JP2019143650A - 減速機及び減速機の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイポイドピニオンとハイポイドギヤとの噛合いの調整の効率を向上させる。【解決手段】回転することにより第１の方向又は第２の方向に推力を発生させるハイポイドピニオンを有する回転子を備える電動機と、回転することにより第３の方向又は第４の方向に推力を発生させるハイポイドギヤ軸を有するハイポイドギヤを備える減速機構部と、第１の方向側でハイポイドピニオンを支持する第１軸受と、を有する減速機であって、第１軸受よりも第１の方向側に、第１調整板を有し、第１調整板は、第１の方向及び第２の方向に移動可能であり、第１の調整板の移動によって、第１軸受の位置を調整可能。【選択図】 図１

Description

本発明は、減速機及び減速機の調整方法に関する。

減速機として、ハイポイドギヤモータを用いたものが知られており、ハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛合いをシムで調整している。

ハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛合いの調整は、例えば特許文献１に記されており、具体的にはハイポイドピニオンが形成されているシャフトに装着されている両軸受と、ハイポイドギヤ軸に装着されている両軸受にシムワッシャを入れて調整している。

特開２００１−２５４７８４号公報

特許文献１は、ハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛合いを、ハイポイドピニオン側の両軸受とハイポイドギヤ軸の両軸受にシムワッシャを入れることで調整している。この場合、シムワッシャの枚数に過不足があるなどして正しく調整ができなかった場合は、減速機を分解してシムワッシャの枚数を変更した上で、再組み立てをする必要があり、作業効率に改善の余地がある。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、ハイポイドピニオンを、その軸方向の一方側に有する回転子を備える電動機と、前記ハイポイドピニオンと噛合いされるハイポイドギヤを、ハイポイドギヤ軸の一方側に有するハイポイドギヤを備える減速機構部と、前記回転子の他方側で前記回転子の軸を支持する第１軸受と、を有する減速機であって、前記第１軸受よりも前記回転子の他方側に、第１調整板を有し、該第１の調整板は、前記回転子の他方側及び一方側に移動可能であり、前記第１の調整板の移動によって、前記第１軸受の位置を調整可能であることを特徴とする。

本発明によるハイポイドギヤモータ減速機の断面図である。 従来のシムを使用したハイポイドギヤモータ減速機の断面図である。 本発明の調整板の正面図および断面図である。 本発明の調整板とねじを組み合わせた時の断面図である。 本発明のブラケットにねじ穴を設けた時の断面図である。 本発明のブラケットと調整板を組み合わせた時の断面図である。 本発明の調整前の部分断面図である。 本発明の調整後の部分断面図である。

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。

図１は実施例１のハイポイドギヤモータ減速機の断面図である。ハイポイドギヤモータ減速機は、電動機１０と減速機構部１５とを有する。
電動機１０は、固定子３と、回転子７と、固定子３が固定されたハウジング８と、ブラケット９と、ギヤケース１７と、を有する。

固定子３は、固定子鉄心１及び固定子鉄心１に巻回された固定子巻線２を有する円筒状であり、固定子巻線２は、固定子鉄心１に形成された複数のスロット内に、固定子鉄心１のティースを取り囲むように設けられている。

回転子７は、その回転軸の一方側であって後述するハイポイドギヤ１１がある側にハイポイドピニオン６を有し、第１軸受４及び第２軸受５によって回転自在に支持されている。ハイポイドピニオン６は、後述するハイポイドギヤ１１との間で、両方向回転可能なように歯切り加工がされており、この回転によって矢印（第１の方向）２８又は矢印（第２の方向）２９の方向に推力が働く。

第１軸受４は、前記回転子７の回転軸の他方側であるハイポイドピニオン６の矢印（第１の方向）２８方向側に位置しており、第２軸受５は、矢印（第２の方向）２９方向側に位置している。

前記の歯切り加工の態様としては、種々公知のハイポイドギヤモータを用いた減速機の態様を採用でき、前述のようにハイポイドピニオン６が回転することにより、矢印（第１の方向）２８、矢印（第２の方向）２９、矢印（第３の方向）３０、矢印（第４の方向）３１方向に推力が生じるような加工がされている。このようにしてハイポイドピニオン６とハイポイドギヤ１１とが機械的に接続している。

固定子巻線２に一方向の電流を流すと、回転子７が一方向に回転を始め、ハイポイドピニオン６、ハイポイドギヤ１１、ハイポイドギヤ軸１４の順に動力が伝達される。動力は、減速機構部１５で減速される。固定子巻線２に流される電流は、不図示の電源制御部から供給される。電源制御部は、回転子７を所定の方向に回転させる電流を供給することができる。

ブラケット９は、ハウジング８と第１軸受４とを固定している。ギヤケース１７は、電動機１０の第２軸受５と固定子３とを固定しており、また、減速機構部１５のハイポイドギヤ１１、第３軸受１２、第４軸受１３を固定したハイポイドギヤ軸１４を内装している。ハイポイドギヤ軸１４は、ハイポイドピニオン６との間で、両方向回転可能なように歯切り加工がされており、この回転によって矢印（第３の方向）３０又は矢印（第４の方向）３１の方向に推力が働く。

第３軸受１２は、ハイポイドギヤ軸１４の矢印（第３の方向）３０方向側に位置しており、第４軸受１３は、矢印（第４の方向）３１側に位置している。矢印（第１の方向）２８又は矢印（第２の方向）２９の方向（ハイポイドピニオン６の推力方向）と矢印（第３の方向）３０又は矢印（第４の方向）３１の方向（ハイポイドギヤ軸１４の推力方向）とは、略直行している。

図２は比較例を示す。比較例の減速機は、ハイポイドピニオン６及びハイポイドギヤ軸１４は、両方向に回転する。ハイポイドピニオン６とハイポイドギヤ１１の噛合いの調整のうち、ハイポイドピニオン６については、ハイポイドピニオン６の両側に装着されている第１軸受４とブラケット９との隙間に第１シム１６を入れて又は第２軸受５とギヤケース１７との隙間に第２シム１８を入れて調整する。

また、ハイポイドギヤ１１については第３軸受１２とギヤケース１７との隙間に第３シム１９を入れて又は第４軸受１３とギヤケース１７との隙間に第４シム２０を入れて調整する構造となっている。シム調整を誤ると分解、再組み立ての余分な作業が追加になる。

図１に示す実施例では、ハイポイドピニオン６の軸方向の噛合いの調整のために、第１軸受４とブラケット９との隙間に第１調整板２３が挿入されている。第１調整板２３は、ブラケット９及び第１軸受４の間に位置している。第１調整板２３のねじ穴Ａ２４にねじ２５を途中までねじ込み、接着剤Ａ２１で固定する。

ブラケット９には、ねじ穴Ｂ３３があけられている。第１調整板２３に接着剤Ａ２１で接着されたねじ２５を、ブラケット９のねじ穴Ｂ３３にねじ込む。この時、第１調整板２３の外周とブラケット９の穴の間には隙間が０．０５〜０．１ｍｍ程度あくようになっていて、第１調整板２３が自由に回転出来る状態になっている。ねじ２５は、ハイポイドピニオン６とハイポイドギヤ１１の噛合いの調整ができるよう左右にまわるようにしておく。

前記の状態の第１調整板２３に、回転子７に装着された第１軸受４を挿入して接着剤Ｂ２２にて確実に固定する。回転子７は電動機１０の状態で軸方向に若干の調整用の隙間を有する。（隙間は０．１〜０．５ｍｍ程度）
噛合いの調整は、スラストが、矢印（第１の方向）２８又は矢印（第２の方向）２９方向に働くように電動機１０に通電して運転している間に行う。

この状態で、ねじ２５を回すことにより第１軸受４が矢印（第１の方向）２８又は矢印（第２の方向）２９方向に遷移し、ハイポイドピニオン６の軸方向の噛合いを調整することができる。

一方、ハイポイドギヤ１１の軸方向の調整のために、第３軸受１２とギヤケース１７の隙間に第２調整板３２が挿入されている。ハイポイドピニオン６の噛合いの調整と同じように、第２調整板３２にねじ２５を途中までねじ込み、接着剤Ａ２１で固定する。

ギヤケース１７には、ねじ穴２４があけられている。第２調整板３２に接着剤Ａ２１で接着されたねじ２５を、ギヤケース１７のねじ穴２４にねじ込む。この時、第２調整板３２の外周とギヤケース１７の穴の間には、隙間が０．０５〜０．１ｍｍあくようになっていて、第２調整板３２が自由に回転出来る状態になっている。ねじ２５は、ハイポイドピニオン６とハイポイドギヤ１１の噛合いの調整ができるように左右に回るようにしておく。

前記の状態の第２調整板３２に、ハイポイドギヤ軸１４に装着された第３軸受１２を挿入して接着剤Ｂ２２にて確実に固定する。ハイポイドギヤ軸１４は、減速機構部１５の状態で軸方向に調整用の若干の隙間を有する。（隙間は０．１〜０．５ｍｍ程度）
噛合いの調整は、スラストが、矢印（第３の方向）３０又は矢印（第４の方向）３１方向に働くように電動機１０に通電して運転している間に行う。

この状態で、ねじ２５を回すことにより第３軸受１２が矢印（第３の方向）３０又は矢印（第４の方向）３１方向に遷移し、ハイポイドギヤ軸１４の軸方向の噛合いを調整することができる。

第１調整板２３や第２調整板３２を利用して、ハイポイドピニオン６やハイポイドギヤ１１の噛合い調整を終えたら、接着剤Ｃ２６でねじ穴Ａ２４とねじ２５とを接着し、また、ねじ穴Ｂ３３とねじ２５とを接着することで、固定する。

図３は、第１調整板２３及び第２調整板３２の正面図及び断面図である。第１調整板２３及び第２調整板３２の中心には、ねじ穴２４が設けられている。

図４に示すように、ねじ２５が第１調整板２３及び第２調整板３２のねじ穴Ａ２４に、ねじ２５が第１調整板２３及び第２調整板３２の板厚部分までねじ込まれていて、接着剤Ａ２１にて確実に第１調整板２３及び第２調整板３２とねじ２５が固定されている。このようにすると、ねじ２５を回すと第１調整板２３及び第２調整板３２も、ねじ２５と一緒に回転することができる。

図５は、ブラケット９の断面図である。ブラケット９には、ねじ穴Ｂ３３が中心に設けられている。ギヤケース１７にも、ブラケット９と同様にねじ穴Ｂ３３が、中心に設けられている。

図６に示すように、ブラケット９に図４で示した第１調整板２３とねじ２５が接着されたものが、ブラケット９のねじ穴３３にねじ込まれている。この時、ブラケット９と第１調整板２３には隙間がない状態とする。また、第１調整板２３の外周面とブラケット９の内周面には隙間があり、ねじ２５を回すと第１調整板２３がねじ２５と共に矢印（第１の方向）２８又は矢印（第２の方向）２９方向に移動することが可能である。

図７は、回転子７に装着された第１軸受４の外周と第１調整板２３の内周面を接着剤Ｂ２２にて接着固定された部分断面図である。この状態にてねじ２５を回すと、第１調整板２３が矢印（第２の方向）２９方向にねじ２５と一緒に回転しながら移動が可能である。 ハイポイドギヤ１１、ギヤケース１７および第２調整板３２も同様な構造をなしている。

図８は、ハイポイドピニオン６とハイポイドギヤ１１の噛合い調整後の部分断面図である。噛合い調整後は、ブラケット９と第１調整板２３との間に隙間２７が生じている。ハイポイドギヤ１１も同様に、ギヤケース１７と第２調整板３２との間に隙間２７が生じている。

この噛合い調整後に、第１調整板２３と第２調整板３２が動かないように接着剤Ｃ２６でねじ２５を固定する。このようにすると、回転子７が矢印（第１の方向）２８又は矢印（第２の方向）２９に推力が発生しても第１軸受４と第１調整板２３が接着固定されているため動かないので、噛合い調整が維持された状態にある。

同様にハイポイドギヤ軸１４も矢印（第３の方向）３０又は矢印（第４の方向）３１に推力が発生しても第３軸受１２と第２調整板３２が接着固定されているため動かないので、噛合い調整が維持された状態にある。

１ 固定子鉄心
２ 固定子巻線
３ 固定子
４ 第１軸受
５ 第２軸受
６ ハイポイドピニオン
７ 回転子
８ ハウジング
９ ブラケット
１０ 電動機
１１ ハイポイドギヤ
１２ 第３軸受
１３ 第４軸受
１４ ハイポイドギヤ軸
１５ 減速機構部
１６ 第１シム
１７ ギヤケース
１８ 第２シム
１９ 第３シム
２０ 第４シム
２１ 接着剤Ａ
２２ 接着剤Ｂ
２３ 第１調整板
２４ ねじ穴Ａ
２５ ねじ
２６ 接着剤Ｃ
２７ 隙間
２８ 矢印（第１の方向）
２９ 矢印（第２の方向）
３０ 矢印（第３の方向）
３１ 矢印（第４の方向）
３２ 第２調整板
３３ ねじ穴Ｂ

Claims (3)

1. ハイポイドピニオンを、その軸方向の一方側に有する回転子を備える電動機と、
   前記ハイポイドピニオンと噛合いされるハイポイドギヤを、ハイポイドギヤ軸の一方側に有するハイポイドギヤを備える減速機構部と、
   前記回転子の他方側で前記回転子の軸を支持する第１軸受と、を有する減速機であって、
   前記第１軸受よりも前記回転子の他方側に、第１調整板を有し、
   該第１の調整板は、前記回転子の他方側及び一方側に移動可能であり、
   前記第１の調整板の移動によって、前記第１軸受の位置を調整可能であることを特徴とする減速機。
2. ハイポイドピニオンを、その軸方向の一方側に有する回転子を備える電動機と、
   前記ハイポイドピニオンと噛合いされるハイポイドギヤを、ハイポイドギヤ軸の一方側に有するハイポイドギヤを備える減速機構部と、
   前記ハイポイドギヤ軸の軸方向の一方側を支持する第３軸受と、を有する減速機であって、
   前記第３軸受よりも前記ハイポイドギヤ軸の軸方向の一方側に、第２調整板を有し
   該第２調整板は、前記ハイポイドギヤ軸の軸方向の一方側および他方側に移動可能であり、
   前記第２の調整板の移動によって、前記第３軸受の位置を調整可能であることを特徴とする減速機。
3. 請求項１又は２に記載の第１調整板又は第２調整板の位置を調整する方法であって、
   前記第１の調整板又は前記第２の調整板の位置を、ねじによって調整するステップと、
   該調整するステップの後に、前記ねじを接着剤で固定するステップと、を含むことを特徴とする調整方法。

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