JPH11127556A - モータ内蔵タイプのパイプ駆動構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造を簡素化し、部品点数の減少、重量の低
減、組付時の芯出しの容易性の確保、パイプ駆動の振動
・騒音の低減、パイプ軸細長の設計の自由度の増大、外
部部材に対する取付け、取外しの簡易化を図る。 【解決手段】 外歯歯車１１６の揺動を揺動シャフト１
９０を介して吸収し、自転成分のみを出力（第２軸）１
２０で受ける。パイプ１１０はこの出力軸１２０と共に
回転する。パイプ１１０の両端にはその片方１５２を軸
方向にスライド自在とした取付軸１５０、１５２が設け
られ外部部材１４０にワンタッチで固定する。モータＭ
のフレーム２０３は取付軸１５０にそのモータ軸１１２
をパイプ中央側に向けた状態で固定され、更に、内歯歯
車１１８がこのフレーム２０３と一体化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ内蔵タイプ
のパイプ駆動構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パイプ内にモータと減速機とを備
え、該モータの回転が減速機によって減速されてパイプ
に伝達されるパイプ駆動構造が種々提案されている。

【０００３】この種のモータ内蔵タイプのパイプ駆動構
造は、例えば図８に示されるように、コンベア２上に配
置されて搬送物４を直接移動させるためのモータローラ
ＭＲとして使用される。あるいは、図９に示されるよう
に、ベルト６を介して搬送物４を移動させるためのモー
タプーリＭＰとして使用されることもある。

【０００４】図１０に従来公知のモータローラＭＲ（あ
るいはモータプーリＭＰ）の一例を示す。

【０００５】パイプ１０内にはモータＭo と減速機Ｒo
が収納され、モータＭo の回転が減速機Ｒo によって減
速されてパイプ（ドラム）１０に伝達される。

【０００６】モータＭo は、モータ軸１２を備え、この
モータ軸１２は減速機Ｒo の入力軸１３を兼ねている。

【０００７】減速機Ｒo は、この入力軸（第１軸）１３
と、該入力軸１３の外周に偏心体１４を介して組込ま
れ、入力軸１３に対して偏心揺動回転可能とされた外歯
歯車１６と、該外歯歯車１６と内接噛合する内歯歯車１
８と、外歯歯車１６に該外歯歯車１６の偏心揺動成分を
吸収可能に連結された出力軸（第２軸）２０と、を有す
るいわゆる揺動内接噛合式の遊星歯車減速機である。

【０００８】入力軸（第１軸）１３が１回転すると、偏
心体１４を介して外歯歯車１６がモータ軸１２の周りで
１回だけ偏心揺動する。この偏心揺動により内歯歯車１
８と外歯歯車１６との（内接）噛合位置が順次ずれて１
回転する。ところが、外歯歯車１６の歯数は内歯歯車１
８の歯数よりＮ（通常は１）だけ少ないため、外歯歯車
１６は内歯歯車１８に対してその「歯数差Ｎ」の分だけ
位相がずれる（自転する）ことになる。

【０００９】従って、この外歯歯車１６の自転成分だけ
を取り出せば、（歯数差Ｎ）／（外歯歯車の歯数）とい
う大きな減速比が得られる。この従来例では、具体的に
は外歯歯車１６の揺動成分は出力軸（第２軸）２０側か
ら突出形成した内ピン２２と、外歯歯車１６側に貫通形
成した内ピン孔２４との遊嵌によって吸収される。そし
て自転成分のみを該内ピン２２を介して出力軸（第２
軸）２０に伝達する構成を採用している。

【００１０】出力軸２０に伝達された回転トルクは、ブ
ラケット２６を介してパイプ（ドラム）１０に伝達され
る。

【００１１】ところで、パイプ１０をこの伝達されてき
た回転トルクによって実際に回転させるためには、その
反作用トルクをどこかで受け止めなければならない。こ
のモータローラＭＲでは、この反作用トルクは具体的に
は内歯歯車１８を回転させようとするトルクとして、あ
るいはモータ軸１２を逆回転させようとするトルクとし
て発生する。内歯歯車１８側に発生する反作用トルク
は、ケース３０、取付板３２、固定パイプ（ドラム）３
４、ボルト３６を介して固定軸３８にまで伝達される。
又、モータ軸１２に発生する反作用トルクは、ケース３
０を介して同じく固定軸３８にまで伝達される。そし
て、固定軸３８をコンベア等の外部部材４０に取付ける
ことによってこれらの反作用トルクを受け止めるように
している。

【００１２】なお、減速機Ｒo の出力軸２０は、軸受４
２、カバー４４等を介してコンベア等の外部部材４０に
回転自在に取付けられている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のパイプ駆動構造に係るモータローラＭＲ（ある
いはモータプーリＭＰ）においては、以下のような種々
の問題があった。

【００１４】第１の問題は、各部材の剛性や耐久性を確
保するために、ローラ全体の大きさや重量が大きくなり
易いということであった。

【００１５】即ち、従来のパイプ駆動構造においては、
パイプ１０を回転させるためのトルクの反作用としてモ
ータ軸１２側に発生するトルクを固定軸３８に伝達する
と共に、内歯歯車１８側に発生するトルクをケース３
０、取付板３２、固定パイプ３４、ボルト３６を介して
同じく固定軸３８にまで伝達する構造とされていた。そ
のため、パイプ１０の内側に固定パイプ３４が「二重
に」配置される構成となり、大型化（特に半径方向の大
型化）が避けられず、又部品点数も増大した。

【００１６】しかも、個々の部材がそれぞれパイプ１０
を回転させるための出力トルクと同等のトルクを伝達す
る必要があるため、各部材の剛性や耐久性を相応に確保
するにはそれぞれ相応の厚さや高さが要求された。その
ため、従来の構造では結果的に全体が大きく、又重くな
ってしまうという問題があった。

【００１７】第２の問題は、減速機Ｒo やモータＭo を
構成する各部材の組付精度を高く維持するのが非常に困
難であるということであった。

【００１８】この種のパイプ駆動構造は、採用されてい
る減速機の構造が揺動内接噛合式の遊星歯車構造である
関係上、モータ軸１２の軸心に対して内歯歯車１８や出
力軸２０の軸心が精度良く一致しているように組付ける
ことが特に要求される。しかしながら、従来の構造で
は、減速機Ｒo がパイプ１０のほぼ中央位置における
「空間」で、いわば浮いた状態で組付けられていた。そ
のため、各部材の軸心を一致させた状態で組付け、且
つ、この状態を長期に維持するのが非常に困難であっ
た。各部材の軸心が精度良く一致していないと、各部材
に無理な力が働き易く、振動の発生や耐久性の低下を誘
引し易い。

【００１９】第３の問題は、パイプ（ローラ）の軸方向
長の確保が困難であるということであった。

【００２０】即ち、この種のモータローラでは、搬送物
の大きさに応じて種々の大きさ（軸方向長）の製品需要
がある。ところが従来の構造は、パイプ１０の一端部か
ら他端部まで、パイプ１０の内部には何らかの駆動部材
が存在していたため、異なるパイプ長のモータローラを
製作するにはそのパイプ長に対応した専用の駆動ユニッ
トを用意しなければならず、その結果、製品として需要
者に提供できるモータローラのパイプ長の種類も当然限
定されたものとなり需要者の要求に必ずしも良好に答え
られないという問題があった。

【００２１】第４の問題は、モータローラの交換の際の
取付け、取外しが困難であるということであった。

【００２２】即ち、この種のモータローラ、あるいはモ
ータプーリは、例えばコンベア等のより大きな外部部材
の一部品を構成するものであるため、該コンベアに要求
される搬送仕様の変更に伴ってしばしば交換される。
又、破損修理等のメインテナンスのためにもしばしば取
外される。そのため、交換が容易であることが強く要求
されるが、従来の駆動構造では、外部部材に対する固定
構造が複雑なため、交換に多大な手間と時間がかかると
いう問題があった。

【００２３】又、特定の位置には特定の軸方向長のモー
タローラしか取付けることができず、該モータローラの
軸方向長がわずかでも異なると、外部部材側の取付部を
改良しない限り取付けることができないという問題もあ
った。

【００２４】本発明は、このような従来の種々の問題に
鑑みてなされたものであって、構造の合理的な簡素化に
より、部品点数の減少、重量の低減、組付時の芯出しの
容易性の確保、パイプ軸方向長の設計の自由度の増大、
外部部材に対する取付け・取外しの簡易化等を同時に全
て実現することをその課題としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、パイプ内にモータと減速機とを備え、該モータの回
転が減速機によって減速されてパイプに伝達される構造
であって、前記減速機が、前記モータの回転を受ける第
１軸と、該第１軸の外周に該第１軸に対して偏心揺動回
転可能に組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車と内接噛合
する内歯歯車と、外歯歯車に該外歯歯車の偏心揺動成分
を吸収可能に連結された第２軸と、を有する揺動内接噛
合式の遊星歯車減速機とされた、モータ内蔵タイプのパ
イプ駆動構造において、前記パイプの両端部に配置され
た軸受と、該軸受を介してパイプと相対回転可能に保持
されると共に、外部部材に回転不能に取付けられる一対
の取付軸と、を備え、前記モータのフレームが、前記一
対の取付軸のうちの一方に、該モータのモータ軸をパイ
プ中央側に向けた状態で保持され、前記減速機の第１軸
がこの中央側に向けられたモータ軸と連結され、前記減
速機の第２軸がパイプに相対回転不能に連結され、且
つ、前記減速機の内歯歯車が前記一対の取付軸のうちの
前記一方に連結されると共に、前記パイプに該パイプと
相対回転可能に保持されたことにより、上記課題を解決
したものである。

【００２６】請求項２の記載の発明は、請求項１におい
て、前記一対の取付軸のうち少なくとも片方が、ばねに
よってパイプの軸方向に沿ってスライド自在、且つ復帰
自在とされたことにより、該パイプ駆動構造に係るモー
タプーリ等をワンタッチで外部部材に取付け・取外し可
能とすると共に、モータローラの軸方向長が若干異なっ
ても取付けの交換性（互換性）を保てるようにしたもの
である。

【００２７】請求項３に記載の発明は、請求項１におい
て、前記内歯歯車が前記モータのフレームと一体化され
ていることにより、部品点数を削減でき、又、内歯歯車
の中心とモータ軸の中心を完全に一致させるようにした
ものである。

【００２８】請求項４に記載の発明は、請求項１におい
て、更に前記パイプの内周側に該パイプと一体で回転す
る防振ハウジングを備え、前記モータのフレームが該防
振ハウジングに組込まれた軸受によっても支持されるよ
うにしたものである。これにより、減速機の内歯歯車と
外歯歯車との噛み合いによる振動や、モータの回転によ
るそのモータ自体の振動がパイプに伝達されるのを防止
し、パイプ自体の低振動と低騒音を達成できる。

【００２９】請求項５、あるいは６に記載された発明
は、請求項１において、前記減速機の外歯歯車に前記第
２軸が外歯歯車の偏心揺動成分を吸収可能に連結される
構成として、外歯歯車側と第２軸側との間に揺動シャフ
トを介在させ、該揺動シャフトの一端と外歯歯車、及
び、揺動シャフトの他端と第２軸を、それぞれがたの大
きなスプライン、あるいはユニバーサルジョイントで結
合する構成を採用したものである。

【００３０】これにより、外歯歯車に従来は必須であっ
た内ピン孔を形成する必要が無くなるため、外歯歯車の
半径をそれだけ小さくすることができ、減速機の半径方
向の大きさを小さくできる。その結果、出力が大きく且
つ直径の小さなパイプ駆動構造を容易に得ることができ
るようになる。又、揺動シャフトの長さを変更すること
により、パイプの軸方向長の変化に対し柔軟に対応する
ことができるようにもなる。更には、この揺動シャフト
両端のスプライン結合におけるがたの存在、あるいはユ
ニバーサルジョイントの機能により、外歯歯車と第２軸
との軸心の組付上のずれも吸収することができる。軸心
のずれの吸収ができると、それだけ振動や騒音を低減で
き、又、一方側の軸にかかったラジアル方向の力が他方
側に伝達されるのを防止することができる。

【００３１】なお、揺動シャフトの一端と外歯歯車、同
他端と第２軸との結合は、両方とも「がたの大きなスプ
ライン結合」であってよく、又、両方とも「ユニバーサ
ルジョイントによる結合」であってもよい。更には、一
方と他方とで別々の結合方法を採用してもよい。

【００３２】請求項７に記載の発明は、請求項１におい
て、前記一対の取付軸のうちの前記一方の側のパイプ端
から前記減速機の第２軸とパイプが連結される位置まで
のパイプ軸方向の長さが、パイプ全体の軸方向の長さが
変わっても一定に維持されるようにしたものである。こ
れにより、パイプの軸方向の長さが異なるパイプに対し
ても、駆動部品の種類を増やすことなく、又、大きさも
変えずに単一のアッセンブルユニットで対応でき、低コ
ストで需要者の多様なニーズに対応することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
の形態を詳細に説明する。

【００３４】図１に本発明に係るパイプの駆動構造が適
用されたモータローラＭＲの実施形態を示す。なお、図
２は図１の要部拡大断面図、図３〜図５はそれぞれ図２
における矢示III −III 、IV−IV、及びＶ−Ｖ線に沿う
断面図である。

【００３５】まず、このモータローラＭＲの構造上の特
徴を概略的に説明する。パイプ１１０内にはモータＭと
減速機Ｒが収容されている。モータＭの回転は減速機Ｒ
によって減速され、その減速出力がパイプ１１０に伝達
される。この基本構造は従来と同一である。

【００３６】減速機Ｒは、いわゆる揺動内接噛合式の遊
星歯車減速機に属するもので、モータＭのモータ軸１１
２と一体化された入力軸（第１軸）１１３と、偏心体１
１４を介して該入力軸１１３の外周において入力軸１１
３に対して偏心揺動回転可能に組込まれた外歯歯車１１
６と、該外歯歯車１１６と内接噛合する内歯歯車１１８
と、外歯歯車１１６に該外歯歯車１１６の偏心揺動成分
を吸収可能に連結された出力軸（第２軸）１２０と、か
ら主に構成される。出力軸１２０はかしめ等によりパイ
プ１１０に相対回転不能に固定されている。

【００３７】この減速機Ｒの基本構造自体は従来とほぼ
同様であるが、この実施形態では、外歯歯車１１６の偏
心揺動成分を吸収する構成が従来とは異なっている。

【００３８】即ち、減速機Ｒからの減速された回転を受
ける出力軸１２０は、後述する揺動シャフト１９０を介
して回転を受ける。

【００３９】又、この実施形態では、モータ軸１１２
（＝入力軸１１３）と減速機Ｒの加工・組付けする上で
のわずかな誤差による連結のがたにより、円滑な動力伝
達ができなくなるのを防止し、又、外歯歯車１１６の本
来的な揺動運動によって発生する振動や騒音を低減させ
るため、モータＭや減速機Ｒの各部材の支持の仕方など
を大きく変えたことが、従来とは異なる。このことによ
り、大幅な振動と騒音の低減ができ、又回転の損失も最
小限にし、各部品の耐久性の向上を達成している。

【００４０】パイプ１１０の両端部１１０ａ、１１０ｂ
には、ブラケット１４８、１４９を介して軸受１６０、
１６２が配置されている。又、この軸受１６０、１６２
を介して一対の取付軸１５０、１５２がそれぞれパイプ
１１０と相対回転可能に保持されている。この一対の取
付軸１５０、１５２は、コンベアの支柱等の外部部材１
４０に（パイプ１１０ごと）回転不能に取付けられる。

【００４１】このモータＭの外周を構成するフレーム
（モータフレーム）２０３は、一対の取付軸１５０、１
５２のうち一方（図示の例では右側の取付軸１５０）
に、モータＭのモータ軸１１２（＝入力軸１１３）をパ
イプ１１０の中央側に向けた状態で皿ボルト１３６によ
り保持されている。この取付軸１５０は、外部部材１４
０に回転不能に取り付けられているため、結局モータフ
レーム２０３は外壁材１４２、取付軸１５０を介して固
定的に取り付けられていることになる。

【００４２】パイプの内周側には、パイプ１１０とかし
め等により一体で回転する防振素材で形成された防振ハ
ウジング２０７が配置されている。モータフレーム２０
３の減速機Ｒ側は、この防振ハウジング２０７に組み込
まれた軸受け２０６によって支持されている。この結
果、モータフレーム２０３は、防振ハウジング２０７と
軸受２０６を介してパイプと連結されているので、パイ
プ１１０とは振動を遮断した状態で相対回転可能とな
る。

【００４３】以下このモータローラＭＲの各部材のより
具体的な構成を詳細に説明する。

【００４４】モータＭは、パイプ１１０の内部に収容さ
れ得る大きさであれば、その種類は問われない。この実
施形態では、小型、軽量特性を利用して、ＤＣ２４Ｖの
図示せぬ直流電源によりリード線１５４を介して駆動さ
れる整流子モータが採用されている。

【００４５】整流子モータは、電圧を調整するコントロ
ーラ（図示省略）と組合わせることにより、安価に速度
制御が可能である。

【００４６】なお、より高精度なモータ制御を必要とす
る場合には、例えばＤＣブラシレスモータを専用のコン
トローラと組合わせるようにすれば、負荷変動等があっ
ても一定のパターンで正確に変速制御することができ、
自動機や無人システムに対応することも可能となる。

【００４７】更に、この他に交流電源に対応するものと
して、誘導モータを利用することもでき、電源に応じて
三相あるいは単相のモータを選択できる。この場合、い
わゆるインバータ制御を組合わせることで簡単な速度制
御を行うことができる。

【００４８】このように、パイプ１１０内に収容するこ
とができる限り、どのような形式のどのような構造のモ
ータであっても、その種類は問われない。従って、モー
タローラＭＲの用途と目的に応じて適宜選択すればよ
い。

【００４９】このモータローラＭＲにおいては、減速機
Ｒの内歯歯車１１８と、モータフレーム２０３は一体化
されている。このことにより、モータフレーム２０３と
内歯歯車１１８を連結する際の高精度な加工を必要とし
なくなり、外歯歯車１１６と内歯歯車１１８の噛み合わ
せ不良を誘引する個体間のばらつきは、それだけ少なく
なる。

【００５０】モータフレーム２０３は、前述したよう
に、パイプ内周側に防振素材によっての役割をする防振
ハウジング２０７に組み込まれた軸受２０６によっても
支持されている。このことにより、モータ軸１１２の回
転や、内歯歯車１１８と外歯歯車１１６との噛み合いに
よる振動が発生した場合でも、その振動がモータフレー
ム２０３を介して防振ハウジング２０７で吸収されるの
で、パイプ１１０には伝わりにくくなる。

【００５１】又、前述したように、この実施形態では、
モータ軸１１２と入力軸（第１軸）１１３が一体化され
ている。従来は、連結により発生するわずかながたや、
加工誤差による軸心のずれが、（これらが高速回転部材
であるだけに）大きな振動の要因となっていた。このモ
ータ軸１１２と入力軸１１３とを一体化することによっ
て、軸心のずれは全く発生しなくなり、振動の発生防止
になる。又、万一モータＭを取り外さなくてはならなく
なった場合（故障やオーバーホール等）に、軸心を合わ
せる作業がなくなり、作業性も向上する。又、当然に部
品点数を削減できる。なお、このモータ軸１１２（入力
軸１１３）には、バランスウェイト２１２を取付けられ
ており、外歯歯車１１６の揺動に伴う振動をこのバラン
スウェイト２１２の逆方向の揺動によって吸収するよう
にしている。

【００５２】モータ軸１１２は、モータフレーム２０３
によって軸受１６１を介して支持されている。このこと
により、内歯歯車１１８の中心と、モータ軸１１２の軸
心は常に一致する。何故ならば、内歯歯車１１８はモー
タフレーム２０３と一体化されており、モータ軸１１２
はモータフレーム２０３により軸受１６１を介して支持
されているため、例えば外からの衝撃等によりモータフ
レーム２０３が振動した場合でも、内歯歯車１１８とモ
ータ軸１１２は一体的に振動するためである。その結
果、内歯歯車１１８と外歯歯車１１６との噛み合いは常
に安定し、全ての歯の噛み合いに対して等しいトルクを
掛けることができる。又、パイプ１１０が多少変形・損
傷しても、その影響をほとんど受けずにすむ。なお、モ
ータ軸１１２と入力軸（第１軸）１１３とが一体化され
ていない場合は、少なくとも一方が軸受１６１に支持さ
れていれば、相応の効果が得られる。

【００５３】モータＭのモータ軸１１２（入力軸１１
３）は、前述したように、パイプ１１０の中央側に向け
られており、その先端の外周がカット（いわゆるＤカッ
ト）されている。又、このＤカット処理した部分が減速
機Ｒの偏心体１１４に被せられている。このことによ
り、モータ軸１１２、内歯歯車１１８及びパイプ１１０
の中心であるＯ1 と外歯歯車の中心であるＯ2 の偏心量
ｅを常に一定に維持することができる。又、モータ軸１
１２と偏心体１１４とが、相対回転不能となり、安定し
た回転の伝達ができる。

【００５４】減速機Ｒにおける外歯歯車１１６の揺動成
分を吸収する構成は、従来のように内ピン２２と内ピン
孔２４の遊嵌によるのではなく、このモータローラＭＲ
のパイプ１１０が軸方向に長いことを利用して、外歯歯
車１１６側と出力軸（第２軸）１２０側との間に揺動シ
ャフト１９０を介在させる方法を採用している。揺動シ
ャフト１９０の一端１９０ａと外歯歯車１１６との連
結、及び揺動シャフト１９０の他端１９０ｂと出力軸
（第２軸）１２０との連結は、それぞれがたの大きなス
プラインによって実現されている。揺動シャフト１９０
の両端には、該揺動シャフトと一体のスプライン軸１９
２、１９６があり、出力軸側のスプライン軸１９２は出
力軸１２０と一体の出力スプライン１９４をスプライン
連結されている。又、モータＭ側のスプライン軸１９６
は外歯歯車１１６とスプライン連結されている。

【００５５】この結果、外歯歯車１１６はその半径方向
の寸法が（内ピン孔２４を形成しなくて済むため）非常
に小さく設計でき、それだけ減速機Ｒの（特に半径方向
の）寸法が小さくできている。

【００５６】外歯歯車１１６の歯数は、図３、図６ある
いは図７に示されるように、同一の内歯歯車１１８に対
して何種類か選択できる（符号１１６−２、１１６−
３）。これにより、コストの高い内歯歯車１１８を共通
にしながら、外歯歯車１１６及び偏心体１１４のみを１
１６−２及び１１４−２、あるいは、１１６−３及び１
１４−３に交換することにより、何種類かの減速比を容
易に得ることができる。

【００５７】なお、前記揺動シャフト１９０の両端１９
０ａ、１９０ｂにおける外歯歯車１１６、出力軸（第２
軸）１２０との結合は、そのいずれもスプラインによる
結合ではなくユニバーサルジョイントによる結合に変更
可能である。

【００５８】ユニバーサルジョイントによる結合は、若
干コスト高にはなるものの、揺動吸収の性能が高いた
め、特に外歯歯車１１６側との結合に採用するとより低
騒音、低振動が実現できる。なお、いずれの場合も、こ
の揺動シャフト１９０を介した揺動吸収により、外歯歯
車１１６の揺動軌跡に対する出力軸１２０側の軸心のず
れを支障なく吸収できる。

【００５９】ところで、出力軸１２０は、前述したパイ
プ１１０の内周側にある防振ハウジング２０７とスペー
サ２１１を介して連結されている。このことにより、取
付軸１５０、１５２のうち一方（図示の例では１５０）
から出力軸１２０までの全駆動部材を単一のアッセンブ
ルユニットとして構成できる。このことは、パイプ１１
０の軸方向の長さが変わっても、この単一のアッセンブ
ルユニットを各々の（長さの異なる）パイプ１１０にそ
っくり取付けることで対応できることを意味する。即
ち、本構造においては、（他方側の）取付軸１５２と出
力軸１２０とが完全に分離されている。そのため、「パ
イプ１１０の一端である１１０ａから出力軸１２０とパ
イプ１１０との連結位置１１０ｃまでの距離Ｌ1 を常に
一定とし、該連結位置１１０ｃとパイプ１１０の他端１
１０ｂまでの距離Ｌ2 のみをパイプ１１０の長さに応じ
て可変とする」ことが容易に実現できる。この結果、パ
イプ１１０の半径が一定で、軸方向の長さのみが異なる
複数種のパイプに対して、出力軸１２０と取付軸１５２
側との距離Ｌ2 を変化させるだけで、何ら部品を変える
ことなく、同一のユニットで対応ができる。

【００６０】取付軸１５０、１５２（図示の例では左側
の取付軸１５２）のパイプ１１０の中心側にはブラケッ
ト１４９に固定され、ばねを収納できるスペースの確保
されたばねケース２０９が設けられている。そのばねケ
ース２０９の中には、ばね１５６が内蔵されており、該
ばね１５６の一端は取付軸１５２に当接している。又、
他端は、ばねケース２０９の端に受止められたボール２
１０に当接している。このことによって、一対の取付軸
１５０、１５２のうち、片方の取付軸１５２がばね１５
６の伸縮により、パイプ１１０の軸方向に沿ってスライ
ド自在、且つ復帰自在となっている。

【００６１】なお、ここで取付軸１５０をスライド可能
とするために、ばね１５６を用いたが、ばね１５６に限
るものではなく、取付軸を軸方向に対してスライド可能
とするものであれば良い。

【００６２】次に、この実施形態の作用を説明する。

【００６３】モータＭのモータ軸１１２（＝入力軸１１
３）が１回転すると、、偏心体１１４を介して外歯歯車
１１６が入力軸１１３の周りで１回だけ偏心揺動する。
この偏心揺動により内歯歯車１１８と外歯歯車１１６と
の（内接）噛合位置が順次ずれて１回転する。ここで、
外歯歯車１１６の歯数は内歯歯車１１８の歯数よりＮ
（図３の場合Ｎ＝３、図６の場合Ｎ＝２、図７の場合Ｎ
＝１）だけ少ないため、外歯歯車１１６は内歯歯車１１
８に対しその「歯数差Ｎ」の分だけ位相がずれることに
なる。ところが、この実施形態の場合、外歯歯車１１６
は揺動シャフト１９０を介して出力軸（第２軸）１２０
に連結されている。そのため、外歯歯車１１６は、その
揺動成分が揺動シャフト１９０によって吸収され、この
位相差による自転成分のみが減速回転として出力軸１２
０に伝達され、これが更にパイプ１１０へと伝達され
る。

【００６４】ここで、本実施形態ではモータ軸と第１軸
が一体なので、連結によるがたの振動は一切ない。又、
従来は、モータローラＭＲに大きな衝撃が加わった場合
に、モータ軸１１２の中心と内歯歯車１１８の中心がず
れ、内歯歯車１１８と外歯歯車１１６との噛み合いの力
のかかり具合の不均衡が生じることがあったが、モータ
軸１１２を軸支しているモータフレーム２０３と内歯歯
車は一体なので、こうした不具合が生じることもほとん
どなくなった。

【００６５】この結果、内歯歯車１１８と外歯歯車１１
６は、どの歯の噛み合いに対しても同一のトルクを掛け
ることができ、常に安定した噛み合いの実現により、偏
摩耗や振動、騒音の防止ができる。

【００６６】又、通常回転する上で発生する微振動は、
モータフレーム２０３を軸支している防振ハウジング２
０７が振動を吸収する。そのため、パイプ１１０には、
結果として駆動系の振動や騒音が伝達されにくくなる。
又、特に、各部品間のがたによる振動を構造根本の見直
しから低減させているため、動力を損失することなく伝
達が行われ、駆動効率を高めることができると共に、各
部品の耐久性も向上できる。

【００６７】又、取付軸１５２がばね１５６を利用した
スライド構造となっているため、外部部材１４０への取
付け・取外しをワンタッチで行うことができ、破損した
ときやメインテナンスのためのローラ交換が非常に容易
である。又、このスライド構造により、若干軸方向長が
異なるモータローラであっても支障なく同一の外部部材
１４０の同一位置に取付けることができる。

【００６８】なお、この実施形態では外歯歯車の揺動成
分を吸収する構造として揺動シャフトを介在させた構造
を採用していたが、（もしパイプの半径が大きくてもよ
いならば）従来の内ピンと内ピン孔による構造をそのま
ま採用するようにしてもよい。

【００６９】更には、この実施形態では、取付けの容易
性を考慮して取付軸の一方をスライド構造にしていた
が、コンベア等の外部部材の被取付位置の構造によって
は両方の取付軸とも単なる固定構造の取付軸としてもよ
い。逆に、両方の取付軸ともスライド構造の取付軸とし
てもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
従来のパイプ駆動構造の回転を伝達させる軸の軸心を抜
本的に見直すことにより、部品点数の減少、重量の低
減、パイプ駆動の振動・騒音の低減、パイプ軸方向長の
設計の自由度の増大、外部部材に対する取付け・取外し
の容易化等を同時に全て実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパイプ駆動構造が適用されたモー
タローラの縦断面図

【図２】図１の減速機付近の部分拡大断面図

【図３】図２の矢示III −III 線に沿う断面図

【図４】図２の矢示IV−IV線に沿う断面図

【図５】図２の矢示Ｖ−Ｖ線に沿う断面図

【図６】外歯歯車の変形例を示す図３相当の断面図

【図７】同じく外歯歯車の変形例を示す図３相当の断面
図

【図８】パイプ駆動構造をモータローラに適用した例を
示す概略正面図

【図９】パイプ駆動構造をモータプーリに適用した例を
示す概略正面図

【図１０】従来のモータプーリ（あるいはモータロー
ラ）の構成を示す縦断面図

【符号の説明】

Ｍ…モータ Ｒ…減速機 １１０…パイプ １１２…モータ軸 １１３…第１軸（入力軸） １１６…外歯歯車 １１８…内歯歯車 １２０…第２軸（出力軸） １５０、１５２…取付軸 １５６…ばね １９０…揺動シャフト ２０３…モータフレーム ２０７…防振ハウジング ２１１…スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 和良 愛知県大府市朝日町六丁目１番地 住友重 機械工業株式会社名古屋製造所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パイプ内にモータと減速機とを備え、該モ
   ータの回転が減速機によって減速されてパイプに伝達さ
   れる構造であって、前記減速機が、前記モータの回転を
   受ける第１軸と、該第１軸の外周に該第１軸に対して偏
   心揺動回転可能に組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車と
   内接噛合する内歯歯車と、外歯歯車に該外歯歯車の偏心
   揺動成分を吸収可能に連結された第２軸と、を有する揺
   動内接噛合式の遊星歯車減速機とされた、モータ内蔵タ
   イプのパイプ駆動構造において、 前記パイプの両端部に配置された軸受と、 該軸受を介してパイプと相対回転可能に保持されると共
   に、外部部材に回転不能に取付けられる一対の取付軸
   と、を備え、 前記モータのフレームが、前記一対の取付軸のうちの一
   方に、該モータのモータ軸をパイプ中央側に向けた状態
   で保持され、 前記減速機の第１軸がこの中央側に向けられたモータ軸
   と連結され、 前記減速機の第２軸がパイプに相対回転不能に連結さ
   れ、且つ、 前記減速機の内歯歯車が前記一対の取付軸のうちの前記
   一方に連結されると共に、前記パイプに該パイプと相対
   回転可能に保持されたことを特徴とするモータ内蔵タイ
   プのパイプ駆動構造。
2. 【請求項２】請求項１において、前記一対の取付軸のう
   ち少なくとも片方が、ばねによってパイプの軸方向に沿
   ってスライド自在、且つ復帰自在とされたことを特徴と
   するモータ内蔵タイプのパイプ駆動構造。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記内歯歯車が前記モータのフレームと一体化されてい
   ることを特徴とするモータ内蔵タイプのパイプ駆動構
   造。
4. 【請求項４】請求項１において更に前記パイプの内周側
   に該パイプと一体で回転する防振ハウジングを備え、 前記モータのフレームが該防振ハウジングに組込まれた
   軸受によっても支持されていることを特徴とするモータ
   内蔵タイプのパイプ駆動構造。
5. 【請求項５】請求項１において、前記減速機の外歯歯車
   に前記第２軸が外歯歯車の偏心揺動成分を吸収可能に連
   結される構成として、外歯歯車側と第２軸側との間に揺
   動シャフトを介在させ、該揺動シャフトの一端と外歯歯
   車、及び、揺動シャフトの他端と第２軸を、それぞれが
   たの大きなスプラインで結合する構成を採用したことを
   特徴とするモータ内蔵タイプのパイプ駆動構造。
6. 【請求項６】請求項１において、前記減速機の外歯歯車
   に前記第２軸が外歯歯車の偏心揺動成分を吸収可能に連
   結される構成として、外歯歯車側と第２軸側との間に揺
   動シャフトを介在させ、該揺動シャフトの一端と外歯歯
   車、及び、揺動シャフトの他端と第２軸を、それぞれユ
   ニバーサルジョイントで結合する構成を採用したことを
   特徴とするモータ内蔵タイプのパイプ駆動構造。
7. 【請求項７】請求項１において、前記一対の取付軸のう
   ちの前記一方の側のパイプ端から前記減速機の第２軸と
   パイプが連結される位置までのパイプ軸方向の長さが、
   パイプ全体の軸方向の長さが変わっても一定に維持され
   たことを特徴とするモータ内蔵タイプのパイプ駆動構
   造。