JP7114553B2 - Fastening structure and method for motor and pinion gear - Google Patents
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Description
本発明は、モーターとピニオンギヤの締結構造及び方法に関する。 The present invention relates to a fastening structure and method for a motor and a pinion gear.
従来、この種のモーターとピニオンギヤの締結構造および方法としては、例えば、特許文献1に示すようなものがある。
特許文献1においては、モーターのモーター軸にピニオン軸を組み付けるための方法であって、モーター軸は、負荷側端部に凹部を有し、モーターは、モーター軸を支持する負荷側軸受及び反負荷側軸受と、反負荷側に向けてモーター軸に作用するスラスト荷重を、負荷側軸受及び反負荷側軸受以外の荷重受け部材に伝達可能にするための荷重伝達用構造と、を備え、荷重伝達用構造を用いてスラスト荷重をモーター軸から荷重受け部材に伝達可能にした状態で、凹部にピニオン軸を圧入する方法が開示されている。
Conventionally, as a fastening structure and method of this type of motor and pinion gear, for example, there is one as shown in
In
特許文献1の図4の実施例においては、荷重受け部材はモーターの負荷側カバーであり、荷重伝達用構造は、モーター軸の負荷側部分に形成される貫通穴と貫通穴に保持される当接部材であり、図5の実施例の荷重伝達構造は、モーター軸の負荷側部分に形成される溝部と溝部に保持される止め輪とリング部材による当接部材である。
組み付け方法としては、モーター軸にピニオン軸が組み付けられていない状態のモーターの半製品を準備し、半製品には減速機ケーシングの第1本体部材が組み付けられており、減速機の他の構成部品は組み付けられていない状態で、第1本体部材内部にプレス用金型を配置可能な空間が確保されている。続いて、上記の荷重伝達用構造を用いてスラスト荷重をモーター軸から荷重受け部材に伝達可能にした状態にしたまま、モーター軸の凹部にピニオン軸の軸部を反負荷側に向けて圧入する。これにより、圧入するとき、モーター軸に作用するスラスト荷重Faが負荷側カバーに伝達され、反負荷側軸への負担を抑えられる、組み付け方法が開示されている。
In the embodiment of FIG. 4 of
As an assembly method, a semi-finished motor is prepared in which the pinion shaft is not attached to the motor shaft, and the first main body member of the reduction gear casing is assembled to the semi-finished product, and other components of the reduction gear are assembled. A space is secured inside the first body member in which the press die can be arranged in an unassembled state. Subsequently, while the thrust load can be transmitted from the motor shaft to the load receiving member using the load transmission structure, the shaft portion of the pinion shaft is press-fitted into the concave portion of the motor shaft toward the opposite load side. . Thus, an assembling method is disclosed in which the thrust load Fa acting on the motor shaft is transmitted to the load side cover when the motor shaft is press-fitted, and the load on the anti-load side shaft can be suppressed.
しかしながら、このような従来のモーターのモーター軸にピニオン軸を組み付けるための方法にあっては、特許文献1の目的は、ピニオン軸がモーター軸に組み付けられたモーターに関しての生産性の向上に役立つ技術の提供であり、一つの半製品状のモーターに様々な減速機を組み合わせるため、その減速機に噛合うピニオン軸を準備し、ピニオン軸をモーター軸に組み付けるという発想はない。
However, in the method for assembling the pinion shaft to the motor shaft of such a conventional motor, the purpose of
モーター軸の負荷側部分に形成される貫通穴と貫通穴に保持される当接部材、又はモーター軸の負荷側部分に形成される溝部と溝部に保持される止め輪とリング部材による当接部材と負荷側カバー(モーターフランジ)で、モーター軸を固定して、ピニオン軸を圧入するとき、モーター軸に作用するスラスト荷重Faが負荷側カバーに伝達される様にしているので、モーター軸が負荷側カバー(モーターフランジ)より負荷側に出ている必要がある。このモーター軸にピニオン軸を圧入するため、負荷側カバー(モーターフランジ)から出るピニオン軸の長さが長くなるため、減速機の出力軸方向の大きさが大きくなる。
ピニオン軸を圧入するとき、モーター軸に作用するスラスト荷重Faが負荷側カバーに伝達される様にしているので、負荷側カバー(モーターフランジ)がアルミニウム材など、比較的やわらかい材質の場合、負荷側カバー(モーターフランジ)が変形する虞がある。
A through hole formed in the load side portion of the motor shaft and a contact member held in the through hole, or a groove formed in the load side portion of the motor shaft and a contact member formed of a retaining ring and a ring member held in the groove and the load-side cover (motor flange), the motor shaft is fixed, and when the pinion shaft is press-fitted, the thrust load Fa acting on the motor shaft is transmitted to the load-side cover. It must protrude from the side cover (motor flange) to the load side. Since the pinion shaft is press-fitted into the motor shaft, the length of the pinion shaft protruding from the load side cover (motor flange) is increased, so the size of the speed reducer in the output shaft direction is increased.
When the pinion shaft is press-fitted, the thrust load Fa acting on the motor shaft is transmitted to the load side cover. There is a risk that the cover (motor flange) will be deformed.
他の事例としては、特許文献2に示されている様に、非円柱形状または円柱形状のモーター軸が、ピニオンを有する継軸に係入・連結されるものがある。 In another case, a non-cylindrical or cylindrical motor shaft is engaged and connected to a joint shaft having a pinion, as shown in US Pat.
さらに、特許文献3においては、ハイブリッド形ステッピングモーターの回転子の出力軸に使用する材料例として、モーター内部側部分にはステンレス鋼材などの非磁性金属材を使用し、軸端を含む出力側部分には鉄鋼材などの熱処理などにより機械的強度が増す材料を採用し、軸端にはモーターの機械的動力の伝達のため歯車が機械加工により形成されている。また、出力軸のモーター内部側部分と出力側部分との接合は通常、圧接または摩擦溶着により行ない、その接合面は、モーターの磁気回路への影響の少ない部分、例えば、回転子の鉄心と軸受との間に位置させることが示されている。
Furthermore, in
しかしながら、特許文献1の方法においては、ピニオン軸の圧入する軸の形状、モーター軸の負荷側端部に凹部の形状については、全く記載されていないため、ピニオン軸の締結力や曲がり、振れなどの問題が発生する虞があるという問題点があった。
また、特許文献2の構造では、継軸や継軸を支持する軸受が必要でありコストアップとなってしまう。さらに、継軸の部分が全体的に長くなるため、出力軸方向に減速機の外形が大きくなり、重量増となる問題点があった。
またさらに、特許文献3の固定構造では、歯車が機械加工により形成された鉄鋼材を使用した軸端は、モーター組付け前のモーターシャフト単体と接合する必要があるという問題点があった。
However, in the method of
In addition, the structure of
Furthermore, in the fixing structure of
本発明は、このような従来の問題点(欠点)に着目してなされたもので、ピニオンギヤの締結部は同じであり、歯車部は各種減速機を噛合いできる各種のピニオンギヤを用意し、同一のモーターのモーターシャフト出力端に各種のピニオンギヤを締結可能にしたモーターとピニオンギヤの締結構造を提供することを目的とする。
また、モーターシャフト出力側の外周部に、他の機構によりモーターシャフトが固定される固定部が設けられていて、ピニオンギヤの締結部を締結する穴をモーターシャフトの出力端に設けたモーターのモーターシャフト出力側の外周部に設けた固定部を治具により固定された状態で、モーターシャフト出力端に、ピニオンギヤを締結するモーターとピニオンギヤの締結方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made by paying attention to such conventional problems (defects). It is an object of the present invention to provide a motor and pinion gear fastening structure that enables fastening of various pinion gears to the motor shaft output end of the motor.
In addition, the motor shaft has a fixing part to which the motor shaft is fixed by another mechanism on the outer circumference of the motor shaft output side, and a hole for fastening the fastening part of the pinion gear is provided at the output end of the motor shaft. It is an object of the present invention to provide a motor and pinion gear fastening method for fastening a pinion gear to the output end of a motor shaft in a state where a fixing portion provided on the outer periphery on the output side is fixed by a jig.
本発明は、上記課題を解決するため、それぞれ異なる種類の歯車部およびそれぞれ共通の締結部で構成された各種ピニオンギヤと、該各種ピニオンギヤの前記締結部を締結する穴をモーターシャフトの出力端に設けたモーターとを備え、前記モーターシャフトの出力側の外周部に、他の機構により前記モーターシャフトを固定する固定部を設けたことにある。
また、本発明は、前記モーターシャフトの固定部としては、前記モーターシャフトの出力側の外周面に、他の機構により前記モーターシャフトを保持するための係合部を設けたことにある。
さらに、本発明は、前記モーターシャフトの出力側の外径は、前記モーターシャフトとモーターロータとの締結部のモーターシャフト外径より大きく形成していることにある。
またさらに、本発明は、前記モーターシャフトの出力端は、前記モーターのモーターフランジ端面と同一面上もしくは前記モーターのモーターフランジ端面よりも飛び出していないことにある。
また、本発明は、前記モーターシャフトの出力端と前記ピニオンギヤの締結部との締結は、多段圧入構造であり、前記ピニオンギヤの締結部の各段は、案内部と圧入部で構成されていることにある。
さらに、本発明は、それぞれ異なる種類の歯車部およびそれぞれ共通の締結部で構成された各種ピニオンギヤと、該各種ピニオンギヤの前記締結部を締結する穴をモーターシャフトの出力端に設けたモーターとを備え、前記ピニオンギヤの締結部の形状は同じであり、前記歯車部は各種減速機を噛合いできる前記各種のピニオンギヤを設け、同一のモーターのモーターシャフト出力端に各種のピニオンギヤを締結することで、各種減速機の組付けを可能にしたことにある。
またさらに、本発明は、それぞれ異なる種類の歯車部およびそれぞれ共通の締結部で構成された各種ピニオンギヤと、該各種ピニオンギヤの前記締結部を締結する穴をモーターシャフトの出力端に設けたモーターとを備え、前記モーターシャフトの出力側の外周部に設けた固定部を治具により固定された状態で、前記モーターシャフトの出力端に、ピニオンギヤを圧入することにある。
In order to solve the above problems, the present invention provides various pinion gears each composed of different types of gear portions and common fastening portions, and a hole for fastening the fastening portions of the various pinion gears provided at the output end of the motor shaft. and a fixing portion for fixing the motor shaft by another mechanism is provided on the outer peripheral portion of the output side of the motor shaft.
Further, according to the present invention, as the fixing portion of the motor shaft, an engaging portion for holding the motor shaft by another mechanism is provided on the outer peripheral surface of the output side of the motor shaft.
Further, according to the present invention, the outer diameter of the output side of the motor shaft is formed larger than the outer diameter of the motor shaft at the joint between the motor shaft and the motor rotor.
Further, according to the present invention, the output end of the motor shaft is on the same plane as the motor flange end face of the motor or does not protrude beyond the motor flange end face of the motor.
Further, according to the present invention, the fastening between the output end of the motor shaft and the fastening portion of the pinion gear has a multistage press-fitting structure, and each stage of the fastening portion of the pinion gear is composed of a guide portion and a press-fitting portion. It is in.
Further, the present invention includes various pinion gears each composed of different types of gear portions and common fastening portions, and a motor having a motor shaft provided with holes for fastening the fastening portions of the various pinion gears at the output end of the motor shaft. , the fastening portion of the pinion gear has the same shape, the gear portion is provided with the various pinion gears capable of meshing with various reduction gears, and the various pinion gears are fastened to the output end of the motor shaft of the same motor, so that various The reason for this is that the reduction gear can be assembled.
Furthermore, the present invention provides various pinion gears each composed of different types of gear portions and common fastening portions, and a motor having holes for fastening the fastening portions of the various pinion gears provided at the output end of the motor shaft. In addition, the pinion gear is press-fitted to the output end of the motor shaft in a state in which a fixing portion provided on the outer peripheral portion of the output side of the motor shaft is fixed by a jig.
本発明によれば、各種減速機に対応したピニオンギヤをモーターが組立てられた状態で、モーターシャフト出力端に締結することによって、各種減速機とモーターの組み合わせが可能となり、共通のモーターに各種減速機が組み合わせできる減速機付きモーターのシリーズが構成できる。
また、本発明によれば、電磁ブレーキ付きモーターとかセンサー付きモーターなどの機能が付いたモーターとか、モデルチェンジしたモーターの場合でも、モーターシャフト出力端のインターフェース(穴や出力端外周の固定構造)を合わせておけば、すぐに減速機を組み合わせた減速機付きモーターのシリーズを構成することができる。
さらに、減速機が、今までのラインアップにない新規減速機を組み合わせるときも、締結部が同じ形状のピニオンギヤを新しく準備すれば、モーターとの組合せがすぐに可能となる。
According to the present invention, by fastening a pinion gear corresponding to various speed reducers to the output end of the motor shaft in a state in which the motor is assembled, various speed reducers and motors can be combined, and various speed reducers can be combined with a common motor. A series of motors with speed reducers that can be combined can be configured.
In addition, according to the present invention, even in the case of a motor with functions such as a motor with an electromagnetic brake, a motor with a sensor, or a motor that has undergone a model change, the interface at the output end of the motor shaft (fixing structure of the hole and the outer circumference of the output end) can be changed. Once combined, a series of motors with speed reducers can be configured by combining speed reducers.
Furthermore, even when combining a new reduction gear that is not in the lineup so far, it is possible to combine it with a motor by preparing a new pinion gear with the same shape of the fastening part.
以下本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1ないし図3は本発明のシリーズを構成するモーターおよび減速機、これらを結合するピニオンギヤを示したものである。
図1のモーター10と、図2の各種の減速機20と、前記モーター10に選択的に組付けられ、前記各種減速機20の入力部と噛合う図3(a)~(d)の各種のピニオンギヤ1とを示しており、これらの組み合わせにより各種の減速機付きモーターを構成することができるシリーズを示したものである。
図1には、各種ピニオンギヤ1の締結部1bとモーターシャフト4の出力端4aとが締結されるモーター10が示されており、このモーター10には、モーターシャフト4の出力端4aに、ピニオンギヤ1の締結部1bが締結できる穴4bが加工されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3 show a motor, a speed reducer, and a pinion gear connecting them, which constitute the series of the present invention.
1, various speed reducers 20 shown in FIG. 2, and various speed reducers 20 shown in FIGS. 1 shows a series of
FIG. 1 shows a
図2(a)~(d)には、モーター10に組み付ける減速機20が示されており、各種減速機20としては、例えば、平行軸歯車減速機201、遊星歯車減速機202、直交軸減速機203、その他の新規減速機204等を用いることができる。
FIGS. 2(a) to 2(d) show the speed reducer 20 to be assembled to the
図3(a)~(d)には、各種のピニオンギヤ1が示されており、ピニオンギヤ1の歯車部1aは、各種減速機20(平行軸歯車減速機201、遊星歯車減速機202、ハイポイド減速機203など)の歯切り諸元に合わせてあり、ピニオンギヤ1の締結部1bはすべて同じであるピニオンギヤ1が準備されている。図3(a)~(d)は、各種減速機20に合わせて歯車部a1~a4が形成されたピニオンギヤ1の歯車部1aを示している。
各種減速機20に対応したピニオンギヤ1をモーター20のモーターシャフト出力端4aに締結することによって、各種減速機20とモーター10の組み合わせが可能となり、共通のモーター10に各種減速機20が組み合わせできる減速機付きモーターのシリーズが構成できる。
By fastening the
また、図示しない電磁ブレーキ付きモーターとかセンサー付きモーターなどの機能が付いたモーターとか、モデルチェンジしたモーターや異なる種類のモーターの場合でも、モーターシャフト出力端4aのインターフェース(穴4bや後で説明する出力端外周の固定構造)を合わせておけば、すぐに減速機20を組み合わせた減速機付きモーターのシリーズを構成することができる。
さらに、減速機20が、今までのラインアップにない新規減速機204を組み合わせるときも、締結部1bを同じ形状としたピニオンギヤ1を新しく準備すれば、モーター10との組合せがすぐに可能となる。
In addition, even in the case of a motor with functions such as a motor with an electromagnetic brake or a motor with a sensor (not shown), a model-changed motor, or a motor of a different type, the interface (
Furthermore, even when the reduction gear 20 is combined with a new reduction gear 204 that is not in the lineup so far, it is possible to immediately combine it with the
次に、モーターシャフト4の出力端4aにピニオンシャフト1を締結する実施例について図4(a)~(c)および図5を参照して説明する。
完成されたモーター10のモーターシャフト出力端4aの穴4bにピニオンギヤ1を圧入して締結する場合、モーターシャフト4を支持している軸受5に圧入力が加わり、軸受5が損傷する虞がある。
本発明においては、モーターシャフト出力部に固定部4cを設け冶具8により固定することにより、ピニオンギヤ1の圧入時に、モーターシャフト4を支持する軸受5に力が加わらないようにしている。
Next, an embodiment in which the
When the
In the present invention, the fixed
まず図4(a)~(c)の構成を説明すると、1はピニオンギヤで、このピニオンギヤ1は、一端部に各種減速機に組み付ける歯車部1aが設けられ、他端部には、一定の太さの締結部1bが設けられている。このピニオンギヤ1の締結部1bには、ピニオンギヤ1に付随する圧入部2と、案内部(圧入導入部)3が交互に2段にわたって設けられている。4はピニオンギヤ1が組付けられるモーターシャフトで出力端4aにピニオンギヤ1を組み付ける穴4bが設けられている。5はモーターシャフト4を支持するモーター軸受、6はモーター10のケースの一部を構成する片側のフランジ、7はモーターシャフト4に組付けられた治具8のツメで、モーター10の周囲に配置された治具8によって操作されるものである9はモーターシャフト4にピニオンギヤ1を圧入する圧入治具である。
4(a) to 4(c) will be described first.
図4(a)および図5に示すように、モーターシャフト4の出力側外側には切り欠き溝4cが設けてあり、治具8のツメ7を引っ掛けることができるようになっている。この切り欠き4cに治具のツメ7を引っ掛けてモーター10を治具8により吊り下げるようにして固定することで、ピニオンギヤ1の圧入時にモーター軸受5に圧入荷重がかかることがないようにしている。
As shown in FIGS. 4A and 5, a
治具8によりモーター10を固定して吊り下げる構成は、後述するように、他にも、モーターシャフト4の外周に外ねじを切って、治具8は内ねじを切り、ねじ込むことにより固定する方法や、モーターシャフト4の端面にタップ穴を設けておき、圧入治具9と固定する方法も考えられる。
また、モーターシャフト4の出力側41の外径D1は、出力端4aにピニオンギヤ1を圧入する穴4bを設けるとか、外側に治具のツメ7を引っ掛ける切り欠き4cや、ねじを設けるため、モーターシャフト4とロータとの締結部42の外径D2より大きく(D1>D2)していることが望ましい。
As will be described later, the structure in which the
In addition, the outer diameter D1 of the
さらに、モーター10のモーターシャフト4がモーターフランジ6より出ている必要はなく、モーターシャフト4の出力端4aは、モーター10のモーターフランジ6と同一面となっているか、低くなっていることが望ましい。
図4(b)で、モーター10を治具8により吊り下げたら、ピニオンギヤ1をモーターシャフト4の穴4bに挿入する。ピニオンギヤ1には案内部3が2箇所離れた位置に設けてあるため、穴4bに対して大きく傾くことなく立たせることができる。圧入前に大きく傾かせないでピニオンギヤ1を立たせることが圧入を成功させるためのポイントになる。
ピニオンギヤ1を挿入した後は、図4(c)に示すように、圧入治具9によりピニオンギヤ1の圧入部2をモーターシャフト4の出力端4aの穴4bに圧入する。
この工程を踏むことにより、ピニオンギヤ1の圧入前までのモーター10を在庫しておき、組み合わせる減速機20によりピニオンギヤ1を選定して最後に圧入することができるため、モーター10の在庫の種類を減らすことができる。
Furthermore, the
4(b), after the
After the
By following this process, the
次にピニオンギヤ1とモーターシャフト4の出力端4aの穴4bとの圧入形状について説明する。
上記の圧入工程にて、ピニオンギヤ1の締結部1bには、案内部3と圧入部2が2箇所設けてある例の詳細を図5に示す。ピニオンギヤ1の締結部1bは、各段が案内部3と圧入部2で構成された、各段の径が異なる段付きになっている。ピニオンギヤ1の締結部1bの先端部の方の径が小さくなっている。モーターシャフト4の出力端4aの穴4bは、段付きの半中空形状に加工されている(図では2段)。
各段の案内部3の外径は、モーターシャフト4の出力端4aの穴4bの各段の半中空部の内径よりわずかに小さく加工されており、各段の案内部3をモーターシャフト4の出力端4aの穴4bに挿入するところまでは、手で大きな力を加えなくても簡単に挿入することができる。
逆に各段の圧入部2はモーターシャフト4の出力端4aの穴4bの各段の半中空部より圧入代分だけ大きく加工されているため、プレス機などの設備等を使用して大きな力を加えて圧入する。
この圧入部2のところで、アキシアル荷重、ラジアル荷重、ねじりトルクを受けることになる。これらの荷重は、どの程度の圧入代を取るかで許容量が変わるため、適切に設計する必要がある。
Next, the press-fitting shape of the
FIG. 5 shows details of an example in which the
The outer diameter of the
Conversely, since the press-fitting
At this press-
圧入前において、モーターシャフト4の出力端4aの穴4bに対してピニオンギヤ1の姿勢が重要となり、できるだけ真直ぐに立っている必要がある。よって圧入時の姿勢を真直ぐに保つために案内部3が離れたところに設けてある。
また、圧入時は圧入表面で凝着、剥離が起こりやすくなり、圧入時の距離が長くなるほど荒れてしまい圧入精度低下につながる。そのため圧入距離を短くするために、圧入部2のように段付きにした。段付きの段数は、通常は製作のしやすさやコストを考えて2段程度で行う。また、各段の圧入部2が同時に圧入開始されるようにすることが望ましい。2段軸は、案内部が離れて配置されており、手差しをしたときに案内部隙間から空気が逃げていくため、空気の圧縮によるピニオンの戻り(浮きあがり)が小さく、傾きにくくなる効果が得られる。
さらに、圧入部2は、ローレット加工されていても良い。
Before press-fitting, the attitude of the
Also, during press-fitting, adhesion and peeling tend to occur on the press-fitting surface, and the longer the press-fitting distance, the rougher the press-fitting accuracy. Therefore, in order to shorten the press-fitting distance, the press-fitting
Furthermore, the press-
図6(a)~(c)から図9(a)~(c)は、圧入荷重がモーター10のモーターフランジ6にかからないようにモーターシャフト4を吊り下げる構造の実施例を示したものである。
(i)図6(a)~(c)は、モーターシャフト4の出力側41の外周面に切り欠き溝4cを形成したものである。
モーターシャフト4の切り欠き溝4cに治具8のツメ7を引っ掛けて、吊り下げた状態で、ピニオンギヤ1を穴4bに圧入する。
こうして、モーターシャフト4の切り欠き溝4cによりピニオンギヤ1の圧入時の荷重を受けることができる。
(ii)図7(a)~(c)は、モーターシャフト4の出力側41の外周面におねじ4dを形成したものである。
モーターシャフト4のおねじ4dに、図示しない治具8のめねじを螺合することでモーターシャフト4を吊り下げて、ピニオンギヤ1を穴4bに圧入する。
こうして、モーターシャフト4を治具8のねじで固定してピニオンギヤ1の圧入時の荷重を受けることができる。
(iii)図8(a)~(c)は、モーターシャフト4の出力側41の外周面に複数溝4eを設け、治具8のツメ7あるいは、係合する複数溝(図示せず)によりモーターシャフト4を吊り下げてピニオンギヤ1を穴4bに圧入する。
モーターシャフト4に設けられている複数の溝4eがあることで、治具8にセットした際のモーターシャフト4の傾きを防ぐことができる。また、溝4eを複数設けることで圧入時に(i)の実施例よりも、モーターシャフト4に加わる荷重を分散することができる。
(iv)モーターシャフト4の端面4aに複数のタップ穴4f(図示例では4個)を形成し、図示しない治具8からのボルトをタップ穴4fに螺合することにより、モーターシャフト4を吊り下げてピニオンギヤ1を穴4bに圧入する。
圧入時の荷重をモーターシャフト4で受けることができるように、モーターシャフト4端面4aのタップ穴4fと治具8からのボルトをねじで固定しピニオンギヤ1を穴4bに圧入する。
FIGS. 6(a)-(c) to 9(a)-(c) show an embodiment of a structure for suspending the
(i) In FIGS. 6A to 6C, a
The
Thus, the notched
(ii) FIGS. 7(a) to 7(c) show that an
A female thread of a jig 8 (not shown) is screwed into the
In this way, the
(iii) FIGS. 8(a) to 8(c) show that a plurality of
Since the
(iv) A plurality of tapped
The tapped
他の実施例として、モーター10がハイブリッド形ステッピングモーターの場合、ロータの永久磁石からモーターシャフト4を通る漏れ磁束を防止するため、モーターシャフト4は、ステンレスなどの非磁性金属材であり、ピニオンギヤ1は、熱処理などにより機械的強度が増す鉄鋼材としている。
As another example, when the
上記の説明では、ピニオンギヤ1とモーター10を締結する構造および方法を説明したが、すべりねじ、またはボールねじに、ピニオンギヤ1と同様の案内部3と圧入部2で構成された締結部1bを設けることで、モーター10と上記と同様の方法で締結することができる。
In the above description, the structure and method for fastening the
したがって、すべりねじ、またはボールねじの締結部は同じであり、すべりねじ・ボールねじはそれぞれの用途に応じたものを用意し、同一のモーターのモーターシャフト出力端に各種のすべりねじ・ボールねじを締結可能にすることができる。これにより、すべりねじ・ボールねじをモーター10により駆動する直動機構のシリーズを構成することができる。
Therefore, the fastening part of the slide screw or ball screw is the same, the slide screw and ball screw are prepared according to each application, and various slide screws and ball screws are installed at the motor shaft output end of the same motor. It can be made closable. As a result, a series of linear motion mechanisms in which the slide screw/ball screw is driven by the
以上説明してきたように、本発明によれば、以下に列挙する効果が得られる。
各種減速機20に対応したピニオンギヤ1をモーター10が組立てられた状態で、モーターシャフト出力端4aに締結することによって、各種減速機20とモーター10の組み合わせが可能となり、共通のモーター10に各種減速機20が組み合わせできる減速機付きモーターのシリーズが構成できる。
電磁ブレーキ付きモーターとかセンサー付きモーターなどの機能が付いたモーターとか、モデルチェンジしたモーターの場合でも、モーターシャフト出力端4aのインターフェース(穴4bや出力端外周の固定構造4c)を合わせておけば、すぐに減速機20を組み合わせた減速機付きモーターのシリーズを構成することができる。
さらに、減速機20が、今までのラインアップにない新規減速機を組み合わせるときも、締結部が同じ形状のピニオンギヤ1を新しく準備すれば、モーター10との組合せがすぐに可能となる。
モーター10にピニオンギヤ1を圧入するときに、かじり、曲がり、振れなどの失敗をなくすことができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
By fastening the
Even in the case of a motor with a function such as a motor with an electromagnetic brake, a motor with a sensor, or a motor that has undergone a model change, if the interface (the
Furthermore, even when the speed reducer 20 is combined with a new speed reducer that does not exist in the lineup so far, it can be immediately combined with the
When the
本発明の実施の形態よれば、以下のような効果も得ることができる。
<破棄リスクの低減>
減速機のカップリングで取付けるタイプに対し、軸方向長さがコンパクトになり、コストが低減できる。
モーター10を減速機20に組み付ける前に、モーターシャフト1に減速機に合わせてピニオンギヤ1を選択し、圧入すればよいので、一つのモーターを共通の在庫として持てば良い。
<在庫の削減、保管期限切れ在庫の破棄リスクの低減>
モーター10が異なる種類のモーターとか、新規開発された場合でも、ピニオンギヤ締結部1bと締結するモーターシャフト出力端4aのインターフェースを合わせておけば、従来のピニオンギヤ1がそのまま使用でき、減速機の資産をそのまま活かして製品化できる。
<商品開発のスピードアップ>
<在庫の削減、保管期限切れ在庫の破棄リスクの低減>
新規の減速機20を開発したときに、モーター10側は、その減速機20に対応したピニオンギヤ1の歯車部1aを設計し、ピニオンギヤ1の締結部1bは同形状にして製作するだけで、共通のモーター10と簡単に組み合わせることができる。
<商品開発のスピードアップ>
<在庫の削減、保管期限切れ破棄リスクの低減>
減速機の歯切り諸元を変更する必要が生じた場合は、ピニオンギヤ1のみの変更ですむ。
よって設計変更のスピードアップを図ることができる。
なお、本願の出願当初の開示事項を維持するために、本願の出願当初の請求項1~7の記載内容を以下に追加する。
(請求項1)
それぞれ異なる種類の歯車部およびそれぞれ共通の締結部で構成された各種ピニオンギヤと、該各種ピニオンギヤの前記締結部を締結する穴をモーターシャフトの出力端に設けたモーターとを備え、前記モーターシャフトの出力側の外周部に、他の機構により前記モーターシャフトを固定する固定部を設けたことを特徴とするモーターとピニオンギヤの締結構造。
(請求項2)
前記モーターシャフトの固定部としては、前記モーターシャフトの出力側の外周面に、他の機構により前記モーターシャフトを保持するための係合部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のモーターとピニオンギヤの締結構造。
(請求項3)
前記モーターシャフトの出力側の外径は、前記モーターシャフトとモーターロータとの締結部のモーターシャフト外径より大きく形成していることを特徴とする請求項1または2に記載のモーターとピニオンギヤの締結構造。
(請求項4)
前記モーターシャフトの出力端は、前記モーターのモーターフランジ端面と同一面上もしくは前記モーターのモーターフランジ端面よりも飛び出していないことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のモーターとピニオンギヤの締結構造。
(請求項5)
前記モーターシャフトの出力端と前記ピニオンギヤの締結部との締結は、多段圧入構造であり、前記ピニオンギヤの締結部の各段は、案内部と圧入部で構成されている請求項1ないし4のいずれか1項に記載のモーターとピニオンギヤの締結構造。
(請求項6)
それぞれ異なる種類の歯車部およびそれぞれ共通の締結部で構成された各種ピニオンギヤと、該各種ピニオンギヤの前記締結部を締結する穴をモーターシャフトの出力端に設けたモーターとを備え、前記ピニオンギヤの締結部の形状は同じであり、前記歯車部は各種減速機を噛合いできる前記各種のピニオンギヤを設け、同一のモーターのモーターシャフト出力端に各種のピニオンギヤを締結することで、各種減速機の組付けを可能にしたことを特徴とするモーターとピニオンギヤの締結構造。
(請求項7)
それぞれ異なる種類の歯車部およびそれぞれ共通の締結部で構成された各種ピニオンギヤと、該各種ピニオンギヤの前記締結部を締結する穴をモーターシャフトの出力端に設けたモーターとを備え、前記モーターシャフトの出力側の外周部に設けた固定部を治具により固定された状態で、前記モーターシャフトの出力端に、ピニオンギヤを圧入することを特徴とするモーターとピニオンギヤの締結方法。
According to the embodiment of the present invention, the following effects can also be obtained.
<Reduction of disposal risk>
Compared to the type that is attached by the coupling of the speed reducer, the axial length is compact and the cost can be reduced.
Before assembling the
<Reduction of inventory, reduction of risk of discarding expired stock>
Even if the
<Speed up product development>
<Reduction of inventory, reduction of risk of discarding expired stock>
When a new speed reducer 20 is developed, on the side of the
<Speed up product development>
<Reduction of inventory, reduction of risk of disposal after expiration of storage period>
If it becomes necessary to change the gear cutting specifications of the speed reducer, only the
Therefore, it is possible to speed up the design change.
In addition, in order to maintain the disclosure matters of the original filing of this application, the contents of
(Claim 1)
Equipped with various pinion gears each composed of a different type of gear portion and a common fastening portion, and a motor having a motor shaft provided with a hole for fastening the fastening portion of the various pinion gears at the output end of the motor shaft. A fastening structure for a motor and a pinion gear, characterized in that a fixing portion for fixing the motor shaft by another mechanism is provided on the outer peripheral portion of the side of the pinion gear.
(Claim 2)
2. The motor according to
(Claim 3)
3. The fastening between the motor and the pinion gear according to
(Claim 4)
4. The motor according to any one of
(Claim 5)
5. The connection between the output end of the motor shaft and the fastening portion of the pinion gear is a multi-stage press-fit structure, and each stage of the fastening portion of the pinion gear is composed of a guide portion and a press-fit portion. 2. A fastening structure for a motor and a pinion gear according to 1 or 2 above.
(Claim 6)
Equipped with various pinion gears composed of different types of gear parts and common fastening parts, and a motor having a motor shaft provided with a hole for fastening the fastening parts of the various pinion gears at the output end of the pinion gear, and the fastening parts of the pinion gears. The shape of is the same, the gear part is provided with the various pinion gears that can mesh with various speed reducers, and by fastening the various pinion gears to the output end of the motor shaft of the same motor, various speed reducers can be assembled. A fastening structure of a motor and a pinion gear characterized by enabling.
(Claim 7)
Equipped with various pinion gears each composed of a different type of gear portion and a common fastening portion, and a motor having a motor shaft provided with a hole for fastening the fastening portion of the various pinion gears at the output end of the motor shaft. A method for fastening a motor and a pinion gear, wherein the pinion gear is press-fitted to the output end of the motor shaft in a state in which a fixing portion provided on the outer peripheral portion of the motor shaft is fixed by a jig.
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、ピニオンギヤ1の圧入部1bは、ローレットで構成することができる。また、ピニオンギヤ1の歯車部1aは、平歯車、ヘリカル歯車、ハイポイド歯車、ベベル歯車、ウォーム歯車に設定することができる。さらに、モーター10は、ハイブリッド形ステッピングモーターであり、モーターシャフト4は、非磁性金属材であり、ピニオンギヤ1は鉄鋼材で構成することができる。など、本発明の技術的範囲を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the press-
1 ピニオンギヤ
1a 歯車部
1b 締結部
2 圧入部
3 案内部
4 モーターシャフト
4a 出力端開口端
4b 穴
4c 固定部
5 モーター軸受
6 フランジ
7 ツメ
8 治具
9 圧入治具
10 モーター
20 減速機
1
Claims (7)
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