JP3769406B2 - Motor with pinion and orthogonal shaft geared motor - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータシャフトの先端部にベベルあるいはハイポイドピニオンを備えたピニオン付きモータ、及び、該ピニオン付きモータと直交軸歯車変速機を合体してなる直交軸ギヤドモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、揺動内接噛合式の遊星歯車構造ギヤドモータの場合は、歯車変速機とモータを別シリーズで用意し、適当に選択して組み合わせられるようにしていることがある。従って、歯車変速機と組み合わせるモータとして、多種多様な汎用モータの選択が可能となっている。
【0003】
しかし、ベベル式やハイポイドを使用した直交軸ギヤドモータの場合は、片持ち状態でピニオンをギヤケース内に配設する関係で、モータの出力軸(モータシャフト)にピニオンを直切りして、ギヤケースとモータとを連結する構造をとっていることが多い。従って、モータと歯車変速機の組み合わせを数多く用意することは難しく、多種多様な汎用モータの使用は実際上困難であった。
【0004】
図4は、モータの出力軸にピニオンを直切りしたギヤドモータの公知例を示している(特許2628983号参照)。この図において、110はハイポイド歯車を使用した減速機(直交軸歯車変速機)、150はモータである。ハイポイド減速機110は、入力軸111と、中間軸112と、出力軸113を有している。
【0005】
入力軸111と中間軸112は直交した関係にあり、中間軸112と出力軸113は平行な関係にある。従って、入力軸線L1と出力軸線L2は平面視で直交した関係(ねじれの状態)にある。この場合の入力軸111は、モータ150の出力軸151そのものによって構成されており、ギヤケース119の外部からギヤケース119の内部に挿入され、入力軸111の先端部にはハイポイドピニオン114が直切りされている。
【0006】
モータ出力軸151は、モータケーシング159の前部と後部に配された軸受152、153により回転自在に支持されており、モータ出力軸151の先端部が前部側の軸受152よりも外部に突出し、当該部分がハイポイド減速機110の入力軸111として機能するようになっている。従って、ハイポイドピニオン114は、前記前部側の軸受152に片持支持された状態でギヤケース119内に挿入されている。
【0007】
ハイポイドピニオン114は、中間軸112に設けたハイポイドギヤ115と噛合し、中間軸112に設けた歯車116は、出力軸113に設けた歯車117と噛合している。そして、ハイポイドピニオン114から入力された回転が、ハイポイドギヤ115→中間軸112→歯車116→歯車117→出力軸113と伝達され、出力軸113から減速回転出力が取り出されるような構成となっている。
【0008】
又、図5は直交軸ギヤドモータの別の公知例を示している(特開平5−300695号公報参照)。このギヤドモータは、例えば、揺動内接噛合式の遊量歯車構造に係るギヤドモータのように、減速機とモータをそれぞれ独立した形に分離できるようにし、減速機とモータの組み合わせを自由に選べるようにしたものである。
【0009】
図5において、210はハイポイド減速機、250はモータである。ハイポイド減速機210において、211は入力軸、212は中間軸、213は出力軸であり、中間軸212にハイポイドギヤ215と歯車216が設けられ、出力軸213に歯車217が設けられているところまでは、図4のハイポイド減速機と同じである(図では、同じ部品要素に下二桁が同じ符号を付して示してある)。
【0010】
違うのは、ギヤケース219の本体ケース部219A(図4のギヤケース119に相当する)に連結ケース部219Bを合体したことと、入力軸211をモータ250から独立させて、ハイポイド減速機210に初めから装備したことである。
【0011】
入力軸211は、先端部がギヤケース本体219の外部からギヤケース本体219の内部に挿入されており、その先端部にハイポイドピニオン214が形成されている。そして、入力軸211は、連結ケース部219B内に間隔をおいて配置した2つの軸受218A、218Bによって回転可能に支持されている。
【0012】
この場合の入力軸211はホロー形シャフトで構成されており、両軸受218A、218Bで両持ち支持された入力軸211の後端部211aに、後端面の開口からモータ250の出力軸251の先端部が嵌合連結されている。又、連結ケース部219Bの端部にはモータ取付フランジ220が設けられ、このモータ取付フランジ220に、モータ250側のフランジ260が連結されている。
【0013】
このように、ハイポイドピニオン214を先端に有したホロー形の入力軸211を、連結ケース部219Bに独立して回転自在に取り付けたことによって、図5のハイポイド減速機210は、多種多様なモータ250との組み合わせが可能となっており、例えば別シリーズのギヤドモータのモータを共通に利用できるようになっている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した2つの公知技術にはいずれも解決すべき課題があった。
【0015】
まず、図4の技術のように、モータ出力軸151の先端部にハイポイドピニオン114を直切りしている場合は、多数種類のモータを用意するのに、ピニオンを直切りした多数種類のモータ出力軸を用意しなければならない。つまり、モータの種類毎にハイポイドピニオン114を加工しなくてはならない(モータの種類が変わると、モータ出力軸の径や長さが変わるため)。例えば、ハイポイドピニオン151は1種類だけ用意すればよい場合であっても、モータの主要機構部分(ピニオン以外の通常のモータとして機能する部分)の種類が異なる毎に、モータの出力軸にピニオンを加工しなくてはならなかった。
【0016】
しかしながら、周知の如く、ハイポイドピニオンやベベルピニオンは、径方向の寸法及び加工基準面からの寸法の双方の精度が要求され、又、加工工程上、軸の長さが異なる毎に沿具を用意する必要があるため、多数種類のピニオンシャフトを準備するというのは非常にコスト高となるという問題があった。
【0017】
従って、多数種類のモータを全て歯車変速機に対して組み合わせ可能に用意することは実際上困難であり、予め即座に対応できるように用意したもの以外のモータを組み合わせる場合には、客先からの注文を受けてから沿具の準備を含めてピニオンの加工を開始することが多く、低コスト且つ短納期で納入するのが難しいという問題があった。
【0018】
又、図5のギヤドモータの場合は、図4のもののようにハイポイドピニオンをモータ出力軸に直切りしないですむため、組み合わせるモータの選択の幅を、サイクロ式ギヤドモータと同様に、汎用モータにまで広げることができるが、別の問題がある。
【0019】
即ち、ハイポイド減速機210の入力軸211の紙面右半分側を2つの軸受218A、218Bで両持ち支持しているので、モータ250と連結してギヤドモータを完成させた際に、モータ250の前端の軸受252と、入力軸211を支持する軸受218A、218Bとが近い位置で3つ並ぶことになり、そのため、過剰設計となってコストアップになるばかりか、軸方向寸法の増大につながるという問題があった。
【0020】
本発明は、上記事情を考慮し、ピニオンとモータ主要機構部の組み合わせを容易に多種類用意することができて、低コスト且つ短納期で多種類のギヤドモータを組み上げることができ、しかも、ギヤドモータを構成した場合に軸受の数や軸方向寸法を最小限に抑えることのできるピニオン付きモータ、及び、該ピニオン付きモータを使用した直交軸ギヤドモータを提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、モータケーシングの前部と後部に配した2つの軸受によってモータシャフトが回転自在に支持され、前記前部軸受よりも外方に突出したモータシャフトの先端部に、歯車変速機に入力回転を与えるためのピニオンが設けられたピニオン付きモータにおいて、前記モータシャフトが、ロータと一体化され前記後部軸受によって片持支持されたメインシャフトと、先端に前記ピニオンを有し前記前部軸受によって支持されたピニオンシャフトとに、軸方向に二分割され、且つ、前記メインシャフトの前端とピニオンシャフトの後端が、前記前部軸受と後部軸受の間で軸継手によって結合されていることにより、上記課題を解決したものである。
【0022】
この発明では、モータシャフトをメインシャフトとピニオンシャフトに軸方向二分割し、モータケーシング内の2つの軸受間でそれらを軸継ぎしたので、軸受の個数を増やさず、又、そのために軸方向寸法を増やさずに、メインシャフトを含んだモータの主要機構部と、先端にピニオンを有したピニオンシャフトとの組み合わせを自由に選択して、多種類のピニオン付きモータを簡単且つ低コストに用意することができる。
【0023】
その結果、例えば、1種類のピニオンシャフトに対して多種類のモータ主要機構部を組み合わせることが容易にできるようになるため、結果的に多種類のピニオン付きモータを簡単に用意することができる。
【0024】
その場合、ピニオンシャフト側とメインシャフト側(モータの主要機構部側)の組み合わせを簡単に変えられるようにするため、請求項2の発明では、前記モータケーシングを、前記後部軸受を介してメインシャフトを保持する本体ケーシングと、前記前部軸受を介してピニオンシャフトを保持する前部カバーとに分割し、本体ケーシングの前端に前部カバーを結合している。
【0025】
従って、この発明ではピニオンシャフトを予め組み込んだ前部カバーと、ロータと一体のメインシャフトを予め組み込んだ本体ケーシングとをそれぞれに用意しておいて適当に選択し合体させれば、簡単に多種類のピニオン付きモータを用意することができる。
【0026】
請求項3の発明では、前記軸継手として、メインシャフトの前端又はピニオンシャフトの後端のいずれか一方に他方の嵌まる嵌合穴を設け、前記一方と他方を、圧入、焼き嵌め、接着等の結合方法で結合している。
【0027】
このような手段で結合した場合は、キーやスプラインが不要であるから、低コスト化を図ることができると共に、コンパクト化を図ることもできる。
【0028】
又、請求項1〜3のいずれかに記載のピニオン付きモータを、直交軸歯車変速機と合体することにより、請求項4の発明の直交軸ギヤドモータが構成されている。
【0029】
即ち、請求項4の発明は、入力軸線と出力軸線とが平面視で直交した関係にあり、前記入力軸線上においてギヤケース外部からギヤケース内部に挿入されたピニオンにより、出力軸線と平行な軸線回りに回転する歯車に入力回転が与えられる直交軸歯車変速機と、モータシャフトの先端部に前記ピニオンを備えたピニオン付きモータとを合体してなる直交軸ギヤドモータにおいて、前記ピニオン付きモータとして、請求項1〜3のいずれかに記載のピニオン付きモータを使用し、該ピニオン付きモータのモータケーシングと前記直交軸歯車変速機のギヤケースとを結合し一体化したことにより、上記課題を解決したものである。
【0030】
又、請求項5発明は、前記ピニオンと該ピニオンと噛合する前記歯車をハイポイドギヤとしたものである。
【0031】
本発明は、モータ軸の先端に形成するピニオンの形状は特に限定されないが、このピニオンが(平行軸型のピニオンではなく)、ハイポイドピニオンのような直交型のピニオンであるときに特にその効果が顕著となる。その理由は前述した通りである。
【0032】
【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。
【0033】
図1は本発明の第1実施形態として示すハイポイド式ギヤドモータの断面図である。このギヤドモータにおいて、符号310はハイポイド減速機(直交軸歯車変速機)、350はピニオン付きモータである。
【0034】
このハイポイド減速機310において、L1は入力軸線、L2は出力軸線であり、これらは互いに平面視で直交した関係(ねじれた状態)にある。出力軸313は出力軸線L2上にあり、それと平行に中間軸312が配され、該中間軸312と直交する関係で、モータ350から延ばしたハイポイドピニオン382(入力軸に相当)が中間軸312とオフセットした位置に配置されている。
【0035】
出力軸313と中間軸312は、それぞれ軸受321、322、323、324によってギヤケース319に回転自在に支持され、中間軸312にはハイポイドギヤ315と歯車316が設けられ、出力軸313には中間軸312上の歯車316と噛合する歯車317が設けられている。
【0036】
一方、モータ350は、モータケーシング359とモータシャフト351を有しており、モータシャフト351の先端部に前記ハイポイドピニオン382を備えている。モータシャフト351は、モータケーシング359の前端と後端に配置した2つの軸受352、353によって、モータケーシング359に回転自在に両持ち支持されている。
【0037】
モータシャフト351は軸方向に2つに分離され、前半部がピニオンシャフト381とされ、後半部がメインシャフト(本来のモータシャフトに相当)391とされている。メインシャフト391は、モータ主要機構部分を構成するロータ361と一体化され、(ピニオンシャフト381装着前において)前記後部側の軸受353によって片持支持されている。ピニオンシャフト381は、自身の長さ方向の中間部で前記前部側の軸受352によって支持され、該軸受352よりも外方に突出した先端部分にハイポイドピニオン382を有している。そして、メインシャフト391の前端とピニオンシャフト381の後端が軸継手380によって結合されている。
【0038】
ここでは、軸継手380として、ピニオンシャフト381の後端に嵌合用軸部383が設けられ、メインシャフト391の前端に嵌合穴354aを有する嵌合用筒部354が設けられ、嵌合用軸部383を嵌合用筒部354の嵌合穴354aにキー390を介して嵌合することで、メインシャフト391とピニオンシャフト381とが、前記前部側の軸受352と後部側の軸受353との間で一体に結合されている。
【0039】
又、モータケーシング359は、筒状ケーシング355の後端に後部カバー356を配すると共に、前端に前部カバー357を配し、これらを通しボルト363で一体に結合したものであり、筒状ケーシング355と後部カバー356とにより、モータの主要構成部を成す本体ケーシング358が構成されている。
【0040】
メインシャフト391の後端を支持する後部側の軸受353は後部カバー356に嵌合され、ピニオンシャフト381を支持する前部側の軸受352は前部カバー357に嵌合されている。前部側の軸受352は、前部カバー357にボルト365で結合したスペーサ364により抜け止めされており、ピニオンシャフト381は、軸受352の側面に当接する鍔部384と、その反対側に設けた止めリング386によって軸方向の位置決めが成されている。なお、軸受352の隣には、ピニオンシャフト381の貫通部分をシールするためのシール部材385が配されている。
【0041】
そして、ハイポイド減速機310の入力軸線L1上にモータ350の軸線を配置し、ハイポイドピニオン382をハイポイド減速機310のギヤケース319内に挿入してハイポイドギヤ315に噛合させ、その状態でモータ350の前部カバー357をギヤケース319にボルト399で結合することにより、この図のギヤドモータが構成されている。
【0042】
このギヤドモータの場合、ピニオン付きモータ350のモータシャフト351を、メインシャフト391とピニオンシャフト381に二分割した上で軸継ぎしているので、メインシャフト391を含んだモータの主要機構部とピニオンシャフト381の組み合わせを自由に選択することができる。つまり、ハイポイド減速機310に応じて選定したピニオンシャフト381に対して、多種類のモータ主要機構部を自由に組み合わせることができる。従って、ハイポイドピニオン382の加工をモータ主要機構部の種類毎に行う必要がなくなり、加工コストや部品コストを低減できるばかりでなく、短納期及び低コストでギヤドモータを客先に納品することができる。
【0043】
又、そのための構成として、図5の公知例のように新たに軸受を付加したりせず、シャフトを分離し軸継ぎした以外は、図4のピニオン直切りタイプと基本的に同じ構成としたので、無駄な軸受を使用しないコンパクトな構造とすることができる。
【0044】
又、ピニオンシャフト381側とメインシャフト391側(モータの主要機構部側)の組み合わせを変える場合には、後部軸受353を介してメインシャフト391を保持する本体ケーシング358と、前部軸受352を介してピニオンシャフト381を保持する前部カバー357とを切り離して、新たに結合すればよいので、簡単に多種類のピニオン付きモータ350を用意することができ、簡単に多種類のギヤドモータを組み上げることができる。
【0045】
例えば、図2の実施形態のギヤドモータのように、ブレーキ475の付いたモータ450を組み合わせることも簡単にできるし、容量を変えたモータを別に組み合わせることも簡単にできる。その場合は、前部カバー及びピニオンシャフトを除いたモータ主要機構部のみの変更で済む。
【0046】
又、図3に示すように、軸継手580として、メインシャフト591の前端に嵌合用軸部583を設け、ピニオンシャフト581の後端に嵌合穴554aを有する嵌合用筒部554を設け、嵌合用軸部583を嵌合用筒部554の嵌合穴554aにキー590を介して嵌合することで、メインシャフト581とピニオンシャフト591とを、前部側の軸受552と後部側の軸受553との間で一体に結合するようにしてもよい。
【0047】
ここで、図2、図3においては、図1のものと同一構成要素に、それぞれ400番台、500番台で下二桁が同じ符号を付すことにより、他の構成の説明は省略する。
【0048】
又、前記軸継手380、480、580においては、キー390、490、590を用いて嵌合用筒部354、454、554と嵌合用軸部383、483、583を一体回転するよう結合したが、スプラインを用いて結合してもよい。あるいは、嵌合用筒部354、454、554と嵌合用軸部383、483、583を、圧入、焼き嵌め等の締まり嵌めや、接着、あるいはこれらの組合せによって結合してもよい。圧入、焼き嵌め、接着によって結合した場合は、キーやスプライン等の部品が不要であるから、コストを圧縮することができる上、一層のコンパクト化を図ることもできる。
【0049】
又、上記各実施形態では、直交歯車減速機がハイポイド減速機310、410、510である場合を示したが、ベベル減速機の場合も同様である。
【0050】
なお、平行軸型のピニオンは、それ自体加工が容易であるため本発明本来の効果という観点ではメリットは少ないが、本発明ではこれを排除するものではない。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピニオン付きモータのモータシャフトを、メインシャフトとピニオンシャフトに二分割した上で軸継ぎしているので、メインシャフトを含んだモータの主要機構部とピニオンシャフトの組み合わせを自由に選択することができる。
【0052】
従って、ピニオンの加工をモータ主要機構部の種類毎に行う必要がなく、加工コストや部品コストを低減でき、短納期及び低コストでギヤドモータを客先に納品することができる。
【0053】
しかも、そのための構成として、新たに軸受を付加したりせず、シャフトを分離し軸継ぎした以外は、ピニオン直切りタイプと基本的に同じ構成としたので、無駄な軸受を使用しないコンパクトな構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のギヤドモータを示す断面図
【図2】本発明の他の実施形態のギヤドモータを示す断面図
【図3】本発明のさらに他の実施形態のギヤドモータを示す断面図
【図4】従来のハイポイド式ギヤドモータの例を示す断面図
【図5】従来の他のハイポイド式ギヤドモータの例を示す断面図
【符号の説明】
310、410、510…ハイポイド減速機(直交軸歯車変速機)
315、415、515…ハイポイドギヤ(歯車)
319、419、519…ギヤケース
350、450、550…ピニオン付きモータ
351、451、551…モータシャフト
352、452、552…前部側の軸受
353、453、553…後部側の軸受
354a、454a、554a…嵌合穴
357、457、557…前部カバー
358、458、558…本体ケーシング
359、459、559…モータケーシング
361、461、561…ロータ
380、480、580…軸継手
381、481、581…ピニオンシャフト
382、482、582…ハイポイドピニオン
391、491、591…メインシャフト
L1…入力軸線
L2…出力軸線
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor with a pinion having a bevel or a hypoid pinion at the tip of a motor shaft, and an orthogonal shaft geared motor formed by combining the motor with a pinion and an orthogonal shaft gear transmission.
[0002]
[Prior art]
Generally, in the case of a swinging intermeshing planetary gear structure geared motor, a gear transmission and a motor may be prepared in different series so that they can be appropriately selected and combined. Therefore, a wide variety of general-purpose motors can be selected as the motor combined with the gear transmission.
[0003]
However, in the case of an orthogonal shaft geared motor using a bevel type or a hypoid, the pinion is directly cut off on the motor output shaft (motor shaft) so that the pinion is placed in the gear case in a cantilever state, and the gear case and motor Often has a structure that connects Therefore, it is difficult to prepare many combinations of motors and gear transmissions, and it is actually difficult to use a wide variety of general-purpose motors.
[0004]
FIG. 4 shows a known example of a geared motor in which a pinion is directly cut on the output shaft of the motor (see Japanese Patent No. 2628983). In this figure, 110 is a reduction gear (orthogonal shaft gear transmission) using a hypoid gear, and 150 is a motor. The hypoid reducer 110 has an input shaft 111, an intermediate shaft 112, and an output shaft 113.
[0005]
The input shaft 111 and the intermediate shaft 112 are in a perpendicular relationship, and the intermediate shaft 112 and the output shaft 113 are in a parallel relationship. Accordingly, the input axis L1 and the output axis L2 are in a relationship (twisted state) orthogonal to each other in plan view. The input shaft 111 in this case is constituted by the output shaft 151 itself of the motor 150, and is inserted into the gear case 119 from the outside of the gear case 119, and the hypoid pinion 114 is directly cut at the tip of the input shaft 111. Yes.
[0006]
The motor output shaft 151 is rotatably supported by bearings 152 and 153 arranged at the front and rear portions of the motor casing 159, and the front end portion of the motor output shaft 151 protrudes outside the bearing 152 on the front side. This portion functions as the input shaft 111 of the hypoid reducer 110. Therefore, the hypoid pinion 114 is inserted into the gear case 119 while being cantilevered by the front bearing 152.
[0007]
The hypoid pinion 114 meshes with a hypoid gear 115 provided on the intermediate shaft 112, and the gear 116 provided on the intermediate shaft 112 meshes with a gear 117 provided on the output shaft 113. The rotation input from the hypoid pinion 114 is transmitted in the order of the hypoid gear 115 → the intermediate shaft 112 → the gear 116 → the gear 117 → the output shaft 113, and the decelerated rotation output is extracted from the output shaft 113.
[0008]
FIG. 5 shows another known example of an orthogonal shaft geared motor (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-300695). This geared motor, for example, allows a reduction gear and a motor to be separated into independent shapes, such as a geared motor according to a swinging intermeshing idler gear structure, so that the combination of the reduction gear and the motor can be freely selected. It is a thing.
[0009]
In FIG. 5, 210 is a hypoid reducer, and 250 is a motor. In the hypoid reducer 210, 211 is an input shaft, 212 is an intermediate shaft, 213 is an output shaft, the intermediate shaft 212 is provided with a hypoid gear 215 and a gear 216, and the output shaft 213 is provided with a gear 217. 4 is the same as the hypoid reducer of FIG. 4 (in the figure, the same two parts are indicated by the same reference numerals for the same component elements).
[0010]
The difference is that the connecting case portion 219B is combined with the main body case portion 219A of the gear case 219 (corresponding to the gear case 119 of FIG. 4), and the input shaft 211 is made independent of the motor 250, so It is equipped.
[0011]
The input shaft 211 has a distal end inserted into the gear case main body 219 from the outside of the gear case main body 219, and a hypoid pinion 214 is formed at the distal end thereof. The input shaft 211 is rotatably supported by two bearings 218A and 218B arranged at intervals in the connection case portion 219B.
[0012]
In this case, the input shaft 211 is composed of a hollow shaft, and the rear end portion 211a of the input shaft 211 supported by both bearings 218A and 218B is connected to the front end of the output shaft 251 of the motor 250 from the rear end surface opening. The parts are fitted and connected. A motor mounting flange 220 is provided at the end of the connection case portion 219 </ b> B, and a flange 260 on the motor 250 side is connected to the motor mounting flange 220.
[0013]
As described above, the hollow-type input shaft 211 having the hypoid pinion 214 at the tip is rotatably attached independently to the connection case portion 219B, so that the hypoid reduction gear 210 of FIG. For example, a motor of another series of geared motor can be used in common.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, both of the above-mentioned two known techniques have problems to be solved.
[0015]
First, as in the technique of FIG. 4, when the hypoid pinion 114 is directly cut at the tip of the motor output shaft 151, many kinds of motor outputs are prepared by directly cutting the pinion in order to prepare many kinds of motors. An axis must be prepared. That is, the hypoid pinion 114 must be processed for each motor type (because the motor type changes in diameter and length when the motor type changes). For example, even if only one type of hypoid pinion 151 needs to be prepared, each time the type of the main mechanism part of the motor (the part that functions as a normal motor other than the pinion) is different, a pinion is attached to the motor output shaft. I had to process it.
[0016]
However, as is well known, hypoid pinions and bevel pinions require accuracy in both the radial dimension and the dimension from the machining reference surface, and a tool is prepared for each different shaft length in the machining process. Therefore, it is very expensive to prepare a large number of types of pinion shafts.
[0017]
Therefore, it is practically difficult to prepare all types of motors so that they can be combined with the gear transmission. When combining motors other than those prepared so that they can be handled immediately in advance, the customer must After receiving an order, pinion processing is often started including preparation of the equipment, and there is a problem that it is difficult to deliver at a low cost and in a short delivery time.
[0018]
In the case of the geared motor shown in FIG. 5, since the hypoid pinion does not need to be cut directly to the motor output shaft as in FIG. 4, the selection range of the motor to be combined is extended to the general-purpose motor as in the case of the cyclo-type geared motor. There is another problem that can be.
[0019]
That is, since the right half of the input shaft 211 of the hypoid reduction gear 210 is supported at both ends by two bearings 218A and 218B, when the geared motor is completed by connecting to the motor 250, the front end of the motor 250 The bearings 252 and the bearings 218A and 218B that support the input shaft 211 are arranged in close proximity to each other. Therefore, there is a problem that not only is the design excessively, the cost increases but also the axial dimension increases. there were.
[0020]
In consideration of the above circumstances, the present invention can easily prepare many kinds of combinations of pinions and main motor mechanisms, and can assemble many kinds of geared motors at low cost and with short delivery time. It is an object of the present invention to provide a motor with a pinion that can minimize the number of bearings and axial dimensions when configured, and an orthogonal shaft geared motor using the motor with a pinion.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the motor shaft is rotatably supported by two bearings arranged at the front and rear portions of the motor casing, and a gear speed change is provided at the front end portion of the motor shaft protruding outward from the front bearing. In a motor with a pinion provided with a pinion for giving input rotation to the machine, the motor shaft is integrated with a rotor and cantilevered by the rear bearing, and the front end has the pinion at the front end. The main shaft and the rear end of the main shaft are connected to each other by a shaft coupling between the front end and the rear end of the main shaft. Thus, the above-described problems are solved.
[0022]
In the present invention, the motor shaft is divided into the main shaft and the pinion shaft in two axial directions, and the two shafts are joined between the two bearings in the motor casing. Therefore, the number of bearings is not increased, and the axial dimension is reduced accordingly. Without any increase, you can freely select the combination of the main mechanism of the motor including the main shaft and the pinion shaft with the pinion at the tip, and prepare various types of motors with pinions easily and at low cost. it can.
[0023]
As a result, for example, it is possible to easily combine many types of main motor mechanisms with one type of pinion shaft, and as a result, many types of motors with pinions can be easily prepared.
[0024]
In that case, in order to make it possible to easily change the combination of the pinion shaft side and the main shaft side (the main mechanism portion side of the motor), in the invention of claim 2, the motor casing is connected to the main shaft via the rear bearing. And a front cover holding the pinion shaft via the front bearing, and the front cover is coupled to the front end of the main body casing.
[0025]
Accordingly, in the present invention, if a front cover in which a pinion shaft is pre-assembled and a main body casing in which a main shaft integrated with a rotor is preliminarily prepared and appropriately selected and combined, various types can be easily obtained. A motor with a pinion can be prepared.
[0026]
In the invention of claim 3, as the shaft coupling, a fitting hole for fitting the other is provided at either the front end of the main shaft or the rear end of the pinion shaft, and the one and the other are press-fitted, shrink-fitted, bonded, etc. It is connected by the combination method.
[0027]
When coupled by such means, no key or spline is required, so that the cost can be reduced and the size can be reduced.
[0028]
Further, the orthogonal shaft geared motor of the invention of claim 4 is constituted by combining the motor with a pinion according to any one of claims 1 to 3 with an orthogonal shaft gear transmission.
[0029]
That is, the invention according to claim 4 is such that the input axis and the output axis are orthogonal to each other in plan view, and the pinion inserted into the gear case from the outside of the gear case on the input axis is rotated around the axis parallel to the output axis. 2. An orthogonal shaft geared motor in which an orthogonal shaft gear transmission in which an input rotation is applied to a rotating gear and a motor with a pinion provided with the pinion at a tip portion of a motor shaft is used as the motor with a pinion. The above-mentioned problems are solved by using the motor with a pinion according to any one of claims 1 to 3 and combining and integrating the motor casing of the motor with the pinion and the gear case of the orthogonal shaft gear transmission.
[0030]
According to a fifth aspect of the present invention, the pinion and the gear meshing with the pinion are hypoid gears.
[0031]
In the present invention, the shape of the pinion formed at the tip of the motor shaft is not particularly limited, but the effect is particularly effective when the pinion is not a parallel axis type pinion but an orthogonal type pinion such as a hypoid pinion. Become prominent. The reason is as described above.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 is a sectional view of a hypoid geared motor shown as the first embodiment of the present invention. In this geared motor, reference numeral 310 denotes a hypoid reduction gear (orthogonal shaft gear transmission), and 350 denotes a motor with a pinion.
[0034]
In this hypoid reduction gear 310, L1 is an input axis, L2 is an output axis, and these are in a relationship (twisted state) orthogonal to each other in plan view. The output shaft 313 is on the output axis L2, and an intermediate shaft 312 is disposed in parallel therewith, and a hypoid pinion 382 (corresponding to the input shaft) extending from the motor 350 in a relationship orthogonal to the intermediate shaft 312 is connected to the intermediate shaft 312. It is placed at an offset position.
[0035]
The output shaft 313 and the intermediate shaft 312 are rotatably supported by the gear case 319 by bearings 321, 322, 323, and 324, respectively. The intermediate shaft 312 is provided with a hypoid gear 315 and a gear 316, and the output shaft 313 is provided with the intermediate shaft 312. A gear 317 that meshes with the upper gear 316 is provided.
[0036]
On the other hand, the motor 350 has a motor casing 359 and a motor shaft 351, and the hypoid pinion 382 is provided at the tip of the motor shaft 351. The motor shaft 351 is supported on both ends of the motor casing 359 so as to be rotatable by two bearings 352 and 353 arranged at the front end and the rear end of the motor casing 359.
[0037]
The motor shaft 351 is separated into two in the axial direction, the front half is a pinion shaft 381, and the rear half is a main shaft (corresponding to the original motor shaft) 391. The main shaft 391 is integrated with a rotor 361 constituting a motor main mechanism portion, and is cantilevered by the bearing 353 on the rear side (before the pinion shaft 381 is mounted). The pinion shaft 381 is supported by the front-side bearing 352 at an intermediate portion in the length direction of the pinion shaft 381, and has a hypoid pinion 382 at a tip portion protruding outward from the bearing 352. The front end of the main shaft 391 and the rear end of the pinion shaft 381 are coupled by a shaft coupling 380.
[0038]
Here, as the shaft coupling 380, a fitting shaft portion 383 is provided at the rear end of the pinion shaft 381, a fitting cylinder portion 354 having a fitting hole 354 a is provided at the front end of the main shaft 391, and the fitting shaft portion 383. Is fitted into the fitting hole 354a of the fitting cylinder portion 354 via the key 390, so that the main shaft 391 and the pinion shaft 381 are interposed between the front-side bearing 352 and the rear-side bearing 353. They are joined together.
[0039]
The motor casing 359 has a rear cover 356 disposed at the rear end of the cylindrical casing 355 and a front cover 357 disposed at the front end, which are integrally coupled with a through bolt 363. 355 and the rear cover 356 constitute a main body casing 358 that constitutes a main component of the motor.
[0040]
A rear-side bearing 353 that supports the rear end of the main shaft 391 is fitted into the rear cover 356, and a front-side bearing 352 that supports the pinion shaft 381 is fitted into the front cover 357. The front-side bearing 352 is prevented from coming off by a spacer 364 coupled to the front cover 357 with a bolt 365, and the pinion shaft 381 is provided on the opposite side to the flange portion 384 that contacts the side surface of the bearing 352. A stop ring 386 provides axial positioning. A seal member 385 for sealing a penetrating portion of the pinion shaft 381 is disposed next to the bearing 352.
[0041]
Then, the axis of the motor 350 is arranged on the input axis L1 of the hypoid reduction gear 310, and the hypoid pinion 382 is inserted into the gear case 319 of the hypoid reduction gear 310 and meshed with the hypoid gear 315. The cover 357 is coupled to the gear case 319 with a bolt 399, whereby the geared motor shown in FIG.
[0042]
In the case of this geared motor, the motor shaft 351 of the motor 350 with a pinion is divided into two parts, a main shaft 391 and a pinion shaft 381, and is spliced, so the main mechanism portion of the motor including the main shaft 391 and the pinion shaft 381 Can be freely selected. That is, many types of motor main mechanisms can be freely combined with the pinion shaft 381 selected according to the hypoid reduction gear 310. Therefore, it is not necessary to process the hypoid pinion 382 for each type of motor main mechanism, and not only the processing cost and parts cost can be reduced, but also the geared motor can be delivered to the customer at a short delivery time and at a low cost.
[0043]
Also, as a configuration for that purpose, the configuration is basically the same as that of the pinion direct cutting type of FIG. 4 except that a new bearing is not added as in the known example of FIG. 5 and the shaft is separated and spliced. Therefore, it can be set as the compact structure which does not use a useless bearing.
[0044]
When changing the combination of the pinion shaft 381 side and the main shaft 391 side (the main mechanism part side of the motor), the main body casing 358 holding the main shaft 391 via the rear bearing 353 and the front bearing 352 are used. The front cover 357 that holds the pinion shaft 381 can be separated from the front cover 357 and newly coupled, so that it is possible to easily prepare various types of motors with pinions 350 and easily assemble various types of geared motors. it can.
[0045]
For example, as in the geared motor of the embodiment of FIG. 2, it is possible to easily combine the motor 450 with the brake 475, and it is also possible to easily combine motors with different capacities. In that case, only the main motor mechanism except for the front cover and the pinion shaft needs to be changed.
[0046]
Further, as shown in FIG. 3, as the shaft coupling 580, a fitting shaft portion 583 is provided at the front end of the main shaft 591 and a fitting cylinder portion 554 having a fitting hole 554a is provided at the rear end of the pinion shaft 581. The main shaft 581 and the pinion shaft 591 are connected to the front-side bearing 552 and the rear-side bearing 553 by fitting the combination shaft portion 583 into the fitting hole 554a of the fitting cylinder portion 554 via the key 590. You may make it couple | bond together.
[0047]
2 and 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals in the last two digits in the 400s and 500s, and the description of the other components is omitted.
[0048]
In the shaft joints 380, 480, and 580, the fitting cylinder portions 354, 454, and 554 and the fitting shaft portions 383, 483 and 583 are coupled to rotate integrally using the keys 390, 490 and 590. You may combine using a spline. Alternatively, the fitting cylinder portions 354, 454, and 554 and the fitting shaft portions 383, 483, and 583 may be coupled by interference fitting such as press fitting and shrink fitting, adhesion, or a combination thereof. When they are joined by press fitting, shrink fitting, or adhesion, parts such as a key and a spline are unnecessary, so that the cost can be reduced and further downsizing can be achieved.
[0049]
In each of the above embodiments, the case where the orthogonal gear reducers are hypoid reducers 310, 410, and 510 is shown, but the same applies to the case of bevel reducers.
[0050]
Note that the parallel axis pinion itself is easy to process, and therefore has little merit from the viewpoint of the original effect of the present invention. However, the present invention does not exclude this.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the motor shaft of a motor with a pinion is split into a main shaft and a pinion shaft, and the shaft is spliced. Therefore, the main mechanism portion of the motor including the main shaft and the pinion A combination of shafts can be freely selected.
[0052]
Therefore, it is not necessary to perform pinion processing for each type of motor main mechanism, so that processing costs and component costs can be reduced, and the geared motor can be delivered to the customer with a short delivery time and low cost.
[0053]
Moreover, the structure is basically the same as the pinion direct-cut type except that a new bearing is not added and the shaft is separated and spliced, so a compact structure that does not use unnecessary bearings. Can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a geared motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a geared motor according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing a geared motor according to still another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view showing an example of a conventional hypoid geared motor. FIG. 5 is a sectional view showing an example of another conventional hypoid geared motor.
310, 410, 510 ... hypoid reducer (orthogonal shaft gear transmission)
315, 415, 515 ... hypoid gear (gear)
319, 419, 519 ... Gear cases 350, 450, 550 ... Motors 351, 451, 551 with pinions ... Motor shafts 352, 452, 552 ... Front side bearings 353, 453, 553 ... Rear side bearings 354a, 454a, 554a ... fitting holes 357, 457, 557 ... front covers 358, 458, 558 ... main body casings 359, 459, 559 ... motor casings 361, 461, 561 ... rotors 380, 480, 580 ... shaft couplings 381, 481, 581 ... Pinion shafts 382, 482, 582 ... hypoid pinions 391, 491, 591 ... main shaft L1 ... input axis L2 ... output axis

Claims (5)

モータケーシングの前部と後部に配した2つの軸受によってモータシャフトが回転自在に支持され、前記前部軸受よりも外方に突出したモータシャフトの先端部に、歯車変速機に入力回転を与えるためのピニオンが設けられたピニオン付きモータにおいて、
前記モータシャフトが、ロータと一体化され前記後部軸受によって片持支持されたメインシャフトと、先端に前記ピニオンを有し前記前部軸受によって支持されたピニオンシャフトとに、軸方向に二分割され、
且つ、前記メインシャフトの前端とピニオンシャフトの後端が、前記前部軸受と後部軸受の間で軸継手によって結合されていることを特徴とするピニオン付きモータ。
The motor shaft is rotatably supported by two bearings arranged at the front and rear portions of the motor casing, and an input rotation is applied to the gear transmission at the tip of the motor shaft protruding outward from the front bearing. In a motor with a pinion provided with a pinion of
The motor shaft is divided into two axially, a main shaft that is integrated with a rotor and cantilevered by the rear bearing, and a pinion shaft that has the pinion at the tip and is supported by the front bearing,
A motor with a pinion, wherein a front end of the main shaft and a rear end of the pinion shaft are coupled by a shaft coupling between the front bearing and the rear bearing.
請求項1において、
前記モータケーシングが、前記後部軸受を介してメインシャフトを保持する本体ケーシングと、前記前部軸受を介してピニオンシャフトを保持する前部カバーとに分割され、前記本体ケーシングの前端に前記前部カバーが結合されていることを特徴とするピニオン付きモータ。
In claim 1,
The motor casing is divided into a main body casing that holds a main shaft via the rear bearing and a front cover that holds a pinion shaft via the front bearing, and the front cover is arranged at the front end of the main body casing. A motor with a pinion, characterized in that
請求項1又は2において、
前記軸継手として、メインシャフトの前端又はピニオンシャフトの後端のいずれか一方に他方の嵌まる嵌合穴を設け、前記一方と他方を、圧入、焼き嵌め、接着の少なくとも1つの手段で結合したことを特徴とするピニオン付きモータ。
In claim 1 or 2,
As the shaft coupling, either one of the front end of the main shaft or the rear end of the pinion shaft is provided with a fitting hole for fitting the other, and the one and the other are joined by at least one of press fitting, shrink fitting, and adhesion. A motor with a pinion.
入力軸線と出力軸線とが平面視で直交した関係にあり、前記入力軸線上においてギヤケース外部からギヤケース内部に挿入されたピニオンにより、前記出力軸線と平行な軸線回りに回転する歯車に入力回転が与えられる直交軸歯車変速機と、モータシャフトの先端部に前記ピニオンを備えたピニオン付きモータとを合体してなる直交軸ギヤドモータにおいて、
前記ピニオン付きモータとして、請求項1〜3のいずれかに記載のピニオン付きモータを使用し、該ピニオン付きモータのモータケーシングと前記直交軸歯車変速機のギヤケースとを結合して一体化したことを特徴とする直交軸ギヤドモータ。
The input axis line and the output axis line are orthogonal to each other in plan view, and an input rotation is applied to the gear rotating around the axis parallel to the output axis by a pinion inserted from the outside of the gear case to the inside of the gear case on the input axis. In the orthogonal shaft geared motor formed by combining the orthogonal shaft gear transmission and the motor with the pinion provided with the pinion at the tip of the motor shaft,
A motor with a pinion according to any one of claims 1 to 3 is used as the motor with a pinion, and a motor casing of the motor with a pinion and a gear case of the orthogonal shaft gear transmission are combined and integrated. A featured orthogonal shaft geared motor.
請求項4において、
前記ピニオンと該ピニオンと噛合する前記歯車がハイポイドギヤよりなることを特徴とする直交軸ギヤドモータ。
In claim 4,
An orthogonal shaft geared motor, wherein the pinion and the gear meshing with the pinion are hypoid gears.
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