JP4919741B2 - 減速機 - Google Patents

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本発明は、モータから入力される動力を減速させて伝達する減速機に関するものである。
従来の減速機として例えば、特許文献１に記載されているものが使用されている。この文献に示す減速機は、駆動モータの駆動軸に設けられるウォームに対して回転方向を変化させるウォームホイールを噛合し、そのウォームホイールに対して噛合する複数の歯車をそれぞれ上部減速機構収容部と下部減速機構収容部に交互に並設配置したため、駆動軸と直交する出力軸を有した減速機のコンパクト化を図ることができるとしている。
実開平５−８８１８３号公報
しかしながら、外部機器との接続の関係から、駆動軸に同じ方向と、駆動軸に垂直な方向の２方向に出力を行うことを必要とされる場合がある。このような場合、上記した特許文献１に示すような駆動軸に垂直な方向に出力を行う減速機を取付けた駆動モータと、駆動軸に同じ方向に出力を行う減速機を取付けた駆動モータの２つを使用する必要があり、取付けスペースやコストの増大に繋がるという問題があった。
本発明は、以上の点に鑑み、一つの駆動モータの入力から互いに異なる２方向への出力を行うことができる減速機を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１は、駆動モータの駆動軸の回転を減速させて互いに直交する第１出力軸と第２出力軸にそれぞれ伝達する減速機において、
前記駆動モータの駆動軸の回転を複数の歯車を経て減速させて前記第１出力軸に伝達する平行軸減速部と、該平行軸減速部から伝達された回転を受けて方向を直角に変換して前記第２出力軸に伝達する食違い軸減速部とをケーシング内に収容し、
前記食違い軸減速部を円筒状の第１ねじ歯車とこれに噛合する円盤状の第２ねじ歯車とで構成し、
前記第１ねじ歯車と前記第１出力軸を前記平行軸減速部の最終段歯車と同軸に配置するとともに、前記平行軸減速部の複数の歯車と前記食違い軸減速部の第１ねじ歯車及び第２ねじ歯車を前記ケーシング内に上下方向に配置し、
前記ケーシングの前記食違い軸減速部が収容される部分の厚さ方向両面を削ぎ落として段部を形成し、これらの段部の何れか一方に、前記食違い軸減速部の第２出力軸に結着された出力歯車を当該ケーシングから突出することなく収容したことを特徴とする。
上記した構成によれば、一つの駆動モータの入力から、駆動モータの駆動軸と平行な第１出力軸と、駆動軸と垂直な第２出力軸との２方向への出力が可能である。
以下、本発明の実施の形態の例を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の実施例にかかる減速機１の外観を示した図であり、図１は正面図、図２は平面図を示し、図３は背面図を示す。図４〜図６は減速機１の内部構造を示した図であり、図４は正面図、図５は平行軸減速部５の構造を左側面から示す図、図６は食違い軸減速部６の構造を右側面から示す図である。
まず、図１〜図３を用いて減速機１の外観について説明する。減速機１のケーシングが本体部２と、側面カバー３と、正面カバー４とで略直方体形状に構成され、駆動モータ５０がケーシング外部で側面カバー３にネジ止めで固定されて取付けられている。減速機１のケーシングは側面カバー３と反対側を、正面側、背面側ともに段状に削ぎ落とされた段部８，９を備えた形状となっており、さらに背面側の段部９は出力歯車４０（後述）が収まるように形成されている。これにより出力歯車４０がケーシング背面側に突出することがない。
次に、図４〜図６を用いて減速機１の内部構造について説明する。ケーシングの本体部２の内部左側には駆動モータ５０からの回転を入力方向と同方向に減速させる平行軸減速部５を収容する第１収容部５Ａを備え、左側には回転方向を変換させて減速させる食違い軸減速部６を収容する第２収容部６Ａを備えており、それぞれが仕切り壁７で仕切られている。
第１収容部５Ａに収容されている平行軸減速部５は、モータピニオン５４、第１歯車１２、第２歯車２０を備えている。側面カバー３に取付けられた駆動モータ５０の駆動軸５２が側面カバー３と垂直な方向に挿通孔３ａからケーシングの第１収容部５Ａ内に挿入され、駆動軸５２に支持されたモータピニオン５４から、順次に第１歯車１２、第２歯車２０が連結し、第１歯車１２は大歯車１２ａと小歯車１２ｂを備えている。詳述すると、モータピニオン５４が第１歯車１２の大歯車１２ａと噛み合い、第１歯車１２の小歯車１２ｂは第２歯車２０と噛み合い順次に減速する。
第１歯車１２は第１収容部５Ａ内に配設された第１中間軸１４に支持されており、この第１中間軸１４は軸受１６，１８を介して回転自在に支持されている。また、第２歯車２０は第１収容部５Ａと第２収容部６Ａとに渡って配設された第２中間軸２２に支持されている。この第２中間軸２２は一端側に挿入凹部２２ａを備え、この挿入凹部２２ａに第１出力軸２４が挿入され、１本のピン２７をそれぞれの貫通孔に貫通して一体に固定されている。第２中間軸２２の第１出力軸２４と反対側の端部が軸受２８に、第１出力軸２４が軸受２６に支持されているので、第２中間軸２２と第１出力軸２４が一体となって回転自在となっている。また、駆動軸５２及び第２中間軸２２は、図５に示すように奥行き方向ほぼ中央位置に配置されており、モータピニオン５４、第１歯車１２、第２歯車２０の歯車列は屈曲状に配列されている。なお、軸受２６に支持されている第１出力軸２４は駆動モータ５０が取付けられた側と同じ方向にケーシングから突出している。
第２収容部６Ａに収容されている食違い軸減速部６は、第２中間軸２２の第１出力軸２４を取り付けた側の反対側に備えた第１ねじ歯車３０と、この第１ねじ歯車３０と噛み合う第２ねじ歯車３２とで構成されている。
第２ねじ歯車３２は第２出力軸３４に支持されており、この第２出力軸３４は軸受３６，３８を介して回転自在に支持されている。なお、第２出力軸３４はケーシング本体部２背面側にケーシングから突出しており、ケーシング外部に出力歯車４０を備えている。
駆動モータ５０による駆動軸５２の回転は、モータピニオン５４から第１歯車１２の大歯車１２ａに伝達され第１中間軸１４が回転する。第１中間軸１４の回転により第１歯車１２の小歯車１２ｂが回転し、第１歯車１２の小歯車１２ｂと噛み合う第２歯車２０を回転させる。第２歯車２０の回転により第２中間軸２２が回転し、第２中間軸２２の回転により同軸の第１出力軸２４及び第１ねじ歯車３０を回転させる。第１ねじ歯車３０は第２ねじ歯車３２と噛み合い、回転が垂直な方向に変換されて第２ねじ歯車３２が回転することにより第２出力軸３４が回転する。このようにして駆動軸５２の回転は駆動軸５２と平行な方向に減速されて伝達され、第１出力軸２４の回転として出力することができるともに、駆動軸５２と垂直に方向を変換された第２出力軸３４の回転としても出力することができる。
また、図４に示すように、円筒状の第１ねじ歯車３０をケーシング左右方向に渡って配置し、第１ねじ歯車３０と噛み合う円盤状の第２ねじ歯車３２を第１ねじ歯車３０の直下に配置しているので、食違い軸減速部６の厚みを小さくすることができ、減速機１の外観形状を前述したように直方体形状から食違い軸減速部６側を正面側、背面側ともに削ぎ落として薄くし、段部８，９を形成することを可能としている。
第１出力軸２４は平行軸減速部５の最終段歯車である第２歯車２０と同軸に備えられているので、十分に減速されて出力される。また、第２出力軸３４も平行軸減速部５で減速された回転受けた食違い軸減速部６の第２ねじ歯車３２と同軸に備えられているので、十分に減速された回転を出力することができる。
図７は、本発明の減速機１の使用例を示した図であり、（ａ）は正面側からの斜視図、（ｂ）は背面側からの斜視図である。ここで示すものは、手前側と奥側に２つの外部歯車６０、７０が隙間を空けて並んで配置し、その左側にそれぞれ駆動モータ５０を接続した２つの減速機１を上下に並べて配置したものである。
上側に配置された減速機１の出力歯車４０は、手前側に配置された外部歯車６０と噛み合い、上側の減速機１に接続された駆動モータ５０の駆動により出力歯車４０が回転して外部歯車６０を回転させる。下側に配置された減速機１の出力歯車４０は、奥側に配置された外部歯車７０と噛み合い、下側の減速機に接続された駆動モータ５０の駆動により出力歯車４０が回転して外部歯車７０を回転させる。
上下２つの減速機１は互いに反転させて配置させるだけでよく、減速機１の段部８，９により、外部歯車６０，７０との干渉を避けることができる。また、２つの外部歯車６０，７０の前後方向から減速機１や駆動モータ５０が飛び出すことがないので、機器の省スペース化を実現できる。
以上説明したように、本発明の構成によれば、一つの駆動モータ５０の駆動により駆動モータ５０の駆動軸５２と平行な第１出力軸２４と、駆動軸５２と垂直な第２出力軸３４との２方向への出力が可能である。また、食違い軸減速部６は第１ねじ歯車３０と第２ねじ歯車３２とで構成しているので、食違い軸減速部６を薄く形成することが可能であり、減速機１をコンパクトに形成し、機器の省スペース化を実現できる。
減速機１の外観を示す正面図である。 減速機１の外観を示す平面図である。 減速機１の外観を示す背面図である。 減速機１の内部構造を示す正面図である。 減速機１の内部構造を左側から示す図である。 減速機１の内部構造を右側から示す図である。 減速機１の使用例を示す図である。
符号の説明
１ 減速機
２ 本体部
３ 側面カバー
３ａ 挿通孔
４ 正面カバー
５ 平行軸減速部
５Ａ 第１収容部
６ 食違い軸減速部
６Ａ 第２収容部
７ 仕切り壁
８ 段部
９ 段部
１２ 第１歯車
１２ａ 大歯車
１２ｂ 小歯車
１４ 第１中間軸
１６ 軸受
１８ 軸受
２０ 第２歯車
２２ 第２中間軸
２２ａ 挿入凹部
２４ 第１出力軸
２６ 軸受
２７ ピン
２８ 軸受
３０ 第１ねじ歯車
３２ 第２ねじ歯車
３４ 第２出力軸
３６ 軸受
３８ 軸受
４０ 出力歯車
５０ 駆動モータ
５２ 駆動軸
５４ モータピニオン
６０ 外部歯車
７０ 外部歯車

Claims (1)

  1. 駆動モータの駆動軸の回転を減速させて互いに直交する第１出力軸と第２出力軸にそれぞれ伝達する減速機において、
    前記駆動モータの駆動軸の回転を複数の歯車を経て減速させて前記第１出力軸に伝達する平行軸減速部と、該平行軸減速部から伝達された回転を受けて方向を直角に変換して前記第２出力軸に伝達する食違い軸減速部とをケーシング内に収容し、
    前記食違い軸減速部を円筒状の第１ねじ歯車とこれに噛合する円盤状の第２ねじ歯車とで構成し、
    前記第１ねじ歯車と前記第１出力軸を前記平行軸減速部の最終段歯車と同軸に配置するとともに、前記平行軸減速部の複数の歯車と前記食違い軸減速部の第１ねじ歯車及び第２ねじ歯車を前記ケーシング内に上下方向に配置し、
    前記ケーシングの前記食違い軸減速部が収容される部分の厚さ方向両面を削ぎ落として段部を形成し、これらの段部の何れか一方に、前記食違い軸減速部の第２出力軸に結着された出力歯車を当該ケーシングから突出することなく収容したことを特徴とする減速機。
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