JP2955756B2 - 小型原動機用減速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、歯付ベルトと歯付プーリのみを用いて減
速を行うと共に、原動機を取り付ける際に歯付ベルトの
張力を調整可能とした小型原動機用の減速機に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、減速機としては、複数の歯車の噛合によって減
速をする構成のものが一般的に知られているが、この構
成では騒音が非常に大であり、角速度の変動も大きい等
の理由から、近年、歯付ベルトと歯付プーリを用いて歯
車同士の噛合数を減らした低騒音の減速機が考案されて
来ている。

例えば、実開昭63−1957号公報に記載されている小型
電動モーター用減速機は、ケーシング内において、小型
電動モーターの歯切出力シャフトに隣接して、ギヤと歯
付ベルト用プーリーを固定した軸を設け、歯切出力シャ
フトをギヤに噛合させると共に、歯付ベルト用ペーリー
と次の軸に固定した歯付ベルト用プーリーの間に歯付ベ
ルトを架け渡し、以下同様にして歯付ベルト用プーリー
と歯付ベルトによって回転を減速しながら伝達するよう
に構成したものである。

この減速機は、歯車同士の噛合を電動モーターの出力
シャフトの部分一箇所だけにし、他の部分を歯付ベルト
と歯付プーリーによって減速するように構成しており、
それまでの減速機に比べて騒音がかなり減少している。

〔発明を解決しようとする課題〕

しかし、上記公報記載の減速機を含めて従来の小型減
速機は、いずれも少なくとも原動機の回転軸との接続部
分（減速機の入力軸部分）において歯車同士を噛合させ
て動力を伝達しているので、低騒音化が未だ不十分であ
り、より一層の低騒音化が要望されていた。また、歯車
同士の噛合部分が存在するため、振動の低減化も十分で
はなかった。

さらに、前記減速機は、原動機の取付を簡単に行える
ように、入力軸部分の歯車とこれに隣接する他の歯車と
の間でバックラッシュが大きくなっているため、角速度
の変動が大きい難点があった、この大きなバックラッシ
ュは、前記低騒音化、低振動化が十分に達成できない原
因ともなっていた。

この発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、極めて低騒音かつ低振動
で運転が可能であると共に、角速度の変動も非常に少な
い小型原動機用の減速機を提供することにある。

この発明の他の目的は、原動機の取付を簡単に行える
と共に、歯付ベルトの適正張力の調整を不用にすること
ができる小型原動機用の減速機を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明では、次のような
技術的手段を講じている。

すなわち、原動機の回転軸の回転を、減速機構を介し
て出力軸に伝達する小型原動機用減速機において、前記
減速機構が、歯付プーリ及び歯付ベルトから構成され、
しかも減速機構は、原動機の回転軸と係合する部分に設
けた歯付の入力プーリと、当該入力プーリの回転が伝達
される他の歯付プーリと、遊動プーリと、前記他の歯付
プーリと遊動プーリの間に架け渡されかつ前記入力プー
リが噛合した歯付ベルトを備えており、前記入力プー
リ、遊動プーリ及び他の歯付プーリは軸を介してケーシ
ングに保持されており、入力プーリ又は遊動プーリはこ
れの軸が長孔内に挿入される態様で保持されていると共
に長孔に沿って移動できるようにしてあり、前記入力プ
ーリ又は遊動プーリが移動域の一端側にあるときには上
記歯付ベルトに加わる張力が適正となるようにしてあ
り、前記歯付ベルトが内外両面に歯を持ち、前記入力プ
ーリが前記歯付ベルトの外側の歯と噛合していることを
特徴とするものである。

〔作用〕

以下のように構成したため、減速機構には歯車同士の
噛合が全く存在せず、運転時の騒音は加めて小さいと共
に角速度の変動も非常に少なくなる。

また、入力プーリ（６）または遊動プーリ（22）を移
動可能としたので、歯付ベルト（15）の適正張力の調整
作業が不要となる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照しながら、この発明の実施例を
説明する。

第１図ないし第３図は、この発明に係る減速機の第１
実施例を示している。（１）は内部に減速機構を収容す
るケーシングで、片側を開口した本体部（1a）と、前記
開口部を覆うカバープレート（1b）から構成してある。
カバープレート（1b）は、本体部（1a）の周壁にボルト
（２）によって固定されている。

ケーシング（１）の本体部（1a）には、外部に電動モ
ーター（３）がボルト（４）によって固定され、その回
転軸（５）はケーシング（１）の内部を貫通して、先端
がカバープレート（1b）の側に達している。この回転軸
（５）には、減速機に設けた歯付の入力プーリ（６）が
固定され、回転軸（５）の回転を入力プーリ（６）に伝
達するようになっている。

入力プーリ（６）は、第３図に明瞭に示すように、歯
を有し後述の歯付ベルト（15）と噛合する噛合部（6a）
と、係止用筒体（９）が係止される係止部（6b）から成
っており、内部には軸方向に貫通する透孔（6c）を有し
ている。前記電動モーター（３）の回転軸（５）は、こ
の透孔（6c）内に挿通されてカバープレート（1b）の側
に達しているのである。また、円筒形の係止用筒体
（９）は、前記噛合部（6a）の径よりも少し大きく形成
されて、前記係止部（6b）の外側に嵌合されている。

係止用筒体（９）には、半径方向に止めネジ（10）が
貫通されているが、この止めネジ（10）はさらに入力プ
ーリ（６）の係止部（6b）を貫通しており、先端が前記
回転軸（５）に押圧・係止されている。こうして、入力
プーリ（６）を電動モーター（３）の回転軸（５）と一
体的に回転するようにしている。

なお、係止用筒体（９）は、後述の歯付ベルト（15）
の脱落を防止するためのフランジとしての作用も果たす
ようになっている。

入力プーリ（６）は、第３図に示すように、電動モー
ター（３）の回転軸（５）のみで支持されており、ケー
シング（１）に設けた小穴（７）（８）の側壁には直接
触れてはいない。しかし、この実施例では、入力プーリ
（６）として含油プラスチック成形品を用いており、入
力プーリ（６）の一部がケーシング（１）に接触しても
回転が円滑に行われるようにしている。

入力プーリ（６）の位置からほぼ水平方向左側には、
第１図に見るように、入力プーリ（６）よりもかなり径
が大きい第１歯付プーリ（11）と、入力プーリ（６）と
ほぼ同径の第２歯付プーリ（12）が回転自在に設けてあ
る。また、入力プーリ（６）の位置から水平方向右側に
は、遊動プーリ（22）が上下に移動可能として設けてあ
り、この遊動プーリ（22）と前記第１歯付プーリ（11）
との間に内外両面に歯を有する第１歯付ベルト（15）を
架け渡している。そして、回転軸（５）に固定した入力
プーリ（６）は、第１歯付ベルト（15）をその外側から
押圧しながら、外面の歯と噛合している。従って第１歯
付ベルト（15）は、入力プーリ（６）の回転駆動力をそ
の外側の歯で受けて、遊動プーリ（22）と第１歯付プー
リ（11）の間で走行する。

前記遊動プーリ（22）は、ケーシング（１）の本体部
（1a）とカバープレート（1b）に各々設けた上下方向に
延びる長穴（23）（24）内に保持され、長穴（23）（2
4）に沿って上下に移動可能である。長穴（23）（24）
は、遊動プーリ（22）を長穴（23）（24）の上端に位置
させたときに、第１歯付ベルト（15）に加わる張力（テ
ンション）が適正となるように形成してある。遊動プー
リ（22）の固定手段としては、従来より公知のものを適
宜用いることが可能である。

この実施例では、第１歯付プーリ（11）と第２歯付プ
ーリ（12）は一体的に形成され、ケーシング（１）の本
体部（1a）とカバープレート（1b）間に架け渡された支
持軸（13）に固定してある。この支持軸（13）は軸受
（14）によってケーシング（１）に回転自在に支持して
いる。なお（11a）は、第１歯付プーリ（11）の後側に
設けた、前記第１歯付プーリ（15）の脱落防止用のフラ
ンジである。このフランジ（11a）と入力プーリ（６）
に嵌合した係止用筒体（９）によって、第１歯付ベルト
（15）の脱落はほぼ完全に防止される。

第１歯付プーリ（11）は、入力プーリ（６）よりもか
なり径が大きく形成されているので、回転が入力プーリ
（６）から第１歯付プーリ（11）に伝達される間に、第
１段階の減速が行われる。

電動モーター（３）の回転軸（５）と支持軸（13）の
中央部の上方には、ケーシング（１）から前側（電動モ
ーター（３）と反対側）に一端を突出して出力軸（17）
が設けてある。この出力軸（17）は、軸受（18）によっ
てケーシング（１）に回転自在に支持され、ケーシング
（１）内において歯付の出力プーリ（16）を固定してい
る。歯付出力プーリ（16）は、後側に設けた円筒形のボ
ス（19）に直径方向にスプリングピン（20）を挿通して
いる。スプリングピン（20）は、ボス（19）と出力軸
（17）を貫通しており、こうして歯付出力プーリ（16）
を出力軸（17）と一体的に回転するようにしている。

第２歯付プーリ（12）と歯付出力プーリ（16）の間に
は、内側面のみに歯を有する第２歯付ベルト（21）が架
け渡されている。出力プーリ（16）は、第２歯付プーリ
（12）よりもかなり径が大きいので、第２歯付プーリ
（12）から出力プーリ（16）に回転が伝達される間に、
第２段階の減速が行われる。

なお、出力プーリ（16）の前側の周縁には、第２歯付
ベルト（21）の脱落防止用のフランジ（16a）が設けて
ある。このフランジ（16a）と、第２歯付プーリ（12）
の後側の周縁（第１歯付ベルト（15）との境界部）と
で、第２歯付ベルト（21）の脱落はほぼ完全に防止され
る。

次に、以上の構成とした減速機の運転状態について説
明する。

まず、電動モーター（３）の回転軸（５）が回転を始
めると、この回転は、回転軸（５）に固定されている入
力プーリ（６）に伝達され、入力プーリ（６）が回転軸
（５）と同じ回転数で回転する。

次いで、入力プーリ（６）の回転は、第１歯付ベルト
（15）によって第１歯付プーリ（11）が伝達され、第１
歯付プーリ（11）と一体的に設けられた第２歯付プーリ
（12）が、第１歯付プーリ（11）の同じ減速された回転
数で回転する。

第２歯付プーリ（12）の回転は、さらに第２歯付ベル
ト（21）によって出力プーリ（16）に伝達され、出力プ
ーリ（16）が固定されている出力軸（17）を回転させる
のである。

このように、入力プーリ（６）の高速回転は、まず第
１歯付ベルト（15）によって第１歯付プーリ（11）に伝
達される際に減速され、次に、第２歯付プーリ（12）か
ら第２歯付ベルト（21）によって歯付出力プーリ（16）
に伝達される際にさらに減速される。こうして、電動モ
ーター（３）の回転軸（５）の高速回転は、大きく減速
されて出力軸（17）に伝達されることになる。

第１歯付ベルト（15）のテンションを調整する際に
は、まず係止めされている遊動プーリ（22）を緩めて移
動可能とし、その状態で電動モーター（３）をケーシン
グ（１）の所定位置に固定する。次に、遊動プーリ（2
2）を長穴（23）（24）に沿って上端に移動して固定す
れば、第１歯付ベルト（15）のテンションは自動的に最
適に設定される。

第４図は、この発明の第２実施例を示しており、前記
実施例のように遊動プーリ（22）ではなく、電動モータ
ー（３）の回転軸（５）すなわち入力プーリ（６）を移
動可能としたものである。すなわち、ケーシング81）の
本体部（1a）及びカバープレート（1b）に各々長穴（2
5）を形成し、入力プーリ（６）をこの長穴（25）内で
保持するようにしている。電動モーター（３）の回転軸
（５）は、この長穴（25）を通ってケーシング（１）内
を貫通して先端をカバープレート（1b）の側まで達して
いる。

この実施例において、第１歯付ベルト（15）のテンシ
ョンを調整する場合は、まず電動モーター（３）回転軸
（５）を入力プーリ（６）の透孔（6c）に挿通して係合
させる。次に、電動モーター（３）を長穴（25）の下端
に移動させると、電動モーター（３）の取付用穴がケー
シング（１）の本体部（1a）に設けたネジ穴と一致する
ので、その位置で電動モーター（３）を固定すれば、第
１歯付ベルト（15）は自動的に最適のテンションとな
る。

なお、前記両実施例では、遊動プーリ（22）または入
力プーリ（６）のいずれかを移動可能としているが、両
方を移動可能として実施できるのは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明は上述の構成を有するものてあり、歯付入力
プーリ（６）と歯付出力プーリ（16）を設けると共に、
その両プーリ（６）（16）の間において、第１歯付プー
リ（11）、第２歯付プーリ（12）、第12歯付ベルト（1
5）及び第２歯付ベルト（21）等の歯付プーリと歯付ベ
ルトのみによって回転を伝達しているので、歯車同士の
噛合が全くなく、従って加めて低騒音かつ低振動で運転
かれることができる。

しかも、歯付プーリと歯付ベルトの噛合による回転の
伝達は、歯車による伝達に比べてバックラッシュが小さ
いため、角速度の変動（回転ムラ）を非常に少なくする
ことができる。

さらに、入力プーリ（６）（電動モーター（３）の回
転軸（５）または遊動プーリ（22）の位置を変更可能と
しているため、いずれかのプーリを移動することによ
り、歯付ベルト（15）の適正張力の調整が簡単に行え
る。

また、減速機の組立時には、入力プーリ（６）または
遊動プーリ（22）を移動して、歯付ベルト（15）のテン
ションを少なめにしておくことができるので、歯付ベル
ト（15）の架け渡しが非常に容易に行えるという結果も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る減速機の第１実施例を示す、
カバープレートを取り除いた状態の正面図である。 第２図は、第１図に示す減速機の各軸の位置関係を示
す、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ線に沿った展開断面図
である。 第３図は、第１図に示す減速機の入力プーリと電動モー
ターの回転軸との係止状態を、一部拡大して示す半断面
図である。 第４図は、この発明に係る減速機の第２実施例を示す、
カバープレートを取り除いた状態の正面図である。 （１）……ケーシング、（1a）……本体部 （1b）……カバープレート、（３）……電動モーター （５）……回転軸、（６）……入力プーリ （6a）……噛合部、（6b）……係止部 （6c）……透孔、（９）……係止用筒体 （10）……止めネジ、（11）……第１歯付プーリ （12）……第２歯付プーリ、（13）……支持軸 （15）……第１歯付ベルト、（16）……出力プーリ （17）……出力軸、（21）……第２歯付ベルト （22）……遊動プーリ、（23）（24）（25）……長穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 7/00 - 7/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機の回転軸の回転を、減速機構を介し
   て出力軸に伝達する小型原動機用減速機において、前記
   減速機構が、歯付プーリ及び歯付ベルトから構成され、
   しかも減速機構は、原動機の回転軸と係合する部分に設
   けた歯付の入力プーリと、当該入力プーリの回転が伝達
   される他の歯付プーリと、遊動プーリと、前記他の歯付
   プーリと遊動プーリの間に架け渡されかつ前記入力プー
   リが噛合した歯付ベルトを備えており、前記入力プー
   リ、遊動プーリ及び他の歯付プーリは軸を介してケーシ
   ングに保持されており、入力プーリ又は遊動プーリはこ
   れの軸が長孔内に挿入される態様で保持されていると共
   に長孔に沿って移動できるようにしてあり、前記入力プ
   ーリ又は遊動プーリが移動域の一端側にあるときには上
   記歯付ベルトに加わる張力が適正となるようにしてあ
   り、前記歯付ベルトが内外両面に歯を持ち、前記入力プ
   ーリが前記歯付ベルトの外側の歯と噛合していることを
   特徴とする小型原動機用減速機。