JP2004108521A

JP2004108521A - 継フランジ付きの減速機

Info

Publication number: JP2004108521A
Application number: JP2002273711A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Murakami; 村上　稔昭; Naoki Matsuo; 松尾　直樹
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】軸方向長を長くすることなく、減速機の入力軸と駆動源側の出力軸との連結部を安定して支持し、フレッチング等を防止すると共に駆動源側と独立して減速機の保管や輸送を可能とする。
【解決手段】入力軸１２２の端部１２２Ａには、軸穴１２２Ｈが形成され（ホロータイプ）、モータＭの出力軸１１２が装入・連結される。この入力軸１２２の端部１２２Ａの外周と、継フランジ１２６の円筒状の部材１２６Ａの内周との間の空間Ｓに第１軸受１５０及びオイルシール１５２が配置されている。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継フランジ付きの減速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
減速機の入力軸にモータＭ等の駆動源側の出力軸を連結する場合、一般に、図３に示されるように、減速機Ｇ１の入力軸１０とモータＭの出力軸１２とをカップリング１４によって連結する方法が広く採用されている。なお、入力軸１０は反駆動源側ケース１８ａに設けられた軸受（後述の第２軸受に相当）３０及び駆動源側ケース１８ｂに設けられた軸受（後述の第３軸受に相当）３１によって両持ち支持されている。
【０００３】
この場合、ギヤドモータＧＭ１としての安全の確保とカップリング部の強度を確保のために、該カップリング１４を覆う連結用アダプタ１６を別途用意し、該連結用アダプタ１６を介して減速機Ｇ１のケース１８とモータＭ側のケース（フランジ）２０とを連結するのが一般的である。
【０００４】
また、減速機の入力軸とモータの出力軸とを連結するもうひとつの一般的な方法として、図４に示されるように、減速機Ｇ２の入力軸２２のモータＭ側の端部（反負荷側端部）２２Ａをホロータイプとし、該端部２２Ａに形成された軸穴２２ＨにモータＭ側の出力軸１２を直接挿入することによってギヤドモータＧＭ２を得る方法も広く知られている。
【０００５】
この方法を採用する場合、前述したカップリング１４及び連結用アダプタ１６を用いる方法より軸方向長の短い継フランジ２６を別途用意し、該継フランジ２６を介して減速機Ｇ２のケース２８とモータＭ側のケース２０とを連結するのが一般的である。
【０００６】
なお、この軸穴直結タイプを採用する場合には、一般に入力軸２２は、減速機Ｇ２内において反駆動源側ケース２８ａに設けられた軸受３０のみによって支持されており、そのモータＭ側の端部２２Ａは、挿入されているモータＭの出力軸１２を介して、該出力軸１２を支持する軸受（図示略）によって間接的に支持されている（非特許文献１）。
【０００７】
これは、このようなホロータイプの入力軸２２を採用する場合、軸受を配置しようとする減速機Ｇ２の軸受ベース部（ケースの開口部）２８Ａにおける入力軸２２の外径ｄ１よりも軸端部の外径ｄ２の方が、大きくなってしまうため、軸受を入力軸２２のモータ側端部（反負荷側端部）２２Ａ側から装着して前記軸受ベース部２８Ａに装着することができず、組付けが設計上困難であることが多いなどの理由による。
【０００８】
【非特許文献１】
Ｚａｍｂｅｌｌｏ社、カタログＮｏ．Ｃ３−９９（１９９９年）　第１０ページ
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のカップリングを用いて減速機の入力軸とモータ側の出力軸とを連結する方法は、軸方向に長くなってしまい易いという問題があった。
【００１０】
一方、ホロータイプとした入力軸の端部の軸穴にモータ側の出力軸を直接挿入する方法は、カップリングを用いる方法に比べ、軸方向長は短縮できる。しかしながら、入力軸が減速機側において両持ち支持されていないことから、減速機内の反モータ側の軸受とモータ側の出力軸の軸受とのスパンが長くなり、従って両軸受の中間部において軸穴と出力軸との連結部の振れまわりが生じやすく、回転騒音が大きくなり易い上に、該連結部にフレッチングが発生しやすいという問題があった。
【００１１】
また、減速機の入力軸は、減速機単独では安定した状態で支持されていないため、モータ側を連結した状態でなければ安定した保管や輸送ができないという問題もあった。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、軸方向長を長くすることなく、減速機の入力軸と駆動源側の出力軸との連結部を安定して支持することができ、フレッチング等の発生しない高耐久性の連結が可能であり、且つ駆動源側と独立して保管や輸送が可能な継フランジ付きの減速機を提供することをその課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力軸の駆動源側の一端部に軸穴を形成してホロータイプとし、該入力軸の一端部の少なくとも一部が減速機の駆動源側ケース外に存在し、入力軸のこのケース外部分の外周に継フランジが配置され、前記入力軸の一端部を該継フランジ内に設けられた第１軸受で支持すると共に、前記入力軸の他端部を減速機の反駆動源側ケースに設けられた第２軸受とで支持し、前記継フランジを介して減速機のケースと駆動源のケースとを連結可能としたこと
により、上記課題を解決したものである。
【００１４】
本発明においては、軸方向長が長くなるの回避するために、基本的に入力軸をホロータイプとし端部に形成した軸穴に（モータ等の）駆動源側の出力軸を直接挿入するようにしている。ここで、この入力軸の一端部は、その少なくとも一部を減速機のケース外に出すようにし、入力軸のこのケース外部分の外周に、継フランジを配置する。
【００１５】
継フランジは一般に断面がＨ型とされている。即ち、２つの円盤状のフランジ部を円筒状の部材で連結した形状とされている。この円筒状の部材の外周は、デッドスペースとなっており、特に有効な機能を果たしていない。
【００１６】
そのため、この円筒状の部材の外径を若干大きく設定し、この部分に第１軸受を配置し、この第１軸受に入力軸を支持させることにより、軸方向長を長くすることなく、デッドスペースの部分を有効に利用し、フレッチングの生じやすい軸穴と出力軸との連結部を直接ベアリングによって安定的に支持することができるようになる。従来の直結タイプ（図４）のように入力軸の一端側を受け持つ軸受を駆動源側の端部（反負荷側端部）側から挿入できないというような問題も生じない。この結果、低騒音でかつ高耐久性の連結を実現できる。
【００１７】
また、継フランジ付きの減速機の状態とすることにより、駆動源側と分離した状態であっても安定した保管、あるいは輸送が可能となる。
【００１８】
なお、本発明においては、入力軸は、その一端部が継フランジ内の第１軸受で支持され、他端部が減速機の反駆動源側ケースに設けられた第２軸受で支持される。勿論、入力軸をこの２つの軸受以外の軸受によっても支持するようにしても良いが、入力軸をこの２つの軸受のみによって支持するようにすると、簡潔な支持構造としながら入力軸を「両持ちの状態で」安定支持することが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係るフランジ付きの減速機は、該減速機のケースを、ホロータイプの入力軸の代わりに中実タイプの入力軸も組み込み可能な構成としておくと、その分、在庫点数の削減が可能となる。減速機の入力軸として中実タイプの入力軸を組み込む場合には、前記第１軸受及び継フランジの代わりに第３軸受をケース内に装着する構成とし、該第３軸受を装着可能とするための軸受ベース部を予めケース内に備えるようにする。
【００２０】
これにより、中実の入力軸を備えた一般的な減速機とのケースの共用が可能となり、在庫負担を軽減できるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る継フランジ付の減速機の実施形態が適用されたギヤドモータＧＭ３を示しており、図２はその要部拡大図である。このギヤドモータＧＭ３は、基本的に図４を用いて既に説明したギヤドモータＧＭ２と大部分が共通しているため、図４に示すギヤドモータＧＭ２と同一又は類似する部分については、図１及び図２において下２桁が図４で使用されている符号と同一の符号を付すに止め、重複説明は適宜省略する。
【００２２】
このギヤドモータＧＭ３と図４に係るギヤドモータＧＭ２との主な相違点は、入力軸１２２の端部１２２Ａの形状、継フランジ１２６の形状、及び入力軸１２２の端部１２２Ａの外周と継フランジ１２６の円筒部１２６Ａの内周との間に第１軸受１５０が配置されていることの３点である。
【００２３】
以下順に説明する。
【００２４】
減速機Ｇ３は、入力軸１２２とその他の軸が平行とされたいわゆる平行軸型の減速機である。減速機Ｇ３の入力軸１２２の図１（図２）の右側の端部１２２Ａは、いわゆるホロータイプとされ、軸穴１２２Ｈが形成されている。この軸穴１２２Ｈの内径Ｄ１は従来と同様とされ、従って従来使用されてきたモータ（駆動源）Ｍがそのまま使用でき、その出力軸１１２は従来と同様に該軸穴１２２Ｈに装入・連結される。
【００２５】
この入力軸１２２の端部１２２Ａの外周には、突起部１２２Ｂが形成されており、第１軸受１５０の軸方向の位置規制の役割を果たしている。
【００２６】
次に、継フランジ１２６は、ベース部１２６Ｂ１付の大径のフランジ部１２６Ｂと小径のフランジ部１２６Ｃとの間を前記円筒状の部材１２６Ａで連結したもので、基本的には従来と同様の構成を有する。減速機Ｇ３側のケース１２８及びモータＭ側のケース１２０との連結は、ベース部１２６Ｂ１の図の一点鎖線の位置においてボルト（図示略）によって行われる。
【００２７】
但し、この円筒状の部材１２６Ａの内径Ｄ２は、従来の継フランジ２６の対応する内径に比べて若干大きく形成されている。そのため、結果として該円筒状の部材１２６Ａの内周と入力軸１２２の端部１２２Ａの外周との間の空間Ｓが従来よりも大きく形成され、この空間Ｓに第１軸受１５０が配置されている。
【００２８】
第１軸受１５０の軸方向負荷側（図１、図２の左側）への位置規制は、前述した入力軸１２２の端部１２２Ａの突起部１２２Ｂによって行われ、一方、反負荷側（モータ側：右側）への位置規制は、継フランジ１２６の内周に係入された止め輪１５２によって行われている。
【００２９】
減速機Ｇ３は、該減速機Ｇ３の入力軸として中実タイプの入力軸（例えば図３の入力軸１０参照）を組み込む場合には、該中実の入力軸を回転自在に支持する第３軸受（図３の減速機Ｇ１の駆動源側ケース１８ｂの軸受３１に相当）をケース１２８内の軸受ベース部１２８Ａに装着し得る構成とされており、従来の中実軸減速機Ｇ１のケース１８との互換性が維持されている。
【００３０】
なお、図の符号１５４はオイルシールであり、減速機Ｇ３内のオイル（潤滑油）が継フランジ１２６の空間Ｓを介して外部に漏れないようにするためのものである。
【００３１】
このオイルシール１５４が配置されていることから、減速機Ｇ３は、「継フランジ付き減速機」の単位で独立し、潤滑油を封入した状態で、且つ入力軸１２２を第１軸受１５０及び減速機の反駆動源側ケース１２８ａに設けられた第２軸受１３０（図１参照）によって回転自在に両持ち支持した状態で（モータＭとは別に）保管・輸送可能である。
【００３２】
次にこの実施形態に係る継フランジ１２６付きの減速機Ｇ３の作用を説明する。
【００３３】
先ず、継フランジ１２６付近の組み付けは次のようにして行う。
【００３４】
即ち、従来と同様の組み付け手順によって減速機Ｇ３を組立て、入力軸１２２の端部１２２Ａが減速機のケース１２８の軸受ベース部１２８Ａから突出した状態とする。この状態で減速機Ｇ３のケース１２８に継フランジ１２６をその小径のフランジ部１２６Ｃを介して組付け、次いで入力軸１２２と継フランジ１２６との間の空間Ｓに第１軸受１５０を挿入し、突起部１２２Ｂに当接させる。その後、止め輪１５２で該第１軸受１５０の軸方向位置を固定し、更にオイルシール１５４を配置する。モータＭ側との連結は大径のフランジ部１２６Ｂ（のベース部１２６Ｂ１）を介して行う。
【００３５】
このようにして組み立てられた継フランジ１２６付きの減速機Ｇ３は、従来の（中実用の）減速機Ｇ１（図３）のケース１８を流用できているため、大幅な設計変更が不要である。また、部品在庫を低減でき、品種を増大することによるコスト増を最小限に抑えることができる。
【００３６】
また、カップリング連結した構造に比べ、ギヤドモータＧＭ３の軸方向の全長が短い。
【００３７】
更に、減速機Ｇ３側を、「継フランジ付き減速機」としてモータＭ側から独立させることができるため、モータＭ側と分離して保管・輸送が可能である。
【００３８】
また、入力軸１２２とモータＭの出力軸１１２とが連結されている箇所に直接第１軸受１５０が配置されているため、該連結部における回転を極めて安定させることができ、フレッチング等の発生を効果的に防止できる。また、回転ブレがなくなるため、回転騒音も低減できる。
【００３９】
なお、上記実施形態においては、入力軸１２２は継フランジ１２６内の第１軸受１５０及び負荷側の第２軸受１３０のみによって支持されるようにしていたが、本発明では、入力軸１２２が更に他の軸受によって支持されることを禁止するものではない。
【００４０】
また、上記実施形態においては、駆動源側の機器としてモータＭが示されており、本発明をギヤドモータＧＭ３に適用していたが、本発明における駆動源側の機器は、モータに限定されるものではなく、例えば前段減速機のようなものであっても同様に適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、軸方向長を長くすることなく、減速機の入力軸と駆動源側の出力軸との連結部を安定して支持することができ、フレッチング等の発生しない高耐久性の連結が可能であり、且つ駆動源側と独立して保管や輸送が可能な継フランジ付きの減速機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る継フランジ付き減速機が適用されたギヤドモータの一部破断の正面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】カップリングを用いて減速機とモータとを連結したギヤドモータの従来例を示す正面図
【図４】ホロータイプの入力軸に直接モータの出力軸を挿入したギヤドモータの従来例を示す正面図
【符号の説明】
Ｇ３…減速機
Ｍ…モータ（駆動源）
ＧＭ３…ギヤドモータ
３１…軸受（第３軸受相当）
１１２…（モータの）出力軸
１２２…入力軸
１２２Ａ…端部
１２２Ｂ…突起部
１２２Ｈ…軸穴
１２６…継フランジ
１２８…ケース
１２８ａ…反駆動源側ケース
１２８ｂ…駆動源側ケース
１３０…第２軸受
１５０…第１軸受
１５２…止め輪
Ｓ…空間

Claims

入力軸の駆動源側の一端部に軸穴を形成してホロータイプとし、
該入力軸の一端部の少なくとも一部が減速機の駆動源側ケース外に存在し、
入力軸のこのケース外部分の外周に継フランジが配置され、
前記入力軸の一端部を該継フランジ内に設けられた第１軸受で支持すると共に、前記入力軸の他端部を減速機の反駆動源側ケースに設けられた第２軸受で支持し、
前記継フランジを介して減速機のケースと駆動源のケースとを連結可能とした
ことを特徴とする継フランジ付きの減速機。
請求項１において、
前記入力軸が前記第１軸受と第２軸受のみによって支持されている
ことを特徴とする継フランジ付きの減速機。
請求項１に記載された継フランジ付きの減速機として使用可能な減速機であって、
該減速機のケースが、前記ホロータイプの入力軸の代わりに中実タイプの入力軸を組み込み可能とされ、
該減速機の入力軸として中実タイプの入力軸を組み込む場合には、前記第１軸受及び継フランジの代わりに第３軸受をケース内に装着する構成とされ、
該第３軸受を装着可能とするための軸受ベース部を予め駆動源側ケース内に備えた
ことを特徴とする減速機。