JP2019132407A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立容易性を改善することが可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置は、減速機２０とモータ２４とをモータアダプタ１０を介して連結した動力伝達装置である。モータアダプタ１０は、筒状部１２と、筒状部１２の軸方向一端側の開口を塞ぐように設けられ減速機ケーシング２０ａに据え付けられる減速機据付部と、を有する。減速機据付部は、モータアダプタ１０を減速機ケーシング２０ａに固定するための固定部材を装着するための装着部を、筒状部１２よりも径方向内側に有し、筒状部１２は、モータアダプタ１０の外部から固定部材を装着操作する工具の挿入開口１６を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータアダプタを介して減速機とモータとを連結した動力伝達装置に関する。

モータアダプタを介して減速機とモータとを連結した動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１にはアダプタを介して連結されたモータと減速装置とが記載されている。特許文献１に記載のアダプタは、モータの動力が入力される減速装置の入力軸を環囲する筒部を有し、減速装置に取付けられている。

特開２００２−２９５６０１号公報

特許文献１に記載の減速装置では、モータはアダプタを介して歯車箱に固定されており、モータのモータ軸と歯車機構の入力軸とはカップリングによって連結されている。アダプタは、フランジと筒部材とを有し、フランジに設けられた４つの孔が歯車箱の設置孔にボルト結合されて、アダプタが歯車箱に連結される。

しかし、ボルト結合用の設置孔は、筒部材の外周より径方向内側に位置しており、筒部材の内周側においてこれらの孔にボルトを締めることになる。また、筒部材の内周側には、入力軸やカップリングが配置されており、その近傍でボルトを締結する作業は作業性が良いとはいえない。つまり、特許文献１に記載のアダプタは、歯車箱への取り付けが容易でなく、減速装置の組立容易性を改善する観点から改善の余地があった。

本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、組立容易性を改善することが可能な動力伝達装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の動力伝達装置は、減速機とモータとをモータアダプタを介して連結した動力伝達装置であって、モータアダプタは、筒状部と、筒状部の軸方向一端側の開口を塞ぐように設けられ減速機ケーシングに据え付けられる減速機据付部と、を有する。減速機据付部は、モータアダプタを減速機ケーシングに固定するための固定部材を装着するための装着部を、筒状部よりも径方向内側に有する。筒状部は、モータアダプタの外部から固定部材を装着操作する工具の挿入開口を有する。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、組立容易性を改善することが可能な動力伝達装置を提供することができる。

実施の形態に係る動力伝達装置の構成を概略的に示す側面視の図である。 図１の減速機を入力側から視た図である。 図１のモータアダプタの斜視図である。 図１のモータアダプタの上面視の図である。 図１のモータアダプタの下面視の図である。 図１のモータアダプタの側面視の図である。 図１のモータアダプタの上面視の断面図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

なお、以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［実施の形態］
以下、図面を参照して、実施の形態に係る動力伝達装置１００の構成について説明する。図１は、実施の形態に係る動力伝達装置１００の構成を概略的に示す側面図である。実施の形態の動力伝達装置１００は、減速機２０とモータ２４とをモータアダプタ１０を介して連結した動力伝達装置である。減速機２０の入力軸２０ｂはモータ２４のモータ軸２４ｂとカップリング２６により連結されている。

以下、減速機２０の入力軸２０ｂの中心軸線Ｌａに沿った方向を「軸方向」といい、その中心軸線Ｌａを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」とする。また、径方向で中心軸線Ｌａに近づく方向を「内向き」、「内側」と、径方向中心から遠ざかる方向を「外向き」、「外側」という。また、以下、便宜的に、軸方向の一方側（図中上側）を入力側といい、他方側（図中下側）を反入力側という。また、軸方向の入力側、反入力側を「上側」、「下側」ということもある。また、上側、下側の視点を「上面視」、「下面視」ということもある。このような方向の表記は動力伝達装置１００の使用姿勢を制限するものではなく、動力伝達装置１００は、用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。

動力伝達装置１００において、モータ軸２４ｂから入力軸２０ｂに入力されたモータ２４の動力は、減速機２０によって所定の減速比で減速されて減速機２０の出力軸２０ｄから出力される。モータアダプタ１０は、カップリング２６を環囲し、入力側がモータ２４に連結され、反入力側が減速機２０に連結される。

（減速機）
図１に示されるように、減速機２０は、モータ２４の動力が入力される入力軸２０ｂと、入力軸２０ｂの回転を減速して出力軸２０ｄに伝達する歯車機構（不図示）と、この歯車機構を内部に収容する減速機ケーシング２０ａと、を備える。モータ２４はモータアダプタ１０を介して減速機ケーシング２０ａに固定されており、このモータ２４のモータ軸２４ｂと上記入力軸２０ｂとがカップリング２６によって連結されている。

図２は、減速機２０を入力側から視た図である。減速機ケーシング２０ａの入力軸２０ｂが設けられる側の面（以下、入力面２０ｆという）は略長方形となっており、入力面２０ｆには４つの取付孔２０ｅが形成されている。４つの取付孔２０ｅは、モータアダプタ１０を固定するための孔として機能する。４つの取付孔２０ｅは、入力軸２０ｂの中心軸線Ｌａから径方向で略等距離の位置に、互いに離間して、設けられる。一例として、４つの取付孔２０ｅは、仮想の四角形の各頂点に配置されている。

（モータアダプタ）
図３〜図７を参照して、モータアダプタ１０について説明する。図３は、モータアダプタ１０の斜視図である。図４は、モータアダプタ１０の上面視の図である。図５は、モータアダプタ１０の下面視の図である。図６は、モータアダプタ１０の側面視の図である。図７は、モータアダプタ１０の上面視の断面図である。この断面図は、図６のＡ−Ａ線に沿って切断したモータアダプタ１０の断面を示している。図６、図７は、モータアダプタ１０を減速機２０に連結する工程を概略的に示している。

モータアダプタ１０は、筒状部１２と、減速機据付部１４と、入力側フランジ１７と、リブ１８と、を有する。筒状部１２は、入力軸２０ｂの中心軸線Ｌａを環囲する中空の略円筒形状を有する。筒状部１２の内部には入力軸２０ｂおよびモータ軸２４ｂとこれらを連結するカップリング２６とを収容する（図１も参照）。筒状部１２には挿入開口１６が設けられる。挿入開口１６は、モータアダプタ１０の外側からボルトなどの固定部材３２を装着操作する工具３４を挿入するための開口として機能する。挿入開口１６は、固定部材３２を摘まんだ状態の指を挿入できる程度の大きさであることが望ましい。この例では、挿入開口１６は、側面視で略矩形状である。挿入開口１６は、互いに離隔して設けられる第１挿入開口１６ｂと、第２挿入開口１６ｃと、を含む。この例では、第１挿入開口１６ｂと第２挿入開口１６ｃとは、互いに周方向で１８０°離間して設けられ、これらはモータアダプタ１０の径方向中心に対して点対称に配置されている。

筒状部１２には、その軸方向一端側（反入力側）の開口を塞ぐように減速機据付部１４が設けられる。筒状部１２の軸方向他端側（入力側）には、入力側フランジ１７と開口１７ｈとが設けられる。入力側フランジ１７は、筒状部１２の減速機据付部１４とは軸方向で反対側に設けられる鍔状の部分である。入力側フランジ１７は円形の外周輪郭を有する。入力側フランジ１７にはモータ２４が取付けられる。開口１７ｈは、中心軸線Ｌａを中心とする円形の開口であり、筒状部１２の軸方向他端側（入力側）に設けられる。この例では、開口１７ｈは、入力側フランジ１７の内側に設けられる。

（減速機据付部）
減速機据付部１４は、筒状部１２の反入力側において減速機２０の減速機ケーシング２０ａに据え付けられる。減速機据付部１４には、軸貫通孔１４ｈと、座部１４ｊと、装着部１５と、が設けられる。軸貫通孔１４ｈは、減速機２０の入力軸２０ｂが貫通する開口である。座部１４ｊは、減速機ケーシング２０ａの入力面２０ｆと当接する部分である。座部１４ｊは、周囲から反入力側に立ち上がった頂部に平坦に形成された座面１４ｆを有する。座部１４ｊの座面１４ｆは、中心軸線Ｌａに直交する平面に平行に形成されてもよい。この例では、座部１４ｊは、４つの取付孔２０ｅに対応する４箇所の位置に設けられている。

（装着部）
装着部１５は、モータアダプタ１０を減速機ケーシング２０ａに固定する固定部材３２を装着するための部分である。この例では、装着部１５は、４箇所の座部１４ｊにおいて減速機ケーシング２０ａの４つの取付孔２０ｅに対応する位置に形成された貫通孔である。装着部１５は、減速機据付部１４において筒状部１２よりも径方向内側に設けられる。装着部１５は、機械加工により形成できるため、座部１４ｊの平坦領域における任意の位置に形成することができる。つまり、この範囲では、必要に応じて装着部１５の中心軸線Ｌａからの径方向の距離を任意に変更することができる。

モータアダプタ１０は、装着部１５の形成位置を変更することで、大きさの異なる減速機２０に取り付けることができる。この場合、減速機２０の形状に合せるように座部１４ｊや座面１４ｆを切削加工してもよい。

図７に示すように、装着部１５は、離隔して配置される第１装着部１５ｂと第２装着部１５ｃとを含む。挿入開口１６は、第１装着部１５ｂ用の第１挿入開口１６ｂと、第２装着部１５ｃ用の第２挿入開口１６ｃと、を含む。

第１挿入開口１６ｂは、第１装着部１５ｂの近傍に設けられ、第１挿入開口１６ｂから工具３４（例えばレンチ）を挿入することにより固定部材３２を第１装着部１５ｂに装着操作可能な形状に形成される。第２挿入開口１６ｃは、第２装着部１５ｃの近傍に設けられ、第２挿入開口１６ｃから工具３４を挿入することにより固定部材３２を第２装着部１５ｃに装着操作可能な形状に形成される。一例として、挿入開口１６は、装着操作状態の工具３４を所定の角度以上の範囲で回動可能な大きさに形成されてもよい。図７の例では、上面視において、工具３４が挿入開口１６の一方の縁に当接する位置Ｐから他方の縁に当接する位置Ｑまでの回動角度は６０°以上に設定されているが、特に限定されるものではなく、装着操作が可能であれば、任意の角度を採用できる。

挿入開口１６を設けることにより、その周辺で筒状部１２の強度が低下するおそれがある。そこで、実施の形態では、挿入開口１６の周辺を補強するようにリブ１８が設けられている。図７の例では、リブ１８は、モータアダプタ１０の筒状部１２と減速機据付部１４の間に設けられている。リブ１８は、筒状部１２の外周面１２ｃ側に設けられてもよいが、この例では、リブ１８は、筒状部１２の内周面１２ｂ側に設けられている。この場合、例えば、筒状部１２を鋳造で形成するための鋳型の製造が容易になる。

実施の形態では、リブ１８は、第１挿入開口１６ｂの周辺を補強するための一対のリブ１８ｂと、第２挿入開口１６ｃの周辺を補強するための一対のリブ１８ｃと、を含む。上面視において、一対のリブ１８ｂは、第１挿入開口１６ｂの両側に設けられている。一対のリブ１８ｂは、第１挿入開口１６ｂに対して対称に設けられてもよい。上面視において、一対のリブ１８ｃは、第２挿入開口１６ｃの両側に設けられている。一対のリブ１８ｃは、第２挿入開口１６ｃに対して対称に設けられてもよい。

一対のリブは、平行に設けられてもよいが、この例では、一対のリブ１８ｂおよび一対のリブ１８ｃそれぞれは、モータアダプタ１０の径方向中心に向かうに従って、距離が近づくように配置されている。

リブ１８ｂ、１８ｃが設けられたことにより挿入開口１６の周辺の強度が高くなると、リブ１８ｂ、１８ｃの中間領域の強度が相対的に低くなり、そこに応力が集中しやすくなる。そこで、実施の形態では、リブ１８ｂ、１８ｃの中間領域の強度を向上するために、リブ１８は一対の中間リブ１８ｅを含んでいる。図７の例では、中間リブ１８ｅは、リブ１８ｂ、１８ｃの中間に設けられている。中間リブ１８ｅは、モータアダプタ１０の径方向中心に対して点対称に配置されている。リブ１８ｂ、１８ｃは中間リブ１８ｅに対して線対称に配置されている。また、リブ１８ｂ、１８ｃ、１８ｅの三対のリブを設けることにより、共振等を回避する効果も得られる。

（壁部）
モータアダプタ１０の通常使用時（動力伝達装置１００の稼働時）には、挿入開口１６は蓋（不図示）によって塞がれていることが望ましい。そこで、実施の形態では、例えば板状の蓋を挿入開口１６に取付けるための壁部１２ｇが設けられている。特に、筒状部１２は、筒状部１２の外周面１２ｃから外側に突出して挿入開口１６の周囲を囲う壁部１２ｇを有する。この例では、壁部１２ｇは挿入開口１６の四辺の周囲を縁取るように設けられている。壁部１２ｇの外側面１２ｈの曲率半径が小さ過ぎると、蓋を取付けが難しくなることがある。そこで、実施の形態では、壁部１２ｇの外側面１２ｈは、筒状部１２の外周面１２ｃよりも曲率半径が大きく形成されている。

次に、本発明の一態様の概要について説明する。本発明のある態様の動力伝達装置は、減速機とモータとをモータアダプタを介して連結した動力伝達装置であって、モータアダプタは、筒状部と、筒状部の軸方向一端側の開口を塞ぐように設けられ減速機ケーシングに据え付けられる減速機据付部と、を有する。減速機据付部は、モータアダプタを減速機ケーシングに固定するための固定部材を装着するための装着部を、筒状部よりも径方向内側に有する。筒状部は、モータアダプタの外部から固定部材を装着操作する工具の挿入開口を有する。

この態様によると、モータアダプタを減速機ケーシングに取付ける際に、モータアダプタの挿入開口から工具を挿入して固定部材を装着することができるので、動力伝達装置の組立容易性を向上できる。

モータアダプタは、筒状部と減速機据付部の間に設けられたリブを有してもよい。この場合、挿入開口の周辺における強度の低下を抑制できる。

リブは、筒状部の内周面側に設けられてもよい。この場合、リブが筒状部の外周面側に設けられている場合と比べて、モータアダプタを取り扱う際、周囲の器材と接触してリブを損傷する可能性を低くできる。

筒状部は、筒状部の外周面から外側に突出して挿入開口の周囲を囲う壁部を有してもよい。この場合、挿入開口周辺の強度低下を抑制できる。

壁部の外側面は、筒状部の外周面よりも曲率半径が大きくてもよい。この場合、蓋を壁部に容易に取付けできる。

挿入開口の両側に一対のリブが設けられ、一対のリブは、径方向中心に向かうに従って、距離が近づくように配置されてもよい。この場合、一対のリブが非平行であるため、種々の方向からの荷重に対する挿入開口周辺の強度を向上できる。

モータアダプタは、装着部の位置を変更することで、大きさの異なる減速機に取り付け可能に構成されてもよい。この場合、一種類のモータアダプタで複数種類の減速機に対応できるので、在庫として抱えるモータアダプタの種類を減らすことができる。

装着部は、離隔して配置される第１装着部と第２装着部とを含み、挿入開口は、第１装着部用の第１挿入開口と、第２装着部用の第２挿入開口と、を含んでもよい。この場合、第１装着部には第１挿入開口から挿入した工具により作業でき、第２装着部には第２挿入開口から挿入した工具により作業できる。

以上、本発明の各実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。

実施の形態では、モータアダプタ１０が鋳造で形成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。モータアダプタ１０は鋼板で形成されてもよい。

実施の形態では、リブ１８が３対のリブ１８ｂ、１８ｃ、１８ｅを備える例について説明したが、本発明はこれに限定されない。リブ１８の形状や配置は、挿入開口１６の周辺に所望の強度を得られるものであれば限定はなく、所望の強度特性に応じて設定することができる。

実施の形態では、挿入開口１６が略矩形状である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。挿入開口１６の形状や大きさは、工具３４の回動範囲を確保できる範囲で所望の強度特性に応じて設定することができる。

実施の形態では、固定部材３２がボルトである例について説明したが、固定部材３２はボルトに限定されるものではなく、種々の固定部材を使用することができる。例えば、固定部材３２は連結ピンであってもよい。

これらの各変形例は実施の形態と同様の作用・効果を奏する。

上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１０・・モータアダプタ、 １２・・筒状部、 １２ｇ・・壁部、 １２ｈ・・外側面、 １４・・減速機据付部、 １４ｆ・・座面、 １５・・装着部、 １６・・挿入開口、 １８・・リブ、 ２０・・減速機、 ２０ａ・・減速機ケーシング、 ２０ｂ・・入力軸、 ２４・・モータ、 ３２・・固定部材、 ３４・・工具、 １００・・動力伝達装置。

Claims (8)

1. 減速機とモータとをモータアダプタを介して連結した動力伝達装置であって、
   前記モータアダプタは、筒状部と、前記筒状部の軸方向一端側の開口を塞ぐように設けられ減速機ケーシングに据え付けられる減速機据付部と、を有し、
   前記減速機据付部は、前記モータアダプタを前記減速機ケーシングに固定するための固定部材を装着するための装着部を、前記筒状部よりも径方向内側に有し、
   前記筒状部は、前記モータアダプタの外部から前記固定部材を装着操作する工具の挿入開口を有することを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記モータアダプタは、前記筒状部と前記減速機据付部の間に設けられたリブを有することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記リブは、前記筒状部の内周面側に設けられることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 前記筒状部は、前記筒状部の外周面から外側に突出して挿入開口の周囲を囲う壁部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置。
5. 前記壁部の外側面は、前記筒状部の前記外周面よりも曲率半径が大きいことを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
6. 前記挿入開口の両側に一対のリブが設けられ、前記一対のリブは、径方向中心に向かうに従って、距離が近づくように配置されることを特徴とする請求項４または５に記載の動力伝達装置。
7. 前記モータアダプタは、前記装着部の位置を変更することで、大きさの異なる減速機に取り付け可能に構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の動力伝達装置。
8. 前記装着部は、離隔して配置される第１装着部と第２装着部とを含み、
   前記挿入開口は、前記第１装着部用の第１挿入開口と、前記第２装着部用の第２挿入開口と、を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の動力伝達装置

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