| 【発明の名称】 |
回転機械用の駆動装置及びこの駆動装置を備えた生ごみ処理機 |
| 【発明者】 |
【氏名】峯嶋 靖
【氏名】重見 貴夫
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| 【要約】 |
【課題】回転機械用の駆動装置において、現在汎用されている駆動装置との互換性を維持しつつ、出力軸方向寸法を短縮するとともに、この駆動装置を生ごみ処理機に適用して、同処理機を小型化する。
【解決手段】モータ４２と、このモータ４２のモータ軸４２Aの回転を出力軸５２に伝達する変速機４４と、この変速機４４を収容可能な歯車箱４６と、を組み合わせてなる回転機械用の駆動装置４０において、モータ軸４２Aを、出力軸５２と垂直に配設し、出力軸５２方向の寸法の短縮化を図る。更に、自らを相手機械に取り付けるためのボルト孔５４を、出力軸５２と垂直な平面上における仮想正方形５６の頂点位置において、出力軸５２と平行に歯車箱４６に形成すると共に、出力軸５２の軸心が仮想正方形５６の中心からずれた位置であって、且つ隣り合う一対の頂点から等距離の位置になるように、この出力軸５２を配設する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】モータと、該モータのモータ軸の回転を出力軸に伝達する変速機と、該変速機を収容可能な歯車箱と、を組み合わせてなる回転機械用の駆動装置において、前記モータ軸を、前記出力軸と垂直に配設し、前記駆動装置を相手機械に取り付けるためのボルト孔を、前記出力軸と垂直な平面上における仮想正方形の頂点位置において、前記出力軸と平行に前記歯車箱に形成すると共に、前記出力軸の軸心が前記仮想正方形の中心からずれた位置であって、且つ隣り合う一対の頂点から等距離の位置になるように、前記出力軸を配設したことを特徴とする回転機械用の駆動装置。
【請求項２】請求項１において、前記歯車箱における、前記出力軸に平行で且つ該出力軸に最も近い面に、該歯車箱の内部空間を拡張可能な突出部を設け、該突出部の内部に、前記出力軸と一体的に回転する出力軸ギヤの一部を収容した、ことを特徴とする回転機械用の駆動装置。
【請求項３】生ごみと発酵促進剤を受容可能な発酵層と、前記発酵層内に配置される回動自在のシャフト部材であって、外周面に撹拌羽根を備えて前記生ごみ及び発酵促進剤を撹拌可能な撹拌シャフトと、前記撹拌シャフトに自身の出力軸が連結される、請求項１又は２のいずれかに記載の回転機械用の駆動装置と、を備えたことを特徴とする生ごみ処理機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータと、該モータ軸に連結されると共に、前記モータの動力を伝達する変速機と、該変速機を収容する歯車箱とが一体化されてなる回転機械用の駆動装置、及び、この駆動装置を用いた、一般家庭等から排出される生ごみを発酵させて分解処理する生ごみ処理機に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平７−２９００３２号公報及び特開平１０−５７２９号公報には、一般家庭等から排出される生ごみを発酵促進剤の働きを利用して発酵させ、分解処理する生ごみ処理機が共に開示されている。
【０００３】これらの生ごみ処理機は、一般的には、生ごみと発酵促進剤（有機物分解菌、水等）を受容可能な発酵槽と、この発酵槽内に設けられ、外周面に半径方向外側に向かって取付けた撹拌羽根によって前記生ごみ及び発酵促進剤を撹拌可能な回転自在の撹拌シャフトと、この撹拌シャフトを回転駆動する駆動装置とを備える。
【０００４】この生ごみ処理機は、発酵槽に生ごみ、発酵促進剤、水等を投入し、所定の加熱や換気等を行いながら前記撹拌羽根によって生ごみ等を撹拌し、この生ごみの発酵を促進させて最終的に堆肥化するものである。
【０００５】特開平７−２９００３２号公報にて開示される生ごみ処理機の駆動装置は、発酵槽の外周面に固定されたモータの回転力を、このモータのモータ軸に設けられたピニオン、前記発酵槽の外周面に設けられた中間ギヤ及び前記撹拌シャフトの軸端に固定されたギヤ等からなる減速ギヤ列によって伝達する。
【０００６】又、特開平１０−５７２９号公報にて示される生ごみ処理機の駆動装置は、発酵槽の外側に別途の固定手段によってモータを設置し、このモータの回転力を、スプロケット及びチェーンを介して撹拌シャフトに伝達する。
【０００７】しかしながら、上記の駆動装置は、減速ギヤ列やチェーン等のために広い取付スペースが必要となる結果、生ごみ処理機の小型化が困難であった。又、チェーンや減速ギヤ列が直接露出する構造であったため安全上好ましいものではなく、これを回避するには別途カバーを取り付ける必要があった。
【０００８】これらの問題を解決するものとして、図１３に示される、特開平７−１３６６２０号公報に開示されている生ごみ処理機１が存在する。
【０００９】この生ごみ処理機１は、その本体（被駆動装置：駆動装置から見れば相手機械）として、前述した処理機と同様に、生ごみと発酵促進剤（図示省略）を受容可能な発酵槽２と、前記発酵槽２内に配置される回動自在のシャフト部材であって、外周面に略放射状に設けられる撹拌ばね４によって前記生ごみ及び発酵促進剤を撹拌可能な撹拌シャフト６と、を備える。
【００１０】この撹拌シャフト６に同軸的に連結される駆動装置８は、図１４及び図１５に示されるように、モータ１０と、該モータ１０のモータ軸１０Ａに連結されて該モータ軸１０Ａの回転を第１及び第２中間軸１８、２０を介して出力軸１６に伝達可能な変速機１２（一部図示省略）と、を一体的に組み合わせた構成とされている。
【００１１】前記変速機１２の歯車箱１４には、この駆動装置を相手機械に取り付けるためのボルト孔３４が、前記出力軸１６と垂直な平面１４Ａにおける仮想正方形１４Ｂの頂点位置において該歯車箱１４を貫通して形成されている。又、前記モータ１０のモータ軸１０Ａと出力軸１６とは平行になっている。
【００１２】前記出力軸１６の軸心は、前記仮想正方形１４Ｂの中心からずれた状態で配置されており、更に具体的には、隣り合う一組のボルト孔３４（仮想正方形１４Ｂの隣り合う一組の頂点）から等距離となる位置に配置されている。
【００１３】一方、前記発酵槽２には、前記ボルト孔３４に対応するボルト孔２Ｂと、前記出力軸１６と同位置にて前記撹拌シャフト６が貫通可能な撹拌シャフト貫通孔２Ａとが形成されている。
【００１４】前記変速機１２は、図１５に示されるように、前記出力軸１６と平行になるように前記第１中間軸１８及び第２中間軸２０を備える３段減速構造であり、更に、前記モータ軸１０Ａに一体的に形成されるヘリカルピニオン２２と、前記第１中間軸１８に固定されて前記ヘリカルピニオン２２と噛合可能な第１ヘリカルギヤ２４と、前記第１中間軸に固定された第１ピニオン２６と、前記第２中間軸２０に固定され前記第１ピニオン２６と噛合可能な第２ギヤ２８と、前記第２中間軸２０に固定される第２ピニオン３０と、前記出力軸１６に固定されて前記第２ピニオン３０と噛合可能な出力軸ギヤ３２と、を備え、可能な限りコンパクトになるように構成されている。なお、図１５では３段変速構造を示したが、一般的には、２段から６段減速構造のものが知られている。
【００１５】前記駆動装置８は、上記のような構成とされていることから以下のようなメリットがある。
【００１６】Ａ）駆動装置８を相手機械に取り付けるためのボルト孔３４が、仮想正方形１４Ｂの頂点位置において形成されているため、このボルト孔３４に対応させて相手機械側の取付ボルト孔２Ｂも（いたってシンプルな）仮想正方形の頂点位置に形成すればよく、長方形や正五角形、正六角形等の各頂点位置に形成する場合と比較して、４つのボルト孔２Ｂ相互の配置ミスが防止される。
【００１７】Ｂ）相手機械側の被駆動軸（例えば撹拌シャフト６等）の設置位置が、上記の相手機械側の４つのボルト孔２Ｂのうちの隣り合う１組のボルト孔から等距離となる位置に設定すればよいため、被駆動軸の位置に対する４つのボルト孔２Ｂの相対位置がずれてしまうミスが低減される。即ち、駆動装置８の歯車箱１４においては、ボルト孔３４と出力軸１６の配置が、仮想正方形１４Ｂの隣り合う１組の頂点に対する垂直二等分線を基準として線対称になっているため、上記被駆動軸を含めた相手機械側の取付ボルト孔２Ｂの寸法取りが容易となる。
【００１８】このＡ）、Ｂ）のメリットは、相対機械側に駆動装置８を後から取り付けるために、該相手機械側のボルト孔２Ｂを現場で加工する際に特に有効なメリットとなる。
【００１９】Ｃ）歯車箱１４における出力軸１６が突出する前記平面１４Ａ（取付面）において、この駆動装置８を本体（相手機械）に直接且つ簡易に固定することが可能となる。
【００２０】Ｄ）駆動装置８において、変速機１２が前記歯車箱１４によって覆われているので、前記特開平７−２９００３２号、特開平１０−５７２９号公報にて開示されたもの（露出構造であるもの）と比較して、安全面に優れる。
【００２１】生ごみ処理機においては、前記撹拌シャフト６が生ごみ等を十分に撹拌するためには相当の回転トルクを必要とし、又、家庭用の生ごみ処理機等においては安全面に重点が置かれることもあり、上記メリットより前記駆動装置８が広く用いられるようになっている。
【００２２】又、上記のような取付用の平面１４Ａを備えた駆動装置８は大変多くのメリットがあることから、現在では生ごみ処理機以外の分野でも広く用いられるようになり、複数のメーカーからこの駆動装置８と同一の取合い寸法（取付用のボルト孔３４と出力軸１６の位置及び大きさが同一）のものが結果として数多く販売される状況となり、事実上のスタンダードの１つとなっている。
【００２３】そのため、本体（相手機械側）も予めこれに合わせた取合い寸法とされていることが多い。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記駆動装置８は出力軸１６とモータ軸１０Ａが同方向（同軸）に配置されることから、図１３に示されるように、駆動装置８を含めた撹拌シャフト６の軸方向寸法が大きくなるという問題があった。従って、発酵槽２の大きさに比べ生ごみ処理機１全体が大きくなってしまい、家庭用生ごみ処理機等における省スペース化の要請に反するものであった。
【００２５】又、取付面（平面１４Ａ）から片持ち状態で駆動装置全体が大きく突出するため、（使用者が加重をかけたときなどに）取付部に過負荷が生じ易く、その分取付部の剛性を高めておく必要があった。
【００２６】一方、上記のように駆動装置８が事実上のスタンダードの１つになっていることから、既に前記撹拌シャフト貫通孔２Ａや前記ボルト孔２Ｂが形成されている発酵槽２や、撹拌シャフト６について、何等設計変更することなく、そのまま用いたいという要請があり、又、これはごみ処理機の分野に限らず、多くの産業分野においても同様なニーズがある。
【００２７】特に、近年あらゆる産業分野においてモジュール化（部品メーカが、各部品をある程度完成させた状態でアセンブリ業者に納入する状況）が趨勢となっている。このような状況においては、被駆動装置（相手機械）側の各モジュール（例えば、生ゴミ処理機１における発酵槽２及び撹拌シャフト６が既に組み立てられているもの）の製造業者は、事実上のスタンダードとなっている取合い寸法を予め準備するのが通常である。従って、このモジュールを購入してアセンブリを行う業者は、上記の従来の駆動装置８を用いる以外に選択肢がない状況であった。
【００２８】結果として、この駆動装置８を用いる多くの産業分野において、この駆動装置８を含む回転機械が大型化してしまい、製造コスト等の経済的損失は多大なものと考えられる。
【００２９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、多くの産業分野において広く汎用されている回転機械用の駆動装置との完全なる互換性を維持しつつ、出力軸方向の大きさが短縮化された回転機械用の駆動装置を提供することで、事実上のスタンダードの１つとなっている被駆動装置（相手機械）の取合い寸法に対して適用可能な駆動装置の選択肢を増やし、この駆動装置を含む回転機械全体のコンパクト化及び低コスト化を図ることを目的とする。
【００３０】又、生ゴミ処理機の分野においても、この駆動装置を用いることで、生ゴミ処理機のコンパクト化及び低コスト化を図ることを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、モータと、該モータのモータ軸の回転を出力軸に伝達する変速機と、該変速機を収容可能な歯車箱と、を組み合わせてなる回転機械用の駆動装置において、前記モータ軸を、前記出力軸と垂直に配設し、前記駆動装置を相手機械に取り付けるためのボルト孔を、前記出力軸と垂直な平面上における仮想正方形の頂点位置において、前記出力軸と平行に前記歯車箱に形成すると共に、前記出力軸の軸心が前記仮想正方形の中心からずれた位置であって、且つ隣り合う一対の頂点から等距離の位置になるように、前記出力軸を配設したことを特徴とする回転機械用の駆動装置により、上記目的を達成したものである。
【００３２】又、前記歯車箱における、前記出力軸に平行で且つ該出力軸に最も近い面に、該歯車箱の内部空間を拡張可能な突出部を設け、該突出部の内部に、前記出力軸と一体的に回転する出力軸ギヤの一部を収容するようにしても良い（請求項２）。
【００３３】請求項３に記載される発明は、生ごみと発酵促進剤を受容可能な発酵層と、前記発酵層内に配置される回動自在のシャフト部材であって、外周面に撹拌羽根を備えて前記生ごみ及び発酵促進剤を撹拌可能な撹拌シャフトと、前記撹拌シャフトに自身の出力軸が連結される、請求項１又は２のいずれかに記載の回転機械用の駆動装置と、を備えたことを特徴とする生ごみ処理機により、上記目的を達成するものである。
【００３４】請求項１に記載の発明によれば、前記モータのモータ軸を出力軸と垂直に配設するようにしたため、一般にモータの軸方向に長くなる駆動装置を相手機械の外壁に沿うようにして組み付けることができるようになり、相手機械を含めた装置の全体形状をそれだけコンパクト化することができる。
【００３５】また、この構成により、取り付け面から片持ち状態で突出する駆動装置の当該突出寸法を短縮できるため、例えば駆動装置に人による外力が加わったような場合でも取り付け部に過負荷が発生するのを防止できる。
【００３６】ところで出力軸方向の寸法を短縮する目的で出力軸とモータ軸とを直交させるようにした駆動装置は、これ自体としては従来公知である（後述）と考えられる。
【００３７】しかしながら、本発明は単に出力軸とモータ軸を直交させるものではない。即ち、本発明者は日頃の努力により、広く汎用されスタンダードの１つとなっている回転機械用の駆動装置が、出力軸方向に大きいサイズのものであることを知得し、一方、この事実上のスタンダード化に伴い上記駆動装置を使用しなければならない（他に選択肢がない）製造業者、アセンブリ業者等は、この駆動装置を採用して回転機械全体を大形化せざるを得ない状況にあることに着目した。
【００３８】本発明は、これらの点を考慮し、このスタンダード化による一種の弊害を打開するものとして、広く汎用化されている従来の駆動装置の取合い寸法を維持しつつ、出力軸とモータ軸とを直交させるように配置したものである。
【００３９】この結果、本体（相手機械）側については全く設計変更を施すことなく、しかも、何らのアダプタをも必要とすることなく、そのまま従来の平行軸駆動装置を本発明に係る直交駆動装置に置き替えることが可能となる。この事実上のスタンダードの１つとなっている取合い寸法を維持しつつ、新たな駆動装置を提供することは、多くの産業分野において多大なる経済的メリットを提供するものと考えられる。
【００４０】なお、ここでいう「アダプタ」とは、この種の駆動装置を取り付けるための相手機械側の取り付けボルト孔及び出力軸の位置と駆動装置側のそれらとが一致しない場合に、「新たに用意する別部材」を指す。即ち製造上の理由により相手機械側において取付面強度を高くするため等の理由で元々取り付けられている部材については、たとえ部品として当初別部材であってもここでの「アダプタ」の概念には含まれない。
【００４１】又、請求項２に記載の発明のように、歯車箱に設けられた突出部の内部に、出力軸と一体回転する出力軸ギヤの一部を収容するようにすれば、更に大きなピッチ円直径となる出力軸ギヤを採用することが可能となり、大きな減速比に対応することができる。
【００４２】ところで、本発明においては変速機の減速態様（１段減速、２段減速等）は特に限定しない。これは相手機械側の減速比の要求に応じて、適宜選択してよい。
【００４３】しかし、従来汎用されている駆動装置との「取付互換性」を維持しながら、例えば２段減速態様以上を実現するのは必ずしも容易ではない。これについては本発明者等は、２段減速態様以上の場合、出力軸と平行な中間軸を用い、モータ軸を含み出力軸と平行な平面が出力軸とこの中間軸との間に位置するように、前記モータ軸を配置するようにすれば、歯車箱の内部空間を有効に活用することができ、上記の取付互換性を維持しつつ、更に高い減速比の要求にも柔軟に対応可能となることを確認している。
【００４４】なお、出力軸と平行に中間軸を位置決めするとよいのは、この部分については従来の構成部品をそのまま流用して、駆動装置の製造コストの上昇を抑えることができるためである。
【００４５】また、本発明に係る駆動装置の用途は生ゴミ処理機の用途に限定されない。
【００４６】なお、出力軸方向の寸法を短縮する目的のみでモーター軸と出力軸とを直交させるようにした駆動装置には、図１６に示すようなものが提案されている。この駆動装置３６はモータ１０のモータ軸１０Ａの回転を第１、第２中間軸１８、２０を介して出力軸１６に伝達するものであって、基本的な減速構造としては本発明にかかる駆動装置と類似している。しかしながら、本発明の課題とは別の次元で開発されたものであるため、該駆動装置３６を相手機械に取り付けるためのボルト孔３４に対して、構造上その出力軸１６を特殊な位置に配置しており、このままでは互換性の維持という本発明の目的を達成することはできない。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。
【００４８】図１、図２及び図３に、本発明の第１実施形態に係る回転機械用の駆動装置４０を示す。
【００４９】この駆動装置４０は、モータ４２と、該モータ４２のモータ軸４２Ａの回転を、第１、第２中間軸４８、５０を介して出力軸５２に伝達する変速機４４と（図１においては図示省略）が一体的に組み合わされて構成されている。
【００５０】前記変速機４４は、図２及び図３に示されるように、前記第１中間軸４８、第２中間軸５０及び出力軸５２が歯車箱４６の内部に回転自在に支持・収容されている。
【００５１】前記モータ４２のモータ軸４２Ａは出力軸５２と垂直となるように配置されており、又、前記第１中間軸４８及び第２中間軸５０は、前記出力軸５２と平行になるように配置されている。
【００５２】前記歯車箱４６を相手機械（図示省略：例えば後述する生ごみ処理機８０）に取り付けるための、前記出力軸５２と同方向の４つのボルト孔５４が、該出力軸５２と垂直となる平面（取付面）４６Ｂにおける仮想正方形５６の４つの頂点に位置するように歯車箱４６を貫通して該歯車箱４６の外周付近に形成されている。又、出力軸５２の軸心は、前記仮想正方形５６の中心からずれた位置、且つ隣り合う一組の頂点から等距離Ｌ１の位置に配置されている。
【００５３】この仮想正方形５６は従来の仮想正方形１４Ｂと同一の大きさであり、出力軸５２の仮想正方形５６の中心からのずれも従来のそれと同一である。更にボルト孔５４の径、出力軸５２の径も従来のそれと同一とされ、相手機械との取合い寸法に関し、完全互換性を維持している。
【００５４】この構造を実現するために、この実施形態では、前記モータ軸４２Ａを含む平面（図示の例では前記モータ軸４２Ａの軸線方向Ｌを含む水平面）に対してその一方側（図示の例では上側）に前記出力軸５２を配置し、且つ、反対側（同下側）に前記第１中間軸４８及び第２中間軸５０の双方を配置するようにしている。
【００５５】なお、前記第１中間軸及び第２中間軸の各軸心は前記出力軸５２に対して等距離となる位置に設定され、更に、第１中間軸４８と第２中間軸５０の各軸心を結んだ直線は、前記モータ軸４２Ａの軸線方向Ｌと平行とされている。
【００５６】前記変速機４４の減速構成を具体的に説明すると、この変速機４４は、モータ軸４２Ａに一体的に形成されるハイポイドピニオン６０と、第１中間軸４８に固定されてハイポイドピニオン６０と噛合可能なハイポイドギヤ６２と、第１中間軸に固定される第１ピニオン６４と、第２中間軸５０に固定されて第１ピニオン６４と噛合可能な第２ギヤ６６と、第２中間軸５０に固定される第２ピニオン６８と、出力軸５２に固定されて第２ピニオン６８に噛合可能な出力軸ギヤ７０と、を備える。なお、前記ハイポイドギヤ６２と前記第２ギヤ６６の外径は略同一とすることが好ましい。
【００５７】歯車箱４６は、変速機４４を内部に収容すると共に、出力軸５２の軸端側には開口４６Ａを有しており、該出力軸５２が開口４６Ａを貫通して外側に突出可能とされている。又、この開口４６Ａが形成される歯車箱４６の凹部４６Ｄは、該出力軸５２がホローシャフト型（後述）である場合に相手機械の凸部と係合させたり、又、カバーを取付けたりする際に用いられる。この凹部４６Ｄの底面と平行になる前記歯車箱４６の平面は、相手機械（被駆動装置）にこの駆動装置４０を固定する取付面４６Ｂを提供することになる。
【００５８】なお、出力軸５２には、軸方向にキー溝５２Ａが形成され、平行キー等を挿入可能とされている。
【００５９】駆動装置４０は、前記取付面４６Ｂによって直接被駆動装置（相手機械）に固定される。従って、この取付面４６Ｂに生じる反力回転モーメントを利用することで、モータ４２の動力を、各ギヤを介して前記第１中間軸４８、第２中間軸５０、出力軸５２の順に伝達し、この出力軸５２に連結される回転体（例えば後述する撹拌シャフト８４）を回転させることができる。
【００６０】この駆動装置４０によれば、モータ４２を、そのモータ軸４２Ａと出力軸５２とが直交するように配置するため、駆動装置４０全体の前記出力軸５２方向寸法を小さくする事が可能となる。
【００６１】又、前記モータ軸４２Ａの軸線方向Ｌを含み出力軸及び中間軸と平行な平面に対して、前記第１中間軸４８及び前記第２中間軸５０は同一側にずれて配置され、且つ、前記出力軸５２は反対側にずれて配置されているため、前記歯車箱４４内部において、前記出力軸５２の設置空間を広くすることが可能となる。即ち、出力軸５２の設置位置の決定に当って前記第１中間軸４８及び前記第２中間軸５０が邪魔にならない。
【００６２】これは、結果として前記歯車箱４４のコンパクト化につながり、直交変速機でありながら従来と同一のボルト孔位置を維持して、従来の駆動装置に対する完全な互換性を達成することを可能としている。この完全な互換性が達成される結果、従来の駆動装置を用いていた多くの産業分野において被駆動装置側（相手機械側）について何等設計変更を行うことなく、この駆動装置４０を用いることができ、この駆動装置４０を含む回転機械全体のコンパクト化が図られ、あらゆる面（製造コスト、商品性、輸送費等）における経済的メリットを得ることが出来る。
【００６３】又、本第１実施形態のように、中間軸を２本配置する３段減速態様の場合には、第１中間軸４８と第２中間軸５０との丁度中間に前記出力軸５２を配置する事ができ、少ないスペースを有効に利用して前記変速機４４が構成される。特に、ハイポイドギヤ６２と第２ギヤ６６を出力軸方向から見た場合の、これらのギヤが重なり合って形成される凹状空間７２に出力軸５２を配置する事で、歯車箱４６のモータ軸４２Ａの直交方向サイズ（図２では上下方向サイズ）を大幅に小さくする事が可能となる。この結果、従来の出力軸１６とモータ軸１０Ａが平行に配置される前記駆動装置８における歯車箱１４と同様に、この駆動装置４０も、前記モータ軸４２Ａ方向に隣り合う一対の前記ボルト孔５４から等距離となる位置に前記出力軸５２を配置することが出来る。
【００６４】なお、中間軸が１本配置される２段減速態様においても、上記と同様にモータ軸を含み出力軸及び中間軸と平行な平面に対して、一方側に出力軸を配置し他方（反対側）に中間軸を配置すれば、歯車箱の内部空間を有効利用されるので、所望の減速比を維持しつつ従来の駆動装置に対する完全な取付互換性を達成することが出来る。
【００６５】なお、本第１実施形態に係る駆動装置４０においては、第１中間軸４８を介して（第２中間軸５０を経ずに）モータ軸４２Ａの回転を直接出力軸５２に伝達するようにしても構わない。更に、モータ軸４２Ａが、中間軸を介さずに直接出力軸を駆動するようにしてもよい。
【００６６】なお、歯車箱４６の前記モータ軸４２Ａを含む水平面と平行となる平面（図２では上側面）には、前記出力軸５２の軸心を基準とした円弧状の突出部４６Ｃが設けられている。この突出部４６Ｃは、出力軸ギヤ７０のピッチ円直径を可能な限り大きくすることができるように、この出力軸ギヤ７０の収容空間を広げるためのものである。即ち、「円弧状」の突起としたのは、歯車箱４６の内部空間を円弧状に拡張することに意味があり、実際の外部から見た形状は問題とならない。
【００６７】これにより、出力軸ギヤ７０は、前記ボルト孔５４に干渉しない範囲の限界まで大きなピッチ円直径のものを採用することができるため、大きな減速比が要求される場合にも中間軸を増やすことなく対応が可能となり、更に、中間軸を用いない１段減速態様であっても、高い減速比を達成することが可能となる。
【００６８】この駆動装置４０は、特に、出力軸５２が略水平方向となるように被駆動装置（相手機械：例えばごみ処理機の発酵槽）に取付ける場合に有利である。
【００６９】この理由としては、この駆動装置４０は、出力軸５２方向寸法が短縮されているため、特に重量の大きいモータ４２が相手機械に密着した状態で被駆動装置に設置される。従って、従来のように相手機械に対してモータが外側に大きく突出する駆動装置と比較して、相手機械の取付部に生じる加重負荷、即ち、この駆動装置４０の自重により生じるモーメント作用による負荷が大幅に低減するからである。
【００７０】従って、相手機械の取付部も従来のように高強度にする必要がなく、相手機械を含めた全体としてコストダウンを図ることができる。
【００７１】次に、図４から図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る回転機械用の駆動装置７４について説明する。
【００７２】この駆動装置７４は、前記第２実施形態に係る駆動装置４０において示した中実の出力軸５２に代えて、中空状のホローシャフト型軸部材によって出力軸７６を構成したものであり、更に、歯車箱７８の出力軸７６方向に対向する両側壁には、この出力軸７６の両端が貫通可能な開口７８Ａがそれぞれ形成されている。
【００７３】なお、この駆動装置７４のその他の構成及び作用については、既に述べた駆動装置４０と略同様であるため、同一部分には前記駆動装置４０と同一符号を付する事で詳細な説明は省略する。
【００７４】この駆動装置７４によれば、前記第１実施形態で示した駆動装置４０が有する効果に加え、出力軸７６の両端に２つの被駆動装置の回転体（例えば撹拌シャフト）を連結したり、又、両端側で何らかの回転作業を行なうシャフト型の回転体（例えば両端に車輪が付いたもの）の中間を回転自在に支持する事が可能であるため、モータ４２の回転動力が有効に活用されることになる。
【００７５】なお、歯車箱４４の両側面を貫通する出力軸７６は、ホローシャフト型に限定されるものではなく、中実型の出力軸の両端を歯車箱４４から突出させるようにしても良い。
【００７６】次に、図７、図８に示す本発明の第３実施形態に係る回転機械用の駆動装置７９について説明する。
【００７７】この駆動装置７９は、第２中間軸を用いずに第１中間軸４８のみを用いた２段減速態様であり、第１ピニオン６４と出力軸ギヤ７０とが噛合することで出力軸７７を直接駆動するように構成されている。
【００７８】より具体的には、モータ軸４２Ａは出力軸７７と垂直となるように配設されており、このモータ軸４２Ａを含み出力軸７７と平行な平面が、該出力軸７７と第１中間軸４８との間に位置するように、モータ軸４２Ａが配置されている。
【００７９】なお、第２中間軸を用いないという点を除いては、既に第１実施形態で示した駆動装置４０とほぼ同様であるため、同一又は類似する部位にはこの駆動装置４０と同一符号を付することで詳細な説明は省略する。
【００８０】この駆動装置７９は、相手機械に取り付けるためのボルト孔５４が、出力軸７７と垂直な平面上における仮想正方形５６の頂点位置において、出力軸７７と平行に歯車箱４６に形成され、更に、出力軸７７の軸心が仮想正方形５６の中心５６Ａからずれた位置、且つ隣り合う一対の頂点（一対のボルト孔５４）から等距離Ｌ１の位置になるように、前記出力軸７７が配設されている。
【００８１】これは、上述したようにモータ軸４２Ａを含む前記平面を境にして出力軸７７を一方側、第１中間軸４８を他方側に配置して、歯車箱４６の内部空間を最も効率良く活用したことにより、達成されたものである。
【００８２】従って、この駆動装置７８においても、事実上のスタンダードとなっている従来の駆動装置との取付互換性を達成すると共に、出力軸方向の寸法を短縮化することが可能となる。
【００８３】なお、上記の互換性及び出力軸方向寸法の短縮化という面においては、第１中間軸４８を用いることなくモータ軸４２Ａが直接出力軸ギヤ７０を駆動することも好ましい。即ち、出力軸ギヤ７０をハイポイドギヤにし、このハイポイドギヤを、モータ軸４２Ａに一体的に形成されるハイポイドピニオン６０と噛合させて、モータ軸４２Ａの回転を出力軸７７に直接伝達するようにしても構わない。このようにすると、中間軸が配置されない分だけ歯車箱４６を小さくすることが出来るという点で、最もコンパクトな駆動装置を提供することが可能となる。
【００８４】又、図９、図１０に示される駆動装置７９Ａのように、出力軸７７をホローシャフト型にすることも好ましく、相手機械側の被駆動軸をこの出力軸７７に貫通させて、被駆動軸の中央部近傍を支持して回転駆動することが可能となる。なお、この駆動装置７９Ａにおける他の構成については、前述の駆動装置７９とほぼ同様である為、同一又は類似する部位には同一符号を付することで詳細な説明は省略する。
【００８５】次に、図１１に示す本発明の第４実施形態に係る生ごみ処理機８０について説明する。
【００８６】この生ごみ処理機８０は、生ごみと発酵促進剤とを受容可能な発酵漕８２と、この発酵漕８２内部に配置され回動自在のシャフト部材であって、外周面８４に撹拌羽根８６を略放射状に有する、生ごみ等を撹拌可能な撹拌シャフト８４と、この撹拌シャフト８４に同軸的に連結される第１実施形態で示した駆動装置４０と、を備える。
【００８７】駆動装置４０は、歯車箱４６の取付面４６Ｂにおいて、発酵漕８２の外周壁に一体的に設けられる肉厚部８８に直接固定されている。又、特に図示はしないものの、出力軸５２は撹拌シャフト８４の内部に同軸的に収容され、平行キーを介して相互に回転方向に係合されおり、出力軸５２と撹拌シャフト８４が一体となって回転する。この肉厚部８８は、発酵漕８２に一体形成される場合や、板状部材をボルト固定する場合等が考えられる。なおこの肉厚部８８は取合い寸法を一致させるための「アダプタ」を構成しているものではない。
【００８８】前記生ごみ処理機８０は、既に第１実施形態で詳細に説明した駆動装置４０を備えているので、従来と同等の回転動力を維持しながら、駆動装置４０を含めた撹拌シャフト８４の軸方向寸法を小さく抑えることが可能となり、生ごみ処理機８０の小型化が達成される。
【００８９】しかも、駆動装置４０は、現在汎用化されて事実上のスタンダードの１つとなっている駆動装置と完全な互換性があることから、前記駆動装置４０を新たに採用する際においても、前記肉厚部８８や撹拌シャフト８４の設計変更が不要で、そのまま用いることが出来るため、新たなコストの上昇を生じさせることがない。
【００９０】次に、図１２に示す第５実施形態に係る生ごみ処理機９０について説明する。
【００９１】この生ごみ処理機９０は、前記発酵漕８２を２つ並べて備えた大容量の生ごみ処理機である。
【００９２】前記２つの発酵漕８２を同時に撹拌可能な１本の前記撹拌シャフト８４が、これらの発酵漕８２間を架け渡すようにして配置されており、その中心（２つの発酵漕８２の間）において第２実施形態に係る回転機械用の駆動装置７４により回動自在に支持されている。即ち、駆動装置７４は、前記撹拌シャフト８４が、ホローシャフト型の前記出力軸７６の内部を貫通するようにして配置されている。
【００９３】従って、１つの駆動装置７４の回転動力により、２つの発酵漕８２にそれぞれ収容される生ごみ等を同時に撹拌することが可能となり、前記モータ４２の回転動力の有効活用が図られる。
【００９４】又、軸方向に長い撹拌シャフト８４が、その中間部において駆動装置７４により回動自在に支持されているため、軸端部を支持されるのと比較して撹拌シャフト８４に作用するねじれを抑制することが可能となる。
【００９５】
【発明の効果】本発明によれば、従来の汎用化された駆動装置における、互換性を含めた性能を維持しつつ、出力軸方向寸法が短縮された回転機械用の駆動装置、及び、この駆動装置を用いることで小型化された生ごみ処理機を提供することが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１０７
【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月２日（１９９９．９．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９０１５
【弁理士】
【氏名又は名称】牧野 剛博 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４１１０（Ｐ２００１−７４１１０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４９０２６ |
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