JP2008064317A - Series of hypoid speed reducer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物流システムのコンベヤ等の駆動系に使用されるハイポイド減速装置及びそのシリーズに関し、特に、高減速比を得ることが可能でありながら、同時に、低騒音化、低コスト化、小型化、生産性の向上等が可能なハイポイド減速装置及びそのシリーズに関する。 The present invention relates to a hypoid reducer used in a drive system such as a conveyor of a logistics system and its series, and in particular, while being able to obtain a high reduction ratio, at the same time, low noise, low cost, and miniaturization. The present invention relates to a hypoid reducer capable of improving productivity and the series thereof.
従来、減速装置の高効率化、低騒音化、或いは被駆動軸の軸方向の短縮化等が要求される分野において、ハイポイドピニオン及び該ハイポイドピニオンと噛合するハイポイドギヤを有するハイポイドギヤセットを備えたハイポイド減速装置が広く適用されており、種々のハイポイド減速装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in a field where high efficiency, low noise, or shortened axial direction of a driven shaft is required, a hypoid speed reduction provided with a hypoid pinion and a hypoid gear set that meshes with the hypoid pinion. The device has been widely applied, and various hypoid reduction gears have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
これら従来公知のハイポイド減速装置は、ユーザから要求される可能性のある減速比1/5〜1/240までを、ハイポイドギヤセットに1又は2段の平行軸ギヤセットを連結した減速機構によって実現したものである。 These conventionally known hypoid reduction gears realize a reduction ratio of 1/5 to 1/240 that may be required by the user by a reduction mechanism in which one or two parallel shaft gear sets are connected to a hypoid gear set. It is.
ところで、近年、主たる用途であるコンベヤ等の搬送物流機器等の分野においては、1/240を超える高減速比のハイポイド減速装置が要求されるようになってきている。このような要求に応じて、図6に示すような、公知の3段型ハイポイド減速装置501の前段(モータ503と3段型ハイポイド減速装置501との間)に、更に平行軸ギヤセット504を追加することによって高減速比を実現したハイポイド減速装置505が提供されている。
By the way, in recent years, in the field of transport logistics equipment such as a conveyor which is a main application, a hypoid reduction gear having a high reduction ratio exceeding 1/240 has been required. In response to such a request, a parallel
しかしながら、従来の、高減速比を実現したハイポイド減速装置505においては、平行軸ギヤセット504を3段型ハイポイド減速装置501の前段(モータ503と3段型ハイポイド減速装置501との間)に追加する構造としていたため、モータ503と組み合わせた場合に、ハイポイドギヤセットに比べ駆動時の騒音が大きい平行軸ギヤセット504が、最もモータ503に近い位置に配置され、高速で駆動されることになり、ハイポイド減速装置のメリットの一つである低騒音化の実現が困難になってしまうという問題があった。
However, in the conventional
又、ハイポイドギヤと同等の低騒音化を実現するには、平行軸ギヤ502、503の高精度の歯型修正、クラウニング、歯面研削等が必要で、コスト高になる上に生産性が低くなってしまうという問題もあった。
In order to achieve the same noise reduction as the hypoid gear, it is necessary to correct the teeth of the
更に、平行軸ギヤセット504を追加する際には、平行軸ギヤセット504を収容するための歯車箱506等を用意する必要があり、部品点数の増加によってコスト高になると共に、平行軸ギヤセット504は軸の半径方向に装置が大型化しやすく、特にモータ503と組み合わせギヤドモータとして使用する場合に、装置の設置がし難いという問題があった。
Further, when the parallel
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、高減速比を得ることが可能でありながら、同時に、低騒音化、低コスト化、小型化、生産性の向上等が可能なハイポイド減速装置及びそのシリーズを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and while being able to obtain a high reduction ratio, at the same time, noise reduction, cost reduction, miniaturization, productivity improvement, etc. It is an object of the present invention to provide a hypoid speed reducer and a series thereof.
本発明は、ハイポイドピニオン及び該ハイポイドピニオンと噛合するハイポイドギヤを有するハイポイドギヤセットを少なくとも備えたハイポイド減速装置において、該ハイポイド減速装置を、単一の歯車箱の中に、4段のギヤセットを有し、且つ初段ギヤセットが前記ハイポイドギヤセットである4段型ハイポイド減速機構が収容可能とされた4段型ハイポイド減速装置としたことにより、上記課題を解決したものである。 The present invention relates to a hypoid reduction gear including at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear set meshing with the hypoid pinion, the hypoid reduction gear having a four-stage gear set in a single gear box, In addition, the above-described problem is solved by providing a four-stage hypoid reduction gear that can accommodate a four-stage hypoid reduction mechanism whose first stage gear set is the hypoid gear set.
本発明によれば、単一の歯車箱の中に、4段のギヤセットを有し、且つ初段ギヤセットがハイポイドギヤセットである4段型ハイポイド減速機構を収容可能としたため、約1/240を超える高減速比を得ることができる上に、ハイポイド減速装置全体の低騒音化を容易に実現可能である。すなわち、該ハイポイド減速装置を駆動装置と組み合わせた場合には、初段ギヤセットは、ギヤセットの中でも最も高速で駆動されることになるため、駆動時に発生する騒音が問題となりやすいが、該初段ギヤセットとして低騒音化が可能なハイポイドギヤセットを採用することによって、低騒音化を実現できる。又、従来の、高減速比を実現したハイポイド減速装置のように、平行軸ギヤセットを追加した場合に比べ、低コスト化及び生産性の向上が可能である上に装置の小型化が可能で、その設置も容易である。 According to the present invention, a four-stage hypoid reduction mechanism having a four-stage gear set in the single gear box and the first-stage gear set being a hypoid gear set can be accommodated. In addition to obtaining a reduction ratio, it is possible to easily reduce the noise of the entire hypoid reduction gear. That is, when the hypoid reduction gear is combined with a driving device, the first gear set is driven at the highest speed among the gear sets, and thus noise generated during driving tends to be a problem. By using a hypoid gear set that can reduce noise, noise can be reduced. Compared to the case where a parallel shaft gear set is added like a conventional hypoid reduction gear that achieves a high reduction ratio, the cost can be reduced and the productivity can be improved, and the device can be downsized. Its installation is easy.
なお、前記4段型ハイポイド減速装置が、前記ハイポイドギヤが設けられた第1の中間軸と、該第1の中間軸と2段目ギヤセットを介して連結された第2の中間軸と、該第2の中間軸と3段目ギヤセットを介して連結された第3の中間軸と、を有すると共に、前記第2、第3の中間軸を、前記ハイポイドピニオンが形成されたピニオン軸の軸心と直交関係にある同一の平面上に位置するよう配置すれば、ハイポイド減速装置のコンパクト化(特に、ピニオン軸の軸心方向のコンパクト化)が可能となる。又、前記4段型ハイポイド減速装置の出力軸を前記ハイポイドピニオンが形成されたピニオン軸の軸心と直交するよう配置すれば、更なるコンパクト化(特に、ピニオン軸の半径方向のコンパクト化)が実現可能となる。 The four-stage hypoid reduction gear includes a first intermediate shaft provided with the hypoid gear, a second intermediate shaft connected to the first intermediate shaft via a second gear set, and the first intermediate shaft. A second intermediate shaft and a third intermediate shaft connected via a third gear set, and the second and third intermediate shafts are connected to an axis of a pinion shaft on which the hypoid pinion is formed. If it arrange | positions so that it may be located on the same plane which has an orthogonal relationship, compactization of a hypoid reduction gear (especially compactification of the axial center direction of a pinion shaft) is attained. Further, if the output shaft of the four-stage hypoid speed reducer is arranged so as to be orthogonal to the axis of the pinion shaft on which the hypoid pinion is formed, further downsizing (especially in the radial direction of the pinion shaft) can be achieved. It becomes feasible.
又、4段のギヤセットを有し、且つ初段ギヤセットが前記ハイポイドギヤセットである4段型ハイポイド減速機構を収容可能な単一の歯車箱の中に、前記初段ギヤセットと、前記4段型ハイポイド減速装置の2段目ギヤセットのピニオンと3段目ギヤセットのギヤとを噛合可能とすることにより構成した中段ギヤセットと、前記4段型ハイポイド減速装置の最終段ギヤセットとをそれぞれ連結・収容し、前記初段ギヤセット、前記中段ギヤセット及び前記最終段ギヤセットによって3段減速を可能とすれば、ユーザの使用用途に応じて3段又は4段減速の選択が可能となる上に、歯車箱等の部材が共用可能なため、3段又は4段減速への変更が容易となる。 Also, the first gear set and the four-stage hypoid reduction device are provided in a single gear box that can accommodate a four-stage hypoid reduction mechanism having a four-stage gear set and the first gear set being the hypoid gear set. The intermediate gear set configured by allowing the pinion of the second gear set and the gear of the third gear set to be meshed with each other and the final gear set of the four-stage hypoid reduction gear are respectively connected and accommodated, and the first gear set If the intermediate gear set and the final gear set enable a three-speed reduction, it is possible to select a three-speed or a four-speed reduction according to the usage of the user, and members such as a gear box can be shared. Therefore, it becomes easy to change to the three-stage or four-stage deceleration.
なお、本発明に係るハイポイド減速装置を、以下のシリーズの構成要素として提供することによっても多くのメリットを得ることができる。 Many advantages can also be obtained by providing the hypoid reduction gear according to the present invention as a component of the following series.
例えば、ハイポイドピニオン及び該ハイポイドピニオンと噛合するハイポイドギヤを有するハイポイドギヤセットを少なくとも備えたハイポイド減速装置のシリーズにおいて、該シリーズは、その構成要素であるハイポイド減速装置として、上述の4段型ハイポイド減速装置と、ハイポイドギヤセット及び該ハイポイドギヤセットに連結された1又は2段の平行軸ギヤセットを有する2又は3段型ハイポイド減速装置と、を含み、且つ、前記4段型ハイポイド減速装置における被駆動装置との取り合い寸法を、前記2又は3段型ハイポイド減速装置における被駆動装置との取り合い寸法と同一にすれば、ユーザの必要とする減速比に幅広く対応することが可能となる上に、各減速装置が同一の取り合い寸法を有するため、被駆動装置への適用も容易となる。 For example, in a hypoid reduction gear series including at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear set that meshes with the hypoid pinion, the series includes the above-described four-stage hypoid reduction gear as a hypoid reduction gear that is a component thereof. A hypoid gear set and a two- or three-stage hypoid reduction gear having one or two parallel shaft gear sets connected to the hypoid gear set, and engagement with a driven device in the four-stage hypoid reduction gear If the dimensions are the same as the mating dimensions with the driven device in the two- or three-stage hypoid reduction gear, it is possible to deal with a wide range of reduction ratios required by the user, and each reduction gear is the same. Application to driven devices. Easy to become.
又、ハイポイドピニオン及び該ハイポイドピニオンと噛合するハイポイドギヤを有するハイポイドギヤセットを少なくとも備えたハイポイド減速装置のシリーズにおいて、該シリーズは、その構成要素であるハイポイド減速装置として、上述の4段型ハイポイド減速装置と、ハイポイドギヤセット及び該ハイポイドギヤセットに連結された1又は2段の平行軸ギヤセットを有する2又は3段型ハイポイド減速装置と、を含み、且つ、該シリーズを構成する各ハイポイド減速装置の少なくとも一部に共通化されたギヤセット又は回転軸を有するシリーズとすれば、該シリーズ内で、減速装置を構成する部材の共用化が可能となり、ハイポイド減速装置の低コスト化、開発期間の短縮等が可能となる。従って、例えば、各ハイポイド減速装置の最終段ギヤセット、及び該最終段ギヤセットを構成するピニオン又はギヤが設けられている回転軸をそれぞれ共通化してもよい。 Further, in a hypoid reduction gear series including at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear set that meshes with the hypoid pinion, the series includes the above-described four-stage hypoid reduction gear as a hypoid reduction gear that is a component thereof. A hypoid gear set and a two- or three-stage hypoid reduction gear having one or two parallel shaft gear sets coupled to the hypoid gear set, and at least a part of each hypoid reduction gear constituting the series If a series having a common gear set or rotating shaft is used, the members constituting the reduction gear can be shared within the series, and the cost of the hypoid reduction gear can be reduced and the development period can be shortened. . Therefore, for example, the final gear set of each hypoid reduction gear and the rotation shaft provided with the pinion or gear constituting the final gear set may be shared.
なお、ハイポイドピニオン及び該ハイポイドピニオンと噛合するハイポイドギヤを有するハイポイドギヤセットを少なくとも備えたハイポイド減速装置のシリーズにおいて、該シリーズは、その構成要素であるハイポイド減速装置として、上述の4段型ハイポイド減速装置と、該減速装置の取り扱いトルクの大小を枠番という形で規定したときに、前記4段型ハイポイド減速装置よりも該枠番が1サイズ小さい3段型ハイポイド減速装置と、を含み、且つ、該シリーズを構成する4段型ハイポイド減速装置のハイポイドギヤセット、該ハイポイドギヤセットに連結された2段目ギヤセット及び前記ハイポイドギヤセットのギヤと前記2段目ギヤセットのピニオンが設けられた回転軸と、前記シリーズを構成する3段型ハイポイド減速装置のハイポイドギヤセット、該ハイポイドギヤセットに連結された2段目ギヤセット及び前記ハイポイドギヤセットのギヤと前記2段目ギヤセットのピニオンが設けられた回転軸とをそれぞれ共通化しても、同様の効果を得ることができる。 In the series of hypoid reduction gears including at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear set that meshes with the hypoid pinion, the series includes the above-described four-stage hypoid reduction gear as a hypoid reduction gear that is a constituent element thereof. A three-stage hypoid reducer having a frame number that is one size smaller than the four-stage hypoid reducer when the magnitude of the handling torque of the reducer is defined in the form of a frame number, and A hypoid gear set of a four-stage hypoid reduction gear constituting a series, a second gear set coupled to the hypoid gear set, a gear of the hypoid gear set, a rotary shaft provided with a pinion of the second gear set, and the series The three-stage hypoid speed reducer The same effect can be obtained even if the gear of the void gear set, the second gear set connected to the hypoid gear set, the gear of the hypoid gear set, and the rotation shaft provided with the pinion of the second gear set are shared. .
本発明によれば、高減速比を得ることが可能でありながら、同時に、低騒音化、低コスト化、小型化、生産性の向上等が可能なハイポイド減速装置及びそのシリーズが提供可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to obtain a high reduction ratio, it is possible to provide a hypoid reduction device and a series thereof that can reduce noise, reduce costs, reduce size, improve productivity, and the like. .
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態の例に係るハイポイド減速装置とモータ(駆動装置)を一体化したハイポイドギヤドモータGMの出力軸正面から見た断面図、図2は同減速装置の歯車列を展開して示す平断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a hypoid geared motor GM in which a hypoid reduction gear and a motor (driving device) according to an embodiment of the present invention are integrated, viewed from the front of the output shaft, and FIG. 2 is a developed gear train of the reduction gear. FIG.
各図において、1は4段型のハイポイド減速装置、3はモータをそれぞれ示している。 In each figure, 1 is a four-stage hypoid reducer, and 3 is a motor.
該ハイポイド減速装置1は、ハイポイドギヤセット4及び第1〜第3平行軸ギヤセット5、6、7からなる4段のギヤセット(ハイポイド減速機構:後述)と、該4段のギヤセット4、5、6、7を収納するのに必要十分な大きさに最適設計された歯車箱10を有している。又、該歯車箱10の中には、第1〜第3中間軸11、12、13及び出力軸14が、互いに平行に所定の間隔をおいて、軸受40〜47を介して回転自在に支持されている。
The hypoid reduction device 1 includes a four-stage gear set (a hypoid reduction mechanism: described later) including a
図1に示すように、前記第2、第3中間軸12、13は、ハイポイドピニオン32が形成されたモータ軸(ピニオン軸)31の軸心L1と直交関係にある平面P1上に位置するよう配置されている。又、前記出力軸14は、歯車箱10を貫通するホローシャフトよりなり、モータ3側から最も遠い位置に、モータ軸(ピニオン軸)31の軸心L1と直交するよう配置されている。なお、出力軸14としてホローシャフトを用いるのは、相手機械(被駆動装置)に対するハイポイド減速装置1の結合を、左右のどちら側からでもできるようにするためである。もちろん、ホローシャフトでなく、中実シャフトを使用してもよい。
As shown in FIG. 1, the second and third
歯車箱10の側部(図中左側)には、モータ3が、モータ軸31を第1中間軸11に直交させる関係で結合されている。該モータ3は、外殻体であるモータケーシング33を有しており、該モータケーシング33は、筒状のモータフレーム34と、その前部開口を塞ぐ前部モータカバー35及び後部開口を塞ぐ後部モータカバー36とからなっている。モータ軸31は、前部モータカバー35に嵌合した前部軸受37と後部モータカバー36に嵌合した後部軸受38とにより回転自在に支持されている。前部モータカバー35に嵌合した前部軸受37より前方側には2段のシール39が設けられており、ハイポイド減速装置1側から潤滑油がモータ3側に侵入しないようになっている。
The
なお、これらハイポイド減速装置1とモータ3の結合は、前部モータカバー35を歯車箱10の側部フランジ25にボルト49で連結することにより行われている。
The hypoid reduction gear 1 and the
又、上述の通り、前記ハイポイドギヤドモータGMは、相手機械(被駆動装置)に対して左右のどちら側からでも連結可能で、ハイポイド減速装置1の歯車箱10には被駆動装置の取付面F1、F2がそれぞれ形成されていると共に、4つの取付ボルト孔27a〜27dが設けられている。この取付ボルト孔27a〜27dは、歯車箱10の取付面F1(F2)の四隅付近に配置されており、該歯車箱10を(出力軸14と平行に)貫通している。なお、この取付面F1(F2)の取り合い寸法は、ハイポイド減速装置のシリーズとして用意される2段又は3段型ハイポイド減速装置における被駆動装置との取り合い寸法と同一に設計されている。より具体的には、(4段型)ハイポイド減速装置1の取付面F1(F2)と、2段又は3段型ハイポイド減速装置の取付面はいずれも略同形状の長方形とされ、それぞれの取付面における取付ボルト孔の位置は、共にその長方形の四隅付近の同位置に設けられている。
Further, as described above, the hypoid geared motor GM can be connected to the counterpart machine (driven device) from either the left or right side, and the
次に、本発明の実施形態の例に係るハイポイド減速装置1に収容されている4段型ハイポイド減速機構について説明する。この減速機構は、4段のギヤセットを有する。 Next, a four-stage hypoid reduction mechanism housed in the hypoid reduction device 1 according to the embodiment of the present invention will be described. This reduction mechanism has a four-stage gear set.
前記モータ3のモータ軸31は、ハイポイド減速装置1の入力軸となるもので、先端にハイポイドピニオン32が形成されている。このハイポイドピニオン32は、モータ3とハイポイド減速装置1を結合した状態で、第1中間軸11に対して距離e1だけオフセットされており、歯車箱10の内部において、第1中間軸11に装着したハイポイドギヤ16と噛合している。そして、ハイポイドピニオン32とハイポイドギヤ16の組により、初段ギヤセットであるハイポイドギヤセット4が構成されている。
A
又、第1中間軸11と第2中間軸12には、歯車箱10の内部において、2段目ギヤセットとしての第1平行軸ギヤセット5を構成する互いに噛合するスパーギヤ17、18がそれぞれ設けられている。同様に、第2中間軸12と第3中間軸13には、3段目ギヤセットとしての第2平行軸ギヤセット6を構成する互いに噛合するスパーギヤ19、20が、又、第3中間軸13と出力軸14には、最終段ギヤセットとしての第3平行軸ギヤセット7を構成する互いに噛合するスパーギヤ21、22がそれぞれ設けられている。
Further, the first
モータ軸31から入力された回転動力は、ハイポイドピニオン32とハイポイドギヤ16からなるハイポイドギヤセット4→スパーギヤ17、18からなる第1平行軸ギヤセット5→スパーギヤ19、20からなる第2平行軸ギヤセット6→スパーギヤ21、22からなる第3平行軸ギヤセット7→出力軸14の経路で4段減速され、最終的に出力軸14に伝達される。
Rotational power input from the
なお、図3に示すように、ハイポイド減速装置1(図3中の(A))の第3平行軸ギヤセット(最終段ギヤセット)7、及び該第3平行軸ギヤセット7を構成するスパーギヤ(ピニオン)21とスパーギヤ22が設けられている第3中間軸(回転軸)13及び出力軸(回転軸)14は、図3中の(C)に示す2段型ハイポイド減速装置101の最終段ギヤセット107、及び該最終段ギヤセット107を構成するスパーギヤ(ピニオン)121とスパーギヤ122が設けられている中間軸(回転軸)113及び出力軸(回転軸)114とそれぞれ共通化されている。
As shown in FIG. 3, the third parallel shaft gear set (final gear set) 7 of the hypoid reduction gear 1 ((A) in FIG. 3) and the spur gear (pinion) constituting the third parallel shaft gear set 7 21 and the third intermediate shaft (rotary shaft) 13 and the output shaft (rotary shaft) 14 provided with the
更に、ハイポイド減速装置1のハイポイドギヤセット4、該ハイポイドギヤセット4に連結された第1平行軸ギヤセット(2段目ギヤセット)5及びハイポイドギヤセット4のスパーギヤ16と第1平行軸ギヤセット5のスパーギヤ(ピニオン)17が設けられた第1中間軸11(回転軸)も、ハイポイド減速装置1よりも枠番が1サイズ小さい、図3の(B)に示す3段型ハイポイド減速装置201のハイポイドギヤセット204、該ハイポイドギヤセット204に連結された第1平行軸ギヤセット(2段目ギヤセット)205及びハイポイドギヤセット204のスパーギヤ216と第1平行軸ギヤセット205のスパーギヤ(ピニオン)217が設けられた第1中間軸211(回転軸)とそれぞれ共通化されている。ここで、「枠番」とは、これら減速装置の取り扱いトルクの大小を規定したものであり、「枠番が1サイズ小さい」とは、例えば出力軸の軸径が1サイズ小さいこと等を意味する。一般に同一の枠番で複数の減速比の減速装置が用意される。
Further, the hypoid gear set 4 of the hypoid reduction gear 1, the first parallel shaft gear set (second gear set) 5 connected to the hypoid gear set 4, the
又、ハイポイド減速装置1の第2中間軸12及び第2平行軸ギヤセット6を構成するスパーギヤ19、20と、3段型ハイポイド減速装置201の第2中間軸212及び第2平行軸ギヤセット206を構成するスパーギヤ219、220もそれぞれ共通化されている。
Further, the spur gears 19 and 20 constituting the second
図4は、ハイポイド減速装置1の歯車箱10に、前記ハイポイドギヤセット(初段ギヤセット)4と、スパーギヤ317とスパーギヤ20で構成された中段ギヤセット305と、前記第3平行軸ギヤセット(最終段ギヤセット)7とをそれぞれ連結・収容したハイポイド減速装置301を示したものである。なお、該ハイポイド減速装置301では、上述のハイポイド減速装置1の第1平行軸ギヤセット(2段目ギヤセット)5のスパーギヤ17を、第2平行軸ギヤセット6(3段目ギヤセット)のギヤ20と噛合可能なスパーギヤ317に変更している。
FIG. 4 shows the
このハイポイド減速装置301は、ハイポイドギヤセット4(32,16)→中段ギヤセット305(317,20)→第3平行軸ギヤセット7(21,22)→出力軸14の経路によって3段減速が可能となっている。
This
本発明の実施形態に係るハイポイド減速装置1によれば、単一の歯車箱10内に4段のギヤセット4、5、6、7を有し、且つ初段ギヤセットがハイポイドギヤセット4である4段型ハイポイド減速機構を収容可能としたため、約1/240を超える高減速比を得ることができる上に、ハイポイド減速装置1全体の低騒音化を容易に実現可能である。すなわち、ハイポイド減速装置1をモータ3と組み合わせた場合には、初段ギヤセットは、ギヤセットの中でも最も高速で駆動されることになるため、駆動時に発生する騒音が問題となりやすいが、該初段ギヤセットとして低騒音化が可能なハイポイドギヤセット4を採用することによって、低騒音化を実現できる。又、従来の、高減速比を実現したハイポイド減速装置のように、平行軸ギヤセットを追加した場合に比べ、低コスト化及び生産性の向上が可能である上にハイポイド減速装置1の小型化が可能で、その設置も容易である。
According to the hypoid reduction device 1 according to the embodiment of the present invention, a four-stage type having the four-stage gear sets 4, 5, 6, 7 in the
又、前記第2、3の中間軸12、13を、前記モータ軸(ピニオン軸)31の軸心L1と直交関係にある平面P1上に位置するよう配置したため、ハイポイド減速装置1のコンパクト化(特に、モータ軸31の軸心L1方向のコンパクト化)が可能である。なお、前記モータ軸31の軸心L1と平面P1は完全に直交する場合に限定されるものではなく、該平面P1に対するモータ軸31の軸心L1の交差角度は90°±10%の範囲であればよい。
Further, since the second and third
又、前記出力軸14を前記モータ軸(ピニオン軸)31の軸心と直交するよう配置したため、更なるコンパクト化(特に、モータ軸31の半径方向のコンパクト化)が可能である。
In addition, since the
ハイポイド減速装置1の取付面F1(F2)の取り合い寸法は、ハイポイド減速装置のシリーズとして用意される2段又は3段型ハイポイド減速装置における被駆動装置との取り合い寸法と同一に設計されているため、ハイポイド減速装置1の被駆動装置への適用が容易であると共に、ユーザの必要とする減速比に幅広く対応することが可能である。 The mating dimension of the mounting surface F1 (F2) of the hypoid reduction gear 1 is designed to be the same as the mating dimension with the driven device in the two-stage or three-stage hypoid reduction gear prepared as a series of hypoid reduction gears. The hypoid reduction device 1 can be easily applied to the driven device, and can cope with a wide range of reduction ratios required by the user.
又、第3平行軸ギヤセット(最終段ギヤセット)7及び該第3平行軸ギヤセット7を構成するスパーギヤ(ピニオン)21、スパーギヤ22が設けられている第3中間軸(回転軸)13及び出力軸(回転軸)14は、2段型ハイポイド減速装置101の該当部材とそれぞれ共通化されている上に、ハイポイドギヤセット4、該ハイポイドギヤセット4に連結された第1平行軸ギヤセット5及びハイポイドギヤセット4のスパーギヤ16と第1平行軸ギヤセット5のスパーギヤ(ピニオン)17が設けられた第1中間軸11(回転軸)も、ハイポイド減速装置1よりも枠番が1サイズ小さい3段型ハイポイド減速装置201の該当部材と共通化されている。
The third parallel shaft gear set (final stage gear set) 7, the spur gear (pinion) 21 constituting the third parallel shaft gear set 7, the third intermediate shaft (rotary shaft) 13 provided with the
従って、ハイポイド減速装置1を構成する部材(回転軸、ギヤ、軸受等)の大部分が流用可能で、ハイポイド減速装置1の低コスト化、開発期間の短縮等が可能である。なお、これらの部材を共通化したハイポイド減速装置を構成要素として含む、ハイポイド減速装置のシリーズを提供すれば、該シリーズ内で、減速装置を構成する部材の共用化が可能となり、ハイポイド減速装置の低コスト化、開発期間の短縮等が可能となる。 Therefore, most of the members (rotating shafts, gears, bearings, etc.) constituting the hypoid reduction gear 1 can be used, and the cost of the hypoid reduction gear 1 can be reduced and the development period can be shortened. If a hypoid reducer series including a hypoid reducer with these members in common is provided as a component, the members constituting the reducer can be shared in the series, and the hypoid reducer Cost reduction, shortening of development period, etc. are possible.
又、ハイポイド減速装置1を、ハイポイドギヤセット4(32,16)、中段ギヤセット305(317,20)及び第3平行軸ギヤセット7(21,22)からなるハイポイド減速装置301とすれば、3段減速が可能であるため、ユーザの使用用途に応じて3段又は4段減速の選択が可能である上に、歯車箱10等の部材が共用可能なため、3段又は4段減速への変更が容易である。
If the hypoid reduction gear 1 is a
上記実施形態においては、ハイポイド減速装置1をハイポイドギヤセット4と、3段の平行軸ギヤセット5、6、7で構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、4段のギヤセットを有し、且つ初段ギヤセットがハイポイドギヤセットである4段型ハイポイド減速装置であればよい。又、4段のギヤセット4、5、6、7の配置も図中に示されたものに限定されず、例えば、図5に示すような4段のギヤセット404、405、406、407を有するハイポイド減速装置401としても良い。
In the above embodiment, the hypoid reduction gear 1 is configured by the hypoid gear set 4 and the three-stage parallel shaft gear sets 5, 6, and 7. However, the present invention is not limited to this, and has a four-stage gear set. In addition, any four-stage hypoid reduction gear may be used in which the first gear set is a hypoid gear set. Further, the arrangement of the four-stage gear sets 4, 5, 6, and 7 is not limited to that shown in the drawing, and for example, a hypoid having four-stage gear sets 404, 405, 406, and 407 as shown in FIG. The
このハイポイド減速機401は、ハイポイドギヤセット404及び第1〜第3平行軸ギヤセット405、406、407からなる4段のギヤセットを有している点においては、上記ハイポイド減速装置1と同様であるが、第1〜第3中間軸411、412、413及び出力軸414の配置が異なっている。4段のギヤセット404、405、406、407は、正方形の頂点相当位置に配置された取付孔427a〜427dを有する歯車箱410に収容されている。このように歯車箱410の取付孔427a〜427dを正方形の頂点相当位置に配置したことによって、ハイポイド減速機401を相手機械(被駆動装置)に対して水平方向や鉛直方向に配置することが可能となり、取付状況に応じた設置が可能となる。
The
なお、該ハイポイド減速機401も、上記ハイポイド減速機1と同様に、2又は3段型ハイポイド減速装置との間で部材の共通化が図られており、装置の低コスト化、納期の短縮等が可能となっている。
As with the hypoid reducer 1, the
なお、上記実施形態の例においては、第3平行軸ギヤセット7及び該第3平行軸ギヤセット7を構成するスパーギヤ21、22が設けられている第3中間軸13及び出力軸14を、2段型ハイポイド減速装置101の該当部材とそれぞれ共通化した例を示したが、3段型ハイポイド減速装置との共通化を図っても良く、又、(4段型)ハイポイド減速装置1と、2又は3段型ハイポイド減速装置との間で少なくとも一部に共通化されたギヤセット又は回転軸を有していればよい。
In the example of the above embodiment, the third parallel shaft gear set 7 and the third
GM…ハイポイドギヤドモータ
1、101、201、301、401…ハイポイド減速装置
3、503…モータ
4…ハイポイドギヤセット
5、6、7…平行軸ギヤセット
10…歯車箱
11、12、13…中間軸
14…出力軸
16…ハイポイドギヤ
17〜22…スパーギヤ
27a〜27d…取付ボルト孔
31…モータ軸(入力軸)
32…ハイポイドピニオン
33…モータケーシング
37、38、40〜47…軸受
501…3段型ハイポイド減速装置
502…平行軸ギヤ
505…歯車箱
GM ... Hypoid geared
32 ...
Claims (8)
該ハイポイド減速装置を、単一の歯車箱の中に、4段のギヤセットを有し、且つ初段ギヤセットが前記ハイポイドギヤセットである4段型ハイポイド減速機構が収容可能とされた4段型ハイポイド減速装置とした
ことを特徴とするハイポイド減速装置。 In a hypoid reduction device comprising at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear meshing with the hypoid pinion,
A four-stage hypoid reduction gear having a four-stage gear set in a single gear box and having a four-stage hypoid reduction mechanism in which the first-stage gear set is the hypoid gear set. A hypoid reducer characterized by
前記4段型ハイポイド減速装置が、前記ハイポイドギヤが設けられた第1の中間軸と、該第1の中間軸と2段目ギヤセットを介して連結された第2の中間軸と、該第2の中間軸と3段目ギヤセットを介して連結された第3の中間軸と、を有すると共に、
前記第2、第3の中間軸を、前記ハイポイドピニオンが形成されたピニオン軸の軸心と直交関係にある同一の平面上に位置するよう配置した
ことを特徴とするハイポイド減速装置。 In claim 1,
The four-stage hypoid reduction gear includes a first intermediate shaft provided with the hypoid gear, a second intermediate shaft connected to the first intermediate shaft via a second-stage gear set, and the second intermediate shaft. An intermediate shaft and a third intermediate shaft connected via a third gear set,
The hypoid reducer characterized in that the second and third intermediate shafts are arranged on the same plane orthogonal to the axis of the pinion shaft on which the hypoid pinion is formed.
前記4段型ハイポイド減速装置の出力軸を、前記ハイポイドピニオンが形成されたピニオン軸の軸心と直交するよう配置した
ことを特徴とするハイポイド減速装置。 In either claim 1 or 2,
The hypoid reducer characterized in that the output shaft of the four-stage hypoid reducer is arranged so as to be orthogonal to the axis of the pinion shaft on which the hypoid pinion is formed.
4段のギヤセットを有し、且つ初段ギヤセットが前記ハイポイドギヤセットである4段型ハイポイド減速機構を収容可能な単一の歯車箱の中に、前記初段ギヤセットと、前記4段型ハイポイド減速装置の2段目ギヤセットのピニオンと3段目ギヤセットのギヤとを噛合可能とすることにより構成した中段ギヤセットと、前記4段型ハイポイド減速装置の最終段ギヤセットとをそれぞれ連結・収容し、前記初段ギヤセット、前記中段ギヤセット及び前記最終段ギヤセットによって3段減速を可能とした
ことを特徴とするハイポイド減速装置。 In a hypoid reduction device comprising at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear meshing with the hypoid pinion,
In a single gear box that has a four-stage gear set and can accommodate a four-stage hypoid reduction mechanism in which the first-stage gear set is the hypoid gear set, the first-stage gear set and the four-stage hypoid reduction gear 2 A middle gear set configured to be able to mesh the pinion of the stage gear set and the gear of the third stage gear set and the final stage gear set of the four-stage hypoid reduction gear are respectively connected and accommodated, and the first stage gear set, A hypoid reduction device characterized in that a three-stage reduction is possible by a middle gear set and the final gear set.
該シリーズは、その構成要素であるハイポイド減速装置として、
請求項1乃至3のいずれかに記載の4段型ハイポイド減速装置と、
ハイポイドギヤセット及び該ハイポイドギヤセットに連結された1又は2段の平行軸ギヤセットを有する2又は3段型ハイポイド減速装置と、を含み、且つ、
前記4段型ハイポイド減速装置における被駆動装置との取り合い寸法を、前記2又は3段型ハイポイド減速装置における被駆動装置との取り合い寸法と同一にした
ことを特徴とするハイポイド減速装置のシリーズ。 In a series of hypoid reduction gears comprising at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear meshing with the hypoid pinion,
The series is a hypoid reducer that is a component of the series.
A four-stage hypoid reducer according to any one of claims 1 to 3,
A hypoid gear set and a two- or three-stage hypoid reduction gear having one or two parallel shaft gear sets connected to the hypoid gear set, and
A series of hypoid reducers characterized in that the size of engagement with the driven device in the four-stage hypoid reducer is the same as the size of engagement with the driven device in the two- or three-stage hypoid reducer.
該シリーズは、その構成要素であるハイポイド減速装置として、
請求項1乃至3のいずれかに記載の4段型ハイポイド減速装置と、
ハイポイドギヤセット及び該ハイポイドギヤセットに連結された1又は2段の平行軸ギヤセットを有する2又は3段型ハイポイド減速装置と、を含み、且つ、
該シリーズを構成する各ハイポイド減速装置の少なくとも一部に共通化されたギヤセット又は回転軸を有する
ことを特徴とするハイポイド減速装置のシリーズ。 In a series of hypoid reduction gears comprising at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear meshing with the hypoid pinion,
The series is a hypoid reducer that is a component of the series.
A four-stage hypoid reducer according to any one of claims 1 to 3,
A hypoid gear set and a two- or three-stage hypoid reduction gear having one or two parallel shaft gear sets connected to the hypoid gear set, and
A series of hypoid reduction gears, characterized in that a gear set or a rotating shaft is made common to at least a part of the hypoid reduction gears constituting the series.
前記シリーズを構成する各ハイポイド減速装置の最終段ギヤセット、及び該最終段ギヤセットを構成するピニオン又はギヤが設けられている回転軸をそれぞれ共通化した
ことを特徴とするハイポイド減速装置のシリーズ。 In claim 6,
A series of hypoid reducers characterized in that the final gear set of each of the hypoid reducers constituting the series and the rotation shaft provided with the pinion or gear constituting the final gear set are shared.
該シリーズは、その構成要素であるハイポイド減速装置として、
請求項1乃至3のいずれかに記載の4段型ハイポイド減速装置と、
該減速装置の取り扱いトルクの大小を枠番という形で規定したときに、前記4段型ハイポイド減速装置よりも該枠番が1サイズ小さい3段型ハイポイド減速装置と、を含み、且つ、
該シリーズを構成する4段型ハイポイド減速装置のハイポイドギヤセット、該ハイポイドギヤセットに連結された2段目ギヤセット及び前記ハイポイドギヤセットのギヤと前記2段目ギヤセットのピニオンが設けられた回転軸と、前記シリーズを構成する3段型ハイポイド減速装置のハイポイドギヤセット、該ハイポイドギヤセットに連結された2段目ギヤセット及び前記ハイポイドギヤセットのギヤと前記2段目ギヤセットのピニオンが設けられた回転軸とをそれぞれ共通化した
ことを特徴とするハイポイド減速装置のシリーズ。 In a series of hypoid reduction gears comprising at least a hypoid gear set having a hypoid pinion and a hypoid gear meshing with the hypoid pinion,
The series is a hypoid reducer that is a component of the series.
A four-stage hypoid reducer according to any one of claims 1 to 3,
A three-stage hypoid reducer having a frame number one size smaller than the four-stage hypoid reducer when the magnitude of the handling torque of the reducer is defined in the form of a frame number; and
A hypoid gear set of a four-stage hypoid reduction gear constituting the series, a second gear set coupled to the hypoid gear set, a rotary shaft provided with a gear of the hypoid gear set and a pinion of the second gear set, and the series The hypoid gear set of the three-stage type hypoid reduction gear that constitutes the second stage gear set, the second stage gear set connected to the hypoid gear set, the gear of the hypoid gear set, and the rotation shaft provided with the pinion of the second stage gear set are respectively shared A series of hypoid reducers characterized by this.
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