説明

出力軸と入力軸の継ぎ手構造

【課題】 モータの出力軸を、入力側カップリングのハブに設けられた位置決め用孔をガイドにして組付けることができる出力軸と入力軸の継ぎ手構造を提供する。
【解決手段】 出力軸11に出力側カップリングのハブ4を装着し、この出力側カップリングのハブ4に緩衝材5を組付け、一方、入力軸21に入力側カップリングのハブ6を装着し、この入力側カップリングのハブ6に前記出力側カップリングのハブ4を、前記緩衝材5を介して組付ける出力軸11と入力軸21の継ぎ手構造において、前記出力側カップリングのハブ4が前記入力側カップリングのハブ6に係合する位置よりも先に、前記出力軸11に係合する位置決め用孔63を前記入力側カップリングのハブ6に形成したことにある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータの出力軸を、入力側カップリングのハブに設けられた位置決め用孔をガイドにして組付けることにより、容易に芯だしを行い、出力側カップリングのハブを入力側カップリングのハブに容易に組付けることができる出力軸と入力軸の継ぎ手構造に関する。
【背景技術】
【0002】
出力軸に、所謂、丸シャフトを備えたモータを歯車減速機と組み合わせてモータ速度を減速して用いる場合、一般に、減速機側に継ぎ手構造としてのカップリング機構を内蔵して、このカップリング機構にモータの出力軸を連結させている。
この場合、減速機にカップリング機構が内蔵されているため、モータと減速機を締結する際のカップリングのねじ締めは、「カップリングの締結ボルトの頭」と「減速機のねじ締め用レンチ穴」の位置を合わせる必要がある。
また、モータと減速機を取り外す際には、「カップリングの締結ボルトの頭」と「減速機のねじ締め用レンチ穴」の位置を合わせるためにモータを回転させる必要があるなど、簡単に取付け、取り外しができないという問題点がある(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−256902号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このように、減速機側にカップリング機構が内蔵されていると、モータ軸をカップリングに組付けるのが困難なため、組付け作業の簡素化が要求されている。
【0005】
本発明は、上記課題を解決し、モータの出力軸を、入力側カップリングのハブに設けられた位置決め用孔をガイドにして組付けることにより、出力側カップリングのハブを入力側カップリングのハブに容易に組付けることができる出力軸と入力軸の継ぎ手構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題を解決するため、出力軸に出力側カップリングのハブを装着し、この出力側カップリングのハブに緩衝材を組付け、一方、入力軸に入力側カップリングのハブを装着し、この入力側カップリングのハブに前記出力側カップリングのハブを、前記緩衝材を介して組付ける出力軸と入力軸の継ぎ手構造において、前記出力側カップリングのハブが前記入力側カップリングのハブに係合する位置よりも先に、前記出力軸に係合する位置決め用孔を前記入力側カップリングのハブに形成したことにある。
また、本発明は、前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブの長さよりも長いこと、前記出力軸の太さは、前記入力側カップリングのハブの位置決め用孔の内径よりも小さいこと、前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブに形成された前記出力軸の位置決め用孔の深さよりも短いことにある。
さらに、本発明は、前記入力側カップリングのハブの外周面に軸方向の段差部を形成し、該段差部を連結部ハウジング内面に軸受けを介して支持されていることにある。
またさらに、本発明は、前記緩衝材は、円筒状の周面に、放射状の突起部を延出して構成され、前記突起部相互間に、前記出力側カップリングのハブに円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記緩衝材を組付け、該緩衝材の突起部相互間に、前記入力側カップリングのハブの円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記入力側カップリングのハブを組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことにある。
また、本発明は、前記緩衝材は、環状の本体部の片面に、少なくとも一対の凹部を形成し、この凹部に、前記出力側カップリングのハブに形成された対応する突部を介在させて前記緩衝材を組付け、前記環状の本体部の他方側の面に形成された少なくとも一対の凹部に前記入力側カップリングのハブに形成された対応する突部を組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことにある。
【発明の効果】
【0007】
請求項1によれば、出力側カップリングのハブが前記入力側カップリングのハブに係合する位置よりも先に、前記出力軸に係合する位置決め用孔を前記入力側カップリングのハブに形成したので、出力軸をガイドとして入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを容易に組付けることができる。
請求項2によれば、出力軸の突出部が入力側カップリングのハブの位置決め用孔に容易に組付けられ、次に出力軸の組付けに伴って入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを組付けることができるので、入力側カップリングのハブを備えた歯車減速機の入力軸に、モータの出力軸に設けられた出力側カップリングのハブを容易に組付けることができる。
請求項3によれば、入力側カップリングのハブの外周面に軸方向の段差部を形成したので、入力側カップリングのハブを確実に支持することができる。
請求項4によれば、円筒状の周面に、放射状の突起部を延出して緩衝材を形成したので、緩衝材を挟んで容易に入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを組付けることができる。
請求項5によれば、環状の本体部の片面および他方側の面に、それぞれ少なくとも一対の凹部を形成したので、緩衝材を挟んで容易に入力側カップリングのハブに出力側カップリングのハブを組付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施の形態による出力軸と入力軸の継ぎ手構造を示す概念断面図である。
【図2】図1のモータと連結部を分離した状態を示す概念断面図である。
【図3】図1のモータの出力軸を減速機側カップリングのハブに形成された位置決め用孔に組付ける状態を示す断面図である。
【図4】図1の出力側カップリングのハブとスリーブを示し、(a)は出力側カップリングのハブとスリーブを分離した状態の斜視図、(b)は出力側カップリングのハブにスリーブを組付けた状態の斜視図である。
【図5】本発明の他の実施の形態による出力軸と入力軸の継ぎ手構造を示す概念断面図である。
【図6】図5の出力側カップリングのハブとスリーブを示し、(a)は出力側カップリングのハブとスリーブを分離した状態の斜視図、(b)は出力側カップリングのハブにスリーブを組付けた状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図示の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0010】
図1ないし図3において、1はモータ、2は歯車減速機、3はモータ1と歯車減速機2を連結する継ぎ手構造としての連結部(カップリング機構)である。モータ1はモータケース10から外部に導出された出力軸11に、出力側カップリング部品としてのモータ側ハブ4が装着されており、このモータ側カップリングのハブ(出力側カップリングのハブ)4に、カップリング部品としての衝撃を吸収する緩衝材として、合成樹脂等で成形されたスリーブ5が組み付けられている。
【0011】
モータ側カップリングのハブ4は、図4(a)(b)に示すように環状の本体部40の片面周縁部に、円周方向に一定間隔で放射状に複数の扇形の係合突起部41(図示例では3箇所)を設けたものである。このモータ側カップリングのハブ4は、本体部40の側面から中心の前記出力軸11用の中空孔42に向けて径方向の切り込み43が形成されて、この切り込み43部分から離間可能に分割されている。モータ側カップリングのハブ4を出力軸11に挿通する際にこの切り込み43部分が離れて、前記中空孔42が広がるように形成されている。この切り込み43部分の両側には、相互間を連結するためのねじ44を通すねじ孔45が形成されている。
前記モータ側カップリングのハブ4には、環状の本体部40の係合突起部41に係合させるようにして前記スリーブ5が組み付けられている。このスリーブ5は、内周側に、出力軸11に対する逃げ用の中空孔50aを形成した環状体50の外周面に円周方向に一定間隔で、放射状に複数の突起部51(図示例では6箇所)を延出したもので、この突起部51を前記各係合突起部41の両側側面に係合させてスリーブ5がモータ側カップリングのハブ4に組み付けられている。スリーブ5の突起部51は、モータ側カップリングのハブ4の係合突起部41の2倍に形成されている。
【0012】
歯車減速機2は、ハウジング20内に図示しない多数の減速用歯車を内蔵したもので、減速機側入力軸21を通して回転が伝達されるものである。減速機側入力軸21は、減速機ハウジング20内に組み付けられる一端部外周面に、歯車21aが刻設されて設けられており、他端部には、入力側カップリング部品としての減速機側カップリングのハブ(入力側カップリングのハブ)6が設けられている。減速機側入力軸21に刻設される歯車21aは、種々の歯切りを行うことができ、用途に応じて様々な歯切りを行った減速機側入力軸21を備えることができる。
【0013】
前記減速機側カップリングのハブ6は、継ぎ手構造としての前記連結部3のハウジング30内に軸受け7、8を介して支持されており、モータ側カップリングのハブ4との対向面には、環状の本体部60に周縁に沿って一定間隔で軸方向の係合突起部61が設けられている。前記減速機側カップリングのハブ6は、係合突起部61をスリーブ5の突起部51相互間に介在させてモータ側カップリングのハブ4に組み付けられている。
【0014】
前記減速機側カップリングのハブ6の外周面には、軸方向の段差部62が形成されており、減速機側カップリングのハブ6は、この段差部62に前記軸受け7、8を介して連結部3のハウジング30内に支持されている。連結部3のハウジング30内には、前記軸受け7、8を配置する段差部31が形成されており、開口端側には、軸受け8の抜け止めを図るストッパ用リング9が圧入されている。前記減速機側カップリングのハブ6の開口端面側には、前記モータ1の出力軸11を案内して挿入するための軸方向の位置決め用孔63が形成されている。
【0015】
前記減速機側カップリングのハブ6とモータ側カップリングのハブ4の組付け条件を図2に基づき説明すると、減速機側カップリングのハブ6の係合突起部61の長さをAとし、スリーブ5の端面から突出する出力軸11の突出部分の長さをBとすると、A<Bの関係を満足するように設定されている。
また、前記減速機側カップリングのハブ6に形成された位置決め用孔63の内径をφCとし、位置決め用孔63の深さをDとし、出力軸11の外径をφEとすると、E<C(CはEより0.2mm〜2mm大きい寸法)、B<Dを満足するように設定されている。
【0016】
次に、モータ1と歯車減速機2の組み付け手順を説明する。
モータ1と歯車減速機2を連結する連結部3には、ハウジング30内に減速機側カップリングのハブ6が内蔵されている。減速機側カップリングのハブ6には、減速機側入力軸21が一体に設けられており、前記連結部3を歯車減速機2に組付けることで、減速機側入力軸21が歯車減速機2に内蔵された入力歯車と噛合して歯車減速機2の内部の歯車機構に回転動力を伝達するものである。
つぎに、モータ1の出力軸11にモータ側カップリングのハブ4を組付け、モータ側カップリングのハブ4にスリーブ5を組付ける。
そして、モータ側カップリングのハブ4を減速機側カップリングのハブ6に位置合わせをして組み付ける。このとき、モータ1の出力軸11の突出部分を減速機側カップリングのハブ6に形成された位置決め用孔63に先に挿入する。位置決め用孔63の内径をφCと出力軸11の外径をφEとすると、E<Cの関係になっているので、位置決め用孔63に、容易にモータ1の出力軸11の突出部分を挿入することができる。モータ1の出力軸11の突出部分が位置決め用孔63に案内されて挿入されると、モータ側カップリングのハブ4はスリーブ5を介して容易に減速機側カップリングのハブ6に組み付けられる。こうして、モータ1と歯車減速機2を取付位置に固定することにより、連結部3を介してモータ1と歯車減速機2が互いに連結されることになる。
【0017】
上記実施の形態によると、モータ1の出力軸11は、その先端を減速機側カップリングのハブ6に形成された位置決め用孔63に案内されて容易に組付けることができる。また、モータ1の出力軸11を減速機側カップリングのハブ6の位置決め用孔63に組付けることにより、芯だしを容易に行うことができることから、モータ側カップリングのハブ4を容易に減速機側カップリングのハブ6に組み付けることができる。また、モータ側カップリングのハブ4と減速機側カップリングのハブ6は、スリーブ5を介して互いに連結されるので、組み合わせの衝撃を吸収することができる。
【0018】
次に、図5および図6(a)(b)は、図1と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して示す他の実施の形態である。
この実施の形態では、モータ側カップリングのハブ(出力側カップリングのハブ)4´と減速機側カップリングのハブ(入力側カップリングのハブ)6´との形状および、スリーブ5´の形状を変更したものである。モータ側カップリングのハブ4´の形状は、図6(a)に示すように、環状の本体部40の片面周縁部に、半径方向の互いに対応する位置で、軸方向に突出する一対の係合突起部41´を設けたものである。このモータ側カップリングのハブ4´は、図4のハブ4と同様に、本体部40の側面から中心の前記出力軸11用の中空孔42に向けて径方向の切り込み43が形成されて、この切り込み43部分から離間可能に分割されている。モータ側カップリングのハブ4´を出力軸11に挿通する際に、この切り込み43部分が離れて、前記中空孔42が広がるように形成されている。この切り込み43部分の両側には、相互間を連結するためのねじ44を通すねじ孔45が形成されている。
【0019】
前記モータ側カップリングのハブ4´には、環状の本体部40の係合突起部41´に係合させるようにして前記スリーブ5´が組み付けられている。このスリーブ5´は、中心にモータ1の出力軸11を通す逃げ用の孔50aが設けられ、環状の本体部50´の片面に、前記モータ側カップリングのハブ4´の係合突起部41´に係合する段差状の一対の凹部52が互いに対向する位置に形成されている。環状の本体部50´の他方側の面には、前記一対の凹部52を結ぶ線と交差する線上の周縁部に段差状の一対の凹部53が形成されている。この一対の凹部53に減速機側カップリングのハブ6´の係合突起部61´が係合して組み付けられる。
モータ側カップリングのハブ4´の2個の係合突起部41´の軸方向の長さFと、スリーブ5´の軸方向の長さGとは、F<Gの関係を満たすように設定されている。
【0020】
上記他の実施の形態によると、モータ1の出力軸11は、その先端を減速機側カップリングのハブ6´に形成された位置決め用孔63に案内されて容易に組付けることができる。また、モータ1の出力軸11を減速機側カップリングのハブ6´の位置決め用孔63に組付けることにより、芯だしを容易に行うことができることから、モータ側カップリングのハブ4´を容易に減速機側カップリングのハブ6´に組み付けることができる。また、モータ側カップリングのハブ4´と減速機側カップリングのハブ6´は、スリーブ5´を介して互いに連結されるので、組み合わせの衝撃を吸収することができる。
この他の実施の形態によれば、上記図1に示した実施の形態の効果が得られるとともに、モータ側カップリングのハブ4´の係合突起部41´が減速機側カップリングのハブ6´の端面に接触する虞がない。
【0021】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、スリーブ5の材質に緩衝作用があるものであれば、合成樹脂材に限らず、合成ゴム等、他の素材のものを用いることもできる。また、第2の実施の形態では、スリーブ5´の長さを調整することにより、スリーブ5´の端面から突出する出力軸11の突出部分の長さBを容易に調整することができる。これにより、位置決め用孔63の深さDを短くすることも可能である。また、係合突起部41´、凹部52、凹部53、係合突起部61´の数は、必要に応じて3箇所あるいは4箇所に形成してもよく、あるいは、それ以上、形成することも可能である。その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜、変更して実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0022】
1 モータ
2 歯車減速機
3 連結部(カップリング機構)
4、4´ モータ側カップリングのハブ(出力側カップリングのハブ)
5、5´ スリーブ(緩衝材)
6、6´ 減速機側カップリングのハブ(入力側カップリングのハブ)
10 モータケース
11 出力軸
21 減速機側入力軸
21a 歯車
30 ハウジング
41、41´ 係合突起部
42 中空孔
51 突起部
52、53 凹部
60 本体部
61、61´ 係合突起部
62 段差部
63 位置決め用孔


【特許請求の範囲】
【請求項1】
出力軸に出力側カップリングのハブを装着し、この出力側カップリングのハブに緩衝材を組付け、一方、入力軸に入力側カップリングのハブを装着し、この入力側カップリングのハブに前記出力側カップリングのハブを、前記緩衝材を介して組付ける出力軸と入力軸の継ぎ手構造において、前記出力側カップリングのハブが前記入力側カップリングのハブに係合する位置よりも先に、前記出力軸に係合する位置決め用孔を前記入力側カップリングのハブに形成したことを特徴とする出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
【請求項2】
前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブの長さよりも長いこと、前記出力軸の太さは、前記入力側カップリングのハブの位置決め用孔の内径よりも小さいこと、前記出力側カップリングのハブから突出する前記出力軸の突出部の長さは、前記入力側カップリングのハブに形成された前記出力軸の位置決め用孔の深さよりも短いことを特徴とする請求項1に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
【請求項3】
前記入力側カップリングのハブの外周面に軸方向の段差部を形成し、該段差部を連結部ハウジング内面に軸受けを介して支持されていることを特徴とする請求項1または2に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
【請求項4】
前記緩衝材は、円筒状の周面に、放射状の突起部を延出して構成され、前記突起部相互間に、前記出力側カップリングのハブに円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記緩衝材を組付け、該緩衝材の突起部相互間に、前記入力側カップリングのハブの円周方向に一定間隔で形成された突部を介在させて前記入力側カップリングのハブを組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。
【請求項5】
前記緩衝材は、環状の本体部の片面に、少なくとも一対の凹部を形成し、この凹部に、前記出力側カップリングのハブに形成された対応する突部を介在させて前記緩衝材を組付け、前記環状の本体部の他方側の面に形成された少なくとも一対の凹部に前記入力側カップリングのハブに形成された対応する突部を組付け、前記出力軸と入力軸を連結したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の出力軸と入力軸の継ぎ手構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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