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(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】
(24)【登録日】2023-12-07
(45)【発行日】2023-12-15
(54)【発明の名称】ギヤモータ、ギヤモータのシリーズ
(51)【国際特許分類】
F16H 1/32 20060101AFI20231208BHJP
F16D 1/06 20060101ALI20231208BHJP
F16D 1/033 20060101ALI20231208BHJP
H02K 7/00 20060101ALI20231208BHJP
H02K 7/116 20060101ALI20231208BHJP
【ＦＩ】
F16H1/32 A
F16D1/06 244
F16D1/033
H02K7/00 A
H02K7/116
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020128833
(22)【出願日】2020-07-30
(65)【公開番号】P2022025768
(43)【公開日】2022-02-10
【審査請求日】2023-03-15
(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】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】山本 章
(72)【発明者】
【氏名】田村 光拡
【審査官】畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】特開平０４－０４６２４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１１９１１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－１６１０２６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００１－１８７９４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１７３８４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ １／３２
Ｆ１６Ｄ １／０６
Ｆ１６Ｄ １／０３３
Ｈ０２Ｋ ７／００
Ｈ０２Ｋ ７／１１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホロー構造の減速機入力軸を有する減速機とモータとを連結したギヤモータであって、モータ出力軸と前記減速機入力軸とを連結するためのカップリング部材を有し、
前記モータ出力軸は、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で前記カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記カップリング部材は、前記減速機入力軸の反モータ側の端面にボルトにより固定されるとともに、前記モータ出力軸を固定する固定手段を有する、
ギヤモータ。
【請求項2】
前記カップリング部材は、カップリング中空部を有し、前記モータ出力軸は、前記カップリング中空部に挿通されて固定される、
請求項１に記載のギヤモータ。
【請求項3】
前記減速機は、外歯歯車と、前記外歯歯車のモータ側に配置される第１キャリヤと、前記外歯歯車の反モータ側に配置される第２キャリヤと、を有し、前記減速機入力軸は、前記第１キャリヤに配置された第１軸受と、前記第２キャリヤに配置された第２軸受と、により支持される、
請求項１又は請求項２に記載のギヤモータ。
【請求項4】
前記減速機は、外歯歯車と、前記外歯歯車の反モータ側に配置される第２キャリヤと、を有し、前記カップリング部材の少なくとも一部は、前記第２キャリヤの反モータ側の軸方向端面よりも反モータ側に位置している、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のギヤモータ。
【請求項5】
前記第２キャリヤと前記減速機入力軸との間に配置されるシール部材を有する、請求項３又は請求項４に記載のギヤモータ。
【請求項6】
ホロー構造の減速機入力軸を有する第１減速機とモータを連結した第１ギヤモータを有する第１シリーズと、外径に対する前記減速機入力軸のホロー径の割合が前記第１減速機よりも小さい第２減速機とモータを連結した第２ギヤモータを有する第２シリーズと、
を含むギヤモータのシリーズであって、
前記第１シリーズは、外径の異なる複数の第１減速機の各々とモータを連結した複数の第１ギヤモータを含み、
前記第２シリーズは、外径の異なる複数の第２減速機の各々とモータを連結した複数の第２ギヤモータを含み、
前記第１ギヤモータは、前記モータのモータ出力軸が、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で第１カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記第２ギヤモータは、前記モータのモータ出力軸が、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で第２カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記第１カップリング部材及び前記第２カップリング部材は、前記減速機入力軸の反モータ側の端面にボルトにより固定されるとともに、前記モータ出力軸を固定する固定手段を有し、
前記第１カップリング部材および第２カップリング部材は、モータ出力軸と減速機入力軸を連結している状態における形状である最終形状と、最終形状に至る前の途中形状と、を有し、
特定の第１減速機とモータを連結する特定第１カップリング部材の途中形状と、前記特定の第１減速機よりも外径の大きい特定の第２減速機とモータを連結する特定第２カップリング部材の途中形状とが、同じである、
ギヤモータのシリーズ。
【請求項7】
前記特定第１カップリング部材及び前記特定第２カップリング部材は、前記ボルトを挿通するボルト孔が設けられる前の途中形状が等しい、
請求項６に記載のギヤモータのシリーズ。
【請求項8】
前記特定第１カップリング部材及び前記特定第２カップリング部材は、最終形状において、前記ボルト孔の数が異なる、
請求項７に記載のギヤモータのシリーズ。
【請求項9】
前記ボルト孔の数は、減速機の減速比に応じて異なる、請求項８に記載のギヤモータのシリーズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ギヤモータ及びそのシリーズに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、減速機とモータとを連結して構成されるギヤモータにおいては、一般に、減速機とモータがその軸方向の中間部分に配置されたカップリング部材で連結されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－１５８０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、減速機とモータを単純にその中間に配置したカップリング部材で連結すると、全長が軸方向に長くなってしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、減速機とモータを軸方向にコンパクトに連結することを目的とする。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、減速機とモータを軸方向にコンパクトに連結することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、ホロー構造の減速機入力軸を有する減速機とモータとを連結したギヤモータであって、
モータ出力軸と前記減速機入力軸とを連結するためのカップリング部材を有し、
前記モータ出力軸は、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で前記カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記カップリング部材は、前記減速機入力軸の反モータ側の端面にボルトにより固定されるとともに、前記モータ出力軸を固定する固定手段を有する構成とした。
モータ出力軸と前記減速機入力軸とを連結するためのカップリング部材を有し、
前記モータ出力軸は、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で前記カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記カップリング部材は、前記減速機入力軸の反モータ側の端面にボルトにより固定されるとともに、前記モータ出力軸を固定する固定手段を有する構成とした。
【0006】
また、本発明は、
ホロー構造の減速機入力軸を有する第１減速機とモータを連結した第１ギヤモータを有する第１シリーズと、
外径に対する前記減速機入力軸のホロー径の割合が前記第１減速機よりも小さい第２減速機とモータを連結した第２ギヤモータを有する第２シリーズと、
を含むギヤモータのシリーズであって、
前記第１シリーズは、外径の異なる複数の第１減速機の各々とモータを連結した複数の第１ギヤモータを含み、
前記第２シリーズは、外径の異なる複数の第２減速機の各々とモータを連結した複数の第２ギヤモータを含み、
前記第１ギヤモータは、前記モータのモータ出力軸が、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で第１カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記第２ギヤモータは、前記モータのモータ出力軸が、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で第２カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記第１カップリング部材及び前記第２カップリング部材は、前記減速機入力軸の反モータ側の端面にボルトにより固定されるとともに、前記モータ出力軸を固定する固定手段を有し、
前記第１カップリング部材および第２カップリング部材は、モータ出力軸と減速機入力軸を連結している状態における形状である最終形状と、最終形状に至る前の途中形状と、を有し、
特定の第１減速機とモータを連結する特定第１カップリング部材の途中形状と、前記特定の第１減速機よりも外径の大きい特定の第２減速機とモータを連結する特定第２カップリング部材の途中形状とが、同じである構成とした。
ホロー構造の減速機入力軸を有する第１減速機とモータを連結した第１ギヤモータを有する第１シリーズと、
外径に対する前記減速機入力軸のホロー径の割合が前記第１減速機よりも小さい第２減速機とモータを連結した第２ギヤモータを有する第２シリーズと、
を含むギヤモータのシリーズであって、
前記第１シリーズは、外径の異なる複数の第１減速機の各々とモータを連結した複数の第１ギヤモータを含み、
前記第２シリーズは、外径の異なる複数の第２減速機の各々とモータを連結した複数の第２ギヤモータを含み、
前記第１ギヤモータは、前記モータのモータ出力軸が、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で第１カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記第２ギヤモータは、前記モータのモータ出力軸が、前記減速機入力軸のホロー部を貫通し、軸方向のうち前記モータが配置されたモータ側とは反対側の反モータ側で第２カップリング部材を介して前記減速機入力軸に連結され、
前記第１カップリング部材及び前記第２カップリング部材は、前記減速機入力軸の反モータ側の端面にボルトにより固定されるとともに、前記モータ出力軸を固定する固定手段を有し、
前記第１カップリング部材および第２カップリング部材は、モータ出力軸と減速機入力軸を連結している状態における形状である最終形状と、最終形状に至る前の途中形状と、を有し、
特定の第１減速機とモータを連結する特定第１カップリング部材の途中形状と、前記特定の第１減速機よりも外径の大きい特定の第２減速機とモータを連結する特定第２カップリング部材の途中形状とが、同じである構成とした。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、減速機とモータを軸方向にコンパクトに連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る第１ギヤモータを示す断面図である。
【図2】（ａ）実施形態に係る第１ギヤモータのカップリング部材を軸方向から見た図であり、（ｂ）（ａ）のII－II線での断面図である。
【図3】実施形態に係る第２ギヤモータを示す断面図である。
【図4】実施形態に係るギヤモータのシリーズ体系の一例を示す図である。
【図5】実施形態に係るギヤモータのシリーズ体系の他の例を示す図である。
【図6】（ａ）実施形態に係る第２ギヤモータのカップリング部材を軸方向から見た図であり、（ｂ）（ａ）のVI－VI線での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0010】
本実施形態に係るギヤモータのシリーズは、第１減速機と第１モータを連結した第１ギヤモータを有する第１シリーズと、第２減速機と第２モータを連結した第２ギヤモータを有する第２シリーズと、を含むギヤモータの製品群である（図４等参照）。第１減速機及び第２減速機は、いずれもホロー構造の入力軸を有する偏心揺動型減速装置であり、外径に対する入力軸のホロー径の割合が、第２減速機の方が第１減速機よりも小さい。
以下の説明では、第１シリーズに１００番台の符号を、第２シリーズに２００番台の符号を付して、これら両シリーズを識別するものとする。
以下の説明では、第１シリーズに１００番台の符号を、第２シリーズに２００番台の符号を付して、これら両シリーズを識別するものとする。
【0011】
［第１ギヤモータの構成］
まず、本実施形態に係る第１ギヤモータ１００の構成について説明する。図１は、第１ギヤモータ１００を示す断面図である。
この図に示すように、第１ギヤモータ１００は、第１減速機１１０と第１モータ１４０とが、第１カップリング部材１５０で連結されて構成される。
まず、本実施形態に係る第１ギヤモータ１００の構成について説明する。図１は、第１ギヤモータ１００を示す断面図である。
この図に示すように、第１ギヤモータ１００は、第１減速機１１０と第１モータ１４０とが、第１カップリング部材１５０で連結されて構成される。
【0012】
第１減速機１１０は、出力軸１１２、減速部１１３、並びに、これらの周囲を覆うハウジング（ケーシング）１１５を備える。出力軸１１２は、本発明に係る第２キャリヤの一例であり、被駆動部材Ｅに固定される。
なお、以下の説明では、回転軸Ａｘに沿った方向を「軸方向」、回転軸Ａｘに垂直な方向を「径方向」、回転軸Ａｘを中心とする回転方向を「周方向」という。また、軸方向のうち、モータ１４０が配置される側（図中の右側）を「モータ側」といい、モータ側とは反対側（図中の左側）を「反モータ側」という。
なお、以下の説明では、回転軸Ａｘに沿った方向を「軸方向」、回転軸Ａｘに垂直な方向を「径方向」、回転軸Ａｘを中心とする回転方向を「周方向」という。また、軸方向のうち、モータ１４０が配置される側（図中の右側）を「モータ側」といい、モータ側とは反対側（図中の左側）を「反モータ側」という。
【0013】
減速部１１３は、偏心体軸１２１と、偏心体軸１２１に設けられた複数（２個）の偏心体１２１ａ、１２１ｂと、偏心体１２１ａ、１２１ｂの回転により揺動する複数（２個）の外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂとを備える。外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂは、中心からオフセットされた位置に周方向に離間して設けられた複数の内ピン孔と、偏心体軸１２１を通す中央の貫通孔とを有する。
偏心体軸１２１は、ホロー構造（中空構造）を有する入力軸（減速機入力軸）である。偏心体軸１２１は、そのホロー部（孔部）１２１ｄにモータ１４０の出力軸１４４がモータ側から挿通され、反モータ側で第１カップリング部材１５０を介して当該出力軸１４４と連結される。偏心体軸１２１の反モータ側の端面には、第１カップリング部材１５０が締結される複数のネジ（雌ネジ）穴１２１ｅが形成されている。なお、図１では、ホロー部１２１ｄが反モータ側の端部とそれ以外の部分とで段付き状に形成されているが、当該段付きを排除して一様なホロー径（内径）としてもよい。
偏心体軸１２１は、ホロー構造（中空構造）を有する入力軸（減速機入力軸）である。偏心体軸１２１は、そのホロー部（孔部）１２１ｄにモータ１４０の出力軸１４４がモータ側から挿通され、反モータ側で第１カップリング部材１５０を介して当該出力軸１４４と連結される。偏心体軸１２１の反モータ側の端面には、第１カップリング部材１５０が締結される複数のネジ（雌ネジ）穴１２１ｅが形成されている。なお、図１では、ホロー部１２１ｄが反モータ側の端部とそれ以外の部分とで段付き状に形成されているが、当該段付きを排除して一様なホロー径（内径）としてもよい。
【0014】
また、減速部１１３は、ハウジング１１５の内周部に設けられた内歯歯車１１５ｇと、外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂの内ピン孔に通される内ピン１１２ｃと、内ピン１１２ｃのモータ側の一端を保持するキャリヤ体（第１キャリヤ）１２４とを備える。内歯歯車１１５ｇは、内歯となる複数の外ピン１１６を有し、外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂと内接噛合する。内ピン１１２ｃは、外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂの反モータ側に配置される出力軸１１２からピン状に膨出するように設けられ、外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂのモータ側に配置されるキャリヤ体１２４と出力軸１１２とを連結する。
【0015】
さらに、減速部１１３は、偏心体軸用軸受１２６ａ、１２６ｂと、偏心体軸受１２７ａ、１２７ｂと、主軸受１２８ａ、１２８ｂとを備える。偏心体軸用軸受１２６ａは偏心体軸１２１とキャリヤ体１２４との間に配置され、偏心体軸用軸受１２６ｂは偏心体軸１２１と出力軸１１２との間に配置されて、偏心体軸１２１を回転自在に支持する。偏心体軸１２１及びキャリヤ体１２４の間と、偏心体軸１２１及び出力軸１１２の間とには、潤滑剤を第１減速機１１０の内部に封入するオイルシール（シール部材）１２９ａ、１２９ｂが設けられている。偏心体軸受１２７ａ、１２７ｂは、偏心体１２１ａ、１２１ｂと外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂとの間にそれぞれ配置されて、互いを相対回転可能にする。ハウジング１１５は、主軸受１２８ａ、１２８ｂを介してキャリヤ体１２４と出力軸１１２とを回転自在に支持する。
【0016】
第１モータ１４０は、第１減速機１１０のモータ側に配置されている。第１モータ１４０のハウジング１４１の反モータ側にはフランジ１４２が設けられ、当該フランジ１４２が第１減速機１１０のハウジング１１５に固定されている。
第１モータ１４０の出力軸（モータ出力軸）１４４は、偏心体軸１２１のホロー部１２１ｄ内を軸方向に沿ってモータ側から反モータ側に挿通（貫通）され、反モータ側で第１カップリング部材１５０により偏心体軸１２１と連結されている。
第１モータ１４０の出力軸（モータ出力軸）１４４は、偏心体軸１２１のホロー部１２１ｄ内を軸方向に沿ってモータ側から反モータ側に挿通（貫通）され、反モータ側で第１カップリング部材１５０により偏心体軸１２１と連結されている。
【0017】
［カップリング部材］
図２（ａ）は、第１カップリング部材１５０を軸方向に見た図であり、図２（ｂ）は、（ａ）のII－II線での断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１カップリング部材１５０は、軸方向に沿った中空部を有する略円筒状に形成され、フランジ部１５１と、クランプ部１５２とを有する。
図２（ａ）は、第１カップリング部材１５０を軸方向に見た図であり、図２（ｂ）は、（ａ）のII－II線での断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１カップリング部材１５０は、軸方向に沿った中空部を有する略円筒状に形成され、フランジ部１５１と、クランプ部１５２とを有する。
【0018】
フランジ部１５１は、略円環状に形成されている。
フランジ部１５１の内径側部分には、モータ側に突出する突出部１５１ａが設けられている。突出部１５１ａの外周面は、第１減速機１１０の偏心体軸１２１の内周面に嵌合するインローとなっている。フランジ部１５１の径方向中間部分には、軸方向に貫通する複数の貫通孔（ボルト孔）１５１ｂが周上等配で形成されている。なお、貫通孔１５１ｂの配置は等配でなくてもよい。
フランジ部１５１の突出部１５１ａを第１減速機１１０の偏心体軸１２１に反モータ側から嵌合させ、フランジ部１５１の複数の貫通孔１５１ｂに挿通させた第１ボルト１５３を偏心体軸１２１のネジ穴１２１ｅに締結することにより、フランジ部１５１（第１カップリング部材１５０）と偏心体軸１２１（第１減速機１１０）とが固定される。
フランジ部１５１の内径側部分には、モータ側に突出する突出部１５１ａが設けられている。突出部１５１ａの外周面は、第１減速機１１０の偏心体軸１２１の内周面に嵌合するインローとなっている。フランジ部１５１の径方向中間部分には、軸方向に貫通する複数の貫通孔（ボルト孔）１５１ｂが周上等配で形成されている。なお、貫通孔１５１ｂの配置は等配でなくてもよい。
フランジ部１５１の突出部１５１ａを第１減速機１１０の偏心体軸１２１に反モータ側から嵌合させ、フランジ部１５１の複数の貫通孔１５１ｂに挿通させた第１ボルト１５３を偏心体軸１２１のネジ穴１２１ｅに締結することにより、フランジ部１５１（第１カップリング部材１５０）と偏心体軸１２１（第１減速機１１０）とが固定される。
【0019】
クランプ部１５２は、フランジ部１５１と同芯の略円環状に形成され、フランジ部１５１の反モータ側に配置されている。クランプ部１５２の内径は、フランジ部１５１の内径よりも小さく、第１モータ１４０の出力軸１４４の外径に対応したサイズに形成されている。
クランプ部１５２のうち、当該クランプ部１５２を軸方向に見て略半分に分ける境界線Ｌよりも一方側（図２（ａ）の右側）の部分は、フランジ部１５１と一体的な連結部１５２ａとなっている。
一方、クランプ部１５２のうち、境界線Ｌよりも他方側（図２（ａ）の左側）の部分は、フランジ部１５１との間に軸方向の隙間Ｇ１を有するとともに、境界線Ｌと略直交する径方向の隙間Ｇ２により二分された円弧状（部分円筒状）の２つのアーム部１５２ｂとなっている。これにより、各アーム部１５２ｂは、連結部１５２ａ側の基端部が固定され、隙間Ｇ２側の先端部が自由端となっている。２つのアーム部１５２ｂには、隙間Ｇ２を介して対向する先端部に、互いに対応する貫通孔１５２ｃとネジ穴１５２ｄとが形成されている。
クランプ部１５２のうち、当該クランプ部１５２を軸方向に見て略半分に分ける境界線Ｌよりも一方側（図２（ａ）の右側）の部分は、フランジ部１５１と一体的な連結部１５２ａとなっている。
一方、クランプ部１５２のうち、境界線Ｌよりも他方側（図２（ａ）の左側）の部分は、フランジ部１５１との間に軸方向の隙間Ｇ１を有するとともに、境界線Ｌと略直交する径方向の隙間Ｇ２により二分された円弧状（部分円筒状）の２つのアーム部１５２ｂとなっている。これにより、各アーム部１５２ｂは、連結部１５２ａ側の基端部が固定され、隙間Ｇ２側の先端部が自由端となっている。２つのアーム部１５２ｂには、隙間Ｇ２を介して対向する先端部に、互いに対応する貫通孔１５２ｃとネジ穴１５２ｄとが形成されている。
【0020】
クランプ部１５２の内径側に第１モータ１４０の出力軸１４４をモータ側から挿通させた状態で、２つのアーム部１５２ｂの貫通孔１５２ｃとネジ穴１５２ｄに第２ボルト１５４を挿通して当該２つのアーム部１５２ｂを締結することにより、２つのアーム部１５２ｂで出力軸１４４をクランプするようにしてクランプ部１５２（第１カップリング部材１５０）と当該出力軸１４４とが固定される。
【0021】
このような構成により、第１カップリング部材１５０を介して第１減速機１１０の偏心体軸１２１と第１モータ１４０の出力軸１４４とが連結される。すなわち、第１カップリング部材１５０は、第１減速機１１０よりも反モータ側に配置されて、モータ側から偏心体軸１２１のホロー部１２１ｄに貫通された第１モータ１４０の出力軸１４４と偏心体軸１２１とを連結している。
これにより、減速機とモータとをその軸方向の中間に配置したカップリング部材で連結していた従来に比べ、減速機とモータを軸方向にコンパクトに連結できる。このとき、第１カップリング部材１５０や第１モータ１４０の出力軸１４４は第１減速機１１０よりも反モータ側に突出するものの、これらは第１減速機１１０の出力軸１１２に取り付けられる被駆動部材Ｅの内側に配置されるため（図１参照）、実質的にコンパクト化を阻害しない。
なお、第１カップリング部材１５０は、その少なくとも一部が、第１減速機１１０の出力軸１１２の反モータ側の端面よりも反モータ側に位置していればよい。
これにより、減速機とモータとをその軸方向の中間に配置したカップリング部材で連結していた従来に比べ、減速機とモータを軸方向にコンパクトに連結できる。このとき、第１カップリング部材１５０や第１モータ１４０の出力軸１４４は第１減速機１１０よりも反モータ側に突出するものの、これらは第１減速機１１０の出力軸１１２に取り付けられる被駆動部材Ｅの内側に配置されるため（図１参照）、実質的にコンパクト化を阻害しない。
なお、第１カップリング部材１５０は、その少なくとも一部が、第１減速機１１０の出力軸１１２の反モータ側の端面よりも反モータ側に位置していればよい。
【0022】
偏心体軸１２１と出力軸１４４とが第１カップリング部材１５０で連結されることにより、第１モータ１４０の回転出力が第１減速機１１０に入力される。
第１モータ１４０の出力軸１４４からトルクが入力されて偏心体軸１２１が回転すると、偏心体１２１ａ、１２１ｂが外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂの内側で回転し、これにより外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂが互いに異なる位相で揺動する。外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂは、揺動により偏心体軸１２１の軸心から最も離れた外歯が内歯歯車１１５ｇと噛合し、この噛合位置は揺動に伴って周方向に変化する。具体的には、偏心体軸１２１が一回転するごとに、内歯歯車１１５ｇと外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂとの噛合位置が周方向に一周する。外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂと内歯歯車１１５ｇとには歯数差があり、内歯歯車１１５ｇとの噛合位置が一周するごとに外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂは上記の歯数差分だけ自転する。この自転が、内ピン１１２ｃを介して出力軸１１２に伝達される。これにより、偏心体軸１２１の回転運動が減速され、出力軸１１２に連結された被駆動部材Ｅから取り出される。
第１モータ１４０の出力軸１４４からトルクが入力されて偏心体軸１２１が回転すると、偏心体１２１ａ、１２１ｂが外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂの内側で回転し、これにより外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂが互いに異なる位相で揺動する。外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂは、揺動により偏心体軸１２１の軸心から最も離れた外歯が内歯歯車１１５ｇと噛合し、この噛合位置は揺動に伴って周方向に変化する。具体的には、偏心体軸１２１が一回転するごとに、内歯歯車１１５ｇと外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂとの噛合位置が周方向に一周する。外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂと内歯歯車１１５ｇとには歯数差があり、内歯歯車１１５ｇとの噛合位置が一周するごとに外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂは上記の歯数差分だけ自転する。この自転が、内ピン１１２ｃを介して出力軸１１２に伝達される。これにより、偏心体軸１２１の回転運動が減速され、出力軸１１２に連結された被駆動部材Ｅから取り出される。
【0023】
［第２ギヤモータの構成］
続いて、本実施形態に係る第２ギヤモータ２００の構成について説明する。図３は、第２ギヤモータ２００を示す断面図である。
この図に示すように、第２ギヤモータ２００は、第２減速機２１０と第２モータ２４０とが、第２カップリング部材２５０で連結されて構成される。
第２ギヤモータ２００は、第２減速機２１０に関する以下の点が第１ギヤモータ１００と異なり、それ以外の基本的な構造については第１ギヤモータ１００と共通している。そこで、第２ギヤモータ２００のうち、以下に述べる相違点を除き、第１ギヤモータ１００と構造が共通する要素については、第１ギヤモータ１００と百の位の数字のみを異ならせた（「２」にした）符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第２モータ２４０は、第１モータ１４０と同じでも異なってもよい。
続いて、本実施形態に係る第２ギヤモータ２００の構成について説明する。図３は、第２ギヤモータ２００を示す断面図である。
この図に示すように、第２ギヤモータ２００は、第２減速機２１０と第２モータ２４０とが、第２カップリング部材２５０で連結されて構成される。
第２ギヤモータ２００は、第２減速機２１０に関する以下の点が第１ギヤモータ１００と異なり、それ以外の基本的な構造については第１ギヤモータ１００と共通している。そこで、第２ギヤモータ２００のうち、以下に述べる相違点を除き、第１ギヤモータ１００と構造が共通する要素については、第１ギヤモータ１００と百の位の数字のみを異ならせた（「２」にした）符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第２モータ２４０は、第１モータ１４０と同じでも異なってもよい。
【0024】
第２減速機２１０は、第１減速機１１０と異なり、３個の偏心体２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃと、３個の外歯歯車２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃと、３個の偏心体軸受２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃとを備える。つまり、第２減速機２１０は、３列の歯車列で回転運動を伝えるので、当該歯車列が２列の第１減速機１１０よりも、大きなトルクを伝達できる。
【0025】
また、第２減速機２１０は、外径Ｄ２１に対する偏心体軸２２１のホロー径Ｄ２２の割合（Ｄ２２／Ｄ２１）が、第１減速機１１０の当該割合（Ｄ１２／Ｄ１１；図１参照）よりも小さい。ここで、減速機（１１０、２１０）の外径（Ｄ１１、Ｄ１２）とは、減速機のケーシング（１１５、２１５）の最大外径（直径）のことである。本実施形態のように、偏心揺動型減速機の場合には、内歯歯車が設けられるケーシングの最大外径のことである。また、入力軸（１２１、２２１）のホロー径とは、ホロー部の最大内径（直径）のことである。
【0026】
［ギヤモータのシリーズ体系］
続いて、本実施形態に係るギヤモータのシリーズ体系について説明する。図４は、本実施形態に係るギヤモータのシリーズ体系の一例を示す図である。
本実施形態に係るギヤモータのシリーズは、専ら減速機の特徴（枠番や減速比）に応じて体系立てられており、各減速機には当該特徴に対応したモータが適宜組み合わせられる。具体的には、図４に示すように、本実施形態に係るギヤモータのシリーズは、複数の第１ギヤモータ１００を含む第１シリーズＳ１と、複数の第２ギヤモータ２００を含む第２シリーズＳ２とから構成される。
続いて、本実施形態に係るギヤモータのシリーズ体系について説明する。図４は、本実施形態に係るギヤモータのシリーズ体系の一例を示す図である。
本実施形態に係るギヤモータのシリーズは、専ら減速機の特徴（枠番や減速比）に応じて体系立てられており、各減速機には当該特徴に対応したモータが適宜組み合わせられる。具体的には、図４に示すように、本実施形態に係るギヤモータのシリーズは、複数の第１ギヤモータ１００を含む第１シリーズＳ１と、複数の第２ギヤモータ２００を含む第２シリーズＳ２とから構成される。
【0027】
第１シリーズＳ１及び第２シリーズＳ２の各々では、減速機の伝達トルクの大小に対応して設定される減速機の枠番が複数規定され、本実施形態では大中小の３つの枠番がラインナップされている。ここでは、便宜上、小枠番に「Ｓ」、中枠番に「Ｍ」、大枠番に「Ｌ」の識別符号を末尾に付して区別することとする。
【0028】
ここで、減速機の「枠番」とは、「同一の減速比で、減速機の出力トルク、ピークトルク、あるいは定格トルク等の各種伝達トルクの概念のうちのいずれか一つに着目したときの大小区分」を意味している。すなわち、減速比が同一ならば、着目した特定の伝達トルクの種類に関わらず、枠番の異なる減速機は、同じ傾向の大小関係があり、この傾向は減速機の大きさ（寸法）の大小関係とも一致している（大小関係の逆転はない）。
【0029】
なお、本実施形態においては、「ギヤモータのシリーズ」を、「同一の系列と謳われてラインナップされている減速機の一群であって、動力伝達に係る各部材の形状が基本的に相似形とされている減速機構を有し、伝達トルク（定格トルク、許容トルク等の概念を含む）及び減速比が互いに異なっている減速機の一群に、モータを組み合わせたもの」と捉えている。
【0030】
したがって、本実施形態では、減速機構の基本的構成自体が相似形となっていない減速機同士を含むギヤモータは、同一のシリーズに属するギヤモータの概念に含まない。
また、例えば、旧シリーズに属する減速機とその改良型の新シリーズに属する減速機のように、「同一の系列と謳われてラインナップされていない（経時的に別系列の）減速機同士を含むギヤモータ」は、本実施形態に係る同一のシリーズに属するギヤモータの概念に含まない。これは、旧シリーズと改良型の新シリーズの間においては、形状が同一または類似の部材が使用されることもあるが、シリーズ全体の伝達トルク増強等のために、シリーズに含まれる減速機に共通した構造上の改変が加えられるからである。
逆に、一部の減速機、例えば特定の枠番における特定の減速機だけ軸受の種類、オイルシールの種類、あるいはボルトの連結構造等が異なったり、他の一部の部材のみ形状が完全な相似形となっていなかったりすることがあるが、この場合は、「同一の系列と謳われてラインナップされている減速機の一群」である限り、本実施形態では、同一のシリーズの概念に含まれる。
また、例えば、旧シリーズに属する減速機とその改良型の新シリーズに属する減速機のように、「同一の系列と謳われてラインナップされていない（経時的に別系列の）減速機同士を含むギヤモータ」は、本実施形態に係る同一のシリーズに属するギヤモータの概念に含まない。これは、旧シリーズと改良型の新シリーズの間においては、形状が同一または類似の部材が使用されることもあるが、シリーズ全体の伝達トルク増強等のために、シリーズに含まれる減速機に共通した構造上の改変が加えられるからである。
逆に、一部の減速機、例えば特定の枠番における特定の減速機だけ軸受の種類、オイルシールの種類、あるいはボルトの連結構造等が異なったり、他の一部の部材のみ形状が完全な相似形となっていなかったりすることがあるが、この場合は、「同一の系列と謳われてラインナップされている減速機の一群」である限り、本実施形態では、同一のシリーズの概念に含まれる。
【0031】
本実施形態に係るギヤモータのシリーズでは、第１シリーズＳ１のうち小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓの第１カップリング部材１５０Ｓと、第２シリーズＳ２のうち中枠番の第２ギヤモータ２００Ｍの第２カップリング部材２５０Ｍとが、共通（形状及び寸法が同一）している。ここで、「共通（形状及び寸法が同一）」とは、後述の点を除き、基本的な形状及び寸法が同一に設計されているということであり、製造誤差等に起因する微差は存在する。
つまり、第１シリーズＳ１のうち外径の小さい小枠番の第１減速機１１０Ｓと、第２シリーズＳ２のうち、第１減速機１１０よりも外径に対するホロー径の割合が小さい第２減速機２１０の中でより外径の大きい中枠番の第２減速機２１０Ｍとは、偏心体軸の内外径の大きさが同程度である。また、小枠番の第１モータ１４０Ｓと中枠番の第２モータ２４０Ｍとは、出力軸の大きさが共通している。
そのため、小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓと中枠番の第２ギヤモータ２００Ｍとで、減速機及びモータとカップリング部材との連結構造を共通化でき、これらを連結するカップリング部材を共用化できる。これにより、ギヤモータのシリーズ全体として部品点数を減らし、低コスト化を図ることができる。
つまり、第１シリーズＳ１のうち外径の小さい小枠番の第１減速機１１０Ｓと、第２シリーズＳ２のうち、第１減速機１１０よりも外径に対するホロー径の割合が小さい第２減速機２１０の中でより外径の大きい中枠番の第２減速機２１０Ｍとは、偏心体軸の内外径の大きさが同程度である。また、小枠番の第１モータ１４０Ｓと中枠番の第２モータ２４０Ｍとは、出力軸の大きさが共通している。
そのため、小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓと中枠番の第２ギヤモータ２００Ｍとで、減速機及びモータとカップリング部材との連結構造を共通化でき、これらを連結するカップリング部材を共用化できる。これにより、ギヤモータのシリーズ全体として部品点数を減らし、低コスト化を図ることができる。
【0032】
なお、カップリング部材は、第１ギヤモータ１００のものと第２ギヤモータ２００のものとで、互いの少なくとも一部が同一の形状（又は構造）を有していればよい。ここで、「カップリング部材の少なくとも一部が同一の形状を有する」とは、すなわち、第１ギヤモータ１００の第１カップリング部材１５０と第２ギヤモータ２００の第２カップリング部材２５０とで、それぞれの製造工程のうち途中までの少なくとも一部の工程が共通することを意味する。この場合、第１カップリング部材１５０と第２カップリング部材２５０とで内容の異なる工程は、最終工程に近いもの（例えばフランジ部１５１の貫通孔１５１ｂの加工工程など）であることが望ましい。換言すれば、モータ出力軸と減速機入力軸を連結している状態におけるカップリング部材の形状を最終形状とし、最終形状に至る前の形状を途中形状としたときに、第１カップリング部材１５０Ｓと第２カップリング部材２５０Ｍは、少なくとも途中形状が同じである（最終形状が同じであってもよい）。
例えば、第１シリーズＳ１及び第２シリーズＳ２の各々では、図５に示すように、枠番毎に複数（例えば、高低２段階）の減速比の減速機が用意されている場合がある。ここでは、便宜上、低減速比に「Ｌ」、高減速比に「Ｈ」の識別符号を末尾に付す。この場合、同じ枠番の減速機でも減速比に応じて伝達トルクが変わるため、カップリング部材を共用できる（同一の形状を有する）小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓと中枠番の第２ギヤモータ２００Ｍとで、カップリング部材の締結力を変える必要が生じる。具体的には、中枠番の第２ギヤモータ２００Ｍのうち高減速比の第２ギヤモータ２００ＭＨには、小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓと全く同じ（最終形状が同じ）第１カップリング部材１５０Ｓを使用できるものの、低減速比の第２ギヤモータ２００ＭＬには、モータの容量アップに伴う伝達トルクの上昇により、図６に示すように、小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓの第１カップリング部材１５０Ｓ（図２参照）よりも偏心体軸２２１に固定する第１ボルト２５３の本数を増やした第２カップリング部材２５０ＭＬを用いる。このとき、対応する偏心体軸２２１のネジ穴２２１ｅも増やす必要があるのは勿論である。また、モータの出力軸２４４を固定するクランプ部２５２の第２ボルト２５４のサイズを大きくする場合もある。
このように、枠番毎に複数の減速比の減速機が用意されている場合でも、減速比に応じて連結用のボルトの本数等を変えるだけで、カップリング部材の本体部分は共用化できる。つまり、第１カップリング部材１５０Ｓと第２カップリング部材２５０ＭＬは、ボルト孔１５１ｂ、２５１ｂを形成する前の途中形状は同じである一方、ボルト孔１５１ｂ、２５１ｂを形成した後の最終形状は異なっている。
例えば、第１シリーズＳ１及び第２シリーズＳ２の各々では、図５に示すように、枠番毎に複数（例えば、高低２段階）の減速比の減速機が用意されている場合がある。ここでは、便宜上、低減速比に「Ｌ」、高減速比に「Ｈ」の識別符号を末尾に付す。この場合、同じ枠番の減速機でも減速比に応じて伝達トルクが変わるため、カップリング部材を共用できる（同一の形状を有する）小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓと中枠番の第２ギヤモータ２００Ｍとで、カップリング部材の締結力を変える必要が生じる。具体的には、中枠番の第２ギヤモータ２００Ｍのうち高減速比の第２ギヤモータ２００ＭＨには、小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓと全く同じ（最終形状が同じ）第１カップリング部材１５０Ｓを使用できるものの、低減速比の第２ギヤモータ２００ＭＬには、モータの容量アップに伴う伝達トルクの上昇により、図６に示すように、小枠番の第１ギヤモータ１００Ｓの第１カップリング部材１５０Ｓ（図２参照）よりも偏心体軸２２１に固定する第１ボルト２５３の本数を増やした第２カップリング部材２５０ＭＬを用いる。このとき、対応する偏心体軸２２１のネジ穴２２１ｅも増やす必要があるのは勿論である。また、モータの出力軸２４４を固定するクランプ部２５２の第２ボルト２５４のサイズを大きくする場合もある。
このように、枠番毎に複数の減速比の減速機が用意されている場合でも、減速比に応じて連結用のボルトの本数等を変えるだけで、カップリング部材の本体部分は共用化できる。つまり、第１カップリング部材１５０Ｓと第２カップリング部材２５０ＭＬは、ボルト孔１５１ｂ、２５１ｂを形成する前の途中形状は同じである一方、ボルト孔１５１ｂ、２５１ｂを形成した後の最終形状は異なっている。
【0033】
［本実施形態の技術的効果］
以上のように、本実施形態によれば、第１モータ１４０の出力軸１４４は、第１減速機１１０の偏心体軸１２１のホロー部１２１ｄを貫通し、モータ側とは反対側の反モータ側で第１カップリング部材１５０を介して偏心体軸１２１に連結される。
これにより、減速機とモータとがその中間に配置されたカップリング部材で連結されていた従来に比べ、減速機とモータを軸方向にコンパクトに連結することができる。
以上のように、本実施形態によれば、第１モータ１４０の出力軸１４４は、第１減速機１１０の偏心体軸１２１のホロー部１２１ｄを貫通し、モータ側とは反対側の反モータ側で第１カップリング部材１５０を介して偏心体軸１２１に連結される。
これにより、減速機とモータとがその中間に配置されたカップリング部材で連結されていた従来に比べ、減速機とモータを軸方向にコンパクトに連結することができる。
【0034】
また、本実施形態によれば、小枠番の第１減速機１１０Ｓとモータを連結する第１カップリング部材１５０Ｓの少なくとも一部が、当該第１減速機１１０Ｓよりも外径の大きい中枠番の第２減速機２１０Ｍとモータを連結する第２カップリング部材２５０Ｍと同一の形状を有する。
これにより、第１シリーズＳ１と第２シリーズＳ２とでカップリング部材を共用化し、ギヤモータのシリーズ全体として部品点数を減らして低コスト化を図ることができる。
これにより、第１シリーズＳ１と第２シリーズＳ２とでカップリング部材を共用化し、ギヤモータのシリーズ全体として部品点数を減らして低コスト化を図ることができる。
【0035】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、カップリング部材がクランプ部によりモータの出力軸を固定することとした。しかし、カップリング部材がモータ出力軸を固定する固定手段（固定構造）は、トルク伝達が可能な構造であればクランプ構造（摩擦連結）に限定されず、例えば圧入やボルト連結でもよいし、スプライン連結でもよく、キーとキー溝を篏合させたキー連結であってもよい。この場合、クランプ部に代えてカップリング部材に設けるキー連結部は、偏心体軸のホロー部の内側に配置してもよい。また、固定手段は、モータ出力軸とカップリング部材を一体的に回転可能に連結する構造であればよく、リジッドに両者を固定する構造だけでなく、遊びを有する連結構造であってもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、カップリング部材がクランプ部によりモータの出力軸を固定することとした。しかし、カップリング部材がモータ出力軸を固定する固定手段（固定構造）は、トルク伝達が可能な構造であればクランプ構造（摩擦連結）に限定されず、例えば圧入やボルト連結でもよいし、スプライン連結でもよく、キーとキー溝を篏合させたキー連結であってもよい。この場合、クランプ部に代えてカップリング部材に設けるキー連結部は、偏心体軸のホロー部の内側に配置してもよい。また、固定手段は、モータ出力軸とカップリング部材を一体的に回転可能に連結する構造であればよく、リジッドに両者を固定する構造だけでなく、遊びを有する連結構造であってもよい。
【0036】
また、上記実施形態では、減速機として偏心揺動型減速装置を例に挙げて説明した。しかし、本発明に係る減速機は、ホロー構造の減速機入力軸を有するものであればよく、撓み噛合い式減速装置や単純遊星減速装置などであってもよい。
また、本発明に係るモータは、出力軸を減速機入力軸のホロー部に貫通できるものであればよい。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
また、本発明に係るモータは、出力軸を減速機入力軸のホロー部に貫通できるものであればよい。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0037】
１００ 第１ギヤモータ
１１０ 第１減速機
１１２ 出力軸（第２キャリヤ）
１１５ｇ 内歯歯車
１２１ 偏心体軸（減速機入力軸）
１２１ｄ ホロー部
１２１ｅ ネジ穴
１２４ キャリヤ体（第１キャリヤ）
１２６ａ 偏心体軸用軸受（第１軸受）
１２６ｂ 偏心体軸用軸受（第２軸受）
１２９ａ オイルシール（シール部材）
１２９ｂ オイルシール（シール部材）
１４０ 第１モータ
１４４ 出力軸（モータ出力軸）
１５０ 第１カップリング部材
１５１ フランジ部
１５２ クランプ部
１５３ 第１ボルト
１５４ 第２ボルト
２００ 第２ギヤモータ
２１０ 第２減速機
２２１ 偏心体軸（減速機入力軸）
２２１ｅ ネジ穴
２４０ 第２モータ
２４４ 出力軸（モータ出力軸）
２５０ 第２カップリング部材
２５２ クランプ部
２５３ 第１ボルト
２５４ 第２ボルト
Ａｘ 回転軸
Ｅ 被駆動部材
Ｓ１ 第１シリーズ
Ｓ２ 第２シリーズ
１１０ 第１減速機
１１２ 出力軸（第２キャリヤ）
１１５ｇ 内歯歯車
１２１ 偏心体軸（減速機入力軸）
１２１ｄ ホロー部
１２１ｅ ネジ穴
１２４ キャリヤ体（第１キャリヤ）
１２６ａ 偏心体軸用軸受（第１軸受）
１２６ｂ 偏心体軸用軸受（第２軸受）
１２９ａ オイルシール（シール部材）
１２９ｂ オイルシール（シール部材）
１４０ 第１モータ
１４４ 出力軸（モータ出力軸）
１５０ 第１カップリング部材
１５１ フランジ部
１５２ クランプ部
１５３ 第１ボルト
１５４ 第２ボルト
２００ 第２ギヤモータ
２１０ 第２減速機
２２１ 偏心体軸（減速機入力軸）
２２１ｅ ネジ穴
２４０ 第２モータ
２４４ 出力軸（モータ出力軸）
２５０ 第２カップリング部材
２５２ クランプ部
２５３ 第１ボルト
２５４ 第２ボルト
Ａｘ 回転軸
Ｅ 被駆動部材
Ｓ１ 第１シリーズ
Ｓ２ 第２シリーズ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】