特許 6207448 動力出力装置

(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】6207448

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】動力出力装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/22 20060101AFI20170925BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/22

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-72795(P2014-72795)

(22)【出願日】2014年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-194220(P2015-194220A)

(43)【公開日】2015年11月5日

【審査請求日】2016年9月15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】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 龍一

【審査官】 高橋 祐介

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−０３４１３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−１８０８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４４７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ケーシングと、前記第１ケーシング内に収容される減速機構と、を有する減速装置と、
前記減速機構を介して減速される動力を出力する中間出力軸と、
前記第１ケーシングとは別体の第２ケーシングと、第１動力出力軸および第２動力出力軸と、前記中間出力軸の回転を前記第１動力出力軸および前記第２動力出力軸が等速度で回転するように分配する動力分配機構と、を有する動力分配装置と、を備え、
前記中間出力軸は、前記第１動力出力軸を兼ね、
前記第１ケーシングは、前記第２ケーシングと向き合う第１突き合わせ面に設けられ、前記中間出力軸が挿通される第１軸孔と、前記第１突き合わせ面と対向する側面部に設けられ、前記中間出力軸が挿通される第１軸受孔と、を有し、
前記減速装置は、前記第１軸受孔内に配置され、前記中間出力軸を支持する第１軸受を有し、
前記第２ケーシングは、前記第１突き合わせ面と向き合う第２突き合わせ面に設けられ、前記第１動力出力軸が挿通される第２軸孔と、前記第２突き合わせ面と対向する側面部に設けられ、前記第１動力出力軸が挿通される第２軸受孔と、を有し、
前記動力分配装置は、前記第２軸受孔内に配置され、前記第１動力出力軸を支持する第２軸受を有することを特徴とする動力出力装置。

【請求項2】

前記動力分配機構は、
前記中間出力軸および前記第１動力出力軸と一体に回転する第１分配歯車と、
前記第１分配歯車と噛み合い、該第１分配歯車と同歯数であり、前記第２動力出力軸と一体に回転する第２分配歯車と、を有することを特徴とする請求項１に記載の動力出力装置。

【請求項3】

前記減速装置は、入力軸を有し、
前記第２動力出力軸は、前記第１動力出力軸よりも前記入力軸側に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の動力出力装置。

【請求項4】

前記第２ケーシングは、前記中間出力軸の軸方向から見たときに、前記軸方向と直交する左右方向における前記第１ケーシングの両端位置よりも内側に全体が収まることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の動力出力装置。

【請求項5】

大きさの異なる複数種類の減速装置に前記動力分配装置が連結可能に構成され、
前記動力分配装置の構成部品は、前記複数種類の減速装置のうち最も大きい減速装置に該動力分配装置が連結されたときに、前記中間出力軸から出力される出力トルクに対応する寸法を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の動力出力装置。

【請求項6】

大きさの異なる複数種類の減速装置に前記動力分配装置が連結可能に構成され、
前記中間出力軸は、前記複数種類の減速装置のうち前記動力分配装置に連結される減速装置に応じた寸法に形成される第１部分と、前記複数種類の減速装置に共通の寸法に形成される第２部分と、を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の動力出力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力される動力を複数の動力出力軸に分配して出力する動力出力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

減速装置は、通常、入力軸及び出力軸がケーシングに回転自在に支持され、その内部に減速機構が収容される（特許文献１参照）。入力軸の回転は減速機構により減速されて出力軸に出力される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１３７０９１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、例えば、ブリケットマシン等では、ロール等の複数の駆動対象を等速度で回転させる必要がある。これを実現するうえでは複数の動力出力軸を有する動力出力装置が用いられる。この動力出力装置は、入力軸及び複数の動力出力軸がケーシングに回転自在に支持され、その内部に減速機構や動力分配機構が収容される。減速機構から出力される回転は動力分配機構により各動力出力軸に分配される。

【0005】

従来、この種の動力出力装置では、定格トルク等の要求性能に応じて装置全体を専用に設計していた。よって、ケーシング、各軸、各歯車等の個々の部品を専用品として製造、管理する必要があり、これに伴いコストの増加を招いていた。

【0006】

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の動力出力軸を有する動力出力装置に関して、製造、管理に伴うコストを抑えられる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様は動力出力装置に関する。第１ケーシングと、第１ケーシング内に収容される減速機構と、を有する減速装置と、減速機構を介して減速される動力を出力する中間出力軸と、第１ケーシングとは別体の第２ケーシングと、第１動力出力軸および第２動力出力軸と、中間出力軸の回転を第１動力出力軸および第２動力出力軸が等速度で回転するように分配する動力分配機構と、を有する動力分配装置と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、複数の動力出力軸を有する動力出力装置に関して、製造、管理に伴うコストを抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る動力出力装置の外観を示す平面図である。

【図2】第１実施形態に係る動力出力装置の内部構造を示す平面断面図である。

【図3】第１実施形態に係る動力出力装置の外観を示す側面図である。

【図4】（ａ）〜（ｃ）はシリーズに属する複数種類の減速装置を示す平面図であり、（ｄ）〜（ｆ）はこれらに用いられる中間出力軸を示す平面図である。

【図5】第２実施形態に係る動力出力装置の内部構造を示す平面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１の実施の形態］
図１は、第１実施形態に係る動力出力装置１０の外観を示す平面図である。動力出力装置１０は、減速装置１２と、中間出力軸２０と、動力分配装置１４を備える。以下、互いに直交する水平方向を前後方向Ｘ、左右方向Ｙとし、これらと直交する方向を上下方向Ｚとする。なお、前後方向Ｘは中間出力軸２０の軸方向と一致し、左右方向Ｙは中間出力軸２０と後述の中間軸２４が並ぶ方向と一致する。

【0011】

図２は動力出力装置１０の内部構造を示す平面断面図である。減速装置１２は前後方向Ｘの一方に配置され、動力分配装置１４は前後方向Ｘの他方に配置される。以下、前後方向Ｘの一方と他方を区別するとき、その一方を減速装置１２側、他方を動力分配装置１４側という。

【0012】

減速装置１２は、第１ケーシング１６と、入力軸１８と、減速機構２２を有する。減速機構２２は、複数の中間軸２４と、複数の減速歯車２６を含む。中間軸２４には、第１中間軸２４Ａと、第２中間軸２４Ｂが含まれる。減速歯車２６には、入力減速歯車２６Ａと、第１減速歯車２６Ｂ〜第４減速歯車２６Ｅと、出力減速歯車２６Ｆが含まれる。減速機構２２を構成する各中間軸２４や各減速歯車２６は、第１ケーシング１６内に収容される。

【0013】

第１ケーシング１６には、互いに対向する前後方向Ｘの両側面部に複数の孔２８が形成される。各孔２８は前後方向Ｘの両側に間隔を空けて同軸上に形成される２個の孔２８を一組として、左右方向Ｙに間隔を空けて複数組の孔２８が形成される。本例では合計４組の孔２８が形成される。複数組の孔２８には中間出力軸２０が挿通される第１軸受孔２８Ａと第１軸孔２８Ｂを一組とする孔が含まれる。第１軸受孔２８Ａは前後方向Ｘの減速装置１２側に設けられ、第１軸孔２８Ｂは前後方向Ｘの動力分配装置１４側に設けられる。

【0014】

図３は動力出力装置１０の外観を示す側面図である。第１ケーシング１６の下面には、床等の被据付対象２００に据え付けられるべき据付面３０が中間出力軸２０（本図では図示せず）と平行に設けられる。第１ケーシング１６の下部には被締結部３２が設けられる。動力出力装置１０は、据付面３０を被据付対象２００に据え付けたうえで、被締結部３２と被据付対象２００をボルト等の締結具２０１で締結して、被据付対象２００に固定される。なお、本図では締結具２０１を一点鎖線に省略して図示する。

【0015】

図２に戻り、入力軸１８及び各中間軸２４と中間出力軸２０は、互いに平行な平行軸として、第１ケーシング１６内に左右方向Ｙに間隔を空けて並べて配置される。入力軸１８と各中間軸２４は、その両端部が孔２８内に挿通される。入力軸１８と各中間軸２４は、その孔２８内に組み付けられる軸受３４により、第１ケーシング１６に回転自在に支持される。

【0016】

中間出力軸２０は、前後方向Ｘの減速装置１２側の一端部が第１軸受孔２８Ａ内に挿通され、その中間部が第１軸孔２８Ｂ内に挿通される。第１軸受孔２８Ａ内には転がり軸受等の第１軸受３５が組み付けられ、第１軸孔２８Ｂ内には軸受が組み付けられない。中間出力軸２０は、第１軸受３５により、その一端側が第１ケーシング１６に回転自在に支持される。

【0017】

入力軸１８は、モータの駆動軸（図示せず）に軸継手等により連結される。入力軸１８には入力減速歯車２６Ａが取り付けられる。第１中間軸２４Ａには第１減速歯車２６Ｂと第２減速歯車２６Ｃが取り付けられ、第２中間軸２４Ｂには第３減速歯車２６Ｄと第４減速歯車２６Ｅが取り付けられる。入力減速歯車２６Ａと各減速歯車２６Ｂ〜２６Ｅは、キーとキー溝の嵌め合い等により各軸１８、２４に固定される。出力減速歯車２６Ｆは後述のように中間出力軸２０に取り付けられる。

【0018】

入力減速歯車２６Ａはこれより歯数の多い第１減速歯車２６Ｂと噛み合い、第２減速歯車２６Ｃはこれより歯数の多い第３減速歯車２６Ｄと噛み合い、第４減速歯車２６Ｅはこれより歯数の多い出力減速歯車２６Ｆと噛み合う。以上の構成の減速機構２２は、入力軸１８の回転を各減速歯車２６により減速して中間出力軸２０に伝達する。中間出力軸２０は、その減速機構２２を介して減速される動力を出力することになる。なお、モータの駆動軸が入力軸１８を兼ねてもよい。

【0019】

動力分配装置１４は、第２ケーシング３６と、第１動力出力軸３８と、第２動力出力軸４０と、動力分配機構４２を有する。動力分配機構４２は、第１分配歯車４４と、第２分配歯車４６を有する。動力分配機構４２を構成する各分配歯車４４、４６は、第２ケーシング３６内に収容される。

【0020】

第２ケーシング３６は、第１ケーシング１６とは別体に設けられる。第２ケーシング３６は、第１動力出力軸３８や第２動力出力軸４０の軸方向に分割した第１分割ケーシング４８と第２分割ケーシング５０により構成される。第１分割ケーシング４８は前後方向Ｘの動力分配装置１４側に配置され、第２分割ケーシング５０は前後方向Ｘの減速装置１２側に配置される。これらはボルト等により一体化される。

【0021】

第２ケーシング３６には、互いに対向する前後方向Ｘの両側面部に複数の孔５２が形成される。各孔５２は前後方向Ｘの両側に間隔を空けて同軸上に形成される２個の孔５２を一組として、左右方向Ｙに間隔を空けて複数組の孔５２が形成される。複数組の孔５２には、第１動力出力軸３８が挿通される第２軸受孔５２Ａと第２軸孔５２Ｂを一組とした孔と、第２動力出力軸４０が挿通される第１支持孔５２Ｃと第２支持孔５２Ｄを一組とした孔が含まれる。

【0022】

第２支持孔５２Ｄは有底孔として形成され、前後方向Ｘの減速装置１２側に底部が設けられる。他の孔５２Ａ〜５２Ｃは前後方向Ｘに貫通する貫通孔として形成される。第２軸受孔５２Ａ、第１支持孔５２Ｃは、前後方向Ｘの動力分配装置１４側にある第１分割ケーシング４８の側面部に設けられる。第２軸孔５２Ｂ、第２支持孔５２Ｄは、前後方向Ｘの減速装置１２側にある第２分割ケーシング５０の側面部に設けられる。各支持孔５２Ｃ、５２Ｄは、第２軸受孔５２Ａ、第２軸孔５２Ｂから左右方向Ｙに離れた位置に設けられる。

【0023】

第１ケーシング１６と第２ケーシング３６は、第１軸孔２８Ｂが形成される第１ケーシング１６の側面部と、第２軸孔５２Ｂが形成される第２ケーシング３６の側面部を向かい合わせて配置される。

【0024】

図１、図３に示すように、第１ケーシング１６と第２ケーシング３６には、その外部において互いに対向する箇所に当接部１００が設けられる。本例では、各ケーシング１６、３６には、中間出力軸２０を間に挟んだ左右方向Ｙの両側に当接部１００が設けられる。第１ケーシング１６と第２ケーシング３６は、互いの当接部１００を当接させたうえで、これらをボルト等の固定具１０２により脱着可能に固定して連結される。なお、本図では固定具１０２を一点鎖線に省略して図示する。

【0025】

動力出力装置１０は、図１に示すように、中間出力軸２０の軸方向（前後方向Ｘ）から見たとき、第１ケーシング１６の左右方向Ｙの両端位置より内側に第２ケーシング３６の全体が収まるように設けられる。これにより、動力出力装置１０のコンパクト化を図れる。

【0026】

図２に戻り、第２ケーシング３６は、第１ケーシング１６の第１軸受孔２８Ａ及び第１軸孔２８Ｂに対して、第２軸受孔５２Ａ及び第２軸孔５２Ｂが同軸上に位置するように配置される。第１ケーシング１６と第２ケーシング３６は、それらの内部が第１軸孔２８Ｂと第２軸孔５２Ｂを通して連通される。このとき、第１軸受孔２８Ａ及び第２軸受孔５２Ａは、第１ケーシング１６と第２ケーシング３６の互いに向き合う突き合わせ面３７から遠い側に設けられ、第１軸孔２８Ｂ及び第２軸孔５２Ｂは突き合わせ面３７に近い側に設けられる。

【0027】

本例では中間出力軸２０が第１動力出力軸３８を兼ねている。つまり、中間出力軸２０と第１動力出力軸３８は一体的に形成されている。第１動力出力軸３８は、前後方向Ｘの動力分配装置１４側の他端部が第２軸受孔５２Ａ内に挿通され、その中間部が第２軸孔５２Ｂ内に挿通される。第２軸受孔５２Ａ内には転がり軸受等の第２軸受５４が組み付けられ、第２軸孔５２Ｂ内には軸受が組み付けられない。第１動力出力軸３８は、第２軸受５４により、その他端側が第２ケーシング３６に回転自在に支持される。第１動力出力軸３８を兼ねる中間出力軸２０は、その両端側が第１軸受３５と第２軸受５４により回転自在に支持されることになる。

【0028】

第２動力出力軸４０は第１動力出力軸３８と平行に第２ケーシング３６内に配置される。第２動力出力軸４０は、前後方向Ｘの動力分配装置１４側の一端側が第１支持孔５２Ｃに挿通され、前後方向Ｘの減速装置１２側の他端側が第２支持孔５２Ｄに挿通される。各支持孔５２Ｃ、５２Ｄには転がり軸受等の第３軸受５５Ａ、第４軸受５５Ｂが組み付けられる。第２動力出力軸４０は、各軸受５５Ａ、５５Ｂにより、第２ケーシング３６に回転自在に支持される。

【0029】

第２動力出力軸４０には第２分配歯車４６が取り付けられる。第２分配歯車４６は、キーとキー溝との嵌め合い等により第２動力出力軸４０に固定される。第２分配歯車４６は、第２動力出力軸４０と一体に回転することになる。第２分配歯車は第１分配歯車４４と噛み合い、第１分配歯車４４と同歯数である。

【0030】

以上の構成の動力分配機構４２では、中間出力軸２０の回転を、第１動力出力軸３８、第２動力出力軸４０が等速度で回転するように各分配歯車４４、４６により機械的に分配して伝達する。このとき、第１動力出力軸３８と第２動力出力軸４０は、互いに逆向きに等速度、等トルクで回転する。

【0031】

ここで、第１動力出力軸３８を兼ねる中間出力軸２０は、減速装置１２側の端部から動力分配装置１４側の端部に向けて、第１被支持部５６と、出力歯車取付部５８と、第１中間軸部６０と、第２中間軸部６２と、分配歯車取付部６４と、第２被支持部６６と、駆動対象取付部６８を有する。

【0032】

第１被支持部５６は第１軸受３５により支持される。出力歯車取付部５８には第１キー溝７０が形成される。出力歯車取付部５８には、その第１キー溝７０に嵌め入れられる第１キー７２を介して出力減速歯車２６Ｆが固定される。出力減速歯車２６Ｆは、中間出力軸２０と一体に回転することになる。なお、出力歯車取付部５８には焼き嵌め等により出力減速歯車２６Ｆが固定されてもよい。

【0033】

出力減速歯車２６Ｆは、出力歯車取付部５８と第１中間軸部６０の間に形成される第１段部７４に係合される。また、出力減速歯車２６Ｆと第１軸受３５の間には第１スペーサ７６が介装される。出力減速歯車２６Ｆは、この第１段部７４への係合と第１スペーサ７６により、中間出力軸２０の軸方向に位置決めされる。

【0034】

第１中間軸部６０は第１ケーシング１６内に配置され、第２中間軸部６２は第２ケーシング３６内に配置される。

【0035】

第２被支持部６６は、第２軸受５４により支持される。分配歯車取付部６４には第２キー溝７８が形成される。分配歯車取付部６４には、その第２キー溝７８に嵌め入れられる第２キー８０を介して第１分配歯車４４が固定される。なお、分配歯車取付部６４には焼き嵌め等により第１分配歯車４４が固定されてもよい。

【0036】

第１分配歯車４４は、分配歯車取付部６４と第２中間軸部６２の間に形成される第２段部８２に係合される。また、第１分配歯車４４と第２軸受５４の間には第２スペーサ８４が介装される。第１分配歯車４４は、この第２段部８２への係合と第２スペーサ８４により、中間出力軸２０の軸方向に位置決めされる。

【0037】

駆動対象取付部６８は、第２ケーシング３６の第２軸受孔５２Ａから外部（減速装置１２と反対側）に突出し、ブリケットマシン用ロール等の駆動対象を固定するための第３キー溝８６が形成される。駆動対象は、その第３キー溝８６内に嵌め入れられる第３キー８８を介して固定される。なお、第２動力出力軸４０も、第２ケーシング３６の第１支持孔５２Ｃから外部（減速装置１２と反対側）に突出し、その先端部に駆動対象を固定するための第３キー溝８６が形成される。

【0038】

第２ケーシング３６には、第２軸受孔５２Ａを外側から覆うように第１カバー９０が取り付けられる。また、第２ケーシング３６には、第１支持孔５２Ｃを外側から覆うように第２カバー９２が取り付けられる。各カバー９０、９２はボルト等により第２ケーシング３６に取り付けられる。各カバー９０、９２には対応する動力出力軸３８、４０が挿通される軸孔９４が形成され、その軸孔９４と各動力出力軸３８、４０の間にはオイルシール９６が介装される。本例では、各動力出力軸３８、４０の外周部に嵌め合わされるカラー９８と軸孔９４の間にオイルシール９６が介装される。

【0039】

以上の動力出力装置１０では、減速装置１２を構成する各構成部品について、既製の減速装置を構成する構成部品が共用される。より詳細には、減速装置１２は、中間出力軸２０以外の構成部品について、既製の減速装置の構成部品を全て共用している。ここでの減速装置１２の構成部品とは、第１ケーシング１６、入力軸１８、減速機構２２を構成する各中間軸２４や各減速歯車２６、軸受３４、第１軸受３５等をいう。なお、既製の減速装置においては、中間出力軸２０とは別の出力軸を用意して、第１軸受孔２８Ａと第１軸孔２８Ｂに組み付けた軸受を介してその別の出力軸を支持している。

【0040】

既製の減速装置には、類似の仕様を持つ製品群としてのシリーズに属する複数種類の減速装置が含まれる。図４（ａ）〜（ｃ）はシリーズに属する複数種類の減速装置１２を示す図である。シリーズに属する各減速装置１２には、その種類を識別する枠番が定められる。本図では枠番I、II、IIIの減速装置１２を例示する。本図では、符号の末尾に括弧を付して各枠番を示す。

【0041】

シリーズの各減速装置１２は種類ごとに大きさが異なる。より詳細には、シリーズの各減速装置１２は、種類ごとに満足すべき出力トルク（定格トルク、許容トルク）が予め定められる。ここでの出力トルクとは、減速装置１２の減速機構２２から中間出力軸２０に伝達される動力により、その中間出力軸２０から出力されるトルクをいう。減速装置１２の構成部品は、この定格トルクや許容トルクを中間出力軸２０から出力するための動力を入力軸１８から減速機構２２に加えたとき、各歯車の噛み合い反力により減速装置１２の構成部品に作用する荷重に耐えられる強度となる寸法を有する。つまり、シリーズに属する減速装置１２の構成部品は、減速装置１２の種類ごとに定められる出力トルクに対応する寸法を有する。

【0042】

本例では、枠番Iの減速装置１２はＡｋＮｍ、枠番IIの減速装置はＢｋＮｍ、枠番IIIの減速装置はＣｋＮｍが出力トルク（定格トルク）として定められる。各減速装置１２は、その枠番が大きいほど満足すべき出力トルクが大きくなり、各出力トルクはＡ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たす。枠番I〜IIIの減速装置１２の構成部品は、枠番I〜IIIに対応する出力トルクを中間出力軸２０から出力するうえで、各構成部品に作用する荷重に耐えられる強度となる寸法を有し、枠番が大きいほど第１ケーシング１６、入力軸１８等の各構成部品の寸法が大型化する。

【0043】

ここで、動力分配装置１４の構成部品の寸法は、シリーズに属する複数種類の減速装置１２のうち、最も大きい減速装置１２に連結したときに、中間出力軸２０から出力される出力トルクにより各構成部品に作用する荷重に耐えられる強度となるように定められる。動力分配装置１４の各構成部品は、最も大きい減速装置１２に応じた出力トルクに対応する寸法を有することになる。つまり、寸法の異なる複数種類の減速装置１２に寸法が共通する動力分配装置１４が共用される。減速装置１２の種類によらず、動力分配装置１４は、第１動力出力軸３８以外の構成部品の寸法が一定となる。ここでの動力分配装置１４の構成部品とは、第２ケーシング３６、第２動力出力軸４０、第２軸受５４、第３軸受５５Ａ、第４軸受５５Ｂ、各分配歯車４４、４６等をいう。

【0044】

また、一種類の動力分配装置１４を複数種類の減速装置１２に共用するため、寸法の異なる複数種類の中間出力軸２０の中から、複数種類の減速装置１２に応じた寸法を有する中間出力軸２０を用いる。複数種類の中間出力軸２０を用いることで、複数種類の減速装置１２に一種類の動力分配装置１４が連結可能に構成されることになる。図４（ｄ）〜（ｆ）は、枠番I、II、IIIの減速装置１２に用いられる中間出力軸２０を示す。（ｄ）が枠番I、（ｅ）が枠番II、（ｆ）が枠番IIIの減速装置１２に用いられる。本図では、中間出力軸２０に取り付けられる出力減速歯車２６Ｆ、第１軸受３５、第１分配歯車４４、第２軸受５４を二点鎖線で示す。本図に記載のように、枠番が大きいほど出力減速歯車２６Ｆ、第１軸受３５の寸法が大型化し、枠番によらず第１分配歯車４４、第２軸受５４の寸法は一定となる。

【0045】

複数種類の減速装置１２のうち、動力分配装置１４に連結される減速装置１２を対象減速装置１２という。（ｄ）は枠番Iの減速装置１２、（ｅ）は枠番IIの減速装置１２、（ｆ）は枠番IIIの減速装置１２が対象減速装置１２となる。中間出力軸２０は、対象減速装置１２に応じた寸法に形成される第１部分１０４と、複数種類の減速装置１２に共通の寸法に形成される第２部分１０６と、を有する。

【0046】

ここでの第１部分１０４とは、減速装置１２に組み込まれる部分であり、第１被支持部５６と出力歯車取付部５８をいう。本実施形態では第１中間軸部６０も第１部分１０４に含まれる。第１被支持部５６は、対象減速装置１２の第１軸受３５の内孔３５ａに挿通可能となる寸法に形成される。また、出力歯車取付部５８は、対象減速装置１２の出力減速歯車２６Ｆの中心孔２６ａに挿通可能となる寸法に形成される。

【0047】

また、ここでの第２部分１０６とは、第２中間軸部６２、分配歯車取付部６４、第２被支持部６６、駆動対象取付部６８をいう。第２部分１０６は、動力分配装置１４に組み込まれ、その第２部分１０６から動力分配装置１４の第１分配歯車４４に動力が入力されるように構成される。これらの寸法は、動力分配装置１４と同様に、最も大きい減速装置１２に連結したときに、その出力トルクを中間出力軸２０から出力するうえで、各構成部品に作用する荷重に耐えられる強度となるように定められる。

【0048】

本例では、枠番IIIの減速装置の出力トルク（定格トルク）が最大となる。よって、その出力トルクであるＣｋＮｍのトルクを中間出力軸２０から出力するうえで、中間出力軸２０の第２部分１０６や、動力分配装置１４の第２ケーシング３６、第２軸受５４、第２動力出力軸４０等の各構成部品に作用する荷重に対してこれらが耐えられる強度となるように、各部分の寸法が定められる。

【0049】

なお、減速装置１２の第１ケーシング１６、減速機構２２、各軸受３４、３５等の各構成部品は、その種類の減速装置１２に対応する出力トルクを中間出力軸２０から出力するうえで、これらに作用する荷重に耐えられる強度となるように寸法が定められる。

【0050】

以上の動力出力装置１０によれば、減速装置１２を構成する各部品について、既製の減速装置に用いられる部品を共用できる。よって、動力出力装置１０に用いられる全部品を専用品とするよりも、製造、管理に伴うコストを抑えられるうえ、設計効率の向上を図れる。

【0051】

また、中間出力軸２０が第１動力出力軸３８を兼ねているため、これらを別部品とするより軸の数が抑えられるうえ、軸継手等の複数の軸を連結するための機械要素の数が抑えられる。よって、部品点数の抑制により製造、管理に伴うコストが抑えられる。

【0052】

また、第１動力出力軸３８を兼ねる中間出力軸２０は、第１軸受３５と第２軸受５４により回転自在に支持される。よって、第１ケーシング１６、第２ケーシング３６のそれぞれにおいて中間出力軸２０を支持するための軸受の数が一つで足りるため、部品点数の抑制により製造、管理に伴うコストが抑えられる。

【0053】

また、動力分配装置１４は複数種類の減速装置１２に連結可能であるため、シリーズに属する各種類の減速装置１２に共用できる。よって、各種類に応じた寸法の動力分配装置１４が不要となり、部品点数の抑制により製造、管理に伴うコストを抑えられる。

【0054】

また、中間出力軸２０は対象減速装置１２に応じた寸法に形成される第１部分１０４と、複数種類の減速装置１２に共通の寸法に形成される第２部分１０６とを有する。よって、第１部分１０４を減速装置１２に組み込み、第２部分１０６から動力分配機構４２に動力が入力されるように構成すれば、寸法の異なる複数種類の減速装置１２に寸法が共通する一種類の動力分配装置１４を連結可能となる。

【0055】

［第２の実施の形態］
図５は、第２実施形態に係る動力出力装置１０を示す平面断面図である。以下の実施形態では、第１実施形態で説明した要素と同じ要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0056】

本実施形態では、中間出力軸２０が第１動力出力軸３８を兼ねておらず、別体として構成される。中間出力軸２０は、前後方向Ｘの減速装置１２側の端部から動力分配装置１４側の端部にかけて、第１被支持部５６と、出力歯車取付部５８と、第１中間軸部６０の他に、第３被支持部１０８と、第１軸接続部１１０を有する。第３被支持部１０８は、第１軸孔２８Ｂ内に組み付けられる転がり軸受等の第５軸受１１２により支持される。第１軸接続部１１０には、軸継手１１４が接続される。

【0057】

第１動力出力軸３８は、前後方向Ｘの動力分配装置１４側の端部から減速装置１２側の端部にかけて、駆動対象取付部６８と、第２被支持部６６と、分配歯車取付部６４の他に、第４被支持部１１６と、第２軸接続部１１８を有する。第４被支持部１１６は、第２軸孔５２Ｂ内に組み付けられる転がり軸受等の第６軸受１２０により支持される。第２軸接続部１１８には、軸継手１１４が接続され、軸継手１１４を介して中間出力軸２０が接続される。第１動力出力軸３８は、中間出力軸２０と一体に回転するように接続されることになる。

【0058】

本実施形態に係る中間出力軸２０も、複数種類の減速装置１２のうち対象減速装置１２に応じた寸法に形成される第１部分１０４と、複数種類の減速装置１２に共通の寸法に形成される第２部分１０６とを有する。

【0059】

ここでの第１部分１０４とは、減速装置１２に組み込まれる部分であり、第１被支持部５６、出力歯車取付部５８、第１中間軸部６０、第３被支持部１０８をいう。第３被支持部１０８は、対象減速装置１２の第５軸受１１２の内孔１１２ａに挿通可能となる寸法に形成される。

【0060】

また、ここでの第２部分１０６とは、軸継手１１４に接続される第１軸接続部１１０をいう。第２部分１０６は、軸継手１１４に接続されることにより、軸継手１１４から第１動力出力軸３８を介して動力分配機構４２の第１分配歯車４４に動力が入力されるように構成される。第１軸接続部１１０は、動力分配装置１４と同様に、複数種類の減速装置１２のうち、最も大きい減速装置１２に連結したときに、その出力トルク（定格トルク）を中間出力軸２０から出力するうえで、それに作用する荷重に耐えられる強度となるように定められる。本例では、第１軸接続部１１０と第３被支持部１０８が同径に形成される。

【0061】

また、軸継手１１４や第１動力出力軸３８も、動力分配装置１４と同様に、が最大となる最も大きい減速装置１２に連結したときに、その出力トルクを中間出力軸２０から出力するうえで、それらに作用する荷重に耐えられる強度となるように、複数種類の減速装置１２に共通の寸法に形成される。

【0062】

本実施形態に係る動力出力装置１０によれば、第１実施形態に係る動力出力装置１０と同様の作用効果を得られる。また、本実施形態によれば、動力分配装置１４を構成する全部品や軸継手１１４もシリーズに属する各種類の減速装置１２に共用できる。よって、部品点数の抑制により製造、管理に伴うコストを更に抑えられる。

【0063】

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。

【0064】

減速機構２２は、入力軸１８と各中間軸２４が平行な平行軸減速機構を例示したが、減速機構の種類は特に限られない。例えば、減速機構２２は、入力軸１８と各中間軸２４が直交する直交軸減速機構や、遊星歯車を用いた遊星歯車機構でもよい。

【0065】

第２実施形態のように、中間出力軸２０と第１動力出力軸３８を別体として構成する場合、中間出力軸２０は、既製の減速装置の出力軸を用いてもよい。これにより、減速装置１２は、既製の減速装置の構成部品を全て共用できる。この場合、一種類の動力分配装置１４を複数種類の減速装置１２に共用するうえでは、複数種類の減速装置１２の枠番に応じた大きさの軸継手１１４を用いて、中間出力軸２０と第１動力出力軸３８を接続すればよい。

【0066】

上述の実施形態では、大きさの異なる複数種類の減速装置１２に１つの動力分配装置１４を共用した例を説明した。この変形例として、各種類の減速装置１２ごとに１つの動力分配装置１４を用いてもよい。

【0067】

上述の実施形態では、第１動力出力軸３８が動力分配装置１４の入力軸を兼ねている例を説明した。この変形例として、動力分配装置１４の入力軸を各動力出力軸３８、４０と別体に設けてもよい。この場合、中間出力軸２０から入力軸に動力が入力され、その動力が動力分配機構４２により各動力出力軸３８、４０が等速度で回転するように分配される。このとき、動力分配機構４２は、入力軸の回転を減速したうえで各動力出力軸３８、４０に分配してもよい。

【符号の説明】

【0068】

１０・・・動力出力装置、１２・・・減速装置、１４・・・動力分配装置、１６・・・第１ケーシング、２０・・・中間出力軸、２２・・・減速機構、３５・・・第１軸受、３６・・・第２ケーシング、３８・・・第１動力出力軸、４０・・・第２動力出力軸、４２・・・動力分配機構、４４・・・第１分配歯車、４６・・・第２分配歯車、５４・・・第２軸受。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】