JP2020043667A - ギヤモータ - Google Patents
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Abstract
Description
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
図1を参照して、第1実施形態に係るギヤモータ100の構成について説明する。図1は、本発明の第1実施形態のギヤモータ100を示す側面断面図である。ギヤモータ100は、減速機10に回転を入力するモータ50と、入力された回転を減速して出力する減速機10と、連結部材70と、を有する。モータ50は、減速機10へ回転を出力するためのモータ軸60を有する。減速機10は、モータ50からの回転が入力される入力軸12を有する。連結部材70は、モータ50のモータ軸60と減速機10の入力軸12との間に配置される。
連結部材70を説明する。連結部材70は、モータ軸60と入力軸12との間に配置され、これらを連結するためのものである。本実施形態の連結部材70は、外周面70aと、内周面70bとを有する全体として円形リング状の部材である。
以下、モータ50および減速機10の他の構成を説明する。
図1、図2を参照して、モータ50をさらに説明する。モータ50としては、減速機10に回転を出力可能なものであれば制限はなく、様々な原理に基づくモータを用いうる。本実施形態のモータ50は、ブラシレスDCモータ(ACサーボモータと称されることもある)である。モータ50は、モータ軸60と、マグネット56と、ステータコア58と、電機子コイル58cと、第1モータハウジング52と、第2モータハウジング54と、を含む。マグネット56は、モータ軸60の外周に固定される環状の磁石である。マグネット56は、その外周面に磁極が設けられ、回転子を構成する。ステータコア58は、マグネット56の外周面と磁気的空隙を介して径方向に対向する複数のティースを有する。電機子コイル58cは、ステータコア58の複数のティースに巻装される。
第2モータハウジング54とモータ軸60との間には、オイルシール64が設けられる。
モータハウジング52、54には、それぞれ軸方向に貫通するボルト締結用の貫通孔52g、54gが設けられる。モータハウジング52、54は、貫通孔52g、54gに挿入されたボルト94によって、互いに連結される。ボルト94は、貫通孔52g、54gの一方に螺合されてもよいし、図示しないナットに螺合されてもよい。図1の例では、ボルト94は、貫通孔54gに形成されたタップに螺合される。
図1、図2を参照して、減速機10をさらに説明する。減速機10としては、入力回転を減速出力可能なものであれば制限はなく、様々な減速機構を用いることができる。本実施形態の減速機10は、内歯歯車と噛み合う外歯歯車を揺動させることで、内歯歯車および外歯歯車の一方の自転を生じさせ、その生じた自転成分を出力部材から被駆動部材に出力する偏心揺動型減速機である。
入力軸12は、モータ50から入力される回転動力によって回転中心線周りに回転させられる。上述したように、入力軸12の入力側の端面には、複数の締結孔12tが設けられる。締結孔12tは、モータ、ギヤモータ、エンジン等の減速機10の前段に設けられる駆動装置との連結に利用するためのタップ孔である。本実施形態では、締結孔12tは、モータ50のモータ軸60と連結されるために利用される。減速機10の他の使用形態においては、締結孔12tは、モータの回転を入力する歯車やプーリを固定するために使用される。
外歯歯車14は、複数の偏心部12aのそれぞれに対応して個別に設けられる。外歯歯車14は、偏心軸受30を介して偏心部12aの外周に揺動可能に組み込まれている。偏心軸受30は、公知の軸受機構であってもよい。本実施形態の偏心軸受30は、ころ軸受である。外歯歯車14は、それぞれ揺動しながら内歯歯車16に内接噛合する。外歯歯車14の外周には波形の歯が形成されており、この歯が内歯歯車16と接触しつつ移動することで、中心軸を法線とする面内で外歯歯車14が揺動できるようになっている。
外歯歯車14には、その軸心からオフセットされた位置に複数(例えば9つ)の内ピン孔36が形成される。内ピン孔36には内ピン40が貫通している。内ピン40の外周には、円筒状のスリーブ40cが配置されている。スリーブ40cは、内ピン孔36との摺動を円滑にするための摺動促進体として機能する。スリーブ40cの外径は、内ピン孔36の内径よりも偏心量の2倍相当分小さくなっている。スリーブ40cと内ピン40の間には外歯歯車14の揺動成分を吸収するための遊びとなる隙間が設けられるとともに、内ピン40は、スリーブ40cを介して内ピン孔36の一部と常に接触している。内ピン40は、外歯歯車14の自転成分と同期して入力軸12の軸心周りを公転し、第1、第2キャリヤ18、20を入力軸12の軸心周りに回転させる。内ピン40は、第1、第2キャリヤ18、20と外歯歯車14との間の動力の伝達に寄与するピン状部材を構成している。なお、内ピン40の外周にスリーブ40cを設けることは必須ではない。
内歯歯車16は、外歯歯車14と噛み合う。本実施形態の内歯歯車16は、ケーシング22に一体化された内歯歯車本体16aと、当該内歯歯車本体16aに周方向に間隔を空けて複数形成された各ピン溝に配置された外ピン17と、を有している。外ピン17は、内歯歯車本体16aに回転自在に支持される円柱状のピン部材である。外ピン17は、内歯歯車16の内歯を構成している。内歯歯車16の外ピン17の数(内歯の数)は、外歯歯車14の外歯数よりもわずかだけ(この例では1だけ)多い。
キャリヤ18、20は、外歯歯車14の軸方向側部に配置される。キャリヤ18、20は全体として円形形状をなす。第1キャリヤ18は、外歯歯車14の反入力側の側部に配置され、第2キャリヤ20は、外歯歯車14の入力側の側部に配置される。第1キャリヤ18は、第1主軸受24を介してケーシング22に回転自在に支持される。第2キャリヤ20は、第2主軸受26を介してケーシング22に回転自在に支持される。第1キャリヤ18は、入力軸軸受34を介して入力軸12の反入力側を回転自在に支持する。第2キャリヤ20は、入力軸軸受34を介して入力軸12の入力側を回転自在に支持する。
第1、第2主軸受24、26は、公知の種々の軸受機構であってもよい。本実施形態の主軸受24、26は、アンギュラ玉軸受である。主軸受24、26は、それぞれ転動体42および外輪44を有しており、内輪は有していない。主軸受24、26の内側の転動面は第1、第2キャリヤ18、20に形成されている。主軸受24、26に予圧を加えることは必須ではないが、本実施形態では予圧を加える。第2主軸受26の反入力側にワッシャ44sが隣接して配置される。
ケーシング22は、減速機10の外殻をなす部材である。本実施形態のケーシング22は、全体として中空の筒状をなし、その内周部には内歯歯車16が設けられる。図1の例では、ケーシング22の外周部にフランジ22eが設けられる。フランジ22eは、ケーシング22の外周面から径方向外側に突出する。フランジ22eの入力側の端面は、平坦に形成され、モータハウジング52のつば部52eの反入力側の端面に当接する。フランジ22eには、つば部52eの貫通孔52fと連通する貫通孔22fが設けられる。貫通孔22fは、複数設けられてもよい。
減速機10の隙間には、必要に応じてオイルシール48が設けられる。本実施形態では、入力軸12と、キャリヤ18、20との間、ケーシング22と、キャリヤ18、20との間にそれぞれオイルシール48が設けられている。
以上が、第1実施形態の説明である。
次に、第2実施形態に係るギヤモータ100の構成について説明する。第2実施形態の図面および説明では、第1実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。図3は、第2実施形態のギヤモータ100の連結部材70の周辺を示す側面断面図であり、図2に対応する。第2実施形態は、第1実施形態に対して、モータ軸60、入力軸12および連結部材70の形状が相違し、その他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省略し、主に相違点を説明する。
次に、第3実施形態に係るギヤモータ100の構成について説明する。第3実施形態の図面および説明では、第1実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。図4は、第3実施形態のギヤモータ100の連結部材70の周辺を示す側面断面図であり、図2に対応する。第3実施形態は、第1実施形態に対して、連結部材70の形状が相違し、その他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省略し、主に相違点を説明する。
Claims (7)
- モータと、減速機と、を有するギヤモータであって、
モータのモータ軸と減速機の入力軸との間に配置される連結部材を有し、
前記モータ軸および前記入力軸の少なくとも一方の軸は、軸方向に貫通する第1中空部を有し、
前記モータ軸および前記入力軸の他方の軸と前記連結部材とは、前記第1中空部に露出するボルトにより連結されることを特徴とするギヤモータ。 - 前記連結部材は、前記モータ軸および前記入力軸と別部材とされ、前記一方の軸とインロー嵌合するインロー部を有することを特徴とする請求項1に記載のギヤモータ。
- 前記連結部材は、前記他方の軸とはインロー嵌合されないことを特徴とする請求項2に記載のギヤモータ。
- 前記連結部材は、前記一方の軸と一体的に形成されることを特徴とする請求項1に記載のギヤモータ。
- 前記連結部材は、前記一方の軸の前記第1中空部に連通する第2中空部を有し、前記他方の軸は、前記連結部材の前記第2中空部に連通する第3中空部を有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のギヤモータ。
- 前記連結部材は、前記モータ軸および前記入力軸と別部材とされ、前記連結部材と前記一方の軸を連結する連結具は、前記モータ軸の軸方向から見て前記他方の軸と重なっていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のギヤモータ。
- 前記連結部材は、前記他方の軸を支持する軸受の軸方向移動を規制することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のギヤモータ。
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