JP3925053B2 - Geared motor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設備機器や省力機器などに使用されるサーボモータと歯車減速機を備えたギヤードモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ギヤードモータはコンベヤなどの動力用だけでなく様々な用途が増えており、小形化、軽量化、省スペース化や低価格化の要求と併せて、高速位置決めを必要とするギヤードモータの要望があり、サーボモータと平歯車主体の歯車減速機を組み合わせたギヤードモータで対応していた。そして、高速動作が主体のため歯車減速機の潤滑油には、グリースと比べて粘性の低いオイルが用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高速位置決めのギヤードモータは、ほぼ一定位置関係での使用が多く、停止時には特定歯車の歯面に衝撃力が加わり、特に平歯車の場合には、1枚の歯車で衝撃力を受け止める必要があり、歯車を大きくするなどの対策が必要であった。
【0004】
また、従来の歯車減速機とサーボモータとを組み合わせて高速位置決め動作をしても、歯車減速機側にバックラッシュがあるため位置決め誤差が発生し、所定の位置に停止させることができないという問題があった。
【0005】
また、高速位置決め動作により潤滑油の温度が上昇して、さらにオイルの粘性が下がり
歯車減速機の出力軸側から潤滑油が漏れ出る可能性があった。
【0006】
さらに、従来のギヤードモータのようにモータと減速機を別々に構成すると、ギヤードモータとしての外形形状が複雑となり、また、減速機の出力軸はギヤードモータの取付位置から偏心する場合が多く、左右対称の取り付けができないなど機器に取り付ける上での制約が発生し、設計自由度が少なくなるという問題があった。
【0007】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、小形で取扱いやすく、信頼性に優れ、高速動作において位置決め精度の高いギヤードモータを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、回転軸に直交する方向に2分割した略直方体の筐体内にサーボモータと歯車減速機の回転軸を平行に収納し、前記歯車減速機の出力軸を前記筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成するとともに、歯車減速機の歯車の全てをハスバ歯車で構成し、前記歯車減速機の各ピニオン軸の軸方向空隙を抑え、歯車ガタを低減させ左右対称の取り付けを可能にしたもので、出力軸を筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成(左右対称に構成)することによって機器への取付作業性を向上させ、歯車の全てをハスバ歯車で構成することにより噛合率を向上させ、各ピニオン軸の軸方向空隙を抑制したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために本発明は、サーボモータと減速機とを組み合わせたギヤードモータにおいて、歯車減速機の歯車の全てをハスバ歯車で構成し、前記歯車減速機の各ピニオン軸の軸方向空隙を抑え、歯車ガタを低減させたものであり、全ての歯車をハスバ歯車にすることで噛合率を向上させることができ、1枚当たりの衝撃力を小さくできるので歯車の長寿命化を図ることができる。また、ハスバ歯車の軸方向空隙を抑えることで位置決め精度を向上させることができる。
【0010】
また、回転軸に直交する方向に2分割した略直方体の筐体内にサーボモータと歯車減速機の回転軸を平行に収納し、前記歯車減速機の出力軸を前記筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成するため、出っ張りがなく筐体の厚み方向に薄型化でき、歯車減速機の出力軸を筐体短辺の中心線上に設けるので、機器への取付作業性を向上させることができる。
【0011】
また、筐体の片側にネジ部を設け、前記ネジ部を回転させて歯車減速機の各ピニオン軸の軸方向空隙を抑えたものでは、筐体を分解しなくてもネジ部の回転により軸方向空隙を容易に微調整できる。
【0012】
また、歯車減速機の出力軸の両端をシールするオイルシールを備えたものでは、高速動作においてもギヤードモータの出力軸からオイルが漏れることがなくなり、信頼性に優れたギヤードモータが得られる。
【0013】
さらに、高速位置決め用途に用いれば、歯車減速機を大きくする必要がなく、小形、長寿命、耐環境性に優れた位置決め精度の高いギヤードモータを得ることができる。
【0014】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図を参照しながら説明する。
【0015】
図1、図2において、1は略直方体の筐体で、上下に2分割したギヤカバー1aとギヤケース1bとにより構成、2はサーボモータ、3は歯車減速機で、全ての歯車をハスバ歯
車4で構成している。5はピニオン軸で、2段ピニオン軸5a、3段ピニオン軸5b、最終段ピニオン軸で筐体を貫通した中空の出力軸5c、6は各ピニオン軸5を回転自在に支承する玉軸受、7は各ピニオン軸5の軸方向空隙を調整する薄板のシム、8は出力軸5cの両端に取り付けたオイルシールである。
【0016】
サーボモータ2と歯車減速機3の回転軸は互いに平行に横一列に配設され、筐体1の分割面と直交するように収納し、双方の歯車を順次かみ合わせて減速している。
【0017】
また、歯車減速機3の出力軸5cは筐体1の短辺の中心線上になるように配設し、歯車面の潤滑油としてオイル(図示せず)が筐体1内に封入する。
【0018】
このように、筐体内にモータと減速機の回転軸を平行に横一列に配設し、歯車で順次減速するので、筐体の厚み方向に薄型化が可能となり、筐体の短辺の中心線上に、貫通した中空軸を筐体表面とほぼ面一にするので、取付側に対して左右対称にできる。また、筐体は略直方体で出っ張りがなく、取付スペースの確保がしやすく、取付作業も容易化できる。
【0019】
しかしながら、筐体1に収納した歯車減速機3の各ピニオン軸5と筐体1の間には、各部品の寸法精度および組立精度により軸方向空隙(ガタ)が発生する。歯車の寸法や加工の精度を上げて歯面間のバックラッシュを抑制しても、この軸方向ガタがあるとバックラッシュに上乗せした歯車ガタとなって現れるので位置決め精度が悪化する。
【0020】
そこで、軸方向ガタを抑えるために、ギヤカバー1aと各ピニオン軸5または各軸受6(ギヤケース1bと各ピニオン軸5または軸受6)との空隙に、厚みの異なるシム7を数枚組み合わせることで歯車減速機3の歯車ガタを90分以下に調整し、位置決め精度を向上させている。また、全ての歯車をハスバ歯車4にすることで噛合率2以上とし、1枚当たりの衝撃力を小さくして歯車の長寿命化、高信頼性を確保している。
【0021】
軸方向ガタを抑える別の方法として、ギヤカバー1a(またはギヤケース1b)の各ピニオン軸5の玉軸受6の周辺にネジ部9を設けてもよく、この場合、ネジ部9を回転させるための凹部9aを複数個設ければ、軸方向ガタの調整時に、いちいち筐体を分解する必要もなく、凹部9aでネジ部9を回転させるだけで外から軸方向ガタを簡単に微調整することができる。
【0022】
また、高速位置決め動作による歯車減速機3の温度上昇からオイルの粘性が低くなっても出力軸5cの両端にオイルシール8を設けたのでオイル漏れを防止でき、信頼性が高く、幅広い環境下で使用できる。
【0023】
さらに、高速位置決め用途に用いれば、歯車減速機を大きくする必要がなく、小形で位置決め精度の高いギヤードモータを得ることができる。
【0024】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように請求項1記載の発明によれば、出力軸を筐体短辺の中心線上に、貫通した中空軸で筐体表面とほぼ面一に構成(左右対称に構成)することによって機器への取付作業性を向上させ、出っ張りがなく筐体の厚み方向に薄型化でき、省スペース化および機器への取付作業性を向上させることができる。全ての歯車をハスバ歯車にすることで噛合率を向上させて1枚当たりの衝撃力を小さくでき、歯車の長寿命化が図れる。また、ハスバ歯車の軸方向空隙を抑えることでギヤードモータとしての位置決め精度を向上させることができる。
【0025】
また、筐体の片側各ピニオン軸の軸受周辺に凹部を複数個有するネジ部を設ければ、外側からハスバ歯車の軸方向空隙を容易に微調整することができる。
【0026】
このように、小形で取扱いやすく、信頼性に優れ、高速動作において位置決め精度の高いギヤードモータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例におけるギヤードモータの断面図
【図2】 本発明におけるネジ部の平面詳細図
【符号の説明】
1、1a、1b 筐体(ギヤカバー、ギヤケース)
2 サーボモータ
3 歯車減速機
4 ハスバ歯車
5、5a、5b、5c ピニオン軸(2段ピニオン軸、3段ピニオン軸、出力軸)
8 オイルシール
9 ネジ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a geared motor including a servo motor and a gear reducer used in equipment and labor-saving equipment.
[0002]
[Prior art]
In recent years, geared motors are used not only for power supplies such as conveyors, but also for various purposes. In addition to demands for miniaturization, weight reduction, space saving, and cost reduction, there is a need for geared motors that require high-speed positioning. There was a geared motor that combined a servomotor and a spur gear reducer. And since oil is mainly used for high speed operation, oil having a lower viscosity than grease has been used as the lubricating oil for the gear reducer.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, geared motors with high-speed positioning are often used in a nearly constant positional relationship, and impact force is applied to the tooth surface of a specific gear when stopped. Especially in the case of a spur gear, it is necessary to receive the impact force with a single gear. Therefore, measures such as enlarging gears were necessary.
[0004]
In addition, even when a conventional gear reducer and a servo motor are combined to perform a high-speed positioning operation, a positioning error occurs due to backlash on the gear reducer side, and it is impossible to stop at a predetermined position. there were.
[0005]
In addition, the temperature of the lubricating oil rises due to the high-speed positioning operation, and the viscosity of the oil further decreases and the lubricating oil may leak from the output shaft side of the gear reducer.
[0006]
Furthermore, if the motor and the speed reducer are configured separately as in the conventional geared motor, the outer shape of the geared motor becomes complicated, and the output shaft of the speed reducer is often eccentric from the mounting position of the geared motor. There is a problem in that the degree of freedom in design is reduced due to restrictions on installation on equipment, such as inability to install symmetrically.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a geared motor that is small, easy to handle, excellent in reliability, and high in positioning accuracy at high speed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention is configured such that the rotary shafts of the servo motor and the gear reducer are housed in parallel in a substantially rectangular parallelepiped casing divided in a direction orthogonal to the rotary shaft, and the output shaft of the gear reducer On the center line of the short side of the casing, and is configured to be substantially flush with the surface of the casing by a hollow shaft that penetrates, and all the gears of the gear reducer are configured by helical gears, and each pinion shaft of the gear reducer suppressing the axial gap, which has to allow attachment of symmetric reduce gear backlash, the output shaft on the housing a short side of the center line, substantially flush to the structure and the housing surface penetrating the hollow shaft ( (Equipment left and right symmetrical) improves the workability of attachment to the equipment, and all gears are made of helical gears to improve the meshing rate and suppress the axial clearance of each pinion shaft.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a geared motor in which a servo motor and a speed reducer are combined. In the geared motor, all gears of the gear speed reducer are constituted by helical gears, and the axial direction of each pinion shaft of the gear speed reducer The gap is reduced and gear backlash is reduced. By making all gears into helical gears, the meshing rate can be improved, and the impact force per piece can be reduced, so that the life of the gears is extended. be able to. Moreover, positioning accuracy can be improved by suppressing the axial gap of the helical gear.
[0010]
Further, the rotation shafts of the servo motor and the gear reducer are accommodated in parallel in a substantially rectangular parallelepiped case divided in two in a direction perpendicular to the rotation axis, and the output shaft of the gear reducer is placed on the center line of the short side of the case. , to configure substantially flush with the casing surface through the hollow shaft, the bulge can be thinned in the thickness direction of no casing, providing an output shaft of the reduction gear on the center line of the housing a short side, equipment The attachment workability to can be improved.
[0011]
Also, in the case where a screw portion is provided on one side of the housing and the screw portion is rotated to suppress the axial gap of each pinion shaft of the gear reducer, the shaft can be rotated by rotating the screw portion without disassembling the housing. The direction gap can be easily fine-tuned.
[0012]
In addition, with an oil seal that seals both ends of the output shaft of the gear reducer, oil does not leak from the output shaft of the geared motor even at high speed operation, and a geared motor with excellent reliability can be obtained.
[0013]
Furthermore, if it is used for high-speed positioning applications, it is not necessary to enlarge the gear reducer, and it is possible to obtain a geared motor with high positioning accuracy that is small, has a long life and is excellent in environmental resistance.
[0014]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
1 and 2,
[0016]
The rotation shafts of the servo motor 2 and the gear reducer 3 are arranged in a horizontal row parallel to each other, and are housed so as to be orthogonal to the dividing surface of the
[0017]
Further, the output shaft 5c of the gear reducer 3 is disposed so as to be on the center line of the short side of the
[0018]
In this way, the rotation shafts of the motor and reducer are arranged in a horizontal row in the housing in parallel, and the gears are sequentially decelerated, so the thickness can be reduced in the thickness direction of the housing, and the center of the short side of the housing Since the penetrating hollow shaft is almost flush with the housing surface on the line, it can be symmetric with respect to the mounting side. Further, the casing is a substantially rectangular parallelepiped and does not protrude, so that it is easy to secure a mounting space and the mounting work can be facilitated.
[0019]
However, an axial gap is generated between each pinion shaft 5 of the gear reducer 3 housed in the
[0020]
Therefore, in order to suppress axial backlash, the gear cover 1a and the pinion shafts 5 or the bearings 6 (the
[0021]
As another method of suppressing the axial play, a screw portion 9 may be provided around the
[0022]
Even if the oil viscosity decreases due to the temperature rise of the gear reducer 3 due to the high-speed positioning operation, the oil seals 8 are provided at both ends of the output shaft 5c, so that oil leakage can be prevented, and the reliability is high. Can be used.
[0023]
Furthermore, if it is used for high-speed positioning applications, it is not necessary to enlarge the gear reducer, and a small geared motor with high positioning accuracy can be obtained.
[0024]
【The invention's effect】
As apparent from the above-described embodiment, according to the first aspect of the invention, the output shaft is configured on the center line of the short side of the casing and is substantially flush with the casing surface by the hollow shaft that penetrates (the configuration is bilaterally symmetrical). ), The mounting workability to the device can be improved, and there is no protrusion, and the thickness can be reduced in the thickness direction of the housing, so that the space saving and the mounting workability to the device can be improved. By making all gears into helical gears, the meshing rate can be improved and the impact force per sheet can be reduced, and the life of the gears can be extended. Moreover, the positioning accuracy as a geared motor can be improved by suppressing the axial gap of the helical gear.
[0025]
Further, if a screw portion having a plurality of recesses is provided around the bearing of each pinion shaft on one side of the housing, the axial gap of the helical gear can be easily finely adjusted from the outside.
[0026]
Thus, a geared motor that is small, easy to handle, excellent in reliability, and high in positioning accuracy in high-speed operation can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a geared motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed plan view of a screw portion according to the present invention.
1, 1a, 1b Housing (Gear cover, Gear case)
2 Servo motor 3
8 Oil seal 9 Screw part
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