JP4722061B2 - モータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いる連結用組立体のシリーズ - Google Patents

Description

本発明は、モータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いる連結用組立体、及び複数種類のモータまたは複数種類の減速機との連結が可能な連結用組立体のシリーズに関するものである。

従来、モータ付減速機におけるモータと減速機との連結構造として、次のようなものが提案されている。
すなわち、軸方向一端部にモータ軸を摩擦締結する連結部（本発明でいうクランプボルト付き摩擦締結部に対応する）を有し、軸方向他端部にピニオンが装備され、且つケーシング内において軸受を介して支持されている歯車機構の入力部材（本発明でいうクランプスリーブに対応する）を備える歯車機構の連結部構造において、軸方向に伸縮可能な緩衝機構が連結部の軸受側に挿入・配置された歯車機構の連結部構造、が提案されている（特開２００５−４８９０７号公報参照）。

また、従来、モータ付減速機におけるモータと減速機との連結構造として、次のようなものが提案されている。
すなわち、モータのモータ軸に形成されたモータピニオンと、歯車箱中に収められたハイポイドピニオンとを連結するための、モータピニオンとハイポイドピニオンとの連結構造において、ハイポイドピニオンは、減速機のケーシング内に軸受により支持されるとともに、その外周にクランプリングが装着され、そのモータ側の端面にモータピニオンの外周部と係合可能な係合部を形成し、この係合部においてモータピニオンの外周部をクランプリングでクランプすることにより、ハイポイドピニオンとモータピニオンとを摩擦締結によって連結するモータピニオンとハイポイドピニオンとの連結構造、が提案されている（特開２００５−２０１４２８号公報参照）。
特開２００５−４８９０７号公報 特開２００５−２０１４２８号公報

ところで、前記特開２００５−４８９０７号公報に開示された歯車機構の連結部構造には、次のような問題点がある。

ピニオンが他端部に装備された入力部材は軸受を介してケーシングに一箇所で支持されているので、入力部材の一端部の連結部でモータ軸を摩擦締結する時に、入力部材が軸受を支点として若干の偏心を生じる。この入力部材の偏心によって入力部材を支持する軸受にフレティングが生じ損傷するおそれがあり、また、入力部材の他端部に装備されたピニオンに振れが発生する、という問題点がある。さらに、ピニオンに振れが発生すると、ピニオンはギヤと噛み合っているので、歯当たりに不具合を起こす等の問題を生じる。

また、前記特開２００５−２０１４２８号公報に開示されたモータピニオンとハイポイドピニオンとの連結構造には、次のような問題点がある。

ハイポイドピニオンとモータピニオン（モータ軸に形成したピニオン）とを摩擦締結によって直接に連結しているため、ハイポイドピニオンに代えて他の種類のピニオンを使用したい場合には、モータピニオンの外周部と係合可能な係合部を内周に有する他の種類のピニオンを用意しなければならない、という問題点がある。

そこで、本発明は、ピニオンの振れを低減できるモータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いる連結用組立体のシリーズを提供することを課題とするものである。

請求項１記載の発明は、モータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いる連結用組立体のシリーズであって、該連結用組立体はアダプターと、クランプスリーブと、ピニオンと、前記アダプターの内径側に前記クランプスリーブを支持する軸受と、前記減速機内に前記ピニオンを支持する軸受とから構成され、前記アダプターは一側部に前記モータを着脱可能に連結できる取付部を有するとともに他側部に前記減速機を着脱可能に連結できる取付部を有し、前記クランプスリーブは一端部にクランプボルト付き摩擦締結部を備え該摩擦締結部を含む内径側にモータ軸取付用軸孔を有するとともに他端部にピニオン取付用軸孔を有し、前記クランプスリーブを支持する前記軸受のサイズは、前記ピニオンを支持する前記軸受のサイズより大きく、前記ピニオンが前記ピニオン取付用軸孔に一体的に結合されて、前記連結用組立体における前記ピニオンの種類が異なる複数種類の連結用組立体が用意され、該複数の連結用組立体の備える前記ピニオン取付用軸孔が同一の内径を有するものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の連結用組立体のシリーズにおいて、各連結用組立体における前記モータの取付部の寸法、前記モータ軸取付用軸孔の寸法、及び前記減速機の取付部の寸法の少なくともいずれかが異なる複数種類の連結用組立体が用意されている連結用組立体のシリーズである。

請求項１記載の発明によれば、連結用組立体を介して一端側にモータを連結し、他端側に減速機を連結したモータ付減速機においては、クランプスリーブはアダプターに軸受で支持され、ピニオンはクランプスリーブに一体的に結合されているとともに減速機内に軸受で支持されているので、摩擦締結部でモータ軸を摩擦締結する時に生じるクランプスリーブの偏心に伴うピニオンの振れを低減できる。
また、摩擦締結部を備えるクランプスリーブを支持する軸受のサイズはピニオンを支持する軸受のサイズより大きいものであるので、クランプスリーブの偏心を低減でき、ピニオンの振れをより一層低減できるとともに、ピニオン取付用軸孔が同一の内径を有していることで、クランプスリーブの種類を少なくすることができる。
さらに、ピニオンの種類が異なる複数種類の連結用組立体が用意されていることで、複数種類の減速機との連結が可能である。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の連結用組立体のシリーズにおいて、各連結用組立体におけるモータの取付部の寸法、モータ軸取付用軸孔の寸法、及び減速機の取付部の寸法の少なくともいずれかが異なる複数種類の連結用組立体が用意されているので、複数種類のモータまたは複数種類の減速機との連結が可能である。

本発明に係るモータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いる連結用組立体のシリーズの最良の形態としては、以下のとおりである。
すなわち、モータ付減速機におけるモータ１０と減速機２０の連結に用いる連結用組立体１のシリーズであって、連結用組立体１はアダプター２と、クランプスリーブ３と、ヘリカルピニオン５と、アダプター２の内径側にクランプスリーブ３を支持する軸受６と、減速機２０内にヘリカルピニオン５を支持する軸受７とから構成され、アダプター２は一側部にモータ１０を着脱可能に連結できる取付部を有するとともに他側部に減速機２０を着脱可能に連結できる取付部を有し、クランプスリーブ３は一端部にクランプボルト４付き摩擦締結部３ａを備え摩擦締結部３ａを含む内径側にモータ軸取付用軸孔３ｂを有するとともに他端部にピニオン取付用軸孔３ｃを有し、クランクスリーブ３を支持する軸受６のサイズは、ヘリカルピニオン５を支持する軸受７のサイズより大きく、ヘリカルピニオン５がピニオン取付用軸孔３ｃに一体的に結合されて、連結用組立体１におけるヘリカルピニオン５の種類が異なる複数種類の連結用組立体１が用意され、複数の連結用組立体１の備えるピニオン取付用軸孔３ｃが同一の内径を有するものである。
その実施例を以下に説明する。

本発明の実施例に係るモータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いる連結用組立体（以下、単に連結用組立体という）について以下に説明する。

図１は本発明の実施例に係る連結用組立体の軸方向の断面図である。図２は図１に示す連結用組立体を構成するクランプスリーブを示し、（Ａ）は軸方向の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図、（Ｃ）は（Ａ）の右側面図である。図３は図１に示す連結用組立体を取り付けた平行軸歯車減速機を示し、（Ａ）は軸方向の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図である。図４は図３に示す平行軸歯車減速機とモータを分離した状態を示す概略図である。図５は本発明の連結用組立体のシリーズを構築するために用意される連結用組立体の軸方向の断面図である。図６は本発明の連結用組立体のシリーズを構築するために用意される図５の連結用組立体とは異なる連結用組立体の軸方向の断面図である。

本発明の実施例に係る連結用組立体１は、図４に示すように、モータ付減速機におけるモータ１０と減速機２０の連結に用いるものである。

連結用組立体１は、図１，３，４に示すように、アダプター２と、クランプスリーブ３と、ヘリカルピニオン５と、アダプター２の内径側にクランプスリーブ３を支持する軸受６と、減速機２０内にヘリカルピニオン５を支持する軸受７とから構成されている。

アダプター２は、図１，３，４に示すように、一側部にモータ１０を着脱可能に連結できるフランジ部２ａを有している。このフランジ部２ａは、図３（Ｂ）に示すように、側面から見て略正方形をしており、四隅にそれぞれ取付ボルト用ねじ孔２ｅが形成されている。さらに、このフランジ部２ａの端面にはインロー部２ｃが形成されている。そして、このインロー部２ｃと４個の取付ボルト用ねじ孔２ｅがモータ１０を着脱可能に連結できる取付部を構成している。

また、アダプター２は、図１，３，４に示すように、他側部に減速機２０を着脱可能に連結できるフランジ部２ｂを有している。このフランジ部２ｂには、図示しない４個の取付ボルト用貫通孔が形成されている。さらに、このフランジ部２ｂの端面にはインロー部２ｄが形成されている。そして、このインロー部２ｄと図示しない４個の取付ボルト用貫通孔が減速機２０を着脱可能に連結できる取付部を構成している。また、アダプター２には、クランプボルト４をねじ込むため工具を挿入する貫通孔２ｆが後述する摩擦締結部３ａに対応する位置に形成されている。

クランプスリーブ３は、図２に示すように、ほぼ中空状の円筒形（図２（Ａ）参照）をしており、一端部に中心軸線に対して垂直方向のスリット３ｄが形成されており、このスリット３ｄを介してクランプボルト４付き摩擦締結部３ａ（以下、単に摩擦締結部３ａという）が連設されている。この摩擦締結部３ａには半径方向のスリット３ｅが形成されており、このスリット３ｅを横断するように切り欠き部３ｆからクランプボルト４がねじ込まれている。そして、クランプスリーブ３は、摩擦締結部３ａを含む内径側にモータ軸取付用軸孔３ｂを有しており、また、他端部にはヘリカルピニオン取付用軸孔３ｃを有している。

次に、連結用組立体１を構成するアダプター２と、クランプスリーブ３と、ヘリカルピニオン５と、軸受６と、軸受７の相互の関係を図１を参照して以下に説明する。

図１に示すように、アダプター２の内径側の略中央部に軸受６が配置され、この軸受６の外輪がアダプター２の内径側に圧入され、この軸受６の内輪がクランプスリーブ３の外周の略中央部に圧入されている。したがって、クランプスリーブ３は、アダプター２に対して軸受６を介して回転自在に支持されている。この軸受６のサイズは後述する軸受７のサイズより大きい。
そして、アダプター２内に回転自在に組み込まれたクランプスリーブ３のピニオン取付用軸孔３ｃに、ヘリカルピニオン５の段付き軸部５ａが圧入により結合されている。
なお、本実施例においては、ヘリカルピニオン５の段付き軸部５ａが圧入によりクランプスリーブ３に結合されているが、キーと止めねじによる結合、あるいはスプラインによる結合であってもよい。

また、クランプスリーブ３に結合されたヘリカルピニオン５の段付き軸部５ａの外周に軸受７の内輪が圧入により取り付けられている。
なお、軸受７の外輪は、後述する平行軸歯車減速機２０のブラケット２３の取付孔に挿入される。

本発明の実施例に係る連結用組立体１は、モータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いるものであるから、連結されるモータ１０と平行軸歯車減速機２０について、以下に説明する。

モータ１０は、図４に示すように、モータ軸１０ａとフランジ部１０ｂとインロー部１０ｃとを備えている。このフランジ部１０ｂは、図示はしないが、側面から見て略正方形をしており、四隅にそれぞれボルト孔が形成されている。さらに、このフランジ部１０ｂの端面にはインロー部１０ｃが形成されている。そして、このインロー部１０ｃと４個のボルト孔が、連結用組立体１に着脱可能に連結できる取付部を構成している。

平行軸歯車減速機２０は、二段減速構造であり、ケース２２とブラケット２３とから構成される歯車箱２１を備え、この歯車箱２１の内部に、ヘリカルピニオン５と噛合するヘリカルギヤ２４と、このヘリカルギヤ２４と同軸且つ一体的に回転する二軸付ピニオン２５と、この二軸付ピニオン２５と噛合する二段ギヤ２６と、軸受に支持されこの二段ギヤ２６と一体的に回転する出力軸２７が収容されている。

平行軸歯車減速機２０のブラケット２３には、図示はしないが、取付ボルト用ねじ孔が形成されている。さらに、このブラケット２３の端面にはインロー部２３ａが形成されている。そして、このインロー部２３ａと取付ボルト用ねじ孔が、連結用組立体１を着脱可能に連結できる取付部を構成している。

次に、本発明の実施例に係る連結用組立体１によるモータ１０と平行軸歯車減速機２０の連結について説明する。

先に、連結用組立体１と平行軸歯車減速機２０の連結について、図３，４を参照して説明する。
連結用組立体１のヘリカルピニオン５を歯車箱２１の内部のヘリカルギヤ２４と噛合するように挿入しながら軸受７をブラケット２３に嵌め込むと同時にブラケット２３とアダプター２をインロー結合する。その後、アダプター２のフランジ部２ｂとブラケット２３を取付ボルトにより連結する。これにより、連結用組立体１と平行軸歯車減速機２０の連結が完了する。

次に、連結用組立体１とモータ１０の連結について、図４を参照して説明する。
連結用組立体１内の摩擦締結部３ａのモータ軸取付用軸孔３ｂにモータ軸１０ａを挿入すると同時にアダプター２のフランジ部２ａとモータ１０のフランジ部１０ｂをインロー結合する。その後、アダプター２のフランジ部２ａとモータ１０のフランジ部１０ｂを取付ボルトにより連結する。その後に、アダプター２に設けた貫通孔２ｆからクランプボルト４を締め付けることにより、スリット３ｅの間隔が縮められ、モータ軸１０ａが摩擦締結部３ａにより中心軸線上でクランプされることで摩擦締結される。

次に、本発明の実施例に係る連結用組立体１によれば、以下の効果を有する。

連結用組立体１を介して一端側にモータ１０を連結し、他端側に平行軸歯車減速機２０を連結したモータ付減速機においては、クランプスリーブ３はアダプター２に軸受６で支持され、ヘリカルピニオン５はクランプスリーブ３に一体的に結合されているとともに平行軸歯車減速機２０内に軸受７で支持されているので、摩擦締結部３ａでモータ軸１０ａを摩擦締結する時に生じるクランプスリーブ３の偏心に伴うヘリカルピニオン５の振れを低減できる。

また、摩擦締結部３ａを備えるクランプスリーブ３を支持する軸受６のサイズをヘリカルピニオン５を支持する軸受７のサイズより大きくしたことで、クランプスリーブ３の偏心を低減でき、ヘリカルピニオン５の振れをより一層低減できるとともにクランプスリーブ３を支持する軸受６の寿命を延ばすことができる。

ところで、連結用組立体１において、ヘリカルピニオン５に代えて、他の種類のピニオン、例えばハイポイドピニオン、ウォーム等をクランプスリーブ３に結合することで、ハイポイド減速機、ウォーム減速機等を連結可能な連結用組立体を用意できる。

図５に示す連結用組立体１Ａは、連結用組立体１のヘリカルピニオン５に代えて、クランプスリーブ３にハイポイドピニオン８の段付き軸部８ａを結合して構成したもので、本発明の連結用組立体のシリーズを構築するために用意される連結用組立体である。この連結用組立体１Ａを用いることで、ハイポイド減速機が連結可能である。
なお、連結用組立体１Ａにおけるアダプター２Ａは、連結用組立体１におけるアダプター２と断面形状が異なっている。

図６に示す連結用組立体１Ｂは、連結用組立体１のヘリカルピニオン５に代えて、クランプスリーブ３にウォーム９の段付き軸部９ａを結合して構成したもので、本発明の連結用組立体のシリーズを構築するために用意される連結用組立体である。この連結用組立体１Ｂを用いることで、ウォーム減速機が連結可能である。
なお、連結用組立体１Ｂにおけるアダプター２Ｂは、連結用組立体１におけるアダプター２と断面形状が異なっており、連結用組立体１Ａにおけるアダプター２Ａとは断面形状が同じである。

さらに、上記した各連結用組立体１，１Ａ，１Ｂにおいて、モータの取付部の寸法、モータ軸取付用軸孔の寸法、及び減速機の取付部の寸法の少なくともいずれかが異なる複数種類の連結用組立体を用意することで、複数種類のモータまたは複数種類の減速機との連結が可能な連結用組立体のシリーズを構築できる。

また、上記した各連結用組立体１，１Ａ，１Ｂにおいて、ピニオン取付用軸孔３ｃが同一の内径を有するクランプスリーブ３を使用することで、クランプスリーブ３の種類を少なくすることができる。

本発明の実施例に係る連結用組立体の軸方向の断面図である。 図１に示す連結用組立体を構成するクランプスリーブを示し、（Ａ）は軸方向の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図、（Ｃ）は（Ａ）の右側面図である。 図１に示す連結用組立体を取り付けた平行軸歯車減速機を示し、（Ａ）は軸方向の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図である。 図３に示す平行軸歯車減速機とモータを分離した状態を示す概略図である。 本発明の連結用組立体のシリーズを構築するために用意される連結用組立体の軸方向の断面図である。 本発明の連結用組立体のシリーズを構築するために用意される図５の連結用組立体とは異なる連結用組立体の軸方向の断面図である。

１，１Ａ，１Ｂ 連結用組立体
２ ，２Ａ アダプター
２ａ，２Ａａ フランジ部
２ｂ，２Ａｂ フランジ部
２ｃ，２Ａｃ インロー部
２ｄ，２Ａｄ インロー部
２ｅ， 取付ボルト用ねじ孔
２ｆ，２Ａｆ 貫通孔
３ クランプスリーブ
３ａ 摩擦締結部
３ｂ モータ軸取付用軸孔
３ｃ ピニオン取付用軸孔
３ｄ スリット
３ｅ スリット
３ｆ 切り欠き部
４ クランプボルト
５ ヘリカルピニオン
５ａ 段付き軸部
６ 軸受
７ 軸受
８ ハイポイドピニオン
８ａ 段付き軸部
９ ウォーム
９ａ 段付き軸部
１０ モータ
１０ａ モータ軸
１０ｂ フランジ部
１０ｃ インロー部
２０ 平行軸歯車減速機
２１ 歯車箱
２２ ケース
２３ ブラケット
２３ａ インロー部
２４ ヘリカルギヤ
２５ 二軸付ピニオン
２６ 二段ギヤ
２７ 出力軸

Claims (2)

1. モータ付減速機におけるモータと減速機の連結に用いる連結用組立体のシリーズであって、
   該連結用組立体はアダプターと、クランプスリーブと、ピニオンと、前記アダプターの内径側に前記クランプスリーブを支持する軸受と、前記減速機内に前記ピニオンを支持する軸受とから構成され、前記アダプターは一側部に前記モータを着脱可能に連結できる取付部を有するとともに他側部に前記減速機を着脱可能に連結できる取付部を有し、前記クランプスリーブは一端部にクランプボルト付き摩擦締結部を備え該摩擦締結部を含む内径側にモータ軸取付用軸孔を有するとともに他端部にピニオン取付用軸孔を有し、
   前記クランプスリーブを支持する前記軸受のサイズは、前記ピニオンを支持する前記軸受のサイズより大きく、
   前記ピニオンが前記ピニオン取付用軸孔に一体的に結合されて、
   前記連結用組立体における前記ピニオンの種類が異なる複数種類の連結用組立体が用意され、該複数の連結用組立体の備える前記ピニオン取付用軸孔が同一の内径を有することを特徴とする連結用組立体のシリーズ。
2. 請求項１記載の連結用組立体のシリーズにおいて、各連結用組立体における前記モータの取付部の寸法、前記モータ軸取付用軸孔の寸法、及び前記減速機の取付部の寸法の少なくともいずれかが異なる複数種類の連結用組立体が用意されていることを特徴とする連結用組立体のシリーズ。

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