JP2019152280A - モータ付き減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】モータと減速機との間の高いシール性を確保しつつ、モータと減速機との組立工程においてオイルシールの破損を抑制できるモータ付き減速機を提供する。【解決手段】このモータ付き減速機は、モータ（１０）と、減速機（３０）と、モータと減速機との間に配置されるフランジ（２０）とを備える。さらに、モータ付き減速機は、負荷側カバーとモータ出力軸との間に配置された第１オイルシール（ｏ１）と、フランジ（２０）とモータ出力軸の大径部（１２ｂ）との間に配置された第２オイルシール（ｏ２）とを備え、負荷側カバー（１６）とフランジ（２０）とはインロー嵌合されるインロー嵌合部（Ｃ１）を有し、インロー嵌合部（Ｃ１）の軸方向における長さ（Ｌ１）が、出力軸の大径部（１２ｂ）の端から第２オイルシール（ｏ２）のリップ部（Ｒ１）までの軸方向における距離Ｌ２よりも大きい。【選択図】図２

Description

本発明は、モータ付き減速機に関する。

特許文献１には、モータと減速機とがフランジを介して連結されたモータ付き減速機が示されている。このモータ付き減速機は、モータの出力軸の大径部とフランジの端面との間を密封する第１オイルシール（２５）と、モータの出力軸の大径部とフランジの貫通孔部とを密封する第２オイルシール（２６）とを有する。このようなシール構造により、減速機内の潤滑油がモータの出力軸に沿ってモータ内部に入ることを抑制することができる。

特開２０１７−１２０１２６号公報

しかしながら、モータの出力軸の大径部に二重にオイルシールを配置する構造では、モータと減速機とを連結する組立工程において、連結部に固定されたオイルシールにモータの出力軸を通す工程が発生する。この工程では、モータの出力軸の中心とオイルシールの中心とを正確に合せることが難しく、中心がずれたまま出力軸を通すことでオイルシールが破損しやすいという課題があった。

本発明は、モータと減速機との間の高いシール性を確保しつつ、モータと減速機とを連結する組立工程においてオイルシールの破損を抑制できるモータ付き減速機を提供することを目的とする。

本発明に係るモータ付き減速機は、
モータ出力軸と負荷側カバーとを有するモータと、前記モータの負荷側に配置される減速機と、前記モータと前記減速機との間に配置されるフランジとを備えたモータ付き減速機であって、
前記モータ出力軸は、前記減速機の第１ギヤと噛み合うピニオンが設けられた小径部と、前記小径部よりもモータ側に設けられた大径部と、を有し、
前記負荷側カバーと前記モータ出力軸との間に配置された第１オイルシールと、
前記フランジと前記モータ出力軸の前記大径部との間に配置された第２オイルシールとを、更に備え、
前記負荷側カバーと前記フランジとはインロー嵌合されるインロー嵌合部を有し、
前記インロー嵌合部の軸方向における長さＬ１が、前記大径部の前記減速機側の端から前記第２オイルシールのリップ部までの軸方向における距離Ｌ２よりも大きい、
構成とした。

本発明によれば、モータと減速機との間の高いシール性を確保しつつ、モータと減速機とを連結する組立工程においてオイルシールの破損を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るモータ付き減速機を示す一部破断の側面図である。 モータと減速機との連結部分を示す拡大図である。 モータと減速機との連結途中の状態を示す一部破断の側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るモータ付き減速機を示す一部破断の側面図である。本明細書においては、図１の中心軸Ｏ１に沿った方向を軸方向、中心軸Ｏ１に直交する方向を径方向、中心軸Ｏ１を中心とする回転方向を周方向と定義する。

本発明の実施形態に係るモータ付き減速機１は、モータ１０と、減速機３０と、これらを連結するためにモータ１０と減速機３０との間に配置されるフランジ２０とを備える。

モータ１０は、ステータ及びロータと、ロータと一体化されて回転駆動されるモータ出力軸１２と、ステータ及びロータを収容するハウジング１４と、ハウジング１４の負荷側（減速機３０側）の開口部を覆う負荷側カバー１６と、を備える。モータ出力軸１２は、ピニオンｇ１が設けられた小径部１２ａと、大径部１２ｂとを有する。大径部１２ｂは、小径部１２ａよりも径が大きく、小径部１２ａよりもモータ１０側に位置する。負荷側カバー１６は、モータ出力軸１２の大径部１２ｂを通す貫通孔１６ａを有し、貫通孔１６ａの内周面とモータ出力軸１２の大径部１２ｂとの間には第１オイルシールｏ１が設けられている。第１オイルシールｏ１は、負荷側カバー１６の貫通孔１６ａとモータ出力軸１２との間を密封し、潤滑剤がモータ出力軸１２の外周面に沿って負荷側カバー１６の貫通孔１６ａを通過することを抑制する。

減速機３０は、入力された回転運動を減速する歯車機構３１と、歯車機構３１の径方向外方を覆うケーシング３２と、減速された回転運動を出力する出力軸３４とを備える。歯車機構３１には、モータ１０のピニオンｇ１と噛合される第１ギヤｇ２が含まれる。特に制限されるものではないが、図１の歯車機構３１は所謂振り分け型の偏心揺動型減速機構である。第１ギヤｇ２は偏心遊星軸に設けられた伝達歯車に相当する。ケーシング３２は、モータ１０側が開放されており、モータ１０側の端面にはボルト等によりフランジ２０と連結可能な複数の被連結部（図示略）が設けられている。

フランジ２０は、ほぼ図１の断面が環状に連なった形状を有し、モータ出力軸１２の大径部１２ｂを通す貫通孔２２と、モータ出力軸１２の部分を除いて減速機３０のモータ１０側を覆うカバー部２１と、を有する。また、フランジ２０の外周部には、減速機３０のケーシング３２とボルト等により連結される複数の被連結部（図示略）が設けられている。

モータ１０の負荷側カバー１６とフランジ２０のモータ１０側とには、互いにインロー嵌合するインロー嵌合部Ｃ１が設けられている。インロー嵌合部Ｃ１は、フランジ２０に設けられた嵌合穴２３ｆと、負荷側カバー１６に設けられた突起１６ｍとが嵌合した部位を意味する。突起１６ｍの外周面と、嵌合穴２３ｆの内周面とは、中心軸Ｏ１に垂直な断面形状が軸方向に連なる形状を有する。これにより、突起１６ｍの先端と嵌合穴２３ｆの開口端とが嵌まり合う位置に調整された後、互いを軸方向に平行移動させることで、負荷側カバー１６とフランジ２０とが当たる位置まで両者を嵌合させることができる。モータ１０の負荷側カバー１６とフランジ２０とは、インロー嵌合部Ｃ１が最後まで嵌合した位置で、ボルト等により互いに連結される構成が採用されてもよい。

フランジ２０の貫通孔２２と、モータ出力軸１２の大径部１２ｂとの間には第２オイルシールｏ２が設けられている。第２オイルシールｏ２は、フランジ２０の貫通孔２２とモータ出力軸１２との間を密封し、潤滑剤がモータ出力軸１２の外周面に沿って貫通孔２２を通過することを抑制する。

＜要部の寸法＞
続いて、モータ１０と減速機３０との連結部分における要部の寸法について説明する。図２は、モータと減速機との連結部分を示す拡大図である。ここでは、モータ１０、フランジ２０及び減速機３０が互いに連結された状態の寸法を表わす。

図２に示すように、インロー嵌合部Ｃ１の軸方向における長さＬ１は、モータ出力軸１２の大径部１２ｂの減速機３０側の端部から第２オイルシールｏ２の主リップＲ１までの軸方向における距離Ｌ２よりも長い。さらに、長さＬ１は、モータ出力軸１２の大径部１２ｂの減速機３０側の端部から第２オイルシールｏ２のダストリップＲ２までの軸方向における距離Ｌ２ａよりも長い。主リップＲ１及びダストリップＲ２は本発明に係るリップ部の一例に相当する。ダストリップＲ２は、本発明に係る「第２オイルシールのリップ部のうちインロー嵌合部に最も近いリップ部」の一例に相当する。

さらに、インロー嵌合部Ｃ１の軸方向における長さＬ１は、ピニオンｇ１の減速機３０側の端部から第１ギヤｇ２のモータ１０側の端部までの軸方向における距離Ｌ３よりも長い。

なお、本実施形態においては、ピニオンｇ１の端部がモータ出力軸１２の端部に一致しているが、これに限定されず、ピニオンｇ１の端部がモータ出力軸１２の端部よりもモータ１０側に位置してもよい。

＜組立工程＞
図３は、モータと減速機との連結途中の状態を示す一部破断の側面図である。

モータ付き減速機１を組み立てる工程には、フランジ２０が固定された減速機３０と、モータ１０とを連結する連結工程が含まれる。この連結工程に際し、作業員は、予め第２オイルシールｏ２をフランジ２０の貫通孔２２に取り付けておく。連結工程においては、先ず、第１段階として、作業員は、モータ１０の負荷側カバー１６の突起１６ｍの先端と、フランジ２０の嵌合穴２３ｆの開口端とを合わせて、これらを僅かにインロー嵌合させる。図３は、この第１段階の状態を示している。

連結工程の第１段階においては、インロー嵌合部Ｃ１が僅かに嵌合することで、モータ出力軸１２の中心線が、減速機３０の中心線と重なるように、モータ１０と減速機３０との位置が決まる。また、第１段階では、上述した長さＬ１及び距離Ｌ２、Ｌ２ａの関係により、モータ出力軸１２の大径部１２ｂは、第２オイルシールｏ２の主リップＲ１及びダストリップＲ２（図２を参照）から離間している。さらに、第１段階では、上述した長さＬ１及び距離Ｌ３との関係により、モータ出力軸１２のピニオンｇ１が減速機３０の第１ギヤｇ２から離間している。つまり、大径部１２ｂが主リップＲ１及びダストリップＲ２に接触する前に、フランジ２０と負荷側カバー１６とがインロー嵌合部Ｃ１において位置決めされる。また、ピニオンｇ１と第１ギヤｇ２とが接触する前に、フランジ２０と負荷側カバー１６とがインロー嵌合部Ｃ１において位置決めされる。

続いて、作業員は、連結工程の第２段階として、減速機３０に対してモータ１０を軸方向に平行移動させて、インロー嵌合部Ｃ１を最後の位置まで嵌合させる。この間、モータ出力軸１２の中心線は、減速機３０の中心線と重なるように、モータ１０と減速機３０との位置の整合が保たれる。このため、モータ出力軸１２の大径部１２ｂは、第２オイルシールｏ２のダストリップＲ２及び主リップＲ１（図２を参照）に接触しつつ、これらに局所的に大きな力などを加えることなく、第２オイルシールｏ２の中央の貫通孔を通る。そして、第２オイルシールｏ２は、フランジ２０の貫通孔２２とモータ出力軸１２の大径部１２ｂとの間に配置される。

また、連結工程の第２段階では、モータ１０と減速機３０との位置の整合が保たれているため、モータ出力軸１２のピニオンｇ１と減速機３０の第１ギヤｇ２とが容易に噛合する配置にある。このため、第２段階の始め、作業員は、ピニオンｇ１と第１ギヤｇ２とが噛合するようにモータ出力軸１２の回転位置を調整しつつ、インロー嵌合部Ｃ１の嵌合を進める。モータ出力軸１２の回転位置が整合したとき、ピニオンｇ１の減速機３０側の端部と、第１ギヤｇ２のモータ１０側の端部とが噛合する。その後は、モータ１０と減速機３０との中心位置が整合しているため、作業員は、ピニオンｇ１と第１ギヤｇ２とが径方向に見て重なり合う位置まで、容易にピニオンｇ１を押し進めることができる。

インロー嵌合部Ｃ１が最後まで嵌合すると、図１に示したように、第２オイルシールｏ２にモータ出力軸１２の大径部１２ｂが嵌入し、第１ギヤｇ２が歯幅の全域でピニオンｇ１と噛合した状態となる。

インロー嵌合部Ｃ１を最後まで嵌合させたら、作業員は、モータ１０の負荷側カバー１６とフランジ２０とをボルト等で連結する。これにより、モータ１０、フランジ２０及び減速機３０が連結されて、モータ付き減速機１の組み立てが完了する。

以上のように、実施形態のモータ付き減速機１によれば、モータ１０の負荷側カバー１６とモータ出力軸１２との間を第１オイルシールｏ１が密封し、フランジ２０とモータ出力軸１２との間を第２オイルシールｏ２が密閉する。これにより、モータ１０と減速機３０との間の高いシール性を確保できる。さらに、本実施形態によれば、負荷側カバー１６とフランジ２０とにインロー嵌合部Ｃ１があり、インロー嵌合部Ｃ１の長さＬ１が、モータ出力軸１２の大径部１２ｂの端から第２オイルシールｏ２の主リップＲ１までの軸方向における距離Ｌ２よりも長い。したがって、モータ付き減速機１の組み立て時、インロー嵌合部Ｃ１が嵌合し始めた後、嵌合が進む途中で、モータ出力軸１２の大径部１２ｂが第２オイルシールｏ２の主リップＲ１の部分に差し掛かる。このとき、インロー嵌合部Ｃ１の嵌合により、モータ出力軸１２の中心軸と減速機３０の中心軸との位置が整合されているので、モータ出力軸１２の大径部１２ｂが局所的に第２オイルシールｏ２の主リップＲ１の部分に強く当たるようなことがない。これにより、第２オイルシールｏ２を破損することなく、モータ出力軸１２を第２オイルシールｏ２に通すことができる。

さらに、実施形態のモータ付き減速機１によれば、インロー嵌合部Ｃ１の長さＬ１は、モータ出力軸１２の大径部１２ｂの端から第２オイルシールｏ２のダストリップＲ２までの軸方向における距離Ｌ２ａよりも長い。したがって、組立工程において、インロー嵌合部Ｃ１の嵌合により、モータ出力軸１２の中心軸と減速機３０の中心軸との位置が整合された状態で、モータ出力軸１２の大径部１２ｂが第２オイルシールｏ２のダストリップＲ２の部分に差し掛かる。よって、第２オイルシールｏ２のダストリップＲ２の部分を破損することなくモータ出力軸１２を第２オイルシールｏ２に通すことができる。

さらに、実施形態のモータ付き減速機１によれば、インロー嵌合部Ｃ１の長さＬ１は、ピニオンｇ１の減速機３０側の端から第１ギヤｇ２のモータ１０側の端までの軸方向における距離Ｌ３よりも大きい。したがって、組立工程において、インロー嵌合部Ｃ１の嵌合により、モータ出力軸１２の中心軸と減速機３０の中心軸との位置が整合された状態で、ピニオンｇ１の軸方向における一端と第１ギヤｇ２の軸方向における一端とが差しかかる。これにより、ピニオンｇ１と第１ギヤｇ２とを噛合させた状態で、スムースにモータ１０と減速機３０とを組み付けることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、モータ出力軸１２の小径部１２ａ、大径部１２ｂ及びロータ配置部が単一の部材に一体的に設けられているが、これに限定されず、小径部、大径部及びロータ配置部の一部又は全部を別体とし、連結してモータ出力軸を構成してもよい。また、上記実施形態では、インロー嵌合部Ｃ１がフランジ２０の内周と負荷側カバー１６の外周とが嵌合する態様を示したが、これに限定されず、インロー嵌合部はフランジの外周と負荷側カバーの内周とが嵌合する態様としてもよい。また、上記実施形態では、モータ出力軸１２の小径部１２ａと大径部１２ｂとの間に中径部とテーパー部とが設けられている例を図示したが、中径部とテーパー部の一方又は両方が無くてもよい。

また、上記実施形態では、インロー嵌合部Ｃ１の長さＬ１が、モータ出力軸１２の大径部１２ｂの端から第２オイルシールｏ２の全てのリップ部（主リップＲ１、ダストリップＲ２）までの距離Ｌ２、Ｌ２ａよりも長い構成を示した。しかし、インロー嵌合部Ｃ１の長さＬ１は、例えば主リップＲ１までの距離Ｌ２より長く、ダストリップＲ２までの距離Ｌ２ａよりも短いなど、いずれかのリップ部までの距離より長ければよい。この場合でも、例えば主リップＲ１など、いずれかのリップ部の破損を抑制してモータ出力軸１２を第２オイルシールｏ２に通すことができるという効果が得られる。また、上記実施形態では、減速機の歯車機構として振り分け型の偏心揺動型減速機構を示したが、減速機構の種類は特に限定されず、例えば単純遊星歯車機構又は平行軸減速機構などが適用されてもよい。その他、フランジの形状、フランジとモータとの連結構造、フランジと減速機との連結構造など、実施形態に示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ モータ付き減速機
１０ モータ
１２ モータ出力軸
１２ａ 小径部
１２ｂ 大径部
ｇ１ ピニオン
１６ 負荷側カバー
１６ｍ 突起
２０ フランジ
２１ カバー部
２２ 貫通孔
２３ｆ 嵌合穴
３０ 減速機
３１ 歯車機構
ｇ２ 第１ギヤ
３２ ケーシング
３４ 出力軸
Ｃ１ インロー嵌合部
ｏ１ 第１オイルシール
ｏ２ 第２オイルシール

Claims (3)

1. モータ出力軸と負荷側カバーとを有するモータと、前記モータの負荷側に配置される減速機と、前記モータと前記減速機との間に配置されるフランジとを備えたモータ付き減速機であって、
   前記モータ出力軸は、前記減速機の第１ギヤと噛み合うピニオンが設けられた小径部と、前記小径部よりもモータ側に設けられた大径部と、を有し、
   前記負荷側カバーと前記モータ出力軸との間に配置された第１オイルシールと、
   前記フランジと前記モータ出力軸の前記大径部との間に配置された第２オイルシールとを、更に備え、
   前記負荷側カバーと前記フランジとはインロー嵌合されるインロー嵌合部を有し、
   前記インロー嵌合部の軸方向における長さＬ１が、前記大径部の前記減速機側の端から前記第２オイルシールのリップ部までの軸方向における距離Ｌ２よりも大きい、
   モータ付き減速機。
2. 前記距離Ｌ２は、前記大径部の前記減速機側の端から、前記第２オイルシールのリップ部のうち前記インロー嵌合部に最も近いリップ部までの距離である、
   請求項１記載のモータ付き減速機。
3. 前記長さＬ１は、前記ピニオンの前記減速機側の端から前記第１ギヤの前記モータ側の端までの軸方向における距離Ｌ３よりも大きい、
   請求項１又は請求項２に記載のモータ付き減速機。

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