JP5757575B2

JP5757575B2 - 減速装置

Info

Publication number: JP5757575B2
Application number: JP2012030058A
Authority: JP
Inventors: 真之中谷; 雅一當麻
Original assignee: Tsubaki E&M Co
Current assignee: Tsubaki E&M Co
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: JP2013167278A

Description

本発明は、ウォームギアを使用した減速装置（以下、単に、「減速装置」ともいう。）に関する。

ウォームギアを使用した減速装置には、例えば、電源喪失時でも手動でバルブの開閉を行うというような操作ができるように、ハンドルを具えるもの、又はハンドルを取付けられるものがある。このような減速装置は、ハンドルからのトルクを、直接、或いは、減速機構を介してウォームに伝達し、最終出力軸を有するウォームホイールに伝達するというものである。このようなハンドル付の減速装置の例として、以下に挙げるものがある。

特開２００９−１１５１２４号公報特開平１１−８２８０５号公報

特許文献１には、ウォーム軸の一端とモータが連結され、ウォーム軸の他端とハンドルが連結される減速装置であって、モータ及びハンドルの軸とウォーム軸とが同軸上にある減速装置が開示されている。
特許文献２には、ウォームギアと傘歯車を具える減速装置が開示されており、この減速装置は、ウォームホイールの回転方向を逆にするために、傘歯車をウォーム軸の対向する側に付け替えることができるとされている。

特許文献１のような減速装置の場合、モータ及びハンドルの軸が、ウォーム軸と同軸上にあるため、軸方向に寸法が長くなり、かさ張るという問題がある。また、手動によるハンドル操作において、軽い力でハンドルを回せるようにハンドルを大きくしようとすると、例えば、ウォームギアの歯車箱の背面に取付ベースがあるというような設置環境では、取付ベースとハンドルが干渉し、ハンドルを大きくすることができないという問題も生じ得る。
次に、特許文献２のような減速装置の場合、軸方向のコンパクト化を図ることはできるが、ウォームギアの歯車箱に対する傘歯車の歯車箱の取付位置、角度が固定であり、ハンドルの軸の位置が固定されるため、ハンドルを大きくしようとすると、前述したような設置環境では、やはり、前記と同様の問題が生じ得る。

そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、コンパクトで、ハンドルの径を大きくし易い減速装置を提供することをその目的とする。

本発明は、第一ハウジング、一端が前記第一ハウジングの外部まで延伸しているウォーム軸、ウォーム軸上のウォーム、及び最終出力軸を有するウォームホイールからなるウォームギアを具える第一減速ユニットと、
第二ハウジング、一端が前記第二ハウジングの外部まで延伸している入力軸、及び一端が前記第二ハウジングの外部まで延伸し、前記ウォーム軸と連結される出力軸を具え、傘歯車機構を有することにより前記入力軸方向と出力軸方向とが直交している第二減速ユニットと、
前記第二ハウジングの外部の前記入力軸の端部に取付けられるハンドルを具える減速装置において、
前記第一減速ユニット及び第二減速ユニットは、それぞれ密閉性が確保され、
前記第一減速ユニットと第二減速ユニットとの取付角を変更して連結するための連結手段を具えることを特徴とする減速装置によって前記課題を解決した。

また、ウォーム軸の両端を第一ハウジングの外部まで延伸させ、第二減速ユニットの出力軸をウォーム軸のいずれの端部に対しても連結できる構成とすることがよい。

本発明の減速装置は、第一減速ユニット及び第二減速ユニットの密閉性がそれぞれ確保され、第一減速ユニットと第二減速ユニットとの取付角を変更して連結する連結手段を具えるから、多様な設置環境に応じて、取付ベースに設置されている第一ユニットに対する第二ユニットの取付角を簡便に変更できるため、障害物にハンドルが干渉する位置を容易に避けることができる。

また、ウォーム軸の両端を第一ハウジングの外部まで延伸させれば、第二減速ユニットの取付可能位置が増え、より多様な設置環境に対応することができる。

本発明の第一実施形態の減速装置の正面図（一部断面図）。本発明の第一実施形態の第一減速ユニットの正面図（一部断面図）及び側面図。本発明の第一実施形態の第二減速ユニットの縦断面図及び側面図。本発明の第一実施形態の減速装置の設置例を示す図。本発明の第二実施形態の第一減速ユニットの側面図。本発明の第二実施形態の減速装置の設置例を示す図。本発明の第三実施形態の減速装置の正面図（一部断面図）。

以下、本発明の実施形態を図１〜７を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の第一実施形態の減速装置１の正面図（一部断面図）である。この図において、第一減速ユニット１０の最終出力軸１４方向と第二減速ユニット２０の入力軸２３方向とが平行であるところを、説明の便宜上、入力軸２３を下向きに示している。
減速装置１は、第一減速ユニット１０及び第二減速ユニット２０を具え、第一減速ユニット１０は、一端が第一減速ユニット１０の第一ハウジング１１の外部まで延伸しているウォーム軸１２ｃ、ウォーム軸１２ｃ上のウォーム１２ａ、最終出力軸１４を有するウォームホイール１２ｂを具えている。第二減速ユニット２０は、一端が第二減速ユニット２０の第二ハウジング２１の外部まで延伸している入力軸２３、出力軸２６を具えている。また、第二減速ユニット２０は、入力軸２３上の傘歯車２２ａと出力軸２６上の傘歯車２２ｂとが噛合う傘歯車機構２２を具えているため、入力軸２３方向と出力軸２６方向が直交している。なお、入力軸２３と出力軸２６の方向が直交していれば、その他に歯車機構を有していてもよい。また、第二ハウジング２１の外部に延伸している入力軸２３の端部２３ａには、ハンドル（図示省略。）が取付けられる。一方、第二ハウジング２１の外部に延伸している出力軸２６の端部２６ａは、第一ハウジング１１の外部に延伸しているウォーム軸１２ｃの端部１２ｃ１と連結する。図１では、出力軸２６の端部２６ａとウォーム軸１２ｃの端部１２ｃ１とがキー締結されているが、軸と軸を連結できればキー締結でなくてもよい。また、ウォーム軸１２ｃの端部１２ｃ１に連結用凹部１６を形成し、出力軸２６の端部２６ａを差込むという構成にすると、第二減速ユニットを取外した場合に、ウォーム軸１２ｃの第一ハウジング１１の外部への突出を抑えることができるため好適である。

図２（ａ）に示すように、第一減速ユニット１０のウォーム軸１２ｃは、軸受１５，１５によって軸支されており、図２（ｂ）に示すように、連結用凹部１６には、キー締結用のキー溝１６ａが設けられている。また、第一ハウジング１１の、ウォーム軸１２ｃの端部１２ｃ１が延伸している側面には、第一フランジ１７が具えられており、この第一フランジ１７には、等間隔で、４つの雌ねじ１８が形成されている。なお、第一減速ユニット１０は、シール部材１９によって密閉性が確保されているため、第二減速ユニット２０に取付けられていない状態でも第一ハウジング１１の内部の潤滑油が外部に漏れることを防止することができる。

図３（ａ）に示すように、第二減速ユニット２０の入力軸２３は、軸受２５ａ，２５ａによって、出力軸２６は、軸受２５ｂ，２５ｂによって軸支されている。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、入力軸２３の端部２３ａ及び出力軸２６の端部２６ａには、キー２３ｂ，２６ｂが設けられている。入力軸２３のキー２３ｂによって、入力軸２３とハンドル（図示省略。）とをキー締結することができ、出力軸２６のキー２６ｂによって、出力軸２６とウォーム軸１２ｃとをキー締結することができる。また、第二ハウジング２１の、出力軸２６の端部２６ａが設けられている側面には、第二フランジ２７が具えられており、この第二フランジ２７には、第一フランジ１７の雌ねじ１８（図２参照。）と合わせて、等間隔で、４つの孔２８が形成されている。なお、第二減速ユニット２０は、シール部材２９ａ，２９ｂによって密閉性が確保されているため、第一減速ユニット１０に取付けられていない状態でも第二ハウジング２１の内部の潤滑油が外部に漏れることを防止することができる。

次に、減速装置１の設置例を説明する。図４では、減速装置１の背面に取付ベース３２が位置している。減速装置１を取付ベース３２に取付けている状態で、第一減速ユニット１０の最終出力軸１４方向と第二減速ユニット２０の入力軸２３方向は平行である。従って、入力軸２３の端部２３ａに取付けられるハンドル２７の径を大きくしても、取付ベース３２に干渉することがないため、手動によるハンドル操作において、軽い力でハンドルを回せるようにハンドル２７の径を大きくすることができる。また、第一減速ユニット１０と第二減速ユニット２０とは、第一減速ユニット１０の第一フランジ１７に設けられている雌ねじ１８（図２参照。）と、第二減速ユニット２０の第一フランジ２７の孔２８（図３参照。）の位置を合わせ、ボルト３４で締結するという連結手段３０で連結されている。前述した通り、雌ねじ１８と孔２８は、等間隔で配置されているため、この場合、例えば、図４の二点鎖線で示すように、第一減速ユニット１０に対する第二減速ユニット２０の取付角を９０度置きに変更することができる。

また、図５に示す、第二実施形態の第一減速ユニット１０ａは、第一ハウジング１１のウォーム軸１２ｃの端部１２ｃ１が延伸している側面に、円形の第一フランジ１７ａが設けられており、第一フランジ１７ａには、４５度置きに雌ねじ１８が設けられている。ここで、図６に示すように、第一減速ユニット１０ａの第一フランジ１７ａに設けられている雌ねじ１８（図５参照。）と、第二減速ユニット２０の第一フランジ２７ａの孔２８の位置を合わせ、ボルト３４で締結するという連結手段３０ａで連結させれば、第一減速ユニット１０に対する第二減速ユニット２０の取付角を、例えば、図６の二点鎖線で示すように、４５度置きに変更することができる。なお、第一減速ユニット１０に対する第二減速ユニット２０の取付角を変更できるように構成する場合、上述したような連結手段３０，３０ａの他にも、孔２８を長孔にし、第二減速ユニット２０の取付角を微調整できるようにした連結手段も考えられる。すなわち、連結手段とは、要は、第二減速ユニット２０を様々な取付角度で第一減速ユニット１０に連結できるものであればよい。このように、第一減速ユニット１０に対する第二減速ユニット２０の取付角を変更することができる連結手段を具える構成とすれば、設置環境に応じて、ハンドル２７の位置を障害物と干渉しない位置に簡便に変更することができる。また、前述の通り、第一減速ユニット１０と第二減速ユニット２０は、それぞれ密閉性が確保されているため、第二減速ユニット２０の着脱作業を簡便に行うことができる。

図７は、本発明の第三実施形態の減速装置１ｃの正面図（一部断面図）である。この図において、第一減速ユニット１０ｂの最終出力軸１４方向と第二減速ユニット２０の入力軸２３方向とが平行であるところを、説明の便宜上、入力軸２３を下向きに示している。
第一減速ユニット１０ｂのように、ウォーム軸１２ｃの両端１２ｃ１，１２ｃ２を第一ハウジング１１の外部まで延伸させ、第一ハウジングの両側に第一フランジ１７，１７を具える構成とれば、第二減速ユニット２０の取付可能位置が増え、より多様な設置環境に対応することができる。また、第一ハウジングの片側の第一フランジに第二減速ユニットを、もう一方の側の第一フランジにモータを取付けるという構成にすることもできる。なお、その他の構成については、上述した実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上説明したように、本発明によれば、傘歯車機構を有することにより入力軸方向と出力軸方向とが直交している第二減速ユニットの入力軸方向と、第一減速ユニットのウォームホイールの最終出力軸方向とが平行である、又は第一減速ユニットに対する第二減速ユニットの取付角を簡便に変更することができるため、コンパクトで、取付ベースとハンドルが干渉しない減速装置を提供することができる。

１，１ｂ，１ｃ減速装置
１０第一減速ユニット
１１第一ハウジング
１２ウォームギア
１２ａウォーム
１２ｂウォームホイール
１２ｃウォーム軸
１４最終出力軸
２０第二減速ユニット
２１第二ハウジング
２２傘歯車機構
２３入力軸
２６出力軸
３０，３０ａ連結手段

Claims

第一ハウジング、一端が前記第一ハウジングの外部まで延伸しているウォーム軸、ウォーム軸上のウォーム、及び最終出力軸を有するウォームホイールからなるウォームギアを具える第一減速ユニットと、
第二ハウジング、一端が前記第二ハウジングの外部まで延伸している入力軸、及び一端が前記第二ハウジングの外部まで延伸し、前記ウォーム軸と連結される出力軸を具え、傘歯車機構を有することにより前記入力軸方向と出力軸方向とが直交している第二減速ユニットと、
前記第二ハウジングの外部の前記入力軸の端部に取付けられるハンドルを具える減速装置において、
前記第一減速ユニット及び第二減速ユニットは、それぞれ密閉性が確保され、
前記第一減速ユニットと第二減速ユニットとの取付角を変更して連結するための連結手段を具えることを特徴とする、
減速装置。
前記ウォーム軸の両端が前記第一ハウジングの外部まで延伸し、前記出力軸が前記ウォーム軸のいずれの端部に対しても連結できる、請求項１の減速装置。