JP2001295896A - 遊星歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内歯車を出力ハウジング内に相対回転不能に
収容した遊星歯車装置において、従来に比して駆動時に
おける振動や騒音の発生を大幅に抑制することのできる
遊星歯車装置を提供する。 【解決手段】 内歯車２３を相対回転不能に収容して装
置出力を外部に取り出す遊星歯車装置において、内歯車
２３と出離るハウジングの間に緩衝部材８ａ，８ｂを介
在させることにより、歯車機構の噛み合い音が出力ハウ
ジング５に伝わることを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種減速機として用
いられる遊星歯車装置に関し、更に詳しくは、内歯車を
出力ハウジング内に相対回転不能に収容し、その出力ハ
ウジングを介して内歯車の回転を外部に取り出す構造の
遊星歯車装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車装置においては、一般に、太陽
歯車と内歯車を同軸上に設け、これらの間に、これら両
歯車に噛み合い、かつ、保持板に対して回転自在に支持
された１個もしくは複数個の遊星歯車を配置した構造を
とり、太陽歯車、保持板および内歯車のうち一つを固定
し、他の二つを入・出力軸として、減速もしくは増速な
どの機能を担わせる。

【０００３】このような遊星歯車装置とトラクションド
ライブ（摩擦ローラ式変速装置）とを組み合わせた減速
機が知られている。その構成例を図４に縦断面図で示
す。この種の減速機においては、入力側に太陽ローラ１
１、遊星ローラ１２および外輪１３等からなるトラクシ
ョンドライブ１を設け、そのトラクションドライブ１の
回転出力を遊星歯車装置２により更に減速して、出力ハ
ウジング５を介して外部に伝達する。

【０００４】すなわち、トラクションドライブ１の太陽
ローラ１１は入力軸３に固定されて回転が与えられ、ま
た、外輪１３はその内周面と太陽ローラ１１の外周面と
の間に楔状の環状空間を形成すべく、太陽ローラ１１の
回転中心軸から僅かに偏った位置において固定部材４に
固定されており、その間に複数の遊星ローラ１２が配置
されている。この構成により、太陽ローラ１１の回転時
に遊星ローラ１２は自転しつつ太陽ローラ１１の回りを
公転する。遊星ローラ１２は支持板１４によって自転自
在に支持されており、従って支持板１４は遊星ローラ１
２の公転により自転する。支持板１４は遊星歯車装置２
の太陽歯車２１に対して圧入等の手法により固定されて
おり、従って、入力軸３から入力された回転動力はトラ
クションドライブ１を介して遊星歯車装置２の太陽歯車
２１に伝達される。

【０００５】太陽歯車２１の回転は、当該太陽歯車２１
および内歯車２３の双方に噛み合う遊星歯車２２を介し
て内歯車２３に伝達される。すなわち、遊星歯車２２は
ピン２４に回転自在に支持されており、そのピン２４
は、ギアキャリアプレート２５ａとバックアッププレー
ト２５ｂとからなる２枚一組の保持板２５に支持されて
おり、この保持板２５は装置ケーシング等の固定部材４
に固定され、従って、太陽歯車２１が回転することによ
り、遊星歯車２２を自転させると同時に内歯車２３を回
転させる。そして、この内歯車２３は出力ハウジング４
内に相対回転不能に収容されているとともに、この出力
ハウジング５は固定軸６に対して軸受７を介して回転自
在に支持されており、この出力ハウジング５を介して内
歯車２３の回転が外部に取り出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の遊星歯車装置を用いた減速機によると、歯車機
構の噛み合い音（振動）が内歯車を介して直接出力ハウ
ジング５に伝わるため、振動・騒音が発生しやすいとい
う問題がある。

【０００７】また、固定軸６と出力ハウジング５との芯
ずれがあると、遊星歯車２２が内歯車２３に対して無理
に噛み合った状態となるため、良好な歯当たりが得られ
ず、このことも振動・騒音の原因となり、また、歯車寿
命の低下にも繋がる。

【０００８】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、従来の装置に比して駆動時における騒音や振動
の発生を大幅に抑制することのできる遊星歯車装置の提
供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の遊星歯車装置は、太陽歯車と内歯車の間
に、これら両者に噛み合い、かつ、保持板に回転自在に
支持された遊星歯車が設けられ、この遊星歯車を介して
太陽歯車の回転を内歯車に伝達するとともに、その内歯
車は出力ハウジング内に相対回転不能に収容され、この
出力ハウジングを介して内歯車の回転を外部に取り出す
よう構成された遊星歯車装置において、上記内歯車と出
力ハウジングの間に、緩衝部材が介在配置されているこ
とによって特徴づけられる（請求項１）。

【００１０】ここで、本発明においては、より具体的な
構成として、内歯車と出力ハウジングの径方向および軸
方向への各間に緩衝部材としてゴム等の弾性材料を挿入
した構成（請求項２）を好適に採用することができる。

【００１１】本発明の構成によれば、歯車機構の噛み合
い音が、内歯車と出力ハウジングの間に介在する緩衝部
材によって吸収される結果、その噛み合い音が出力ハウ
ジングに伝わることを遮断もしくは低減させることがで
き、振動・騒音の発生を抑制することができる。

【００１２】また、請求項２に係る発明のように、緩衝
部材として弾性材料を用いて、これを内歯車と出力ハウ
ジングの径方向への間を含めて介在させると、上記の作
用に加えて、出力ハウジングと固定軸との間に芯ずれが
あっても弾性材料が適宜に弾性変形して内歯車の出力ハ
ウジング内での位置を自動的に調整することができ、歯
車機構の無理な噛み合い状態を回避することができ、芯
ずれに伴う振動・騒音の発生の抑制並びに歯車寿命の低
下を抑制を達成することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の実
施の形態の構成を示す縦断面図である。この実施の形態
は、先に示した図４に示した減速機に本発明を適用した
例を示すものであり、図１においては、図４に示したも
のと同等の部材については同一の符号を付して示してい
る。

【００１４】図４に示した減速機と同様に、トラクショ
ンドライブ１の太陽ローラ１１は入力軸３に対して固定
され、その入力軸３の回転により太陽ローラ１１が回転
し、支持板１４に回転自在に支持された遊星ローラ１２
を自転および公転させ、これに伴う支持板１４の回転
が、その支持板１４に対して固定された遊星歯車装置２
の太陽歯車２１に伝達される。

【００１５】遊星歯車装置２は図４の装置と同様に太陽
歯車２１、遊星歯車２２、内歯車２３、遊星歯車２２を
回転自在に支持するピン２４、そのピン２４を両端部に
おいて支持するギアキャリアプレート２５ａとバックア
ッププレート２５ｂとからなる２枚一組の保持板２５を
主体として構成されている。

【００１６】遊星歯車装置２の各構成部材についてより
詳細に説明すると、ギアキャリアプレート２５ａはその
外周側の端部がトラクションドライブ１の外輪１３とと
もに固定部材４に固定され、内周側の端部は固定軸６に
対して溶接により固定されている。

【００１７】バックアッププレート２５ｂは、その外周
側の端部がギアキャリアプレート２５ａと同様に固定部
材４に固定されており、遊星歯車２２を回転自在に支持
するピン２４は、その両端部がこれらのギアキャリアプ
レート２５ａとバックアッププレート２５ｂに固定され
ている。また、内歯車２３は、後述する構成のもとに出
力ハウジング５内に相対回転不能に収容されており、こ
の出力ハウジング５は軸受７によって固定軸６の回りを
回転自在に支持されている。

【００１８】このような構成により、図４の装置と同様
に、入力軸３の回転がトラクションドライブ１を介して
太陽歯車２１に伝達され、その太陽歯車２１が回転する
ことにより、遊星歯車２２は自転して内歯車２３を回転
させ、出力ハウジング５に回転動力を伝達する。

【００１９】さて、以下に詳述するように、内歯車２３
は出力ハウジング５内に２つのラバーマウント８ａ，８
ｂを介して収容され、しかも両者は互いに相対回転不能
となっている。

【００２０】すなわち、図２に本発明の実施の形態の内
歯車２３と出力ハウジング５とを抽出して示す分解斜視
図を示すように、出力ハウジング５は、内歯車２３を挿
入すべくトラクションドライブ１側の一端に開口部５ａ
を持つ凹部５ｂが形成され、その底部には内歯車２３の
挿入端を規制するための当たり部５ｃが形成されてい
る。また、この出力ハウジング５の凹部５ｂの内周面の
形状は、互いに平行な二つの面５ｄ，５ｅを有する、つ
まり二面幅を有する異形形状となっている。一方、内歯
車２３の外周面は、円筒部２３ａとその一端側に外方に
突出するフランジ部２３ｂを有しており、そのフランジ
部２３ｂの外形形状についても、互いに平行な二つの面
２３ｃ，２３ｄからなる二面幅を備えた異形形状となっ
ている。このフランジ部２３ｂの外径寸法は、出力ハウ
ジング５の凹部５ｂの内径寸法に比して全体として小さ
く、これら両者間には所定の隙間が形成されるようにな
っている。そして、内歯車２３の円筒部２３ａと凹部５
ｂの間にリング状のラバーマウント８ａが挿入されてい
る。

【００２１】また、内歯車２３と出力ハウジング５の凹
部５ｂ内の当たり部５ｃとの間にもリング状のラバーマ
ウント８ｂが挿入されている。内歯車２３および各ラバ
ーマウント８ａ，８ｂの出力ハウジング５内での軸方向
への固定は、出力ハウジング５の開口部５ａにかしめ爪
９を設けることによって行われている。また、各ラバー
マウント８ａ，８ｂの材質は、例えばブタジエン・アク
リロニトリルゴムやブタジエンゴム等の耐油性に富んだ
ゴム等を用いることができる。

【００２２】以上の本発明の実施の形態によると、内歯
車２３が回転したとき、その二面幅の部分が出力ハウジ
ング５の凹部５ｂの二面幅の部分に接触することによっ
て、その回転動力が出力ハウジング５に伝達される。そ
して、内歯車２３と出力ハウジング５とは、ラバーマウ
ント８ｂの存在によって軸方向には全く接触せず、ま
た、ラバーマウント８ａの存在によって径方向には二面
幅の部分のみの必要最小限の領域しか接触しないため、
遊星歯車装置２の各歯車の噛み合い音は各ラバーマウン
ト８ａ，８ｂによってその多くが吸収され、出力ハウジ
ング５にまで伝わることを従来に比して大幅に抑制する
ことができる。

【００２３】また、出力ハウジング５と固定軸６との芯
ずれがあっても、内歯車２３の外周は出力ハウジング５
の凹部５ｂ内にラバーマウント８ａを介して径方向に位
置決めされることになるため、このラバーマウント８ａ
の弾性変形により、内歯車２３が遊星歯車２２に対して
適正な噛み合い状態となるように自動的に位置調整さ
れ、無理な噛み合い状態を回避することができ、振動・
騒音の発生を防止することができると同時に、歯車寿命
を低下させることもない。

【００２４】ここで、以上のような減速機においては、
回転方向を規制するため、内歯車２３の外周部に一方向
クラッチを配置する場合がある。このような減速機に対
しても本発明を等しく適用することができる。図３にそ
の例を縦断面図で示す。

【００２５】この例において、一方向クラッチ１０はス
プラグタイプであって、複数のスプラグ１０１と、外輪
１０２、および各スプラグ１０１を周方向一定の向きに
付勢する付勢部材（図示せず）によって構成され、各ス
プラグ１０１は外輪１０２と内歯車２３′の間に形成さ
れる環状空間内に配置され、これら両者に対して接触す
る。

【００２６】この例における内歯車２３′は、その外周
面が一様な円筒面であり、一方向クラッチ１０の外輪１
０２の外周面が、図１，図２に示した実施の形態におけ
る内歯車２３の外周面と同様、円筒部１０２ａとその一
端部に突出するフランジ部１０２ｂを有し、そのフラン
ジ部１０２ｂの外形形状が二面幅を有する異形形状とさ
れている。また、出力ハウジング５の凹部５ｂの内周面
の形状も、先の実施の形態における出力ハウジング５の
凹部５ｂと同様に二面幅を有する異形形状とされ、この
一方向クラッチ１０の外輪１０２が出力ハウジング５内
に相対回転不能に収容されている。内歯車２３′は、一
方向クラッチ１０の回転伝達方向には外輪１０ｂに対し
て相対回転不能となるが、その逆向きの相対回転は許容
され、従って、内歯車２３′が一定の向きに回転すると
きにのみ、一方向クラッチ１０を介して出力ハウジング
５が回転する。

【００２７】そして、この例においては、先の例におけ
るラバーマウント８ａと同等のものが一方向クラッチ１
０の円筒部１０２ａの外周面と出力ハウジング５の凹部
５ｂの内周面の間に挿入されており、同じくラバーマウ
ント８ｂが出力ハウジング５の凹部ｂの底部に形成され
た当たり部５ｃと、一方向クラッチ１０および内歯車２
３′の間に挿入されている。

【００２８】このような構成においても、内歯車２３′
から出力ハウジング５に伝わる歯車機構の噛み合い音、
および、内歯車２３′から一方向クラッチ１０を介して
出力ハウジング５に伝わる歯車機構の噛み合い音は、ラ
バーマウント８ａ，８ｂに吸収され、先の例と同様にし
て出力ハウジング５に伝わることを抑制することができ
る。

【００２９】また、内歯車２３′の出力ハウジング５内
での径方向への位置は、先の例と同様にしてラバーマウ
ント８ａの弾性変形により移動することができるため、
出力ハウジング５と固定軸６との間に芯ずれがあって
も、内歯車２３′が自動的に適宜の位置に移動し、遊星
歯車２２に対する無理な噛み合い状態を回避することが
でき、それに伴う振動・騒音の発生並びに歯車寿命の低
下を防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内歯車
と、その内歯車を収容してその回転を外部に伝えるため
の出力ハウジングとの間に緩衝部材を介在させているの
で、内歯車を含む遊星歯車機構の噛み合い音が出力ハウ
ジングに伝わることを抑制することができ、振動・騒音
の少ない遊星歯車装置が得られる。

【００３１】また、緩衝部材としてゴム等の弾性材料を
用い、これを内歯車と出力ハウジングの径方向並びに軸
方向への間に挿入すると、出力ハウジングの固定軸に対
する芯ずれがあっても、その弾性材料の変形によって出
力ハウジング内で内歯車が適宜に移動し、遊星歯車に対
する無理な噛み合い状態を回避することができ、芯ずれ
に起因する振動・騒音を抑制することができるととも
に、歯車寿命の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成を示す縦断面図であ
る。

【図２】図１の実施の形態の内歯車２３と出力ハウジン
グ５の関係を示す分解斜視図である。

【図３】本発明の他の実施の形態の構成を示す縦断面図
である。

【図４】遊星歯車装置とトラクションドライブとを組み
合わせた従来の減速機の構成例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ トラクションドライブ １１ 太陽ローラ １２ 遊星ローラ １３ 外輪 １４ 支持板 ２ 遊星歯車装置 ２１ 太陽歯車 ２２ 遊星歯車 ２３，２３′ 内歯車 ２３ａ 円筒部 ２３ｂ フランジ部 ２４ ピン ２５ 保持板 ２５ａ ギアキャリアプレート ２５ｂ バックアッププレート ３ 入力軸 ４ 固定部材 ５ 出力ハウジング ５ａ 開口部 ５ｂ 凹部 ５ｃ 当たり部 ６ 固定軸 ７ 軸受 ８ａ，８ｂ ラバーマウント １０ 一方向クラッチ １０１ スプラグ １０２ 外輪 １０２ａ 円筒部 １０２ｂ フランジ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽歯車と内歯車の間に、これら両者に
   噛み合い、かつ、保持板に回転自在に支持された遊星歯
   車が設けられ、この遊星歯車を介して太陽歯車の回転を
   内歯車に伝達するとともに、その内歯車は出力ハウジン
   グ内に相対回転不能に収容され、この出力ハウジングを
   介して内歯車の回転を外部に取り出すよう構成された遊
   星歯車装置において、 上記内歯車と出力ハウジングの間に、緩衝部材が介在配
   置されていることを特徴とする遊星歯車装置。
2. 【請求項２】 上記緩衝部材が、内歯車と出力ハウジン
   グの径方向および軸方向への間にそれぞれ挿入された弾
   性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の遊星
   歯車装置。