JP2007187236A - 歯車減速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一端部に入力軸挿入口11bを設けたハウジング10内に、入力軸13の回転を減速して伝達する歯車機構を内蔵し、前記歯車機構によって減速された回転動力を取り出す出力軸を前記ハウジングの他端部に設けた歯車減速機において、前記ハウジング10の開放部を前記出力軸側に設けるとともに、該ハウジング10の開放部を塞ぐフランジ部12に、前記出力軸14を装着し、該出力軸14を前記入力軸挿入口11bと同一軸線上に配置して減速機ユニットを構成したことにある。
【選択図】 図1
Description
とくに、ケースハウジングの開口部は、入力側にあるため、出力軸を入力側から挿入すると、最終段小歯車出力側軸受けと干渉するため、平面図上では成立しても実際に組立ができない。
また、本発明は、前記出力軸に最終段大歯車を装着し、この最終段大歯車に噛合する最終段小歯車を備えた平行軸を、軸受けを介して保持する保持部材と、前記出力軸を支持する軸受けを保持する保持部材とを軸方向に互いにずらせて設けたことにある。
さらに、本発明は、前記出力軸の最大外径(L1),最終段小歯車の出力側軸受けの外径(L2),最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L4)の関係が、
〔(出力軸の最大外径(L1)+最終段小歯車の出力側軸受け外径(L2))/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚(L3)〕
>〔最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L4)〕
であることにある。
またさらに、本発明は、前記減速機ユニットの歯車機構に遊星歯車機構を内蔵したことにある。
また、本発明は、前記出力軸を、最終段大歯車を装着した第1の軸部と、この第1の軸部と同心状に回転自在に配置され、出力を取り出す第2の軸部で構成し、これら第1の軸部と第2の軸部を遊星歯車機構を介して連結したことにある。
さらに、本発明は、前記第1の軸部に最終段大歯車の他に太陽歯車を設け、この太陽歯車の周囲のハウジングに内歯歯車を設けると共に、この内歯歯車と前記太陽歯車とに噛合する遊星歯車を設け、該遊星歯車の支持軸を第2の軸部に装着したことにある。
またさらに、本発明は、前記太陽歯車の外径(L5),最終段小歯車の出力側軸受けの外径(L6),最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離の関係(L8)が
〔(太陽歯車の外径L5+最終段小歯車の出力側軸受け外径(L6))/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚(L7)〕
> 〔最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L8)〕
であることにある。
また、本発明は、前記歯車減速機のハウジングを、出力軸側に開口させたハウジング本体と、該ハウジング本体の開口を閉塞するフランジとによって構成し、前記最終段小歯車の出力側軸受け保持部材を前記ハウジング本体に取付け、かつ前記出力軸を支持する軸受けを前記フランジで支持したことにある。
さらに、本発明は、前記減速機ユニットの出力軸を入力軸として複数の減速機ユニットを直列に組付けたことにある。
請求項2の発明によれば、前記出力軸に最終段大歯車を装着し、この最終段大歯車に噛合する最終段小歯車を備えた平行軸を、軸受けを介して保持する保持部材と、前記出力軸を支持する軸受けを保持する保持部材とを軸方向に互いにずらせて設けたので、平行軸の軸受けと出力軸の軸受けが互いに干渉する虞がない。また、初段大歯車および最終段小歯車を備えた平行軸を軸受け保持板に組付け、そこに、最終段大歯車および軸受けを備えた出力軸を組付けて、ハウジング本体に組付ければよいので、組付け作業が容易になる。
請求項3の発明によれば、前記出力軸の最大外径(L1),最終段小歯車の出力側軸受けの外径(L2),最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L4)の関係が
〔(出力軸の最大外径(L1)+最終段小歯車の出力側軸受け外径(L2))/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚(L3)〕
> 〔最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L4)〕
に設定したので、減速歯車の軸受けの組み付けに際して出力軸と干渉する虞がないため、軸受けサイズを大きくすることができる。
請求項4の発明によれば、前記減速機ユニットの歯車機構に遊星歯車機構を内蔵したので、減速比を大きく設定することができる。
請求項5の発明によれば、前記出力軸を、最終段大歯車を装着した第1の軸部と、この第1の軸部と同心状に回転自在に配置され、出力を取り出す第2の軸部で構成し、これら第1の軸部と第2の軸部を遊星歯車機構を介して連結したので、遊星歯車機構を内蔵した歯車減速機と、遊星歯車機構を内蔵しない歯車減速機を組み合わせることが可能であり、減速比を必要に応じて選択することができる。
請求項6の発明によれば、前記第1の軸部に最終段大歯車の他に太陽歯車を設け、この太陽歯車の周囲ハウジングに内歯歯車を設けると共に、この内歯歯車と前記太陽歯車とに噛合する遊星歯車を設け、該遊星歯車の支持軸を第2の軸部に装着したので、太陽歯車にピッチ円径の大きい歯車を配置することができることから、強度のある遊星歯車機構を提供することができる。
請求項7の発明によれば、前記太陽歯車(出力軸)の外径(L5),最終段小歯車の出力側軸受けの外径(L6),最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離の関係(L8)が、
〔(太陽歯車の外径(L5)+最終段小歯車の出力側軸受け外径(L6))/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚(L7)〕
> 〔最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L8)〕
に設定したので、後段に強度のある遊星歯車機構を配置することができる。
請求項8の発明によれば、前記歯車減速機のハウジングを、出力側に開口させたハウジング本体と、該ハウジング本体の開口を閉塞するフランジとによって構成し、前記最終段小歯車の出力側軸受け保持部材を前記ハウジング本体に取付け、かつ前記出力軸を支持する軸受けを前記フランジで支持したので、最終段小歯車軸に大きな軸受けを配置できるため、強度のある歯車減速機を得ることができる。
請求項9の発明によれば、前記減速機ユニットの出力軸を入力軸として複数の減速ユニットを直列に組付け可能に構成したので、必要に応じて複数の減速機ユニットを組付けて所望の減速比を得ることができる。
図1は、本発明に係る平行軸歯車減速機の一実施形態を示した断面図、図2A〜図2Fは、図1に示した減速機の組立て手順を示した斜視図、図3は、本発明に係る平行軸歯車減速機の他の実施形態を示した断面図、図4A〜図4Hは、図3に示した減速機の組立て手順を示した斜視図である。
この入力軸13は、モータ3の回転軸3aあるいは減速機の出力軸でも良い。
一方、入力軸13の端部には、入力側初段小歯車22が形成され、該入力側初段小歯車22は、ハウジング本体11内に臨ませて配置され、平行軸15の初段大歯車17に噛合されている。
〔(出力軸の最大外径L1+最終段小歯車の出力側軸受け外径L2)/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚L3〕
>〔最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離L4〕
である。
先ず、図2Aに示すように、平行軸15に、最終段小歯車16と初段大歯車17を嵌合固着させ、さらに、平行軸15の端部に軸受け21を装着させ、この平行軸15を、軸受け18とともに、出力側軸受け保持板19に組付けて平行軸ユニットU1を形成する。
一方、図2Bに示すように、出力軸14に、最終段大歯車25および出力軸軸受け23を取付けて出力軸ユニットU2を構成する。この組付けは、外組立て冶具で行なう。
そして、図2Cに示すように、出力軸ユニットU2の最終段大歯車25を、出力側軸受け保持板19の孔19aに挿入させ、その後、ハウジング本体11を上方から被せ、該ハウジング本体11の出力軸側を上にして前記冶具を外し、図2Dに示すように、出力側軸受け保持板19を、ネジ20によってハウジング本体11に締結する。
次いで、図2Eに示すように、フランジ12を、出力軸ユニットU2の出力軸軸受け23に嵌合させて組付け、図示しないネジによってフランジ12をハウジング本体11に締結する。
次いで、図2Fに示すように、フランジ12の開口にオイルシール24を装着する。
この場合、歯車減速機のハウジング30とフランジ12間に円筒状の中間ハウジング40を介在させ、この中間ハウジング40の内周面に内歯歯車32が設けられている。この内歯歯車32に噛合する遊星歯車33が、出力軸31に支持された支持軸34に回転自在に支持されている。この出力軸31の端部には、円盤状アーム31aが形成され、該円盤状アーム31aの周縁に支持軸34が立設されている。そして、遊星軸34には、遊星歯車33が回転自在に配設され、該遊星歯車33は、中間ハウジング40の内周面に形成された内歯歯車32に噛合されている。
〔(太陽歯車の外径L5+最終段小歯車の出力側軸受け外径L6)/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚L7〕
> 〔最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離L8〕
である
図4Aに示すように、平行軸15に、最終段小歯車16と初段大歯車17を嵌合固着させ、さらに、平行軸15の端部に軸受け21を装着させ、この平行軸15を、軸受け18とともに、出力側軸受け保持板19に組付けて平行軸ユニットU1を形成する。
一方、図4Bに示すように、太陽歯車軸35に、最終段大歯車25および太陽歯車36を装着し、軸受け41を介して、入力側軸受け保持板43に装着して出力軸ユニットU3を構成する。この組付けは、外組立て冶具で行なう。
次いで、図4Fに示すように、ハウジング本体11に、内歯32を有する中間ハウジング40を取付ける。
そして、図4Gに示すように、フランジ12に、出力軸31,出力軸軸受け23,遊星歯車33,オイルシール24を取付け、そのフランジ12を、図4Hに示したように、図示しないネジによってハウジング本体11に締結する。こうして、遊星歯車33が太陽歯車36と内歯歯車32に噛合して組み付けられる。太陽歯車軸35は、軸受け41,42に両端部を支持されて組み付けられる。
第1の実施の形態では、平行軸15の一端が軸受け18を介して出力側軸受け保持板19に保持され、該保持板19を介してハウジング本体11に取付けられるので、平行軸15の軸受け18と出力軸14の軸受け23が互いに干渉する虞がない。したがって、平行軸15と出力軸14との軸間距離を可及的に小さくすることができるので、コンパクトで強度が高い減速機が得られる。
また、初段大歯車17および最終段小歯車16を備えた平行軸15を軸受け保持板19に組付け、そこに、最終段大歯車25および軸受け23を備えた出力軸14を組付けて、ハウジング本体11に組付ければよいので、組付け作業が容易になる。
さらに、平行軸歯車減速機1を減速機ユニットとして複数台直列に組付けることによって、減速比率を大きくすることができる。この場合、平行軸歯車減速機1の減速機ユニットは、入力軸13の組付け孔11bと出力軸14が中心位置の同一軸線上に配置されているので、複数の減速機ユニットを接続しても一列に組付けることができる。
さらに、第2の実施の形態では、平行軸15が、出力側軸受け保持板19に保持され、該出力側軸受け保持板19を介してハウジング10に取付けられ、また、太陽歯車軸35が、入力側軸受け保持板43に保持され、該入力側軸受け保持板43を介してハウジング10に取付けられるので、平行軸15の入力側軸受け21と太陽歯車軸35の入力側軸受け41が互いに干渉する虞がない。また、平行軸15の出力側軸受け18と太陽歯車軸35の出力側軸受け42が互いに干渉する虞もない。したがって、平行軸15と太陽歯車軸35との軸間距離を可及的に小さくすることができ、コンパクトで強度が高い減速機が得られる。
またさらに、初段大歯車17および最終段小歯車16を備えた平行軸15を出力側軸受け保持板19に組付け、また、最終段大歯車17および太陽歯車36を備えた太陽歯車軸35を入力側軸受け保持板43に組付け、次いで、それらを互いに組付けて、ハウジング本体11に取付ければよいので、組付け作業が容易になる。
2 平行軸歯車減速機
10 ハウジング
11 ハウジング本体
12 出力フランジ
13 入力軸
14 出力軸
15 平行軸
16 最終段小歯車
17 初段大歯車
18 軸受け
19 出力側軸受け保持板
19a 孔
20 ネジ
21 軸受け
22 入力初段小歯車
23 出力軸軸受け
24 オイルシール
25 最終段大歯車
30 遊星歯車機構
31 出力軸(第2の軸部)
31a 円盤状アーム
32 内歯歯車
33 遊星歯車
34 支持軸
35 太陽歯車軸(第1の軸部)
36 太陽歯車
40 中間ハウジング
41 軸受け
42 軸受け
43 入力側軸受け保持板
Claims (9)
- 一端部に入力軸挿入口を設けたハウジング内に、入力軸の回転を減速して伝達する歯車機構を内蔵し、前記歯車機構によって減速された回転動力を取り出す出力軸を前記ハウジングの他端部に設けた歯車減速機において、前記ハウジングの開放部を前記出力軸側に設けるとともに、該ハウジングの開放部を塞ぐフランジ部に、前記出力軸を装着し、該出力軸を前記入力軸挿入口と同一軸線上に配置して減速機ユニットを構成したことを特徴とする歯車減速機。
- 前記出力軸に最終段大歯車を装着し、この最終段大歯車に噛合する最終段小歯車を備えた平行軸を、軸受けを介して保持する保持部材と、前記出力軸を支持する軸受けを保持する保持部材とを軸方向に互いにずらせて設けたことを特徴とする請求項1に記載の歯車減速機。
- 前記出力軸の最大外径(L1),最終段小歯車の出力側軸受けの外径(L2),最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L4)の関係が、
〔(出力軸の最大外径(L1)+最終段小歯車の出力側軸受け外径(L2))/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚(L3)〕
>〔最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L4)〕
であることを特徴とする請求項2に記載の歯車減速機。 - 前記減速機ユニットの歯車機構に遊星歯車機構を内蔵したことを特徴とする請求項1に記載の歯車減速機。
- 前記出力軸を、最終段大歯車を装着した第1の軸部と、この第1の軸部と同心状に回転自在に配置され、出力を取り出す第2の軸部で構成し、これら第1の軸部と第2の軸部を遊星歯車機構を介して連結したことを特徴とする請求項2に記載の歯車減速機。
- 前記第1の軸部に最終段大歯車の他に太陽歯車を設け、この太陽歯車の周囲のハウジングに内歯歯車を設けると共に、この内歯歯車と前記太陽歯車とに噛合する遊星歯車を設け、該遊星歯車の支持軸を第2の軸部に装着したことを特徴とする請求項5に記載の歯車減速機。
- 前記太陽歯車の外径(L5),最終段小歯車の出力側軸受けの外径(L6),最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離の関係(L8)が、
〔(太陽歯車の外径(L5)+最終段小歯車の出力側軸受け外径(L6))/2〕
+〔最終段小歯車軸受け保持部材の軸受け嵌合部の大歯車方向の肉厚(L7)〕
> 最終段小歯車と最終段大歯車の軸間距離(L8)
であることを特徴とする請求項6に記載の歯車減速機。 - 前記歯車減速機のハウジングを、出力軸側に開口させたハウジング本体と、該ハウジング本体の開口を閉塞するフランジとによって構成し、前記最終段小歯車の出力側軸受け保持部材を前記ハウジング本体に取付け、かつ前記出力軸を支持する軸受けを前記フランジで支持したことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の歯車減速機。
- 前記減速機ユニットの出力軸を入力軸として複数の減速機ユニットを直列に組付けたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の歯車減速機。
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