齿轮传动马达
阅读：864发布：2020-05-13
专利汇可以提供齿轮传动马达专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种兼备 马 达的高输出功率和小型性且抑制生产成本的 齿轮 传动马达。 齿轮传动 马达具有：单级双曲线齿轮；马达，其 输出轴 与双曲线 小齿轮 连结；齿轮箱，其容纳与双曲线小齿轮 啮合 的双曲线内齿轮并与马达连结；固定用安装构件。在从最终输出轴的方向看的图1的主视图中，齿轮箱包括：平行的两个边；将两个边的一端垂直连接的边；以及将两个边的另一端倾斜连接的斜边。在齿轮箱高度（上下两个边之间的垂直距离）的范围内，马达与所述斜边倾斜连结，因此可以保持马达的输出功率并且可以实现小型化。由于不需要采用双曲线齿轮以外的平行轴齿轮等，因此能够抑制生产成本。，下面是齿轮传动马达专利的具体信息内容。
1.一种齿轮传动马达，其特征在于，
所述齿轮传动马达具有：单级双曲线齿轮；马达，其输出轴与双曲线小齿轮连结；双曲线内齿轮，其具有与所述双曲线小齿轮啮合的最终输出轴；以及齿轮箱，其容纳双曲线内齿轮并与所述马达连结，
在从所述最终输出轴方向看到的主视图中，所述齿轮箱包括：平行的上下两边；与所述上下两个边的一端垂直连接的边；以及与所述上下两个边的另一端倾斜连接的斜边，所述马达在所述齿轮箱高度范围内与所述斜边连结。
2.权利要求1所述的齿轮传动马达，其中所述齿轮箱高度和所述马达直径的比在大于
1:1且小于1.4:1的范围内。
3.权利要求1或2所述的齿轮传动马达，其中，所述齿轮箱和马达一体形成。
4.权利要求1-3任一项所述的齿轮传动马达，其中，所述齿轮传动马达的固定用安装构件在所述齿轮箱高度的范围内安装于两端部。
齿轮传动马达
技术领域
背景技术
[0002] 双曲线齿轮是一种在螺旋锥齿轮的小齿轮轴和内齿轮轴之间设置偏置（offset）来啮合小齿轮和内齿轮的齿轮，具有比螺旋锥齿轮静肃性更突出且平滑驱动的特性。并且，由于双曲线齿轮是正交齿轮，因此采用该双曲线齿轮的齿轮传动马达的最大尺寸是马达的轴向尺寸，例如与物流输送、食品输送、自动门等带式输送机的输送方向平行而设时，能够实现小型化。因此，采用双曲线齿轮的齿轮传动马达经常用作各种各样的带式输送用驱动装置。
[0003] 对于这样的齿轮传动马达不仅要求低价格化，同时也要求例如能够设置于所谓带式输送机内侧的狭窄空间的小型性和马达的高输出功率性。但是，如果重视小型性而马达变小，则会成低输出功率，如果为使马达成高输出功率而使马达尺寸变大，则会使小型性欠佳。另外，如果使用既小型又具有高输出功率的高性能马达，则会增加生产成本，从而不能实现低价格化。即，齿轮传动马达存在难以两立的课题。
[0004] 另外，当为采用双曲线齿轮的齿轮传动马达时，在单级双曲线齿轮中，因双曲线齿轮特有的轴间偏置而不能将双曲线小齿轮轴即输入轴和双曲线内齿轮轴即输出轴配置在同一条线上。因此，马达和齿轮箱之间产生与偏置相当的偏移，具有马达或者齿轮箱突出的问题。
[0005] 为解决上述齿轮传动马达的课题或问题，到目前为止对齿轮传动马达进行了各种改良，作为其例，在下面举出。
[0006] 现有技术文献：
[0008] 专利文献1:特开2000-35106号公报
[0009] 专利文献2:特开平10-299840号公报
[0010] 专利文献1公开了如下齿轮传动马达：马达的输出轴具有双曲线齿轮的小齿轮，双曲线齿轮的输出轴与平行轴齿轮连结，并且与平行轴齿轮啮合的齿轮成为最终输出轴，而且通过减小成为平行轴齿轮最终输出轴的部分的齿轮箱轴向尺寸，在齿轮传动马达设置差异。根据该结构，能够实现最终输出轴的轴向小型化。
[0011] 专利文献2公开了如下齿轮传动马达：马达的输出轴与平行轴齿轮连结，该平行轴齿轮的输出轴与双曲线齿轮的双曲线小齿轮连结，并且与双曲线小齿轮啮合的双曲线内齿轮轴为最终输出轴，最终输出轴配置于齿轮箱的双曲线齿轮安装孔的大致中心部。根据该结构，齿轮传动马达不会因马达的安装方向而改变输出轴位置，即能够改善由于偏置而引起的马达和齿轮箱的偏移问题。
发明内容
[0012] 发明要解决的课题
[0013] 由此，如图7所示，当为专利文献1所示的齿轮传动马达100时，能够实现输出轴的轴向小型化，但是由于马达104和双曲线内齿轮的齿轮箱152的位置产生与双曲线齿轮的偏置相当的偏移，因此马达104相对齿轮箱152突出马达的径向长度W。因此，不能实现双曲线齿轮在偏置方向上的小型化。
[0014] 另外，当为专利文献2所示的齿轮传动马达时，通过设置单级平行轴齿轮来消除与双曲线齿轮偏置相当的偏移，但是增加平行轴齿轮，将会造成齿轮、轴、轴承以及齿轮箱等部件数量的增加，并关系到生产成本的增加。在这里，采用专利文献1的在双曲线齿轮的下一级具有平行轴齿轮的齿轮传动马达效果也是相同的。
[0015] 由此，本发明鉴于上述现有技术问题，其目的在于提供一种兼备马达的高输出功率和小型性并抑制生产成本的齿轮传动马达。
[0016] 解决课题的方法
[0017] 本发明通过下述齿轮传动马达解决了上述课题。齿轮传动马达的特征在于具有：单级双曲线齿轮；马达，其输出轴与双曲线小齿轮连结；双曲线内齿轮，其具有与所述双曲线小齿轮啮合的最终输出轴；以及齿轮箱，其容纳有双曲线内齿轮并与所述马达连结，[0018] 在从所述最终输出轴方向看的主视图中，所述齿轮箱包括：平行的上下两个边；
与其一端垂直连接的边；以及与另一端倾斜连接的斜边，
与其一端垂直连接的边；以及与另一端倾斜连接的斜边，
[0019] 所述马达在所述齿轮箱高度的范围内与所述斜边连结，通过该齿轮传动马达解决所述课题。另外，所述齿轮箱高度和所述马达直径的比例最好在大于1:1且小于1.4:1的范围内，并且，齿轮箱和马达可以一体形成。
[0020] 另外，优选实施方案如下：齿轮传动马达的固定用安装构件在所述齿轮箱高度的范围内安装于两端部。
[0021] 发明的效果
[0022] 根据本发明，齿轮传动马达具有：单级双曲线齿轮；马达，其输出轴与双曲线小齿轮连结；齿轮箱，其容纳与双曲线小齿轮啮合的双曲线内锥齿轮且与马达连结，并且马达为在齿轮箱高度范围内与齿轮箱倾斜连结，因此能够解决双曲线齿轮的偏置所引起的齿轮箱和马达的偏移导致的马达相对齿轮箱而突出的现有问题。
[0023] 另外，双曲线齿轮是单级结构，因此与采用其他平行轴齿轮等的齿轮传动马达相比，能够以少量的部件实现，并且能够降低生产成本。而且，由于没有其他平行轴齿轮等，因而具有优异的静肃性，并且能够平滑驱动。
[0024] 另外，为了将马达控制在齿轮箱高度范围内，优选地，齿轮箱高度和马达直径的比在大于1:1且小于1.4:1的范围内。如果该比例为1:1，则无法在齿轮箱尺寸范围内将马达倾斜连结于齿轮箱。另外，如果该比例在1.4：1以上，即使不倾斜连结马达，也能够将马达控制在齿轮箱高度范围内，但会因为马达直径变得过于小，降低输出功率。
[0025] 另外，根据该结构，即使减小马达的径向尺寸，也能增加轴向长度，因此与现有技术相比，在保持马达输出功率的同时也能实现齿轮箱在高度方向上的大小的小型化。
[0026] 另外，齿轮箱和马达可以一体形成。
[0028] 图1是本发明第一实施方案的纵剖面图。
[0029] 图2是用于说明本发明双曲线齿轮的倾斜连结状态的俯视图。
[0030] 图3是表示本发明各种实施方案概略的主视图和俯视图。
[0031] 图4是本发明第二实施方案的纵剖面图。
[0032] 图5是表示将本发明配置于带式输送机外侧状态概略的主视图。
[0033] 图6是表示将本发明配置于带式输送机内侧状态概略的主视图。
[0034] 图7是现有齿轮传动马达的纵剖面图。
[0035] 附图标记说明
[0036] 10 齿轮传动马达
[0037] 11 输出轴
[0038] 12 齿轮箱
[0039] 12a 上边
[0040] 12b 垂直连接上下两边一端的边
[0041] 12c 下边
[0042] 12d 斜边
[0043] 20 双曲线齿轮
[0044] 22 双曲线内齿轮
[0045] 24 双曲线小齿轮
[0046] 26 最终输出轴
[0047] 30 安装构件
[0048] M 马达
[0049] GL 齿轮箱的高度
[0050] ML 马达的直径
具体实施方式
[0051] 以下，参照图1-6对本发明实施方案进行说明。但是，本发明并不限于该实施方案。
[0052] 图1的齿轮传动马达10具有：单级双曲线齿轮20；马达M，其输出轴11与双曲线小齿轮24连结；齿轮箱12，其容纳与双曲线小齿轮24啮合的双曲线内齿轮22，且与马达M连结；固定用安装构件30、30。此外，马达M是指包括机壳的整个结构，并且双曲线小齿轮24和输出轴11可一体形成。所谓“连结”也包含这种情况。
[0053] 此外，在从最终输出轴26方向看到的图1主视图中，齿轮箱12包括：平行的上下两边12a、12c；与上下两个边的一端垂直连接的边12b；以及与另一端倾斜连接的斜边12d。马达M在齿轮箱12高度（所述上下两边之间的垂直距离）的范围内与所述斜边12d倾斜连结。
[0054] 其次，如图2所示，即使在双曲线内齿轮22和双曲线小齿轮24啮合的情况下，以双曲线内齿轮22的中心C为中心向箭头方向旋转双曲线内齿轮22和输出轴11，从双曲线内齿轮22和双曲线小齿轮24如通常那样设置偏置而啮合的（a）状态至（b）状态，也不会对双曲线内齿轮22和双曲线小齿轮24的啮合关系产生任何影响。这样，技术上不存在任何问题，如图1所示，在马达M倾斜连结于齿轮箱12。并且，由于马达M倾斜连结于齿轮箱12，因此能够将马达M控制在齿轮箱12高度GL的范围内。于是，能够消除成为现有问题的马达M相对齿轮箱12的突出，因此能够实现齿轮箱在高度GL方向上的小型化。另外，只要将马达控制在齿轮箱高度GL的范围内，则可以增加马达M的轴向长度来提高马达性能。
[0055] 此时，为了将马达M控制在齿轮箱高度GL的范围内，因此齿轮箱高度GL和马达M直径ML的比例最好在大于1：1且小于1.4：1的范围内。如果该比例为1:1，则无法在齿轮箱高度GL的范围内将马达M倾斜连结于齿轮箱12。另外，如果该比例在1.4：1以上，即使不倾斜马达M，也能够使马达M不突出于齿轮箱12，但会因为马达M直径变得过小，降低输出功率。并且，如果为补偿其低输出功率而增加电机磁心的积厚，则会增加生产成本。换言之，通过使齿轮箱高度GL和马达M的直径尺寸ML的比例在大于1：1且小于1.4：1的范围内，能够实现齿轮传动马达10的小型性，并能够保持马达M的输出功率，而且能够抑制生产成本。
[0056] 另外，由于固定用安装构件30、30在齿轮箱高度GL的范围内安装于齿轮传动马达10的两端部，因此不会影响齿轮传动马达10的小型性。并且，根据该结构，即使在由设置位置等原因安装位置高度受限的情况下，也能够最大限度增大双曲线内齿轮22的大小，因此能够避免由双曲线内齿轮22直径变小而引起的双曲线齿轮20的低性能。此外，固定用安装构件可以只安装于任意一侧的端部，但是安装于两端部时具有更优异的稳定性。
[0057] 接着，图3是表示本发明齿轮传动马达的各种实施方案概略的主视图和俯视图。图3的（a）-（c）具有实心的最终输出轴26和驱动皮带轮14。另外，如（d）所示，也可以为具有中空的最终输出轴26d的结构。（a）的安装构件30a、30a上各设有一处贯通孔，并用螺栓等固定在设于设置位置的内螺纹。此外，（b）的安装构件30b、30b上设有一处或两处内螺纹，并用螺栓等与安装构件的内螺纹螺纹结合。此外，（c）的安装构件30c、30c具有未设有内螺纹和孔的平坦部，并将平坦部插入或夹入固定于设置在设置位置的安装件。由此，根据设置位置的规格可以采用各种各样的安装构件。
[0058] 另外，如图4所示，也可以采用将马达M和齿轮箱12e一体形成并消除齿轮传动马达10e整体的凹凸的结构。此外，在这种情况下，也能够假设图1的斜边。
[0059] 其次，图5、6是表示将本发明齿轮传动马达10组装于带式输送机40的状态概略的主视图。图5的带式输送机40是一种输送带42搭在齿轮传动马达10的驱动皮带轮14和从动皮带轮18上的输送机，齿轮传动马达10位于输送带42的外侧。带式输送机40不存在如现有齿轮传动马达那样的马达突出现象，因此组装时的最大高度在带式输送机高度VL内，从而与现有技术相比带式输送机40的高度变低。另外，如图6所示，如果将齿轮传动马达10设置在输送带42的内侧，则不只在高度上变低，而且在宽度上也会变窄。并且，由于齿轮传动马达10的高度在带式输送机高度VL内，因此以齿轮传动马达10的输出轴为中心旋转齿轮传动马达10时，无需进行设计变更就能够适用于带式输送机左右任意一侧的皮带轮上。在图5、6中，用插入于安装构件30、30贯通孔的螺栓等将齿轮传动马达10安装在未图示的安装位置。而且，由于齿轮传动马达10可以安装于带式输送机内侧和外侧的左右两侧，因此考虑配线与其他部件之间关系便能够容易选出齿轮传动马达10的设置位置。
[0060] 如上所述，根据本发明，将马达以能够控制在齿轮箱高度范围内的方式与齿轮箱倾斜连结，由此保持马达的输出功率并且能够实现小型化。并且，即使双曲线齿轮为单级齿轮传动马达，也可以消除双曲线齿轮的偏置所引起的马达相对齿轮箱的突出。而且，由于不需要采用平行轴齿轮等，因此能够抑制生产成本。
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