JP2005098339A

JP2005098339A - 減速機

Info

Publication number: JP2005098339A
Application number: JP2003330846A
Authority: JP
Inventors: Akira Yanagisawa; 昌柳沢
Original assignee: Sayama Precision Ind Co Ltd
Current assignee: Sayama Precision Ind Co Ltd
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】ケーシング内を分解可能とするために、ケーシング内のギア収納室を閉塞する下地板を簡単な構造で取り外し可能にすると共に、ギア収納室に注入されたグリースの漏洩を防止するために、下地板の取付部のシール性能を確保するようにした減速機を提供する。
【解決手段】ケーシング２内のギア収納室３を下地板４で閉塞する減速機１において、前記ケーシング２の内周壁５に前記下地板４の外周を嵌合するための内周溝１８が形成される一方、該下地板４の外周における複数箇所に前記ケーシング２の内周溝１８に着脱自在に係止される係止爪２２が形成されると共に、該下地板４の外周溝２４に嵌合されたOリング２３或いは二色成形による外周側の軟質樹脂４aが前記ケーシング２の内周溝１８に圧着されることによって前記下地板４の周囲のシール性能を確保するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、精密機械に使用するモータ駆動部の減速機に係り、ケーシング内のギア収納室を閉塞する下地板を簡単な構造で取り外し可能にすると共に、下地板の取付部のシール性能を確保するようにした減速機に関するものである。

従来、監視カメラ、ロボット等の精密機械に使用している減速機は、小型で精密な構造を有するため、ケーシング内部を分解可能にすることが困難であり、このため、異常音や作動不良が生じた場合には、減速機そのものを一体的に交換することが行なわれていた。

即ち、従来の精密機械に使用している減速機において、ケーシング内のギア収納室を閉塞するための下地板は、カシメ、ピン圧入止め、ネジ止め等によってケーシングに固定した構造としてあるため、この下地板を取り外すことは困難であり、上記のように異常音や作動不良が生じた場合には、減速機を点検補修するのではなく、減速機を一体的に交換するという方法がとられていたのである。

ところが、異常音や騒音が発生した際の内部状況の確認や異常負荷が発生した際の異物混入等を確認するには、減速機の内部を検査する必要があり、そのたびに減速機を交換するというのでは維持費にも無駄が生じるため、精密機械に使用する小型減速機においても分解を可能にしたケーシング構造が要求されていた。

そこで、本発明者等は、後述するように、ケーシング内のギア収納室を閉塞している下地板を係止爪によって着脱自在にすることにより、減速機のケーシングを分解可能にするようにした構造を案出した。そして、係止爪に関する従来技術について調査した結果、下記の特許文献１、特許文献２が見出された。
特公昭６３−２５９２４８号公報（第4、５頁、図６）特開平5−２６３０４号公報（第２、３頁、図１、３）

ところで、特許文献１の構造は、トルクリミッタ付減速装置に関するもので、図７に示すように、３２はモータ、３３はモータの出力軸、３４は減速機の出力軸、３５は偏心軸、３６は遊星歯車であり、ハウジング３７の右半部３７ａは左半部３７ｂをオーバーハングし、右半部３７aのオーバーハングの内側面に対応する係合突起３8と左半部３７ｂのオーバーハングの外周面に形成された係合孔３９とが互いに係合してハウジング３７を一体的に組立てるようにしている。

ところが、このハウジング３７の組立て構造は、ネジを用いずに嵌合構造によって組み立てられるものであるが、上記の構造はハウジング３７の分解性能が考慮されていないものである。

また、特許文献２の構造は、ハイポサイクロイド減速機に関するもので、図８（a）、（b）に示すように、基板４０が片面に円筒体４１を突設した板状に形成されると共に、該円筒体４１に内歯車主体４２を強制嵌入して一体化させた構成において、基板４０の円筒体４１と内歯車主体４２との軸方向の相対移動を阻止するために基板４０に具備した係止爪４３で内歯車主体４２を係止するようにしたものである。

従って、この特許文献２の減速機においては、太陽歯車４５と遊星歯車４６とを有するギア構造をケーシング内に閉塞する構造ではないため、この特許文献２の発明に関してもケーシングの分解構造を有するものではない。

また、従来、精密機械に使用する小型且つ精密な減速機は、グリース漏れの防止対策が講じられてなく、粘性の高いグリース、または温度変化の少ないグリースを使用することによって液化を抑え、これによってグリースが外部に漏れることを防止するようにしていた。

ところが、本発明のように下地板を着脱自在にする構造においては、該下地板の周囲のシール性能をより確実にする必要がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ケーシング内を分解可能とするために、ケーシング内のギア収納室を閉塞する下地板を簡単な構造で取り外し可能にすると共に、ギア収納室に注入されたグリースの漏洩を防止するために、下地板の取付部のシール性能を確保するようにした減速機を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明の請求項１の減速機は、ケーシング内のギア収納室を下地板で閉塞する減速機において、前記ケーシングの内周壁に前記下地板の外周を嵌合するための内周溝が形成される一方、該下地板の外周における複数箇所に前記ケーシングの内周溝に着脱自在に係止される係止爪が形成されると共に、該下地板の外周に形成された外周溝にOリングが嵌合され、該Oリングが前記ケーシングの内周溝に圧着されることによって前記下地板の周囲のシール性能を確保するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２の減速機は、ケーシング内のギア収納室を下地板で閉塞する減速機において、前記ケーシングの内周壁に前記下地板の外周を嵌合するための内周溝が形成される一方、該下地板の外周における複数箇所に前記ケーシングの内周溝に着脱自在に係止される係止爪が形成されると共に、該下地板の本体を構成する硬質樹脂の周部に二色成形による軟質樹脂が突出した形状に形成され、該軟質樹脂が前記ケーシングの内周溝に圧着されることによって前記下地板の周囲のシール性能を確保するようにしたことを特徴とする。

さらに、本発明の請求項３の減速機は、請求項１又は２において、前記下地板の外周における複数箇所に形成された係止爪は弾性変形によって前記前ケーシングの内周溝に着脱自在に係止されることを特徴とする。

本発明の請求項１の減速機によれば、下地板の外周における複数箇所にケーシングの内周溝に着脱自在に係止される係止爪が形成されているため、下地板は係止爪によってケーシングに対する固定が行なわれ、また下地板は係止爪の離脱によってケーシングに対する取り外しが行なわれ、この下地板の取り外しによってケーシング内のギア収納室を開放し、ケーシング内を分解可能とすることができる。

また、減速機のケーシングを閉塞する下地板の外周溝にOリングを嵌合した構成により、このOリングがケーシングの内周溝に圧着され、これによって下地板の周囲のシール性能を確保することができ、ギア収納室に注入されたグリースの漏洩を防止することが可能となる。

また、本発明の請求項２の減速機においても、請求項１の場合と同様に、下地板の外周における複数箇所にケーシングの内周溝に着脱自在に係止される係止爪が形成されているため、下地板は係止爪によってケーシングに対する固定が行なわれ、また下地板は係止爪の離脱によってケーシングに対する取り外しが行なわれ、この下地板の取り外しによってケーシング内のギア収納室を開放することができる。

さらに、減速機のケーシングを閉塞する下地板の本体を構成する硬質樹脂の周部に二色成形による軟質樹脂を突出した形状に形成したことにより、この軟質樹脂の突出形状がケーシングの内周溝に密着し、これによって下地板の周囲のシール性能を確保することができ、ギア収納室に注入されたグリースの漏洩を防止することが可能となる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

本実施例の減速機１は、ケーシング２内のギア収納室３を下地板４で閉塞するように構成したものである。本実施例において、ケーシング２は円筒形（図１(a)参照）に形成されているが、他の形状でもよく、下地板４はケーシング２の内径に応じて形成される。

また、ギア収納室３内のギア群は出力軸７と同軸に設けられた太陽ギア８と、該太陽ギア８に歯合する複数の遊星ギア９との組合せにより構成され、夫々の遊星ギア９はケーシング２の内周に設けられた内歯６に歯合されている。ただし、本発明は減速機におけるギア構成を特定するものではなく、他のギア構成であってもギア収納室３を下地板４で閉塞するようにしたものならいずれの減速機にも適用可能である。

図１(a)、(b)に示すように、本実施例の減速機１に使用されているケーシング２の一方の端部にベアリング１０を介して出力軸７を支持する軸受部材１２が固定されている。即ち、ケーシング２の出力軸７側端部には、その内周に周状の段部２aが形成され、この段部２aに軸受部材１２の外周に形成された周状の段部１２aを嵌合すると共に、ケーシング２の端部付近に形成された取付穴１３に挿入した取付ネジ１４を軸受部材１２に形成されたネジ穴１５に捻じ込むことによって軸受部材１2をケーシング２の端部に固定するようにしている。

また、この軸受部材１２には並設されたベアリング１０、１０を介して出力軸７を挿通する軸孔１６が形成されると共に、この軸孔１６の周囲には軸方向に複数のネジ穴１７、１７…が形成され、減速機１を取り付けるべき製品３０（図３参照）の取付穴３０aに挿通されたネジ３１が軸受部材１２のネジ穴１７に締結されることによって減速機１を製品３０に固定することができる。

また、図２に示すように、ギア収納室３における最外端の遊星ギア９aの外側において、ケーシング２の内周壁５に下地板４の外周を嵌合するための内周溝１８が形成されている。この内周溝１８は、図１(b)に示すように、下地板４の所定厚さを嵌合する幅を有してケーシング２の内周壁５に形成されてなるものである。

このような内周溝１８に嵌合すべき下地板４は、図２に示すように、ケーシング２の円筒形状に応じて外周が円形に形成され、下地板４の中心には、後述するモータMの駆動軸２０（図３参照）を挿通するための軸孔１９が形成されている。

また、図１(a)及び(b)に示すように、下地板４の外側面には外周付近に沿って環状溝４cが形成されると共に、図２に示すように下地板４の外周における複数の所要箇所（本実施例においては、４箇所）には外側に向かって登り勾配を有する傾斜状の係止爪２２が突出状に形成されたことによって、夫々の係止爪２２は環状溝４c方向への外力によって撓み性を有し、また外力の解除によって元の突出形状に復元する。

この下地板４の外径は、図２に示すように、係止爪２２が形成されていない外周２２aがケーシング２の内周壁５に摺接される程度に挿通可能な外径とされている。従って、図３に示すようにケーシング２内に下地板４を挿通するには、下地板４をケーシング２内に押し込むことにより、下地板４の外周から突出した複数の係止爪２２、２２…をケーシング１の環状溝４c方向へ撓ませることによって挿通し、夫々の係止爪２２、２２…がケーシング２の内周溝１８に嵌合したとき、元の突出形状に復帰することによって内周溝１８に係止された固定状態にされる。

また、図２に示すように、下地板４の内側外周にはOリング２３を嵌合するための外周溝２４が形成され、この外周溝２４にOリング２３を嵌合した状態で、該下地板４をケーシング２の内部に挿入すると、係止爪２２がケーシング２の内周溝１８に嵌合した状態において内周溝１８に密着状に圧着され、これによってケーシング２の内周溝１８に対する下地板４の周囲のシール性能を確保することができ、ギア収納室３に注入されたグリースの漏洩を防止することが可能となる。

上記のようにケーシング２に下地板４を取り付けた後、モータＭを装着するには、図３に示すように、着座部材２５の中心の軸孔２５ａにモータＭの駆動軸２０を挿通すると共に、着座部材２５の取付穴２５ｃに取付ネジ２６を挿通してモータＭのネジ穴２９に締結した後、該着座部材２５をケーシング２の内部に挿着する。このとき、モータＭの駆動軸２０に固着された駆動ギア２１が最外端の遊星ギア９ａに歯合する。一方、ケーシング２の外端付近に形成された取付穴２７に挿入した取付ネジ２８を着座部材２５の外周に形成されたネジ穴２５bに締結することによって着座部材２５がケーシング２に固定され、モータＭがケーシング２に取り付けられた状態になる。

また、図３において、ケーシング２の内部を分解するには、減速機１を取り付けた製品３０の取付ネジ３１を緩めることによって減速機１を製品３０から取り外し、次いでモータM側の取付ネジ２８を緩めることによって着座部材２５をモータＭと共に取り外す。この状態で、下地板４の軸孔１９に外側から挿通して内側に引っ掛ける治具（不図示）を用い、この治具を外方へ引張る。こうすることによって、下地板４の各係止爪２２、２２…が環状溝４cの内方へ撓むと同時にOリング２３がケーシング２の内周壁５で圧縮され、下地板４が外方へ引き出される。これによってギア収納室３が開放され、ギア群の分解、確認、部品交換、グリースの補給等を行うことが可能となる。

本実施例の減速機１は、上記の実施例１と同様に、図４(a)、(b)に示すように、ケーシング２のギア収納室３を下地板４で閉塞するようにしたものであり、本実施例において、ケーシング２は円筒形に形成されているが、他の形状でも適用可能であることは上記実施例と同様であり、下地板４はケーシング２の内径に応じて形成される。

また、ギア収納室３内のギア群は、実施例１と同様に太陽ギア８と複数の遊星ギア９の組合せにより構成され、夫々の遊星ギアはケーシング２の内周に設けられた内歯６に歯合されている。

さらに、本実施例においても、図５に示すように、ケーシング２の内周壁５に下地板４の外周を嵌合するための内周溝１８が形成され、該下地板４の外周における複数の所要箇所にはケーシング２の内周溝１８に着脱自在に係止される係止爪２２が形成された構成とされている。

上記実施例においては下地板４の外周にOリング２３を設けることによって下地板４の周囲のシール性能を確保していたが、本実施例においては、図５に示すように、下地板４の本体を構成する硬質樹脂４bの周部に二色成形による軟質樹脂４aが突出した形状に形成された構成とされている。この軟質樹脂４aの外径は、図６に示すようにケーシング２の内周溝１８に嵌合した状態で該内周溝１８の内径に密着する外径を有するものである。

従って、このような軟質樹脂４aを外周に有する下地板４をケーシング２の内周に挿着するには、図６に示すように、該下地板４の軟質樹脂４aをケーシング２の内周壁５に圧縮した状態で押し入れて、軟質樹脂４aの外径がケーシング２の内周溝１８に嵌合したとき、軟質樹脂４aは元の外径に復元して内周溝１８の内径に密着状に圧着される。これによってケーシング２の内周溝１８に対する下地板４の周囲のシール性能を確保することができ、ギア収納室３に注入されたグリースの漏洩を防止することが可能となる。

また、本実施例においても、上記のようにケーシング２に下地板４を取り付けた後、着座部材２５の軸孔２５ａにモータＭの駆動軸２０を挿通すると共に、着座部材２５の取付穴２５ｃに取付ネジ２６を挿通してモータＭのネジ穴２９に締結した後、該着座部材２５をケーシング２の内部に挿着し、駆動ギア２１を最外端の遊星ギア９ａに歯合する。一方、ケーシング２の取付穴２７に挿入した取付ネジ２８を着座部材２５のネジ穴２５bに締結することによって着座部材２５がケーシング２に固定され、モータＭがケーシング２に取り付けられた状態になる。

また、図６において、ケーシング２の内部を分解するには、実施例１と同様に、製品３０の取付ネジ３１を緩めることによって減速機１を製品３０から取り外し、次いでモータM側の取付ネジ２８を緩めることによって着座部材２５をモータＭと共に取り外す。この状態で、下地板４の軸孔１９に外側から挿通して内側に引っ掛ける治具（不図示）を用い、この治具を外方へ引張る。こうすることによって、下地板４の各係止爪２２、２２…が環状溝４cの内方へ撓むと同時に、下地板４の外周の軟質樹脂４aがケーシング２の内周壁５で圧縮され、下地板４が外方へ引き出される。これによってギア収納室３が開放され、ギア群の分解、確認、部品交換、グリースの補給等を行うことが可能となる。

本発明は、監視カメラ、ロボット等の精密機械に使用するモータ駆動部の減速機に利用し、点検補修時の分解を必要とする減速機に利用することができる。

本発明による実施例１の減速機に関するもので、(a)はその減速機の下地板側の端面図、(b)は(a)のA−A矢視線断面図である。本発明による実施例１における下地板の斜視図と減速機の一部を示す断面図である。本発明による実施例１の減速機にモータを固定した内部状況を示す断面図である。本発明による実施例２の減速機に関するもので、(a)はその減速機の下地板側の端面図、(b)は(a)のB−B矢視線断面図である。本発明による実施例２における下地板の斜視図と減速機の一部を示す断面図である。本発明による実施例２の減速機にモータを固定した内部状況を示す断面図である。従来の減速機の要部断面図である。 (a)は従来の減速機の斜視図であり、(b)はその縦断面図である。

符号の説明

１…減速機
２…ケーシング
２ｂ…内周壁
３…ギア収納室
４…下地板
４a…軟質樹脂
４b…硬質樹脂
４c…環状溝
５…内周壁
６…内歯
７…出力軸
８…太陽ギア
９…遊星ギア
９a…最外端の遊星ギア
１０…ベアリング
１２…軸受部材
１４…取付ネジ
１６…軸孔
１８…内周溝
１９…軸孔
２０…駆動軸
２１…駆動ギア
２２…係止爪
２２a…係止爪が形成されていない外周
２３…Oリング
２５…着座部材
２５ａ…軸孔
２５ｃ…取付穴
２６…取付ネジ
２８…取付ネジ
３０…製品
３１…取付ネジ
M…モータ

Claims

ケーシング内のギア収納室を下地板で閉塞する減速機において、前記ケーシングの内周壁に前記下地板の外周を嵌合するための内周溝が形成される一方、該下地板の外周における複数箇所に前記ケーシングの内周溝に着脱自在に係止される係止爪が形成されると共に、該下地板の外周に形成された外周溝にOリングが嵌合され、該Oリングが前記ケーシングの内周溝に圧着されることによって前記下地板の周囲のシール性能を確保するようにしたことを特徴とする減速機。
ケーシング内のギア収納室を下地板で閉塞する減速機において、前記ケーシングの内周壁に前記下地板の外周を嵌合するための内周溝が形成される一方、該下地板の外周における複数箇所に前記ケーシングの内周溝に着脱自在に係止される係止爪が形成されると共に、該下地板の本体を構成する硬質樹脂の周部に二色成形による軟質樹脂が突出した形状に形成され、該軟質樹脂が前記ケーシングの内周溝に圧着されることによって前記下地板の周囲のシール性能を確保するようにしたことを特徴とする減速機。
前記下地板の外周における複数箇所に形成された係止爪は弾性変形によって前記ケーシングの内周溝に着脱自在に係止されることを特徴とする請求項１又は2記載の減速機。