JP3514770B2 - 平行軸歯車箱及びギヤモータのための万能取り付けハウジング構造 - Google Patents

平行軸歯車箱及びギヤモータのための万能取り付けハウジング構造

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の属する技術分野 本発明は、広くは一般用及び産業用の変速装置に係
り、特に、多種多様の取付け及びトルク支持形態を可能
とする歯車箱及びギヤモータのための新規なハウジング
構造に関する。
関連技術の説明 大半の機械装置は、その本来の機能を遂行するため
に、動力的な入力として機械的な回転エネルギを利用し
ている。この機械的な回転エネルギは、例えば電動モー
タ、油圧モータ、あるいはガスエンジンといったような
原動機によって発生され、多くの場合は歯車減速機構を
使用することによって要求トルクレベルあるいは要求速
度レベルに調整される。入力トルクや入力スピードを発
生する装置（即ち駆動装置あるいはドライブ）は、トル
ク平衡のために必要な反力トルクを発生するために、建
造物あるいは機械（即ち被駆動装置）の土台によって適
切に支持される必要がある。
駆動装置のハウジング構造は、駆動及び被駆動シャフ
トの直線性（アライメント）を確保し、駆動装置の重量
を支え、もって必要な反力トルクを発生するための支持
を与えるために、被駆動機械への容易な取付けを可能と
するべく適切に設計され、具体化されてなければならな
い。最も一般的な取付け形態は、脚取付、フランジ取
付、ブラケット取付及びトルクアームによる取付であ
る。トルクアームは、ドライブユニットが中空の出力シ
ャフトを有し、この孔の中に被駆動機械の中実のシャフ
トが挿入されるというような態様において広く採用され
ている。このタイプの駆動形態（［軸取付」の歯車箱あ
るいはギヤドモータとも呼ばれる）は、本質的に被駆動
シャフトと駆動シャフトの直線性を保証する。被駆動シ
ャフトは駆動装置の重量も支持する。適切なトルクアー
ム形態は反力トルクを発生することが要求される。
現状では、平行軸ホローシャフト型の歯車箱及びギヤ
ドモータのために使用するトルク支持の設計に関して、
２つの基本的なタイプが存在している。最初のタイプ
は、タイロッド型のトルクアームである。それは、この
一端が歯車箱に取り付けられ、他端が駆動装置のフレー
ムあるいは土台に、図１に示されるように取り付けられ
ているものである。もう１つのタイプは、ハウジングと
一体化されたトルクアームプレートが主役となるもの
で、図２に示されるように、支持ブラケット、支持アー
ム、支持ピンあるいは支持プレートによって被駆動機械
に接続されているものである。
図１に示す最初のタイプは、主に２分割されたハウジ
ング構造を有する歯車箱に使用される。トルクアーム
（タイロッド）は歯車箱の半分同士を保持するボルトと
共にハウジングに取り付けられる。この形態の不利な点
はタイロッドのために相当な取付スペースを必要とする
ことである。更には、この方法は双方向のトルク伝達を
可能とするためには、反対方向に２つのタイロッドを使
用する必要がある。長いタイロッドタイプのトルクアー
ム形態は、被駆動機械や歯車箱の近くに十分に硬い構造
部分を有していない場合や、あるいは駆動装置から離れ
たところに利用可能な土台が存在するような場合におい
て有効である。
図２に示されるような２番目のタイプは、より取付ス
ペースの縮小が可能である。それは、一体化されたトル
クアームが被駆動機械の短い支持アームやリブに容易に
連結することができるためである。この設計は、正逆双
方の回転方向のトルクを支持することのできるコンパク
トな駆動アタッチメント及びトルク支持形態を可能にし
てくれる。しかしながら、一体化されたトルクアームの
形状、方向、及び位置のせいで、タイロッド支持が不可
能である。それ故、よりバラエティに富んだ取付けやト
ルク支持形態を可能とするような歯車箱やギアドモータ
のために、より多目的に利用でき、且つコンパクトなハ
ウジング構造に対するニーズが存在していた。
発明の要旨 本発明の目的は、上述したような従来のハウジング構
造が有している問題を解消する平行軸歯車箱及びギヤド
モータのためのハウジング構造を提供することにある。
より具体的には、要求される組付けスペースを最小化
しながら多種多様の組付け及びトルク支持形態を可能と
するような平行軸歯車箱及びギヤドモータのための多目
的に利用できるハウジング構造を提供することにある。
本発明の追加的な目的、利点、及び新規な特徴は、以
下に述べる記述によってある部分言及され、そしてある
部分は当業者にとって以下の述べることの試験時に明ら
かになるか、あるいは本発明の実施を通して習得される
であろう。本発明の目的や利点は、とりわけ添付された
特許請求の範囲において指摘された手段やコンビネーシ
ョンを介して理解され、達成されるであろう。
本発明に従って、上述した問題を解消するために、万
能取付けハウジング構造が種々多様な取付けやトルク支
持形態を可能とする平行軸歯車箱のために提供される。
このハウジング構造は、ほぼ立方体形状の鋳造ハウジン
グメンバを含む。このハウジングメンバは回転入力を受
けるための第１側面に入力側開口、中空あるいは中実シ
ャフトを介して回転出力を伝達するための第２側面に出
力側開口を有している。２つのプレート状のハウジング
拡張部が鋳造ハウジングメンバに一体化されており、一
対の一体化されたトルクアームを提供している。この一
体ハウジング拡張部の各々は、出力側開口の中心軸に対
して垂直に向けられた機械加工された平らな（平削り）
表面を有する。この一体ハウジング拡張部の各々の機械
加工表面には貫通孔が貫ぬいており、ハウジングをトル
クアームタイロッド、機械のフレーム、土台、ブラケッ
ト、あるいはトルク支持部等に取り付けるために用いら
れる。
出力側開口の回りには立設されたリング状表面が広が
っている。このリング状表面は一体ハウジング拡張部の
平らな加工表面と同一平面上機械加工された平らな表面
を有する。この立設されたリング状表面は、フランジ取
付けのために円周方向に間隔をおいてタップ孔を有す
る。タップ孔を備えると共に平行に立設された２つの機
械加工表面が鋳造ハウジング本体の側面上に形成されて
おり、出力側開口の中心軸に対して平行に向けられ、ハ
ウジングの取付け形態の可能性を増強している。
図面の簡単な説明 本発明は、添付の図面に基いて発明が開示されるにつ
れ、より明確に理解されるようになるだろう。この図面
において： 図１は、反力トルクを提供するためのタイロッド形態
を有する従来の平行軸ホローシャフト型の歯車箱の斜視
図である。
図２は、反力トルクを提供するための一体化されたト
ルクアームプレートを有する従来の平行軸ホローシャフ
ト型の歯車箱の斜視図である。
図３は、本発明の好ましい実施形態に係るハウジング
構造を有する平行軸ホローシャフト型の歯車箱の前面側
斜視図である。
図４は、図３の矢示Ａによって示された方向から見た
図３に示した歯車箱の背面側斜視図である。
図５は、ハウジングの一体トルクアームプレートに連
結されたタイロッドタイプのトルクアーム形態を有す
る、本発明に係る歯車箱の斜視図である。
図６は、被駆動側機械のフレームにハウジングの一体
トルクアームプレートを連結している１個のボルトある
いはピンを有する、本発明に係る歯車箱の斜視図であ
る。
図７は、歯車箱のハウジングが被駆動機械の表面に平
らにボルト締めされている態様の本発明に係る歯車箱の
斜視図である。
図８は、自身に連結されている第１のタイプのブラケ
ットを有する、本発明に係る歯車箱の斜視図である。
図９は、自身に連結されている第２のタイプのブラケ
ットを有する、本発明に係る歯車箱の斜視図である。
図10は、ハウジングに形成された２つの平行に立設さ
れた機械加工表面によってハウジングが取り付けられて
いる状態を示す、本発明に係る歯車箱の斜視図である。
発明の詳細な説明 以下、例として添付の図面の図３〜図10を参照しなが
ら本発明を説明する。
本発明は、上述した従来のトルクアーム形態の両方を
含む、多種多様の取付け及びトルク支持態様を可能とす
る万能取付けハウジング構造に関する。
図３及び図４は、本発明に係る万能組付けハウジング
Ｈの２つの観覧状態を示す。このハウジングＨは、被駆
動機械等に対する簡単な取付けを可能とする平らな機械
加工表面（後述）のセットが一体化された通常は立方体
形状のハウジングボディHBを有している。この平らな機
械加工表面は、ブラケット、ベースプレート、トルクア
ーム、及び他の種々の取付機器のための多目的な取付ベ
ースを提供するタップ孔を有する。
図３及び図４に示されるように、ハウジングＨを電動
機、モータ、あるいは図示せぬ主たる歯車箱に取り付け
るための入力フランジ１が備えられている。ハウジング
Ｈに入ってくる回転力の入力を受け取るための中心軸Ri
の入力側開口Oiが、このフランジ１と同軸にハウジング
Ｈ中に設けられている。変速比感応初段ステージとして
の本発明に係るハウジング構造を有する平行軸ホロー又
は中実出力シャフトのヘリカル又は平歯車の歯車箱を伴
った、遊星又は他のタイプの歯車箱、あるいはギヤモー
タとのコンビネーションは、とりわけ相応しいコンビネ
ーションである。ハウジングＨには適切な出力軸２を介
してハウジングＨから回転力の入力を伝達するために出
力側開口Ooが設けられている。この出力軸２は図３に示
されるように、好ましくは機械加工された内径とキース
ロットを有するホローシャフトが望ましい。しかし、中
実シャフトでも使用することができる。２つのプレート
状の拡張部3a、3bは一体トルクアームとして鋳造の歯車
ハウジングＨと一体化されており、出力軸２の回転軸Ro
と垂直な方向に向けられた面Ｐ内で取り付け面を有して
いる。この一体トルクアーム3a、3bは、ハウジングの長
さを最小化しつつ、出力軸２から有効なトルクアームの
長さを最大化した間隔をあけられている。このように、
歯車箱の平行な入出力軸がオフセットされている図３に
示すような形態においては、一体トルクアーム3a、3bは
ハウジング中の出力シャフト軸芯Roからは遠くて、しか
し入力フランジ１のの軸芯からは近くに形成されてい
る。各々の一体トルクアームは適切な大きさとされた孔
4a、4bをそれぞれ有している。一体トルクアーム3a、3b
の各々の平たんな表面5a、5bはハウジングの出力側に立
設・機械加工された平面である。
リング形状の表面６が同様に立設・加工されており、
出力軸２の周りに拡張されている。この機械加工された
平たんな表面5a、5b、及び６は全て同一平面Ｐにある。
出力シャフト２の周りに広がって機械加工されたリング
状表面６は円周方向に間隔をあけてタップ孔７のセット
（一式）を有する。
ハウジングも両側面にはドリル及びタッピングされた
孔９が形成された、平行に立設・機械加工された２つの
平らな取付表面８が存在する。このハウジングの各側面
上の平らな取付表面８はなるべく同一平面内に存在する
ようにする。平らな取付表面８は機械加工された平らな
表面5a、5b、及び６に対して垂直に広がっている。この
ように一体的に拡張されたプレート3a、3b及び機械加工
された平らな表面5a、5b及び機械加工面６の平面は出力
シャフト２の回転軸Roと垂直とされ、一方、ハウジング
の両サイドの平らな取付表面８は回転軸Roと平行とされ
ている。
上述したハウジング構造は多種多様の取付け態様を可
能とする。このような組み付け態様のいくつかを例とし
て、この図５〜図10を参照しながら以下説明する。
図５はタイロッドタイプのトルクアーム形態を示す。
一体トルクアームプレートは3a、3bは、タイロッド20の
簡易取り付けを可能としている。上述し、まだ図１に示
されたように従来のハウジング設計では普通に行われて
いたようなハウジングのボルトを取り外す必要はない。
トルクアームプレート3a、3bの方向は、上述し且つ図２
に示されたような従来のトルクアームプレート設計より
も、トルクアームプレート3a、3b内の反力による曲げが
ずっと小さなストレスしか自身に発生させないような態
様とされている。
図６に示した取り付け形態は、一体トルクアームプレ
ート3aの孔4aを介して被駆動機械のフレーム31に連結さ
れた単一のボルト又はピン30を利用しており、これによ
り非常にコンパクトな組み付けを可能としている。
トルクアームプレート3a、3bが立設・機械加工され、
かつ出力シャフト２の周りのリング状表面６と同一の平
面とされているため、ハウジングは図７に描かれている
ように、被駆動機械40の表面に平らにボルト締めするこ
とができる。出力シャフト２の周りの内側円筒表面は芯
出しの用途として利用することができ、また従来のフラ
ンジアタッチメントが非常にタイトな空間での一体化の
手段を提供してきたものと全く同じ機能を果たすものと
して利用することができる。
普通に使用されているフランジアタッチメントの方が
良い場合に応用するには、予めドリル・タッピングされ
た一式の孔７を用いて出力シャフト２の回り周りのリン
グ状の機械加工表面６にフランジを簡単に取り付けるこ
とができる。
２つの一体トルクプレート3a、3bは様々な低コストで
規格部品で組立てられたブラケットタイプのトルクアー
ムの簡易な取り付けを可能とする。取り付けられるブラ
ケットの形状や寸法に順応性があり、実際の形状や被駆
動機器のフレーム、あるいは他の適応規制上の要求に適
合させることができる。事実上ほとんど無数ブラケット
バリエーションが可能であり、このことは本発明に係る
ハウジング構造に非常に大きな取り付け適用性を与えて
くれる。
図８及び図９は本発明に係るハウジング構造を用いる
のにふさわしいブラケット形態の２つの例を示してい
る。図８に示されるように、ブラケット形態の最初の例
では、ボルト51を用いて一体トルクアームプレート3a、
3bに取り付けられたアングル形状の部材50を備えてい
る。トルクアームの連結孔52はアングル形状の部材50上
に図２で示された従来のトルクアーム形態と同様な向き
に設けられている。
図９に示されるように、ブラケット形態の２番目の例
では、ボルト61を用いて一体トルクアームプレート3a、
3bに取り付けられたアングル形状の部材60を備えてい
る。アングル形状の部材60上には連結孔63を有する一対
のトルクアーム連結プレート62が設けられている。図９
に示したブラケット形態が図８に示したブラケット形態
と異なる点は、１つではなく２つの連結プレートが用い
られいることと、連結プレート62を支持するフランジ62
が背面に被さるプレートの代わりに一体トルクアームプ
レート3a、3bから延在されていることである。他のブラ
ケット形態も同様に可能である。
ハウジングの両側面上にタップ孔９を伴って平行に立
設された二つの機械加工表面８は、図10に示されるよう
に、ハウジング取付の形態を可能にしている。脚、ブラ
ケット、特殊なトルクアーム形態の変形を歯車箱に取り
付けることが出来、これにより更にハウジングの取付多
様性を向上させることが出来る。
本発明にかかるハウジング構造は産業上の歯車箱やギ
ヤモータのユーザーに高いレベルの適応性を提供し、同
時に、ただ一種類の万能ハウジングを大量生産し、引き
続いてストックしておくことを可能とすることによっ
て、生産、及び全体としての在庫コスト低減する。
本発明は、これまで説明し、及び添付図面にて図解し
たそのままの構成に限定されるものではなく、本発明の
範囲、及び真意に逸脱しない限り様々な修正や変更を施
すことができるというのは理解出来ると思われる。本発
明の範囲は添付されたクレームによってのみ限定される
と意図されている。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−44663（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−81123（ＪＰ，Ｕ) 米国特許2623406（ＵＳ，Ａ) 米国特許1164419（ＵＳ，Ａ) 米国特許2313548（ＵＳ，Ａ) 米国特許3236114（ＵＳ，Ａ) 独国特許発明818716（ＤＥ，Ｃ２) 英国特許出願公開2246412（ＧＢ，Ａ) 仏国特許発明1276339（ＦＲ，Ｂ１) ＨＯＦＭＡＮＮ，Ｅｄｗｉｎ，Ｋｏｎ ｓｅｑｕｅｎｔｅ Ａｎｗｅｎｄｕｎｇ ｄｅｓ Ｂｌｏｃｋｇｅｈａｅｕｓｅ −Ｋｏｎｚｅｐｔｓ ａｕｃｈｂｅｉ ｇｒｏｅｓｓｅｒｅｎ Ｆｌａｃｈｇｅ ｔｒｉｅｂｅｎ，Ａｎｔｒｉｅｂｓｔｅ ｃｈｎｉｋ，ドイツ，Ｖｅｒｅｉｎｉｇ ｔｅ Ｆａｃｈｖｅｒｌａｇｅ Ｇｍｂ Ｈ，1992年，Ｖｏｌ．31 Ｎｏ．８, ｐ．63−65 オーストリア国特許発明第219918号明 細書 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 57/00 - 57/12

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平行軸歯車箱のための万能取付ハウジング
    において、 入力側開口、及び出力軸を介して回転出力を伝達するた
    めの出力側開口を有し、且つ、該出力側開口が前記入力
    側開口の中心軸に対して平行にオフセットされた中心軸
    を有する構成とされているハウジングボディと、 該ハウジングボディを支持するためにハウジングボディ
    の鋳物と一体化され、且つ前記出力側開口の中心軸と平
    行な方向に自身を貫いて伸長された貫通孔を有する２つ
    のプレート形状のハウジング拡張部と、 前記出力側開口の周りに広がる立設されたリング状表面
    と、を備え、 前記ハウジング拡張部の各々が、前記ハウジングのため
    に一体化されたトルクアームを提供可能で、且つ自身の
    一つの面が機械加工されて前記出力側開口の中心軸と垂
    直な平面内において精密な取付面を提供するための立設
    表面を有し、 前記立設されたリング状表面が、前記出力側開口の中心
    軸と垂直な平面内において精密な取付面を提供するため
    の側が機械加工され、且つ前記ハウジング拡張部の立設
    表面と同一平面とされることにより、三点支持を確定す
    るものとされていることを特徴とする平行軸歯車箱のた
    めの万能取付ハウジング。
  2. 【請求項２】請求項１において、更にハウジングのため
    の取付形態を向上させるために、ハウジングの２つの側
    面上に形成された、２つの平行に立設されたタップ孔付
    の機械加工表面を備えたことを特徴とする万能取付ハウ
    ジング。
  3. 【請求項３】請求項１又は２において、前記立設リング
    状表面が、ボルト締めのフランジ取付形態を提供するた
    めのタップ孔を円周方向に間隔をおいて有したものとさ
    れていることを特徴とする万能取付ハウジング。
  4. 【請求項４】請求項１において、前記貫通口が、前記出
    力側開口の中心軸よりも前記入力側開口の中心軸により
    近いことを特徴とする万能取付ハウジング。
JP54303897A 1996-05-29 1997-05-28 平行軸歯車箱及びギヤモータのための万能取り付けハウジング構造 Expired - Fee Related JP3514770B2 (ja)

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US60/018,556 1996-05-29
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オーストリア国特許発明第２１９９１８号明細書

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