JP2005048907A - Input member and connection part structure of gear mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯車機構の入力部材及び連結部構造に関する。 The present invention relates to an input member and a connecting portion structure of a gear mechanism.
従来、例えばモータ或いは減速機のいずれか一方または双方が汎用品であるような場合に、両者を連結するためにカップリング兼用の入力部材を介した連結が一般に行われている。入力部材の構造としては、例えば特許文献1において、入力部材の軸方向一端部にモータ軸の挿入される凹部が形成され、軸方向他端部に減速機の初段ピニオンが一体的に装備される構造が開示されている。 Conventionally, for example, when one or both of a motor and a speed reducer are general-purpose products, a connection via a coupling / input member is generally performed in order to connect the two. As a structure of the input member, for example, in Patent Document 1, a recess into which the motor shaft is inserted is formed at one axial end portion of the input member, and a first-stage pinion of the speed reducer is integrally provided at the other axial end portion. A structure is disclosed.
初段ピニオンは、この特許文献1のように、入力部材と当初より一体的に装備されることもあれば、例えば、入力部材側には凹部のみが形成され、これに初段ピニオンを圧入するようにして装備することもある。 The first-stage pinion may be provided integrally with the input member from the beginning as in Patent Document 1, for example, only the recess is formed on the input member side, and the first-stage pinion is press-fitted into this. Sometimes equipped.
なお、モータのモータ軸と入力部材は、一般的にはキーあるいはボルトを利用した摩擦結合にて連結されることが多い。 In many cases, the motor shaft of the motor and the input member are generally connected by frictional coupling using a key or a bolt.
しかしながら、何らかの理由でアキシャル荷重が発生し易い状況で使用される場合、例えば、初段ピニオンとして、ヘリカルピニオン、ベベルピニオン、あるいはハイポイドピニオン等の回転と共に軸方向の分力(アキシャル荷重)が発生するタイプのピニオンが装備されるような場合、該入力部材を介してモータ軸側に当該アキシャル荷重が伝達され、モータの耐久性に悪影響を及ぼすことがあるという問題があった。 However, when used in a situation where an axial load is likely to be generated for some reason, for example, as the first stage pinion, a type in which a component in the axial direction (axial load) is generated along with the rotation of a helical pinion, bevel pinion, hypoid pinion or the like When such a pinion is installed, the axial load is transmitted to the motor shaft side through the input member, which may adversely affect the durability of the motor.
この場合、より容量の大きな軸受を組み込んだりする必要があるが、この種の入力部材を使用するという状況というのは、モータとして汎用のモータを使用する場合がほとんどであり、モータ側の軸受のみを変更するというのが困難なことが多い。そのため、結果として、モータ自体(全体)を1ランクあるいはそれ以上に大きなものに変更せざるを得ず、コスト増大、重量増大、寸法増大、あるいは騒音増大等を招いていた。 In this case, it is necessary to incorporate a bearing with a larger capacity, but the situation where this type of input member is used is that a general-purpose motor is used as the motor, and only the bearing on the motor side is used. Is often difficult to change. Therefore, as a result, the motor itself (whole) has to be changed to one rank or larger, leading to cost increase, weight increase, size increase, noise increase, and the like.
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、耐久性低下のメカニズムをより詳細に調査した結果得られた知見に基づき、連結するモータの耐久性をより低コストで向上させることのできる入力部材及び連結部構造を提供することをその課題としている。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and based on the knowledge obtained as a result of a more detailed investigation of the mechanism of lowering durability, the durability of the motor to be connected is further reduced. It is an object of the present invention to provide an input member and a connecting portion structure that can be improved at cost.
本発明は、自身の軸方向一端部にモータ軸との連結部を有し、軸方向他端部にピニオンが装備されると共に、ケーシング内において軸受を介して支持されている、歯車機構の入力部材において、該入力部材が、その前記連結部と前記ピニオンとの間に、軸方向に伸縮可能な緩衝機構を備えた構成とすることにより、上記課題を解決したものである。 The present invention has an input of a gear mechanism that has a connecting portion with a motor shaft at one axial end portion thereof, is equipped with a pinion at the other axial end portion, and is supported through a bearing in a casing. In the member, the input member is configured to include a buffer mechanism that can extend and contract in the axial direction between the connecting portion and the pinion.
発明者らは、モータの耐久性低下のメカニズムを調査した結果、特に、初段ピニオンがベベル、ヘリカル、あるいはハイポイドピニオンのように、回転によって軸方向の分力が発生するタイプのピニオンである場合に、入力部材を支持している軸受の軸方向の隙間よりもモータ軸を支持している軸受の軸方向の隙間の方が小さいという条件が重なると、モータの耐久性の低下がより発生しやすいことが確認された。これは、この状況では入力部材側の軸受は当該軸方向分力の増減、あるいは反転に伴う反動あるいは衝撃に対して事実上フリーとなり、そのため、入力部材は当該軸方向分力によって容易に動き、当該分力のほとんど全てを、モータ軸及びこれを支持している軸受を介してモータ側のケーシングによって受けざるを得なくなってしまうためであると推察される。 As a result of investigating the mechanism of lowering the durability of the motor, the inventors have found that the first-stage pinion is a type of pinion in which axial component force is generated by rotation, such as bevel, helical, or hypoid pinion. If the condition that the axial clearance of the bearing supporting the motor shaft is smaller than the axial clearance of the bearing supporting the input member, the durability of the motor is more likely to deteriorate. It was confirmed. This is because, in this situation, the bearing on the input member side is virtually free of reaction or impact accompanying the increase or decrease of the axial component force, or reversal, and therefore, the input member can be easily moved by the axial component force, It is inferred that almost all of the component force must be received by the motor casing through the motor shaft and the bearing supporting the motor shaft.
従って、この問題は、推測するならば、モータ側の軸受として、入力部材を支持している軸受の軸方向の隙間(遊び)より大きな軸方向隙間を有する軸受を採用するようにすれば、該軸方向分力を入力部材側の軸受(及び入力部材側ケーシング)が受け止めるようになるため、結果として解決し得ると考えられる。 Therefore, if this problem is estimated, if a bearing having an axial clearance larger than the axial clearance (play) of the bearing supporting the input member is adopted as the motor-side bearing, Since the bearing on the input member side (and the input member side casing) receives the axial component force, it is considered that this can be solved as a result.
しかし、モータ軸の軸受は、一般的には、入力部材側の軸受より大きくなく、従って遊びも大きくないことが多い。しかも前述したように、特に、この種の入力部材を使用する使用するような状況においては、モータは汎用品であることが多いため、その軸受のみを簡単には変更できないことが多い。 However, the bearing of the motor shaft is generally not larger than the bearing on the input member side, and therefore the play is often not great. Moreover, as described above, in particular, in a situation where this type of input member is used, the motor is often a general-purpose product, so that it is often difficult to change only the bearing.
一方、入力部材側の軸受の隙間を小さな範囲に収めるためにその容量を小さくする(モータ側の軸受の隙間を入力部材側より相対的に大きくする)というのは、確かにモータ側の負荷の減少には寄与するものの、今度はカップリング側の軸受に関して耐久性上の問題が生じる恐れがある。 On the other hand, reducing the capacity in order to keep the clearance of the bearing on the input member side within a small range (making the clearance of the bearing on the motor side relatively larger than that on the input member side) Although this contributes to a decrease, there is a risk that a durability problem may occur in the bearing on the coupling side.
そこで、本発明では、モータ軸との連結部とピニオンとの間に、軸方向に伸縮可能な緩衝機構(単体の緩衝部材の概念を含む)を、挿入・配置するようにした。 Therefore, in the present invention, a shock absorbing mechanism (including the concept of a single shock absorbing member) that can be expanded and contracted in the axial direction is inserted and disposed between the coupling portion with the motor shaft and the pinion.
この結果、アキシャル荷重の一部又は大半を入力部材側で受け止めることができ、また、モータ側にアキシャル荷重が衝撃的に伝達されるのを緩和すること、アキシャル荷重値を軽減することができるようになる。 As a result, a part or most of the axial load can be received on the input member side, and the axial load value can be reduced by mitigating shock transmission of the axial load to the motor side. become.
従って、(たとえモータ側の軸受の軸方向隙間が小さかったとしても)モータの耐久性を向上させることができる。 Therefore, the durability of the motor can be improved (even if the axial clearance of the motor-side bearing is small).
なお、本発明は、例えば、回転によって軸方向分力が発生しないようなピニオンが装着されている場合においても、何らかの理由で該ピニオン側からアキシャル荷重が掛かったような場合に、該アキシャル荷重がダイレクトにモータ側に伝達されるの緩和するという機能を持たせることができる。 In the present invention, for example, even when a pinion that does not generate an axial component force due to rotation is attached, the axial load is applied when the axial load is applied from the pinion side for some reason. It is possible to provide a function of reducing direct transmission to the motor side.
軸方向分力がモータ軸にダイレクトに伝達されるのが効果的に防止され、モータとしてランクを上げる必要がなくなり、コスト低減、重量軽減、及びサイズの小型化、騒音低減が実現できる。 It is effectively prevented that the axial component force is directly transmitted to the motor shaft, and it is not necessary to raise the rank of the motor, so that cost reduction, weight reduction, size reduction, and noise reduction can be realized.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る入力部材を使用した歯車機構の連結部を示す断面図である。また図2は、図1のII−II線に沿う断面図、図3は図1の右方向から見た側面図、図4は同左方向から見た側面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a connecting portion of a gear mechanism using an input member according to the present invention. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is a side view seen from the right direction in FIG. 1, and FIG. 4 is a side view seen from the left direction.
入力軸(入力部材)10は、モータ12(位置のみ図示)のモータ軸12Aと減速機14の初段ピニオンであるヘリカルピニオン16とを一体的に連結し、ギヤドモータ18を形成するために使用される。ギヤドモータ18のケーシング20は入力軸ケーシング22と減速機ケーシング24とで構成されており、両者22、24はボルト26によって連結されている。
An input shaft (input member) 10 is used to form a geared
入力軸10の軸方向一端側には、モータ軸12Aが挿入される第1凹部30が形成され、他端側には減速機14側のヘリカルピニオン16が挿入(圧入)される第2凹部32が形成されている。
A
入力軸10は、その小径部分において玉軸受36によって入力軸ケーシング22に支持されている。この玉軸受36の外輪36Aは入力軸ケーシング22の突起部22A及び止め輪38によってその軸方向の動きが阻止されており、内輪36Bは入力軸10の段差部10Aと止め輪40とによってその軸方向の動きが阻止されている。入力軸10は、この玉軸受36によって支持されることになる。
The
ヘリカルピニオン16が挿入される第2凹部32は第1凹部30よりも小径である。第1、第2凹部30、32は入力軸10の軸方向中央付近で連結され、結果として入力軸10を貫通する貫通孔を形成している。第2凹部32には、ヘリカルピニオン16の軸部16Aが圧入される。減速機14は、単純遊星歯車機構の減速部14Gを有し、ヘリカルピニオン16がその太陽歯車を構成している。
The
この単純遊星歯車機構の減速部14Gは、当該太陽歯車としてのヘリカルピニオン16、該ヘリカルピニオン16と噛合するとともにキャリヤ44、45に両持ち支持されたヘリカルプラネタリギヤ46、および該ヘリカルプラネタリギヤ46が内接するヘリカルリングギヤ48を備える。図示の例では、ヘリカルリングギヤ48が減速機ケーシング24と一体化されて固定されており、キャリヤ44、45と一体化されている出力軸50から出力が取り出されるようになっている。
The speed reduction part 14G of this simple planetary gear mechanism is inscribed with the helical pinion 16 as the sun gear, the helical
図3は、図1の右方向から見たギヤドモータ18の側面図、図5は、図1から入力軸10のみを取り出して示した図である。図5(B)は、入力軸10の正面図、(A)、(C)はそれぞれ(B)におけるA−A断面、C−C断面を示している。
3 is a side view of the geared
モータ軸12Aの挿入される第1凹部30の付近には、入力軸10の外周面から半径方向に、該入力軸10の中心O1を超えた位置までスリット52が形成されている。このスリット52により、第1凹部30にモータ軸12Aが挿入された状態でボルト54によって締付け可能とされ、モータ軸12Aと入力軸10との連結部60において該モータ軸12Aと入力軸10との摩擦連結が可能とされている。なお、ボルト54の付近には、入力軸10をほぼ横断する態様でスリット55が形成されている。
In the vicinity of the
入力軸10は、モータ12側が大径、減速機側が小径とされている。この大径の部分が前記連結部60よりも軸方向ヘリカルピニオン16側においてモータ側入力軸(モータ側入力部材)62及びピニオン側入力軸(ピニオン側入力部材)64に分離可能とされ、その間に軸方向に伸縮可能な板ばね機構(緩衝機構)66が挿入されている。
The
板ばね機構66の本体である板ばね(プレート)68は、ほぼ矩形の薄い金属板であり、その頂点付近に計4個のボルト孔68A〜68Dが形成されている。また、このボルト孔68A〜68Dに対応する位置の表裏にそれぞれリング状のスペーサ70が配置されている。なお、このスペーサ70は、その一部又は全部に対応させて、例えば、モータ側入力軸62あるいはピニオン側入力軸64の該当位置に、スペーサ70相当の大きさの突起部(図示略)を鋳造等で一体形成することにより、その配置を省略することができる。この場合は、部品点数及び組み付け工数の低減が図れる。
A leaf spring (plate) 68 which is a main body of the leaf spring mechanism 66 is a thin metal plate having a substantially rectangular shape, and a total of four
図5(A)に示されるように、4個のボルト孔68A〜68Dのうち、向かい合う一対(図示の例では68A、68C)が板ばね68をピニオン側入力軸64に固定するための孔であり、他の向かい合う一対(図示の例では68B、68D)が板ばね68をモータ側入力軸62に固定するための孔である。
As shown in FIG. 5A, of the four
そのため、図5(C)に示されるように、ピニオン側入力軸64の端面には、モータ12側から見て、モータ12側からのボルト76を締め付けるためのねじ孔78と、ヘリカルピニオン16側からのボルト80(図1参照)の頭部80Aを収めるためのざぐり(凹部)82が円周方向に形成されている。
Therefore, as shown in FIG. 5C, the end surface of the pinion
一方、モータ側入力軸62には、このピニオン側入力軸64からのボルト80(図1参照)が螺入されるねじ孔84とモータ12側からのボルト76を通すための貫通孔86が円周方向に形成されている(図1参照)。
On the other hand, the motor
板ばね68の厚さ及び素材は、運転時に発生すると予想される軸方向分力(アキシャル荷重)が該板ばね68に掛かったときに、軸方向の変形量が入力軸10側の玉軸受36の軸方向の遊びよりも大きくなるように選定されている。
The thickness and material of the
なお、図の符号90、92はオイルシール、94、96は、単純遊星歯車機構のヘリカルプラネタリギヤ46をキャリヤ44、45を介して両持ち支持するための軸受である。
In the figure,
次にこの実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
モータ軸12Aの回転は、ボルト54によって該モータ軸12をクランプするモータ側入力軸62に伝達される。このモータ側入力軸62の回転は、ボルト76、80の締め付け力によってモータ側入力軸62、スペーサ70、板ばね68、スペーサ70、及びピニオン側入力軸64の間に発生する摩擦力によりピニオン側入力軸64に伝達される。この結果、入力軸10の他端部に圧入されているヘリカルピニオン16が回転し、(ヘリカルリングギヤ48が減速機ケーシング24に固定されていることから)ヘリカルプラネタリギヤ46を介してキャリヤ44、45が減速回転し、該キャリヤ44、45の回転が出力軸50へと伝達される。なお、スペーサ70に代えて、その一部又は全部に対応させてモータ側入力軸62あるいはピニオン側入力軸64に板ばね68と接触する突起部を形成した場合には、該突起部を介してモータ側入力軸62から板ばね68へ、あるいは板ばね68からピニオン側入力軸64へとダイレクトに動力が伝達される。
The rotation of the
ここで、ヘリカルピニオン16には、回転と共に軸方向分力が発生する。この軸方向分力は、負荷側からの反力により増減、あるいは変動する。また、モータ軸12Aの回転が逆転すると分力のかかる方向自体が反転する。
Here, the helical pinion 16 generates an axial component along with the rotation. This axial component force increases, decreases, or fluctuates depending on the reaction force from the load side. Further, when the rotation of the
入力軸10を支持している玉軸受36は、その外輪36Aが入力軸ケーシング22の突起部22A及び止め輪38によって、また、その内輪36Bが入力軸10の段差部10A及び止め輪40によってそれぞれ軸方向に固定されているため、入力軸10は基本的には軸方向に不動であるが、該玉軸受36の外輪36A及び内輪36Bの遊びの範囲内で内輪36Bは外輪36A(入力軸ケーシング22)に対して軸方向に微小に変位する。
The ball bearing 36 supporting the
従って、(従来のように何ら対策を施さないままでは)モータ軸12Aの軸受の軸方向の遊びが玉軸受36の軸方向の遊びより小さいと、結果として該軸方向分力が全てモータ12A及びその軸受に掛かってしまい、モータ12の耐久性が低下する。
Therefore, if the play in the axial direction of the bearing of the
しかしながら、この実施形態では、入力軸10における、モータ軸12Aと該入力軸10との連結部60と玉軸受36との間に板ばね機構66が挿入・配置され、該板ばね機構66における板ばね68がその対角位置においてそれぞれモータ軸12側及びヘリカルピニオン16側とに交互に固定されているため、板ばね68は向かい合う側の頂点をペアとして変形し、モータ側入力軸62とピニオン側入力軸64との軸方向間隔ΔLが調整される。
However, in this embodiment, a leaf spring mechanism 66 is inserted and arranged between the connecting
この軸方向間隔ΔLの調整は通常発生するレベルの軸方向分力によって自動的に行われ、且つその調整代は玉軸受36の遊びの範囲より大きい。そのためピニオン側入力軸64のモータ12側は、事実上フリーの状態と同様の支持形態が形成される。即ち、この状態下では、ピニオン側入力軸64に発生する軸方向分力は、モータ12の回転方向の如何に関わらず、その大半を玉軸受36が受け持つことになり、モータ12側の軸受にはほとんど伝達されない。
The adjustment of the axial interval ΔL is automatically performed by an axial component force of a level that is normally generated, and the adjustment allowance is larger than the range of play of the ball bearing 36. Therefore, on the
なお、板ばね機構66の板ばね68の両サイドには作用反作用の法則より、同一の変形力が掛かっている。この変形力は板ばね68の軸方向伸長に対する応力に対応している。従って、軸方向分力のいくらかをモータ軸12Aの軸受に受け持たせて良い場合には、板ばね68の変形に対する応力を適宜に強めておくようにすると良い。このようにすると、(モータ軸12Aの軸受の軸方向隙間が玉軸受36のそれより小さい場合、)軸方向分力が小さいうちは、板ばね68を介してモータ12側の軸受でも受け持つが、ある程度以上になると、板ばね68が大きく変形するので、それを超える負荷については玉軸受36が受け持つような作用を得ることができる。
Note that the same deformation force is applied to both sides of the
即ち、板ばね機構66の板ばね68の変形応力を大きくすればするほど、モータ軸12Aの軸受が受け持つ分が増え、小さくすればするほど、早くから玉軸受36が受け持つことになる。
That is, the larger the deformation stress of the
一方、伝達されるべき本来の(円周方向の)トルクは、ボルト76、80の締め付け力によってモータ側入力軸62、スペーサ70、板ばね68、スペーサ70、及びピニオン側入力軸64の間に発生する摩擦力によりピニオン側入力軸64に伝達されるため、充分な強度が得られる。
On the other hand, the original (circumferential) torque to be transmitted is between the motor
図6に本発明の他の実施形態の例を示す。 FIG. 6 shows an example of another embodiment of the present invention.
この実施形態では、先の板ばね機構66と全く同様の構成の第2の板ばね機構169を、入力軸110を支持している玉軸受136よりも軸方向ヘリカルピニオン116側にも、挿入・配置したものである。なお、大きさは若干小さめに設計変更している。
In this embodiment, a second
即ち、入力軸110は、先の実施形態と同様に玉軸受136よりもモータ112側において、モータ側入力軸162とピニオン側入力軸164とに分割され、ここに第1の板ばね機構(先の板ばね機構66と同様の板ばね機構)166が挿入・配置されている。また、ピニオン側入力軸164は、該入力軸110を支持している玉軸受(最もヘリカルピニオン116側にある軸受)136よりも更に軸方向ヘリカルピニオン116側において先端側入力軸164Aと中央入力軸164Bに分割され、この分割された位置に第2の板ばね機構169が挿入・配置されている。そのため、ヘリカルピニオン116は玉軸受136から片持ち状態で支持され、且つ半径方向及び軸方向の双方においてほぼフロート状態に維持されることになる。従って、減速機114の単純遊星歯車機構の減速部114Gの回転円滑性をより促進することができ、モータ112の耐久性は一層向上する。
That is, the
また、全体騒音も低減できる。 In addition, overall noise can be reduced.
更に、第2の板ばね機構169が存在する分、モータ軸112Aの軸受に係る軸方向分力の特性の調整に関して、より自由度の高い設計ができるようになる。
Further, since the second
その他の構成および作用については、先の実施形態と同様であるため、図中で同様の部分に下2けたが同一の符号を付すにとどめ、重複説明を省略する。なお、図7は、図6のVII−VII線に沿う断面図、図8は図7の右方向から見た側面図、図9は同左方向から見た側面図である。また図10は、図6から入力軸110のみを取り出して示した図である。図10(B)は、入力軸110の正面図、(A)は図6の左方向から見た側面図、(C)は同右方向から見た側面図である。
Since other configurations and operations are the same as those of the previous embodiment, the same reference numerals are given to the same parts in the figure, but the duplicate description is omitted. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6, FIG. 8 is a side view seen from the right direction in FIG. 7, and FIG. 9 is a side view seen from the left direction. FIG. 10 shows only the
上記実施形態に例示されるように、本発明において、緩衝機構を、入力部材における、連結部と、該入力部材を支持している軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受との間に、挿入・配置するようにすると、入力部材のモータ側の端部は実質的にフリーの状態となり、事実上モータ軸の軸受の軸方向の遊びが大きくなったのと同様の支持形態が形成されることになる。そのため、アキシャル荷重の大半を入力部材を支持している軸受で受け止めることができるようになり、モータの耐久性を効率よく向上できる。 As exemplified in the above embodiment, in the present invention, the buffer mechanism is inserted between the connecting portion of the input member and the bearing positioned closest to the pinion among the bearings supporting the input member. -When arranged, the end of the input member on the motor side is substantially free, and a support form is formed which is substantially the same as the axial play of the motor shaft bearing is increased. become. Therefore, most of the axial load can be received by the bearing supporting the input member, and the durability of the motor can be improved efficiently.
また、本発明において、緩衝機構を、入力部材における、該入力部材を支持している前記軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受よりもピニオン側に挿入・配置するようにした場合には、ピニオンをいわゆる片持のフロート状態で支持することができるようになり、特に歯車機構が遊星歯車機構の減速部を有し、且つその太陽歯車として前記ピニオンを有する歯車機構の連結部構造に本発明を適用する際に有効である。緩衝機構は、該フロート状態での支持のほか、ピニオン側から衝撃的なアキシャル荷重が加わったときに、これを緩衝する機能を担い、モータの耐久性を向上させることができる。 Further, in the present invention, when the buffer mechanism is inserted and arranged on the pinion side of the input member in the bearing that supports the input member, the pinion side is the pinion side. Can be supported in a so-called cantilevered float state, and in particular, the present invention is applied to a connecting structure of a gear mechanism in which the gear mechanism has a reduction gear of a planetary gear mechanism and the pinion as the sun gear. Effective when applied. In addition to support in the float state, the shock absorbing mechanism has a function of buffering shock when an axial load is applied from the pinion side, and can improve the durability of the motor.
なお、上記実施形態において例示されているように、本発明は、入力部材の複数カ所に緩衝機構を設けるようにしてもよく、それぞれの箇所に挿入したしたことによる相応の効果を相乗的に得ることができる。 In addition, as illustrated in the above embodiment, the present invention may be provided with a buffer mechanism at a plurality of locations of the input member, and synergistically obtains the corresponding effect by being inserted at each location. be able to.
本発明においては、入力部材に緩衝機構を挿入・配置する場合の具体的な構成については特に限定されないが、例えば、上記実施形態で例示されていたように、入力部材を、その軸方向においてモータ側入力部材とピニオン側入力部材とに分割すると共に、該モータ側入力部材とピニオン側入力部材との間に前記緩衝機構を挿入・配置するようにした場合には、構成を簡素化できる上に、当該入力部材に、モータ側と歯車機構側との寸法が異なっていたときのいわゆるアダプタ的な機能もたせることができるようになる。すなわち、本発明の直接的な実施形態からは外れるが、入力部材がモータ側入力部材とピニオン側入力部材とに分割されているので、例えば、分離した入力部材を緩衝機構を介在させずに連結することもできるようになる。この場合、例えば3種類のピニオンと、3種類のモータ軸とを連結するには、従来ならば3×3=9種類の入力部材を必要としたが、3種類のピニオン側入力部材と3種類のモータ側入力部材を準備するだけで済むようになり、多様化した製品グループの形成の容易化にも寄与し得る構成となる。 In the present invention, the specific configuration when the buffer mechanism is inserted and arranged in the input member is not particularly limited. For example, as illustrated in the above embodiment, the input member is moved in the axial direction of the motor. In addition to being divided into a side input member and a pinion side input member, and the buffer mechanism is inserted and arranged between the motor side input member and the pinion side input member, the configuration can be simplified. The input member can also have a so-called adapter function when the motor side and the gear mechanism side have different dimensions. That is, the input member is divided into the motor-side input member and the pinion-side input member, which is not directly included in the embodiment of the present invention. You can also do it. In this case, for example, in order to connect three types of pinions and three types of motor shafts, conventionally, 3 × 3 = 9 types of input members were required, but three types of pinion side input members and three types of input members were required. Thus, it is only necessary to prepare the motor-side input member, which can contribute to facilitating the formation of diversified product groups.
なお、このようにモータ側入力部材とピニオン側入力部材とに分割した場合には、モータ側入力部材とピニオン側入力部材との間に、可撓性のプレートを前記緩衝機構における緩衝部材として挿入・配置し、このプレートを前記モータ側入力部材及び前記ピニオン側入力部材に固定した構成を採用すると、緩衝機構自体を低コストで製造・挿入・配置することができる。 When the motor side input member and the pinion side input member are divided as described above, a flexible plate is inserted as a buffer member in the buffer mechanism between the motor side input member and the pinion side input member. -If the structure which arrange | positions and this plate was fixed to the said motor side input member and the said pinion side input member is employ | adopted, the buffer mechanism itself can be manufactured, inserted and arranged at low cost.
また、このような構成により緩衝機構を形成する場合は、ピニオン側入力部材の連結部側の端面に、プレートをモータ側からピニオン側入力部材に固定するためのボルト孔と、該プレートをピニオン側からモータ側入力部材に固定するためのボルトの頭部が収容される凹部が、それぞれ円周方向に交互に配置されているような構成とすると、プレートをその円周方向において均等に変形させることができ、軸ぶれを防止できる。 Further, when the buffer mechanism is formed with such a configuration, a bolt hole for fixing the plate from the motor side to the pinion side input member on the end surface on the coupling portion side of the pinion side input member, and the plate on the pinion side If the recesses in which the heads of the bolts for fixing to the motor-side input member are accommodated alternately in the circumferential direction, the plate is uniformly deformed in the circumferential direction. Can prevent shaft runout.
更に、モータ側入力部材またはピニオン側入力部材の少なくとも一方の軸方向端面に、前記プレートの一部と接触する突起部を形成した場合には、プレートとモータ側入力部材或いはピニオン側入力部材との間に別途のスペーサ等を配置する必要がなくなり、構成を一層簡素化でき、部品点数も低減できる。 Further, when a protrusion that contacts a part of the plate is formed on at least one axial end surface of the motor side input member or the pinion side input member, the plate and the motor side input member or the pinion side input member It is not necessary to arrange a separate spacer or the like between them, the configuration can be further simplified, and the number of parts can be reduced.
本発明は、入力部材を介したモータと減速機との連結部の構造に利用でき、特に、モータ、あるいは減速機のいずれか一方または双方が汎用品(あるいは共用品)である場合に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for the structure of a connecting portion between a motor and a speed reducer via an input member, and is particularly useful when either one or both of the motor and the speed reducer is a general-purpose product (or a common product). is there.
10…入力軸(入力部材)
12…モータ
12A…モータ軸
14…減速機
16…ヘリカルピニオン
18…ギヤドモータ
20…ケーシング
22…入力軸ケーシング
24…減速機ケーシング
30…第1凹部
32…第2凹部
36…玉軸受
60…連結部
62…モータ側入力軸
64…ピニオン側入力軸
66…板ばね機構(緩衝機構)
68…板ばね(プレート)
68A〜68D…ボルト孔
10 ... Input shaft (input member)
12 ...
18 ...
30 ... 1st recessed
36 ...
62 ... Motor
66 ... Leaf spring mechanism (buffer mechanism)
68 ... leaf spring (plate)
68A-68D ... Bolt hole
Claims (11)
該入力部材は、その前記連結部と前記ピニオンとの間に、軸方向に伸縮可能な緩衝機構を備えた
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In the input member of the gear mechanism, which has a connecting portion with the motor shaft at one end in its axial direction, is equipped with a pinion at the other end in the axial direction, and is supported via a bearing in the casing.
The input member includes a shock-absorbing mechanism that can expand and contract in an axial direction between the connecting portion and the pinion.
前記緩衝機構を、前記入力部材における、前記連結部と、該入力部材を支持している前記軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受との間に、挿入・配置した
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In claim 1,
The gear mechanism, wherein the buffer mechanism is inserted and arranged between the connecting portion of the input member and a bearing located on the most pinion side among the bearings supporting the input member. Input member.
前記緩衝機構を、前記入力部材における、該入力部材を支持している前記軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受よりもピニオン側に挿入・配置した
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In claim 1 or 2,
The input member of a gear mechanism, wherein the buffer mechanism is inserted and arranged on a pinion side of a bearing that is positioned closest to the pinion among the bearings that support the input member in the input member.
前記入力部材を、その軸方向においてモータ側入力部材とピニオン側入力部材とに分割すると共に、該モータ側入力部材とピニオン側入力部材との間に前記緩衝機構を挿入・配置した
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In claim 1,
The input member is divided into a motor side input member and a pinion side input member in the axial direction, and the buffer mechanism is inserted and arranged between the motor side input member and the pinion side input member. An input member of a gear mechanism to perform.
前記モータ側入力部材とピニオン側入力部材との間に、可撓性のプレートを前記緩衝機構における緩衝部材として挿入・配置し、このプレートを前記モータ側入力部材及び前記ピニオン側入力部材に固定した
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In claim 4,
A flexible plate is inserted and arranged as a buffer member in the buffer mechanism between the motor side input member and the pinion side input member, and the plate is fixed to the motor side input member and the pinion side input member. An input member for a gear mechanism.
前記ピニオン側入力部材の前記連結部側の端面に、前記プレートを前記モータ側から前記ピニオン側入力部材に固定するためのボルト孔と、該プレートを前記ピニオン側から前記モータ側入力部材に固定するためのボルトの頭部が収容される凹部が、それぞれ円周方向に交互に配置されている
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In claim 5,
Bolt holes for fixing the plate from the motor side to the pinion side input member on the end surface of the pinion side input member on the connecting portion side, and fixing the plate from the pinion side to the motor side input member The recesses in which the heads of the bolts are housed are alternately arranged in the circumferential direction. An input member for a gear mechanism.
前記ボルト孔と前記凹部が、それぞれ円周方向に交互に配置されている
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In claim 6,
The input member of the gear mechanism, wherein the bolt holes and the recesses are alternately arranged in the circumferential direction.
前記モータ側入力部材またはピニオン側入力部材の少なくとも一方の軸方向端面に、前記プレートの一部と接触する突起部を形成した
ことを特徴とする歯車機構の入力部材。 In claims 5-7,
An input member for a gear mechanism, wherein a protrusion that contacts a part of the plate is formed on at least one axial end surface of the motor-side input member or the pinion-side input member.
前記入力部材における、前記連結部と、該入力部材を支持している前記軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受との間に、軸方向に伸縮可能な緩衝部材が挿入・配置された
ことを特徴とする歯車機構の連結部構造。 It has a connecting portion with a motor shaft at one end in its axial direction, is equipped with a pinion at the other end in the axial direction, and includes an input member of a gear mechanism supported via a bearing in the casing, and In the connection structure of the gear mechanism having a helical pinion as a pinion,
In the input member, a buffer member that can be expanded and contracted in the axial direction is inserted and disposed between the coupling portion and the bearing that is positioned closest to the pinion among the bearings that support the input member. A connecting part structure of a gear mechanism.
前記入力部材における、前記入力部材を支持する軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受よりも軸方向ピニオン側に、軸方向に伸縮可能な緩衝機構が挿入・配置されている
ことを特徴とする歯車機構の連結部構造。 It has a connecting portion with a motor shaft at one end in its axial direction, is equipped with a pinion at the other end in the axial direction, and has an input member of a gear mechanism supported via a bearing in the casing, In the connecting structure of the gear mechanism, the gear mechanism has the reduction gear of the planetary gear mechanism, and the pinion as the sun gear,
In the input member, a gear mechanism that is capable of extending and contracting in the axial direction is inserted and arranged on the axial pinion side of the bearing that is positioned closest to the pinion among the bearings that support the input member. Mechanism connection structure.
前記入力部材における、前記連結部と、該入力部材を支持している前記軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受との間に、軸方向に伸縮可能な第1の緩衝部材が挿入・配置されると共に、
該入力部材を支持する軸受のうち最もピニオン側に位置する軸受よりも軸方向ピニオン側に、軸方向に伸縮可能な第2の緩衝機構が挿入・配置されている
ことを特徴とする歯車機構の連結部構造。 It has a connecting portion with a motor shaft at one end in its axial direction, is equipped with a pinion at the other end in the axial direction, and has an input member of a gear mechanism supported via a bearing in the casing, In the coupling structure of the gear mechanism, in which the gear mechanism has the speed reduction portion of the planetary gear mechanism, and the helical pinion as the pinion as the sun gear,
In the input member, a first buffer member that can be expanded and contracted in the axial direction is inserted and disposed between the connecting portion and a bearing that is positioned closest to the pinion among the bearings that support the input member. And
A second shock-absorbing mechanism that can be expanded and contracted in the axial direction is inserted and arranged on the axial pinion side of the bearing that supports the input member closest to the pinion side of the gear mechanism. Connecting part structure.
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2003
- 2003-07-30 JP JP2003283051A patent/JP2005048907A/en active Pending
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