齿轮马达的制作方法
【专利摘要】本发明的提供一种齿轮马达，其抑制在齿轮马达可能产生的冲击荷载。本发明的齿轮马达（100）具备马达（102）和减速机（104）。减速机（104）的输出轴与驱动辊（116）的被驱动轴连结。通过转矩臂（106）防止齿轮马达（100）绕被驱动轴的旋转。转矩臂（106）的一端（106a）固定于齿轮马达（100）上，另一端（106b）固定于安装板（120）上。转矩臂（106）具有阻尼机构（108）。
【专利说明】齿轮马达
【技术领域】
[0001]本申请主张基于2012年12月27日申请的日本专利申请第2012-285149号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本发明涉及一种具备马达和减速机的齿轮马达。
【背景技术】
[0003]齿轮马达使用于起重机等大型移动装置的行走系统或带式输送机的辊驱动等，其适用范围广泛。齿轮马达通常具备原动机和减速机，在减速机的输出轴上安装对象机械的被驱动轴而使用。
[0004]通常，对象机械比较重，因此为了在驱动时不使齿轮马达本身旋转，需在齿轮马达上设置提供旋转反作用力的机构。本 申请人:在专利文献I中，提出有通过转矩臂对齿轮马达提供这种旋转反作用力的技术。
[0005]专利文献1:日本特开2003-299295号公报
[0006]在齿轮马达启动时和停止时，由于减速机的齿轮和对象机械的惯性而产生较大的冲击荷载(shock load)。专利文献I中记载的技术中，由于这种较大的冲击荷载直接施加于转矩臂和齿轮马达主体，因此可能对这些部件产生恶劣影响。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制冲击荷载的齿轮马达。
[0008]本发明的某一方式涉及齿轮马达。该齿轮马达为具备马达和减速机的齿轮马达，减速机的输出轴与对象机械的被驱动轴连结，通过转矩臂防止本齿轮马达绕被驱动轴旋转，转矩臂的一端固定于齿轮马达，另一端被固定于外部部件，转矩臂具有阻尼机构。
[0009]本发明的另一方式仍为一种齿轮马达。该齿轮马达为具备马达和减速机的齿轮马达，减速机的输出轴与对象机械的被驱动轴连结，通过旋转防止部件防止本齿轮马达绕被驱动轴旋转，旋转防止部件配置于从减速机的输出轴的中心偏移的位置且能够阻止本齿轮马达的旋转的位置，旋转防止部件在与本齿轮马达对置的一侧具有弹性部件。
[0010]另外，将以上构成要件的任意组合和本发明的构成要件和表现，在装置、方法及系统等之间互相替换的技术也作为本发明的方式有效。
[0011]根据本发明能够抑制在齿轮马达中可能产生的冲击荷载。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是具备第I实施方式所涉及的齿轮马达的带式输送机系统的立体图。
[0013]图2是图1的带式输送机系统的侧视图。
[0014]图3是表示减速机的输出轴与驱动辊的被驱动轴的结合部分的剖视图。
[0015]图4是具备第2实施方式所涉及的齿轮马达的行驶机构的立体图。[0016]图5是图4的行驶机构的侧视图。
[0017]图中:100-齿轮马达，102-马达，104-减速机，106-转矩臂，108-阻尼机构，200-齿轮马达，202-马达，204-减速机。
【具体实施方式】
[0018]以下，对各附图所示的相同或同等的构成要件、部件附加相同的符号，适当省略重复的说明。并且，各附图中的部件的尺寸为便于理解而适当放大、缩小表示。另外，在各附图中，省略对于实施方式的说明中不重要的一部分部件而进行表示。
[0019](第I实施方式)
[0020]第I实施方式所涉及的齿轮马达中，在对齿轮马达提供旋转反作用力的转矩臂设置阻尼机构。由此，在齿轮马达产生马达额定以上的启动转矩时，即使无电气控制也能够实现软启动。由于无需电气控制，因此能够更廉价地制作齿轮马达。
[0021]图1是具备第I实施方式所涉及的齿轮马达100的带式输送机系统2的立体图。图2是带式输送机系统2的侧视图。带式输送机系统2具备传送带110、第I从动辊112、第2从动辊114、驱动辊116、第I框架118、第2框架119及转矩臂106。
[0022]第I从动辊112、第2从动辊114及驱动辊116依此顺序基本上在水平方向上排列配置。传送带Iio缠绕于它们3个辊的周围。第I从动辊112、第2从动辊114及驱动辊116各自的轴(未图示第I从动辊112的轴及第2从动辊114的轴)的一端经轴承(未图示)能够旋转地安装于第I框架118上，另一端经轴承(未图示)能够旋转地安装于第2框架119上。第I框架118及第2框架119固定在配置有带式输送机系统2的工厂等的建筑物的地板上。虽然建筑物的地板为外部部件，但外部部件除地板之外也可以是例如柱、壁或其他装置。
[0023]驱动辊116的轴(以下称为被驱动轴)贯穿第I框架118，由此具有在第I框架118的与驱动棍116相反一侧露出的部分(以下称为露出部分)。
[0024]齿轮马达100为了使驱动辊116旋转而安装于被驱动轴的露出部分。齿轮马达100包含马达102和减速机104。马达102为电动马达，不被逆变器控制(不具有逆变器)。马达102为处于停止状态，或者为以规定输入电压或规定输入电力运转中的任一种。减速机104为正交减速机，且输入轴与输出轴大致正交。
[0025]减速机104位于作为原动机的马达102与作为被动机的驱动辊116之间的位置。减速机104将马达102的旋转传递至驱动辊116。此时，减速机104将通过马达102供给于减速机104的输入轴(未图示)的转速及转矩转换为驱动辊116所需的转速及转矩，经减速机104的输出轴施加给被驱动轴。
[0026]减速机104的输出轴与被驱动轴机械连结。尤其输出轴以限制相对于被驱动轴的相对旋转的方式连结于被驱动轴。这种连结例如也可通过使用键/键槽的卡合来实现。
[0027]转矩臂106防止齿轮马达100绕被驱动轴的旋转。转矩臂106从齿轮马达100卸下时，齿轮马达100相对于被驱动轴的角度位置变得不确定。转矩臂106以使齿轮马达100相对于被驱动轴的角度位置变得基本恒定的方式支承齿轮马达100。尤其转矩臂106对齿轮马达100提供旋转反作用力。一例中，齿轮马达100的姿势仅通过转矩臂106而固定。齿轮马达100除转矩臂106、被驱动轴及对马达102的电气配线，未直接机械固定于外部部件上。
[0028]转矩臂106的一端106a通过螺栓固定于减速机104的筐体。转矩臂106的另一端106b通过螺栓固定于安装板120。安装板120为固定于工厂的地板的板。
[0029]转矩臂106在一端106a与另一端106b之间具有阻尼机构108。阻尼机构108在转矩臂106延伸的方向及收缩的方向(转矩臂106的长边方向)这两方向具有阻尼功能。阻尼机构108也可由液压缸、气缸及弹簧构成。并且阻尼机构108也可使用周知的在悬挂系统中使用的阻尼技术而构成。
[0030]图3是表示减速机104的输出轴122与驱动辊116的被驱动轴124的结合部分的剖视图。输出轴122为空心型的轴。输出轴122的内侧插入有被驱动轴124的露出部分124a。被驱动轴124经轴承126旋转自如地安装于第I框架118上。
[0031]对如上构成的齿轮马达100的动作进行说明。
[0032]启动带式输送机系统2时，操作员打开马达102的电源开关。如此对马达102施加与通常运转时相同的电压(全电压启动或直接启动)。此时，通过减速机104内部的齿轮和驱动棍116的惯性,在齿轮马达100产生相当量的冲击荷载(或启动转矩)。该冲击荷载发挥使齿轮马达100绕被驱动轴124旋转的作用。转矩臂106相对于地板支承齿轮马达100，从而避免齿轮马达100因该冲击荷载旋转。此时，阻尼机构108吸收冲击荷载或消散冲击荷载。更具体而言，通过阻尼机构108的延伸或收缩，允许齿轮马达100绕被驱动轴124稍微旋转。由此，马达102启动时产生的冲击被分散。
[0033]停止带式输送机系统2时，阻尼机构108也同样吸收冲击荷载。
[0034]若根据本实施方式所涉及的齿轮马达100，则齿轮马达100启动时或停止时产生的冲击荷载被阻尼机构108吸收、降低。由此，能够降低因这种冲击荷载对齿轮马达100产生的恶劣影响，能够延长齿轮马达100的寿命。
[0035]另外，还可想到通过设置在启动时或停止时调整向马达102供给的电压和电流的逆变器来代替设置阻尼机构108，从而缓冲冲击荷载。然而一般这种逆变器相比阻尼机构108更为高价，因此本实施方式所涉及的设置阻尼机构108的方法在成本方面更加优异。
[0036]并且，突然发生停电时，由于逆变器无法运转因此紧急停止时的较大的冲击荷载直接施加于逆变器控制下的齿轮马达。相对于此，本实施方式所涉及的设置阻尼机构108的方法中，阻尼机构108与有无电力供给无关而发挥作用，因此也能够吸收这种紧急停止时的冲击荷载。
[0037]并且，本实施方式所涉及的方法，对于现有的齿轮马达也能够轻松地适用。即，通过以本实施方式所涉及的转矩臂106替换支承现有的齿轮马达的转矩臂，从而能够附加降低冲击荷载的功能。另外，通过对现有的逆变器控制的齿轮马达附加本实施方式涉及的转矩臂106，能够进一步降低启动时/停止时的冲击荷载，并且能够缓和由于突然停电引起的紧急停止时的冲击荷载。
[0038](第2实施方式)
[0039]图4是具备第2实施方式所涉及的齿轮马达200的行驶机构12的立体图。图5是行驶机构12的侧视图。本例中，行驶机构12为有轨龙门起重机的车轮及其周边部分。行驶机构12具备龙门起重机的机身的一部分即框架214及在水平方向上排列的2个行驶部分。2个行驶部分具有基本相同的结构，因此以下着眼于其中一个行驶部分进行说明。[0040]行驶部分具备与铺设于地面上的轨道(未图示)对应的车轮216、旋转驱动车轮216的齿轮马达200、第I旋转防止部件及第2旋转防止部件。齿轮马达200为了使车轮216旋转而安装于车轮216的轴。齿轮马达200包含马达202和减速机204。马达202、减速机204分别与第I实施方式的马达102、减速机104对应。减速机204的输出轴与车轮216的轴机械连结。
[0041]第I旋转防止部件及第2旋转防止部件防止齿轮马达200绕车轮216的轴旋转。第I旋转防止部件及第2旋转防止部件均配置于从减速机204的输出轴的中心偏移的位置且能够阻止齿轮马达200的旋转的位置。
[0042]第I旋转部件具有第I旋转防止板206和第I弹簧210。第2旋转防止部件具有第2旋转防止板208和第2弹簧212。第I旋转防止板206及第2旋转防止板208以在它们之间夹持马达202的方式立设于框架214。第I弹簧210安装于第I旋转防止板206的与马达202对置的面。换言之，第I弹簧210通过马达202和第I旋转防止板206被夹持。第2弹簧212安装于第2旋转防止板208的与马达202对置的面。
[0043]第I弹簧210配置成根据马达202和第I旋转防止板206的距离进行伸缩。尤其第I弹簧210的一端安装于第I旋转防止板206上，另一端与马达202对置。在图5中，齿轮马达200本身欲向顺时针方向旋转时，马达202靠近第I旋转防止板206，由此第I弹簧210收缩至旋转的转距和基于第I弹簧210的反作用力产生的转矩平衡为止。第2弹簧212也相同。
[0044]对如以上构成的齿轮马达200的动作进行说明。
[0045]启动行驶机构12时，操作员打开马达202的电源开关。如此对马达202施加与通常运转时相同的电压。此时，通过减速机204内部的齿轮和车轮216的惯性，在齿轮马达200产生相当量的冲击荷载。第I旋转防止部件及第2旋转防止部件相对于框架214支承该齿轮马达200，从而避免齿轮马达200因该冲击荷载旋转。此时，第I弹簧210或第2弹簧212吸收冲击荷载。更具体而言,第I弹簧210或第2弹簧212收缩，从而允许齿轮马达200绕车轮216的轴稍微旋转。由此，马达202启动时产生的冲击被分散。
[0046]停止行驶机构12时也同样吸收冲击荷载。
[0047]若根据本实施方式所涉及的齿轮马达200，则能够得到与通过第I实施方式所涉及的齿轮马达100得到的作用效果相同的作用效果。
[0048]以上，对实施方式所涉及的齿轮马达的结构及动作进行了说明。本领域技术人员应可理解这些实施的方式为例示，在它们的各构成要件的组合中可存在各种变形例，并且这种变形例也在本发明的范围内。
[0049]第I及第2实施方式中，对减速机的输出轴为空心型的轴的情况进行了说明，但不限定于此，例如输出轴也可为实心(solid)型的轴。
[0050]第2实施方式中，对设置2个旋转防止部件的情况进行了说明，但不限定于此，在设想的齿轮马达本身的旋转的方向为I个方向时也可设置I个旋转防止部件。
[0051]第I及第2实施方式中，对不通过逆变器控制马达的情况进行了说明，但不限定于此，例如也可通过逆变器进行控制。
[0052]第2实施方式中，对旋转防止部件具有旋转防止板和弹簧的情况进行了说明，但不限定于此，也可使用其他弹性部件例如橡胶来代替弹簧。[0053]第I及第2实施方式中，对减速机为正交减速机的情况进行了说明，但不限定于此，例如减速机也可为平行轴减速机。
【权利要求】
1.一种齿轮马达，其具备马达和减速机，其特征在于， 所述减速机的输出轴与对象机械的被驱动轴连结，通过转矩臂防止本齿轮马达绕所述被驱动轴的旋转， 所述转矩臂的一端固定 于所述齿轮马达上，另一端固定于外部部件上， 所述转矩臂具有阻尼机构。
2.根据权利要求1所述的齿轮马达，其特征在于， 所述阻尼机构在所述转矩臂延伸的方向及收缩的方向这两个方向具有阻尼功能。
3.一种齿轮马达，其具备马达和减速机，其特征在于， 所述减速机的输出轴与对象机械的被驱动轴连结，通过旋转防止部件防止本齿轮马达绕所述被驱动轴的旋转， 所述旋转防止部件配置于从所述减速机的所述输出轴的中心偏移的位置且能够阻止本齿轮马达的旋转的位置， 所述旋转防止部件在与本齿轮马达对置的一侧具有弹性部件。
4.根据权利要求3所述的齿轮马达，其特征在于， 所述减速机为正交减速机， 所述弹性部件与所述马达对置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的齿轮马达，其特征在于， 所述减速机的所述输出轴为空心型的轴，在其内侧插入所述被驱动轴。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的齿轮马达，其特征在于， 所述马达不被逆变器控制。
【文档编号】H02K7/10GK103904822SQ201310441746
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】田村光扩, 淡岛裕树, 山下英隆 申请人:住友重机械工业株式会社