JP4596412B2

JP4596412B2 - 駆動ユニット

Info

Publication number: JP4596412B2
Application number: JP2004043196A
Authority: JP
Inventors: 達夫小野山
Original assignee: Okura Yusoki KK
Current assignee: Okura Yusoki KK
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2024-02-19
Also published as: JP2005233310A

Description

本発明は、駆動回転する回転体を備える駆動ユニットに関するものである。

従来、例えば変速機と、この変速機を収容した収容体と、この収容体の外周側に配設された略環状の１つの軸受（ボールベアリング）と、この１つの軸受にて回転可能に支持され変速機側から動力を受けて駆動回転する回転体とを備えた駆動ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３２７８０７号公報

しかしながら、上記従来の駆動ユニットのように変速機の外周側に配設された１つの軸受が回転体を支持する構成では、回転体の小形化が困難であるばかりでなく、回転体の軸方向端部に比較的大きな集中荷重が加わった場合に軸受にモーメント荷重が作用し易いため、軸受の寿命が短くなりがちである。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、回転体の小形化および軸受の長寿命化を図ることができる駆動ユニットを提供することを目的とする。

請求項１記載の駆動ユニットは、モータ本体部およびこのモータ本体部から側方に向って突出する出力軸部を有するモータと、前記モータ本体部に取り付けられ、前記出力軸部が挿通された円環状のブラケットと、このブラケットの側面に取り付けられ、シャフト受け部を有する支持フレームと、前記出力軸部側からの動力を伝達する遊星歯車減速機と、この遊星歯車減速機の両側方にそれぞれ配設された第１軸受および第２軸受と、前記遊星歯車減速機の外周側に配設され、前記第１軸受および前記第２軸受にて回転可能に支持され、前記遊星歯車減速機側から動力を受けて駆動回転する回転体とを備え、前記遊星歯車減速機は、前記出力軸部の先端側にこの出力軸部と同軸状に固着され、この出力軸部と一体となって回転する太陽歯車と、この太陽歯車に噛み合った複数の遊星歯車と、互いに離間対向した一対の円環板状の固定キャリアプレートと、これら両固定キャリアプレート間に架設され、前記遊星歯車を支持する支軸と、前記両固定キャリアプレートのうちの前記モータ側とは反対側に位置する固定キャリアプレートの中心側に形成されたシャフト受け部に一端部が固着されかつ他端部が前記支持フレームのシャフト受け部に固着され、前記出力軸部および前記太陽歯車と同軸状に位置するシャフトとを有し、前記回転体は、内周面部に歯車部が形成され、この歯車部に前記遊星歯車が噛み合った円筒状の回転体本体と、この回転体本体の軸方向一端側である前記モータ側に固着された径大部およびこの径大部よりも径小な径小部を有する円環状の第１サイドプレートと、前記回転体本体の軸方向他端側である前記モータ側とは反対側に固着された円環状の第２サイドプレートとを有し、前記第１軸受が前記ブラケットの内周面部および前記第１サイドプレートの径小部の外周面部間に配設され、この第１軸受の内周面部にて前記第１サイドプレートの径小部が回転可能に支持され、前記第２軸受が前記第２サイドプレートの内周面部および前記シャフトの外周面部間に配設され、この第２軸受の外周面部にて前記第２サイドプレートが回転可能に支持されているものである。

請求項２記載の駆動ユニットは、請求項１記載の駆動ユニットにおいて、第１軸受は、１つのボールベアリングにて構成され、第２軸受は、軸方向に並んだ２つのボールベアリングにて構成されているものである。

本発明によれば、遊星歯車減速機の両側方にそれぞれ配設された第１軸受および第２軸受が回転体を支持する構成であるから、回転体の小形化および軸受の長寿命化を図ることができる。

本発明の駆動ユニットの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図６において、１は駆動ユニットで、この駆動ユニット１は動力発生手段としての駆動源であるモータ２を備えている。

モータ２は、外形略直方体状のモータ本体部３を有し、このモータ本体部３には水平方向の出力軸部４が回転可能に設けられ、この出力軸部４の先端側はモータ本体部３の端面から側方に向って突出している。

そして、モータ２のモータ本体部３は、円環状のブラケット５を介して支持フレーム６に取り付けられている。

また、駆動ユニット１は、モータ２の出力軸部４側からの動力（回転動力）を伝達する外形略円柱状の減速用の変速機である遊星歯車減速機11を備えている。

このユニット状の遊星歯車減速機11は、モータ２の出力軸部４の先端側にこの出力軸部４と同軸状にジョイント12を介して固着された太陽歯車13を有し、この太陽歯車13には複数、例えば３つの遊星歯車14が噛み合っている。また、遊星歯車減速機11は、互いに離間対向した一対の円環板状の固定キャリアプレート15を有し、両固定キャリアプレート15相互は３本の連結杆16にて連結されている。両固定キャリアプレート15間には３本の支軸17が架設され、各支軸17には遊星歯車14がその支軸17を中心として回転するように取り付けられている。

そして、遊星歯車減速機11の固定キャリアプレート15の中心側に形成されたシャフト受け部18には水平方向のシャフト19の一端部が固着され、このシャフト19の他端部が支持フレーム６のシャフト受け部20に固着され、このシャフト19は出力軸部４および太陽歯車13と同軸状に位置する。

さらに、駆動ユニット１は、遊星歯車減速機11の両側方にそれぞれ配設された略円環状の第１軸受21および略円環状の第２軸受22を備えている。また、駆動ユニット１は、遊星歯車減速機11の外周側に配設され第１軸受21および第２軸受22にて回転可能に支持され遊星歯車減速機11側から動力（回転動力）を受けて出力軸部４より遅い回転速度でかつ出力軸部４より強い回転力をもって駆動回転する略円筒状の外輪である回転体23を備えている。

ここで、回転体23は、遊星歯車減速機11の外周側に位置する円筒状の回転体本体であるローラ25を有し、このローラ25の外周面部は略円筒面状に形成され、このローラ25の内周面部には歯車部26が形成され、この歯車部26には遊星歯車14が噛み合っている。また、ローラ25の軸方向一端側つまりモータ２側には径小部27および径大部28を有する円環状の第１サイドプレート29が固着され、ローラ25の軸方向他端側つまり反モータ２側には円環状の第２サイドプレート30が固着されている。

そして、回転体23を構成するローラ25、第１サイドプレート29および第２サイドプレート30は遊星歯車減速機11側からの動力に基づいて所望方向に向って駆動回転する。

第１軸受21は、例えば１つのボールベアリング（ラジアル玉軸受）31にて構成され、この第１軸受21はブラケット５の内周面部および第１サイドプレート29の径小部27の外周面部間に配設され、この第１軸受21にて第１サイドプレート29の径小部27が回転可能に支持されている。すなわち、第１軸受21の内周面部にて回転体23の軸方向一端部が回転可能に支持されている。

第２軸受22は、例えば軸方向に並んだ２つのボールベアリング（ラジアル玉軸受）32にて構成され、この第２軸受22は第２サイドプレート30の内周面部およびシャフト19の外周面部間に配設され、この第２軸受22にて第２サイドプレート30が回転可能に支持されている。すなわち、第２軸受22の外周面部にて回転体23の軸方向他端部が回転可能に支持されている。

なお、図１から明らかなように、第１軸受21の外径寸法および第２軸受22の外径寸法は、いずれも遊星歯車減速機11の外径寸法より小さくなっている。そして、遊星歯車減速機11の外周面部に嵌着された回転体23のローラ25の外径寸法も、このローラ25の外周面部で小さな物品でも直接搬送できるように比較的小さな寸法となっている。

次に、上記駆動ユニット１の動作等を説明する。

モータ２のモータ本体部３への電力供給によりモータ２の出力軸部４が回転すると、遊星歯車減速機11の太陽歯車13が出力軸部４と一体となって回転する。

太陽歯車13が回転すると、遊星歯車14が定位置に位置する支軸17を中心として回転し、この遊星歯車14の回転に伴って回転体23が所望方向に向って駆動回転する。

このように、回転体23は、軸方向両端部が第１軸受21および第２軸受22にて回転可能に支持された両持ち状態で、遊星歯車減速機11側から動力を受けて出力軸部４より遅い回転速度でかつ出力軸部４より強い回転力をもって駆動回転する。

よって、例えば複数個の駆動ユニット１を搬送方向に並設した場合には、回転体23のローラ25の外周面部にて物品を搬送方向に直接搬送することができる。

そして、上記駆動ユニット１によれば、ユニット状の遊星歯車減速機11の両側方にそれぞれ配設された第１軸受21および第２軸受22が、モータ２の出力軸部４より遅い回転速度でかつモータ２の出力軸部４より強い回転力をもって駆動回転する回転体23を支持する構成であるから、回転体23の小形化および軸受21，22の長寿命化を図ることができる。

すなわち例えば回転用外筒である回転体23のローラ25の外周面部の外径寸法を物品の大きさに対応させて小さくすることが容易であり、外径寸法の小さいローラ25にて比較的小さな物品でも適切に搬送でき、しかも、軸受21，22にはモーメント荷重が作用しにくく、耐久性が良好である。

なお、駆動ユニット１は、例えば各種の物品搬送装置に適用でき、その駆動手段として使用することができる。

例えば図７に示すヘッド駆動式の平ベルトコンベヤ41は、搬送始端側に従動ローラ42を備えるとともに搬送終端側に駆動ユニット１の回転体23のローラ25を備え、ローラ25および従動ローラ42には物品（図示せず）を搬送する無端状の平ベルト43が掛け渡されている。そして、駆動ユニット１のローラ25の駆動回転により平ベルト43が回行し、平ベルト43上の物品がこの平ベルト43にて搬送される。

なお、図７に示す駆動ユニット１のモータ本体部３は、図１等のものとは異なり、外形略円筒状に形成されている。また、駆動ユニット１は図８に示すものでもよく、この図８に示す駆動ユニット１の回転体23は、歯車ベルト用プーリであり、外周面部に複数の溝部44が軸方向に沿って形成されている。

また、図９に示すヘッド駆動式の丸ベルトコンベヤ46は、搬送始端側に従動ローラ47を備えるとともに搬送終端側に駆動ユニット１の回転体23のローラ25を備え、ローラ25および従動ローラ47には物品（図示せず）を搬送する複数本（例えば３本）の無端状の丸ベルト48が掛け渡されている。そして、駆動ユニット１のローラ25の駆動回転により丸ベルト48が回行し、丸ベルト48上の物品がこの丸ベルト48にて搬送される。なお、図９に示す駆動ユニット１のモータ本体部３は、図１等のものとは異なり、外形略円筒状に形成されている。また、図９に示すローラ25には丸ベルト48が入り込む溝部49が周方向に凹設されている。

さらに、図１０に示すタンデム駆動式の平ベルトコンベヤ51は、搬送方向両端部にエンドローラ52を備えるとともに搬送方向中央部にガイドローラ53および駆動ユニット１のローラ25を備え、これら各ローラ25，52，53に物品（図示せず）を搬送する無端状の平ベルト54が掛け渡されている。そして、駆動ユニット１のローラ25の駆動回転により平ベルト54が回行し、平ベルト54上の物品がこの平ベルト54にて搬送される。なお、図１０に示す駆動ユニット１のモータ本体部３は、図１等のものとは異なり、外形略円筒状に形成されている。

また、図１１に示す丸ベルト駆動式のローラコンベヤ61は、搬送方向に並設され連結用丸ベルト62にて互いに連結された複数本の搬送ローラ63を備えるとともに複数、例えば２つの駆動ユニット１を備え、所定の搬送ローラ62と各駆動ユニット１のローラ25とには伝動用丸ベルト64が掛け渡されている。そして、駆動ユニット１のローラ25の駆動回転により各搬送ローラ63が回転し、搬送ローラ63上の物品がこの搬送ローラ63にて搬送される。なお、図１１に示す駆動ユニット１のモータ本体部３は、図１等のものとは異なり、外形略円筒状に形成されている。また、図１１に示すローラ25には伝動用丸ベルト64が入り込む溝部65が周方向に凹設されている。

さらに、例えば図示しないが、駆動ユニット１を台車に適用して回転体23を車輪として使用することも可能である。

また、第１軸受21や第２軸受22は、１個のボールベアリングで構成したものでもよく、複数個（例えば２個）のボールベアリングで構成したものでもよい。

本発明の駆動ユニットの一実施の形態の正面視断面図である。同上駆動ユニットの正面図である。同上駆動ユニットの平面図である。同上駆動ユニットの側面図である。同上駆動ユニットの斜視図である。同上駆動ユニットの分解斜視図である。同上駆動ユニットを適用したヘッド駆動式の平ベルトコンベヤの斜視図である。歯車ベルト用プーリを備えた駆動ユニットの斜視図である。同上駆動ユニットを適用したヘッド駆動式の丸ベルトコンベヤの斜視図である。同上駆動ユニットを適用したタンデム駆動式の平ベルトコンベヤの斜視図である。同上駆動ユニットを適用した丸ベルト駆動式のローラコンベヤの斜視図である。

１駆動ユニット
２モータ
３モータ本体部
４出力軸部
５ブラケット
６支持フレーム
11 遊星歯車減速機
13 太陽歯車
14 遊星歯車
15 固定キャリアプレート
17 支軸
18，20 シャフト受け部
19 シャフト
21 第１軸受
22 第２軸受
23 回転体
25 回転体本体であるローラ
26 歯車部
29 第１サイドプレート
30 第２サイドプレート

Claims

モータ本体部およびこのモータ本体部から側方に向って突出する出力軸部を有するモータと、
前記モータ本体部に取り付けられ、前記出力軸部が挿通された円環状のブラケットと、
このブラケットの側面に取り付けられ、シャフト受け部を有する支持フレームと、
前記出力軸部側からの動力を伝達する遊星歯車減速機と、
この遊星歯車減速機の両側方にそれぞれ配設された第１軸受および第２軸受と、
前記遊星歯車減速機の外周側に配設され、前記第１軸受および前記第２軸受にて回転可能に支持され、前記遊星歯車減速機側から動力を受けて駆動回転する回転体とを備え、
前記遊星歯車減速機は、
前記出力軸部の先端側にこの出力軸部と同軸状に固着され、この出力軸部と一体となって回転する太陽歯車と、
この太陽歯車に噛み合った複数の遊星歯車と、
互いに離間対向した一対の円環板状の固定キャリアプレートと、
これら両固定キャリアプレート間に架設され、前記遊星歯車を支持する支軸と、
前記両固定キャリアプレートのうちの前記モータ側とは反対側に位置する固定キャリアプレートの中心側に形成されたシャフト受け部に一端部が固着されかつ他端部が前記支持フレームのシャフト受け部に固着され、前記出力軸部および前記太陽歯車と同軸状に位置するシャフトとを有し、
前記回転体は、
内周面部に歯車部が形成され、この歯車部に前記遊星歯車が噛み合った円筒状の回転体本体と、
この回転体本体の軸方向一端側である前記モータ側に固着された径大部およびこの径大部よりも径小な径小部を有する円環状の第１サイドプレートと、
前記回転体本体の軸方向他端側である前記モータ側とは反対側に固着された円環状の第２サイドプレートとを有し、
前記第１軸受が前記ブラケットの内周面部および前記第１サイドプレートの径小部の外周面部間に配設され、この第１軸受の内周面部にて前記第１サイドプレートの径小部が回転可能に支持され、
前記第２軸受が前記第２サイドプレートの内周面部および前記シャフトの外周面部間に配設され、この第２軸受の外周面部にて前記第２サイドプレートが回転可能に支持されている
ことを特徴とする駆動ユニット。
第１軸受は、１つのボールベアリングにて構成され、
第２軸受は、軸方向に並んだ２つのボールベアリングにて構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の駆動ユニット。