JP2004257532A - ハイポイドギヤ式減速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハイポイドギヤ取付軸に取り付けられハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制できるハイポイドギヤ式減速機を提供する。
【解決手段】モータ軸（入力軸）３に設けられたハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５と、ハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６と、ハイポイドギヤ取付軸１６を回転自在に支持する２個の玉軸受１７，１８をそれぞれ収容する軸受収容部１２ａ，１３ａを有する歯車箱１１とを備えたハイポイドギヤ式減速機１であって、歯車箱１１はギヤケース１２と蓋部材１３から構成され、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８は蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容され、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に波形座金３３が挟み込まれている。
【選択図】 図２
【解決手段】モータ軸（入力軸）３に設けられたハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５と、ハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６と、ハイポイドギヤ取付軸１６を回転自在に支持する２個の玉軸受１７，１８をそれぞれ収容する軸受収容部１２ａ，１３ａを有する歯車箱１１とを備えたハイポイドギヤ式減速機１であって、歯車箱１１はギヤケース１２と蓋部材１３から構成され、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８は蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容され、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に波形座金３３が挟み込まれている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸に設けられたハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤと、該ハイポイドギヤが取り付けられたハイポイドギヤ取付軸と、該ハイポイドギヤ取付軸を回転自在に支持する２個の玉軸受と、該２個の玉軸受をそれぞれ収容する軸受収容部を有する歯車箱とを備え、前記入力軸と前記ハイポイドギヤ取付軸が軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５，６に示すような、ハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータがある。図５はこの従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。図６は図５に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図である。図５，６に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ式減速機１がモータ２に連結され、先端部にハイポイドピニオン８を設けたモータ軸（入力軸）３は両端部が負荷側ブラケット５の軸受収容部５ａ及びモータケーシング４の軸受収容部にそれぞれ収容された負荷側玉軸受６及び反負荷側玉軸受７を介して回転自在に支持されており、ハイポイドギヤ式減速機１はハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５と、ハイポイドギヤ１５及び第２ピニオン１９を取り付けたハイポイドギヤ取付軸１６と、ハイポイドギヤ取付軸１６と平行に配置され第２ピニオン１９と噛み合う第２ギヤ２０を取り付けた中空出力軸２１と、ハイポイドギヤ取付軸１６を回転自在に支持する２個の玉軸受１７，１８をそれぞれ収容する軸受収容部１２ａ，１３ａ及び中空出力軸２１を回転自在に支持する２個の玉軸受２２，２３をそれぞれ収容する軸受収容部１２ｂ，１３ｂを有するギヤケース１２と蓋部材１３から構成される歯車箱１１とを備え、ハイポイドギヤ取付軸１６がモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機１であって、ハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の玉軸受１７はギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容され、玉軸受１７の外輪の側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３１が挟み込まれ、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８は蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容され、玉軸受１８の外輪の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に円環状シム３２が挟み込まれているものである。
【０００３】
また、図７に示すような、別の従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータがある。図７はこの別の従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の断面図である。図７に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ式減速機１が図示しないモータの負荷側ブラケット５に連結され、モータ軸（入力軸）３の先端部にハイポイドピニオン８が設けられ、ハイポイドギヤ式減速機１はハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５と、ハイポイドギヤ１５を取り付けたハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’と、ハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’を回転自在に支持する２個の玉軸受１７，１８をそれぞれ収容する軸受収容部１２ａ，１３ａを有するギヤケース１２と蓋部材１３から構成される歯車箱１１とを備え、ハイポイドギヤ取付軸１６’がモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機１であって、ハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の玉軸受１７は蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容され、玉軸受１７の外輪の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に円環状シム３１と波形座金３３が挟み込まれ、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８はギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容され、玉軸受１８の外輪の側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３２が挟み込まれているものである。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５４７８４号公報 （第（２）頁右欄第４７行−第（３）頁右欄第１３行、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ハイポイドギヤ式減速機１を構成するハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５に作用する力について以下に検討する。ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合いによって、両者に図８，９に示すような力が作用する。図８はハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが時計方向（ＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。図９はハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが反時計方向（ＣＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。図８，９において、ハイポイドピニオン８に作用する力の接線方向の分力をａ、ハイポイドピニオン８に作用する力のアキシアル方向の分力をｂ、ハイポイドピニオン８に作用する力の分離方向の分力をｃ、ハイポイドギヤ１５に作用する力の接線方向の分力をｄ、ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力をｅ，ｅ’、ハイポイドギヤ１５に作用する力の分離方向の分力をｆで示す。
【０００６】
図８，９から明らかなように、ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’はハイポイドギヤ１５の回転方向によって大きさは異なるが、常にハイポイドギヤ１５をハイポイドピニオン８から離す方向に作用する。
【０００７】
ところで、図５，６に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の円環状シム３１の厚さの調整によってハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置の位置決めを行い、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の円環状シム３２の厚さの調整によってハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制する方式となっている。しかし、この方式では、円環状シム３１及び円環状シム３２の厚さの調整が必要なため、ハイポイドギヤ式減速機１の組立性が悪い。
【０００８】
また、図７に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ１５の背面と対向する側に波形座金３３が円環状シム３１とともに挟み込まれ、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側に円環状シム３２が挟み込まれ、波形座金３３によってハイポイドギヤ１５をハイポイドピニオン８に押し付ける方向に予圧ｙを与える構造となっている。しかし、この構造では、波形座金３３による予圧ｙの方向とハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’（図８，９参照）の方向とは逆方向である。
【０００９】
以上のことから、図７に示すハイポイドギヤ式減速機においては、以下の問題点が考えられる。
（１）波形座金３３による予圧ｙがハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’より小さい場合について考察する。この場合には、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時とも、波形座金３３による予圧の効果が発揮できず、ハイポイドギヤ１５はアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’によりハイポイドピニオン８から離される。
（２）波形座金３３による予圧ｙがハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’より大きい場合について考察する。この場合には、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時とも、ハイポイドギヤ１５はハイポイドピニオン８に押し付けられる。したがって、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきは抑制できる。しかし、過大な予圧ｙにより玉軸受の寿命低下を招く。
（３）波形座金３３による予圧ｙがハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅより大きく、かつ反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ’より小さい場合について考察する。この場合、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時には、ハイポイドギヤ１５はハイポイドピニオン８に押し付けられる。したがって、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきは抑制できる。また、ハイポイドギヤ１５の反時計方向（ＣＣＷ）回転時には、ハイポイドギヤ１５はハイポイドピニオン８から離される。そして、ハイポイドギヤ１５がハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’とともにアキシアル方向に移動するため、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきの抑制ができない。また、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置の位置決めができない。ここで、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきとは、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時と反時計方向（ＣＣＷ）回転時でハイポイドギヤ１５の位置が変わるこという。そして、このがたつきにより、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置がハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時と反時計方向（ＣＣＷ）回転時で変わってしまう。したがって、ハイポイドギヤ式減速機１においては、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制する必要がある。
【００１０】
ところで、前記したように、図７に示すハイポイドギヤ式減速機においては、波形座金３３による予圧ｙの方向とハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’（分力ｅ＜分力ｅ’）の方向とは逆方向である。したがって、以上の説明で明らかなように、波形座金３３による予圧ｙの大きさの、時計方向（ＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅの大きさ及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ’の大きさとの大小関係如何によっては、波形座金３３による予圧ｙによりハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制できない場合がある。すなわち、ハイポイドギヤ１５の回転方向に関係なく常にハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制できるとは限らない。
【００１１】
そこで、本発明は、ハイポイドギヤ取付軸に取り付けられハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制できるハイポイドギヤ式減速機を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、前記問題点を解決するために、入力軸に設けられたハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤと、該ハイポイドギヤが取り付けられたハイポイドギヤ取付軸と、該ハイポイドギヤ取付軸を回転自在に支持する２個の玉軸受と、該２個の玉軸受をそれぞれ収容する軸受収容部を有する歯車箱とを備え、前記入力軸と前記ハイポイドギヤ取付軸が軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機において、前記ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受の側面と該玉軸受を収容する軸受収容部の底面との間に弾性部材が挟み込まれているものである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記問題点を解決するために、請求項１記載のハイポイドギヤ式減速機において、前記歯車箱はギヤケースと蓋部材から構成され、前記ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受は前記蓋部材の軸受収容部に収容されるものである。
【００１４】
請求項１，２記載の発明によれば、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤはハイポイドギヤ取付軸とともに弾性部材による予圧によりハイポイドギヤの回転方向に関係なく常にハイポイドピニオンから離れる方向に付勢される。したがって、ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制することができる。また、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力よりも小さい予圧でもハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制することができる。したがって、玉軸受の寿命に影響を与えるような大きい予圧を加える必要がない。また、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、ハイポイドギヤ式減速機の組立性が向上する。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受は蓋部材の軸受収容部に収容され、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受の側面と該玉軸受を収容する蓋部材の軸受収容部の底面との間に弾性部材が挟み込まれており、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、蓋部材の加工精度をラフにできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。図２の（Ａ）は図１に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図であり、（Ｂ）は（Ａ）における円枠Ｘ部の拡大図である。
【００１７】
図１に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、ハイポイドギヤ式減速機１がモータ２に連結されて構成されている。モータ２のモータ軸３は両端部が負荷側ブラケット５の軸受収容部５ａ及びモータケーシング４の軸受収容部にそれぞれ収容された負荷側玉軸受６及び反負荷側玉軸受７を介して回転自在に支持されている。モータ軸３の先端部にはハイポイドピニオン８が設けられており、ハイポイドピニオン８はハイポイドギヤ式減速機１の後述する歯車箱１１内に突出している。そして、モータ軸３はハイポイドギヤ式減速機１の入力軸として機能する。
【００１８】
ハイポイドギヤ式減速機１は歯車箱１１を備え、歯車箱１１は内部に減速機構を組み込むのを容易にするために、図２（Ａ）に示すように、ギヤケース１２と蓋部材１３で構成されている。このギヤケース１２と蓋部材１３は、図１に示すように、取付けボルト１４にて結合されている。
【００１９】
歯車箱１１内には、ハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５を取り付けたハイポイドギヤ取付軸１６が配置されている。このハイポイドギヤ取付軸１６の両端部はそれぞれギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７及び蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８を介して歯車箱１１に回転自在に支持されている。そして、ハイポイドギヤ１５は玉軸受１７の内輪側面とハイポイドギヤ取付軸１６の肩部に挟まれて取り付けられている。また、ハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６はモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されている。これによって、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５はハイポイドギヤ対を構成している。さらに、ハイポイドギヤ取付軸１６には第２ピニオン１９が取り付けられている。
【００２０】
また、歯車箱１１内には、第２ピニオン１９と噛み合う第２ギヤ２０を取り付けた中空出力軸２１がハイポイドギヤ取付軸１６と平行に配置されている。したがって、この中空出力軸２１も、モータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されている。そして、この中空出力軸２１の両端部はそれぞれギヤケース１２の軸受収容部１２ｂに収容された玉軸受２２及び蓋部材１３の軸受収容部１３ｂに収容された玉軸受２３を介して歯車箱１１に回転自在に支持されている。
【００２１】
また、図２（Ａ）に示すように、ギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７、すなわちハイポイドギヤ１５の背面側の玉軸受１７の外輪側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３１が挟み込まれている。
【００２２】
また、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８、すなわちハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に弾性部材としての波形座金３３が挟み込まれている。
【００２３】
図４は図２及び図３におけるハイポイドピニオンとハイポイドギヤと波形座金の関係を示す説明図で、（Ａ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態及び波形座金の配置関係を示す模式的断面図であり、（Ｂ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態を示す模式的正面図である。そして、図４（Ａ）に示すように、波形座金３３はハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側に位置しており、波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ取付軸１６を介してハイポイドギヤ１５がハイポイドピニオン８から離れる方向に作用する。この波形座金３３による予圧ｙの方向は、図８，９に示すハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向である。
【００２４】
図１，２に示すハイポイドギヤ式減速機１は、以上のように構成されるので、次のような作用・効果を奏する。
（１）波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向に作用するので、ハイポイドギヤ１５はハイポイドギヤ取付軸１６とともに波形座金３３による予圧ｙによりハイポイドギヤ１５の回転方向に関係なく常にハイポイドピニオン８から離れる方向に付勢される。したがって、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制することができる。
（２）波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向に作用するので、ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’よりも小さい予圧ｙでもハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制することができる。したがって、玉軸受の寿命に影響を与えるような大きい予圧ｙを加える必要がない。
（３）従来ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の円環状シム３２が不要となるので、ハイポイドギヤ式減速機１の組立性が向上する。
（４）従来ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の円環状シム３２が不要となるので、蓋部材１３の加工精度をラフにできる。
（５）ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置の位置決めは、ハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の円環状シム３１の厚さの調整によって行なわれる。
【００２５】
次に、本発明の他の実施の形態について以下に説明する。図３は本発明の他の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の歯車列の展開図である。
【００２６】
図３に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、モータを省略して示しているが、モータ軸３の先端部にはハイポイドピニオン８が設けられており、ハイポイドピニオン８はモータの負荷側ブラケット５及び後述するギヤケース１２を貫通してハイポイドギヤ式減速機１の歯車箱１１内に突出している。そして、モータ軸３はハイポイドギヤ式減速機１の入力軸として機能する。
【００２７】
ハイポイドギヤ式減速機１は歯車箱１１を備え、歯車箱１１は内部に減速機構を組み込むのを容易にするために、ギヤケース１２と蓋部材１３で構成されている。このギヤケース１２と蓋部材１３は、図示しない取付けボルトによって結合されている。
【００２８】
歯車箱１１内には、ハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６’が配置されている。このハイポイドギヤ取付軸１６’はそれぞれギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７及び蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８を介して歯車箱１１に回転自在に支持されている。そして、ハイポイドギヤ１５は玉軸受１７の内輪側面とハイポイドギヤ取付軸１６’の肩部に挟まれて取り付けられている。また、ハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６’はモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されている。これによって、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５はハイポイドギヤ対を構成している。そして、ハイポイドギヤ取付軸１６’の先端部は蓋部材１３を貫通して外部に突出しており、ハイポイドギヤ取付軸１６’は出力軸として機能している。
【００２９】
また、図３に示すように、ギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７、すなわちハイポイドギヤ１５の背面側の玉軸受１７の外輪の側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３１が挟み込まれている。
【００３０】
また、図３に示すように、蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８、すなわちハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に弾性部材としての波形座金３３が挟み込まれている。
【００３１】
そして、図４（Ａ）に示すように、波形座金３３はハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側に位置しており、波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’を介してハイポイドギヤ１５がハイポイドピニオン８から離れる方向に作用する。この波形座金３３による予圧ｙの方向は図８，９に示すハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向である。
【００３２】
以上のように、図３に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、ハイポイドギヤ式減速機１のハイポイドギヤ取付軸１６’の先端部が蓋部材１３を貫通して外部に突出し、ハイポイドギヤ取付軸１６’は出力軸として機能する点以外は図１，２に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータと同様の構造である。したがって、図３に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、図１，２に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータと同様の作用・効果を奏するので、その説明は省略する。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１，２記載の発明によれば、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤはハイポイドギヤ取付軸とともに弾性部材による予圧によりハイポイドギヤの回転方向に関係なく常にハイポイドピニオンから離れる方向に付勢される。したがって、ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制することができる。また、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力よりも小さい予圧でもハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制することができる。したがって、玉軸受の寿命に影響を与えるような大きい予圧を加える必要がない。また、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、ハイポイドギヤ式減速機の組立性が向上する。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受は蓋部材の軸受収容部に収容され、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受の側面と該玉軸受を収容する蓋部材の軸受収容部の底面との間に弾性部材が挟み込まれており、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、蓋部材の加工精度をラフにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。
【図２】（Ａ）は図１に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図であり、（Ｂ）は（Ａ）における円枠Ｘ内の拡大図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の歯車列の展開図である。
【図４】図２及び図３におけるハイポイドピニオンとハイポイドギヤと波形座金の関係を示す説明図で、（Ａ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態及び波形座金の配置関係を示す模式的断面図であり、（Ｂ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態を示す模式的正面図である。
【図５】従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。
【図６】図５に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図である。
【図７】別の従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の歯車列の展開図である。
【図８】ハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが時計方向 （ＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。
【図９】ハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが反時計方向（ＣＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。
【符号の説明】
１ ハイポイドギヤ式減速機
２ モータ
３ モータ軸（入力軸）
４ モータケーシング
５ 負荷側ブラケット
５ａ 軸受収容部
６ 負荷側玉軸受
７ 反負荷側玉軸受
８ ハイポイドピニオン
１１ 歯車箱
１２ ギヤケース
１２ａ 軸受収容部
１２ｂ 軸受収容部
１３ 蓋部材
１３ａ 軸受収容部
１３ｂ 軸受収容部
１４ 取付けボルト
１５ ハイポイドギヤ
１６，１６’ ハイポイドギヤ取付軸
１７ 玉軸受
１８ 玉軸受
１９ 第２ピニオン
２０ 第２ギヤ
２１ 中空出力軸
２２ 玉軸受
２３ 玉軸受
３１ 円環状シム
３３ 波形座金（弾性部材）
ｙ 波形座金による予圧
ａ ハイポイドピニオン８に作用する力の接線方向の分力
ｂ ハイポイドピニオン８に作用する力のアキシアル方向の分力
ｃ ハイポイドピニオン８に作用する力の分離方向の分力
ｄ ハイポイドギヤ１５に作用する力の接線方向の分力
ｅ，ｅ’ ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力
ｆ ハイポイドギヤ１５に作用する力の分離方向の分力
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸に設けられたハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤと、該ハイポイドギヤが取り付けられたハイポイドギヤ取付軸と、該ハイポイドギヤ取付軸を回転自在に支持する２個の玉軸受と、該２個の玉軸受をそれぞれ収容する軸受収容部を有する歯車箱とを備え、前記入力軸と前記ハイポイドギヤ取付軸が軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５，６に示すような、ハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータがある。図５はこの従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。図６は図５に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図である。図５，６に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ式減速機１がモータ２に連結され、先端部にハイポイドピニオン８を設けたモータ軸（入力軸）３は両端部が負荷側ブラケット５の軸受収容部５ａ及びモータケーシング４の軸受収容部にそれぞれ収容された負荷側玉軸受６及び反負荷側玉軸受７を介して回転自在に支持されており、ハイポイドギヤ式減速機１はハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５と、ハイポイドギヤ１５及び第２ピニオン１９を取り付けたハイポイドギヤ取付軸１６と、ハイポイドギヤ取付軸１６と平行に配置され第２ピニオン１９と噛み合う第２ギヤ２０を取り付けた中空出力軸２１と、ハイポイドギヤ取付軸１６を回転自在に支持する２個の玉軸受１７，１８をそれぞれ収容する軸受収容部１２ａ，１３ａ及び中空出力軸２１を回転自在に支持する２個の玉軸受２２，２３をそれぞれ収容する軸受収容部１２ｂ，１３ｂを有するギヤケース１２と蓋部材１３から構成される歯車箱１１とを備え、ハイポイドギヤ取付軸１６がモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機１であって、ハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の玉軸受１７はギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容され、玉軸受１７の外輪の側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３１が挟み込まれ、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８は蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容され、玉軸受１８の外輪の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に円環状シム３２が挟み込まれているものである。
【０００３】
また、図７に示すような、別の従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータがある。図７はこの別の従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の断面図である。図７に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ式減速機１が図示しないモータの負荷側ブラケット５に連結され、モータ軸（入力軸）３の先端部にハイポイドピニオン８が設けられ、ハイポイドギヤ式減速機１はハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５と、ハイポイドギヤ１５を取り付けたハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’と、ハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’を回転自在に支持する２個の玉軸受１７，１８をそれぞれ収容する軸受収容部１２ａ，１３ａを有するギヤケース１２と蓋部材１３から構成される歯車箱１１とを備え、ハイポイドギヤ取付軸１６’がモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機１であって、ハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の玉軸受１７は蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容され、玉軸受１７の外輪の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に円環状シム３１と波形座金３３が挟み込まれ、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８はギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容され、玉軸受１８の外輪の側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３２が挟み込まれているものである。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５４７８４号公報 （第（２）頁右欄第４７行−第（３）頁右欄第１３行、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ハイポイドギヤ式減速機１を構成するハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５に作用する力について以下に検討する。ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合いによって、両者に図８，９に示すような力が作用する。図８はハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが時計方向（ＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。図９はハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが反時計方向（ＣＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。図８，９において、ハイポイドピニオン８に作用する力の接線方向の分力をａ、ハイポイドピニオン８に作用する力のアキシアル方向の分力をｂ、ハイポイドピニオン８に作用する力の分離方向の分力をｃ、ハイポイドギヤ１５に作用する力の接線方向の分力をｄ、ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力をｅ，ｅ’、ハイポイドギヤ１５に作用する力の分離方向の分力をｆで示す。
【０００６】
図８，９から明らかなように、ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’はハイポイドギヤ１５の回転方向によって大きさは異なるが、常にハイポイドギヤ１５をハイポイドピニオン８から離す方向に作用する。
【０００７】
ところで、図５，６に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の円環状シム３１の厚さの調整によってハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置の位置決めを行い、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の円環状シム３２の厚さの調整によってハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制する方式となっている。しかし、この方式では、円環状シム３１及び円環状シム３２の厚さの調整が必要なため、ハイポイドギヤ式減速機１の組立性が悪い。
【０００８】
また、図７に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータはハイポイドギヤ１５の背面と対向する側に波形座金３３が円環状シム３１とともに挟み込まれ、ハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側に円環状シム３２が挟み込まれ、波形座金３３によってハイポイドギヤ１５をハイポイドピニオン８に押し付ける方向に予圧ｙを与える構造となっている。しかし、この構造では、波形座金３３による予圧ｙの方向とハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’（図８，９参照）の方向とは逆方向である。
【０００９】
以上のことから、図７に示すハイポイドギヤ式減速機においては、以下の問題点が考えられる。
（１）波形座金３３による予圧ｙがハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’より小さい場合について考察する。この場合には、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時とも、波形座金３３による予圧の効果が発揮できず、ハイポイドギヤ１５はアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’によりハイポイドピニオン８から離される。
（２）波形座金３３による予圧ｙがハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’より大きい場合について考察する。この場合には、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時とも、ハイポイドギヤ１５はハイポイドピニオン８に押し付けられる。したがって、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきは抑制できる。しかし、過大な予圧ｙにより玉軸受の寿命低下を招く。
（３）波形座金３３による予圧ｙがハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅより大きく、かつ反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ’より小さい場合について考察する。この場合、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時には、ハイポイドギヤ１５はハイポイドピニオン８に押し付けられる。したがって、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきは抑制できる。また、ハイポイドギヤ１５の反時計方向（ＣＣＷ）回転時には、ハイポイドギヤ１５はハイポイドピニオン８から離される。そして、ハイポイドギヤ１５がハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’とともにアキシアル方向に移動するため、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきの抑制ができない。また、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置の位置決めができない。ここで、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきとは、ハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時と反時計方向（ＣＣＷ）回転時でハイポイドギヤ１５の位置が変わるこという。そして、このがたつきにより、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置がハイポイドギヤ１５の時計方向（ＣＷ）回転時と反時計方向（ＣＣＷ）回転時で変わってしまう。したがって、ハイポイドギヤ式減速機１においては、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制する必要がある。
【００１０】
ところで、前記したように、図７に示すハイポイドギヤ式減速機においては、波形座金３３による予圧ｙの方向とハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’（分力ｅ＜分力ｅ’）の方向とは逆方向である。したがって、以上の説明で明らかなように、波形座金３３による予圧ｙの大きさの、時計方向（ＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅの大きさ及び反時計方向（ＣＣＷ）回転時におけるハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ’の大きさとの大小関係如何によっては、波形座金３３による予圧ｙによりハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制できない場合がある。すなわち、ハイポイドギヤ１５の回転方向に関係なく常にハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制できるとは限らない。
【００１１】
そこで、本発明は、ハイポイドギヤ取付軸に取り付けられハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制できるハイポイドギヤ式減速機を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、前記問題点を解決するために、入力軸に設けられたハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤと、該ハイポイドギヤが取り付けられたハイポイドギヤ取付軸と、該ハイポイドギヤ取付軸を回転自在に支持する２個の玉軸受と、該２個の玉軸受をそれぞれ収容する軸受収容部を有する歯車箱とを備え、前記入力軸と前記ハイポイドギヤ取付軸が軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機において、前記ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受の側面と該玉軸受を収容する軸受収容部の底面との間に弾性部材が挟み込まれているものである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記問題点を解決するために、請求項１記載のハイポイドギヤ式減速機において、前記歯車箱はギヤケースと蓋部材から構成され、前記ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受は前記蓋部材の軸受収容部に収容されるものである。
【００１４】
請求項１，２記載の発明によれば、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤはハイポイドギヤ取付軸とともに弾性部材による予圧によりハイポイドギヤの回転方向に関係なく常にハイポイドピニオンから離れる方向に付勢される。したがって、ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制することができる。また、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力よりも小さい予圧でもハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制することができる。したがって、玉軸受の寿命に影響を与えるような大きい予圧を加える必要がない。また、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、ハイポイドギヤ式減速機の組立性が向上する。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受は蓋部材の軸受収容部に収容され、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受の側面と該玉軸受を収容する蓋部材の軸受収容部の底面との間に弾性部材が挟み込まれており、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、蓋部材の加工精度をラフにできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。図２の（Ａ）は図１に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図であり、（Ｂ）は（Ａ）における円枠Ｘ部の拡大図である。
【００１７】
図１に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、ハイポイドギヤ式減速機１がモータ２に連結されて構成されている。モータ２のモータ軸３は両端部が負荷側ブラケット５の軸受収容部５ａ及びモータケーシング４の軸受収容部にそれぞれ収容された負荷側玉軸受６及び反負荷側玉軸受７を介して回転自在に支持されている。モータ軸３の先端部にはハイポイドピニオン８が設けられており、ハイポイドピニオン８はハイポイドギヤ式減速機１の後述する歯車箱１１内に突出している。そして、モータ軸３はハイポイドギヤ式減速機１の入力軸として機能する。
【００１８】
ハイポイドギヤ式減速機１は歯車箱１１を備え、歯車箱１１は内部に減速機構を組み込むのを容易にするために、図２（Ａ）に示すように、ギヤケース１２と蓋部材１３で構成されている。このギヤケース１２と蓋部材１３は、図１に示すように、取付けボルト１４にて結合されている。
【００１９】
歯車箱１１内には、ハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５を取り付けたハイポイドギヤ取付軸１６が配置されている。このハイポイドギヤ取付軸１６の両端部はそれぞれギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７及び蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８を介して歯車箱１１に回転自在に支持されている。そして、ハイポイドギヤ１５は玉軸受１７の内輪側面とハイポイドギヤ取付軸１６の肩部に挟まれて取り付けられている。また、ハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６はモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されている。これによって、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５はハイポイドギヤ対を構成している。さらに、ハイポイドギヤ取付軸１６には第２ピニオン１９が取り付けられている。
【００２０】
また、歯車箱１１内には、第２ピニオン１９と噛み合う第２ギヤ２０を取り付けた中空出力軸２１がハイポイドギヤ取付軸１６と平行に配置されている。したがって、この中空出力軸２１も、モータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されている。そして、この中空出力軸２１の両端部はそれぞれギヤケース１２の軸受収容部１２ｂに収容された玉軸受２２及び蓋部材１３の軸受収容部１３ｂに収容された玉軸受２３を介して歯車箱１１に回転自在に支持されている。
【００２１】
また、図２（Ａ）に示すように、ギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７、すなわちハイポイドギヤ１５の背面側の玉軸受１７の外輪側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３１が挟み込まれている。
【００２２】
また、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８、すなわちハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に弾性部材としての波形座金３３が挟み込まれている。
【００２３】
図４は図２及び図３におけるハイポイドピニオンとハイポイドギヤと波形座金の関係を示す説明図で、（Ａ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態及び波形座金の配置関係を示す模式的断面図であり、（Ｂ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態を示す模式的正面図である。そして、図４（Ａ）に示すように、波形座金３３はハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側に位置しており、波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ取付軸１６を介してハイポイドギヤ１５がハイポイドピニオン８から離れる方向に作用する。この波形座金３３による予圧ｙの方向は、図８，９に示すハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向である。
【００２４】
図１，２に示すハイポイドギヤ式減速機１は、以上のように構成されるので、次のような作用・効果を奏する。
（１）波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向に作用するので、ハイポイドギヤ１５はハイポイドギヤ取付軸１６とともに波形座金３３による予圧ｙによりハイポイドギヤ１５の回転方向に関係なく常にハイポイドピニオン８から離れる方向に付勢される。したがって、ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制することができる。
（２）波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向に作用するので、ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’よりも小さい予圧ｙでもハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制することができる。したがって、玉軸受の寿命に影響を与えるような大きい予圧ｙを加える必要がない。
（３）従来ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の円環状シム３２が不要となるので、ハイポイドギヤ式減速機１の組立性が向上する。
（４）従来ハイポイドギヤ１５のアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の円環状シム３２が不要となるので、蓋部材１３の加工精度をラフにできる。
（５）ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５の噛み合い位置の位置決めは、ハイポイドギヤ１５の背面と対向する側の円環状シム３１の厚さの調整によって行なわれる。
【００２５】
次に、本発明の他の実施の形態について以下に説明する。図３は本発明の他の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の歯車列の展開図である。
【００２６】
図３に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、モータを省略して示しているが、モータ軸３の先端部にはハイポイドピニオン８が設けられており、ハイポイドピニオン８はモータの負荷側ブラケット５及び後述するギヤケース１２を貫通してハイポイドギヤ式減速機１の歯車箱１１内に突出している。そして、モータ軸３はハイポイドギヤ式減速機１の入力軸として機能する。
【００２７】
ハイポイドギヤ式減速機１は歯車箱１１を備え、歯車箱１１は内部に減速機構を組み込むのを容易にするために、ギヤケース１２と蓋部材１３で構成されている。このギヤケース１２と蓋部材１３は、図示しない取付けボルトによって結合されている。
【００２８】
歯車箱１１内には、ハイポイドピニオン８と噛み合うハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６’が配置されている。このハイポイドギヤ取付軸１６’はそれぞれギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７及び蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８を介して歯車箱１１に回転自在に支持されている。そして、ハイポイドギヤ１５は玉軸受１７の内輪側面とハイポイドギヤ取付軸１６’の肩部に挟まれて取り付けられている。また、ハイポイドギヤ１５が取り付けられたハイポイドギヤ取付軸１６’はモータ軸（入力軸）３と軸心をずらせて直交するように配置されている。これによって、ハイポイドピニオン８とハイポイドギヤ１５はハイポイドギヤ対を構成している。そして、ハイポイドギヤ取付軸１６’の先端部は蓋部材１３を貫通して外部に突出しており、ハイポイドギヤ取付軸１６’は出力軸として機能している。
【００２９】
また、図３に示すように、ギヤケース１２の軸受収容部１２ａに収容された玉軸受１７、すなわちハイポイドギヤ１５の背面側の玉軸受１７の外輪の側面と軸受収容部１２ａの底面との間に円環状シム３１が挟み込まれている。
【００３０】
また、図３に示すように、蓋部材１３の軸受収容部１３ａに収容された玉軸受１８、すなわちハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側の玉軸受１８の側面と軸受収容部１３ａの底面との間に弾性部材としての波形座金３３が挟み込まれている。
【００３１】
そして、図４（Ａ）に示すように、波形座金３３はハイポイドギヤ１５の歯切り部分と対向する側に位置しており、波形座金３３による予圧ｙはハイポイドギヤ取付軸（出力軸）１６’を介してハイポイドギヤ１５がハイポイドピニオン８から離れる方向に作用する。この波形座金３３による予圧ｙの方向は図８，９に示すハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力ｅ，ｅ’と同方向である。
【００３２】
以上のように、図３に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、ハイポイドギヤ式減速機１のハイポイドギヤ取付軸１６’の先端部が蓋部材１３を貫通して外部に突出し、ハイポイドギヤ取付軸１６’は出力軸として機能する点以外は図１，２に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータと同様の構造である。したがって、図３に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータは、図１，２に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータと同様の作用・効果を奏するので、その説明は省略する。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１，２記載の発明によれば、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤはハイポイドギヤ取付軸とともに弾性部材による予圧によりハイポイドギヤの回転方向に関係なく常にハイポイドピニオンから離れる方向に付勢される。したがって、ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを常にかつ容易に抑制することができる。また、弾性部材による予圧はハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力と同方向に作用するので、ハイポイドギヤに作用する力のアキシアル方向の分力よりも小さい予圧でもハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制することができる。したがって、玉軸受の寿命に影響を与えるような大きい予圧を加える必要がない。また、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、ハイポイドギヤ式減速機の組立性が向上する。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受は蓋部材の軸受収容部に収容され、ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受の側面と該玉軸受を収容する蓋部材の軸受収容部の底面との間に弾性部材が挟み込まれており、従来ハイポイドギヤのアキシアル方向のがたつきを抑制するために必要としていたハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の円環状シムが不要となるので、蓋部材の加工精度をラフにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。
【図２】（Ａ）は図１に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図であり、（Ｂ）は（Ａ）における円枠Ｘ内の拡大図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の歯車列の展開図である。
【図４】図２及び図３におけるハイポイドピニオンとハイポイドギヤと波形座金の関係を示す説明図で、（Ａ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態及び波形座金の配置関係を示す模式的断面図であり、（Ｂ）はハイポイドピニオンとハイポイドギヤの噛み合い状態を示す模式的正面図である。
【図５】従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの軸方向断面図である。
【図６】図５に示すハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの歯車列の展開図である。
【図７】別の従来のハイポイドギヤ式減速機を備えたギヤードモータの減速機部の歯車列の展開図である。
【図８】ハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが時計方向 （ＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。
【図９】ハイポイドギヤ式減速機を構成するハイポイドギヤが反時計方向（ＣＣＷ）に回転する場合のハイポイドピニオンとハイポイドギヤに作用する力を説明するための説明図で、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）はその正面図である。
【符号の説明】
１ ハイポイドギヤ式減速機
２ モータ
３ モータ軸（入力軸）
４ モータケーシング
５ 負荷側ブラケット
５ａ 軸受収容部
６ 負荷側玉軸受
７ 反負荷側玉軸受
８ ハイポイドピニオン
１１ 歯車箱
１２ ギヤケース
１２ａ 軸受収容部
１２ｂ 軸受収容部
１３ 蓋部材
１３ａ 軸受収容部
１３ｂ 軸受収容部
１４ 取付けボルト
１５ ハイポイドギヤ
１６，１６’ ハイポイドギヤ取付軸
１７ 玉軸受
１８ 玉軸受
１９ 第２ピニオン
２０ 第２ギヤ
２１ 中空出力軸
２２ 玉軸受
２３ 玉軸受
３１ 円環状シム
３３ 波形座金（弾性部材）
ｙ 波形座金による予圧
ａ ハイポイドピニオン８に作用する力の接線方向の分力
ｂ ハイポイドピニオン８に作用する力のアキシアル方向の分力
ｃ ハイポイドピニオン８に作用する力の分離方向の分力
ｄ ハイポイドギヤ１５に作用する力の接線方向の分力
ｅ，ｅ’ ハイポイドギヤ１５に作用する力のアキシアル方向の分力
ｆ ハイポイドギヤ１５に作用する力の分離方向の分力
Claims (2)
- 入力軸に設けられたハイポイドピニオンと噛み合うハイポイドギヤと、該ハイポイドギヤが取り付けられたハイポイドギヤ取付軸と、該ハイポイドギヤ取付軸を回転自在に支持する２個の玉軸受と、該２個の玉軸受をそれぞれ収容する軸受収容部を有する歯車箱とを備え、前記入力軸と前記ハイポイドギヤ取付軸が軸心をずらせて直交するように配置されたハイポイドギヤ式減速機において、
前記ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受の側面と該玉軸受を収容する軸受収容部の底面との間に弾性部材が挟み込まれていることを特徴とするハイポイドギヤ式減速機。 - 前記歯車箱はギヤケースと蓋部材から構成され、前記ハイポイドギヤの歯切り部分と対向する側の玉軸受は前記蓋部材の軸受収容部に収容されることを特徴とする請求項１記載のハイポイドギヤ式減速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003051637A JP2004257532A (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | ハイポイドギヤ式減速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003051637A JP2004257532A (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | ハイポイドギヤ式減速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004257532A true JP2004257532A (ja) | 2004-09-16 |
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ID=33116734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003051637A Pending JP2004257532A (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | ハイポイドギヤ式減速機 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004257532A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008278656A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ハイポイドギヤモータ及びその製造方法 |
| CN102777573A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-11-14 | 浙江长兴前进机械铸造有限公司 | 减速箱箱体 |
-
2003
- 2003-02-27 JP JP2003051637A patent/JP2004257532A/ja active Pending
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