特許 5844629 ギヤモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5844629

(24)【登録日】2015年11月27日

(45)【発行日】2016年1月20日

(54)【発明の名称】ギヤモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/18 20060101AFI20151224BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20151224BHJP

   H02K 9/22 20060101ALI20151224BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/18

   H02K7/116

   H02K9/22 Z

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-272779(P2011-272779)

(22)【出願日】2011年12月13日

(65)【公開番号】特開2013-126274(P2013-126274A)

(43)【公開日】2013年6月24日

【審査請求日】2014年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089015

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 剛博

(74)【代理人】

【識別番号】100080458

【弁理士】

【氏名又は名称】高矢 諭

(74)【代理人】

【識別番号】100076129

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】田村 光拡

(72)【発明者】

【氏名】藤野 泰充

(72)【発明者】

【氏名】竹島 豊

【審査官】 松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０３−０９１０５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−０７０２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３２８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０８５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０４１３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０１９１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２０４６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０１９５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／１８

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

Ｈ０２Ｋ ９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと減速機とが連結されるギヤモータであって、
前記ギヤモータのケーシングが、複数のケーシング体で構成されるとともに、
該ケーシング体間の連結面のうち、前記モータのケーシング体同士の連結面以外の少なくとも１つの連結面に、当該連結面を封止する封止部材が介在・配置され、
該封止部材の介在・配置された連結面のうち、前記モータに最も近い連結面に、当該連結面の両側に位置する前記ケーシング体の双方に接するとともに前記封止部材よりも熱伝導率の高い素材で形成された熱伝達部材が配置され、
前記熱伝達部材が、前記ケーシング体を連結している連結ボルトの外周に配置され、当該ケーシング体に設けられた前記連結ボルトのボルト孔の内周面に接触している
ことを特徴とするギヤモータ。

【請求項2】

請求項１において、
前記封止部材の介在・配置された連結面が複数あり、該封止部材の介在・配置された連結面の全てに前記熱伝達部材が配置されている
ことを特徴とするギヤモータ。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記熱伝達部材が、前記ケーシング体を連結している連結ボルト用の孔とは別に設けられた連通孔に配置されている
ことを特徴とするギヤモータ。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記連結面が複数あり、該複数の連結面に亘って単一の前記熱伝達部材が設けられた
ことを特徴とするギヤモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ギヤモータに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、減速機とモータとを連結したギヤモータが開示されている。

【0003】

このギヤモータのモータには、冷却用のファンが備えられている。また、モータのケーシングや減速機のケーシングは、複数のケーシング体を連結することによって構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−３０１９５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般に、モータと減速機とでは、概してモータの方が発熱し易く、また、同じ温度の場合は、油膜切れが起こるなど、概して減速機の方が厳しい状況となることが多い。そのため、該モータの近くに冷却ファンが設けられるのは、定性的に好ましく、また、より熱負荷に強い傾向のあるモータ側がより高い温度となる傾向があることから、モータと減速機との間の熱の発生や伝導に関して関心が向けられることは特になかったというのが実情である。

【0006】

本発明は、近年のギヤモータの開発動向を踏まえ、従来関心が向けられていなかった部分を抜本的に吟味することによってなされたものであって、特に近年普及し始めた高効率のモータと減速機との熱の発生・伝導のメカニズムを巧みに利用することで、ギヤモータ全体として発熱を効果的に抑制することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、モータと減速機とが連結されるギヤモータであって、前記ギヤモータのケーシングが、複数のケーシング体で構成されるとともに、該ケーシング体間の連結面のうち、前記モータのケーシング体同士の連結面以外の少なくとも１つの連結面に、当該連結面を封止する封止部材が介在・配置され、該封止部材の介在・配置された連結面のうち、前記モータに最も近い連結面に、当該連結面の両側に位置する前記ケーシング体の双方に接するとともに前記封止部材よりも熱伝導率の高い素材で形成された熱伝達部材が配置され、前記熱伝達部材が、前記ケーシング体を連結している連結ボルトの外周に配置され、当該ケーシング体に設けられた前記連結ボルトのボルト孔の内周面に接触している構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

【0008】

本発明は、基本的に近年普及し始めた高効率のモータは、（同一出力の場合には）発熱量が従来よりも少なく、減速機に対して相対的に温度がむしろ低くなり易いことに着目している。つまり、本発明では、相対的により高熱となった減速機の熱を、積極的にモータの側に伝達させ、モータのケーシングを介して放熱するメカニズムに着目したものである。

【0009】

しかしながら、減速機の場合、封止性を確保するために、ケーシング体間の連結面に、液状パッキン等の封止部材が介在・配置（具体的には塗布）されることがよくある。ケーシング体間の連結面に、こうした封止部材が介在されていると、封止部材は、ケーシングの素材よりも格段に熱伝導率が低いため、減速機側からモータ側への円滑な熱伝導が阻害されてしまう。

【0010】

そこで、本発明では、ケーシング体間の連結面が封止部材が介在された連結面（以降、便宜上、封止連結面と称する）で構成される場合に、少なくとも、モータに最も近い封止連結面に、該封止連結面の両側に位置するケーシング体の双方に接するとともに封止部材よりも熱伝導率の高い素材で形成された熱伝達部材を配置するように構成している。

【0011】

これにより、たとえ連結面が封止連結面で構成されている場合であっても、減速機側の熱を熱伝達部材を介して円滑にモータ側に導くことができ、ギヤモータ全体の熱を効果的に引き下げることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ギヤモータ全体として発熱を効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態の一例に係るギヤモータの構成を示す（図２の矢視Ｉ−Ｉ線に沿う）断面図

【図2】上記ギヤモータの側面図

【図3】上記ギヤモータにて採用されている熱伝達部材の構成を示す部分拡大断面図

【図4】同じく、上記ギヤモータにて採用されている熱伝達部材の他の構成を示す部分拡大断面図

【図5】熱伝達部材のさらに他の構成を示す部分拡大断面図

【図6】本発明の他の実施形態の一例に係るギヤモータの構成を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施形態の一例を示すギヤモータの構成を示す（図２の矢視Ｉ−Ｉ線に沿う）断面図、図２は、該ギヤモータの側面図である。

【0016】

このギヤモータＧＭ１は、モータＭ１と減速機Ｇ１とが一体的に連結されたものである。

【0017】

この実施形態では、モータＭ１として、いわゆるＩＥ３規格に適合した高効率（プレミアム効率）のモータが採用されている。

【0018】

ＩＥ３規格とは、近年、一定の速度で回転するモータについて、ＩＥＣ（国際電気標準会議）６００３４−２−１が２００７年に発行した算定方法に基づく効率クラスの１つである。ここで効率クラスとは、効率基準値をクラスで分類したもので、最も高い効率からＩＥ４（スーパープレミアム効率）、ＩＥ３（プレミアム効率）、ＩＥ２（高効率）、及びＩＥ１（標準効率）が規定されている。

【0019】

一般に、モータの効率を高めるには、例えば、（１）ＩＰＭやＳＰＭのような磁石を用いたモータとする；（２）コアや巻き線等の構成部材の素材（材料）を変える；（３）コイルの巻き線の太さや巻き方（スロットの形状）等を変える；（４）流す電流を小さめに抑える；等の手法が有効であることが知られている。

【0020】

いずれの手法を用いた場合でも、ＩＥ１からＩＥ２、ＩＥ２からＩＥ３…と高効率となる程、同一の出力を得るに当たって、発生する熱が低減していく傾向がある。従来は、モータとして、ＩＥ１に相当する標準モータが使用されていたため、モータは、概して減速機と比較して「発熱体」となっていた。しかし、高効率のモータは、発熱量が小さいことから、むしろ、減速機よりも温度の低い「放熱体」として機能し得る状況が成立するようになってきている。

【0021】

本実施形態は、この定性的傾向を最大限に利用するもので、従来は考え難かった「減速機からモータへの熱の伝達」を積極的に促進させるようにしたものである。

【0022】

以下、ギヤモータＧＭ１のケーシングＣｇｍの構成から説明してゆく。

【0023】

このギヤモータＧＭ１のケーシングＣｇｍは、第１〜第５ケーシング体１１〜１５によって構成されている。第１ケーシング体１１は、モータＭ１のエンドカバーを構成している。第２ケーシング体１２は、ステータ２０およびロータ２２等のモータＭ１の本体を収容している。第３ケーシング体１３は、モータＭ１のフロントカバーを構成するとともに、減速機Ｇ１のサイドカバーを兼ねている。第４ケーシング体１４は、減速機Ｇ１の減速機構を収容している。第５ケーシング体１５は、減速機Ｇ１の後述する出力軸２８を支持している。

【0024】

第１〜第３ケーシング体１１〜１３が、モータＭ１のケーシングＣｍを構成している。また、第３〜第５ケーシング体１３〜１５が、減速機Ｇ１のケーシングＣｇを構成している。すなわち、第３ケーシング体１３は、モータＭ１のケーシングＣｍの一部であるとともに、減速機Ｇ１のケーシングＣｇの一部でもある。

【0025】

第１〜第３ケーシング体１１〜１３は、通しボルト３０によって連結されている。第１ケーシング体１１と第２ケーシング体１２の第１連結面４１、第２ケーシング体１２と第３ケーシング体１３の第２連結面４２は、オイルシール９７で減速機Ｇ１の潤滑剤が封止されており、第２連結面４２に潤滑剤が侵入するおそれはほぼないので、特に封止部材は介在されていない。すなわち、この実施形態では、モータＭ１のケーシング体１１〜１３同士の連結面である第１、第２連結面４１、４２では、金属同士が直接接触しており、極めて高い熱伝導率が維持されている。

【0026】

なお、モータＭ１は、ＩＥ３規格の高効率（プレミアム効率）のモータであり、そのため全体の寸法が、従来のＩＥ１規格の標準モータと比べて若干大きくなっている。この結果、その分ケーシングＣｍの熱容量が大きくなっており、また、放熱面積も大きくなっている。したがって、モータＭ１自体の発熱量が小さいことと相まって、放熱性自体が従来よりも高い。この傾向は、モータＭ１のケーシングＣｍを介して減速機Ｇ１側の熱を放熱しようとする本実施形態においては、結果として極めて有利に作用する。

【0027】

一方、第３ケーシング体１３と第４ケーシング体１４との間の第３連結面４３には、第３ケーシング体１３と第４ケーシング体１４との間を封止する（具体的には、減速機Ｇ１内に封入されている潤滑剤を封止する）ために液状パッキン等の封止部材Ｓｅ（図示はしていない）が介在・配置（具体的には塗布）されている。また、第４ケーシング体１４と第５ケーシング体１５との間の第４連結面４４にも、同様に封止部材Ｓｅが介在・配置されている。便宜上、封止部材Ｓｅが介在・配置されている第３連結面４３および第４連結４４を、以降、「封止第３連結面４３」および「封止第４連結面４４」と称す。

【0028】

この実施形態では、封止第３連結面４３および封止第４連結面４４が、「モータのケーシング体同士以外の連結面であって封止部材が介在・配置されている連結面」に相当し、その中で、封止第３連結面４３が、「モータに最も近い連結面」に相当している。

【0029】

図３に拡大図示されるように、本実施形態では、（封止部材Ｓｅの塗布されている）封止第３連結面４３に、該封止第３連結面４３の両側に位置する第３ケーシング体１３と第４ケーシング体１４の双方に接する熱伝達ピン（熱伝達部材）５０が配置されている（図２参照）。熱伝達ピン５０は、第３〜第５ケーシング体１３〜１５を連結している連結ボルト５２のボルト孔１３Ａ、１４Ａ、１５Ａとは別の連通孔１３Ｂ、１４Ｂ、１５Ｂ内に配置されている。具体的には、第５ケーシング体１５の脚部１５Ｆのリブ１５Ｈを避けて、周方向に６本配置されている。また、熱伝達ピン５０の外周面全てが連通孔１３Ｂ、１４Ｂ、１５Ｂの内周面と接触している。

【0030】

熱伝達ピン５０は、封止部材Ｓｅよりも熱伝導率の高い素材（例えば鉄系の金属）で形成されている。この熱伝達ピン５０は、複数の連結面（封止第３連結面４３および封止第４連結面４４）に亘って設けられており、第３ケーシング体１３と第４ケーシング体１４との間の熱伝達部材として機能するほか、第４ケーシング体１４と第５ケーシング体１５との間の熱伝達部材としても機能している。

【0031】

一方、図４に拡大図示されるように、第３〜第５ケーシング体１３〜１５は、１本（減速機Ｇ１全体としては４５°間隔で８本：図２参照）の連結ボルト５２によって連結されている。具体的には、連結ボルト５２の先端に雄ねじ５２Ａが切られており、第３ケーシング体１３には雌ねじの形成されたボルト孔１３Ａが設けられている。連結ボルト５２は、第５ケーシング１５の貫通孔１５Ａ側から挿入され、該連結ボルト５２のこの雄ねじ５２Ａの部分がボルト孔１３Ａにねじ込まれる。

【0032】

本実施形態においては、該連結ボルト５２の外周に、封止部材Ｓｅよりも熱伝導率が高い鉄系金属製のカラー（熱伝達部材）５４が配置されている。この構成は、封止第３連結面４３に着目するならば、第３、第４ケーシング体１３、１４を連結する連結ボルト５２の外周に熱伝達率の高いカラー５４が配置されていると捉えることができるものである。また、封止第４連結面４４に着目するならば、第４、第５ケーシング体１４、１５を連結している連結ボルト５２の外周に熱伝導率の高いカラー５４が配置されていると捉えることもできる。

【0033】

カラー５４の端部には、封止第３連結面４３の両側に位置する第３ケーシング体１３および第４ケーシング体１４に挟まれる鍔部（拡径部）５４Ａが形成されている。カラー５４の外周面は、ボルト５２のボルト孔１４Ａ、１５Ａの内周面に接触している。

【0034】

なお、第５ケーシング体１５には、風受け板を兼ねた吊りプレート５６が連結ボルト５２によって共締めされている（図１、図２参照）。

【0035】

本発明では、モータおよび減速機の構成については特に限定されないが、ここで、この実施形態のモータＭ１および減速機Ｇ１の構成について説明しておく。

【0036】

モータＭ１のモータ軸５８は、第１ケーシング体１１に組み込まれたシール玉軸受６２、および第３ケーシング体１３に組み込まれたシール玉軸受６４によって回転自在に支持されている。このモータ軸５８の減速機側は、第３ケーシング体１３を超えて減速機Ｇ１内に突出・延在され、減速機Ｇ１の入力軸６６を構成している（減速機Ｇ１の入力軸６６を兼ねている）。また、このモータ軸５８の反減速機側は、第１ケーシング体１１を超えてモータＭ１外に突出・延在され、その端部に冷却ファン６８が固定されている。冷却ファン６８は、通風口７０Ａの形成されたファンケース７０内に収容されている。

【0037】

一方、減速機Ｇ１としては、この実施形態では、揺動内接噛合型の遊星歯車減速機構を備え遊星減速機が採用されている。

【0038】

モータ軸５８と一体化された入力軸６６は、前記シール玉軸受６４と玉軸受７２により両持ち支持されている。入力軸６６には、該入力軸６６の軸心に対してδｅだけ偏心した偏心体７４、７５がキー７６を介して固定されている。偏心体７４、７５は、２個設けられ、各偏心体７４、７５は、１８０度の偏心位相差を有している。偏心体７４、７５の外周にはころ軸受８０、８１を介して外歯歯車８２、８３が揺動回転自在に組み込まれている。外歯歯車８２、８３は内歯歯車８６に内接噛合している。

【0039】

内歯歯車８６は、第４ケーシング体１４と一体化された内歯歯車本体８６Ａ、内歯を構成する外ローラ８６Ｂ、および該外ローラ８６Ｂを内歯歯車本体８６Ａに回転自在に支持する外ピン８６Ｃとで構成されている。内歯歯車８６の内歯の数（外ローラ８６Ｂの本数）は、外歯歯車８２、８３の外歯の数よりも僅かだけ（この実施形態では１だけ）多い。

【0040】

外歯歯車８２、８３には、その中心からオフセットされた位置に内ローラ孔８２Ａ、８３Ａが形成され、該内ローラ孔８２Ａ、８３Ａを内ピン９０が貫通している。内ピン９０には、摺動促進体としての内ローラ９２が被せられている。内ローラ９２と内ローラ孔８２Ａ、８３Ａとの間には、偏心体７４、７５の偏心量δｅの２倍に相当する隙間が確保されている。内ピン９０は、前記出力軸２８と一体化されたフランジ体２８Ａに圧入・固定されている。フランジ体２８Ａは、圧入・固定された内ピン９０を片持ち状態で支持するとともに、前記玉軸受７２を介して入力軸６６の一端を支持している。

【0041】

出力軸２８は、一対の玉軸受９４、９５によって第５ケーシング体１５に支持されている。第５ケーシング体１５には、該減速機Ｇ１を床や相手機械の台座９６等に据えつけるための脚部１５Ｆが一体的に形成されている。なお、図の符号９７、９８は、オイルシールである。

【0042】

次に、このギヤモータの作用を説明する。

【0043】

モータＭ１のモータ軸５８が回転すると、該モータ軸５８と一体化された減速機Ｇ１の入力軸６６が回転する。入力軸６６が回転すると、該入力軸６６と一体的に偏心体７４、７５が回転し、ころ軸受８０、８１を介して外歯歯車８２、８３が揺動回転する。この結果、外歯歯車８２、８３と内歯歯車８６との噛合位置が順次ずれてゆく現象が発生する。外歯歯車８２、８３の歯数は、内歯歯車８６の歯数（外ローラ８６Ｂの本数）よりも１だけ小さく設定されているため、外歯歯車８２、８３は、入力軸６６が１回回転する毎に、（固定状態にある）内歯歯車８６に対して一歯分だけ位相がずれてゆく（自転する）ことになる。この自転成分は、内ピン９０および内ローラ９２を介してフランジ体２８Ａに伝達され、該フランジ体２８Ａと一体化されている出力軸２８に伝達される。なお外歯歯車８２、８３の揺動成分は、内ローラ９２と内ローラ孔８２Ａ、８３Ａとの間の隙間によって吸収される。

【0044】

ここで、ギヤモータＧＭ１が運転されると、モータＭ１も減速機Ｇ１も発熱する。しかし、本実施形態では、モータＭ１にＩＥ３規格の高効率（プレミアム効率）のモータが採用されているため、モータＭ１で発生される熱は、従来の標準モータ（ＩＥ１規格のモータ）と比較して格段に少ない。したがって、減速機Ｇ１の側からモータＭ１の側に熱が流れようとする状況が発生する。従来の構造のギヤモータにあっては、たとえこのような状況が形成されたとしても、第３ケーシング体（１３）と第４ケーシング体（１４）との間の第３連結面（４３）、および第４ケーシング体（１４）と第５ケーシング体（１５）との間の第４連結面（４４）が、（熱伝導率の低い封止部材Ｓｅが介在・配置された）封止連結面を構成していたため、この熱の流れが阻害され、減速機（Ｇ１）の熱は、高いまま保持される状況とならざるを得なかった。

【0045】

しかしながら、本実施形態にあっては、モータＭ１に最も近い封止第３連結面４３に、該封止第３連結面４３の両側に位置する第３、第４ケーシング体１３、１４の双方に接するとともに封止部材Ｓｅよりも熱伝導率の高い素材で形成された熱伝達ピン５０およびカラー５４が配置されているため、封止部材Ｓｅの存在に関わらず、第４ケーシング体１４の熱は、該熱伝達ピン５０およびカラー５４を介して第３ケーシング体１３（すなわちモータＭ１のケーシングＣｍ）の側に円滑に流れることができる。

【0046】

さらには、本実施形態では、第４、第５ケーシング体１４、１５同士の間の封止第４連結面４４にも、該封止第４連結面４４の両側に位置する第４、第５ケーシング体１４、１５の双方に接するとともに、封止部材Ｓｅよりも熱伝導率の高い素材で形成された（同じ）熱伝達ピン５０およびカラー５４が配置されているため、第５ケーシング体１５から第４ケーシング体１４への熱伝達も該熱伝達ピン５０およびカラー５４を介して極めて円滑に行われる。

【0047】

特に、本実施形態では、第５ケーシング体１５〜第３ケーシング体１３に亘って単一の熱伝達ピン５０が設けられており、また、カラー５４の端部には第３、第４ケーシング体１３、１４に挟まれた鍔部（拡径部）５４Ａが形成されているため、第３ケーシング体１３側への熱の伝達を一層円滑に行うことができる。

【0048】

なお、第３ケーシング体１３側に伝達されてきた熱は、（モータＭ１側の第１〜第３ケーシング体１１〜１３間の第１、第２連結面４１、４２には、封止部材Ｓｅは配置されていないため）極めて容易に第２ケーシング体１２、第１ケーシング体１１側へと移動できる。

【0049】

本実施形態のモータＭ１のケーシングＣｍは、ＩＥ３規格の高効率のモータであるが故に、発熱量自体が少なく、また、従来の標準モータに比べて若干寸法が大きく、したがって熱容量が大きく、かつ放熱面積が大きい。そのため、冷却ファン６８によって非常に効率的に冷却され、減速機Ｇ１の熱をモータＭ１のケーシングＣｍ（第１〜第３ケーシング体１１〜１３）を介して円滑に放熱することができる。

【0050】

なお、図１に示されたギヤモータＧＭ１においては、第３〜第５ケーシング体１３〜１５を、雄ねじ５２Ａの切られた連結ボルト５２を（雌ねじの切られた）第３ケーシング体１３のボルト孔１３Ａにねじ込む構成が採用されていたが、この構成に代え、例えば図５に示されるような連結ボルト９１とナット９３を組み合わせた連結構成としてもよい。この場合には、連結ボルト９１と第３ケーシング体１３ａとの間にはねじが切られていないため、第３〜第５ケーシング体１３ａ、１４、１５に亘って貫通する一本のカラー９９を熱伝達部材として使用することができる。なお、カラー９９の外周面は、第３〜第５ケーシング体１３ａ、１４、１５のボルト孔１３ａＡ、１４Ａ、１５Ａの内周面に接触している。

【0051】

このように、熱伝達部材は、その形状や素材、形成数等は、特に限定されない。例えば、上記実施形態では熱伝達部材として熱伝達ピンのほか、カラーを組み込むようにしていたが、いずれか一方のみであってもよい。素材についても、要はその熱伝導率が封止部材の熱伝導率より高いものであればよく、金属に限定されない。例えば、封入時には半固体状で、その後固まるような素材であってもよい。

【0052】

ところで、上記実施形態においては、減速機Ｇ１として、１段の揺動内接噛合型の遊星歯車減速機構のみを備えた減速機が採用されていたが、減速機の中には、例えば図６に示されるようなより熱的負荷が高い減速段を備えたものもある。本発明は、この図６に示すような熱負荷の高い減速機Ｇ２を備えたギヤモータに特に有効に機能する。

【0053】

図６に示すギヤモータＧＭ２は、先の実施形態のモータＭ１と同一の高効率の（ＩＥ３規格の）モータＭ２（＝Ｍ１）を備えている。また、減速機Ｇ２の第１減速段は、先の実施形態と同様の揺動内接噛合型の遊星歯車減速機構で構成されている。先の実施形態と異なるのは、減速機Ｇ２が、第２減速段として、さらに直交減速機構１０２を備えていることである。

【0054】

具体的には、先の実施形態と比較して、第１減速段の出力軸１０４がホロー軸とされ、該出力軸１０４にスプライン１０６を介して継軸１０８を連結している。継軸１０８の先端にはベベルピニオン１１０が形成されている。ベベルピニオン１１０は、ベベルギヤ１１２と噛合しており、前記直交減速機構１０２を構成している。ベベルギヤ１１２は、キー１１４を介してホロー出力軸１２０と連結されている。

【0055】

この構成により、先の実施形態では特にスラスト荷重の掛かることのなかった第１減速段の出力軸１０４に、直交減速機構１０２の噛合によるスラスト荷重が加わるようになる。そのため、先の実施形態の玉軸受９４、９５が一対のテーパードローラ軸受１２２、１２４に変更されている。

【0056】

また、第５ケーシング体１１５も、直交減速機構１０２を収容する第６ケーシング体１１６と連結するために、大径のフランジ部１１５Ａを有する形状に変更されており、したがって、第５ケーシング体１１５の軸方向中央部の径ｄ１は、軸方向両端部の径ｄ２、ｄ３よりも小さくなっている（第５ケーシング体１１５自体に凹部１１５Ｂが存在している）。

【0057】

このような構成とされた図６に示す減速機Ｇ２は、テーパードローラ軸受１２２、１２４の転動体１２２Ａ、１２４Ａがラジアル荷重とスラスト荷重の双方を線接触で受けながら回転するため、（許容トルクは大きくなるものの）発熱が大きくなる傾向がある。とりわけ、テーパードローラ軸受１２２は、図６からも明らかなように、第５ケーシング体１１５の凹部１１５Ｂの近傍に位置しているため、熱が籠り易く、一層熱負荷が高くなっている。

【0058】

しかしながら、この実施形態では、第５ケーシング体１１５の熱は、先の実施形態と同様に、熱伝達ピン５０およびカラー５４を介して、より温度の低いモータＭ２（＝Ｍ１）のケーシングＣｍ側に伝達される。したがって、冷却ファン６８（図６では図示略）からの冷却風と相まって、モータＭ２のケーシングＣｍから効率よく放熱することができる。

【0059】

なお、この実施形態では、第５ケーシング体１１５と第６ケーシング体１１６は、Ｏリング１２６によって封止性が確保されている。よって、第５ケーシング体１１５と第６ケーシング体１１６との間の第５連結面１４５は、この実施形態では封止部材は介在されていない。また、第６ケーシング体１１６と、（該第６ケーシング体１１６のホロー出力軸１２０の近傍を閉塞する）第７ケーシング体１１７との間の第６連結面１４６も、Ｏリング１３０によって封止性が確保されている。このため、この実施形態では、第６ケーシング体１１６と第７ケーシング体１１７との間の第６連結面１４６にも封止部材は介在されていない。したがって、結果として第５〜第７ケーシング体１１５〜１１７間の第５、第６連結面１４５、１４６は、基本的に金属同士が直接接触しており、熱伝達率は高く確保されている。

【0060】

これは、図６の実施形態に係る減速機Ｇ２においては、第６、第７ケーシング体１１６、１１７は、収容している直交減速機構１０２の回転速度も比較的低く、熱負荷的に第５ケーシング体１１５程過酷ではなく、また、寸法が大きいことから熱容量が大きく放熱も比較的良好に行われるため、稼働時の温度は、第５ケーシング体１１５よりも、むしろ低くなると想定されるためである。

【0061】

すなわち、この実施形態では、第５ケーシング体１１５の過酷な熱を、第４、第３ケーシング体１４、１３を介してモータＭ２側に流すとともに、該第５ケーシング体１１５と金属接触している第６、第７ケーシング体１１６、１１７側に流すことで放熱していることになる。

【0062】

このように、本発明では、必ずしも各ケーシング体の全ての連結面を（封止部材の介在・配置された）封止連結面とする必要はない。特に、モータのケーシングについては、封止性の確保の要請が小さいため、各ケーシング体間の連結面での熱伝導性を高く確保するためにも、封止連結面とされていない方が好ましい（但し、モータ側の連結面についても、例えば封止部材を配置するとともに、熱伝達部材を配置してもよい）。また、減速機においても、例えば図６の実施形態で示した例のように、各ケーシング体の連結面が封止連結面とされるべきか否かは、コスト、組み付けの容易性、封止の困難性（厳密性）、減速機構の発熱性、放熱の容易性等の面から決定されてよい。

【0063】

いずれにしても、本発明は、このようなさまざまな観点から連結面が、封止部材の介在された封止連結面とされている場合に、該封止連結面の両側に位置するケーシング体との間で熱伝導を良好に行えるようになるという点で、とりわけ、従来は考えにくかった減速機からモータ側への熱伝導を良好に行えるようになるという点で有益である。この作用を確実に担保するため、本発明では、封止連結面が複数あった場合に、そのうちの最もモータ側の封止連結面に対しては、（減速機からモータ側への熱伝導を確保するために、あるいは後述するようにモータ側から減速機側への熱伝導を確保するために）熱伝達部材の配置が必須とされる。しかしながら、他の封止連結面に対しては、必ずしも熱伝達部材の配置は必要とされない。但し、ギヤモータ全体の熱伝導より良好に行わせるには、上記２つの実施形態の例のように、封止連結面には全て熱伝達部材が配置される方が好ましい。

【0064】

なお、本発明は、高効率のモータを採用した場合に、減速機よりも、むしろモータ側の方が温度が低くなることに着目してなされた発明ではあるが、（たとえ高効率のモータを採用した場合であっても）減速機の構成やギヤモータが置かれた放熱環境によっては、モータ側の温度の方が高くなってしまうことがあり得る。この場合は、本発明では、その構成上、モータ側から減速機側に熱が移動することになる。しかし、仮にこのような現象が発生したとしても、結果として、ギヤモータのモータと減速機との間で熱を積極的に移動させ、ギヤモータ全体の温度を両者の中間の温度にまで引き下げることができるようになる、という点では、決して好ましくない作用ではなく、むしろ有益な作用となり得る場合が少なくないと考えられる。

【0065】

つまり、本発明では、設置場所や減速機構の構造上、減速機側が熱負荷的に余裕がある場合には、例えば標準モータを使用した上で、該標準モータで発生される熱が、減速機側に流れるようにすることで、ギヤモータ全体の熱分布の均一化を図ることを禁止するものではない。したがって、本発明は、モータの温度の方が低くなる構成でなければ成立しないものではなく、この観点で、本発明は、必ずしも高効率のモータが使用されることを必須の要件とするものではない。

【符号の説明】

【0066】

ＧＭ１…ギヤモータ
Ｇ１…減速機
Ｍ１…モータ
Ｓｅ…封止部材
１１〜１５…第１〜第５ケーシング体
４１〜４４…第１〜第４連結面
５０…熱伝達ピン
５２…連結ボルト
５４…カラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】