JP2011094766A

JP2011094766A - 出力軸と入力軸の継ぎ手構造

Info

Publication number: JP2011094766A
Application number: JP2009251846A
Authority: JP
Inventors: Yoji Hasegawa; 洋史長谷川
Original assignee: Oriental Motor Co Ltd
Current assignee: Oriental Motor Co Ltd
Priority date: 2009-11-02
Filing date: 2009-11-02
Publication date: 2011-05-12

Abstract

【課題】モータの出力軸を、入力側カップリングのハブに設けられた位置決め用孔をガイドにして組付けることができる出力軸と入力軸の継ぎ手構造を提供する。
【解決手段】出力軸１１に出力側カップリングのハブ４を装着し、この出力側カップリングのハブ４に緩衝材５を組付け、一方、入力軸２１に入力側カップリングのハブ６を装着し、この入力側カップリングのハブ６に前記出力側カップリングのハブ４を、前記緩衝材５を介して組付ける出力軸１１と入力軸２１の継ぎ手構造において、前記出力側カップリングのハブ４が前記入力側カップリングのハブ６に係合する位置よりも先に、前記出力軸１１に係合する位置決め用孔６３を前記入力側カップリングのハブ６に形成したことにある。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの出力軸を、入力側カップリングのハブに設けられた位置決め用孔をガイドにして組付けることにより、容易に芯だしを行い、出力側カップリングのハブを入力側カップリングのハブに容易に組付けることができる出力軸と入力軸の継ぎ手構造に関する。

出力軸に、所謂、丸シャフトを備えたモータを歯車減速機と組み合わせてモータ速度を減速して用いる場合、一般に、減速機側に継ぎ手構造としてのカップリング機構を内蔵して、このカップリング機構にモータの出力軸を連結させている。
この場合、減速機にカップリング機構が内蔵されているため、モータと減速機を締結する際のカップリングのねじ締めは、「カップリングの締結ボルトの頭」と「減速機のねじ締め用レンチ穴」の位置を合わせる必要がある。
また、モータと減速機を取り外す際には、「カップリングの締結ボルトの頭」と「減速機のねじ締め用レンチ穴」の位置を合わせるためにモータを回転させる必要があるなど、簡単に取付け、取り外しができないという問題点がある（特許文献１参照）。

特開２００５−２５６９０２号公報

このように、減速機側にカップリング機構が内蔵されていると、モータ軸をカップリングに組付けるのが困難なため、組付け作業の簡素化が要求されている。

本発明は、上記課題を解決し、モータの出力軸を、入力側カップリングのハブに設けられた位置決め用孔をガイドにして組付けることにより、出力側カップリングのハブを入力側カップリングのハブに容易に組付けることができる出力軸と入力軸の継ぎ手構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、出力軸に出力側カップリングのハブを装着し、この出力側カップリングのハブに緩衝材を組付け、一方、入力軸に入力側カップリングのハブを装着し、この入力側カップリングのハブに前記出力側カップリングのハブを、前記緩衝材を介して組付ける出力軸と入力軸の継ぎ手構造において、前記出力側カップリングのハブが前記入力側カップリングのハブに係合する位置よりも先に、前記出力軸に係合する位置決め用孔を前記入力側カップリングのハブに形成したことにある。
また、本発明は、前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブの長さよりも長いこと、前記出力軸の太さは、前記入力側カップリングのハブの位置決め用孔の内径よりも小さいこと、前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブに形成された前記出力軸の位置決め用孔の深さよりも短いことにある。
さらに、本発明は、前記入力側カップリングのハブの外周面に軸方向の段差部を形成し、該段差部を連結部ハウジング内面に軸受けを介して支持されていることにある。
またさらに、本発明は、前記緩衝材は、円筒状の周面に、放射状の突起部を延出して構成され、前記突起部相互間に、前記出力側カップリングのハブに円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記緩衝材を組付け、該緩衝材の突起部相互間に、前記入力側カップリングのハブの円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記入力側カップリングのハブを組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことにある。
また、本発明は、前記緩衝材は、環状の本体部の片面に、少なくとも一対の凹部を形成し、この凹部に、前記出力側カップリングのハブに形成された対応する突部を介在させて前記緩衝材を組付け、前記環状の本体部の他方側の面に形成された少なくとも一対の凹部に前記入力側カップリングのハブに形成された対応する突部を組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことにある。

請求項１によれば、出力側カップリングのハブが前記入力側カップリングのハブに係合する位置よりも先に、前記出力軸に係合する位置決め用孔を前記入力側カップリングのハブに形成したので、出力軸をガイドとして入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを容易に組付けることができる。
請求項２によれば、出力軸の突出部が入力側カップリングのハブの位置決め用孔に容易に組付けられ、次に出力軸の組付けに伴って入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを組付けることができるので、入力側カップリングのハブを備えた歯車減速機の入力軸に、モータの出力軸に設けられた出力側カップリングのハブを容易に組付けることができる。
請求項３によれば、入力側カップリングのハブの外周面に軸方向の段差部を形成したので、入力側カップリングのハブを確実に支持することができる。
請求項４によれば、円筒状の周面に、放射状の突起部を延出して緩衝材を形成したので、緩衝材を挟んで容易に入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを組付けることができる。
請求項５によれば、環状の本体部の片面および他方側の面に、それぞれ少なくとも一対の凹部を形成したので、緩衝材を挟んで容易に入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを組付けることができる。

本発明の実施の形態による出力軸と入力軸の継ぎ手構造を示す概念断面図である。図１のモータと連結部を分離した状態を示す概念断面図である。図１のモータの出力軸を減速機側カップリングのハブに形成された位置決め用孔に組付ける状態を示す断面図である。図１の出力側カップリングのハブとスリーブを示し、（ａ）は出力側カップリングのハブとスリーブを分離した状態の斜視図、（ｂ）は出力側カップリングのハブにスリーブを組付けた状態の斜視図である。本発明の他の実施の形態による出力軸と入力軸の継ぎ手構造を示す概念断面図である。図５の出力側カップリングのハブとスリーブを示し、（ａ）は出力側カップリングのハブとスリーブを分離した状態の斜視図、（ｂ）は出力側カップリングのハブにスリーブを組付けた状態の斜視図である。

以下、図示の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１ないし図３において、１はモータ、２は歯車減速機、３はモータ１と歯車減速機２を連結する継ぎ手構造としての連結部（カップリング機構）である。モータ１はモータケース１０から外部に導出された出力軸１１に、出力側カップリング部品としてのモータ側ハブ４が装着されており、このモータ側カップリングのハブ（出力側カップリングのハブ）４に、カップリング部品としての衝撃を吸収する緩衝材として、合成樹脂等で成形されたスリーブ５が組み付けられている。

モータ側カップリングのハブ４は、図４（ａ）（ｂ）に示すように環状の本体部４０の片面周縁部に、円周方向に一定間隔で放射状に複数の扇形の係合突起部４１（図示例では３箇所）を設けたものである。このモータ側カップリングのハブ４は、本体部４０の側面から中心の前記出力軸１１用の中空孔４２に向けて径方向の切り込み４３が形成されて、この切り込み４３部分から離間可能に分割されている。モータ側カップリングのハブ４を出力軸１１に挿通する際にこの切り込み４３部分が離れて、前記中空孔４２が広がるように形成されている。この切り込み４３部分の両側には、相互間を連結するためのねじ４４を通すねじ孔４５が形成されている。
前記モータ側カップリングのハブ４には、環状の本体部４０の係合突起部４１に係合させるようにして前記スリーブ５が組み付けられている。このスリーブ５は、内周側に、出力軸１１に対する逃げ用の中空孔５０ａを形成した環状体５０の外周面に円周方向に一定間隔で、放射状に複数の突起部５１（図示例では６箇所）を延出したもので、この突起部５１を前記各係合突起部４１の両側側面に係合させてスリーブ５がモータ側カップリングのハブ４に組み付けられている。スリーブ５の突起部５１は、モータ側カップリングのハブ４の係合突起部４１の２倍に形成されている。

歯車減速機２は、ハウジング２０内に図示しない多数の減速用歯車を内蔵したもので、減速機側入力軸２１を通して回転が伝達されるものである。減速機側入力軸２１は、減速機ハウジング２０内に組み付けられる一端部外周面に、歯車２１ａが刻設されて設けられており、他端部には、入力側カップリング部品としての減速機側カップリングのハブ（入力側カップリングのハブ）６が設けられている。減速機側入力軸２１に刻設される歯車２１ａは、種々の歯切りを行うことができ、用途に応じて様々な歯切りを行った減速機側入力軸２１を備えることができる。

前記減速機側カップリングのハブ６は、継ぎ手構造としての前記連結部３のハウジング３０内に軸受け７、８を介して支持されており、モータ側カップリングのハブ４との対向面には、環状の本体部６０に周縁に沿って一定間隔で軸方向の係合突起部６１が設けられている。前記減速機側カップリングのハブ６は、係合突起部６１をスリーブ５の突起部５１相互間に介在させてモータ側カップリングのハブ４に組み付けられている。

前記減速機側カップリングのハブ６の外周面には、軸方向の段差部６２が形成されており、減速機側カップリングのハブ６は、この段差部６２に前記軸受け７、８を介して連結部３のハウジング３０内に支持されている。連結部３のハウジング３０内には、前記軸受け７、８を配置する段差部３１が形成されており、開口端側には、軸受け８の抜け止めを図るストッパ用リング９が圧入されている。前記減速機側カップリングのハブ６の開口端面側には、前記モータ１の出力軸１１を案内して挿入するための軸方向の位置決め用孔６３が形成されている。

前記減速機側カップリングのハブ６とモータ側カップリングのハブ４の組付け条件を図２に基づき説明すると、減速機側カップリングのハブ６の係合突起部６１の長さをＡとし、スリーブ５の端面から突出する出力軸１１の突出部分の長さをＢとすると、Ａ＜Ｂの関係を満足するように設定されている。
また、前記減速機側カップリングのハブ６に形成された位置決め用孔６３の内径をφＣとし、位置決め用孔６３の深さをＤとし、出力軸１１の外径をφＥとすると、Ｅ＜Ｃ（ＣはＥより０．２ｍｍ〜２ｍｍ大きい寸法）、Ｂ＜Ｄを満足するように設定されている。

次に、モータ１と歯車減速機２の組み付け手順を説明する。
モータ１と歯車減速機２を連結する連結部３には、ハウジング３０内に減速機側カップリングのハブ６が内蔵されている。減速機側カップリングのハブ６には、減速機側入力軸２１が一体に設けられており、前記連結部３を歯車減速機２に組付けることで、減速機側入力軸２１が歯車減速機２に内蔵された入力歯車と噛合して歯車減速機２の内部の歯車機構に回転動力を伝達するものである。
つぎに、モータ１の出力軸１１にモータ側カップリングのハブ４を組付け、モータ側カップリングのハブ４にスリーブ５を組付ける。
そして、モータ側カップリングのハブ４を減速機側カップリングのハブ６に位置合わせをして組み付ける。このとき、モータ１の出力軸１１の突出部分を減速機側カップリングのハブ６に形成された位置決め用孔６３に先に挿入する。位置決め用孔６３の内径をφＣと出力軸１１の外径をφＥとすると、Ｅ＜Ｃの関係になっているので、位置決め用孔６３に、容易にモータ１の出力軸１１の突出部分を挿入することができる。モータ１の出力軸１１の突出部分が位置決め用孔６３に案内されて挿入されると、モータ側カップリングのハブ４はスリーブ５を介して容易に減速機側カップリングのハブ６に組み付けられる。こうして、モータ１と歯車減速機２を取付位置に固定することにより、連結部３を介してモータ１と歯車減速機２が互いに連結されることになる。

上記実施の形態によると、モータ１の出力軸１１は、その先端を減速機側カップリングのハブ６に形成された位置決め用孔６３に案内されて容易に組付けることができる。また、モータ１の出力軸１１を減速機側カップリングのハブ６の位置決め用孔６３に組付けることにより、芯だしを容易に行うことができることから、モータ側カップリングのハブ４を容易に減速機側カップリングのハブ６に組み付けることができる。また、モータ側カップリングのハブ４と減速機側カップリングのハブ６は、スリーブ５を介して互いに連結されるので、組み合わせの衝撃を吸収することができる。

次に、図５および図６（ａ）（ｂ）は、図１と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して示す他の実施の形態である。
この実施の形態では、モータ側カップリングのハブ（出力側カップリングのハブ）４´と減速機側カップリングのハブ（入力側カップリングのハブ）６´との形状および、スリーブ５´の形状を変更したものである。モータ側カップリングのハブ４´の形状は、図６（ａ）に示すように、環状の本体部４０の片面周縁部に、半径方向の互いに対応する位置で、軸方向に突出する一対の係合突起部４１´を設けたものである。このモータ側カップリングのハブ４´は、図４のハブ４と同様に、本体部４０の側面から中心の前記出力軸１１用の中空孔４２に向けて径方向の切り込み４３が形成されて、この切り込み４３部分から離間可能に分割されている。モータ側カップリングのハブ４´を出力軸１１に挿通する際に、この切り込み４３部分が離れて、前記中空孔４２が広がるように形成されている。この切り込み４３部分の両側には、相互間を連結するためのねじ４４を通すねじ孔４５が形成されている。

前記モータ側カップリングのハブ４´には、環状の本体部４０の係合突起部４１´に係合させるようにして前記スリーブ５´が組み付けられている。このスリーブ５´は、中心にモータ１の出力軸１１を通す逃げ用の孔５０ａが設けられ、環状の本体部５０´の片面に、前記モータ側カップリングのハブ４´の係合突起部４１´に係合する段差状の一対の凹部５２が互いに対向する位置に形成されている。環状の本体部５０´の他方側の面には、前記一対の凹部５２を結ぶ線と交差する線上の周縁部に段差状の一対の凹部５３が形成されている。この一対の凹部５３に減速機側カップリングのハブ６´の係合突起部６１´が係合して組み付けられる。
モータ側カップリングのハブ４´の２個の係合突起部４１´の軸方向の長さＦと、スリーブ５´の軸方向の長さＧとは、Ｆ＜Ｇの関係を満たすように設定されている。

上記他の実施の形態によると、モータ１の出力軸１１は、その先端を減速機側カップリングのハブ６´に形成された位置決め用孔６３に案内されて容易に組付けることができる。また、モータ１の出力軸１１を減速機側カップリングのハブ６´の位置決め用孔６３に組付けることにより、芯だしを容易に行うことができることから、モータ側カップリングのハブ４´を容易に減速機側カップリングのハブ６´に組み付けることができる。また、モータ側カップリングのハブ４´と減速機側カップリングのハブ６´は、スリーブ５´を介して互いに連結されるので、組み合わせの衝撃を吸収することができる。
この他の実施の形態によれば、上記図１に示した実施の形態の効果が得られるとともに、モータ側カップリングのハブ４´の係合突起部４１´が減速機側カップリングのハブ６´の端面に接触する虞がない。

なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、スリーブ５の材質に緩衝作用があるものであれば、合成樹脂材に限らず、合成ゴム等、他の素材のものを用いることもできる。また、第２の実施の形態では、スリーブ５´の長さを調整することにより、スリーブ５´の端面から突出する出力軸１１の突出部分の長さＢを容易に調整することができる。これにより、位置決め用孔６３の深さＤを短くすることも可能である。また、係合突起部４１´、凹部５２、凹部５３、係合突起部６１´の数は、必要に応じて３箇所あるいは４箇所に形成してもよく、あるいは、それ以上、形成することも可能である。その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜、変更して実施し得ることは言うまでもない。

１モータ
２歯車減速機
３連結部（カップリング機構）
４、４´ モータ側カップリングのハブ（出力側カップリングのハブ）
５、５´ スリーブ（緩衝材）
６、６´ 減速機側カップリングのハブ（入力側カップリングのハブ）
１０モータケース
１１出力軸
２１減速機側入力軸
２１ａ歯車
３０ハウジング
４１、４１´ 係合突起部
４２中空孔
５１突起部
５２、５３凹部
６０本体部
６１、６１´ 係合突起部
６２段差部
６３位置決め用孔

Claims

出力軸に出力側カップリングのハブを装着し、この出力側カップリングのハブに緩衝材を組付け、一方、入力軸に入力側カップリングのハブを装着し、この入力側カップリングのハブに前記出力側カップリングのハブを、前記緩衝材を介して組付ける出力軸と入力軸の継ぎ手構造において、前記出力側カップリングのハブが前記入力側カップリングのハブに係合する位置よりも先に、前記出力軸に係合する位置決め用孔を前記入力側カップリングのハブに形成したことを特徴とする出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブの長さよりも長いこと、前記出力軸の太さは、前記入力側カップリングのハブの位置決め用孔の内径よりも小さいこと、前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブに形成された前記出力軸の位置決め用孔の深さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
前記入力側カップリングのハブの外周面に軸方向の段差部を形成し、該段差部を連結部ハウジング内面に軸受けを介して支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
前記緩衝材は、円筒状の周面に、放射状の突起部を延出して構成され、前記突起部相互間に、前記出力側カップリングのハブに円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記緩衝材を組付け、該緩衝材の突起部相互間に、前記入力側カップリングのハブの円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記入力側カップリングのハブを組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
前記緩衝材は、環状の本体部の片面に、少なくとも一対の凹部を形成し、この凹部に、前記出力側カップリングのハブに形成された対応する突部を介在させて前記緩衝材を組付け、前記環状の本体部の他方側の面に形成された少なくとも一対の凹部に前記入力側カップリングのハブに形成された対応する突部を組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。