JP2018173171A - ベルトアクチュエータの減速装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】歯数の異なる複数の円筒歯車5,6を有する入力軸7と、該円筒歯車5,6と噛み合う、歯数の異なる複数のフェースギヤ1,2とを備え、前記複数の円筒歯車5,6は入力軸7に軸方向に一定間隔で配置され、前記複数のフェースギヤ1,2は、前記入力軸7と直交するように配置されたフェースギヤ軸3に同心状で、かつ前記円筒歯車5,6に噛み合うように配置され、該入力軸7を軸方向に移動することにより、一つの円筒歯車5,6と一つのフェースギヤ1,2のみが噛み合うように前記円筒歯車5,6相互間の距離と、前記複数のフェースギヤ1,2の径を設定した。
【選択図】図9
Description
さらに、フェースギヤと噛み合う円筒歯車は、共通としているため、フェースギヤの歯数を変更しても、減速比の範囲を大きく取ることができないという問題点もあった。
また、本発明は、前記入力軸の軸方向に配置される前記複数の円筒歯車は、前記フェースギヤに近い方が歯数の多い円筒歯車となるように配置し、前記複数の歯数の異なるフェースギヤは、フェースギヤ軸に近い方に歯数の少ないフェースギヤを軸方向に凹むように下方に配置して、歯数の多くなる順番に径方向外側で、かつ軸方向に突出するように多重に配置したことにある。
さらに、本発明は、前記入力軸は、モーターの中空出力軸に、同軸状に組み込まれ、前記入力軸を軸方向に摺動させて前記円筒歯車を前記フェースギヤに噛合させたことにある。
入力軸を軸方向に移動させることにより歯数の異なる複数の円筒歯車の一つを歯数の異なる複数のフェースギヤの一つに噛合させることができるので、従来のものより、ギヤ機構部変更なしで可変減速が出来る。
入力軸に複数の円筒歯車を設け、これらの円筒歯車に噛合する複数のフェースギヤを用いることにより、目的に応じて、数段可変減速ができる。また、目的に応じて、モジュールを変更できる。
さらに、ベルトアクチュエータのプーリの支持シャフトに、フェースギヤ減速装置を適用することができるので、ベルトアクチュエータの減速を容易に行うことができる。
図1ないし図6において、互いに同心状に組み付けられた円盤状の低減速フェースギヤ1と高減速フェースギヤ2がフェースギヤシャフト3に装着されている。フェースギヤシャフト3は一対の軸受け4を介して回転自在に支持されており、このフェースギヤシャフト3から一定の速度に減速された回転動力が取り出される。低減速フェースギヤ1と高減速フェースギヤ2は、円筒状の外周縁部1a,2aの軸方向端面1b,2bに一定の数の歯1c,2cがそれぞれ設けられたギヤで、低減速フェースギヤ1は小径の半径R1に形成され、高減速フェースギヤ2は大径の半径R2に形成されて、それぞれの歯数は、1c<2cの関係に形成されている。低減速フェースギヤ1は高減速フェースギヤ2の内側に組み付けられており、外周縁部1a,2aの軸方向長さL1,L2をL1<L2の関係に形成し、高減速フェースギヤ2が一定長さL3=L2ーL1だけ軸方向に突出するように形成されている。
図1ないし図3の場合、ピニオンシャフト7をモータ、エンジンなどの駆動源、または手動で回転させると、ピニオンシャフト7とともに低減速ピニオンギヤ5と高減速ピニオンギヤ6が回転する。このとき、低減速ピニオンギヤ5が低減速フェースギヤ1に噛み合い、低減速ピニオンギヤ5と低減速フェースギヤ1の減速比の違いでギヤシャフト3が回転する。この実施の形態の場合、1/2の減速比でピニオンシャフト7の回転をギヤシャフト3に伝達している。
この実施の形態の場合、図8および図9はモータシャフト構造を示したもので、出力軸となるモータシャフト8は、円筒状の中空シャフト8aに形成されており、このモータシャフト8の内部にピニオンシャフト7が挿入されている。中空シャフト8aの回転止めとピニオンシャフト7のスライド案内をシャフトキー9によって行っている。シャフトキー9はピニオンシャフト7の外周面に形成されたキー溝7aに嵌め込まれて装着されており、モータシャフト8の開口端部から内面に、軸方向に向けて一定長さ形成された溝8bに沿って軸方向に摺動可能に係合して装着されている。
この場合、低減速ピニオンギヤ15と高減速ピニオンギヤ16のモジュールも低減速フェースギヤ11と高減速フェースギヤ12のモジュールに合わせて変更させている。
これによって、低減速ピニオンギヤ15と低減速フェースギヤ11のモジュールと、高減速ピニオンギヤ16と高減速フェースギヤ12のモジュールをそれぞれ適切なモジュールに設定できるので、それぞれの減速比を細かく設定することができる。
の歯数比をより大きくすることができるので、減速比を大きくすることができる。
該フレーム33の内側には長手方向に沿って所定長さのガイドレール36が設けられており、このガイドレール36にガイドされてガイドブロック36aが摺動自在に組み付けられている。
駆動源としてのモータMを作動すると、モータMのモータシャフト8に支持されたピニオンシャフト7に装着された低減速ピニオンギヤ5と高減速ピニオンギヤ6が回転する。このとき、低減速ピニオンギヤ5が低減速フェースギヤ1に噛み合い、低減速ピニオンギヤ5と低減速フェースギヤ1の減速比の違いでプーリーシャフト(ギヤシャフト3に相当)291が回転する。低減速フェースギヤ1の回転に伴ってプーリーシャフト291が回転し、する。プーリーシャフト291が回転すると第1のプーリ221と第2のプーリ222間に架け渡された無端状のベルト24が回転を始め、このベルト24に装着されているテーブルブロック25がベルト24の動きとともにガイドレール36に沿って移動を開始する。
そして、テーブルブロック25のテーブル部に搬送したい移動体を組み付けておくことにより、テーブルブロック25の移動に伴ってテーブル部に取り付けた移動体の移動を行うことができる。モータMの回転を正逆回転させることにより、移動体を往復動作させることができる。
ピニオンシャフト(入力軸)7に複数の円筒歯車5,6を設け、これらの円筒歯車5,6に噛合する複数のフェースギヤ1,2を用いることにより、目的に応じて、複数段の可変減速ができる。また、目的に応じて、モジュールを変更できる。
2,12 高減速フェースギヤ
3 フェースギヤシャフト
4 軸受け
5,15 低減速ピニオンギヤ
6,16 高減速ピニオンギヤ
7 ピニオンシャフト(入力軸)
8 モータシャフト
8a 中空シャフト
8c 長孔
Claims (3)
- 一対のプーリ相互間にベルトを掛け渡し、一方のプーリに駆動源から回転動力を伝達して駆動するベルトアクチュエータの減速装置において、
前記駆動源から動力を伝達されるプーリの支持シャフトに、径の異なる複数のフェースギヤを同心状に装着し、
前記駆動源としてのモータの中空出力軸に同軸状に組込まれた入力軸を前記プーリの支持シャフトと直交するように配置し、該入力軸を軸方向に摺動させて入力軸に支持された径の異なる複数の円筒歯車を前記フェースギヤに選択的に噛合させるとともに、入力軸に支持された円筒歯車を切り替えて噛合するフェースギヤを選択し、前記プーリに減速した回転動力を伝達するようにしたことを特徴とするベルトアクチュエータの減速装置。 - 前記入力軸の軸方向に配置される前記複数の円筒歯車は、前記フェースギヤに近い方が歯数の多い円筒歯車となるように配置し、前記複数の歯数の異なるフェースギヤは、フェースギヤ軸に近い方に歯数の少ないフェースギヤを軸方向に凹むように下方に配置して、歯数の多くなる順番に径方向外側で、かつ軸方向に突出するように多重に配置したことを特徴とする請求項1に記載のベルトアクチュエータの減速装置。
- 前記入力軸は、モーターの中空出力軸に、同軸状に組み込まれ、前記入力軸を軸方向に摺動させて前記円筒歯車を前記フェースギヤに噛合させたことを特徴とする請求項2に記載のベルトアクチュエータの減速装置。
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