JP2011179607A - ギアドモータ - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでありながら出力軸の軸ブレを抑制できる構造のギアドモータの提供。
【解決手段】ギアドモータ１は、ギアボックス５内の滑り軸受１８で回転可能に支承された出力軸１９を有し、この出力軸１９のうち一端側がギアボックス５の外へ突出すると共にギアボックス５内の他端側に平歯車部１９ａを一体的に備え、この平歯車部１９ａは滑り軸受１８とは反対側端面に出力軸１９の軸線を中心として形成された中央丸穴Ｈを有し、この中央丸穴Ｈに相対的に摺接可能に嵌合した中心突起３０ｂを持つ軸ブレ止めプレート３０をギアボックス５内に組み込んで固定して成る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、モータシャフトの回転数を減速する歯車機構をギアボックス内に持つギアドモータに関し、特に、出力軸のブレ止め構造に関する。

特開２００７−２３２１０４に開示されたギアドモータにおいては、出力軸はギアボックス内に離して設けた２個のボールベアリングで支持された両持ち構造となっており、出力軸のうち２つのボールベアリングの間に挟まれた中間部分に、この軸を駆動するギアが設けられているため、そのギアからの伝達力や出力ギアからの反作用力に対して出力軸が傾いてしまう軸ブレを有効的に抑制できるようになっている。

特開２００７−２３２１０４（図２）

しかしながら、上記出力軸のブレ止め構造においては２個のボールベアリングの使用を余儀なくされるため、部品点数と組み立て作業性の点からギアドモータのコスト高を招く。ボールベアリングの他、滑り軸受を用いることもできるが、軸と軸受孔の嵌め合い公差を確保する必要上、軸ブレがなおさら顕在化してしまう。

そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、低コストでありながら出力軸の軸ブレを抑制できる構造のギアドモータを提供することにある。

本発明に係るギアドモータは、ギアボックス内の軸受で回転可能に支承された出力軸を有し、この出力軸のうち一端側がギアボックスの外へ突出すると共にギアボックス内の他端側に前段歯車と噛み合う歯車部を一体的に備え、この歯車部は、軸受とは反対側端面に出力軸の軸線を中心として形成された中央穴を有し、この中央穴に相対的に摺接可能に嵌合した中心突起を持つ軸ブレ止め部材をギアボックス内に組み込んで固定して成ることを特徴とする。

このような構造においては、出力軸の他端側が中央穴と中心突起との嵌め合いでボールベアリングと同様に心合わせ機能を果たすため、出力軸の軸ブレを有効的に抑制できる。従前のボールベアリングに代えて軸ブレ止め部材を外から付加するだけで済むため、低コストのギアドモータを得ることができる。また、減速の最終段である出力軸は低速回転であるため、摩擦損失も少ない。

ここで、中心突起の外径は出力軸の外径よりも小さいことが望ましい。中心突起と中央穴との嵌め合い摩擦面の半径を抑えることができ、摩擦損失を低減できる。

そして、中心突起は前段歯車よりも更に前段側の歯車を回転可能に支承する支軸の軸端を芯金として持つことが望ましい。中心突起が支軸の軸端を芯金として持つことにより、中心突起の変形を抑制でき、出力軸の軸ブレ抑制を向上できると共に、軸ブレ止め部材が別の歯車の支軸を有する軸止め部材で兼用できるため、低コスト化を実現できる。

本発明によれば、軸ブレを抑制できると共に、低コストのギアドモータを得ることができる。

本発明の実施形態に係るギアドモータを示す縦断面図である。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

本例のギアドモータ１は、割型ケース半体２上に設置固定した小型モータ３と、割型ケース半体２，４から成り、モータシャフト３ａの回転数を減速する減速歯車機構を内蔵した樹脂製のギアボックス５と、割型ケース半体２から外部へ突出する切削品の出力軸１９に固定した出力平歯車２０とを備えている。

ギアボックス５内の減速歯車機構は、モータシャフト３ａに圧入固定された第１ギア６と、割型ケース半体２側の第１軸止め孔２ａに片側軸端を圧入固定した第１支軸７と、この第１支軸７に回転自在に支承されて第１ギア６の小平歯車部（ピニオン）６ａと噛み合う平歯車部８ａを持つ第２ギア８と、割型ケース半体２側の第２軸止め孔２ｂと割型ケース半体４側の第３軸止め孔４ａとに両端側を圧入固定した第２支軸９と、この第２支軸９の中間部分に回転自在に支承されて第２ギア８の小平歯車部（ピニオン）８ｂと噛み合う平歯車部１０ａを持つ第３ギア１０と、割型ケース半体２側の第４軸止め孔２ｃと割型ケース半体４側の第５軸止め孔４ｂとに両端側を圧入固定した第３支軸１１と、この第３支軸１１の割型ケース半体４側に回転自在に支承されて第３ギア１０の小平歯車部（ピニオン）１０ｂと噛み合う平歯車部１２ａを持つ第４ギア１２と、割型ケース半体４側の第６軸止め孔４ｃと割型ケース半体２内に組み込んでネジ（図示せず）で位置決め固定した軸ブレ止めプレート３０側の第７軸止め孔３０ａとに両端側を圧入固定した第４支軸１３と、この第４支軸１３の中間部分に回転自在に支承された第６ギア１５と、この第６ギア１５のボス部１５ａに回り止めで嵌まって第４ギア１２の小平歯車部（ピニオン）１２ｂと噛み合う平歯車の第５ギア１４と、第３支軸１１の割型ケース半体２側に回転自在に支承された第８ギア１７と、この第８ギア１７のボス部１７ａに回り止めで嵌まって第６ギア１５の小平歯車部（ピニオン）１５ｂと噛み合う平歯車の第７ギア１６と、割型ケース半体２内に組み込んだ滑り軸受（メタル）１８とを有する。なお、２１は第３支軸１１上の第４ギア１２と第７ギア１６及び第８ギア１７との間に介在するワッシャーである。

滑り軸受１８に挿通された出力軸１９のうち出力平歯車２０とは反対側には第８ギア１７の小平歯車部（ピニオン）１７ｂと噛み合う平歯車部１９ａを有する。この平歯車部１９ａは、滑り軸受１８とは反対側端面に出力軸１９の軸線を中心として形成された中央丸穴Ｈを有する。この中央丸穴Ｈの内径は出力軸１９の外径よりも小さい。他方、軸ブレ止めプレート３０は、中央丸穴Ｈに相対的に摺接可能に嵌合した中心突起３０ｂを一体的に有する。この中心突起３０ｂは第７軸止め孔３０ａが貫いており、第４支軸１３の軸端を芯金として持っている。なお、中央丸穴Ｈは潤滑油（グリース）が注入充填されている。

本例の減速歯車機構では、モータシャフト３ａが回転すると、第１ギア６の小平歯車部（ピニオン）６ａから第２ギア８の平歯車部８ａへ、第２ギア８の小平歯車部（ピニオン）８ｂから第３ギア１０の平歯車部１０ａへ、第３ギア１０の小平歯車部（ピニオン）１０ｂから第４ギア１２の平歯車部１２ａへ、第４ギア１２の小平歯車部（ピニオン）１２ｂから第５ギア１４及び第６ギア１５へ、第６ギア１５の小平歯車部（ピニオン）１５ｂから第７ギア１６及び第８ギア１７へ、第８ギア１７の小平歯車部（ピニオン）１７ｂから平歯車部１９ａを介して出力軸１９へ、そして出力軸１９から出力平歯車２０へ、順次、回転力が減速伝達される。

本例においては、中央丸穴Ｈと中心突起３０ｂとの嵌め合いでボールベアリングと同様に心合わせ機能を果たすため、出力平歯車２０側の滑り軸受１８を挿通する出力軸１９の軸ブレを有効的に抑制できる。従前のボールベアリングに代えて軸ブレ止めプレート３０を外から付加するだけで済むため、低コストのギアドモータ１を得ることができる。また、減速の最終段である出力軸１９は低速回転であるため、摩擦損失も少ない。

中心突起３０ｂの外径は出力軸１９の外径よりも小さくなっているため、中心突起３０ｂと中央丸穴Ｈとの嵌め合い摩擦面の半径を抑えることができ、摩擦損失を低減できる。

そして、中心突起３０ｂには第７軸止め孔３０ａが貫いており、第４支軸１３の軸端を芯金として持っているため、中心突起３０ｂの変形を抑制でき、軸ブレ止めプレート３０を樹脂製とすることができる。また、出力軸１９の軸ブレ抑制を向上できると共に、軸ブレ止めプレート３０が第４支軸１３の軸止め部材として兼用できるため、低コスト化を実現できる。

１…ギアドモータ
２，４…割型ケース
２ａ…第１軸止め孔
２ｂ…第２軸止め孔
２ｃ…第４軸止め孔
３…小型モータ
３ａ…モータシャフト
４ａ…第３軸止め孔
４ｂ…第５軸止め孔
４ｃ…第６軸止め孔
５…ギアボックス
６…第１ギア
６ａ， ８ｂ， １０ｂ， １２ｂ， １５ｂ， １７ｂ…小平歯車部（ピニオン）
７…第１支軸
８…第２ギア
８ａ， １０ａ， １２ａ， １９ａ…平歯車部
９…第２支軸
１０…第３ギア
１１…第３支軸
１２…第４ギア
１３…第４支軸
１４…第５ギア
１５…第６ギア
１５ａ， １７ａ…ボス部
１６…第７ギア
１７…第８ギア
１８…滑り軸受
１９…出力軸
２０…出力平歯車
２１…ワッシャー
３０…軸ブレ止めプレート
３０ａ…第７軸止め孔
３０ｂ…中心突起
Ｈ…中央丸穴

Claims (3)

1. ギアボックス内の軸受で回転可能に支承された出力軸を有し、この出力軸のうち一端側が前記ギアボックスの外へ突出すると共に前記ギアボックス内の他端側に前段歯車と噛み合う歯車部を一体的に備えたギアドモータであって、前記歯車部は、前記軸受とは反対側端面に前記出力軸の軸線を中心として形成された中央穴を有し、前記中央穴に相対的に摺接可能に嵌合した中心突起を持つ軸ブレ止め部材を前記ギアボックス内に組み込んで固定して成ることを特徴とするギアドモータ。
2. 請求項１に記載のギアドモータにおいて、前記中心突起の外径は前記出力軸の外径よりも小さいことを特徴とするギアドモータ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のギアドモータにおいて、前記中心突起は前記前段歯車よりも更に前段側の歯車を回転可能に支承する支軸の軸端を芯金として持つことを特徴とするギアドモータ。

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