JP3594504B2

JP3594504B2 - オフセット型ギヤドモータ装置

Info

Publication number: JP3594504B2
Application number: JP37307498A
Authority: JP
Inventors: 修清藤; 佳之手嶋; 洋数籾山; 育子野々山
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP2000193046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば回転するタイヤの周面を被搬送物に接触させることで被搬送物を摩擦搬送する搬送設備に駆動機構として利用されるオフセット型ギヤドモータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、自動車のホワイトボディの塗装ラインの搬送設備の概略を示すもので（Ａ）が側面図、（Ｂ）が正面図である。この塗装ラインにおいては、図示せぬ案内機構によって支えられたホワイトボディ１の下部にプレート２が鉛直に取り付けられ、該プレート２に対して側面からタイヤ３を押し付けて回転させ、ホワイトボディ１をゆっくりと移動させている。タイヤ３は、ラインに沿って並べた駆動ユニット４に設けられており、１つの駆動ユニット４でプレート２を最後まで送ると、次の駆動ユニット４がプレート２の頭をつかんで送り始めるようになっている。この場合の駆動ユニット４として、オフセット型ギヤドモータ装置が使用されている。
【０００３】
ラインは工場や塗装設備の配置に合わせて曲がったりしているから、駆動ユニット４の設置態様も様々である。従って、特定の方向からだけではなく、１８０度回転した方向（プレート２の逆側からアクセスする方向）など、いろいろな方向からタイヤ３をプレート２に押し付けられるようにすることが要望されている。
【０００４】
又、オフセットの長さ（大きさ）もギヤドモータ装置を据え付けようとする外部部材（土台や基礎フレームなど）との関係で様々な長さのものが必要とされる。
【０００５】
従来は、駆動ユニット４のオフセットの方向や長さを変える場合には、最初からいろいろな方向に（図示せぬ）フランジを向けたギヤドモータ装置を多種類用意し、必要に応じて使い分けていた。
【０００６】
なお、この場合、フランジは、一般的な設計思想から、もっとも大きなトルクが発生する部分、即ちオフセットされたタイヤ３を収容するハウジングと一体化されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、単にオフセットの方向を違えるために、最初からいろいろな方向を向いたフランジ付きギヤドモータを用意すると、ギヤドモータの種類が多くなり過ぎて、管理が煩雑になるだけでなく、ラインを変更したときに少なくない数のギヤドモータが無駄になる。
【０００８】
とりわけ、この種のオフセット型ギヤドモータ装置においては、特にオフセットの長さ（大きさ）やオフセットの方向において多くの種類が求めらるため、前記オフセットされたタイヤ３を収容するハウジングとフランジとが一体化されていると、求められるオフセットの種類の数だけギヤドモータ装置自体の種類を用意する必要があるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情を考慮し、オフセットの方向や長さ（大きさ）を簡単に変えられるようにしたオフセット型ギヤドモータ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、回転駆動力を発生する駆動機構部と、該駆動機構部と連結され、前記回転駆動力の入力軸線と平行にオフセットされた回転出力軸線を有するオフセット出力部と、外部に対する据付面を有すると共に、前記入力軸線を中心とした円周上に所定のピッチで且つ前記回転出力軸線と平行に配された複数の取付ボルトによって、前記オフセット出力部と着脱可能に連結される据付ブラケットと、を備え、前記オフセット出力部と据付ブラケットとが、前記取付ボルトを外した状態で前記入力軸線を中心とする円周方向に相対的に回転可能とされ、相互の取付方向の態様が複数のうちから選択可能とされていることにより、上記課題を解決したものである。
【００１１】
この発明のオフセット型ギヤドモータ装置においては、据付ブラケットとオフセット出力部が、入力軸線を中心とした円周上に等しいピッチで（回転出力軸線と平行に）配された複数の取付ボルトによって着脱可能に連結されている。そのため、取付ボルトをいったん外して、据付ブラケットとオフセット出力部の取付角度を変更し、再度取付ボルトを締め込むことにより、据付ブラケットの据付面に対する出力軸線のオフセットの方向を複数の方向に変えることができる。
【００１２】
例えば、取付ボルトの本数を４本にすれば（請求項２）、据付ブラケットとオフセット出力部の取付方向の態様を９０度ずつずらした４種類設定することができる。いうまでもなく、取付ボルトの本数をＮ本にすれば、据付ブラケットとオフセット出力部の取付方向の態様を３６０／Ｎ度ずつずらしたＮ種類設定することができる。
【００１３】
本発明のオフセット型ギヤドモータ装置にあっては、要は、据付ブラケットとオフセット出力部とが相対的に回転可能且つ着脱可能に組み付け可能とされていればよい。従って、据付ブラケットはオフセット出力部のどちら側に取り付けられていても良く、例えば、駆動機構部、オフセット出力部、据付ブラケットの順であっても、又、駆動機構部、据付ブラケット、オフセット出力部の順であっても良い。しかしながら、前記据付ブラケットが、駆動機構部とオフセット出力部との間に配置され（即ち駆動機構部、据付ブラケット、オフセット出力部の順）、該据付ブラケットが駆動機構部にも着脱可能に連結されるようにした場合には（請求項３）、据付ブラケットがオフセット出力部と隣り合った位置に組み込まれることになるため、大きな動的トルクの発生するオフセット出力部をしっかりと外部部材（土台やフレーム）に据え付けることができ、同時に、該据付ブラケットがギヤドモータ装置のほぼ中央に位置することになるため、静的な重量バランスの点でも、ギヤドモータ装置全体を安定した状態で外部部材に据え付けることができる。又、それにも拘らず、据付ブラケットがオフセット出力部に対しても、又駆動機構部に対しても独立した部材として在庫管理できるようになるため、該据付ブラケットを予め多種類用意しておくことも容易となる。
【００１４】
更に、据付ブラケットの駆動機構部に対する連結位置が、入力軸線を中心とする円周方向に変更・調節可能とされていた場合には（請求項４）、駆動機構部に対しても据付ブラケットの取付態様を変えることができるので、駆動機構部側の外形が据付対象環境と干渉するような場合であっても、それを避けながら設置することができる。
【００１５】
据付ブラケットの形状としては、オフセット出力部及び駆動機構部の端面を覆うハウジング部材として機能する部分と、該ハウジング部材として機能する部分と垂直な前記据付面を備えたフランジ部と、からなる側面視ほぼＬ字形の形状がよい（請求項５）。これにより、３者のハウジングが重複するのを防止でき、特に軸方向のコンパクト化と全体の軽量化を図ることができる。
【００１６】
請求項６の発明は、前記駆動機構部が、回転駆動力を発生するモータと該回転駆動力を減速して出力する第１段歯車機構とからなるギヤドモータにより構成され、前記オフセット出力部が、前記第１段歯車機構の減速出力回転を受けてオフセットされた出力軸から外部に出力する第２段歯車機構により構成されていることを特徴とするものである。また、請求項７の発明は、第１段歯車機構を内接噛合遊星歯車減速機とし、第２段歯車機構を平行軸歯車機構としたものである。これらの構成により、簡易な構成で、効率よく大きな減速比を得ることができ、且つ、自由な寸法のオフセットを簡単に得ることができる。
【００１７】
また、請求項８の発明は、オフセット出力部の出力軸に、周面を被搬送物に接触させることで被搬送物を摩擦搬送するタイヤ等の回転搬送体を取り付けて、従来例で示したような用途に使えるようにしている。但し、本発明では、オフセット出力部の出力軸をどのような態様のものとするかについては、これを限定するものではなく、用途に応じて適宜に決定して良い。例えば、紙、フィルム、薄鋼板のような帯状の搬送物を搬送ラインに沿って搬送する場合には、アイドルローラとセットで回転する駆動ローラを取付けたようなものであってよく、また、搬送ラインに沿って這わせたチェーンを駆動する場合には、該チェーンと噛み合うスプロケットを取り付けたようなものであっても良い。
【００１８】
請求項９の発明では、据付ブラケットを、入力軸線から据付面までの距離を異ならせた複数種類の据付ブラケットの中から選択している。このようにすれば、据付け高さの変更にも容易に対応することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は実施形態のオフセット型ギヤドモータ装置Ｍの全体構成図である。
【００２１】
先ず、全体構成の概略から説明すると、このオフセット型ギヤドモータ装置Ｍは、駆動機構部を構成するギヤドモータ（減速機構付きモータ）１０と、オフセット出力部を構成する平行軸歯車機構２０と、両者１０、２０の間に配置され、当該オフセット型ギヤドモータ装置Ｍ全体を外部の土台や基礎フレーム等の据付対象部材（後述）Ｗに据付・固定するための据付ブラケット３０とから構成されている。
【００２２】
前記駆動機構部としてのギヤドモータ１０は、回転駆動力を発生するモータ１１と、回転駆動力を減速して出力する第１段歯車機構としての内接噛合遊星歯車機構１２とから構成されている。
【００２３】
モータ１１と内接噛合遊星歯車機構１２は、１本の（同一の）軸線Ｓ１上に配列されており、内接噛合遊星歯車機構１２の出力軸１２ａがこの軸線Ｓ１上にある。この軸線Ｓ１は、平行軸歯車機構２０側から見たときに回転駆動力が入力される軸線であるから、以降「入力軸線」Ｓ１と呼ぶ。
【００２４】
この内接噛合遊星歯車機構１２は、モータ軸１１ａとコネクタ１１ｂを介して連結された入力軸１２ｂ、該入力軸１２ｂ上に配された偏心体１２ｃ、該偏心体１２ｃの周りで揺動する外歯歯車１２ｄ、該外歯歯車１２ｄと噛合する内歯歯車１２ｅ、及び外歯歯車１２ｄを遊嵌状態で貫通し、前記出力軸１２ａと連結されたキャリヤピン１２ｆを組み込んだ公知のものである。入力軸１２ｂ及び偏心体１２ｃが回転すると、外歯歯車１２ｄが揺動しながら内歯歯車１２ｅと内接噛合し、該外歯歯車１２ｄの自転成分のみがキャリヤピン１２ｆを介して出力軸１２ａから取り出される。この減速機構は、モータ１１の軸線と出力軸１２ａの軸線とを同一（Ｓ１）に維持できるので、後述するように組立てたままでの取付態様の変更を可能とし、且つ、一段で大減速が得られるため、この種のギヤドモータ１０の減速機構の構成として最適である。
【００２５】
次に、前記オフセット出力部としての平行軸歯車機構２０は、入力軸線Ｓ１と平行で且つ該入力軸線Ｓ１に対してオフセットされた回転出力軸線Ｓ２を有しており、この回転出力軸線Ｓ２上に出力軸２０ａを有している。出力軸２０ａはオフセットハウジング２０Ｈの外部に突出しており、その突出した部分には、図７で示した摩擦搬送に使用するためのポリウレタン製のタイヤ３（回転搬送体）が取り付けられている。
【００２６】
平行軸歯車機構２０は、据付ブラケット３０を間に挟んだ形で内接噛合遊星歯車機構１２の出力側に結合されている。即ち、この平行軸歯車機構２０は、内接噛合遊星歯車機構１２の出力軸１２ａと結合された第１平歯車２３と、該第１平歯車２３に噛合する第２平歯車２４と、該第２平歯車と結合された前記出力軸２０ａとを備え、内接噛合遊星歯車機構１２からの減速出力回転を受けてこれを第１、第２平歯車２３，２４を介してオフセットされた出力軸２０ａに伝達し、更にタイヤ３に出力回転を伝達する。
【００２７】
据付ブラケット３０は、このギヤドモータ装置Ｍ自体を外部の据付対象部材（後述）Ｗに据え付けるためのもので、ギヤドモータ１０と平行軸歯車機構２０の間に着脱可能に配置されている。この据付ブラケット３０は、図５に示されるように、ギヤドモータ１０及び平行軸歯車機構２０の端面を覆う端面ハウジング部３２と、それに直交するフランジ部３３とが連結された側面視ほぼＬ字型の形状とされている。フランジ部３３の底面が、本ギヤドモータ装置を図示せぬ外部に据付・固定するための据付面３４となっている。この据付面３４は、入力軸線Ｓ１及び出力軸線Ｓ２と平行に設定されている。また、フランジ部３３には、固定ボルトの通し孔３５が形成されている。
【００２８】
以下、本発明の要点となる据え付けブラケット３０を中心とする各ハウジングの着脱構成について詳述する。
【００２９】
駆動機構部を構成するギヤドモータ１０のハウジング１０Ｈは、モータハウジング本体１０Ｈ１と前述した内歯歯車１２ｅが一体化されている減速機ハウジング１０Ｈ２とを備える。オフセット出力部を構成する平行軸歯車機構２０のハウジング２０Ｈは、カバー２０Ｈ１とギアケース２０Ｈ２とを備える。据付ブラケット３０はその端面ハウジング部３２がオフセット出力部を構成する平行軸歯車機構２０のハウジング２０Ｈの一部２０Ｈ３を兼ねると共に、該端面ハウジング部３２が駆動機構部を構成するギヤドモータ１０のハウジング１０Ｈの一部１０Ｈ３を同時に兼ねている。
【００３０】
図２は図１のＩＩＡ矢視、ＩＩＢ矢視図である。又、平行軸歯車機構２０のハウジング２０Ｈを構成するカバー２０Ｈ１とギアケース２０Ｈ２のそれぞれの単体の形状を図３、図４に示す。また、据付ブラケット３０単体の形状を図５に示す。図３〜図５では、それぞれ矢視Ｄ（Ｄ）、Ｅ（Ｅ）、Ｆ断面を各図の左側に示している。
【００３１】
図４、図５から明らかなように、据付ブラケット３０、ギアケース２０Ｈ２は共に、入力軸線Ｓ１を中心とする同一の円周Ｐ上に等ピッチ（９０度間隔）で配置された複数（４つ）のボルト孔３６、（段付）貫通孔６２を有し、取付ボルト５０（図１）によって着脱可能に連結されうる構成とされている。従って取付ボルト５０を外して両者３０、２０Ｈ２を分解すれば、据付ブラケット３０の連結位置を、ギヤケース２０Ｈ２、即ちオフセット出力部に対し、入力軸線Ｓ１を中心とする円周方向に９０度毎に任意に（相対的に）ずらす（回転させる）ことができる。
【００３２】
なお、ギヤケース２０Ｈ２とカバー２０Ｈ１はボルト５２、５４（図１）を介して連結されている。ボルト５２はカバー２０Ｈ１の（段付）貫通孔７３を介してギアケース２０Ｈ２のねじ穴６４にねじ込まれる。ボルト５４はカバー２０Ｈ１の貫通孔７５を介してギアケース２０Ｈ２のねじ穴６６にねじ込まれる。なお、カバー２０Ｈ１の符号７７は、前記取付ボルト５０をギヤケース２０Ｈ２の（段付）貫通孔６２を介して据付ブラケット３０のボルト孔３６にねじ込む際に、該取付ボルト５０を通すための貫通孔である。
【００３３】
８本のボルト５５は、据付ブラケット３０の段付き貫通孔３７、減速機ハウジング１０Ｈ２の貫通孔１４を介してモータハウジング１０Ｈ１のねじ穴１５にねじ込まれ、据付ブラケット３０をギヤドモータ側に着脱可能に連結している。
【００３４】
なお、図１のボルト５６はギヤドモータ装置Ｍを組み付ける際に内接噛合遊星歯車機構１２の減速機ケーシング１０Ｈ２と据付ブラケット３０とを仮止めするためのもので、ねじ穴３８（図１、図２（Ｂ））にねじ込まれる。
【００３５】
次に作用を説明する。
【００３６】
オフセット出力部を構成する平行軸歯車機構２０は、入力軸線Ｓ１に対してオフセットされた出力軸１２ａを有している。平行軸歯車機構２０の主要ハウジングを構成するカバー２０Ｈ１とギアケース２０Ｈ２はボルト５２、５４によって一体化されており、一方、ギアケース２０Ｈ２、据付ブラケット３０には入力軸線Ｓ１を中心とする同一の円周Ｐ上に等ピッチ（９０度間隔）で配置された複数（４つ）の（段付）貫通孔６２、ボルト孔３６がそれぞれ形成されている。従ってこれらの貫通孔６２及びボルト孔３６にねじ込まれる取付ボルト５０を外して両者３０、２０Ｈ２を分解すれば、据付ブラケット３０の連結位置を、ギヤケース２０Ｈ２、即ちオフセット出力部に対し、入力軸線Ｓ１を中心とする円周Ｐの方向の９０度毎に任意に（相対的に）ずらす（回転させる）ことができる。即ち、取付ボルト５０を外した状態でギヤケース２０Ｈ２と、（ギヤドモータ１０の取り付けられた）据付ブラケット３０の取付け態様を変えることにより、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、最大４種類（据付ブラケット３０の据付面３４側にオフセット方向が来るものについては、実用性がないので、実質的には３種類）のオフセット方向を設定することができる。つまり、９０度の間隔をおいて、オフセット方向を任意に設定することができる。
【００３７】
また、カバー２０Ｈ１の前記取付ボルト５０の位置に、工具差込用の貫通孔７７を予め明けてあるため、カバー２０Ｈ１をギヤケース２０Ｈ２から外さないまま、取付ボルト５０を取外すことができ、更にギヤドモータ１０側の軸線と平行軸歯車機構２０の軸線とが一致しているため（共に入力軸線Ｓ１）、取付ボルト５０を外すだけでその他の部分は組立たまま平行軸歯車機構（オフセット出力部）２０を入力軸線Ｓ１の周りに回すことができる。
【００３８】
図７は、あるオフセット方向を実現したギヤドモータ装置Ｍを、据付対象壁Ｗに据付・固定した状態を示している。図７の上の図は出力軸２０ａを正面から見た図で、下の３つの図は上の図のＧ矢視、Ｈ矢視、Ｊ矢視図である。
【００３９】
また、上記実施形態では、このままでも据付ブラケット３０は駆動機構部側に対しても１８０度回転可能に着脱できるようになっている。更にボルト５６とねじ穴３８による仮止めの機能のねじ穴３８の位置を例えばもう２箇所増やして計４個とし、９０度の等ピッチ穴とすることにより９０度毎の回転着脱も可能となる（なおこの場合でも実際は４個のうちの２個のみを使えば足りる）。この据付ブラケット３０と駆動機構部側との回転着脱構成は、据付ブラケット３０と駆動機構部側との相対取付角度を変えることを可能とする。従って特に、駆動機構部の外形（断面形状）が正方形や円形でなく長方形であったり、あるいは入力軸線Ｓ１の周りでその外形に凹凸があるような場合には、オフセット出力部と据付フランジ部をそのままにして駆動機構部を据付フランジ部に対して回転させることにより、該駆動機構部と障害物との干渉を避けながらギヤドモータ装置Ｍを据え付けることができるという点で有益である。
【００４０】
なお、入力軸線Ｓ１から据付面３４までの距離Ｌを異ならせた複数種類の据付ブラケット３０ｉを予め用意して、適宜に選択して付け替えられるようにしておけば、さらに多種多様の据付態様を実現することができる。この実施形態の場合、据付ブラケット３０がオフセット出力部及び駆動機構部の双方と着脱可能とされているため、特にその利点を有効に利用することができる。
【００４１】
なお、上記実施形態では、４本の取付ボルトを用いて据付ブラケットとオフセット出力部を結合するようにした場合を示したが、取付ボルトの本数は複数本であれば何本でもよい。この場合、全体としての各ボルト穴のピッチは必ずしも等ピッチとなっている必要はないが、基本となる取付ボルトのセットのピッチ（４本で止める場合には４本のセットピッチ）については、これが、入力軸線のまわりにそっくり回転した状態となっているように設定しておく必要がある。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、据付ブラケットとオフセット出力部とを、入力軸線周りに等ピッチで配した複数の取付ボルトによって連結しているので、一種類のギヤドモータ装置で出力軸線のオフセットの方向を簡単に複数の方向に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のオフセット型ギヤドモータ装置の側断面図
【図２】図１のＩＩＡ矢視、ＩＩＢ矢視図
【図３】前記ギヤドモータ装置におけるオフセット出力部のカバーの正面図及びＤ矢視図
【図４】前記ギヤドモータ装置におけるオフセット出力部のギヤケースの正面図及びＥ矢視図
【図５】前記ギヤドモータ装置における据付ブラケットの正面図及びＦ矢視図
【図６】オフセットの方向を変更した例を示す平面図
【図７】オフセット方向を実現したギヤドモータ装置の据付例を示す正面図と側面図
【図８】従来の塗装ラインの説明用の側面図と正面図
【符号の説明】
１０…ギヤドモータ（駆動機構部）
１１…モータ
１２…内接噛合遊星歯車機構
１２ａ…出力軸
２０…平行軸歯車機構（オフセット出力部）
２０ａ…出力軸
３０…据付ブラケット
３２…端面ハウジング部
３３…フランジ部
３４…据付面
５０…取付ボルト
Ｐ…円周
Ｓ１…入力軸線
Ｓ２…出力軸線

Claims

回転駆動力を発生する駆動機構部と、
該駆動機構部と連結され、前記回転駆動力の入力軸線と平行にオフセットされた回転出力軸線を有するオフセット出力部と、
外部に対する据付面を有すると共に、前記入力軸線を中心とした円周上に所定のピッチで且つ前記回転出力軸線と平行に配された複数の取付ボルトによって、前記オフセット出力部と着脱可能に連結される据付ブラケットと、を備え、
前記オフセット出力部と据付ブラケットとが、前記取付ボルトを外した状態で前記入力軸線を中心とする円周方向に相対的に回転可能とされ、相互の取付方向の態様が複数のうちから選択可能とされていることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項１において、
前記取付ボルトの本数が４本に設定されることで、前記据付ブラケットとオフセット出力部の取付方向の態様が４種類に設定されていることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項１において、
前記据付ブラケットが、前記駆動機構部とオフセット出力部との間に配置されると共に、駆動機構部にも着脱可能に連結されていることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項３において、
前記据付ブラケットの駆動機構部に対する連結位置が、前記入力軸線を中心とする円周方向に変更・調節可能とされていることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項３において、
前記据付ブラケットが、前記オフセット出力部及び駆動機構部の端面を覆うハウジング部材として機能する部分と、該ハウジング部材として機能する部分と垂直な前記据付面を備えたフランジ部と、からなる側面視ほぼＬ字形の形状とされていることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項１において、
前記駆動機構部が、回転駆動力を発生するモータと該回転駆動力を減速して出力する第１段歯車機構とからなるギヤドモータにより構成され、前記オフセット出力部が、前記第１段歯車機構の減速出力回転を受けてオフセットされた出力軸から外部に出力する第２段歯車機構により構成されていることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項６において、
前記第１段歯車機構が内接噛合遊星歯車減速機よりなり、第２段歯車機構が平行軸歯車機構よりなることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項１において、
前記オフセット出力部の出力軸に、周面を被搬送物に接触させることで被搬送物を摩擦搬送する回転搬送体が取り付けられていることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。
請求項１において、
前記据付ブラケットが、前記入力軸線から据付面までの距離を異ならせた複数種類の据付ブラケットの中から選択されたものであることを特徴とするオフセット型ギヤドモータ装置。