JP2003343663A

JP2003343663A - 遊星減速機

Info

Publication number: JP2003343663A
Application number: JP2002154264A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Terada; 光治寺田; Noboru Nishiguchi; 登西口
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑剤の外部への流出を防止すると共にプラ
ネットギアやキャリア等に潤滑剤を供給し、摩耗を防止
して寿命を向上させることが可能な遊星減速機を提供す
る。【解決手段】ギアケース６の内面３４に固定される環
状のリングギア３と、リングギア３に囲まれる位置にあ
ってモータ７により回転駆動されるサンギア１と、サン
ギア１の外周面とリングギア３の内周面とに噛合う複数
のプラネットギア２と、プラネットギア２と連結して該
プラネットギア２の公転運動を回転運動として伝達する
キャリア４とを備えて成る遊星減速機において、ギアケ
ース６の内面３４の一部とリングギア３の端面３ｂとに
より、半径方向に凹状を成す潤滑剤８の溜り部２０を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動工具に
使われる遊星減速機の機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７には電動工具３０を示しており、図
８には電動工具３０に内蔵される遊星減速機２５であっ
て三段構成から成る従来のものを示している。なお、図
中の７は遊星減速機２５に動力を入力するモータ、３１
は遊星減速機２５からの動力を出力するをチャック、３
２はスイッチ、３３は充電池である。

【０００３】前記遊星減速機２５はギアケース６内に収
納されるものであって、モータ７に接続したサンギア１
とギアケース６の内面に固定した環状のリングギア３と
に、キャリア４で支持された複数個のプラネットギア２
を噛合わせて連結させた構造である。キャリア４とプラ
ネットギア２とは、キャリア４に突設したキャリアピン
５をプラネットギア２の貫通孔に回転自在に嵌め込んで
連結させており、サンギア１がモータ７と連動して回転
すると、プラネットギア２はその内周面をキャリアピン
５の外周面と摺接させながら自転運動を行うと共に、そ
の外周面をリングギア３の内周面と噛合わせながら公転
運動を行う。そして、プラネットギア２の上記公転運動
がキャリアピン５を介してキャリア４に回転運動として
伝達されることで１段目での減速が為されるものであ
る。

【０００４】ギアケース６内においては更に、前記キャ
リア４を２段目のサンギアとして第２プラネットギア１
０に噛合わせると共に該第２プラネットギア１０に１段
目と同様の第２リングギア１１及び第２キャリア１２を
連結させて遊星減速機２５の２段目を構成し、前記第２
キャリア１２を３段目のサンギアとして同様の第３プラ
ネットギア１３と第３リングギア１４と第３キャリア１
５を連結させて遊星減速機２５の３段目を構成してい
る。第３キャリア１５は出力軸９に連結されており、モ
ータ７の回転が上記遊星減速機２５により３段階に減速
されて出力軸９に伝達されるようになっている。

【０００５】そして、上記のような構成を備えた遊星減
速機においては、噛合い時の潤滑性を確保する為の手段
として、各ギアやキャリアの表面に潤滑剤を塗布したり
特開平７−１０３３２０号公報に記載のように潤滑剤を
保持する為のポケットを軸受け部分に設けたりするとい
った手段が用いられてきた。

【０００６】しかしながら上記手段では、回転を始める
と各ギアやキャリアの表面に塗布した潤滑剤が遠心力に
より飛散し、ギアケースに付着したり一部が外部に流出
したりして、潤滑を充分円滑に確保できなくなってしま
うことがあった。減速機が発熱すると粘性の低下により
潤滑剤の前記飛散はより健著となり、これによりギア等
の摩耗が進むことが寿命低下の原因となっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、潤滑剤の外部への流出を防止
すると共にプラネットギアやキャリア等に潤滑剤を円滑
に供給し、摩耗を防止して寿命を向上させることが可能
な遊星減速機を提供することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明を、ギアケースの内面に固定される環状のリン
グギアと、リングギアに囲まれる位置にあってモータに
より回転駆動されるサンギアと、サンギアの外周面とリ
ングギアの内周面とに噛合う複数のプラネットギアと、
プラネットギアと連結して該プラネットギアの公転運動
を回転運動として伝達するキャリアとを備えて成る遊星
減速機において、ギアケースの内面の一部とリングギア
の軸方向を向く端面とにより、半径方向に凹状を成す潤
滑剤の溜り部を形成したことを特徴としたものとする。
このようにすることで、プラネットギア等に塗布した潤
滑剤が遠心力により飛散しても前記溜り部に保持されて
潤滑剤が外部に流出しないようにすると共に溜り部に予
め潤滑剤を溜めておいて各ギア等に潤滑剤を循環させて
摩耗を防止し、寿命を向上させることができる。

【０００９】また、プラネットギアの外周面のリングギ
アと噛合うギア部を、その一部が溜り部内に位置するよ
うに形成することも好ましく、このようにすることで、
溜り部に溜められた潤滑剤がプラネットギアの回転に伴
って前記ギア部から各ギアやキャリアの連結部分に円滑
に順次供給されることとなり、遊星減速機全体に潤滑剤
を循環させて各ギア等の摩耗を更に確実に防止して寿命
を向上させることができる。

【００１０】また、溜り部を、リングギアの軸方向の両
側に形成することも好ましく、このようにすることで、
遊星減速機全体に更に円滑に且つ満遍なく潤滑剤を循環
させて各ギア等の摩耗を防止し、更に寿命を向上させる
ことができる。

【００１１】また、溜り部に潤滑剤保持用の給油部材を
配置することも好ましく、このようにすることで、溜り
部から潤滑剤が流出することを防止して安定的に潤滑剤
を供給することができる。

【００１２】また、リングギアを軸方向にスライド自在
に設けると共に、このスライド時のリングギアの端面で
の押圧を、溜り部に保持される潤滑剤の押出手段とする
ことも好ましく、このようにすることで、リングギアの
スライドに連動して潤滑剤を溜り部から強制的に多量に
供給し、更に確実に摩耗を防止して寿命を向上させるこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施の形態に基づいて説明する。図１には、本発明の実施
の形態における一例の遊星減速機の１段目を示してい
る。前記遊星減速機の基本的構成は従来の技術で示した
遊星減速機２５と略同一であることから、同様の構成に
ついては説明を省略すると共に一例の特徴的な構成につ
いて以下に詳しく述べる。

【００１４】ギアケース６の内面３４におけるリングギ
ア３の固定箇所よりも出力軸９側（以下、前側とする）
に所定距離だけ隔てた箇所には、全周にわたり中心方向
に突出させて凸部１８を形成している。リングギア３の
前側を向く端面３ａと凸部１８のモータ７側（以下、後
側とする）を向く端面１８ａとは対向状態にあり、ギア
ケース６の内面３４のうちリングギア３及び凸部１８に
挟まれる面３４ａと、凸部１８の端面１８ａと、リング
ギア３の端面３ａとにより囲まれて、半径方向に凹状の
溜り部２０が形成されている。

【００１５】換言すると、前記溜り部２０は、リングギ
ア３及び凸部１８に挟まれる面３４ａと凸部の端面１８
ａとから成るギアケース６の内面３４の一部と、リング
ギア３の端面３ａとで囲んで形成した凹所であり、遊星
減速機の１段目を構成するサンギア１やプラネットギア
２やキャリアピン５の周囲を半径方向において覆うよう
に形成されるものである。そして、プラネットギア２等
に塗布した潤滑剤８が遠心力により半径方向に飛散した
場合であってもこの溜り部２０に保持されて潤滑剤８が
外部に流出等しないようになっている。なお、溜り部２
０には組立時に予め潤滑剤８を溜めておくものである。

【００１６】プラネットギア２は、リングギア３のギア
部３ｃとの噛合い用に形成したギア部２ｃよりも前側部
分が潤滑剤８を溜めた溜り部２０内に位置するものであ
り、プラネットギア２の回転に伴って各ギア１，２，３
やキャリアピン５の連結部分に溜り部２０に溜められた
潤滑剤８が順次供給されると共に、遠心力により飛散し
た潤滑剤８は溜り部２０に蓄積されることとなる。そし
て、これにより遊星減速機の１段目の全体に潤滑剤８を
循環させて各ギア１，２，３等の摩耗を防止して寿命を
向上させるものである。

【００１７】また、図２に示すように、プラネットギア
２のギア部２ｃを、その一部が溜り部２０内に位置する
ようにリングギア３のギア部３ｃの歯幅ｄ_１よりも長い
歯幅ｄ_２で形成することも好適である。これによりプラ
ネットギア２のギア部２ｃの一部は溜り部２０内の潤滑
剤８と接触し、プラネットギア２が回転するとギア部２
ｃは潤滑剤８と接触して該潤滑剤８の円滑な供給を受
け、更にこのプラネットギア２と噛合うサンギア１等へ
も順次供給されることとなる。そして、これによれば遊
星減速機の１段目の全体に更に円滑に且つ満遍なく潤滑
剤８を循環させて、各ギア１，２，３等の摩耗を防止し
て寿命を向上させることができる。

【００１８】図３には、本発明の実施の形態における他
例の遊星減速機の１段目を示している。前記遊星減速機
の基本的構成は既述した一例の遊星減速機と略同一であ
ることから、同様の構成については説明を省略すると共
に他例の特徴的な構成について以下に詳しく述べる。

【００１９】ギアケース６の内面３４には、一例と同様
の凸部１８に加えて、リングギア３の固定個所よりも後
側に所定距離だけ隔てた個所に前記凸部１８と同様の後
側凸部１９を形成している。そして、リングギア３の前
側においては凸部１８を用いて一例と同様の溜り部２０
が形成されており、リングギア３の後側においては、ギ
アケース６の内面３４の一部であって後側凸部１９の前
側を向く端面１９ａとリングギア３及び後側凸部１９に
挟まれる面３４ｂとから成る部分と、リングギア３の後
側を向く端面３ｂとにより囲まれて、半径方向に凹状の
後側溜り部２１が形成されている。

【００２０】図示のように、各ギア１，２，３やキャリ
アピン５は軸方向における凸部１８と後側凸部１９との
間に位置するものであり、プラネットギア２等に塗布し
た潤滑剤８が遠心力により半径方向に飛散した場合であ
っても溜り部２０及び後側溜り部２１に確実に保持され
て潤滑剤８が外部に流出等しないようになっている。溜
り部２０及び後側溜り部２１には組立時に予め潤滑剤８
を溜めておくものであり、プラネットギア２のギア部２
ｃよりも前側部分が溜り部２０内に位置すると共にギア
部２ｃよりも後側部分が後側溜り部２１内に位置するよ
うにプラネットギア２を配設していることから、プラネ
ットギア２の回転に伴って各ギア１，２，３やキャリア
ピン５の連結部分に溜り部２０及び後側溜り部２１に溜
められた潤滑剤８が順次供給されると共に、遠心力によ
り飛散した潤滑剤８は溜り部２０及び後側溜り部２１に
蓄積されることとなる。そして、このようにリングギア
３の前後に二箇所の溜り部２０，２１を形成したことに
よって遊星減速機の１段目の全体に多量の潤滑剤８を循
環させて、各ギア１，２，３等の摩耗を防止して寿命を
更に向上させることができるものである。

【００２１】また、他例においても図４に示すように、
プラネットギア２のギア部２ｃを、その一部が溜り部２
０及び後側溜り部２１内に位置するようにリングギア３
のギア部３ｃの歯幅ｄ_１よりも長い歯幅ｄ_３で形成する
ことが好適である。これによりプラネットギア２のギア
部２ｃの一部は溜り部２０及び後側溜り部２１内の潤滑
剤８と接触し、プラネットギア２が回転するとギア部２
ｃは潤滑剤８と順次接触して該潤滑剤８の円滑な供給を
受け、更にこのプラネットギア２と噛合うサンギア１等
へも順次供給されることとなる。そして、これにより遊
星減速機の１段目の全体に更に円滑に且つ満遍なく潤滑
剤８を循環させて、各ギア１，２，３等の摩耗を防止し
て寿命を向上させることができる。

【００２２】図５には、本発明の実施の形態における別
例の遊星減速機の１段目を示している。前記遊星減速機
の基本的構成は既述した一例の遊星減速機と略同一であ
ることから同様の構成については説明を省略するが、他
例においては特徴的な構成として溜り部２０内に潤滑剤
８保持用の給油部材２２を配置している。これにより、
溜り部２０内から潤滑剤８が流出することを防止して、
安定的に潤滑剤８を供給するものである。

【００２３】また、同様の構成を既述した他例の遊星減
速機に適用して、前後二箇所の溜り部２０，２１の少な
くとも一方に給油部材２２を配置しても良い。

【００２４】なお、前記給油部材２２は例えばフェルト
や海綿等から形成される部材である。

【００２５】図６には、本発明の実施の形態における更
に別例の遊星減速機の1段目及び２段目を示している。
前記遊星減速機の1段目及び凸部１８の構成は一例と同
様であることから説明を省略し、特徴的な構成である２
段目や固定部２３の構成について以下に詳しく述べる。

【００２６】遊星減速機の２段目は、キャリア４を２段
目のサンギアとして第２プラネットギア１０に噛合わせ
ると共に、該第２プラネットギア１０に第２リングギア
１１及び第２キャリア１２を連結させることで構成して
いる。ギアケース６の内面３４には凸部１８から前方に
所定距離隔てた個所に固定部２３を突設しており、第２
リングギア１１は前側にて固定部２３に当たる位置から
後側にて凸部１８に近接する位置に至るまで前後方向に
スライド自在となっている。第２リングギア１１の前端
部には係合部１１ａを形成しており、第２リングギア１
１が前側にて固定部２３に当たるときに係合部１１ａが
該固定部２３と係合して、第２リングギア１１の円周方
向の回転が固定されるようになっている。また、第２リ
ングギア１１の後端部には噛合い部１１ｂを形成してお
り、後側にて凸部１８に近接した位置にあるときには固
定部２３から離れて係合せずに噛合い部１１ｂがキャリ
ア４と噛合うようになっている。

【００２７】従って、第２リングギア１１を前側の位置
に保持してモータ７を駆動した場合、遊星減速機の２段
目においてはギアケース６に固定された第２リングギア
１１を介して、第２プラネットギア１０はその内周面を
第２キャリア１２のキャリアピン２４の外周面と摺接さ
せながら自転運動を行うと共に、その外周面を第２リン
グギア１１の内周面と噛合わせながら公転運動を行うこ
ととなる。そして、第２プラネットギア１０の上記公転
運動がキャリアピン２４を介して第２キャリア１２に回
転運動として伝達されることで２段目での減速が為され
るものである。

【００２８】これに対して、第２リングギア１１を後側
の位置に保持してモータ７を駆動した場合、第２リング
ギア１１が固定部２３に固定されずキャリア４と噛合っ
て一体に回転することで、２段目を構成する第２プラネ
ットギア１０と第２リングギア１１と第２キャリア１２
とがキャリア４と一体に回転運動を行って、２段目では
減速が為されないこととなる。このように、本例の遊星
減速機は第２リングギア１１を前後方向にスライドさせ
て位置を切換えることで減速比が切換え可能となってい
る。

【００２９】そして、ギアケース６の内面３４の一部で
あって凸部１８の前側を向く端面１８ｂと第２リングギ
ア及び凸部１８に挟まれる面３４ｃとから成る部分と、
第２リングギア１１の後側を向く端面１１ｃとにより囲
まれて、溜り部２０と同様の前側溜り部３５が形成され
ている。前側溜り部３５には潤滑剤８が予め保持される
と共に飛散した潤滑剤８が蓄積されるものであり、減速
比切換えの為に前側に位置する第２リングギア１１を後
側にスライドさせる際に、第２リングギア１１の端面１
１ｃで押圧される潤滑剤８が前側溜り部３５内から中心
方向に押出されるようになっている。

【００３０】そして、このようにスライド時の第２リン
グギア１１の端面１１ｃでの押圧を前側溜り部３５に保
持される潤滑剤８の押出手段としたことで、潤滑剤８を
強制的に多量に供給して摩耗を防止し、寿命を向上させ
ることができるものである。

【００３１】なお、上記各実施例においては１段目や２
段目について特徴的な構成を説明したが、同様の構成を
他の段に適用することも好ましい。

【００３２】

【発明の効果】上記のように請求項１記載の発明にあっ
ては、プラネットギア等に塗布した潤滑剤が遠心力によ
り飛散しても溜り部に保持されて潤滑剤が外部に流出し
ないようにすると共に溜り部に予め潤滑剤を溜めておい
て各ギア等に潤滑剤を循環させて摩耗を防止し、寿命を
向上させることができるという効果がある。

【００３３】また、請求項２記載の発明にあっては、請
求項１記載の発明の効果に加えて、溜り部に溜められた
潤滑剤がプラネットギアの回転に伴って前記ギア部から
各ギアやキャリアの連結部分に円滑に順次供給されるこ
ととなり、遊星減速機全体に潤滑剤を循環させて各ギア
等の摩耗を更に確実に防止して寿命を向上させることが
できるという効果がある。

【００３４】また、請求項３記載の発明にあっては、請
求項１又は２記載の発明の効果に加えて、遊星減速機全
体に更に円滑に且つ満遍なく潤滑剤を循環させて各ギア
等の摩耗を防止し、更に寿命を向上させることができる
という効果がある。

【００３５】また、請求項４記載の発明にあっては、請
求項１〜３のいずれか記載の発明の効果に加えて、給油
部材により溜り部から潤滑剤が流出することを防止して
安定的に潤滑剤を供給することができるという効果があ
る。

【００３６】また、請求項５記載の発明にあっては、請
求項１〜３のいずれか記載の発明の効果に加えて、リン
グギアのスライドに連動して潤滑剤を溜り部から強制的
に多量に供給し、更に確実に摩耗を防止して寿命を向上
させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における一例の遊星減速機
を示す概略主要部断面図である。

【図２】同上の遊星減速機において更に潤滑剤の循環性
を向上させたものを示す概略主要部断面図である。

【図３】本発明の実施の形態における他例の遊星減速機
を示す概略主要部断面図である。

【図４】同上の遊星減速機において更に潤滑剤の循環性
を向上させたものを示す概略主要部断面図である。

【図５】本発明の実施の形態における別例の遊星減速機
を示す概略主要部断面図である。

【図６】本発明の実施の形態における更に別例の遊星減
速機を示す概略主要部断面図であり、（ａ）は２段目で
の減速が為される場合、（ｂ）は２段目での減速が為さ
れない場合を示している。

【図７】遊星減速機を内蔵する電動工具を示す側面図で
ある。

【図８】従来の遊星減速機を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１サンギア２プラネットギア２ｃギア部３リングギア４キャリア６ギアケース７モータ８潤滑剤２０溜り部２１後側溜り部２２給油部材３４内面３５前側溜り部

フロントページの続きＦターム(参考） 3C036 EE18 3J027 FA21 FA25 FB31 GB03 GC13 GC22 GC24 GC26 GD04 GD08 GD12 GE11 GE30 3J063 AA25 AB12 AC01 BA11 BB14 CA01 CD41 CD43 XD03 XD12 XD32 XD62 XD72 XE17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ギアケースの内面に固定される環状のリ
ングギアと、リングギアに囲まれる位置にあってモータ
により回転駆動されるサンギアと、サンギアの外周面と
リングギアの内周面とに噛合う複数のプラネットギア
と、プラネットギアと連結して該プラネットギアの公転
運動を回転運動として伝達するキャリアとを備えて成る
遊星減速機において、ギアケースの内面の一部とリング
ギアの軸方向を向く端面とにより、半径方向に凹状を成
す潤滑剤の溜り部を形成したことを特徴とする遊星減速
機。
【請求項２】プラネットギアの外周面のリングギアと
噛合うギア部を、その一部が溜り部内に位置するように
形成したことを特徴とする請求項１記載の遊星減速機。
【請求項３】溜り部を、リングギアの軸方向の両側に
形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の遊星減
速機。
【請求項４】溜り部に潤滑剤保持用の給油部材を配置
したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の遊
星減速機。
【請求項５】リングギアを軸方向にスライド自在に設
けると共に、このスライド時のリングギアの端面での押
圧を、溜り部に保持される潤滑剤の押出手段としたこと
を特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の遊星減速
機。