JPH09133198A - 減速機付電動機 - Google Patents
減速機付電動機Info
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- JPH09133198A JPH09133198A JP28890495A JP28890495A JPH09133198A JP H09133198 A JPH09133198 A JP H09133198A JP 28890495 A JP28890495 A JP 28890495A JP 28890495 A JP28890495 A JP 28890495A JP H09133198 A JPH09133198 A JP H09133198A
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Abstract
供すること。 【解決手段】 低い周波数側の高周波電源31Lを動作
させ、低い周波数側の加熱コイル30Lにより歯車Pを
誘導加熱して、図の右側の上ので白抜きで示してある
ように、歯の根元部分の表面を高温にし、高い周波数側
の高周波電源31Hを作動させ、高い周波数側の加熱コ
イル30Hにより歯車Pの誘導加熱し、図のに、同じ
く白抜きで示してあるように、歯の中心部を除いて、根
元部分から先端まで、表面だけが全体として高温に加熱
された状態にしてから水噴射装置36により、赤熱状態
にある歯車Pの表面に水を噴射し、急冷してやれば、表
面が焼き入れされ、図のに白抜きで示してあるよう
に、根元まで歯形に沿った焼き入れが得られる。そし
て、このようにして強化処理した歯車を用いて減速機構
を構成し、減速機付電動機としたもの。 【効果】 歯車を2周波焼き入れすることにより、曲げ
にも、磨耗にも強い歯車が得られるので、小型、軽量化
が得られる。
Description
減速機を備えた電動機に係り、特に誘導電動機の回転軸
の端部に歯車を形成して減速機の初段入力側の歯車とし
た減速機付電動機に関する。
常は2極構造、或いは4極構造に作られ、従って、その
定格回転速度は、1000回転/毎分(rpm)以上になっ
ているのが一般的である。一方、この電動機により回転
駆動される負荷としては、例えば巻上げ機など、比較的
回転速度の遅い負荷があり、従って、この場合には、減
速機構を介して駆動する必要がある。そこで、このよう
な用途に適用させるため、従来からギヤドモータなどと
呼ばれている減速機付電動機が市場に提供されおり、そ
の一例を図5に示す。
車を2段に用いることにより、例えば25対1程度の減
速比を持たせた減速機構を4極の誘導電動機に一体に設
けることにより、60回転/毎分程度の回転速度の電動
機を得るようにしたもので、図において、Mは誘導電動
機で、Rは減速装置である。
ラケット2、3、固定子4、固定子鉄心5、固定子コイ
ル6、回転子7、回転子鉄心8、回転子コイル9、回転
軸10、軸受11、12などで構成されている。ハウジ
ング1は、内側の形状が略円筒形をなすようにして、例
えば鋳鉄やアルミニウムなどで作られ、その内側には固
定子鉄心3と固定子コイル4からなる固定子2が取り付
けられている。
ドブラケット2、3がインロー嵌合などにより位置決め
された上で、図示のように、通しボルトなどにより固定
されている。そして、これらのエンドブラケット2、3
には、夫々ボールベアリングなどからなる軸受11、1
2が取付けてあり、これにより回転軸10が回転自在に
保持されている。
が、この回転子7は、回転子鉄心8と、この回転子鉄心
8に施されているアルミニウムの成型品からなるかご形
の回転子コイル9とで構成され、回転軸10に取り付け
られていて、回転自在に保持されている。
のエンドブラケット3に設けてある軸受12から減速装
置R内に突き出されるように構成されており、この突き
出されている端部には、減速機構の第1段入力側の小歯
車となるピニオン13が形成されている。
ケット3の反対側に取り付けられるようになっているケ
ーシング14を備えており、その中に第1段減速軸15
と第2段出力軸16、軸受17〜20、第1平歯車2
1、第2平歯車22、それに、第1段減速軸14に直接
形成してあり、第2段入力側の小歯車となるピニオン2
3とが内蔵されている。
に取付けてある軸受17と、ケーシング14に取り付け
てある軸受18により回転自在に保持され、第2段出力
軸16は、同じくエンドブラケット3に取付けてある軸
受19と、ケーシング14に取り付けてある軸受20に
より回転自在に保持されている。
ン19は、第1段減速軸15に取り付けられている平歯
車21と噛み合っており、この第1減速軸15に形成し
てあるピニオン23は、第2段出力軸16に取り付けて
ある平歯車22に噛み合っている。
回転軸10のピニオン13により歯車21が回転駆動さ
れ、ここで第1段の減速を受ける。次いで、第1減速軸
15に形成してあるピニオン23により歯車22が回転
駆動され、ここで第2段の減速が与えられることにな
り、従って、出力軸16に減速された回転が得られるこ
とになる。
は、大きな減速比を得ると共に、小型化のため、なるべ
く小径の歯車で構成する必要があり、この結果、各歯車
には高い強度が要求される。特に、ピニオン13、23
には高い強度が必要であり、そのため、従来から、熱処
理により歯車を強化する方法が採用されている。
用い、焼き入れと焼き戻し処理するものであるが、この
とき方法としては、具体的には、高周波焼き入れと、浸
炭焼き入れがある。そこで、まず、高周波焼き入れにつ
いて説明すると、この焼き入れ法は、電磁誘導により素
材内部に渦電流を発生させて加熱するもので、図2に示
すように、加熱用コイル30を用い、これを焼き入れす
べきピニオンなどの歯車Pに嵌合させ、高周波電源31
から周波数が数KHz程度の高周波電流を流すことによ
り、歯車Pを加熱し、焼き入れなどの熱処理を施す方法
で、比較的コストが低く済むという特徴がある。
のピボット軸で、これにより歯車Pを回転可能に保持
し、歯車Pを回転させながらコイル30を移動させ、歯
車Pの歯の表面全体が加熱されるようにしている。
に入れ、加熱して温度を上げ、表面に炭素を含浸させて
から焼き入れ焼き戻し処理を行なう方法であり、歯車の
表面だけの硬化が容易であるという特徴がある。
周波焼き入れでは、歯車全体を加熱して焼き入れしない
と、歯の根元まで焼きが入らず、この結果、図3に、白
抜きで示したように、歯の内部まで焼きが入ってしまう
ので、歯の部分が全体として硬くなり過ぎ、逆に歯車が
脆くなってしまうという問題がり、他方、浸炭焼き入れ
は、歯車を浸炭処理炉に投入しての作業になるため、作
業に時間がかかり、コスト高になってしまうという問題
があった。
たもので、歯車の強化に必要な処理時間が短くて済み、
低コストで充分な強度が得られ、これにより小型で軽量
化された減速機付電動機が提供できるようにすることを
目的とする。
2段の平歯車減速機構を備えた電動機において、上記減
速機構を構成する複数枚の歯車の内、少なくとも1枚の
歯車を、高低2種の周波数による高周波焼き入れ処理に
より強化された歯車で構成することにより達成される。
作されるため、焼き入れなどの熱処理を施すことにより
硬化され、強度を向上させることができる。そして、高
周波焼き入れでは、コイルに高周波電流を流して歯車を
誘導加熱するのであるが、このとき、コイルに流す高周
波電流の周波数が低いと、歯車の歯全体から発熱され、
周波数が高くなるにつれて、発熱部分が表面に極限され
てくるという特性がある。
による誘導加熱を併用してやれば、歯の内部はあまり加
熱しないで、歯の表面に沿って根元まで、表面だけを加
熱することができ、歯の内部は残したまま、表面だけを
全体に渡って焼き入れにより硬化させ、強度を上げるこ
とができるようになる。
2周波焼き入れと呼び、これにより焼き入れ処理すれ
ば、歯車の歯形に沿って、表面から所定の深さまでの部
分だけが硬化された状態が得られることになり、歯の表
面は硬くて磨耗に強くなり、歯の内部には粘りが残った
ままの曲げや衝撃荷重に強い状態になるので、短時間で
容易に、曲げにも磨耗にも強い歯車ができ、従って、こ
の2周波焼き入れをした歯車を用いることにより、小型
で軽量の減速機付電動機を低コストで提供することがで
きる。
機について、図示の実施例を用いて詳細に説明する。
全体構成は、図5で説明した減速機付誘導電動機と、見
かけ上は同じであり、異なる点は、減速機構R内で使用
されているピニオンや平歯車などの歯車に対して施され
ている強化処理が異なるだけなので、以下、この本発明
による歯車の強化処理についてだけ説明する。
2周波焼き入れに使用する装置の一例で、図において、
30Lは低い周波数側の加熱コイル、30Hは高い周波
数側の加熱コイル、31Lは低い周波数側の高周波電
源、31Hは高い周波数側の高周波電源、34は回転機
構、35は支持台、36は水噴射装置であり、これらに
より、歯車Pを2周波焼き入れ処理するようになってい
る。
装置と同じく、歯車Pを保持するものであるが、この図
1の装置では、下側のピボット軸32が回転機構34に
より回転するように構成され、上側のピボット軸33
は、図示してない支持構造により、支持台35に固定さ
れた状態に構成されている。
ば3KHzの高周波電圧を発生し、それにより、3KH
zの高周波電流を低い周波数側の加熱コイル30Lに供
給する働きをする。高い周波数側の高周波電源31H
は、例えば150KHzの高周波電圧を発生し、それに
より、150KHzの高周波電流を高い周波数側の加熱
コイル30Hに供給する働きをする。
を、予め定められている所定のゆっくりとした回転速度
で、図示の矢印a方向に回転させる働きをし、支持台3
5は、回転機構34と上側のピボット軸33を、図示の
矢印b、又は矢印cの方向に上下に移動させる働きをす
る。
ほぼリング状に作られ、その内側には多数のノズルが設
けられていて、図示してないポンプから水を供給される
ことにより、そのノズルから、リングの中心に向けて水
を噴射する働きをする。
れ処理について、説明する。まず、焼き入れ対象である
歯車Pを、図示のように、上下のピボット軸32、33
に保持させる。そして、この歯車Pを保持した状態で、
矢印bで示すように、支持台35を上方に移動させ、歯
車Pの下端が低い周波数側の加熱コイル30Lの位置に
来るようにする。
高い周波数側の高周波電源31Hを作動させ、低い周波
数側の加熱コイル30Lによる歯車Pの誘導加熱動作
と、高い周波数側の加熱コイル30Hによる歯車Pの誘
導加熱動作を開始させ、これと共に、ピボット軸32
を、回転機構34により矢印a方向にゆっくりと回転さ
せながら、今度は支持台35を、矢印c方向にゆっくり
と下降させてゆく。
の加熱コイル30Lによる加熱を受け、これにより、図
の右側の上ので白抜きで示してあるように、歯の根元
部分の表面が高温にされ、次いで高い周波数側の加熱コ
イル30Hによる加熱を受けることにより、今度は、歯
の根元部分を除く表面が加熱され高温にされるので、結
局、図のに、同じく白抜きで示してあるように、歯の
中心部を除いて、根元部分から先端まで、表面だけが全
体として高温に加熱された状態にされて、高い周波数側
の加熱コイル30Hから下側に抜けてくる。
にある歯車Pの表面に水を噴射し、急冷してやれば、表
面が焼き入れされ、結局、図のに白抜きで示してある
ように、根元まで歯形に沿った焼き入れが得られる。
処理を行ってやれば、歯の表面は硬く、内部は柔らかく
て粘り強い組織になり、磨耗にも曲げにも強い歯車Pを
得ることができるので、この2周波焼き入れによる処理
を施したピニオンや平歯車を用いて、図5に示した減速
機構Rを構成することにより、小型で低コストの減速機
付電動機を容易に得ることができる。
も同一工程内でできるため、タクトが速くなり、浸炭焼
き入れ処理の場合に比して、処理が短時間で済み、充分
に低コスト化が可能になる。
する。なお、この実施例による減速機付電動機でも、そ
の全体構成は、図5で説明した減速機付誘導電動機と、
見かけ上は同じであり、異なる点は、減速機構R内で使
用されているピニオンや平歯車などの歯車に対して施さ
れている強化処理が異なっているだけである。
て、上記した2周波焼き入れ処理だけではなく、その
後、更にショットピーニング処理と、研磨処理を受けた
ものを使用している。ここで、まず、このショットピー
ニング処理について、図4により説明する。まず、この
図4において、36はショット粒の加速装置で、37は
回転テーブル、38は駆動装置、39はピボット軸であ
り、そして、加速装置36は、例えば直径が1mm以下
の細かい鋼球からなるショット粒Sを、例えば50m/
secの高速度に加速して放射する働きをするものであ
る。
方向に回転される回転テーブル37の上に歯車Pを載置
し、それをピボット軸39により抑えておき、これによ
り回転させられている歯車Pの表面に、加速装置36か
ら噴射されたショット粒Sを衝突させ、表面を仕上げる
のであり、これが、この実施例におけるショットピーニ
ング処理である。
た後、2周波焼き入れしたピニオン13を回転テーブル
37に載置した上でピボット軸39により抑え、回転テ
ーブル37を回転させながら加速装置36からショット
粒Sを噴射させ、ピニオン13の表面に衝突させてショ
ットピーニング処理し、その後、更に研磨して表面を仕
上げてやることにより、ピニオン13の製作工程を終了
するのである。
図2に示した高周波焼き入れ装置による焼き入れ処理を
行い、その後、ショットピーニング処理と研磨処理を施
したものを用いる。ここで、1段目のピニオン13と平
歯車21は、比較的高速で回転する。そこで、低騒音化
のため、上記したように、研磨処理しているのであり、
これにより充分に騒音の発生を抑えることができる。
3は、歯切り後、2周波焼き入れ処理とショットピーニ
ング処理したものを用いる。そして、第2平歯車22
は、歯切り工程後、第1平歯車21と同じく、図2に示
した高周波焼き入れ装置により焼き入れ処理を行い、そ
の後、ショットピーニング処理したものを用いる。
が多く、従って、歯の噛み合い回数が少ないので強度の
点で余裕がある。そこで、この実施例では、平歯車には
2周波焼き入れではなく、通常の高周波焼き入れを施し
ているのであり、これにより、各歯車間での強度上のバ
ランスが充分に保たれると共に、無駄な製造工程を無く
すことができ、充分にコストの低下を図ることができ
る。
ーニング処理により、処理した歯面に残留圧縮応力が残
るので、更に強度の高い歯を有する歯車が得られること
になり、減速機構Rの更なる小型軽量化が可能になると
共に、歯面のきずやバリがショットピーニング処理によ
り均され、平滑化されるので、研磨処理と相俟って、充
分に騒音を抑えることができる。
の立体駐車場などに使用されることが多く、従って、静
音化が必要不可欠な要件となっているが、この実施例に
よれば、この要求にも充分に応えることができる。
き入れを用いているので、歯の表面は硬く、内部は柔ら
かくて粘り強い組織となり、磨耗にも曲げにも強い歯車
ができるので、小型軽量の減速機付電動機を低コストで
容易に提供することができる。
の一例を示す説明図である。
である。
を示す説明図である。
グ) 13 第1段のピニオン(小歯車) 14 ケーシング 15 第1段減速軸 16 第2段出力軸 19 軸受(プレーンベアリング) 21 第1平歯車21 22 第2平歯車22 23 第2段のピニオン 30L 低い周波数側の加熱コイル 30H 高い周波数側の加熱コイル 31L 低い周波数側の高周波電源 31H 高い周波数側の高周波電源 34 回転機構 35 支持台 36 水噴射装置
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも2段の平歯車減速機構を備え
た電動機において、 上記減速機構を構成する複数枚の歯車の内、少なくとも
1枚の歯車を、高低2種の周波数による高周波焼き入れ
処理により強化された歯車で構成したことを特徴とする
減速機付電動機。 - 【請求項2】 請求項1の発明において、 上記焼き入れ処理が施されている歯車以外の歯車の内、
少なくとも1枚の歯車を、単一周波数による高周波焼き
入れ処理により強化された歯車で構成したことを特徴と
する減速機付電動機。 - 【請求項3】 請求項1の発明において、 上記少なくとも1枚の歯車が、ショットピーニング処理
後、研磨処理されていることを特徴とする減速機付電動
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28890495A JP3494515B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 減速機付電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28890495A JP3494515B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 減速機付電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09133198A true JPH09133198A (ja) | 1997-05-20 |
JP3494515B2 JP3494515B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17736298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28890495A Expired - Lifetime JP3494515B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 減速機付電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3494515B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104235177A (zh) * | 2012-09-12 | 2014-12-24 | 马鞍山统力回转支承有限公司 | 渐***度齿轮式回转支承齿轮淬火加工工艺 |
JP2016101627A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 歯車の製造方法、及び歯車の加工具ユニット |
CN110999046A (zh) * | 2017-06-10 | 2020-04-10 | 格林电子技术有限公司 | 用于感应加热电机的电枢或定子的方法和装置 |
CN112779408A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-11 | 王泽远 | 一种可控制时长的齿轮淬火装置 |
-
1995
- 1995-11-07 JP JP28890495A patent/JP3494515B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104235177A (zh) * | 2012-09-12 | 2014-12-24 | 马鞍山统力回转支承有限公司 | 渐***度齿轮式回转支承齿轮淬火加工工艺 |
JP2016101627A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 歯車の製造方法、及び歯車の加工具ユニット |
CN110999046A (zh) * | 2017-06-10 | 2020-04-10 | 格林电子技术有限公司 | 用于感应加热电机的电枢或定子的方法和装置 |
US11626782B2 (en) | 2017-06-10 | 2023-04-11 | Gehring Technologies Gmbh + Co. Kg | Method and device for inductively heating a stator or armature of an electric machine |
CN112779408A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-11 | 王泽远 | 一种可控制时长的齿轮淬火装置 |
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---|---|
JP3494515B2 (ja) | 2004-02-09 |
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