壁を備え、前記第一の筒状壁の外周が前記開口部に嵌合し、前記第二の筒状壁の内周が、前記ベアリングに当接して該ベアリングを支持するように構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の駆動装置によれば、第二のケースに第二の環状部を備えていない場合に較べ、第一のケースに第二のケースをフレキシブルに嵌合できて、その作業性を向上できる。また、請求項３に記載の駆動装置によれば、且つ、第一のケースに第二のケースを嵌合する際に、この嵌合部の機械的な歪を低減でき、嵌合部を介して潤滑剤が第一のケースに流入することがないように防止でき、さらには、第二の筒状壁によってベアリングを柔軟に支持することができて、回転軸の円滑な回動を得ることができる。

次に、請求項４に記載の発明は、前記歯車機構が、前記回転軸に接続され該回転軸と共に回動する太陽歯車と、該太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設された内歯車と、前記空隙に配設され前記太陽歯車及び内歯車に噛合する遊星歯車と、該遊星歯車を回転自在に支持すると共に前記太陽歯車と同軸状に回転自在に支持されたキャリアとを備え、前記遊星歯車と前記環状部が、軸方向に相対向して配設されていることを特徴とする。

請求項４に記載の駆動装置によれば、遊星歯車と環状部が、軸方向に相対向して配設されているので、遊星歯車が太陽歯車及び内歯車に噛合する際に飛散する潤滑剤を環状部内に導くことができ、延いては、この潤滑剤に混入する磨耗粉を環状部内に滞留させ、各歯車の潤滑性を向上できると共にシーリング部材の耐久性を向上できる。

本発明の駆動装置は、シーリング部材より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部が形成されているので、変速機ケースの開口部からモータケース側へ流出した潤滑剤が、回転軸及び各歯車が回動する際に発生する遠心力によって環状部内に導かれ、環状部内に磨耗粉を滞留させることができるので、シーリング部材の耐久性を向上できると共に歯車機構の潤滑を良好に維持できる。

また、本発明の駆動装置は、モータケースが、駆動モータを収納する第一のケースと、前記シーリング部材を支持する第二のケースとによって着脱自在に構成されているので、必要に応じて第一のケースから第二のケースを外して環状部に滞留した磨耗粉を除去でき、さらには、シーリング部材が万が一損傷した場合には、その補修を容易にできる。

また、本発明の駆動装置は、シーリング部材を介して駆動モータ側に軸受を備えているので、潤滑剤による軸受に対する浸食を低減でき、回転軸の円滑な回動を維持できる。

また、本発明の駆動装置は、第二のケースに第二の環状部を備えているので、第二のケースに第二の環状部を備えていない場合に較べ、第一のケースに第二のケースをフレキシブルに嵌合できて、その作業性を向上できる。また、本発明の駆動装置は、第一のケースに第二のケースを嵌合させる際に、この嵌合部の機械的な歪を低減でき、嵌合部を介して潤滑剤が第一のケースに流入することがないように防止でき、さらに、第二の筒状壁によってベアリングを柔軟に支持することができて、回転軸の円滑な回動を維持することができる。

次に、本発明の駆動装置は、遊星歯車と環状部が、軸方向に相対向して配設されているので、遊星歯車が太陽歯車及び内歯車に噛合する際に飛散する潤滑剤が環状部内に入り易くなり、延いては、この潤滑剤に混入する磨耗粉を環状部内に滞留させ、各歯車の潤滑性を向上できると共にシーリング部材の耐久性を向上できる。

次に、本発明の一実施例の駆動装置を、図面にもとづいて説明する。図１は、本発明の駆動装置の全体構成を表す断面図、図２は、図１におけるＱ部拡大図である。

図１に表したように、駆動装置１は、筒状の円形断面を有するケーシング２内に、駆動源となる駆動モータ３と、駆動モータ３の回動を制動するブレーキユニット４と、駆動モータ３の回転動作を減速して出力する減速歯車機構（所謂、本発明の歯車機構である。）５を備えている。

減速歯車機構５は、駆動モータ３のモータ軸６に接続されて回動する回転軸７、回転軸７に接続され回転軸７と共に回動する太陽歯車８、太陽歯車８に空隙を介して同軸状に配設された内歯車９、太陽歯車８及び内歯車９に噛合する遊星歯車１０、連結ピン１１を介して遊星歯車１０を回動自在に支持すると共に太陽歯車８と同軸状に回動自在に支持された第一キャリア１２、第一キャリア１２に接合された第二太陽歯車１３、第二太陽歯車１３に空隙を介して同軸状に配設された第二内歯車１４、第二太陽歯車１３及び第二内歯車１４に噛合する第ニ遊星歯車１５、第ニ連結ピン１６を介して第ニ遊星歯車１５を回動自在に支持すると共に第ニ太陽歯車１３と同軸状に回動自在に支持された第ニキャリア１７、歯車機構に充填された潤滑剤をシールするためのシーリング部材１８、１９等を備えている。

ケーシング２は、駆動モータ３及びブレーキユニット４を開口部２ｆに収納する第一のケース２０と、第一のケース２０に対して同軸線上に配設された第二のケース３０、減速歯車機構５を収納する内歯車９及び第二内歯車１４及び第三のケース４０等によって構成されている。

なお、内歯車９、第二内歯車１４は、夫々、遊星歯車１０、第二遊星歯車１５に噛合する歯車としての機能と、遊星歯車機構５を収納するケースとしての機能を備え、本発明における変速機ケースは、第三のケース４０、筒状の内歯車９及び筒状の第二内歯車１４によって、その機能が発現される。また、本発明のモータケースは、第一のケース２０と第二のケース３０とによって、その機能が発現される。また、本発明における第二の開口部は、第三のケース４０、内歯車９及び第二内歯車１４等によって囲まれた内部である。

次に、内歯車９、第二内歯車１４及び第二のケース３０が、第一のケース２０の一端に、軸方向に挿通するボルト２１を介して軸方向に着脱自在に固定されると共に、ブレーキユニット４が、第一のケース２０の他端に、軸方向に挿通するボルト２７を介して軸方向に着脱自在に固定されている。更に、内歯車９と第二内歯車１４とが、ボルト２８を介して軸方向に着脱自在に固定され、第三のケース４０がボルト３４を介して第二内歯車１４に着脱自在に固定されている。また、第三のケーシング４０、第二の内歯車１４及び第一の内歯車９等によって構成された変速機ケース内に、減速歯車機構５を潤滑する潤滑剤が充填されている。

次に、図２に表したように、第二のケース３０には、駆動モータ３の回転駆動力を伝達する回転軸７を減速歯車機構５に向かって挿通する貫通孔が備えられ、貫通孔の内周と回転軸７の外周との間に、減速歯車機構５側から第一のケース２０側に向かう潤滑剤の流れをシールするシーリング部材１９が備えられ、シーリング部材１９より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部３６が形成されている。

また、第二のケース３０の貫通孔の内周と回転軸７の外周との間において、シーリング部材１９を介して駆動モータ３側に、駆動モータ３の回転軸７を回動自在に支持する軸受２２が備えられている。

また、第二のケース３０は、シーリング部材１９より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部３６を備えている。また、環状部３６と遊星歯車１０が、軸方向に相対向して配設されている。

また、第二のケース３０は、駆動モータ３側に、内歯車９と第一のケース２０とを連結するフランジ３０ａと第一のケース２０の開口部に挿入されて嵌合する筒状部３０ｂとを備え、筒状部３０ｂの径方向の中間に、周方向に沿って軸方向に凹となる第二の環状部３０ｃを備えている。

また、第二のケース３０は、第二の環状部３０ｃを介して、外径方向に第一の筒状壁３０ｄを備えると共に内径方向に第二の筒状壁３０ｅを備え、第一の筒状壁３０ｄの外周が第一のケース２０の開口部に嵌合し、第二の筒状壁３０ｅの内周が、ベアリング２２に当接してベアリング２２を支持するように構成されている。

次に、図１に表したように、減速歯車機構５は、第一キャリア１２が軸受２３を介して内歯車９に回動自在に支持され、第二キャリア１７が軸受２４及び軸受２５を介して第二内歯車１４及び第三のケース４０に回動自在に支持されている。

また、第二キャリア１７は、一端が第三のケース４０から突出して出力軸３５が一体に備えられ、この出力軸３５が図示されない被駆動体に接続される。

前述のように構成された減速歯車機構５は、回転軸７を介して駆動モータ３の回転駆動力が伝達されると、回転軸７と一体に太陽歯車８が回動し、遊星歯車１０が、太陽歯車８の周囲に沿って公転すると共に連結ピン１１を回転軸として自転し、遊星歯車１０の公転に伴って第一キャリア１２が回動する。

次いで、第一キャリア１２と一体に第ニ太陽歯車１３が回動し、第ニ遊星歯車１５が、第ニ太陽歯車１３の周囲に沿って公転すると共に第ニ連結ピン１６を回転軸として自転し、第ニ遊星歯車１５の公転に伴って第ニキャリア１７が回動する。そして、第二キャリア１７の回動に伴って、出力軸３５に接続された図示されないドラムが回動する。

次に、第一のケース２０には、第二のケース３０の側に位置する一端に、内径が駆動モータ３の外径より小さく形成された縮径部２０ａが備えられ、軸方向において、駆動モータ３の一端が、縮径部２０ａの端面に当接して支持されている。

また、第一のケース２０には、駆動モータ３を介して第二のケース３０の反対側にブレーキユニット４が収納され、ブレーキユニット４のフランジ４ｆが、ボルト３７を介して第一のケース２０の内壁に固定されている。また、当該駆動装置１は、第一のケース２０の端部に備えられたフランジ２ｊを介して、機器の筐体に固定される。

駆動モータ３は、第一のケース２０内に圧入されて固定され、駆動モータ３を貫通するモータ軸６の一端が回転軸７に固定され、一方、モータ軸６の他端がブレーキユニット４に固定されている。また、モータ軸６は、一端が、回転軸７及び軸受２２を介して第二のケース３０に回動自在に支持され、他端が軸受３１を介してブレーキユニット４に回動自在に支持されている。

ブレーキユニット４は、ブレーキディスク４ａがモータ軸６に固定され、励磁コイル４ｂへの通電を切り替えることによって、制動板４ｃをブレーキディスク４ａに当接させたり離間させたりできるように構成されており、制動板４ｃがブレーキディスク４ａに当接する際の摩擦力によって、モータ軸６延いては駆動モータ３の回転を制動する。また、ブレーキユニット４及び駆動モータ３は、ケーブル３ａ、４ｋを介して、図示されない機器の制御部に接続されている。

以下に、前記の構成を有する実施例の、駆動装置１の作用効果を記載する。

本実施例の駆動装置１は、第二のケース３０には、貫通孔の内周と回転軸７の外周との間に、減速歯車機構５に充填された潤滑剤をシールするシーリング部材１９が備えられ、シーリング部材１９より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部３６が形成されているので、減速歯車機構５側からシーリング部材１９に向かう潤滑剤の流れを抑制でき、延いては、磨耗粉によるシーリング部材１９の浸食を低減できてシーリング部材１９の耐久性を向上できる。

つまり、本実施例の駆動装置１は、減速歯車機構５側から第二のケース３０側へ流出した潤滑剤が、回転軸７及び各歯車が回動する際に発生する遠心力によって環状部３６内に導かれ、潤滑剤に混入している磨耗粉が環状部３６内に滞留し、延いては、シーリング部材１９の耐久性を向上できると共に減速歯車機構５の潤滑を良好に維持できる。

また、本実施例の駆動装置１は、第一のケース３０とシーリング部材１９を支持する第二のケース２０とがボルト２１を介して着脱自在に構成されているので、必要に応じ、第一のケース２０から第二のケース３０を取り外して、環状部３６に滞留した磨耗粉を除去でき、更には、シーリング部材１９が万が一損傷した場合には、その補修を容易にできる。また、本実施例の駆動装置１は、シーリング部材１９を介して駆動モータ３側に軸受２２を備えているので、潤滑剤による軸受２２に対する浸食を低減でき、回転軸７の円滑な回動を維持できる。

また、本実施例の駆動装置１は、第二の環状部３０ｃを備えているので、第一のケース２０に第二のケース３０をフレキシブルに嵌合できて、その作業性を向上できる。

また、本実施例の駆動装置１は、第一の筒状壁３０ｄを備えているので、第一のケース２０に第二のケース３０を嵌合する際に、この嵌合部の機械的な歪を低減でき、嵌合部を介して潤滑剤が第一のケース２０に流入することがないように防止でき、さらには、第二の筒状壁３０ｅによってベアリング２２を柔軟に支持することができて、回転軸７の円滑な回動を維持することができる。

また、本実施例の駆動装置１は、遊星歯車１０と環状部３６が、軸方向に相対向して配設されているので、遊星歯車１０が太陽歯車８及び内歯車９に噛合する際に飛散する潤滑剤を環状部３６内に導くことができ、延いては、この潤滑剤に混入する磨耗粉を環状部３６内に滞留させ、各歯車の潤滑性を向上できると共にシーリング部材１９の耐久性を向上できる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。

本発明の駆動装置の全体構成を表す断面図である。 図１におけるＱ部の拡大図である。

符号の説明

１…駆動装置、２…ケーシング、２ｆ…開口部、２ｊ…フランジ、３…駆動モータ、４…ブレーキユニット、４ａ…ブレーキディスク、４ｂ…励磁コイル、４ｃ…制動板、４ｆ…フランジ、５…減速歯車機構、６…モータ軸、７…回転軸、８…太陽歯車、９…内歯車、１０…遊星歯車、１１…連結ピン、１２…第一キャリア、１３…第二太陽歯車、１４…第二内歯車、１５…第ニ遊星歯車、１６…第ニ連結ピン、１７…第ニキャリア、１８，１９…シーリング部材、２０…第一のケース、２０ａ…縮径部、２１，２６，２７，２８，３４…ボルト、２２，２３，２４，２５，３１…ベアリング、３０…第二のケース、３０ａ…フランジ、３０ｂ…筒状部、３０ｃ…第二の環状部、３０ｄ…第一の筒状壁、３０ｅ…第二の筒状壁、３５…出力軸、３６…環状部、３７…ボルト、４０…第三のケース。

Claims (4)

1. 駆動源となる駆動モータと、
   該駆動モータの回転速度を変速する歯車機構と、
   前記駆動モータを収納する開口部を備えたモータケースと、
   前記歯車機構を収納する第二の開口部を備えた変速機ケースと、
   を備え、前記変速機ケースに前記歯車機構を潤滑する潤滑剤が充填された駆動装置であって、
   前記モータケースには、
   前記開口部の底壁に、前記駆動モータの回転駆動力を伝達する回転軸を前記歯車機構に向かって挿通する貫通孔が備えられ、
   該貫通孔の内周と前記回転軸の外周との間に、前記モータケース側に向かう前記潤滑剤の流れをシールするシーリング部材が備えられ、
   前記シーリング部材より外径側に、周方向に沿って、軸方向に凹となる環状部が備えられた駆動装置。
2. 前記モータケースが、
   前記駆動モータを収納する第一のケースと、前記シーリング部材を支持する第二のケースとによって構成されて、該第一のケースと該第二のケースが着脱自在に構成され、
   前記第二のケースには、前記貫通孔の軸方向に沿って、前記シーリング部材を介して駆動モータ側に、前記駆動モータの回転軸を回動自在に支持する軸受が備えられた請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記第二のケースが、
   前記モータケースの開口部に挿入されて嵌合する筒状部を備えると共に、前記筒状部の径方向の中間に、周方向に沿って軸方向に凹となる第二の環状部を備え、
   該第二の環状部を介して、外径方向に第一の筒状壁を備えると共に内径方向に第二の筒状壁を備え、
   前記第一の筒状壁の外周が前記開口部に嵌合し、前記第二の筒状壁の内周が、前記ベアリングに当接して該ベアリングを支持するように構成された請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記歯車機構が、
   前記回転軸に接続され該回転軸と共に回動する太陽歯車と、
   該太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設された内歯車と、
   前記空隙に配設され前記太陽歯車及び内歯車に噛合する遊星歯車と、
   該遊星歯車を回転自在に支持すると共に前記太陽歯車と同軸状に回転自在に支持されたキャリアとを備え、
   前記遊星歯車と前記環状部が、軸方向に相対向して配設された請求項１乃至請求項３の何れか記載の駆動装置。

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