齒輪馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的提供一種齒輪馬達(dá)，其抑制在齒輪馬達(dá)可能產(chǎn)生的沖擊荷載。本發(fā)明的齒輪馬達(dá)（100）具備馬達(dá)（102）和減速機(jī)（104）。減速機(jī)（104）的輸出軸與驅(qū)動輥（116）的被驅(qū)動軸連結(jié)。通過轉(zhuǎn)矩臂（106）防止齒輪馬達(dá)（100）繞被驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩臂（106）的一端（106a）固定于齒輪馬達(dá)（100）上，另一端（106b）固定于安裝板（120）上。轉(zhuǎn)矩臂（106）具有阻尼機(jī)構(gòu)（108）。
【專利說明】齒輪馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請主張基于2012年12月27日申請的日本專利申請第2012-285149號的優(yōu)先權(quán)。其申請的全部內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。
[0002]本發(fā)明涉及一種具備馬達(dá)和減速機(jī)的齒輪馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0003]齒輪馬達(dá)使用于起重機(jī)等大型移動裝置的行走系統(tǒng)或帶式輸送機(jī)的輥驅(qū)動等，其適用范圍廣泛。齒輪馬達(dá)通常具備原動機(jī)和減速機(jī)，在減速機(jī)的輸出軸上安裝對象機(jī)械的被驅(qū)動軸而使用。
[0004]通常，對象機(jī)械比較重，因此為了在驅(qū)動時不使齒輪馬達(dá)本身旋轉(zhuǎn)，需在齒輪馬達(dá)上設(shè)置提供旋轉(zhuǎn)反作用力的機(jī)構(gòu)。本 申請人:在專利文獻(xiàn)I中，提出有通過轉(zhuǎn)矩臂對齒輪馬達(dá)提供這種旋轉(zhuǎn)反作用力的技術(shù)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-299295號公報
[0006]在齒輪馬達(dá)啟動時和停止時，由于減速機(jī)的齒輪和對象機(jī)械的慣性而產(chǎn)生較大的沖擊荷載(shock load)。專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)中，由于這種較大的沖擊荷載直接施加于轉(zhuǎn)矩臂和齒輪馬達(dá)主體，因此可能對這些部件產(chǎn)生惡劣影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制沖擊荷載的齒輪馬達(dá)。
[0008]本發(fā)明的某一方式涉及齒輪馬達(dá)。該齒輪馬達(dá)為具備馬達(dá)和減速機(jī)的齒輪馬達(dá)，減速機(jī)的輸出軸與對象機(jī)械的被驅(qū)動軸連結(jié)，通過轉(zhuǎn)矩臂防止本齒輪馬達(dá)繞被驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩臂的一端固定于齒輪馬達(dá)，另一端被固定于外部部件，轉(zhuǎn)矩臂具有阻尼機(jī)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的另一方式仍為一種齒輪馬達(dá)。該齒輪馬達(dá)為具備馬達(dá)和減速機(jī)的齒輪馬達(dá)，減速機(jī)的輸出軸與對象機(jī)械的被驅(qū)動軸連結(jié)，通過旋轉(zhuǎn)防止部件防止本齒輪馬達(dá)繞被驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)防止部件配置于從減速機(jī)的輸出軸的中心偏移的位置且能夠阻止本齒輪馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的位置，旋轉(zhuǎn)防止部件在與本齒輪馬達(dá)對置的一側(cè)具有彈性部件。
[0010]另外，將以上構(gòu)成要件的任意組合和本發(fā)明的構(gòu)成要件和表現(xiàn)，在裝置、方法及系統(tǒng)等之間互相替換的技術(shù)也作為本發(fā)明的方式有效。
[0011]根據(jù)本發(fā)明能夠抑制在齒輪馬達(dá)中可能產(chǎn)生的沖擊荷載。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是具備第I實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的立體圖。
[0013]圖2是圖1的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0014]圖3是表示減速機(jī)的輸出軸與驅(qū)動輥的被驅(qū)動軸的結(jié)合部分的剖視圖。
[0015]圖4是具備第2實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)的行駛機(jī)構(gòu)的立體圖。[0016]圖5是圖4的行駛機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0017]圖中:100-齒輪馬達(dá)，102-馬達(dá)，104-減速機(jī)，106-轉(zhuǎn)矩臂，108-阻尼機(jī)構(gòu)，200-齒輪馬達(dá)，202-馬達(dá)，204-減速機(jī)。
【具體實施方式】
[0018]以下，對各附圖所示的相同或同等的構(gòu)成要件、部件附加相同的符號，適當(dāng)省略重復(fù)的說明。并且，各附圖中的部件的尺寸為便于理解而適當(dāng)放大、縮小表示。另外，在各附圖中，省略對于實施方式的說明中不重要的一部分部件而進(jìn)行表示。
[0019](第I實施方式)
[0020]第I實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)中，在對齒輪馬達(dá)提供旋轉(zhuǎn)反作用力的轉(zhuǎn)矩臂設(shè)置阻尼機(jī)構(gòu)。由此，在齒輪馬達(dá)產(chǎn)生馬達(dá)額定以上的啟動轉(zhuǎn)矩時，即使無電氣控制也能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動。由于無需電氣控制，因此能夠更廉價地制作齒輪馬達(dá)。
[0021]圖1是具備第I實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)100的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)2的立體圖。圖2是帶式輸送機(jī)系統(tǒng)2的側(cè)視圖。帶式輸送機(jī)系統(tǒng)2具備傳送帶110、第I從動輥112、第2從動輥114、驅(qū)動輥116、第I框架118、第2框架119及轉(zhuǎn)矩臂106。
[0022]第I從動輥112、第2從動輥114及驅(qū)動輥116依此順序基本上在水平方向上排列配置。傳送帶Iio纏繞于它們3個輥的周圍。第I從動輥112、第2從動輥114及驅(qū)動輥116各自的軸(未圖示第I從動輥112的軸及第2從動輥114的軸)的一端經(jīng)軸承(未圖示)能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于第I框架118上，另一端經(jīng)軸承(未圖示)能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于第2框架119上。第I框架118及第2框架119固定在配置有帶式輸送機(jī)系統(tǒng)2的工廠等的建筑物的地板上。雖然建筑物的地板為外部部件，但外部部件除地板之外也可以是例如柱、壁或其他裝置。
[0023]驅(qū)動輥116的軸(以下稱為被驅(qū)動軸)貫穿第I框架118，由此具有在第I框架118的與驅(qū)動棍116相反一側(cè)露出的部分(以下稱為露出部分)。
[0024]齒輪馬達(dá)100為了使驅(qū)動輥116旋轉(zhuǎn)而安裝于被驅(qū)動軸的露出部分。齒輪馬達(dá)100包含馬達(dá)102和減速機(jī)104。馬達(dá)102為電動馬達(dá)，不被逆變器控制(不具有逆變器)。馬達(dá)102為處于停止?fàn)顟B(tài)，或者為以規(guī)定輸入電壓或規(guī)定輸入電力運(yùn)轉(zhuǎn)中的任一種。減速機(jī)104為正交減速機(jī)，且輸入軸與輸出軸大致正交。
[0025]減速機(jī)104位于作為原動機(jī)的馬達(dá)102與作為被動機(jī)的驅(qū)動輥116之間的位置。減速機(jī)104將馬達(dá)102的旋轉(zhuǎn)傳遞至驅(qū)動輥116。此時，減速機(jī)104將通過馬達(dá)102供給于減速機(jī)104的輸入軸(未圖示)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為驅(qū)動輥116所需的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩，經(jīng)減速機(jī)104的輸出軸施加給被驅(qū)動軸。
[0026]減速機(jī)104的輸出軸與被驅(qū)動軸機(jī)械連結(jié)。尤其輸出軸以限制相對于被驅(qū)動軸的相對旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)于被驅(qū)動軸。這種連結(jié)例如也可通過使用鍵/鍵槽的卡合來實現(xiàn)。
[0027]轉(zhuǎn)矩臂106防止齒輪馬達(dá)100繞被驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩臂106從齒輪馬達(dá)100卸下時，齒輪馬達(dá)100相對于被驅(qū)動軸的角度位置變得不確定。轉(zhuǎn)矩臂106以使齒輪馬達(dá)100相對于被驅(qū)動軸的角度位置變得基本恒定的方式支承齒輪馬達(dá)100。尤其轉(zhuǎn)矩臂106對齒輪馬達(dá)100提供旋轉(zhuǎn)反作用力。一例中，齒輪馬達(dá)100的姿勢僅通過轉(zhuǎn)矩臂106而固定。齒輪馬達(dá)100除轉(zhuǎn)矩臂106、被驅(qū)動軸及對馬達(dá)102的電氣配線，未直接機(jī)械固定于外部部件上。
[0028]轉(zhuǎn)矩臂106的一端106a通過螺栓固定于減速機(jī)104的筐體。轉(zhuǎn)矩臂106的另一端106b通過螺栓固定于安裝板120。安裝板120為固定于工廠的地板的板。
[0029]轉(zhuǎn)矩臂106在一端106a與另一端106b之間具有阻尼機(jī)構(gòu)108。阻尼機(jī)構(gòu)108在轉(zhuǎn)矩臂106延伸的方向及收縮的方向(轉(zhuǎn)矩臂106的長邊方向)這兩方向具有阻尼功能。阻尼機(jī)構(gòu)108也可由液壓缸、氣缸及彈簧構(gòu)成。并且阻尼機(jī)構(gòu)108也可使用周知的在懸掛系統(tǒng)中使用的阻尼技術(shù)而構(gòu)成。
[0030]圖3是表示減速機(jī)104的輸出軸122與驅(qū)動輥116的被驅(qū)動軸124的結(jié)合部分的剖視圖。輸出軸122為空心型的軸。輸出軸122的內(nèi)側(cè)插入有被驅(qū)動軸124的露出部分124a。被驅(qū)動軸124經(jīng)軸承126旋轉(zhuǎn)自如地安裝于第I框架118上。
[0031]對如上構(gòu)成的齒輪馬達(dá)100的動作進(jìn)行說明。
[0032]啟動帶式輸送機(jī)系統(tǒng)2時，操作員打開馬達(dá)102的電源開關(guān)。如此對馬達(dá)102施加與通常運(yùn)轉(zhuǎn)時相同的電壓(全電壓啟動或直接啟動)。此時，通過減速機(jī)104內(nèi)部的齒輪和驅(qū)動棍116的慣性,在齒輪馬達(dá)100產(chǎn)生相當(dāng)量的沖擊荷載(或啟動轉(zhuǎn)矩)。該沖擊荷載發(fā)揮使齒輪馬達(dá)100繞被驅(qū)動軸124旋轉(zhuǎn)的作用。轉(zhuǎn)矩臂106相對于地板支承齒輪馬達(dá)100，從而避免齒輪馬達(dá)100因該沖擊荷載旋轉(zhuǎn)。此時，阻尼機(jī)構(gòu)108吸收沖擊荷載或消散沖擊荷載。更具體而言，通過阻尼機(jī)構(gòu)108的延伸或收縮，允許齒輪馬達(dá)100繞被驅(qū)動軸124稍微旋轉(zhuǎn)。由此，馬達(dá)102啟動時產(chǎn)生的沖擊被分散。
[0033]停止帶式輸送機(jī)系統(tǒng)2時，阻尼機(jī)構(gòu)108也同樣吸收沖擊荷載。
[0034]若根據(jù)本實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)100，則齒輪馬達(dá)100啟動時或停止時產(chǎn)生的沖擊荷載被阻尼機(jī)構(gòu)108吸收、降低。由此，能夠降低因這種沖擊荷載對齒輪馬達(dá)100產(chǎn)生的惡劣影響，能夠延長齒輪馬達(dá)100的壽命。
[0035]另外，還可想到通過設(shè)置在啟動時或停止時調(diào)整向馬達(dá)102供給的電壓和電流的逆變器來代替設(shè)置阻尼機(jī)構(gòu)108，從而緩沖沖擊荷載。然而一般這種逆變器相比阻尼機(jī)構(gòu)108更為高價，因此本實施方式所涉及的設(shè)置阻尼機(jī)構(gòu)108的方法在成本方面更加優(yōu)異。
[0036]并且，突然發(fā)生停電時，由于逆變器無法運(yùn)轉(zhuǎn)因此緊急停止時的較大的沖擊荷載直接施加于逆變器控制下的齒輪馬達(dá)。相對于此，本實施方式所涉及的設(shè)置阻尼機(jī)構(gòu)108的方法中，阻尼機(jī)構(gòu)108與有無電力供給無關(guān)而發(fā)揮作用，因此也能夠吸收這種緊急停止時的沖擊荷載。
[0037]并且，本實施方式所涉及的方法，對于現(xiàn)有的齒輪馬達(dá)也能夠輕松地適用。即，通過以本實施方式所涉及的轉(zhuǎn)矩臂106替換支承現(xiàn)有的齒輪馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩臂，從而能夠附加降低沖擊荷載的功能。另外，通過對現(xiàn)有的逆變器控制的齒輪馬達(dá)附加本實施方式涉及的轉(zhuǎn)矩臂106，能夠進(jìn)一步降低啟動時/停止時的沖擊荷載，并且能夠緩和由于突然停電引起的緊急停止時的沖擊荷載。
[0038](第2實施方式)
[0039]圖4是具備第2實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)200的行駛機(jī)構(gòu)12的立體圖。圖5是行駛機(jī)構(gòu)12的側(cè)視圖。本例中，行駛機(jī)構(gòu)12為有軌龍門起重機(jī)的車輪及其周邊部分。行駛機(jī)構(gòu)12具備龍門起重機(jī)的機(jī)身的一部分即框架214及在水平方向上排列的2個行駛部分。2個行駛部分具有基本相同的結(jié)構(gòu)，因此以下著眼于其中一個行駛部分進(jìn)行說明。[0040]行駛部分具備與鋪設(shè)于地面上的軌道(未圖示)對應(yīng)的車輪216、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動車輪216的齒輪馬達(dá)200、第I旋轉(zhuǎn)防止部件及第2旋轉(zhuǎn)防止部件。齒輪馬達(dá)200為了使車輪216旋轉(zhuǎn)而安裝于車輪216的軸。齒輪馬達(dá)200包含馬達(dá)202和減速機(jī)204。馬達(dá)202、減速機(jī)204分別與第I實施方式的馬達(dá)102、減速機(jī)104對應(yīng)。減速機(jī)204的輸出軸與車輪216的軸機(jī)械連結(jié)。
[0041]第I旋轉(zhuǎn)防止部件及第2旋轉(zhuǎn)防止部件防止齒輪馬達(dá)200繞車輪216的軸旋轉(zhuǎn)。第I旋轉(zhuǎn)防止部件及第2旋轉(zhuǎn)防止部件均配置于從減速機(jī)204的輸出軸的中心偏移的位置且能夠阻止齒輪馬達(dá)200的旋轉(zhuǎn)的位置。
[0042]第I旋轉(zhuǎn)部件具有第I旋轉(zhuǎn)防止板206和第I彈簧210。第2旋轉(zhuǎn)防止部件具有第2旋轉(zhuǎn)防止板208和第2彈簧212。第I旋轉(zhuǎn)防止板206及第2旋轉(zhuǎn)防止板208以在它們之間夾持馬達(dá)202的方式立設(shè)于框架214。第I彈簧210安裝于第I旋轉(zhuǎn)防止板206的與馬達(dá)202對置的面。換言之，第I彈簧210通過馬達(dá)202和第I旋轉(zhuǎn)防止板206被夾持。第2彈簧212安裝于第2旋轉(zhuǎn)防止板208的與馬達(dá)202對置的面。
[0043]第I彈簧210配置成根據(jù)馬達(dá)202和第I旋轉(zhuǎn)防止板206的距離進(jìn)行伸縮。尤其第I彈簧210的一端安裝于第I旋轉(zhuǎn)防止板206上，另一端與馬達(dá)202對置。在圖5中，齒輪馬達(dá)200本身欲向順時針方向旋轉(zhuǎn)時，馬達(dá)202靠近第I旋轉(zhuǎn)防止板206，由此第I彈簧210收縮至旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)距和基于第I彈簧210的反作用力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡為止。第2彈簧212也相同。
[0044]對如以上構(gòu)成的齒輪馬達(dá)200的動作進(jìn)行說明。
[0045]啟動行駛機(jī)構(gòu)12時，操作員打開馬達(dá)202的電源開關(guān)。如此對馬達(dá)202施加與通常運(yùn)轉(zhuǎn)時相同的電壓。此時，通過減速機(jī)204內(nèi)部的齒輪和車輪216的慣性，在齒輪馬達(dá)200產(chǎn)生相當(dāng)量的沖擊荷載。第I旋轉(zhuǎn)防止部件及第2旋轉(zhuǎn)防止部件相對于框架214支承該齒輪馬達(dá)200，從而避免齒輪馬達(dá)200因該沖擊荷載旋轉(zhuǎn)。此時，第I彈簧210或第2彈簧212吸收沖擊荷載。更具體而言,第I彈簧210或第2彈簧212收縮，從而允許齒輪馬達(dá)200繞車輪216的軸稍微旋轉(zhuǎn)。由此，馬達(dá)202啟動時產(chǎn)生的沖擊被分散。
[0046]停止行駛機(jī)構(gòu)12時也同樣吸收沖擊荷載。
[0047]若根據(jù)本實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)200，則能夠得到與通過第I實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)100得到的作用效果相同的作用效果。
[0048]以上，對實施方式所涉及的齒輪馬達(dá)的結(jié)構(gòu)及動作進(jìn)行了說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解這些實施的方式為例示，在它們的各構(gòu)成要件的組合中可存在各種變形例，并且這種變形例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0049]第I及第2實施方式中，對減速機(jī)的輸出軸為空心型的軸的情況進(jìn)行了說明，但不限定于此，例如輸出軸也可為實心(solid)型的軸。
[0050]第2實施方式中，對設(shè)置2個旋轉(zhuǎn)防止部件的情況進(jìn)行了說明，但不限定于此，在設(shè)想的齒輪馬達(dá)本身的旋轉(zhuǎn)的方向為I個方向時也可設(shè)置I個旋轉(zhuǎn)防止部件。
[0051]第I及第2實施方式中，對不通過逆變器控制馬達(dá)的情況進(jìn)行了說明，但不限定于此，例如也可通過逆變器進(jìn)行控制。
[0052]第2實施方式中，對旋轉(zhuǎn)防止部件具有旋轉(zhuǎn)防止板和彈簧的情況進(jìn)行了說明，但不限定于此，也可使用其他彈性部件例如橡膠來代替彈簧。[0053]第I及第2實施方式中，對減速機(jī)為正交減速機(jī)的情況進(jìn)行了說明，但不限定于此，例如減速機(jī)也可為平行軸減速機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪馬達(dá)，其具備馬達(dá)和減速機(jī)，其特征在于， 所述減速機(jī)的輸出軸與對象機(jī)械的被驅(qū)動軸連結(jié)，通過轉(zhuǎn)矩臂防止本齒輪馬達(dá)繞所述被驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)， 所述轉(zhuǎn)矩臂的一端固定 于所述齒輪馬達(dá)上，另一端固定于外部部件上， 所述轉(zhuǎn)矩臂具有阻尼機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪馬達(dá)，其特征在于， 所述阻尼機(jī)構(gòu)在所述轉(zhuǎn)矩臂延伸的方向及收縮的方向這兩個方向具有阻尼功能。
3.一種齒輪馬達(dá)，其具備馬達(dá)和減速機(jī)，其特征在于， 所述減速機(jī)的輸出軸與對象機(jī)械的被驅(qū)動軸連結(jié)，通過旋轉(zhuǎn)防止部件防止本齒輪馬達(dá)繞所述被驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)， 所述旋轉(zhuǎn)防止部件配置于從所述減速機(jī)的所述輸出軸的中心偏移的位置且能夠阻止本齒輪馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的位置， 所述旋轉(zhuǎn)防止部件在與本齒輪馬達(dá)對置的一側(cè)具有彈性部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪馬達(dá)，其特征在于， 所述減速機(jī)為正交減速機(jī)， 所述彈性部件與所述馬達(dá)對置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的齒輪馬達(dá)，其特征在于， 所述減速機(jī)的所述輸出軸為空心型的軸，在其內(nèi)側(cè)插入所述被驅(qū)動軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的齒輪馬達(dá)，其特征在于， 所述馬達(dá)不被逆變器控制。
【文檔編號】H02K7/10GK103904822SQ201310441746
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】田村光擴(kuò), 淡島裕樹, 山下英隆 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會社