WO2015151609A1

WO2015151609A1 - 歯車箱

Info

Publication number: WO2015151609A1
Application number: PCT/JP2015/054006
Authority: WO
Inventors: 佐々木　靖彦; 料久阿部; 良脩矢原
Original assignee: 住友重機械工業株式会社
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2015-10-08
Also published as: JP6195535B2; CN106104085A; DE112015001586B4; DE112015001586T5; JP2015194221A; US10161498B2; US20170009869A1; CN106104085B

Abstract

　歯車を収納するための歯車箱本体(１４)を備え、歯車箱本体(１４)の側壁部(２１)には、軸を支持するための軸穴(３９)が複数形成され、歯車箱本体(１４)には、軸と平行な据付面(２９)に該歯車箱本体(１４)を据え付けるための固定部材が装着される固定部(３５)が設けられ、側壁部(２１)には、複数の軸穴(３９)のうち、出力軸(１７)を支持する出力軸穴(３９Ｄ)の周縁部(４１)から固定部(３５)に向けて延びる出力穴補強リブ(４３)が形成されることを特徴とする。

Description

歯車箱

　本発明は、減速機等に用いられる歯車箱に関する。

　特許文献１には、歯車箱本体の側壁部を床面等の据付面に据え付けて用いる歯車装置が開示されている。

特開２００２－２１９８６号

　歯車装置においては、歯車箱本体の強度を確保しつつ軽量化を実現できるような構造が求められる。本発明者は、そのような要求を実現するうえで、歯車箱の構造について改善の余地があると認識するに至った。

　本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、強度を確保しつつも軽量化を図れる歯車箱を提供することにある。

　本発明のある態様は歯車箱に関する。歯車箱は、歯車を収納するための歯車箱本体を備え、歯車箱本体の側壁部には、軸を支持するための軸穴が複数形成され、歯車箱本体には、軸と平行な据付面に歯車箱本体を据え付けるための固定部材が装着される固定部が設けられ、側壁部には、複数の軸穴のうち、出力軸を支持する出力軸穴の周縁部から固定部に向けて延びる出力穴補強リブが形成されることを特徴とする。

　本発明によれば、強度を確保しつつも軽量化を図れる歯車箱を提供できる。

第１実施形態に係る歯車箱の外観を示す斜視図である。第１実施形態に係る歯車箱の外観を示す側面図である。第１実施形態に係る歯車箱の内部構造を示す側面図である。第１実施形態に係る歯車箱の外観を示す拡大側面図である。第２実施形態に係る歯車箱の外観を示す斜視図である。第２実施形態に係る歯車箱の外観を示す側面図である。第２実施形態に係る歯車箱の内部構造を示す側面図である。第２実施形態に係る歯車箱の外観を示す拡大側面図である。第３実施形態に係る歯車箱の外観を示す斜視図である。第３実施形態に係る歯車箱の外観を示す側面図である。第４実施形態に係る歯車箱の外観を示す斜視図である。第４実施形態に係る歯車箱の外観を示す側面図である。

［第１の実施の形態］
　図１は第１実施形態に係る歯車箱１０の外観を示す斜視図である。歯車箱１０は、複数の歯車（図示せず）や複数の軸（図示せず）を収納するための収納空間１２が内部に形成される歯車箱本体１４を備える。

　図２は歯車箱１０の外観を示す側面図である。本図では、歯車箱本体１４に組み付けられる各軸１６～２０の軸芯位置を点又は一点鎖線により示す。歯車箱１０は入力軸１６の回転を減速して出力軸１７から出力する直交減速機に用いられる。歯車箱本体１４の収納空間１２には入力軸１６の回転を減速して出力軸１７に伝達するための複数の減速用歯車が収納される。複数の減速用歯車は入力軸１６、出力軸１７、後述する第１中間軸１８、第２中間軸１９、第３中間軸２０のそれぞれに取り付けられる。

　歯車箱本体１４は、略直方体状に形成され、鋼材等を用いた鋳造品、切削加工品等により構成される。歯車箱本体１４には、複数の側壁部２１により囲まれて収納空間１２が形成される。側壁部２１には、下側壁部２１Ａと、上側壁部２１Ｂと、前側壁部２１Ｃと、後側壁部２１Ｄと、一対の横側壁部２１Ｅとが含まれる。横側壁部２１Ｅは出力軸１７の軸方向の両側に設けられる。以下、下側壁部２１Ａの被据付面３３（後述する）と平行な一方向を前後方向Ｘ、被据付面３３と平行で前後方向Ｘに直交する方向を左右方向Ｙ、被据付面３３と直交する方向を上下方向Ｚとして説明する。なお、左右方向Ｙは出力軸１７の軸方向と一致する。

　図３は歯車箱本体１４の内部構造を示す側面図である。上側壁部２１Ｂには、内部を点検するための点検口２３が形成される。上側壁部２１Ｂには点検口２３を塞ぐための蓋部材（図示せず）をボルト等により装着可能である。

　前側壁部２１Ｃには、入力軸１６が挿通される入力軸穴２５が形成される。入力軸穴２５には、図１に示すように、軸受（図示せず）を内蔵する軸受ケーシング２７が組み付けられ、入力軸１６は、その軸受を介して入力軸穴２５の内壁面により支持される。

　下側壁部２１Ａには、図２に示すように、歯車箱本体１４を据付面２９に据え付けるための固定部材３１が装着される平板状の固定部３５が設けられる。据付面２９とは被駆動装置の外面又はその近傍の床面等である。固定部３５は、下側壁部２１Ａの左右方向Ｙの両端部寄りの位置に設けられる。固定部３５は、前後方向Ｘに離れて設けられる第１固定部３５Ａと第２固定部３５Ｂを含む。第１固定部３５Ａは前後方向Ｘの中間部に設けられ、第２固定部３５Ｂは前後方向Ｘの後端部に設けられる。

　固定部３５には固定部材３１としてのボルトを挿通するための挿通孔３６が形成される。歯車箱本体１４は、据付面２９と対向する下側壁部２１Ａの被据付面３３を据付面２９に載せた状態で、固定部材３１により据付面２９に固定される。

　横側壁部２１Ｅには、固定部３５に対して被据付面３３から離れた方向にずれた位置に凹部３７が形成される。凹部３７は歯車箱本体１４の内側に凹む。凹部３７には固定部材３１としてのボルトの頭部が収容される。

　横側壁部２１Ｅには、軸１７～２０を支持するための軸穴３９が複数形成される。各軸穴３９は前後方向Ｘに間隔を空けて形成される。各軸穴３９には、前端側から後端側にかけて第１中間軸１８、第２中間軸１９、第３中間軸２０、出力軸１７が挿通される。各軸１７～２０は、対応する軸穴３９に組み付けられる軸受（図示せず）を介して軸穴３９の内壁面により支持される。以下、第１中間軸１８、第２中間軸１９、第３中間軸２０のそれぞれを支持する軸穴３９を第１中間軸穴３９Ａ、第２中間軸穴３９Ｂ、第３中間軸穴３９Ｃといい、出力軸１７を支持する軸穴３９を出力軸穴３９Ｄという。この出力軸穴３９Ｄに対して、第１固定部３５Ａは前後方向Ｘの一方に設けられ、第２固定部３５Ｂは前後方向Ｘの他方に設けられる。

　各軸穴３９の周縁部４１は、図３に示すように、横側壁部２１Ｅの内面側において、他の部位より左右方向Ｙに厚肉に形成される。横側壁部２１Ｅの内面側には、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１から固定部３５に向けて延びる出力穴補強リブ４３が形成される。出力穴補強リブ４３には第１出力穴補強リブ４３Ａと第２出力穴補強リブ４３Ｂが含まれる。第１出力穴補強リブ４３Ａは、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１から第１固定部３５Ａに向けて延びる。第２出力穴補強リブ４３Ｂは、その周縁部４１から第２固定部３５Ｂに向けて延びる。

　各出力穴補強リブ４３は、被据付面３３に対して傾斜して形成される。各出力穴補強リブ４３は、歯車箱本体１４を側面視したとき、出力軸穴３９Ｄの軸芯（出力軸１７の軸芯と同じ位置）を間に挟んで互いに逆向きの方向に直線状に延びるように形成される。各出力穴補強リブ４３は、その中間部より両端部が拡幅して形成される。

　第１出力穴補強リブ４３Ａの一端部４３Ａａは、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１と第３中間軸穴３９Ｃの周縁部４１との間に延びており、これらに接続される。第２出力穴補強リブ４３Ｂの一端部４３Ｂａは、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１に延びており、これに接続される。

　図４は歯車箱１０の外観を示す拡大側面図である。第１出力穴補強リブ４３Ａの他端部４３Ａｂは、第１固定部３５Ａの凹部３７の側面部３７ａと下側壁部２１Ａとの隅角部４５に延びており、これらに接続される。第２出力穴補強リブ４３Ｂの他端部４３Ｂｂは、第２固定部３５Ｂの凹部３７の側面部３７ａと下側壁部２１Ａとの隅角部４５に延びており、この凹部３７の側面部３７ａに接続される。

　以上の歯車箱１０の作用効果を説明する。各固定部３５を固定部材３１により据付面２９に固定した状態で各歯車に動力が与えられると、出力軸１７周りの歯車箱本体１４の変形が固定部材３１により拘束される。ここでの変形とは、各歯車に生じる噛み合い反力による歯車箱本体１４の変形をいう。このとき、各固定部３５の付近には過大な応力が作用しやすい。特に、出力軸穴３９Ｄの内壁面４０（図２参照）には他の軸１８～２０より出力軸１７から過大な荷重が作用し易く、出力軸穴３９Ｄの近傍にある固定部３５の付近で過大な応力が作用し易い。

　この点、本実施形態によれば、各出力穴補強リブ４３により、その過大な荷重に対して効果的に抵抗でき、出力軸穴３９Ｄの左右方向Ｙや上下方向Ｚの変形を抑え易くなる。また、その過大な荷重に効果的に抵抗できるため、各固定部３５の付近に作用する応力を緩和でき、その変形を抑え易くなる。これらにより、歯車箱本体１４の剛性、耐荷力を確保し易くなる。よって、この荷重に抵抗するために横側壁部２１Ｅの板厚を過度に増大させなくともよくなり、各側壁部２１の板厚の低減により、歯車箱本体１４の強度を確保しつつも軽量化を図れる。

　本発明者が検討したところ、各出力穴補強リブ４３の有無により、各固定部３５の近傍に作用する応力を４割以上低減でき、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１の変形を３割以上低減できた。特に、各出力穴補強リブ４３は、被据付面３３に対して鉛直に形成されるより、傾斜して形成されている方が剛性、耐荷力の確保に効果的であった。

［第２の実施の形態］
　図５は第２実施形態に係る歯車箱１０の外観を示す斜視図であり、図６はその側面図である。以下の実施形態では、第１実施形態で説明した要素と同じ要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　固定部３５は、前後方向Ｘの前端部に設けられる第１固定部３５Ａと、その中間部に設けられる第２固定部３５Ｂと、その後端部に設けられる第３固定部３５Ｃとを含む。

　図７は歯車箱本体１４の内部構造を示す側面図である。横側壁部２１Ｅの内面側には、第２中間軸穴３９Ｂの周縁部４１から第１固定部３５Ａに向けて延びる中間軸穴補強リブ４７が形成される。また、横側壁部２１Ｅの内面側には、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１から第２固定部３５Ｂに向けて延びる出力穴補強リブ４３が形成される。各リブ４３、４７は、歯車箱本体１４を側面視したとき、それぞれほぼ同方向に直線状に延びるように形成される。

　中間軸穴補強リブ４７の一端部４７ａは第２中間軸穴３９Ｂの周縁部４１に延びており、これに接続される。出力穴補強リブ４３の一端部４３ａは出力軸穴３９Ｄの周縁部４１に延びており、これに接続される。

　図８は歯車箱１０の外観を示す拡大側面図である。中間軸穴補強リブ４７の他端部４７ｂは、第１固定部３５Ａの凹部３７の側面部３７ａと下側壁部２１Ａとの隅角部４５に延びており、これらに接続される。出力穴補強リブ４３の他端部４３ｂは、第２固定部３５Ｂの凹部３７の側面部３７ａと下側壁部２１Ａとの隅角部４５に延びており、この凹部３７の側面部３７ａに接続される。

　本実施形態に係る歯車箱１０によっても第１実施形態に係る歯車箱１０と同様の作用効果を得られる。

［第３の実施の形態］
　図９は第３実施形態に係る歯車箱１０の外観を示す斜視図である。歯車箱本体１４は、前後方向Ｘの一方（前方）から他方（後方）にかけて順に設けられる第１収納部４９と、中間部５１と、第２収納部５３を有する。第１収納部４９と中間部５１には、それぞれ出力軸穴３９Ｄとは別の軸穴３９である第１中間軸穴３９Ａと第２中間軸穴３９Ｂが形成され、第２収納部５３には出力軸穴３９Ｄが形成される。

　図１０は歯車箱１０の外観を示す側面図である。第１収納部４９の外周面４９ａは、第１曲率半径Ｒ１［ｍ］を有する曲面状に形成され、第２収納部５３の外周面５３ａは、第１曲率半径Ｒ１より大きい第２曲率半径Ｒ２［ｍ］を有する曲面状に形成される。中間部５１の外周面５１ａは、第１収納部４９の外周面４９ａと第２収納部５３の外周面５３ａを滑らかに繋げるように直線状に形成される。

　第１収納部４９の外周面４９ａは、第１中間軸１８に取り付けられる歯車（図示せず）の歯先円に沿うように形成され、その内部には第１中間軸１８に取り付けられる歯車や入力軸１６に取り付けられる歯車が収納される。中間部５１の内部には第２中間軸１９に取り付けられる歯車が収納される。第２収納部５３の外周面５３ａは、出力軸１７に取り付けられる歯車（図示せず）の歯先円に沿うように形成され、その内部には出力軸１７に取り付けられる歯車が収納される。

　歯車箱本体１４は、第１収納部４９、中間部５１、第２収納部５３の左右方向Ｙに対向する壁部により横側壁部２１Ｅが形成され、第１収納部４９の外周壁部の一部により前側壁部２１Ｃが形成され、第２収納部５３の外周壁部の一部により後側壁部２１Ｄが形成される。また、歯車箱本体１４は、第１収納部４９、中間部５１、第２収納部５３の上下方向Ｚに対向する壁部により下側壁部２１Ａ、上側壁部２１Ｂが形成される。

　前側壁部２１Ｃには、前後方向Ｘの前側に突出する筒状部５５が形成され、その先端側には入力軸１６が挿通される入力軸穴２５が形成される。入力軸１６は筒状部５５内に組み付けられる軸受（図示せず）を介して筒状部５５の内壁面により支持される。

　下側壁部２１Ａには、その下側壁部２１Ａから離れる方向に突き出る脚部５７が設けられる。脚部５７は、下側壁部２１Ａの左右方向Ｙの両側に設けられる。脚部５７は、前後方向Ｘの前端側に設けられる第１脚部５７Ａと、その後端側に設けられる第２脚部５７Ｂとを含む。第１脚部５７Ａと第２脚部５７Ｂは前後方向Ｘに離れて設けられることになる。

　各脚部５７には、その先端側に歯車箱本体１４を据付面２９に据え付けるための平板状の固定部３５が設けられる。固定部３５は、第１脚部５７Ａの先端側に設けられる第１固定部３５Ａと、第２脚部５７Ｂの先端側に設けられる第２固定部３５Ｂとを含む。第１固定部３５Ａと第２固定部３５Ｂは前後方向Ｘに離れて設けられることになる。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、各軸穴３９の周縁部４１に軸穴リブ５９が形成される。軸穴リブ５９は、各軸穴３９の周縁部４１に沿うように環状に形成され、左右方向Ｙの外側に突出する。隣り合う軸穴３９の軸穴リブ５９は一部において連続するように設けられる。詳細には、第１中間軸穴３９Ａの軸穴リブ５９と第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９との間には、それらを結合する第１リブ結合部６１が設けられる。第１リブ結合部６１の外周面６１ａは平面状に形成され、各軸穴リブ５９の外周面５９ａを滑らかに繋ぐように設けられる。また、第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９と出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９との間には、それらを結合する第２リブ結合部６３が設けられる。第２リブ結合部６３の外周面６３ａは凹状の曲面状に形成され、各軸穴リブ５９の外周面５９ａを滑らかに繋ぐように設けられる。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、第１中間軸穴３９Ａの周縁部４１から第１固定部３５Ａに向けて直線状に延びる中間軸穴補強リブ４７が形成される。中間軸穴補強リブ４７の一端部４７ａは第１中間軸穴３９Ａの軸穴リブ５９に接続され、その他端部４７ｂは第１固定部３５Ａに接続される。第１脚部５７Ａは中間軸穴補強リブ４７によりその一部が形成される。中間軸穴補強リブ４７は被据付面３３に対して傾斜して形成される。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１から第２固定部３５Ｂに向けて直線状に延びる出力穴補強リブ４３が形成される。出力穴補強リブ４３の一端部４３ａは、出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９に接続される。出力穴補強リブ４３の他端部４３ｂは、第２固定部３５Ｂに接続される。出力穴補強リブ４３は被据付面３３に対して傾斜して形成される。出力穴補強リブ４３と中間軸穴補強リブ４７は、被据付面３３に対して互いに逆向きに傾斜して形成される。被据付面３３に対する鋭角での傾斜角度は、中間軸穴補強リブ４７の方が出力穴補強リブ４３より大きくなるように形成される。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１と、第２中間軸穴３９Ｂの周縁部４１とのそれぞれから被据付面３３と離れる側に延びる第１連結リブ６５が形成される。各第１連結リブ６５は、横側壁部２１Ｅと上側壁部２１Ｂとの角部分において繋がるように、その先端側が互いに近づく方向に直線状に延びて形成される。

　上側壁部２１Ｂの外面側には、図９に示すように、左右方向Ｙに延びる連設リブ６７が形成される。連設リブ６７の一端部６７ａは、一方の横側壁部２１Ｅの各第１連結リブ６５の先端部に接続される。連設リブ６７の他端部６７ｂは、他方の横側壁部２１Ｅの各第１連結リブ６５の先端部に接続される。一対の横側壁部２１Ｅの各第１連結リブ６５は連設リブ６７を介して接続される。各中間軸１８、１９や出力軸１７の軸方向のスラスト荷重が歯車箱本体１４に作用し、各軸穴３９の周縁部４１が面外方向（左右方向Ｙ）に変形しようとしたとき、この連設リブ６７によりその変形が効果的に抑えられ、各歯車の噛み合いへの悪影響が抑えられる。

　出力穴補強リブ４３と中間軸穴補強リブ４７は、それらの一端部４３ａ、４７ａの間が第１接続リブ７５と第２接続リブ７７により接続される。図１０では第１接続リブ７５と第２接続リブ７７のそれぞれが通る位置を二点鎖線Ｌ６、Ｌ７で示す。

　第１接続リブ７５は、出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９の一部と、各第１連結リブ６５と、第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９の一部と、第１リブ結合部６１とにより構成される。第２接続リブ７７は、出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９の一部と、第２リブ結合部６３と、第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９の一部と、第１リブ結合部６１とにより構成される。

　出力穴補強リブ４３、第１接続リブ７５、中間軸穴補強リブ４７は、第２固定部３５Ｂから第１固定部３５Ａに向けて各リブ４３、７５、４７が連なるように設けられる。また、出力穴補強リブ４３、第２接続リブ７７、中間軸穴補強リブ４７も、第２固定部３５Ｂから第１固定部３５Ａに向けて各リブ４３、７７、４７が連なるように設けられる。

　以上の歯車箱１０によれば、各固定部３５を被据付面３３に固定した状態で各歯車に動力が与えられると、各軸穴３９の内壁面には軸１７～１９から過大な荷重が作用し易く、それらの近傍にある固定部３５の付近で過大な応力が作用し易い。この点、本実施形態によれば、出力穴補強リブ４３や中間軸穴補強リブ４７により、その過大な荷重に対して効果的に抵抗でき、各軸穴３９の左右方向Ｙや上下方向Ｚの変形を抑え易くなる。また、各リブ４３、４７により、その過大な荷重に効果的に抵抗できるため、各固定部３５の付近に作用する応力を緩和でき、その変形を抑え易くなる。これらにより、歯車箱１０の剛性、耐荷力を確保し易くなる。よって、この荷重に抵抗するために横側壁部２１Ｅの板厚を過度に増大させなくともよくなり、各側壁部２１の板厚の低減により、歯車箱本体１４の強度を確保しつつも軽量化を図れる

　また、本実施形態では、歯車箱本体１４の第１収納部４９や第２収納部５３が形成されるため、歯車箱本体１４が直方体状に形成される場合よりも部材使用量を抑えられ、歯車箱本体１４の軽量化を図れる。

　また、第１接続リブ７５や第２接続リブ７７が形成されるため、各軸穴３９の周縁部４１に作用する荷重を、各接続リブ７５、７７や中間軸穴補強リブ４７、出力穴補強リブ４３により分散して伝達し易くなり、その荷重による応力の集中の発生を抑えられる。

［第４の実施の形態］
　図１１は第４実施形態に係る歯車箱１０の外観を示す斜視図である。歯車箱本体１４は、第３実施形態と同様に、前後方向Ｘの一方から他方にかけて順に設けられる第１収納部４９と、中間部５１と、第２収納部５３を有する。

　図１２は歯車箱１０の外観を示す側面図である。歯車箱本体１４の下側壁部２１Ａには、第３実施形態と同様に、その下側壁部２１Ａから離れる方向に突き出る脚部５７が設けられる。脚部５７は、前後方向Ｘに離れて設けられる第１脚部５７Ａと第２脚部５７Ｂを含む。第１脚部５７Ａの先端側には第１固定部３５Ａが設けられ、第２脚部５７Ｂの先端側には第２固定部３５Ｂが設けられる。第１固定部３５Ａと第２固定部３５Ｂは前後方向Ｘに離れて設けられることになる。

　第１収納部４９の横側壁部２１Ｅを構成する一部の壁部４９ｂは第１固定部３５Ａに向けて延びるように形成され、その一部の壁部４９ｂにより第１脚部５７Ａが構成される。第２収納部５３の横側壁部２１Ｅを構成する一部の壁部５３ｂは第２固定部３５Ｂに向けて延びるように形成され、その一部の壁部５３ｂにより第２脚部５７Ｂが構成される。

　中間部５１の上側の外周面５１ａは、図１１に示すように、歯車箱本体１４の上側壁部２１Ｂにおいて、被据付面３３に対して外に凸の曲面状となるように形成される。中間部５１の上側の外周面５１ａは、第１収納部４９の外周面４９ａと第２収納部５３の外周面５３ａを滑らかに繋ぐように設けられる。各中間軸１８、１９や出力軸１７の軸方向のスラスト荷重が歯車箱本体１４に作用し、各軸穴３９の周縁部４１が面外方向（左右方向Ｙ）に変形しようとしたとき、この中間部５１の上側の外周面５１ａによりその変形が効果的に抑えられ、各歯車の噛み合いへの悪影響が抑えられる。

　中間部５１の下側の外周面５１ａは、図１２に示すように、第１収納部４９の外周面４９ａと第２収納部５３の外周面５３ａを滑らかに繋ぐように設けられる。

　前側壁部２１Ｃの筒状部５５には、図１１に示すように、その基端側部分５６から先端側にずれた位置に縮径部６９が形成される。筒状部５５の縮径部６９の先端部には、その周方向に沿って径方向外側に突き出る環状の先端リブ７１が形成される。筒状部５５の縮径部６９の外周面には、その周方向に間隔を空けて複数の第１軸リブ７３が形成される。第１軸リブ７３は、筒状部５５の軸方向に沿って形成され、その先端部が先端リブ７１に接続される。筒状部５５の基端側部分５６の外周面には、その周方向に間隔を空けて複数の第２軸リブ７４が形成される。第２軸リブ７４の先端部は第１軸リブ７３の基端部に接続され、その基端部は上側壁部２１Ｂと横側壁部２１Ｅの角部分まで延びてこれに接続される。第２軸リブ７４は第１軸リブ７３よりその突出高さが大きくなるように形成される。これら先端リブ７１や各軸リブ７３、７４により、筒状部５５の断面変形が効果的に抑えられる。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、図１２に示すように、出力軸穴３９Ｄから前後方向Ｘに離れる側に向けて第２中間軸穴３９Ｂと第１中間軸穴３９Ａが順に設けられる。隣り合う軸穴３９の軸穴リブ５９は、図１２に示すように、一部において連続するように設けられる。詳細には、第１中間軸穴３９Ａの軸穴リブ５９と第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９とは、各軸穴３９Ａ、３９Ｂの周縁部４１に沿うように環状に形成されるとともに、それらの一部が重なるように設けられ、その重なる位置にはくびれ部分７５が形成される。出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９は、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１に沿うように環状に形成される。第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９と出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９との間には、第３実施形態と同様に、それらを結合する第２リブ結合部６３が設けられる。第２リブ結合部６３の外周面６３ａは凹状の曲面状に形成される。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、各固定部３５に対して被据付面３３から離れた方向にずれた位置に凹部３７が形成される。凹部３７には、第１固定部３５Ａに対して被据付面３３から離れた方向にずれた位置に形成される第１凹部３７Ａと、第２固定部３５Ｂに対して被据付面３３から離れた方向にずれた位置に形成される第２凹部３７Ｂとが含まれる。第１凹部３７Ａは、第１固定部３５Ａと、後述の第１中間軸穴補強リブ４７Ａと、第２中間軸穴補強リブ４７Ｂと、横側壁部２１Ｅとにより区画される。第２凹部３７Ｂは、第２固定部３５Ｂと、後述の第１出力穴補強リブ４３Ａと、第２出力穴補強リブ４３Ｂと、横側壁部２１Ｅとにより区画される。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、第１中間軸穴３９Ａの周縁部４１から第１固定部３５Ａに向けて延びる第１中間軸穴補強リブ４７Ａと、第２中間軸穴３９Ｂの周縁部４１から第１固定部３５Ａに向けて延びる第２中間軸穴補強リブ４７Ｂとが形成される。第１中間軸穴補強リブ４７Ａの一端部は第１中間軸穴３９Ａの軸穴リブ５９に接続され、その他端部は第１固定部３５Ａに接続される。第２中間軸穴補強リブ４７Ｂの一端部は第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９に接続され、その他端部は第１固定部３５Ａに接続される。各中間軸穴補強リブ４７Ａ、４７Ｂは被据付面３３に対して傾斜して形成される。被据付面３３に対する鋭角での傾斜角度は、第１中間軸穴補強リブ４７Ａの方が第２中間軸穴補強リブ４７Ｂより大きくなるように形成される。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１から第２固定部３５Ｂに向けて延びる第１出力穴補強リブ４３Ａと、その周縁部４１の別の箇所から第２固定部３５Ｂに向けて延びる第２出力穴補強リブ４３Ｂとが形成される。各出力穴補強リブ４３Ａの一端部は出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９に接続され、それらの他端部は第２固定部３５Ｂに接続される。各出力穴補強リブ４３Ａ、４３Ｂは被据付面３３に対して傾斜して形成される。被据付面３３に対する鋭角での傾斜角度は、第１出力穴補強リブ４３Ａの方が第２出力穴補強リブ４３Ｂより大きくなるように形成される。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、出力軸穴３９Ｄの周縁部４１と、第１中間軸穴３９Ａの周縁部４１とのそれぞれから被据付面３３と離れる側に延びる第１連結リブ６５が形成される。各第１連結リブ６５は、横側壁部２１Ｅと上側壁部２１Ｂとの角部分において繋がるように、その先端側が互いに近づく方向に延びて形成される。

　第１中間軸穴補強リブ４７Ａと第１出力穴補強リブ４３Ａは、それらの一端部の間が第１接続リブ７５により接続される。第１接続リブ７５は、出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９の一部と、各第１連結リブ６５と、第１中間軸穴３９Ａの軸穴リブ５９の一部とにより構成される。第１接続リブ７５は、被据付面３３に対して外向きに凸の曲線状に形成される。

　第１出力穴補強リブ４３Ａ、第１接続リブ７５、第１中間軸穴補強リブ４７Ａは、第２固定部３５Ｂから第１固定部３５Ａに向けて各リブ４３Ａ、７５、４７Ａが連なるように設けられる。より詳細には、これらリブ４３Ａ、７５、４７Ａは、第２固定部３５Ｂから第１中間軸穴３９Ａの周縁部４１にかけて延びるアーチ状の第１仮想線Ｌ１と、第１中間軸穴３９Ａの周縁部４１から第１固定部３５Ａにかけて延びるアーチ状の第２仮想線Ｌ２とに沿って各リブ４３Ａ、７５、４７Ａが位置するように設けられる。第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２は、第１中間軸穴３９Ａの周縁部４１において連なるように設けられる。また、これら仮想線Ｌ１、Ｌ２は、横側壁部２１Ｅの各軸穴３９に対して、被据付面３３から遠い側を通るとともに、各軸穴３９の何れかの周縁部４１を通るように設けられる。本例では第１中間軸穴３９Ａと出力軸穴３９Ｄの周縁部４１を通るように設けられる。第１接続リブ７５も、各軸穴３９に対して、被据付面３３から遠い側を通るように設けられることになる。

　第２中間軸穴補強リブ４７Ｂと第２出力穴補強リブ４３Ｂは、それらの一端部の間が第２接続リブ７７により接続される。第２接続リブ７７は、出力軸穴３９Ｄの軸穴リブ５９の一部と、第２リブ結合部６３と、第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９の一部とにより形成される。

　第２出力穴補強リブ４３Ｂ、第２接続リブ７７、第２中間軸穴補強リブ４７Ｂは、第２固定部３５Ｂから第１固定部３５Ａに向けて各リブ４３Ｂ、７７、４７Ｂが連なるように設けられる。より詳細には、これらリブ４３Ｂ、７７、４７Ｂは、第１固定部３５Ａから第２固定部３５Ｂにかけて延びるアーチ状の第３仮想線Ｌ３に沿って各リブ４３Ｂ、７７、４７Ｂが位置するように設けられる。第３仮想線Ｌ３は、横側壁部２１Ｅの各軸穴３９に対して、被据付面３３に近い側を通るとともに、各軸穴３９の何れかの周縁部４１を通るように設けられる。本例では第２中間軸穴３９Ｂと出力軸穴３９Ｄの周縁部４１を通るように設けられる。第２接続リブ７７も、各軸穴３９に対して、被据付面３３に近い側を通るように設けられることになる。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、第１中間軸穴３９Ａと第２中間軸穴３９Ｂの周縁部４１の重なる位置にあるくびれ部分７５から第１固定部３５Ａに向けて延びる第３軸穴補強リブ４７Ｃが形成される。第３軸穴補強リブ４７Ｃは、その一端部が第１中間軸穴３９Ａと第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９に接続され、その他端部が第２中間軸穴補強リブ４７Ｂの端部に接続される。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、第１中間軸穴３９Ａと第２中間軸穴３９Ｂの周縁部４１の重なる位置にあるくびれ部分７５から第１連結リブ６５に向けて延びる第２連結リブ７９が形成される。第２連結リブ７９は、その一端部が第１中間軸穴３９Ａと第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９に接続され、その他端部が第１連結リブ６５に接続される。第３軸穴補強リブ４７Ｃと第２連結リブ７９は、第１連結リブ６５から各軸穴３９の周縁部４１の重なる位置を通り第１固定部３５Ａに向けて延びる第４仮想線Ｌ４に沿って各リブ４７Ｃ、７９が位置するように設けられる。

　横側壁部２１Ｅの外面側には、第２中間軸穴３９Ｂの周縁部４１から第１連結リブ６５に向けて延びる第３連結リブ８１が形成される。第３連結リブ８１は、その一端部が第２中間軸穴３９Ｂの軸穴リブ５９に接続され、その他端部が第１連結リブ６５に接続される。第２連結リブ７９と第３連結リブ８１は、その先端側が互いに近づく方向に延びて形成される。

　以上の実施形態に係る歯車箱１０によれば、第３実施形態に係る歯車箱１０と同様の作用効果を得られる。また、第１接続リブ７５が形成されるため、第１中間軸穴３９Ａや出力軸穴３９Ｄの周縁部４１に作用する荷重を、第１接続リブ７５や第１中間軸穴補強リブ４７Ａ、第１出力穴補強リブ４３Ａにより分散して伝達し易くなり、その荷重による応力集中の発生を抑えられる。特に、第１接続リブ７５は、被据付面３３に対して外側に向けて凸の曲線状に形成されるため、その第１接続リブ７５の近傍に作用する荷重をより効果的に分散し易くなる。また、各リブ７５、４７Ａ、４３Ａは、アーチ状の第１仮想線Ｌ１、Ｌ２に沿って位置するように設けられるため、各リブ７５、４７Ａ、４３Ａの近傍に作用する荷重をより効果的に分散し易くなる。

　また、第２接続リブ７７が形成されるため、第２中間軸穴３９Ｂや出力軸穴３９Ｄの周縁部４１に作用する荷重を、第２接続リブ７７や、第２中間軸穴補強リブ４７Ｂ、第２出力穴補強リブ４３Ｂにより分散して伝達し易くなり、その荷重による応力集中の発生を抑えられる。特に、各リブ７７、４７Ｂ、４３Ｂは、アーチ状の第３仮想線Ｌ３に沿って位置するように設けられるため、各リブ７７、４７Ｂ、４３Ｂの近傍に作用する荷重をより効果的に分散し易くなる。

　また、各脚部５７には、複数の軸穴３９の何れかの軸穴３９の周縁部４１に延びるリブが前後方向Ｘに間隔を空けて配置される。第１脚部５７Ａでは、前後方向Ｘに間隔を空けて第１中間軸穴補強リブ４７Ａと第２中間軸穴補強リブ４７Ｂとが形成される。第２脚部５７Ｂでは、前後方向Ｘに間隔を空けて第１出力穴補強リブ４３Ａと第２出力穴補強リブ４３Ｂが形成される。よって、各リブにより、脚部５７の近傍にある軸穴３９の周縁部４１や脚部５７の変形を効果的に抑えられる。

　以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。

　上述の実施形態に係る歯車箱１０は減速機に用いられるものを説明した。歯車箱１０は、歯車を収納する歯車装置であれば、減速機の他に変速機等に用いられてもよい。

　上述の実施形態に係る歯車箱本体１４は、横側壁部２１Ｅの各軸穴３９に挿通される各軸１７～２０と、前側壁部２１Ｃの入力軸穴２５に挿通される入力軸１６とが直交する直交軸減速機に用いられるものを説明した。歯車箱本体１４は、入力軸穴２５と各軸穴３９が横側壁部２１Ｅに形成され、各軸穴３９に挿通される各軸１７～２０と入力軸穴２５に挿通される入力軸１６が平行な平行軸減速機に用いられてもよい。また、歯車箱本体１４に形成される軸穴３９の数や、歯車箱本体１４の各軸穴３９に軸受を介して支持される軸の数も特に限定されない。

１０…歯車箱、１４…歯車箱本体、１７…出力軸、２１…側壁部、２９…据付面、３１…固定部材、３３…被据付面、３５…固定部、３５Ａ…第１固定部、３５Ｂ…第２固定部、３９…軸穴、３９Ｄ…出力軸穴、４１…周縁部、４３…出力穴補強リブ、５９…軸穴リブ７５…第１接続リブ、７７…第２接続リブ。

　本発明は、減速機等に用いられる歯車箱に関する。

Claims

　歯車を収納するための歯車箱本体を備え、
　前記歯車箱本体の側壁部には、軸を支持するための軸穴が複数形成され、
　前記歯車箱本体には、前記軸と平行な据付面に該歯車箱本体を据え付けるための固定部材が装着される固定部が設けられ、
　前記側壁部には、前記複数の軸穴のうち、出力軸を支持する出力軸穴の周縁部から前記固定部に向けて延びる出力穴補強リブが形成されることを特徴とする歯車箱。
　前記出力穴補強リブは、前記据付面に据え付けられる被据付面に対して傾斜して形成されることを特徴とする請求項１に記載の歯車箱。
　前記側壁部には、前記据付面に据え付けられる被据付面と平行な一方向に間隔を空けて複数の軸穴が形成され、
　前記固定部には、前記出力軸穴に対して前記一方向の一方に設けられる第１固定部と、前記一方向の他方に設けられる第２固定部とが含まれ、
　前記出力穴補強リブには、前記出力軸穴の周縁部から前記第１固定部に向けて延びる第１出力穴補強リブと、前記出力軸穴の周縁部から前記第２固定部に向けて延びる第２出力穴補強リブと、が含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の歯車箱。
　前記側壁部には、前記据付面に据え付けられる被据付面と平行な一方向に間隔を空けて複数の軸穴が形成され、
　前記固定部には、前記一方向に離れて設けられる第１固定部と第２固定部が含まれ、
　前記側壁部には、前記複数の軸穴のうち、出力軸を支持する出力軸穴とは別の軸穴の周縁部から前記第１固定部に向けて延びる軸穴補強リブと、前記出力軸穴の周縁部から前記第２固定部に向けて延びる出力穴補強リブと、が含まれることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の歯車箱。
　前記側壁部には、前記軸穴補強リブと前記出力穴補強リブとを接続する接続リブが形成されることを特徴とする請求項４に記載の歯車箱。
　前記接続リブは、前記複数の軸穴に対して、前記据付面に据え付けられる被据付面に近い側を通るように設けられることを特徴とする請求項５に記載の歯車箱。
　前記接続リブは、前記複数の軸穴に対して、前記据付面に据え付けられる被据付面から遠い側を通るように設けられることを特徴とする請求項５または６に記載の歯車箱。
　前記接続リブには、前記軸穴の周縁部に設けられる軸穴リブが含まれることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の歯車箱。
　前記接続リブは、前記据付面に据え付けられる被据付面に対して外向きに凸の曲線状に形成されることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の歯車箱。