JP3233532B2 - Roller with built-in motor - Google Patents

Roller with built-in motor

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JP3233532B2 JP16283894A JP16283894A JP3233532B2 JP 3233532 B2 JP3233532 B2 JP 3233532B2 JP 16283894 A JP16283894 A JP 16283894A JP 16283894 A JP16283894 A JP 16283894A JP 3233532 B2 JP3233532 B2 JP 3233532B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ローラ本体内にモータ
と減速機が内蔵され、ローラ本体がモータによって駆動
されるモータ内蔵ローラに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roller with a built-in motor in which a motor and a speed reducer are built in a roller body and the roller body is driven by the motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ローラコンベアの駆動ローラやベルトコ
ンベアの駆動プーリとして、ローラ本体内にモータおよ
び減速機などが内蔵されたモータ内蔵ローラが広く知ら
れている。モータ内蔵ローラでは、前記した様にローラ
の中にモータが内蔵されていて、このモータによってロ
ーラ本体を回転するものであり、ローラ本体は、物品を
搬送する程度のゆっくりした回転数で回転させる必要が
ある。そのためモータ内蔵ローラの減速機には、相当の
高い減速比が要求される。そこで従来技術のモータ内蔵
ローラでは、減速機には遊星歯車列を具備するものが多
用されている(実開昭59−40220号他)。
2. Description of the Related Art As a driving roller for a roller conveyor or a driving pulley for a belt conveyor, a motor built-in roller in which a motor, a speed reducer, and the like are built in a roller body is widely known. As described above, in the roller with a built-in motor, a motor is built in the roller, and the roller body is rotated by the motor, and the roller body needs to be rotated at a slow speed enough to convey articles. There is. Therefore, a considerably high reduction ratio is required for the reduction gear of the roller with a built-in motor. Therefore, among rollers with a built-in motor according to the prior art, those having a planetary gear train are frequently used as a speed reducer (Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-40220 and others).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】遊星歯車列は、普通の
歯車列に比べると数段高い減速比が得られる。しかしな
がら、モータ内蔵ローラでは、モータの回転数(通常は
1800rpm または1500rpm )から物品の搬送に適
する回転数(数10rpm 乃至200rpm 程度)に減速す
ると言うような、非常に過酷な減速比が要求されるた
め、遊星歯車列を採用するといっても、歯車列は2段あ
るいは3段と言った複数段形式のものとしなければなら
ない。
The planetary gear train can provide a reduction gear ratio several steps higher than that of an ordinary gear train. However, a roller with a built-in motor requires a very severe reduction ratio such as reducing the rotation speed of the motor (usually 1800 rpm or 1500 rpm) to a rotation speed (approximately several tens rpm to 200 rpm) suitable for conveying articles. Therefore, even if a planetary gear train is adopted, the gear train must be a two-stage or three-stage type.

【0004】そのため従来技術のモータ内蔵ローラは、
どうしても減速機が軸方向に長いものと成らざるを得な
い問題があった。その結果従来技術の構成では、全長の
短いモータ内蔵ローラを設計することは困難であった。
また従来技術のモータ内蔵ローラでは、減速機が複数段
の遊星歯車からなるので、歯車の個数が多いと言う問題
があった。減速機の歯車の個数が多い構成は、単に部品
点数が多くて製造上の困難があるばかりでなく、歯車伝
動時の摩擦損失が大きく、全体としての機械効率を下げ
る問題がある。
[0004] Therefore, the roller with a built-in motor of the prior art is
There was a problem that the reduction gear had to be long in the axial direction. As a result, it is difficult to design a motor-equipped roller having a short overall length in the configuration of the related art.
Further, in the conventional roller with a built-in motor, there is a problem that the number of gears is large because the speed reducer is composed of a plurality of stages of planetary gears. The configuration in which the number of gears of the speed reducer is large has not only a problem that the number of parts is large and there is a difficulty in manufacturing, but also a problem that a friction loss at the time of gear transmission is large and a mechanical efficiency is reduced as a whole.

【0005】減速機の形式に、遊星歯車列に代わって、
偏心を利用した差動歯車列を採用すれば、一段でより高
い減速比が得られ、モータ内蔵ローラのより小型化と効
率の向上化を図ることができる。しかしながら、この種
の減速機は偏心部材を有するために、どうしても振動が
発生し易い問題があり、実用化は困難であると考えられ
ていた。
[0005] Instead of the planetary gear train,
If a differential gear train utilizing eccentricity is employed, a higher reduction ratio can be obtained in one stage, and the size of the motor built-in roller can be further reduced and the efficiency can be improved. However, since this type of speed reducer has an eccentric member, there is a problem that vibration is apt to occur, and it has been considered that practical use is difficult.

【0006】本発明は、従来技術の上記した問題点に注
目し、過度の振動を発生させることなく、より小型化が
可能であり、且つ効率の高いモータ内蔵ローラを提供す
ることを目的とするものである。
An object of the present invention is to provide a roller with a built-in motor which can be reduced in size without generating excessive vibration and which has high efficiency, noting the above-mentioned problems of the prior art. Things.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そして上記した目的を達
成するための本発明の特徴は、ローラ本体内にモータと
減速機が内蔵され、ローラ本体がモータによって駆動さ
れるモータ内蔵ローラにおいて、ローラ本体の中心には
中心固定軸が配され、モータの回転子は前記中心固定軸
の回りを回転し、減速機は、偏心回転体と、歯数の異な
る歯車が一体化された連動歯車と、内歯車および固定歯
車を備え、前記偏心回転体は、前記中心固定軸に回転可
能に固定されていると共に前記モータの回転子と連結さ
れ、内歯車はローラ本体の内側にあってローラ本体と連
動し、固定歯車は前記中心軸に回転不能に取り付けら
れ、連動歯車は前記偏心回転体の偏心部に回転可能に取
り付けられていて、一方の歯車は内歯車と嵌合し、他方
の歯車は固定歯車と嵌合しているモータ内蔵ローラであ
る。
A feature of the present invention to achieve the above-mentioned object is that a roller with a built-in motor in which a motor and a speed reducer are built in the roller body and the roller body is driven by the motor. A center fixed shaft is arranged at the center of the main body, a rotor of the motor rotates around the center fixed shaft, a speed reducer is an eccentric rotating body, an interlocking gear in which gears with different numbers of teeth are integrated, An internal gear and a fixed gear, wherein the eccentric rotating body is rotatably fixed to the center fixed shaft and connected to a rotor of the motor, and the internal gear is inside the roller body and interlocks with the roller body. The fixed gear is non-rotatably mounted on the center shaft, the interlocking gear is rotatably mounted on the eccentric part of the eccentric rotator, one gear is fitted with the internal gear, and the other gear is fixed. Gears and A motorized roller which engages.

【0008】またこの発明に改良を加えた発明は、連動
歯車は、外周面に外歯歯車が設けられ、内周面に内歯歯
車が設けられたものであることを特徴とするモータ内蔵
ローラである。そしてさらに上記した連動歯車の外歯歯
車と内歯歯車は、同一平面上にあることが望ましい。
According to a further improved invention of the present invention, the interlocking gear has an external gear provided on an outer peripheral surface and an internal gear provided on an internal peripheral surface. It is. Further, it is desirable that the external gear and the internal gear of the above-mentioned interlocking gear are on the same plane.

【0009】また前記したモータ内蔵ローラの異なる実
施態様としての発明は、連動歯車は筒状部材から構成さ
れており、筒状部材の外周面の一端側に外歯歯車が設け
られ、筒状部材の内周面の他端側には内歯歯車が設けら
れ、さらに筒状部材の内周面であって、前記外歯歯車お
よび内歯歯車が設けられた平面と異なる平面には軸受け
が設けられ、連動歯車は当該軸受けを介して中心固定軸
に固定されていることを特徴とするモータ内蔵ローラで
ある。
According to another aspect of the invention, the interlocking gear is formed of a cylindrical member, and an external gear is provided at one end of an outer peripheral surface of the cylindrical member. An internal gear is provided on the other end side of the internal peripheral surface of the internal gear, and a bearing is provided on the internal peripheral surface of the cylindrical member, which is different from the plane on which the external gear and the internal gear are provided. The interlocking gear is a roller with a built-in motor, which is fixed to a center fixed shaft via the bearing.

【0010】さらに前記したモータ内蔵ローラの異なる
実施態様としての発明は、連動歯車は外周面の径に大小
2つ以上の異なる径部分を備えた筒状部材から構成され
ており、筒状部材の外周面の大径部と小径部にはいずれ
も外歯歯車が形成されており、さらに筒状部材の内周面
であって、前記外歯歯車および内歯歯車が設けられた平
面と異なる平面には軸受けが設けられ、連動歯車は当該
軸受けを介して中心固定軸に固定され、固定歯車は、内
歯歯車であって連動歯車の小径部に設けられた歯車と嵌
合することを特徴とするモータ内蔵ローラである。
Further, in the invention as a different embodiment of the above-mentioned roller with a built-in motor, the interlocking gear is constituted by a cylindrical member having two or more different diameter portions in the diameter of the outer peripheral surface. External gears are formed on both the large-diameter portion and the small-diameter portion of the outer peripheral surface, and the inner peripheral surface of the tubular member is different from the plane on which the external gear and the internal gear are provided. Is provided with a bearing, the interlocking gear is fixed to the center fixed shaft via the bearing, and the fixed gear is an internal gear and is fitted with a gear provided at a small diameter portion of the interlocking gear. This is a motor built-in roller.

【0011】[0011]

【作用】本発明のモータ内蔵ローラは、いずれも減速機
に偏心を利用した差動歯車列を採用するものである。本
発明のモータ内蔵ローラにおいて、モータを起動する
と、回転子が回転してこれに連結された偏心回転体が中
心固定軸の回りを回転する。その結果偏心回転体に取り
付けられた連動歯車が偏心して振れ回る。ここで連動歯
車は、偏心回転体に対して回転可能に取り付けられてい
るが、一方の歯車が固定歯車と嵌合しているので、連動
歯車は振れ回り運動を行いつつ自転する。
The motor built-in roller of the present invention employs a differential gear train utilizing eccentricity in the speed reducer. In the roller with a built-in motor according to the present invention, when the motor is started, the rotor rotates and the eccentric rotator connected thereto rotates around the center fixed shaft. As a result, the interlocking gear attached to the eccentric rotator eccentrically swings. Here, the interlocking gear is rotatably attached to the eccentric rotator, but since one of the gears is fitted with the fixed gear, the interlocking gear rotates while performing a whirling motion.

【0012】そのため連動歯車の内の他方の歯車と嵌合
する内歯車は、大きな減速比で回転する。本発明のモー
タ内蔵ローラでは、偏心回転体が回転するので、力の不
均衡が起きるものの、偏心回転体は中心固定軸に回転可
能に固定されているので、不均衡な力は当該中心固定軸
に負荷され、ローラ本体の振動自体は小さい。
Therefore, the internal gear fitted with the other of the interlocking gears rotates at a large reduction ratio. In the roller with a built-in motor according to the present invention, the eccentric rotator rotates to cause an imbalance in the force. However, since the eccentric rotator is rotatably fixed to the center fixed shaft, the unbalanced force is applied to the center fixed shaft. And the vibration itself of the roller body is small.

【0013】請求項3記載のモータ内蔵ローラでは、外
歯歯車と内歯歯車が同一平面上に設けられているので、
連動歯車の肉厚が薄い。そのため請求項3記載の発明で
は、減速機の軸方向の長さがより短いものとなる。また
本構成を採用する場合は、歯車同志のかみ合い率がすこ
ぶる高いものとなる。
According to the third aspect of the invention, the external gear and the internal gear are provided on the same plane.
Interlocking gear is thin. Therefore, in the invention according to claim 3, the axial length of the speed reducer is shorter. When this configuration is employed, the meshing ratio between the gears is extremely high.

【0014】請求項4および5記載のモータ内蔵ローラ
では、連動歯車は筒状部材から形成されており、当該筒
状部材の外周面の一部に外歯歯車が形成されている。ま
た筒状部材の内面には軸受けが設けられ、連動歯車は当
該軸受けを介して中心固定軸に固定されている。そして
ここで請求項4および5記載のモータ内蔵ローラでは、
軸受けが設けられた平面と、外歯歯車等が設けられた平
面は異なる。従って外歯歯車を設けるために必要な筒状
部材の肉厚と、軸受けを支持するために必要な肉厚を筒
状部材の別々の位置に確保することができる。
In the motor built-in roller according to the fourth and fifth aspects, the interlocking gear is formed of a cylindrical member, and an external gear is formed on a part of the outer peripheral surface of the cylindrical member. A bearing is provided on the inner surface of the tubular member, and the interlocking gear is fixed to a center fixed shaft via the bearing. Here, in the roller with a built-in motor according to claims 4 and 5,
The plane on which the bearings are provided is different from the plane on which the external gears and the like are provided. Therefore, the wall thickness of the cylindrical member necessary for providing the external gear and the wall thickness required to support the bearing can be secured at different positions of the cylindrical member.

【0015】[0015]

【実施例】以下さらに本発明の具体的実施例について説
明する。図1は、本発明の具体的実施例におけるモータ
内蔵ローラの断面図である。図2は、図1のモータ内蔵
ローラの機構を表すスケルトン図である。図3は、図1
のA−A断面図である。図4は、本発明の変形実施例に
おけるモータ内蔵ローラの要部の断面図である。図5
は、本発明の他の変形実施例におけるモータ内蔵ローラ
の要部の断面図である。
EXAMPLES Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. FIG. 1 is a sectional view of a roller with a built-in motor according to a specific embodiment of the present invention. FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating the mechanism of the roller with a built-in motor in FIG. FIG.
It is AA sectional drawing of. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a roller with a built-in motor according to a modified embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a sectional view of a main part of a roller with a built-in motor according to another modified example of the present invention.

【0016】図において、1は本発明の具体的実施例の
モータ内蔵ローラを示す。モータ内蔵ローラ1は、ロー
ラ本体2の内部に、モータ3と減速機5が配置されたも
のである。そして本実施例のモータ内蔵ローラ1では、
ローラ本体2の中心に、中心固定軸6が貫通して設けら
れていて、この中心固定軸6に上記した部材が取り付け
られた構成が採用されている。各部材について順次説明
すると、ローラ本体2は、内部が中空となった筒体であ
り、両端に蓋部材8が取り付けられている。ローラ本体
2は、二つの玉軸受け9によって、中心固定軸6に回転
可能に支持されている。モータ3は、固定子10と回転
子12によって構成されるものであり、固定子10は、
中心固定軸6に一体的に固定されている。また回転子1
2は、固定子10の周囲にあり、二つの軸受け14,1
5によって中心固定軸6に支持されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a roller with a built-in motor according to a specific embodiment of the present invention. The roller 1 with a built-in motor has a motor 3 and a speed reducer 5 arranged inside a roller body 2. In the roller 1 with a built-in motor according to the present embodiment,
In the center of the roller main body 2, a center fixed shaft 6 is provided so as to penetrate therethrough, and a configuration in which the above-described member is attached to the center fixed shaft 6 is adopted. Describing each member one by one, the roller body 2 is a cylindrical body having a hollow inside, and lid members 8 are attached to both ends. The roller body 2 is rotatably supported on the center fixed shaft 6 by two ball bearings 9. The motor 3 includes a stator 10 and a rotor 12, and the stator 10
It is integrally fixed to the center fixed shaft 6. Rotor 1
2 is around the stator 10 and has two bearings 14, 1
5 is supported on the center fixed shaft 6.

【0017】減速機5は、本実施例では、偏心回転体1
6,連動歯車17,内歯車18および固定歯車20によ
って構成されている。偏心回転体16は、大きく分けて
回転子接合部21と、玉軸受け接合部23が設けられた
ものであり、中心に貫通孔25が設けられた部材であ
る。そして回転子接合部21および玉軸受け接合部23
と、中心の貫通孔25との関係を述べると、回転子接合
部21は貫通孔25と同心であるのに対して、玉軸受け
接合部23と貫通孔25は、その中心がずれている。従
って玉軸受け接合部23の断面形状は真円ではあるが、
貫通孔25の円とは同心円ではない。
In this embodiment, the reduction gear 5 is an eccentric rotating body 1.
6, an interlocking gear 17, an internal gear 18, and a fixed gear 20. The eccentric rotator 16 is roughly provided with a rotor joint 21 and a ball bearing joint 23, and is a member provided with a through hole 25 at the center. The rotor joint 21 and the ball bearing joint 23
The rotor joint 21 is concentric with the through hole 25, whereas the center of the ball bearing joint 23 and the through hole 25 is shifted. Therefore, although the cross-sectional shape of the ball bearing joint 23 is a perfect circle,
The circle of the through hole 25 is not concentric.

【0018】連動歯車17は、筒体28と歯車本体30
がネジ31によって一体化されたものである。歯車本体
30は、中心に孔が設けられた円盤状の部材であり、そ
の外周面には、歯数Z1 (例えば歯数49)の外歯歯車
が創成されている。また歯車本体30の内側には、歯数
2 (例えば歯数25)の内歯歯車が創成されている。
すなわち本実施例では、内外の歯車は同一平面状に設け
られている。内歯車18は、筒状の部材であり、内側に
歯数Z3 (例えば歯数50)の歯車が創成されている。
内歯車18は、ローラ本体2の内面と一体化されてお
り、ローラ本体2と一体的に回転する。
The interlocking gear 17 comprises a cylindrical body 28 and a gear body 30.
Are integrated by a screw 31. The gear body 30 is a disk-shaped member having a hole at the center, and an external gear having a number of teeth Z 1 (for example, 49) is formed on the outer peripheral surface thereof. An internal gear having a number of teeth Z 2 (for example, 25 teeth) is formed inside the gear body 30.
That is, in this embodiment, the inner and outer gears are provided on the same plane. The internal gear 18 is a cylindrical member, and a gear having the number of teeth Z 3 (for example, 50 teeth) is formed inside.
The internal gear 18 is integrated with the inner surface of the roller body 2 and rotates integrally with the roller body 2.

【0019】固定歯車20は、歯数Z4 (例えば歯数2
4)の平歯車であり、ネジ32によって中心固定軸6に
一体的に固定されている。本実施例のモータ内蔵ローラ
1では、偏心回転体16はネジ33を介してモータの回
転子12に一体的に取り付けられている。また連動歯車
17は、玉軸受け35を介して偏心回転体16の玉軸受
け接合部23に取り付けられている。そしてこの状態
で、連動歯車17の外歯歯車は、内歯車18と嵌合して
いる。また連動歯車17の内歯歯車は、固定歯車20と
嵌合している。図3は、連動歯車17と他の歯車との嵌
合状態を示すものであり、各歯車は外形線だけで表し、
ピッチ線と基礎円は省略している。したがって、図面の
ハッチングが交錯して格子状になった部分で、各歯車は
嵌合している。
The fixed gear 20 has a number of teeth Z 4 (for example, 2 teeth).
4) is a spur gear, which is integrally fixed to the center fixed shaft 6 by a screw 32. In the motor built-in roller 1 of this embodiment, the eccentric rotator 16 is integrally attached to the rotor 12 of the motor via the screw 33. The interlocking gear 17 is attached to the ball bearing joint 23 of the eccentric rotator 16 via a ball bearing 35. In this state, the external gear of the interlocking gear 17 is fitted with the internal gear 18. The internal gear of the interlocking gear 17 is fitted with the fixed gear 20. FIG. 3 shows a fitting state of the interlocking gear 17 and another gear, and each gear is represented only by an outline,
The pitch line and the base circle are omitted. Therefore, the gears are fitted at the portions where the hatching in the drawing is intersected to form a lattice.

【0020】本実施例のモータ内蔵ローラ1では、連動
歯車17は、偏心回転体16に取り付けられているの
で、連動歯車17の二つの歯車は、中心固定軸6および
ローラ本体2に対して、常時等しい偏心量だけ偏心した
位置関係にある。また内歯車18と固定歯車20は、中
心固定軸6およびローラ本体2と同心に配置されてい
る。従って連動歯車17を中心として、外歯歯車の嵌合
位置と、内歯歯車の嵌合位置は、常に180°離れた位
置となる。また本実施例のモータ内蔵ローラでは、歯車
同志の動力伝達は、いずれも内歯車と外歯車の間によっ
て行われるので、歯車同志のかみ合い率が極めて高い。
従って歯車の歯幅は狭いもので足る。
In the roller 1 with a built-in motor according to the present embodiment, the interlocking gear 17 is attached to the eccentric rotator 16, so that the two gears of the interlocking gear 17 are fixed to the center fixed shaft 6 and the roller body 2. The positional relationship is always eccentric by the same amount of eccentricity. The internal gear 18 and the fixed gear 20 are arranged concentrically with the center fixed shaft 6 and the roller body 2. Therefore, the fitting position of the external gear and the fitting position of the internal gear are always 180 ° apart from each other with the interlocking gear 17 as the center. Further, in the roller with a built-in motor of the present embodiment, the power transmission between the gears is performed between the internal gear and the external gear, so that the meshing ratio between the gears is extremely high.
Therefore, a narrow tooth width of the gear is sufficient.

【0021】次に本実施例のモータ内蔵ローラ1の作用
について説明する。図示しない給電線を介して、固定子
10に交流が印加されると、回転子12が回転を開始す
る。そして回転子12の回転力は、ネジ33を介して偏
心回転体16に伝えられる。ここで偏心回転体16の回
転子接合部21は、貫通孔25と同心であり、且つ貫通
孔25は、中心固定軸6に回転可能に取り付けられてい
るので、偏心回転体16は、中心固定軸6を中心として
回転する。ただし、偏心回転体16の玉軸受け接合部2
3は外形が円形であるが、中心が前記した貫通孔25の
それに対して偏心しているため、偏心回転体16の玉軸
受け接合部23は、中心固定軸6に対して振れ回り運動
を行う。
Next, the operation of the motor built-in roller 1 of this embodiment will be described. When an alternating current is applied to the stator 10 via a power supply line (not shown), the rotor 12 starts rotating. Then, the rotational force of the rotor 12 is transmitted to the eccentric rotator 16 via the screw 33. Here, the rotor joint 21 of the eccentric rotator 16 is concentric with the through-hole 25, and the through-hole 25 is rotatably attached to the center fixed shaft 6. It rotates about the axis 6. However, the ball bearing joint 2 of the eccentric rotator 16
3 has a circular outer shape, but the center is eccentric with respect to that of the through hole 25 described above, so that the ball bearing joint 23 of the eccentric rotator 16 performs a whirling motion with respect to the center fixed shaft 6.

【0022】そして連動歯車17は、この玉軸受け接合
部23に取り付けられているため、内歯車18および、
固定歯車20との嵌合を維持したままで、全体として振
れ回り運動を行う。ここで固定歯車20は、前記した様
に中心固定軸6に一体的に取り付けられているので、連
動歯車17は振れ回り運動と共に自転する。そのためロ
ーラ本体2は回転する。モータの回転数をN1 とし、ロ
ーラ本体2の回転数をN2 とすると、次式の関係があ
る。
Since the interlocking gear 17 is attached to the ball bearing joint 23, the internal gear 18 and
The whirling motion is performed as a whole while the fitting with the fixed gear 20 is maintained. Here, since the fixed gear 20 is integrally attached to the center fixed shaft 6 as described above, the interlocking gear 17 rotates with the whirling motion. Therefore, the roller body 2 rotates. Assuming that the number of rotations of the motor is N 1 and the number of rotations of the roller body 2 is N 2 , the following relationship is established.

【0023】[0023]

【数1】 (Equation 1)

【0024】具体的に前記した歯車の歯数Z1 =49,
2 =25,Z3 =50,Z4 =24を当てはめると、
モータの回転数を1800rpm として、ローラ本体2の
回転数は、106.6rpm となる。
Specifically, the number of gear teeth Z 1 = 49,
Applying Z 2 = 25, Z 3 = 50, Z 4 = 24,
Assuming that the rotational speed of the motor is 1800 rpm, the rotational speed of the roller body 2 is 106.6 rpm.

【0025】また本実施例のモータ内蔵ローラ1では、
偏心回転体16および連動歯車17が振れ回り運動を行
うが、本実施例では、偏心回転体16は中心固定軸6に
回転可能に支持されているので、偏心力の大半は中心固
定軸6に負荷される。加えて本実施例のモータ内蔵ロー
ラ1では、連動歯車17の嵌合位置は180°離れた2
つの位置で行われるので、連動歯車17にかかる力も略
平衡する。したがって、本実施例のモータ内蔵ローラ1
は、振動が比較的小さい。
In the roller 1 with a built-in motor according to the present embodiment,
Although the eccentric rotator 16 and the interlocking gear 17 perform a whirling motion, in this embodiment, the eccentric rotator 16 is rotatably supported by the center fixed shaft 6, so that most of the eccentric force is applied to the center fixed shaft 6. Loaded. In addition, in the motor built-in roller 1 of this embodiment, the engagement position of the interlocking gear 17 is
Since it is performed at one position, the force applied to the interlocking gear 17 is also substantially balanced. Therefore, the roller 1 with a built-in motor according to this embodiment is
Has relatively small vibration.

【0026】次に本発明の変形実施例について、図4,
図5を参照しつつ説明する。図4,図5のモータ内蔵ロ
ーラ50,60は、いずれも連動歯車と固定歯車の形状
のみが先の実施例と異なる。そのため他の部材は、同一
の番号を付与することによって詳細な説明を省略する。
図4のモータ内蔵ローラ50から説明すると、モータ内
蔵ローラ50で採用する連動歯車51は、筒状部材に歯
が設けられたものである。即ち連動歯車51の外形は、
3段状になっており、一端から大径部52,中径部5
3,小径部55の部分に分かれている。そして外周面に
は大径部52の部分だけに、外歯歯車が形成されてい
る。一方筒状部材の内面側は、前記した大径部52およ
び中径部53に相当する位置は、同一径の孔が設けられ
ており、小径部55に相当する位置は、孔がやや小さい
ものとなっている。
Next, a modified embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. Each of the motor built-in rollers 50 and 60 shown in FIGS. 4 and 5 differs from the previous embodiment only in the shape of the interlocking gear and the fixed gear. Therefore, detailed description of the other members is omitted by giving the same numbers.
Starting from the roller 50 with a built-in motor in FIG. 4, the interlocking gear 51 employed in the roller 50 with a built-in motor has a cylindrical member provided with teeth. That is, the outer shape of the interlocking gear 51 is
It has a three-stage shape, and has a large-diameter portion 52 and a medium-diameter portion 5 from one end.
3, divided into small diameter portions 55. An external gear is formed only on the large diameter portion 52 on the outer peripheral surface. On the other hand, on the inner surface side of the cylindrical member, holes having the same diameter are provided at positions corresponding to the large diameter portion 52 and the medium diameter portion 53, and the hole corresponding to the small diameter portion 55 has a slightly smaller hole. It has become.

【0027】そして小径部55に相当する位置だけに内
歯歯車が形成されている。筒状部材の内面の前記した中
径部53に相当する位置には、玉軸受け35が配置され
ており、連動歯車51はこの玉軸受け35を介して、偏
心回転体16の玉軸受け接合部23に回転自在に取り付
けられている。本実施例のモータ内蔵ローラ50の動力
伝達経路および、ローラ本体の回転数は、先の実施例と
全く同一である。本実施例のモータ内蔵ローラの特色
は、ローラ本体の外径が小さいものに適する点である。
The internal gear is formed only at the position corresponding to the small diameter portion 55. A ball bearing 35 is disposed on the inner surface of the cylindrical member at a position corresponding to the above-described middle diameter portion 53, and the interlocking gear 51 is connected to the ball bearing joint 23 of the eccentric rotator 16 via the ball bearing 35. It is rotatably attached to. The power transmission path of the motor-equipped roller 50 of this embodiment and the number of rotations of the roller body are exactly the same as those of the previous embodiment. The feature of the roller with a built-in motor of this embodiment is that it is suitable for a roller having a small outer diameter.

【0028】すなわち本実施例のモータ内蔵ローラ50
では、連動歯車51の外歯歯車は筒状部材の端部の大径
部52だけに設けられている。ここで大径部52の内側
には何らの部材も無いので、大径部52の肉厚はただ単
に外歯歯車の剛性を確保できるものであれは足る。逆に
中径部53の内面には玉軸受け35があるものの、中径
部53の外周面には歯形は存在しないので、中径部53
の肉厚はただ単に玉軸受け35を保持できるものであれ
は足る。従って本実施例の構成によると、連動歯車51
は外径を限界的に小さいものとすることが可能である。
That is, the motor-equipped roller 50 of this embodiment
Here, the external gear of the interlocking gear 51 is provided only on the large diameter portion 52 at the end of the cylindrical member. Here, since there is no member inside the large-diameter portion 52, the thickness of the large-diameter portion 52 is sufficient as long as it can simply secure the rigidity of the external gear. Conversely, although the ball bearing 35 is provided on the inner surface of the middle diameter portion 53, there is no tooth profile on the outer circumference of the middle diameter portion 53.
It is sufficient if the wall thickness of the ball can simply hold the ball bearing 35. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the interlocking gear 51
It is possible to make the outer diameter limitably small.

【0029】図5のモータ内蔵ローラ60は、先の実施
例が円筒部材の内側に内歯歯車を設けたのに対して、円
筒部材の外側に外歯歯車を設けたものである。すなわち
本実施例で採用する連動歯車61では、円筒部材の外形
は、3段状になっており、一端から大径部62,中径部
63,小径部65の部分に分かれている。そして大径部
62と小径部65に外歯歯車が形成されている。また固
定歯車66は有底の筒状をしており、その内面に内歯歯
車が設けられたものである。
The motor built-in roller 60 shown in FIG. 5 is different from the previous embodiment in that the internal gear is provided inside the cylindrical member, whereas the external gear is provided outside the cylindrical member. That is, in the interlocking gear 61 employed in this embodiment, the outer shape of the cylindrical member has a three-step shape, and is divided into a large diameter portion 62, a medium diameter portion 63, and a small diameter portion 65 from one end. External gears are formed on the large diameter portion 62 and the small diameter portion 65. The fixed gear 66 has a bottomed cylindrical shape, and has an internal gear provided on an inner surface thereof.

【0030】以上説明したモータ内蔵ローラ1,50,
60では、いずれも内歯車を直接ローラ本体の内面に結
合したものを例示したが、両者の間に弾性体を設けた
り、或いは他の減速機やクラッチ等を介して内歯車とロ
ーラ本体が連動するものであっても良い。また同じく回
転子12と偏心回転体16に間についても、クラッチや
他の減速機等が介在して両者が結合されたものであって
も良い。
The motor-equipped rollers 1, 50,
In the example of 60, the internal gear is directly connected to the inner surface of the roller body. However, an elastic body is provided between the two, or the internal gear and the roller body are interlocked via another reduction gear or clutch. You may do. Similarly, between the rotor 12 and the eccentric rotator 16, both may be connected via a clutch or another reduction gear.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明のモータ内蔵ローラは、減速機に
偏心を利用した差動歯車列を採用するものであり、高い
減速が得られるので全体形状の小型化を図ることができ
る効果がある。特に本発明のモータ内蔵ローラでは、従
来多段にせざるを得なかった減速機を単段あるいは多段
であっても従来よりもより少ない段数にすることがで
き、全長が短いローラにも適用することができる優れた
効果がある。また本発明のモータ内蔵ローラは、部品点
数が少なく組み立てが容易であり、さらに歯車同志の伝
達損失が少ないので、機械効率が高い効果がある。そし
て本発明のモータ内蔵ローラは振動も比較的小さいもの
である。
The roller with a built-in motor according to the present invention employs a differential gear train utilizing eccentricity in a speed reducer. Since high speed reduction can be obtained, the overall shape can be reduced in size. . In particular, in the roller with a built-in motor according to the present invention, the speed reducer, which had to be multistage in the past, can be reduced to a smaller number of stages even in the case of a single stage or a multistage, and can be applied to a roller having a short overall length. There are excellent effects that can be done. Further, the roller with a built-in motor according to the present invention has a small number of parts, is easy to assemble, and has a small transmission loss between gears. The vibration of the roller with a built-in motor according to the present invention is relatively small.

【0032】請求項3記載のモータ内蔵ローラは、外歯
歯車と内歯歯車が同一平面上に設けられているので、連
動歯車の肉厚が薄く、より全長が短いローラにも適用す
ることができる。また本発明のモータ内蔵ローラでは、
歯車間の動力伝達は、内歯車と外歯車の嵌合によること
となるので、かみ合い率が高く、歯車の歯幅自体を小さ
くすることができる。そのため本発明のモータ内蔵ロー
ラは、より短いモータ内蔵ローラにも採用が可能であ
る。
According to the third aspect of the present invention, the external gear and the internal gear are provided on the same plane, so that the interlock gear can be applied to a roller having a small thickness and a shorter overall length. it can. In the roller with a built-in motor of the present invention,
Since the power transmission between the gears is based on the engagement between the internal gear and the external gear, the meshing ratio is high and the tooth width of the gear itself can be reduced. Therefore, the roller with a built-in motor according to the present invention can be used for a shorter roller with a built-in motor.

【0033】さらに請求項4および5記載のモータ内蔵
ローラは、直径の小さいローラにも適用することができ
るものであり、モータ内蔵ローラの小型化に寄与する効
果がある。
Further, the roller with a built-in motor according to claims 4 and 5 can be applied to a roller having a small diameter, and has an effect of contributing to downsizing of the roller with a built-in motor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の具体的実施例におけるモータ内蔵ロー
ラの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a roller with a built-in motor according to a specific embodiment of the present invention.

【図2】図1のモータ内蔵ローラの機構を表すスケルト
ン図である。
FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating a mechanism of a motor built-in roller of FIG. 1;

【図3】図1のA−A断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図4】本発明の変形実施例におけるモータ内蔵ローラ
の要部の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a main part of a roller with a built-in motor according to a modified embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の変形実施例におけるモータ内蔵ロ
ーラの要部の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of a roller with a built-in motor according to another modification of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,50,60 モータ内蔵ローラ 2 ローラ本体 3 モータ 5 減速機 6 中心固定軸 16 偏心回転体 17,51,61 連動歯車 18 内歯車 20 固定歯車 52,62 大径部 53,63 中径部 55,65 小径部 1,50,60 Roller with built-in motor 2 Roller body 3 Motor 5 Reduction gear 6 Center fixed shaft 16 Eccentric rotating body 17,51,61 Interlocking gear 18 Internal gear 20 Fixed gear 52,62 Large diameter portion 53,63 Medium diameter portion 55 , 65 small diameter part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−109083(JP,A) 特開 昭52−60373(JP,A) 実開 昭59−40220(JP,U) 実開 昭49−84882(JP,U) 実開 平4−111946(JP,U) 実開 昭63−52817(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 39/00 F16H 1/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-109083 (JP, A) JP-A-52-60373 (JP, A) Fully open sho 59-40220 (JP, U) Really open sho 49- 84882 (JP, U) JP-A 4-111946 (JP, U) JP-A 63-52817 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B65G 39/00 F16H 1 / 32

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ローラ本体内にモータと減速機が内蔵さ
れ、ローラ本体がモータによって駆動されるモータ内蔵
ローラにおいて、ローラ本体の中心には中心固定軸が配
され、モータの回転子は前記中心固定軸の回りを回転
し、減速機は、偏心回転体と、歯数の異なる歯車が一体
化された連動歯車と、内歯車および固定歯車を備え、前
記偏心回転体は、前記中心固定軸に回転可能に固定され
ていると共に前記モータの回転子と連結され、内歯車は
ローラ本体の内側にあってローラ本体と連動し、固定歯
車は前記中心軸に回転不能に取り付けられ、連動歯車は
前記偏心回転体の偏心部に回転可能に取り付けられてい
て、一方の歯車は内歯車と嵌合し、他方の歯車は固定歯
車と嵌合していることを特徴とするモータ内蔵ローラ。
1. A roller with a built-in motor and a speed reducer in a roller body, wherein the roller body is driven by the motor, and a center fixed shaft is disposed at the center of the roller body. Rotating around a fixed shaft, the speed reducer includes an eccentric rotating body, an interlocking gear in which gears with different numbers of teeth are integrated, an internal gear and a fixed gear, and the eccentric rotating body is mounted on the center fixed shaft. It is rotatably fixed and connected to the rotor of the motor, the internal gear is inside the roller body and interlocks with the roller body, the fixed gear is non-rotatably attached to the center shaft, and the interlocking gear is the A roller with a built-in motor, rotatably mounted on an eccentric portion of an eccentric rotator, wherein one gear is fitted with an internal gear, and the other gear is fitted with a fixed gear.
【請求項2】 連動歯車は、外周面に外歯歯車が設けら
れ、内周面に内歯歯車が設けられたものであることを特
徴とする請求項1記載のモータ内蔵ローラ。
2. The roller with a built-in motor according to claim 1, wherein the interlocking gear has an external gear provided on an outer peripheral surface and an internal gear provided on an inner peripheral surface.
【請求項3】 連動歯車の外歯歯車と内歯歯車は、同一
平面上にあることを特徴とする請求項2記載のモータ内
蔵ローラ。
3. The roller with a built-in motor according to claim 2, wherein the external gear and the internal gear of the interlocking gear are on the same plane.
【請求項4】 連動歯車は筒状部材から構成されてお
り、筒状部材の外周面の一端側に外歯歯車が設けられ、
筒状部材の内周面の他端側には内歯歯車が設けられ、さ
らに筒状部材の内周面であって、前記外歯歯車および内
歯歯車が設けられた平面と異なる平面には軸受けが設け
られ、連動歯車は当該軸受けを介して中心固定軸に固定
されていることを特徴とする請求項1記載のモータ内蔵
ローラ。
4. The interlocking gear is formed of a cylindrical member, and an external gear is provided at one end of an outer peripheral surface of the cylindrical member.
An internal gear is provided on the other end side of the internal peripheral surface of the cylindrical member, and further on an internal peripheral surface of the cylindrical member, which is different from a plane provided with the external gear and the internal gear. The roller with a built-in motor according to claim 1, wherein a bearing is provided, and the interlocking gear is fixed to a center fixed shaft via the bearing.
【請求項5】 連動歯車は外周面の径に大小2つ以上の
異なる径部分を備えた筒状部材から構成されており、筒
状部材の外周面の大径部と小径部にはいずれも外歯歯車
が形成されており、さらに筒状部材の内周面であって、
前記外歯歯車および内歯歯車が設けられた平面と異なる
平面には軸受けが設けられ、連動歯車は当該軸受けを介
して中心固定軸に固定され、固定歯車は、内歯歯車であ
って連動歯車の小径部に設けられた歯車と嵌合すること
を特徴とする請求項1記載のモータ内蔵ローラ。
5. The interlocking gear is composed of a cylindrical member having two or more different diameter portions having different diameters on the outer peripheral surface, and both the large diameter portion and the small diameter portion on the outer peripheral surface of the cylindrical member. An external gear is formed, and further on the inner peripheral surface of the cylindrical member,
A bearing is provided on a plane different from the plane on which the external gear and the internal gear are provided, the interlocking gear is fixed to a center fixed shaft via the bearing, and the fixed gear is an internal gear and the interlocking gear 2. The roller with a built-in motor according to claim 1, wherein the roller is fitted with a gear provided at the small diameter portion.
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DE102004039057B3 (en) * 2004-08-11 2005-09-15 Cornelius Peter Reduction gear for use in e.g. window lifting motor, has drive and drift components that are constructed around bearing rod and griping one another, and drive component performing tumbling motion in drift component

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