JP2010028922A - 減速機とモータとの連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】モータフレームと合フランジのインロー結合部及び合フランジの座ぐり孔の密封性をシール材を使用することなく確保できる減速機とモータとの連結構造を提供する。
【解決手段】通しボルト２１により合フランジ１４に取り付けられるモータフレーム１３はその端面にインロー部１３ａが形成され、連結ボルト２２により減速機側ブラケット１５に連結される合フランジ１４はその両端面に第１インロー部１４ａと第２インロー部１４ｂがそれぞれ形成されるとともに第１インロー部１４ａ側に連結ボルト２２の頭部を収容する座ぐり孔１４ｃが形成され、減速機側ブラケット取付ボルト２３により減速機１に取り付けられる減速機側ブラケット１５はその端面にインロー部１５ａが形成され、環状プレート３１が座ぐり孔１４ｃの開口を塞ぐ位置に配置され、その内周面が合フランジ１４に支持され、モータフレーム１３の端面と合フランジ１４の間に挟持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、取付寸法が共通化された減速機に対して取付寸法が異なるモータを連結するための減速機とモータとの連結構造に関するものである。

従来、減速機とモータとの連結構造に関して、次のものが提案されている。

すなわち、ホロー形の入力軸を有する歯車増減速機と、該ホロー形の入力軸に嵌合される出力軸を有するモータと、からなる歯車増減速機とモータとの連結構造において、
歯車増減速機に固着される歯車側フランジ部が円板部と、該円板部に一体に形成された筒部と、該筒部の端面に形成されたインロー部を有してなり、モータに固着されるモータ取付け板が前記歯車側フランジ部のインロー部とインロー連結されるインロー部を有してなり、前記歯車側フランジ部とモータ取付け板とをインロー連結することにより入力軸箱を形成し、該入力軸箱の内側で前記歯車増減速機のホロー形の入力軸とモータ出力軸を嵌合結合してなることを特徴とする入力軸ホロー形歯車増減速機とモータとの連結構造、が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上記特許文献１に開示された入力軸ホロー形歯車増減速機とモータとの連結構造において、取付寸法が共通化された減速機に対して取付寸法が異なるモータを連結するには、取付寸法が異なるモータに適合するモータ取付け板を、予め数種類用意しておく必要がある。
そして、モータ取付け板は、形状が複雑なため、予め数種類用意しておくことは、コストアップになる。

また、通常、取付寸法が共通化された減速機に対して取付寸法が異なるモータを連結するには、コストあるいは寸法等を考慮すると、フランジタイプのモータを減速機に直結して連結することが望ましい。

そこで、従来、取付寸法が共通化された減速機に対して取付寸法が異なるモータを連結するために、フランジタイプのモータを減速機に直結するものとして、図３に示すように、減速機とモータのモータフレームとの間に合フランジと減速機側ブラケットを配置した減速機とモータとの連結構造がある。

そして、図３に示す減速機とモータとの連結構造のものにおいても、取付寸法が異なるモータに適合するサイズの合フランジを、予め数種類用意しておき、取り付けるモータに適合するサイズの合フランジを選択して取り付ける。

そして、選択した合フランジによっては、後述するように、合フランジを減速機側ブラケットに連結する連結ボルトのピッチ円の直径と、モータフレームと合フランジのインロー結合部の直径が、ほぼ同径、すなわち連結ボルトの中心軸がインロー結合部に近傍に位置する場合がある。

図３は、合フランジを減速機側ブラケットに連結する連結ボルトのピッチ円の直径と、モータフレームと合フランジのインロー結合部の直径が、ほぼ同径、すなわち連結ボルトの中心軸がインロー結合部に近傍に位置する場合の、減速機とモータとの連結構造を示している。

図３に示す減速機１とモータ１１との連結構造について、以下に説明する。

図３に示す減速機１とモータ１１との連結構造の構成は、
取付寸法が共通化された平行軸歯車減速機１に対して取付寸法が異なるモータ１１を連結するための平行軸歯車減速機１（以下、単に減速機という。）とモータ１１との連結構造であって、
減速機１とモータ１１のモータフレーム１３との間に合フランジ１４と減速機側ブラケット１５が配置され、通しボルト（モータフレーム取付ボルト）２１により合フランジ１４に取り付けられるモータフレーム１３はその端面にインロー部１３ａが形成され、連結ボルト２２により減速機側ブラケット１５に連結される合フランジ１４はその両端面に第１インロー部１４ａと第２インロー部１４ｂがそれぞれ形成されるとともに第１インロー部１４ａ側に連結ボルト２２の頭部を収容する座ぐり孔１４ｃが形成され、減速機側ブラケット取付ボルト２３により減速機１に取り付けられる減速機側ブラケット１５はその端面にインロー部１５ａが形成され、モータフレーム１３のインロー部１３ａと合フランジ１４の第１インロー部１４ａがインロー結合され、合フランジ１４の第２インロー部１４ｂと減速機側ブラケット１５のインロー部１５ａがインロー結合される、減速機１とモータ１１との連結構造である。

また、前述したように、図３に示す減速機１とモータ１１との連結構造においては、連結ボルト２２のピッチ円の直径と、インロー部１３ａと第１インロー部１４ａのインロー結合部の直径が、ほぼ同径、すなわち連結ボルト２２の中心軸がインロー結合部に近傍にある。

また、先端部にヘリカルピニオン１２ａが直切りされたヘリカルピニオン付きモータ軸１２が、前部軸受１６を介して減速機側ブラケット１５に回転自在に支持されている。
なお、図示はしないが、ヘリカルピニオン付きモータ軸１２は、減速機１と反対側において後部軸受を介して反減速機側ブラケットに回転自在に支持されている。
そして、ヘリカルピニオン付きモータ軸１２の先端部は減速機１の減速機のギヤケース３内に位置し、図示はしないヘリカルギヤを噛み合うようになっている。
さらに、ヘリカルギヤと噛み合う図示はしない歯車列を介して、ヘリカルピニオン付きモータ軸１２の回転が減速されて減速機１の出力軸２から出力される。
特開平５−３００６９５号公報

ところが、前述したように、図３に示す減速機１とモータ１１との連結構造においては、連結ボルト２２のピッチ円の直径と、インロー部１３ａと第１インロー部１４ａのインロー結合部の直径が、ほぼ同径、すなわち連結ボルト２２の中心軸がインロー結合部に近傍にある。
したがって、連結ボルト２２の頭部を収容する座ぐり孔１４ｃの一部が第１インロー部１４ａの一部を切り欠くことになり、その結果、インロー部１３ａと第１インロー部１４ａのインロー結合部に隙間Ｓ（数ヶ所）ができてしまい、モータ１１の内部がこれらの隙間Ｓを通じて外部と連通することになる。
そのため、これらの隙間Ｓを通じてモータ１１の内部に固形異物や水が進入するおそれが生じる、という問題点がある。
そこで、この問題点に対応するため、従来は、シールボンド等のシール材によってこれらの隙間Ｓを塞ぎ、この部分の密封性を確保しなければならない。

そこで、本発明は、モータフレームと合フランジのインロー結合部及び合フランジの座ぐり孔の密封性をシール材を使用することなく確保できる、減速機とモータとの連結構造を提供することを課題とするものである。

請求項１に記載の発明は、取付寸法が共通化された減速機に対して取付寸法が異なるモータを連結するための減速機とモータとの連結構造であって、
前記減速機と前記モータのモータフレームとの間に合フランジと減速機側ブラケットが配置され、モータフレーム取付ボルトにより前記合フランジに取り付けられる前記モータフレームはその端面にインロー部が形成され、連結ボルトにより前記減速機側ブラケットに連結される前記合フランジはその両端面に第１インロー部と第２インロー部がそれぞれ形成されるとともに第１インロー部側に前記連結ボルトの頭部を収容する座ぐり孔が形成され、減速機側ブラケット取付ボルトにより前記減速機に取り付けられる前記減速機側ブラケットはその端面にインロー部が形成され、前記モータフレームのインロー部と前記合フランジの第１インロー部がインロー結合され、前記合フランジの第２インロー部と前記減速機側ブラケットのインロー部がインロー結合される、減速機とモータとの連結構造において、
環状プレートが前記座ぐり孔の開口を塞ぐ位置に配置され、前記環状プレートの内周面が前記合フランジに支持され、前記モータフレーム取付ボルトを前記合フランジに取り付けることで、前記環状プレートが前記モータフレームの端面と前記合フランジの間に挟持されるものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の減速機とモータとの連結構造において、前記モータフレーム取付ボルトは前記モータフレームの内側に位置する通しボルトである。

請求項１に記載の減速機とモータとの連結構造によれば、次のような効果を有する。

前記合フランジに前記モータフレーム取付ボルトの先端のねじ部を締め込むと、前記モータフレームと前記合フランジが引き寄せられ、密着しようとする。
そして、前記モータフレームの端面と前記合フランジの間にある前記環状プレートは、前記モータフレームの端面と前記合フランジに挟み込まれて双方に密着する。
これにより、前記合フランジの前記座ぐり孔の開口が前記環状プレートにより塞がれ、隙間が外部と連通することを防止し、隙間を通して外部から異物や水分が前記モータの内部に入り込むことを防止できる。
したがって、前記モータフレームと前記合フランジの前記インロー結合部及び前記合フランジの前記座ぐり孔の密封性をシール材を使用することなく確保できる。
また、前記モータフレームの前記インロー部は前記合フランジの前記第１インロー部に嵌め込まれるため、前記環状プレートにインロー加工は不要となり、加工、組立とも作業性が向上している。

請求項２に記載の減速機とモータとの連結構造によれば、前記通しボルトが前記モータフレームの内側を通って前記合フランジに取り付いているので、前記環状プレートにキリ穴加工やタップ加工は不要となり、加工、組立とも作業性が向上している。

本発明の実施の形態の減速機とモータとの連結構造について、図１を参照して説明する。

図１は、従来例を示す図３と同様に、合フランジ１４を減速機側ブラケット１５に連結する連結ボルト２２のピッチ円の直径と、モータフレーム１３と合フランジ１４のインロー結合部の直径が、ほぼ同径、すなわち連結ボルト２２の中心軸がインロー結合部に近傍に位置する場合の、減速機１とモータ１１との連結構造を示している。

図１に示す減速機１とモータ１１との連結構造について、以下に説明する。

図１に示す減速機１とモータ１１との連結構造の構成は、
取付寸法が共通化された平行軸歯車減速機１に対して取付寸法が異なるモータ１１を連結するための平行軸歯車減速機１（以下、単に減速機という。）とモータ１１との連結構造であって、
減速機１とモータ１１のモータフレーム１３との間に合フランジ１４と減速機側ブラケット１５が配置され、通しボルト（モータフレーム取付ボルト）２１により合フランジ１４に取り付けられるモータフレーム１３はその端面にインロー部１３ａが形成され、連結ボルト２２により減速機側ブラケット１５に連結される合フランジ１４はその両端面に第１インロー部１４ａと第２インロー部１４ｂがそれぞれ形成されるとともに第１インロー部１４ａ側に連結ボルト２２の頭部を収容する座ぐり孔１４ｃが形成され、減速機側ブラケット取付ボルト２３により減速機１に取り付けられる減速機側ブラケット１５はその端面にインロー部１５ａが形成され、モータフレーム１３のインロー部１３ａと合フランジ１４の第１インロー部１４ａがインロー結合され、合フランジ１４の第２インロー部１４ｂと減速機側ブラケット１５のインロー部１５ａがインロー結合される、減速機１とモータ１１との連結構造において、
環状プレート３１が座ぐり孔１４ｃの開口を塞ぐ位置に配置され、環状プレート３１の内周面が合フランジ１４に支持され、通しボルト（モータフレーム取付ボルト）２１を合フランジ１４に取り付けることで、環状プレート３１がモータフレーム１３の端面と合フランジ１４の間に挟持されるものである。

また、図１に示す減速機１とモータ１１との連結構造においては、前述したように、従来例の図３に示すものと同様に、連結ボルト２２のピッチ円の直径と、インロー部１３ａと第１インロー部１４ａのインロー結合部の直径が、ほぼ同径、すなわち連結ボルト２２の中心軸がインロー結合部に近傍にある。

したがって、連結ボルト２２の頭部を収容する座ぐり孔１４ｃの一部が第１インロー部１４ａの一部を切り欠くことになり、その結果、インロー部１３ａと第１インロー部１４ａのインロー結合部に隙間Ｓ（数ヶ所）ができてしまい、モータ１１の内部がこれらの隙間Ｓを通じて外部と連通することになる。
そのため、これらの隙間Ｓを通じてモータ１１の内部に固形異物や水が進入するおそれが生じる、という問題がある。
そこで、この問題に対応するために、本発明の実施の形態においては、図１に示すように、環状プレート３１が座ぐり孔１４ｃの開口を塞ぐ位置に配置されている。
そして、この環状プレート３１によって、これらの隙間Ｓが外部と連通することを防止している。

また、先端部にヘリカルピニオン１２ａが直切りされたヘリカルピニオン付きモータ軸１２が、前部軸受１６を介して減速機側ブラケット１５に回転自在に支持されている。
なお、図示はしないが、ヘリカルピニオン付きモータ軸１２は、減速機１と反対側において後部軸受を介して反減速機側ブラケットに回転自在に支持されている。
そして、ヘリカルピニオン付きモータ軸１２の先端部は減速機１の減速機のギヤケース３内に位置し、図示はしないヘリカルギヤを噛み合うようになっている。
さらに、ヘリカルギヤと噛み合う図示はしない歯車列を介して、ヘリカルピニオン付きモータ軸１２の回転が減速されて減速機１の出力軸２から出力される。

また、通しボルト（モータフレーム取付ボルト）２１は、モータフレーム１３の内側を通って、その先端のねじ部を合フランジ１４にねじ込んでモータフレーム１３を合フランジ１４に取り付けるもので、その頭部は、図示はしない反減速機側ブラケットに係合している。

次に、本発明の実施の形態の減速機とモータとの連結構造の作用・効果を説明する。

減速機側ブラケット１５は、減速機側ブラケット取付ボルト２３により減速機１のギヤケース３に取り付けられる。
合フランジ１４は、第２インロー部１４ｂを減速機側ブラケット１５のインロー部１５ａに嵌め込み、連結ボルト２２により減速機側ブラケット１５に取り付けられる。
そして、環状プレート３１を合フランジ１４の第１インロー部１４ａに嵌め込む。この嵌め込みにより、環状プレート３１はその内周面が合フランジ１４に支持されることになる。
その後、モータフレーム１３のインロー部１３ａを合フランジ１４の第１インロー部１４ａに嵌め込む。
合フランジ１４に通しボルト（モータフレーム取付ボルト）２１の先端のねじ部を締め込むと、モータフレーム１３と合フランジ１４が引き寄せられ、密着しようとする。
そして、モータフレーム１３の端面と合フランジ１４の間にある環状プレート３１は、モータフレーム１３の端面と合フランジ１４に挟み込まれて双方に密着する。
これにより、合フランジ１４の座ぐり孔１４ｃの開口が環状プレート３１により塞がれ、隙間Ｓが外部と連通することを防止し、隙間Ｓを通して外部から異物や水分がモータ１１の内部に入り込むことを防止できる。
したがって、モータフレーム１３と合フランジ１４のインロー結合部及び合フランジ１４の座ぐり孔１４ａの密封性をシール材を使用することなく確保できる。
また、モータフレーム１３のインロー部１３ａは合フランジ１４の第１インロー部１４ａに嵌め込まれるため、環状プレート３１にインロー加工は不要となり、加工、組立とも作業性が向上している。
さらに、通しボルト（モータフレーム取付ボルト）２１がモータフレーム１３の内側を通って合フランジ１４に取り付いているため、環状プレート３１にキリ穴加工やタップ加工は不要となり、加工、組立とも作業性が向上している。

次に、本発明の他の実施の形態の減速機とモータとの連結構造について図２を参照して説明する。

図２に示す他の実施の形態は、モータフレーム１３の合フランジ１４への取付け形態が、図１に示す実施の形態と相違する。
すなわち、図１に示す実施の形態においては、モータフレーム取付ボルトとして、モータフレーム１３の内側を貫通する通しボルト２１を利用しているのに対して、図２に示す他の実施の形態においては、モータフレーム取付ボルトとして、図２に示すように、モータフレーム１３の外側に配置された外側取付ボルト２４を使用している。
そして、外側取付ボルト２４を合フランジ１４に取り付けることで、環状プレート３１がモータフレーム１３の端部に一体に形成した取付片１３ｂの端面と合フランジ１４の間に挟持される。
なお、この図２に示す他の実施の形態においては、外側取付ボルト２４を使用するために、環状プレート３１にボルト挿入孔３１ａを形成している。

上記のように、図２に示す他の実施の形態は、モータフレーム１３の合フランジ１４への取付け形態が図１に示す実施の形態と相違するのみで、その他の構成は図１に示す実施の形態と同じであるので、その他の構成の説明は省略する。
そして、図２に示す他の実施の形態における作用・効果も図１に示す実施の形態における作用・効果とほぼ同じであるので、その作用・効果の説明も省略する。

なお、上記各実施の形態においては、減速機として平行軸歯車減速機の例を示しているが、本発明は、平行軸歯車減速機に限定されるものではなく、例えば直交軸形減速機など、他の種類の減速機にも適用できるものである。

本発明の実施の形態の減速機とモータとの連結構造の要部の拡大図である。 本発明の他の実施の形態の減速機とモータとの連結構造の要部の拡大図である。 従来の減速機とモータとの連結構造の要部の拡大図である。

符号の説明

１ 平行軸歯車減速機
２ 減速機の出力軸
３ 減速機のギヤケース
１１ モータ
１２ ヘリカルピニオン付きモータ軸
１２ａ ヘリカルピニオン
１３ モータフレーム
１３ａ インロー部
１３ｂ 取付片
１４ 合フランジ
１４ａ 第１インロー部
１４ｂ 第２インロー部
１４ｃ 座ぐり孔
１５ 減速機側ブラケット
１５ａ インロー部
１６ 軸受
２１ 通しボルト（モータフレーム取付ボルト）
２２ 連結ボルト（合フランジ取付ボルト）
２３ 減速機側ブラケット取付ボルト
２４ 外側取付ボルト（モータフレーム取付ボルト）
３１ 環状プレート
３１ａ ボルト挿入孔
Ｓ 隙間

Claims (2)

1. 取付寸法が共通化された減速機に対して取付寸法が異なるモータを連結するための減速機とモータとの連結構造であって、
   前記減速機と前記モータのモータフレームとの間に合フランジと減速機側ブラケットが配置され、モータフレーム取付ボルトにより前記合フランジに取り付けられる前記モータフレームはその端面にインロー部が形成され、連結ボルトにより前記減速機側ブラケットに連結される前記合フランジはその両端面に第１インロー部と第２インロー部がそれぞれ形成されるとともに第１インロー部側に前記連結ボルトの頭部を収容する座ぐり孔が形成され、減速機側ブラケット取付ボルトにより前記減速機に取り付けられる前記減速機側ブラケットはその端面にインロー部が形成され、前記モータフレームのインロー部と前記合フランジの第１インロー部がインロー結合され、前記合フランジの第２インロー部と前記減速機側ブラケットのインロー部がインロー結合される、減速機とモータとの連結構造において、
   環状プレートが前記座ぐり孔の開口を塞ぐ位置に配置され、前記環状プレートの内周面が前記合フランジに支持され、前記モータフレーム取付ボルトを前記合フランジに取り付けることで、前記環状プレートが前記モータフレームの端面と前記合フランジの間に挟持されることを特徴とする減速機とモータとの連結構造。
2. 前記モータフレーム取付ボルトは前記モータフレームの内側に位置する通しボルトであることを特徴とする請求項１に記載の減速機とモータとの連結構造。

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