JP2545473B2 - 土木建築機械用減速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、クレーンのような土木建築用機械等におい
て好適に用いられる減速機に関する。

［従来の技術］ クレーンのような土木建築用機械等においては、非常
に大きい負荷を取り扱わなければならない。ところが、
例えば電動モータのような動力源の出力を無制限に大き
くすることはコストやスペース等の点で問題があり、一
方、土木建築用機械等において大きい負荷を取り扱う場
合には取扱い速度をさほど早くする必要は無い。これら
の事情に基づいて、土木建築用機械等においては各種の
減速機が用いられている。

そして、一般的には歯車列を用いて構成した減速機が
用いられることが多い。歯車を各種選択することによ
り、所望の減速率を得ることが出来るからである。

しかし、歯車を組み合わせて構成した減速機では、減
速比が大である場合には多段減速となり大トルクの伝達
が困難であり大負荷を取り扱う土木建築機械用減速機と
しては不適当である、という問題があり、大トルクの伝
達が可能であるものは、多段減速のために小型、軽量化
が困難でる。さらに、歯車を使用しない減速機も提案さ
れているが、回転方向や減速率の選択の幅が狭く、例え
ば実願昭63−75987号（実開平１−180047号）では減速
率1/1000などのきわめて減速率が大であり、大トルクの
ものはベルトでは実用上困難である、という問題を有し
ており、土木建築用機械の減速機としては十分でない。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明は上記の問題点に鑑み大トルクの
伝達や小型軽量化が可能で、かつ回転方向や減速率が所
望通り設定可能な土木建築機械用減速機を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の土木建築機械用減速機によれば、入力側軸と
出力軸とが同軸上に設けられ、それぞれ支持部材に一端
が軸支され入力側軸の他端は出力軸の他端の内部に挿入
されて回転可能に軸支され、入力側軸の一端に一体的に
構成された第１のスプロケットと回転枠とが回転可能に
取り付けられ、その回転枠は一対のアームと両アームを
連結するスプロケット軸およびバランスウエイトからな
っており、そのスプロケット軸にはボス部で一体に連結
された第４のスプロケットと第５のスプロケットとが回
転可能に取付られ、入力側軸に固定された第２のスプロ
ケットと第４のスプロケットとがローラチェーンで接続
され、出力軸に固定された第３のスプロケットと第５の
スプロケットとがローラチェーンで接続されており、そ
して前記入力側軸の一端が前記支持部材に固定され前記
第１のスプロケットが駆動源にローラチェーンで接続さ
れている。

［作用］ 上記したような構成を有する本発明によれば、チェー
ン、スプロケットによる動力伝達機構を採用しているの
で大トルクでも確実に伝達される。従って、土木建築機
械用減速機として、好適に使用することが出来る。また
歯車伝導機構のように中間歯車を介装する必要が無く、
且つスプロケットを必要以上に厚くする必要が無いの
で、軽量化も可能である。

入力軸から回転が伝達されると、アーム、スプロケッ
ト（及びチェーン）は所謂遊星歯車列と同様に作動し
て、所望の減速率に減速された回転が出力軸から出力さ
れるのである。そして、スプロケットの歯数を適宜選択
することにより、出力軸の回転方向及び減速率を自由に
設定変更することが出来る。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説
明する。なお、図面において同一の部材には同一の符号
を付して示す。

第１図において、キー４により軸支持部材５に固定さ
れて固定軸となった入力側軸１には、第１のスプロケッ
ト７、アームすなわち回転枠９、第３のスプロケット17
が回転可能に取り付けられている。そして、第２のスプ
ロケット２はキー３により入力側軸１に固定されてい
る。

第１のスプロケット７はキー3Aにより回転枠９のボス
８に固定されており、これにより第１のスプロケット７
と回転枠９とは一体となっている。これ等一体となった
部材と入力側軸１との間にはベアリング19が介装され
て、回転を可能ならしめている。そして、第１のスプロ
ケット７は、ローラチェーン11を介してモータ10のスプ
ロケット23と接続されている。

回転枠９の先端部にはスプロケット軸21が取り付けら
れており、該スプロケット軸21には小スプロケット12及
び14とボス13とが回転可能に取り付けられている。そし
て、スプロケット軸21と、小スプロケット12、14、ボス
13との間には、ベアリング22が介装されている。

第２のスプロケット２と小スプロケット12とはローラ
チェーン15で接続され、小スプロケット14と第３のスプ
ロケット17とはローラチェーン16で接続されている。そ
して、第３のスプロケット17はキー3Bを介して出力軸18
に固定されている。この出力軸18は軸受６により軸支さ
れており、入力側軸１が出力軸18の内部へ部分的に侵入
している。そして、入力側軸１と出力軸18との間にはベ
アリング20が介装されており、出力軸18を回転可能とし
ている。なお、符号24は回転枠９の（ボス８とは反対側
の）ボス、符号20はベアリング、符号26は、回転枠９の
バランスウェイト、符号25は回転枠９のリブを示してい
る。

第２図は、第１図における入力側軸１、回転枠９、ス
プロケット７、２、17、小スプロケット12、14、スプロ
ケット軸21、出力軸18を図式的に示したものである。

次に第１図及び第２図で示す実施例の具体例を説明す
る。モータ10のスプロケット23の歯数を10、第１のスプ
ロケット７の歯数を100、第２のスプロケット２の歯数
を22、小スプロケット12の歯数を10、小スプロケット14
の歯数を11、第３のスプロケット17の歯数を24とする。

モータ10或いはスプロケット23の回転数は、ローラチ
ェーン11により第１のスプロケット７に伝達されると1/
10となる。モータ10或いはスプロケット23が10回転する
と、第１のスプロケット７は１回転（第２図でIP＝１）
し、第１のスプロケット７と一体になっている回転枠９
も１回転する。

ここで、小スプロケット12、14は一体となっているの
でその自転数は同一であり、該自転数は第２のスプロケ
ット２の自転数を22/10倍した値となる。そして第２の
スプロケット２は固定されておりその回転数（公転数と
自転数との合計）はゼロであり且つ公転数（回転枠９の
回転数：全てのスプロケットで共通）は１回転なので、
自転数は−１回転となる。従って、小スプロケット12、
14の自転数は （−１）×（22/10）＝−2.2回転 となる（負号は回転枠９の回転方向と反対方向の回転で
あることを示している：以下同じ）。

第３のスプロケット17の回転数（出力軸18の回転数）
は、その自転数と公転数（１回転）との合計であり、該
自転数は小スプロケット14の自転数の11/24倍である。
従って第３のスプロケット17の回転数は １＋（−2.2）×（11/24） ＝−0.0083＝−1/120回転 となる。

このことは、出力軸18は回転枠９（或いは第１のスプ
ロケット７）とは反対の方向にその1/120の回転数で回
転することを意味している。そして第１のスプロケット
７はモータ10と同じ方向へその1/10の回転数で回転する
ので、結局、出力軸18はモータ10とは反対の方向にその
1/1200の回転数で回転することになる。従って、モータ
10が1000rpmで回転すれば出力軸18は0.83rpmで回転す
る。

ここで、小スプロケット14の自転歯数が第３のスプロ
ケット17の歯数よりも多ければ、出力軸18は回転枠９と
は反対の方向へ回転する。そして、小スプロケット14の
歯数が10以下になると回転枠９と同じ方向に回転する。

また、減速比を大きくしたい場合には、小スプロケッ
ト14の自転数を出来る限り±１に近い端数にすれば良い
ので、各スプロケットの歯数をその様に選定する。すな
わち、スプロケット14、17の歯数を大にすればよい。

第２のスプロケット２及び小スプロケット12の歯数を
同一にすると、小スプロケット12、14の自転数は−１と
なる。従って第３のスプロケット17の回転数は １＋｛（−１）×（11/24）｝ ＝0.542 となり、約1/2の減速率にて回転枠９と同一方向に回転
する。

第１図の実施例において、チェーン15を外し、スプロ
ケット軸21とボス13を固定して回転枠９を回転すれば、
出力軸18は回転枠９と同一方向に回転する。一方、スプ
ロケット軸21とボス13をフリーにすれば、出力軸18は回
転しない。このことから、第１図の実施例において、小
スプロケット14の自転歯数をスプケット17の歯数に等し
く設定すれば、出力軸18は回転しない。

［発明の効果］ 本発明は上記のように構成されており、以下の優れた
効果を奏するものであります。

（１） 各スプロケットの歯数の選択により減速率を幅
広く選択できる。

（２） 入力軸と出力軸の回転方向をスプロケットの歯
数の選択により変更することが出きる。

（３） きわめて大である減速率が選択でき、軽量な装
置で大トルクを得ることができる。

（４） ロック箇所の選択により、２通りの減速機とし
て機能させることができる。

（５） したがって、土木建築機械用減速機として好適
であると共に、汎用性がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の実施例を図式化して示した模式図である。 １……入力側軸、２、７、12、14、17……スプロケッ
ト、９……回転枠 11、15、16……ローラチェーン、18……出力軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福一 清 東京都港区赤坂６丁目５番16号 ペアー ホースビル カジマメカトロエンジニア リング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−63555（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−180047（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭26−4412（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側軸と出力軸とが同軸上に設けられ、
   それぞれ支持部材に一端が軸支され入力側軸の他端は出
   力軸の他端の内部に挿入されて回転可能に軸支され、入
   力側軸の一端に一体的に構成された第１のスプロケット
   と回転枠とが回転可能に取り付けられ、その回転枠は一
   対のアームと両アームを連結するスプロケット軸および
   バランスウエイトからなっており、そのスプロケット軸
   にはボス部で一体に連結された第４のスプロケットと第
   ５のスプロケットとが回転可能に取付られ、入力側軸に
   固定された第２のスプロケットと第４のスプロケットと
   がローラチェーンで接続され、出力軸に固定された第３
   のスプロケットと第５のスプロケットとがローラチェー
   ンで接続されており、そして前記入力側軸の一端が前記
   支持部材に固定され前記第１のスプロケットが駆動源に
   ローラチェーンで接続されたことを特徴とする土木建築
   機械用減速機。