JP4278015B2

JP4278015B2 - ギヤヘッドの取り付け機構

Info

Publication number: JP4278015B2
Application number: JP18733899A
Authority: JP
Inventors: 教夫城越; 芳秀清沢
Original assignee: Harmonic Drive Systems Inc
Current assignee: Harmonic Drive Systems Inc
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2019-07-01
Also published as: JP2001016821A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遊星歯車減速機等が内蔵されているギヤヘッドに関し、その入力ピニオンをサーボモータ等のモータシャフトに対して簡単に組み付けることができるギヤヘッドの取り付け機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ギヤヘッドをサーボモータ等のモータシャフトに組み付ける機構は、例えば、米国特許第５６８７４８０号公報に開示されている。ここに開示されている取り付け機構は、図３に示すように、ギヤヘッド１００の側に予め組み込まれている入力ピニオン１０１をボールベアリング１０２によって軸線方向に移動しないように支持しておき、サーボモータ１１０のモータシャフト１１１を入力ピニオン１０１に一体形成されている差込み孔１０３に差込み、しかる後に、すり割り式継手１０４を締めつけることにより、入力ピニオン１０１をモータシャフト１１１に連結するように構成されている。
【０００３】
このようにする代わりに、まず、モータシャフトに入力ピニオンを、キー、止めねじ、すり割り式継手を用いて固定し、しかる後に、ピニオン付きのモータシャフトをギヤヘッドに挿入することにより、ギヤヘッドをモータに組み付ける方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の入力ピニオンが予めギヤヘッドに組み込まれている場合には、モータシャフトの差込み時に入力ピニオンが軸線方向に移動しないように、当該入力ピニオンをベアリングにより拘束しておく必要がある。位置決め用のベアリングを省略できれば、その分、製造価格を低減でき、また、ベアリング取り付け部分の加工も不要となるので、好ましい。
【０００５】
一方、後者の方法の場合には、入力ピニオンが予めギヤヘッドに組み込まれている場合に比べて組み付け作業が面倒であり、また、入力ピニオン付きモータシャフトをギヤヘッドに差し込む際に、入力ピニオン先端部分がギヤヘッドの内部に衝突して当該入力ピニオンの歯部が損傷するおそれもある。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、入力ピニオンを支持するベアリングを必要とすることなく、しかも、簡単な作業により、ギヤヘッドの入力ピニオンをモータシャフトに組み付けることのできるギヤヘッドの取り付け機構を提案することにある。
【０００７】
【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、モータシャフト差込み孔が形成されている入力ピニオン軸と、この入力ピニオン軸の開口端側に一体形成されたねじ締結式の継手部とを有し、この継手部を通して前記モータシャフト差込み孔にモータシャフトを差込み、前記継手部を締結して当該モータシャフトを前記入力ピニオン軸に連結するギヤヘッドの取り付け構造において、次の構成を採用している。
【０００８】
すなわち、前記入力ピニオン軸および継手部を内蔵している筒状のギヤヘッドハウジングに形成した締結用横穴を有し、この締結用横穴を通して外部から前記継手部を締結するための締結用ボルトを回すことが可能となっている。また、この締結用ボルトは、そのねじ込み量に応じて、前記締結用横穴内に当該締結用ボルトの頭部が残っている状態と、当該締結用横孔から前記頭部が前記ギヤヘッドハウジングの内側に抜け出た状態になることを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明のギヤヘッドの取り付け機構では、継手部の締結用ボルトを仮止め位置にした状態で、すなわち、締結用ボルトのねじ込み量が少なく、その頭部が締結用横孔内に残っている状態で、モータシャフトを入力ピニオン軸のモータシャフト差込み孔に差し込む。この状態では、入力ピニオン軸の軸線方向の移動、および回転が、締結用ボルトによって阻止されているので、かかるモータシャフトの装着作業を簡単に行うことができる。また、入力ピニオン軸が軸線方向に移動してギヤヘッド内部に当たってその歯部が破損する等の危険性も無い。
【００１０】
モータシャフトを装着した後は締結用ボルトを締め込むと、当該ボルトの頭部が締結用横孔からギヤヘッドハウジング内部に抜け出た状態になる。この結果、モータシャフトと入力ピニオン軸の連結状態が形成されると共に、入力ピニオン軸の回転が自由な状態になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用したギヤヘッドについて説明する。
【００１２】
図１（ａ）、（ｂ）は、本例のギヤヘッドの主要部分を、サーボモータのモータシャフト部分と共に示す概略縦断面図、および、そのＩｂ−Ｉｂ線で切断した部分の概略横断面図である。
【００１３】
これらの図に示すように、ギヤヘッド１は、筒状のハウジング２と、この内部に同軸状態に組み込まれている減速歯車機構３と、この減速歯車機構３の入力要素に噛み合っている入力ピニオン４が形成されている入力ピニオン軸５を有している。入力ピニオン軸５には、入力ピニオン４とは反対側の端面５ａから同軸状態にくり抜かれたシャフト差し込み孔６が形成されている。また、この入力ピニオン軸５の端面５ａの側の部分は、すり割り式の継手部７とされている。
【００１４】
この継手部７には図１（ｂ）に示すように、すり割り７１によって分離された第１の半円部分７２および第２の半円部分７３を貫通するねじ孔７４が形成されており、ここに、締結用ボルト８の脚部８１がねじ込まれている。ハウジング２においては、継手部７のねじ孔７４に対峙する部分に、締結用横穴２１が形成されている。この締結用横穴２１を通して、ハウジング外側から締結用ボルト８を回すことができる。
【００１５】
ここで、締結用ボルト８は、そのねじ込み量に応じて、図１に示す仮止め位置に位置決め可能となっている。この仮止め位置においては、締結用ボルト８の頭部８２の略半分が、ハウジング内周面２ａの側の締結用横穴内部に残った状態にある。また、締結用ボルト８の脚部８１は、締結部７のねじ孔７４に所定の量だけねじ込まれた状態にある。従って、この仮止め位置にある締結用ボルト８の頭部８２によって、入力ピニオン軸５の回転および軸線方向の移動が阻止されている。
【００１６】
この状態において、サーボモータ１０のモータシャフト１１をギヤヘッド１のシャフト差し込み孔６に差し込む。このシャフト差し込み時において入力ピニオン軸５は軸線１ａの方向に押されるが、上記のように、仮止め位置にある締結用ボルト８によって、軸線方向に移動することはない。モータシャフト１１を差し込んだ後は、締結用横孔２１を通してねじ回し等の治具を挿入して、締結用ボルト８をねじ孔７４にねじ込む。
【００１７】
図２（ａ）、（ｂ）は、締結用ボルト８を充分にねじ込んだ後の状態を示す概略縦断面図および、そのｂ−ｂ線に沿った部分の概略横断面図である。これらの図に示すように、締結用ボルト８を充分にねじ込むことにより、継手部７によって入力ピニオン軸５をモータシャフト１１に連結した状態においては、締結用ボルト８の頭部８２が完全にハウジング２に形成した横孔２１からハウジング内側に抜けでた状態が形成される。この結果、入力ピニオン軸５の回転拘束状態が解除される。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のギヤヘッドの取り付け機構においては、入力ピニオン軸をモータシャフトに連結するための締結式継手部の構成部品である締結用ボルトを利用して、モータシャフト差し込み時における入力ピニオン軸の軸線方向の移動および、その回転を阻止するようにしている。
【００１９】
従って、本発明によれば、入力ピニオン軸の軸線方向の移動を阻止するためにベアリングを取り付ける必要が無くなるので、製造価格を低減でき、また、構造も簡素化できる。さらに、入力ピニオン付きのモータシャフトをギヤヘッドに装着する場合に比べて、組み付け作業が簡単になり、シャフト差し込み時に入力ピニオンの歯部に打痕等が付くことも防止できる。
【００２０】
さらには、組み付け時に異物が混入するおそれも少ない。これに加えて、ギヤヘッド出荷時のままの状態でユーザー側において使用できる。すなわち、歯の噛み合い等が変わらないので、性能の変化が少ないという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したギヤヘッドの取り付け機構を示す図であり、（ａ）は組み付け前におけるギヤヘッドの主要部分をサーボモータと共に示す概略縦断面図であり、（ｂ）はそのＩｂ−Ｉｂ線で切断した部分の概略横断面図である。
【図２】図１のギヤヘッドにモータシャフトを組み付けた状態を示す図であり、（ａ）はその主要部分を示す概略縦断面図であり、（ｂ）はそのＩＩｂ−ＩＩｂ線で切断した部分の概略横断面図である。
【図３】従来におけるギヤヘッドをサーボモータ等のモータシャフトに組み付ける機構を示す説明図である。
【符号の説明】
１ギヤヘッド
２ハウジング
２１締結用横孔
４入力ピニオン
５入力ピニオン軸
６モータシャフト差し込み孔
７継手部
７４ねじ孔
８締結用ボルト
８１ボルトの脚部
８２ボルトの頭部
１０サーボモータ
１１モータシャフト

Claims

モータシャフト差込み孔が形成されている入力ピニオン軸と、この入力ピニオン軸の開口端側に一体形成されたねじ締結式の継手部とを有し、この継手部を通して前記モータシャフト差込み孔にモータシャフトを差込み、前記継手部を締結して当該モータシャフトを前記入力ピニオン軸に連結するギヤヘッドの取り付け構造において、
前記入力ピニオン軸および継手部を内蔵している筒状のギヤヘッドハウジングに形成した締結用横穴を有し、この締結用横穴を通して外部から前記継手部を締結するための締結用ボルトを回すことが可能であり、
この締結用ボルトは、そのねじ込み量に応じて、前記締結用横穴内に当該締結用ボルトの頭部が残っている状態と、当該締結用横孔から前記頭部が前記ギヤヘッドハウジングの内側に抜け出た状態になることを特徴とするギヤヘッドの取り付け機構。