JP2004324878A

JP2004324878A - 減速機

Info

Publication number: JP2004324878A
Application number: JP2003424114A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Uzuka; 和夫宇塚
Original assignee: TOK Bearing Co Ltd
Current assignee: TOK Bearing Co Ltd
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: JP4646513B2; CN1536244A

Abstract

【課題】小型で減速比が大きくでき、しかも減速比の自由度の大きな効率の良い減速機を提供する。
【解決手段】カバー８内に複式遊星歯車機構と、単式遊星歯車機構とを収納する。複式遊星歯車用と、単式遊星歯車用の中間キャリア２６，１４を同軸上に配置し、単式遊星歯車用の太陽歯車２８を、複式遊星歯車用の中間キャリア２６に連結し、単式遊星歯車用の中間キャリア１４を出力軸１２と結合し、複式遊星歯車機構と単式遊星歯車機構とを結合する。
【選択図】図１

Description

本発明は遊星歯車機構を用いた減速機に関する。

単式遊星歯車を用いた減速機構は従来公知であり、また、複式遊星歯車を用いた減速機構も従来公知である（例えば非特許文献１参照）。
また、単式遊星歯車機構を複数段連結したものが従来知られている（例えば特許文献１参照）。
また、単式遊星歯車機構と不思議遊星歯車機構とを組み合わせたものが従来知られている（例えば特許文献２参照）。
両角宗晴著「遊星歯車と差動歯車の理論と設計計算法」日刊工業新聞社出版、１９８９年４月２７日、Ｐ３特開２００２−３４９６４３号公報（第１ページ、第１図）特開２００２−３６４７１４号公報（第１ページ、第１図）

単式遊星歯車機構を用いた減速機と複式遊星歯車機構を用いた減速機はそれぞれ一長一短がある。単式遊星歯車機構は減速比が大きくとれないため、大きな減速比を得ようとすれば、単式遊星歯車機構の段数が多くなり、大型となってしまう。しかしながら所望の減速比が得やすく、減速比の自由度が大きいという長所がある。また、複式遊星歯車機構は大きな減速比が得られるが、減速比の自由度が制限され、希望の減速比を得るのが難しいという問題点がある。
また、単式遊星歯車機構と不思議遊星歯車機構とを組み合わせたものは、不思議遊星歯車機構のエネルギー損失が極めて大きなものになってしまう欠点がある。

また、複式遊星歯車機構は、複式遊星歯車が大径歯車部と小径歯車部を有する軸方向に長い不安定な２段歯車構造を持ち、大径歯車部が太陽歯車に噛み合い、小径歯車部が内歯車に噛み合う複雑な構成であるため、複式遊星歯車を傾かせる方向の力が加わりやすく、これが傾くと、音が発生し、また効率が低下したり、摩耗が大きくなり耐久性に問題が生じることになる。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、内歯車と複式遊星歯車と該複式遊星歯車を回転自在に軸支する複式遊星歯車用中間キャリアと入力軸に固定された複式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記複式遊星歯車の大径歯車部が前記太陽歯車と噛み合い前記複式遊星歯車の小径歯車部が前記内歯車に噛み合う１段目の複式遊星歯車機構と、内歯車と単式遊星歯車と単式遊星歯車用の中間キャリアと単式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記単式遊星歯車が前記内歯車と前記単式遊星歯車用の太陽歯車と噛み合う２段目の単式遊星歯車機構とを備え、前記複式遊星歯車用と単式遊星歯車用の中間キャリアを同軸上に配置し、前記単式遊星歯車用の太陽歯車を前記複式遊星歯車用の中間キャリアに連結し、前記単式遊星歯車用の中間キャリアを出力部と結合したものである。

また本発明は、前記複式遊星歯車用の中間キャリアと前記単式遊星歯車用の中間キャリアの各々を前記入力軸で回転自在に支承したものである。
また本発明は、前記出力部が出力軸であることを特徴とするものである。
また本発明は、前記出力部が１段または複数段の単式遊星歯車機構で構成されていることを特徴とするものである。
また本発明は、前記遊星歯車機構のうち少なくとも２つの遊星歯車機構の内歯車が共通の内歯車により構成されていることを特徴とするものである。
また本発明は、前記遊星歯車機構のうち少なくとも２つの遊星歯車機構の内歯車が互いに歯数の異なる別個の内歯車により構成されていることを特徴とするものである。

また本発明は、カバーと、該カバーの軸受部に回転自在に支持された出力軸と、前記カバーに連結する被減速装置に支持された入力軸と、前記カバー側に支持された支持体と、前記入力軸に連結された太陽歯車と、内歯車と、大径歯車部と小径歯車部とから成り、大径歯車部が前記太陽歯車と噛み合い、小径歯車部が前記内歯車と噛み合う複式遊星歯車と、前記複式遊星歯車を回転自在に軸支する複式遊星歯車用中間キャリアとを備え、前記中間キャリアを前記出力軸に連係した減速機において、前記中間キャリアを前記入力軸と前記支持体とで回転自在に支持したものである。
また本発明は、前記出力軸に、前記カバーの内側方向に延長部を設け、該延長部と前記入力軸とで前記複式遊星歯車用中間キャリアを回転自在に支持せしめたものである。

また本発明は、内歯車と複式遊星歯車と該複式遊星歯車を回転自在に軸支する複式遊星歯車用中間キャリアと入力軸に固定された複式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記複式遊星歯車の大径歯車部が前記太陽歯車と噛み合い前記複式遊星歯車の小径歯車部が前記内歯車に噛み合う１段目の複式遊星歯車機構と、内歯車と単式遊星歯車と単式遊星歯車用の中間キャリアと単式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記単式遊星歯車が前記内歯車と前記単式遊星歯車用の太陽歯車と噛み合う２段目の単式遊星歯車機構と、カバーに軸受を介して回転自在に支承された出力軸とを備え、前記複式遊星歯車用と単式遊星歯車用の中間キャリアを同軸上に配置し、該中間キャリアの各々を前記入力軸で回転自在に支承し、前記単式遊星歯車用の太陽歯車を前記複式遊星歯車用の中間キャリアに連結し、前記単式遊星歯車用の中間キャリアを前記出力軸に結合したものである。
また本発明は、前記単式遊星歯車機構を１段または複数段で構成したものである。

本発明は上述の如く構成したので、単式遊星歯車機構のみを多段に連結する従来の構成に比し、複式遊星歯車機構を利用したので、装置全体を大型にすることなく、小型で大きな減速比を得ることができる。また、単式遊星歯車機構と複式遊星歯車とを組み合わせたことで、複式遊星歯車機構の欠点であった、減速比の自由度が制限され、希望の減速比を得るのが難しいという問題点をも解決でき、減速比の自由度を大きくでき希望する減速比を得ることができる効果がある。
そして、エネルギー損失の極めて大きな不思議遊星歯車機構を用いないことにより、エネルギー損失を極力抑え、効率の良いエネルギー伝達を可能となった。

また、請求項７の発明にあっては、中間キャリアを、被減速装置に支持された入力軸と、カバー側に支持された支持体とで支持したので、傾き易い傾向にある複式遊星歯車を安定的に支持でき、従って、音の発生を防止することができ、且つ摩耗を少なくし、耐久性を向上させることができる。
また請求項８の発明では、出力軸へのラジアル荷重に対してより強い減速機を得ることができる。
また請求項２及び請求項９の発明にあっは、最も安定している入力軸でそれぞれ中間キャリアを軸支するため、中間キャリアの安定性が高くなる。
さらに、請求項９の発明にあっては、出力軸も出力軸受と入力軸とで直接軸支できるためさらに出力部の安定性が高くなり、低騒音、低振動が実現できる。

図１において、２は被減速装置であり、複写機やプリンターのモータあるいは減速機など回転出力軸を有する装置により構成され、本減速機の前段装置を構成する。前記被減速装置２のケーシングに支持された出力軸は、本減速機の入力軸４を構成し、該入力軸４には１段目の太陽歯車６が固定されている。前記被減速装置２のケーシングは、本減速機のカバー８の筒状部８ａの一方に固定され、該筒状部８ａの他方に、カバー８の盤状部８ｂを構成する盤状部材が固定されている。前記カバー８の筒状部８ａの内周面には、内歯車１０が嵌合配置され、該内歯車１０は、カバー８の盤状部８ｂに固定されている。

前記カバー８の盤状部８ｂには軸受部８ｃが形成され、該軸受部８ｃは、その中心が前記入力軸４の中心と一致している。前記カバー８の軸受部８ｃには、本減速機の出力軸１２が、その中心を前記入力軸４の中心に一致させて、回転自在に嵌合している。前記出力軸１２の一方には、盤状の中間キャリア１４が一体的に形成され、該中間キャリア１４に１本又は複数本のキャリアピン１６が一体的に突設されている。前記キャリアピン１６には単式遊星歯車１８が回転自在に嵌合している。前記単式遊星歯車１６の一方側は、前記内歯車１０に噛み合っている。前記中間キャリア１４はスラストベアリング２０を介して、前記カバー８の盤状部８ｂの内壁面に当接配置されている。

前記出力軸１２の、前記カバー８の内側に突出する一方には、前記入力軸４と同軸線上に穴が形成され、該穴に軸状の支持体２２が圧入されている。前記支持体２２と入力軸４とは、互いの中心を一致させた同一軸線上で対向配置されている。２６は中間キャリアであり、これの管状部２６ａに前記入力軸４と支持体２２にまたがって、すべり軸受２４が嵌着し、該すべり軸受２４の内周面に前記入力軸４と支持体２２が回転自在に嵌合している。前記管状部２６ａの一方側には、太陽歯車２８が一体的に形成され、該太陽歯車２８に前記単式遊星歯車１８が噛み合っている。

前記中間キャリア２６には、キャリアピン３０が１本又は複数本突設され、該キャリアピン３０に、大径歯車部３２ａと、小径歯車部３２ｂを有する複式遊星歯車３２が回転自在に嵌合している。前記複式遊星歯車３２の大径歯車部３２ａは、前記太陽歯車６と噛み合い、小径歯車部３２ｂは、前記内歯車１０と噛み合っている。前記カバー８は取付部８ｄを介して、ネジ等により、機械装置の所要の箇所に固定される。また、被減速装置２は本減速機のカバー８の筒状部８ａの一方に固定されているが、他の固定手段によって他の機械装置に固定されていても良い。

上記した構成において、複式遊星歯車３２を支える中間キャリア２６は、軸受２４を介して入力軸４と支持体２２の両方によって支承される。即ち、中間キャリア２６は、入力軸４とカバー８に支持された支持体２２とによって、複式遊星歯車３２が傾かないように回転自在にしっかりと支持される。入力軸４の回転により太陽歯車６が同速で回転し、この回転は複式遊星歯車３２に伝達される。複式遊星歯車３２は、キャリアピン３０を回転軸として自転するとともに、内歯車１０に沿って、太陽歯車６の周囲を公転する。

そして、複式遊星歯車３２が公転することで、中間キャリア２６は回転し、中間キャリア２６に固定されている太陽歯車２８も中間キャリア２６と同じ速度で回転を始める。太陽歯車２８の回転は、単式遊星歯車１８に伝達される。この単式遊星歯車１８は、内歯車１０に沿って太陽歯車２８の周囲を公転する。単式遊星歯車１８が公転することで、中間キャリア１４が回転し、出力軸１２から、所定の減速比で減速された出力が取り出される。上記内歯車１０、複式遊星歯車３２、中間キャリア２６及び太陽歯車６は１段目の複式遊星歯車機構を構成し、内歯車１０、単式遊星歯車１８、中間キャリア１４及び太陽歯車２８は、２段目の単式遊星歯車機構を構成している。

２段目の単式遊星歯車機構は、図示する１段の構成に特に限定されるものではなく、何段であっても良い。従って、２段目の単式遊星歯車機構の出力部は、出力軸１２、又は、次段以下の単式遊星歯車機構の太陽歯車となる。単式遊星歯車機構を図１に示すように、１段の構成とした場合には、中間キャリア１４は出力軸１２と直接結合する。単式遊星歯車機構を２段以上の構成とした場合には、中間キャリア１４は次段の単式遊星歯車機構から成る出力部と結合することになり、中間キャリア１４は、次段以下の単式遊星歯車機構を介して、最終段の単式遊星歯車機構の出力軸と結合する。

単式遊星歯車機構を複数段の連結構成とした実施形態を図３を参照して以下に説明する。
図３において、２は被減速装置、４は入力軸である。入力軸４には１段目の太陽歯車６が固定されている。前記被減速装置２のケーシングは、本減速機のカバー８の筒状部８ａの一方に固定されている。前記カバー８の筒状部８ａの内周面には、内歯車１０が嵌合配置され、該内歯車１０は、カバー８の盤状部８ｂに固定されている。

前記カバー８の軸受部８ｃには、本減速機の出力軸１２が、その中心を前記入力軸４の中心に一致させて、回転自在に嵌合している。前記出力軸１２の一方には、盤状の中間キャリア１４ｂが一体的に形成され、該中間キャリア１４ｂに１本又は複数本のキャリアピン１６ｂが一体的に突設されている。前記キャリアピン１６ｂには単式遊星歯車１８ｂが回転自在に嵌合している。前記単式遊星歯車１８ｂの一方側は、前記内歯車１０に噛み合っている。前記中間キャリア１４ｂはスラストベアリング２０を介して、前記カバー８の盤状部８ｂの内壁面に当接配置されている。

前記出力軸１２の一方には、前記入力軸４と同軸線上に穴が形成され、該穴に軸状の支持体２２が圧入されている。前記支持体２２と入力軸４とは、互いの中心を一致させた同一軸線上で対向配置されている。２６は中間キャリアであり、これの管状部にはすべり軸受２４が嵌着し、該すべり軸受２４の内周面に、前記入力軸４と支持体２２が回転自在に嵌合している。前記中間キャリア２６の管状部の一方側には、太陽歯車２８ａが一体的に形成されている。１４ａは中間キャリアであり、これの管状部にはすべり軸受２５が嵌着し、該すべり軸受２５の内周面に、前記支持体２２が回転自在に嵌合している。前記中間キャリア１４ａの管状部には、太陽歯車２８ｂが一体的に形成されている。

前記単式遊星歯車１８ｂは前記太陽歯車２８ｂに噛み合っている。前記中間キャリア１４ａのキャリアピン１６ａに回転自在に支持された単式遊星歯車１８ａは、その一方が前記内歯車１０に噛み合い、他方が前記太陽歯車２８ａに噛み合っている。前記中間キャリア２６には、キャリアピン３０が１本又は複数本突設され、該キャリアピン３０に、大径歯車部３２ａと、小径歯車部３２ｂを有する複式遊星歯車３２が回転自在に嵌合している。前記複式遊星歯車３２の大径歯車部３２ａは、前記太陽歯車６と噛み合い、小径歯車部３２ｂは、前記内歯車１０と噛み合っている。前記カバー８は取付部８ｄを介して、ネジ等により、機械装置の所要の箇所に固定される。

上記した構成において、複式遊星歯車３２を支える中間キャリア２６は、軸受２４を介して入力軸４と支持体２２の両方によって支承される。入力軸４の回転により太陽歯車６が同速で回転し、この回転は複式遊星歯車３２に伝達される。複式遊星歯車３２は、キャリアピン３０を回転軸として自転するとともに、内歯車１０に沿って、太陽歯車６の周囲を公転する。
そして、複式遊星歯車３２が公転することで、中間キャリア２６は回転し、中間キャリア２６に固定されている太陽歯車２８ａも中間キャリア２６と同じ速度で回転を始める。太陽歯車２８ａの回転は、単式遊星歯車１８ａに伝達される。この単式遊星歯車１８ａは、内歯車１０に沿って太陽歯車２８ａの周囲を公転する。

単式遊星歯車１８ａが公転することで、中間キャリア１４ａが回転し、中間キャリア１４ａに固定されている太陽歯車２８ｂも中間キャリア１４ａと同じ速度で回転を始める。太陽歯車２８ｂの回転は、単式遊星歯車１８ｂに伝達される。この単式遊星歯車１８ｂは、内歯車１０に沿って太陽歯車２８ｂの周囲を公転する。単式遊星歯車１８ｂが公転することで、中間キャリア１４ｂが回転し、出力軸１２から、所定の減速比で減速された出力が取り出される。上記内歯車１０、複式遊星歯車３２、中間キャリア２６及び太陽歯車６は１段目の複式遊星歯車機構を構成し、内歯車１０、単式遊星歯車１８ａ、中間キャリア１４ａ及び太陽歯車２８ａは、２段目の単式遊星歯車機構を構成し、内歯車１０、単式遊星歯車１８ｂ、中間キャリア１４ｂ及び太陽歯車２８ｂは、３段目の単式遊星歯車機構を構成している。

図１，３に示す上記実施形態では、単式遊星歯車機構と複式遊星歯車機構は共通の内歯車１０を用いているが、図４に示すように、歯数の異なる別個の内歯車１０ａ，１０ｂを用いるようにしても良い。図４において、複式遊星歯車機構の内歯車１０ａは、凸部１１を介して単式遊星歯車機構用の内歯車１０ｂに固定され、内歯車１０ｂは、カバー８の盤状部８ｂに固定されている。上記のように、内歯車１０ａ，１０ｂを歯数の異なる別個の構成とすることにより、減速比の自由度を増すことができる。図４中、内歯車１０ａ，１０ｂの構成以外は図１に示す構成と同一でり、対応する部分には同一の符号を付してある。

次に本発明の他の実施形態を図５を参照して説明する。
本実施形態の構成部分において、図１に示す実施形態と同一構造の部分は同一の符号を付してその対応関係を明らかにしてある。
２は被減速装置であり、複写機やプリンターのモータあるいは減速機により構成され、本減速機の前段装置を構成する。前記被減速装置２の出力軸は、本減速機の入力軸４を構成し、該入力軸４には太陽歯車６が固定されている。前記被減速装置２のケーシングは、本減速機のカバー８の筒状部８ａの一方に固定され、該筒状部８ａの他方にカバー８の盤状部８ｂを構成する盤状部材が固定されている。

前記カバー８の筒状部８ａの内周面には、内歯車１０が嵌合配置され、該内歯車１０は、カバー８の盤状部８ｂに固定されている。前記カバー８の盤状部８ｂには、中心が、前記入力軸４の中心軸線と同一軸線上に位置するように、軸受部を兼ねた管状の支持体８ｃ’が形成され、該支持体８ｃ’に出力軸１２が回転自在に嵌合している。前記出力軸１２の一方には、中間キャリア２６が一体的に形成され、中間キャリア２６の盤状部に１本又は複数本のキャリアピン３０が一体的に突設されている。

前記中間キャリア２６の盤状部はスラストベアリング２０を介して、前記カバー８の盤状部８ｂの内壁面に当接配置されている。前記中間キャリア２６の管状部２６ａの中心は、前記入力軸４の中心と一致している。前記中間キャリア２６の管状部２６ａに、すべり軸受２４が嵌着し、該すべり軸受２４の内周面に、前記入力軸４が回転自在に嵌合している。前記中間キャリア２６には、キャリアピン３０が１本又は複数本突設され、該キャリアピン３０に、大径歯車部３２ａと、小径歯車部３２ｂを有する複式遊星歯車３２が回転自在に嵌合している。前記複式遊星歯車３２の大径歯車部３２ａは、前記太陽歯車６と噛み合い、小径歯車部３２ｂは、前記内歯車１０と噛み合っている。前記カバー８は取付部８ｄを介して、ネジ等により、機械装置の所要の箇所に固定される。

上記した構成において、複式遊星歯車３２を支える中間キャリア２６は、入力軸４と、カバー８と一体的な支持体８ｃ’との両方によってしっかりと回転自在に支承される。入力軸４の回転により太陽歯車６が同速で回転し、この回転は複式遊星歯車３２に伝達される。複式遊星歯車３２は、キャリアピン３０を回転軸として自転するとともに、内歯車１０に沿って、太陽歯車６の周囲を公転する。そして、複式遊星歯車３２が公転することで、中間キャリア２６は回転し、中間キャリア２６と一体的な出力軸１２が回転し、この出力軸１２から、所定の減速比で減速された出力が取り出される。

上記実施形態において、図１，３，４に示す、支持体２２、図５に示す、管状部２６ａは、出力軸１２に、カバー８の内側方向に形成された延長部を構成し、該延長部と、前記入力軸４とで、図示の如く、複式遊星歯車機構の中間キャリア２６を回転自在に支持している。この構成により、延長部は入力軸４側に支えられ、出力軸１２に対する、ラジアル荷重は、カバー８の軸受け部と、入力軸４側とで支えられることになり、出力軸１２はこれに対するラジアル荷重に対して強固に支持される。

次に本発明の他の実施形態を図６を参照して説明する。
本実施形態の構成部分において、図１に示す実施形態とほぼ同一構造の部分は同一の符号を付してその対応関係を明らかにしてある。
２は被減速装置であり、複写機やプリンターのモータあるいは減速機など回転出力軸を有する装置により構成され、本減速機の前段装置を構成する。前記被減速装置２のケーシングに支持された出力軸は、本減速機の入力軸４を構成し、該入力軸４には１段目の太陽歯車６が固定されている。

前記被減速装置２のケーシングは、本減速機のカバー８の筒状部８ａの一方の底部８ｃにボルト９により固定され、該筒状部８ａの他方に、カバー８の盤状部８ｂを構成する盤状部材が固定されている。１１は前記カバー８の内径部に嵌合配置された盤状のカバー部材であり、これの一方の面にボルト９の頭部を収納する凹入部が形成されている。前記カバー部材１１の中央には穴が形成され、該穴に前記太陽歯車６が遊嵌している。前記カバー８の筒状部８ａの内周面には、内歯車１０が嵌合配置され、該内歯車１０の一方は、前記カバー部材１１に固定され、他方は、カバー８の盤状部８ｂに固定されている。

前記カバー８の盤状部８ｂの中央の穴には焼結合金からなる含浸軸受１３の一方が圧入固定されている。該軸受１３は、その中心が前記入力軸４の中心と一致している。前記軸受１３には、Ｅリング１５が取り付けられた、本減速機の出力軸１２が、その中心を前記入力軸４の中心に一致させて、回転自在に嵌合している。前記出力軸１２は、切削加工により軸加工され、焼き入れ処理されている。前記出力軸１２の一方の小径軸部１２ａは、前記入力軸４と同径に設定され、互いの中心を一致させた同軸上で、わずかな隙間を存して対向している。前記した出力軸１２の一方の小径軸部１２ａと入力軸４とは、必ずしも同径でなくともよい。これらの径が異なる場合には、すべり軸受２５の内径は、出力軸１２の一方の小径軸部１２ａ及び入力軸４の直径に合わせて、段部が形成され、それぞれの軸がこれに嵌合することになる。

前記出力軸１２の一方の小径軸部１２ａの外周面には、盤状の中間キャリア１４が固定され、該中間キャリア１４に１本又は複数本のキャリアピン１６が一体的に突設されている。前記キャリアピン１６には単式遊星歯車１８が回転自在に嵌合している。前記単式遊星歯車１８の一方側は、前記内歯車１０に噛み合っている。前記中間キャリア１４はスラストベアリング２０を介して、前記カバー８の盤状部８ｂの内壁面に当接配置されている。前記出力軸１２は、該出力軸１２に取り付けられたＥリング１５と、該出力軸１２に圧入固定され、且つスラストベアリング２０を介して前記盤状部８ｂに当接する中間キャリア１４とによって、前記盤状部８ｂと前記軸受１３とを挟み込む構成とし、これによって、該出力軸１２及び中間キャリア１４は、前記盤状部８ｂ及び前記軸受１３に対して、一定許容範囲の隙間をもって保持されることになる。

２５は鍔を有する管状のすべり軸受であり、その内径部が前記入力軸４と出力軸１２の小径部１２ａとにまたがってこれらに回転自在に嵌合している。前記すべり軸受２５の管状部の一端は、前記中間キャリア１４のボス部１４ａの端面と対向している。２６は中間キャリアであり、これの管状部２６ａの内径部の一方部分にすべり軸受２５の外周面が嵌着し、該管状部２６ａの内径部の他方部分は、前記中間キャリア１４のボス部１４ａが遊嵌している。前記管状部２６ａの外周面には、太陽歯車２８が一体的に形成され、該太陽歯車２８に前記単式遊星歯車１８が噛み合っている。

前記中間キャリア２６には、キャリアピン３０が１本又は複数本突設され、該キャリアピン３０に、大径歯車部３２ａと、小径歯車部３２ｂを有する複式遊星歯車３２が回転自在に嵌合している。前記複式遊星歯車３２の大径歯車部３２ａは、前記太陽歯車６と噛み合い、小径歯車部３２ｂは、前記内歯車１０と噛み合っている。前記カバー８は適宜な取付手段を介して、機械装置の所要の箇所に固定される。

上記した構成において、複式遊星歯車３２を支える中間キャリア２６は、すべり軸受２５を介して入力軸４と、カバー８に含浸軸受１３を介して支持された出力軸１２の両方によって支承される。即ち、中間キャリア２６は、入力軸４とカバー８に支持された支持体とによって、複式遊星歯車３２が傾かないように回転自在にしっかりと支持される。入力軸４の回転により太陽歯車６が同速で回転し、この回転は複式遊星歯車３２に伝達される。複式遊星歯車３２は、キャリアピン３０を回転軸として自転するとともに、内歯車１０に沿って、太陽歯車６の周囲を公転する。

そして、複式遊星歯車３２が公転することで、中間キャリア２６は回転し、中間キャリア２６に固定されている太陽歯車２８も中間キャリア２６と同じ速度で回転を始める。太陽歯車２８の回転は、単式遊星歯車１８に伝達される。この単式遊星歯車１８は、内歯車１０に沿って太陽歯車２８の周囲を公転する。単式遊星歯車１８が公転することで、中間キャリア１４が回転し、出力軸１２から、所定の減速比で減速された出力が取り出される。
図６に示す実施形態では、軸受１３に焼結軸受を用い、出力軸にも切削加工をしてあるので高精度化が可能であり、そのため、出力軸のガタツキを防止することができる。

また、出力軸は切削軸としてこれを焼き入れすることで、耐摩耗性が向上し、耐久性を向上させることができる。
次に本発明の他の実施形態を図８を参照して説明する。
本実施形態の構成部分において、図６に示す実施形態とほぼ同一構造の部分は同一の符号を付してその対応関係を明らかにしてある。
２は被減速装置であり、複写機やプリンターのモータあるいは減速機など回転出力軸を有する装置により構成され、本減速機の前段装置を構成する。前記被減速装置２のケーシングに支持された出力軸は、本減速機の入力軸４を構成し、該入力軸４には１段目の太陽歯車６が固定されている。

１４は盤状の中間キャリアであり、これの中心に管状部１４ｂが一体的に形成され、該管状部１４ｂに軸穴１４ａが形成されている。前記出力軸１２の一方の小径軸部１２ａの外周面は、前記中間キャリア１４の軸穴部１４ａに圧入固定されている。前記中間キャリア１４の軸穴部１４ａに前記入力軸４の先端が回転自在に嵌合している。前記中間キャリア１４には、１本又は複数本のキャリアピン１６が一体的に突設されている。前記キャリアピン１６には単式遊星歯車１８が回転自在に嵌合している。前記単式遊星歯車１８の一方側は、前記内歯車１０に噛み合っている。前記中間キャリア１４はスラストベアリング２０を介して、前記カバー８の盤状部８ｂの内壁面に当接配置されている。前記出力軸１２は、該出力軸１２に取り付けられたＥリング１５と、該出力軸１２に圧入固定され、且つスラストベアリング２０を介して前記盤状部８ｂに当接する中間キャリア１４とによって、前記盤状部８ｂと前記軸受１３とを挟み込む構成とし、これによって、該出力軸１２及び中間キャリア１４は、前記盤状部８ｂ及び前記軸受１３に対して、一定許容範囲の隙間をもって保持されることになる。

２６は中間キャリアであり、これの中心に軸穴２６ｂと、これより大径な穴２６ｃを有する管状部２６ａが形成され、該軸穴２６ｂは、前記入力軸４の外周面に回転自在に嵌合し、前記穴２６ｃは前記中間キャリア１４の管状部１４ｂに遊嵌している。前記中間キャリア２６の管状部２６ａの外周面には、太陽歯車２８が一体的に形成され、該太陽歯車２８に前記単式遊星歯車１８が噛み合っている。前記中間キャリア２６には、キャリアピン３０が１本又は複数本突設され、該キャリアピン３０に、大径歯車部３２ａと、小径歯車部３２ｂを有する複式遊星歯車３２が回転自在に嵌合している。前記複式遊星歯車３２の大径歯車部３２ａは、前記太陽歯車６と噛み合い、小径歯車部３２ｂは、前記内歯車１０と噛み合っている。前記カバー８は適宜な取付手段を介して、機械装置の所要の箇所に固定される。

上記した構成において、２つの中間キャリア２６，１４は、１つの入力軸４によって、複式遊星歯車３２及び単式遊星歯車１８が傾かないように回転自在にしっかりと支持される。入力軸４の回転により太陽歯車６が同速で回転し、この回転は複式遊星歯車３２に伝達される。複式遊星歯車３２は、キャリアピン３０を回転軸として自転するとともに、内歯車１０に沿って、太陽歯車６の周囲を公転する。そして、複式遊星歯車３２が公転することで、中間キャリア２６は回転し、中間キャリア２６に固定されている太陽歯車２８も中間キャリア２６と同じ速度で回転を始める。太陽歯車２８の回転は、単式遊星歯車１８に伝達される。この単式遊星歯車１８は、内歯車１０に沿って太陽歯車２８の周囲を公転する。単式遊星歯車１８が公転することで、中間キャリア１４が回転し、出力軸１２から、所定の減速比で減速された出力が取り出される。上記内歯車１０、複式遊星歯車３２、中間キャリア２６及び太陽歯車６は１段目の複式遊星歯車機構を構成し、内歯車１０、単式遊星歯車１８、中間キャリア１４及び太陽歯車２８は、２段目の単式遊星歯車機構を構成している。

２段目の単式遊星歯車機構は、図示する１段の構成に特に限定されるものではなく、何段であっても良い。従って、２段目の単式遊星歯車機構の出力部は、出力軸１２、又は、次段以下の単式遊星歯車機構の太陽歯車となる。単式遊星歯車機構を図６，８に示すように、１段の構成とした場合には、中間キャリア１４は出力軸１２と直接結合する。単式遊星歯車機構を２段以上の構成とした場合には、中間キャリア１４は次段の単式遊星歯車機構から成る出力部と結合することになり、中間キャリア１４は、次段以下の単式遊星歯車機構を介して、最終段の単式遊星歯車機構の出力軸と結合する。

本発明である減速機の実施形態を示すＡ−Ａ線断面図である。本発明である減速機の側面図である。本発明の他の実施形態を示す断面図である。本発明の他の実施形態を示す断面図である。本発明の他の実施形態を示す断面図である。本発明の他の実施形態を示すＢ−Ｂ線断面図である。本発明の他の実施形態の減速機の側面図である。本発明の他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

２被減速装置
４入力軸
６太陽歯車
８カバー
９ボルト
１０内歯車
１１カバー部材
１２出力軸
１３含浸軸受
１４中間キャリア
１５Ｅリング
１６キャリアピン
１８遊星歯車
２０スラストベアリング
２２支持体
２４軸受
２５すべり軸受
２６中間キャリア
２８太陽歯車
３０キャリアピン
３２複式遊星歯車

Claims

内歯車と複式遊星歯車と該複式遊星歯車を回転自在に軸支する複式遊星歯車用中間キャリアと入力軸に固定された複式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記複式遊星歯車の大径歯車部が前記太陽歯車と噛み合い前記複式遊星歯車の小径歯車部が前記内歯車に噛み合う１段目の複式遊星歯車機構と、内歯車と単式遊星歯車と単式遊星歯車用の中間キャリアと単式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記単式遊星歯車が前記内歯車と前記単式遊星歯車用の太陽歯車と噛み合う２段目の単式遊星歯車機構とを備え、前記複式遊星歯車用と単式遊星歯車用の中間キャリアを同軸上に配置し、前記単式遊星歯車用の太陽歯車を前記複式遊星歯車用の中間キャリアに連結し、前記単式遊星歯車用の中間キャリアを出力部と結合したことを特徴とする減速機。
前記複式遊星歯車用の中間キャリアと前記単式遊星歯車用の中間キャリアの各々を前記入力軸で回転自在に支承したことを特徴とする請求項１に記載の減速機。
前記出力部が出力軸であることを特徴とする請求項１に記載の減速機。
前記出力部が１段または複数段の単式遊星歯車機構で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の減速機。
前記遊星歯車機構のうち少なくとも２つの遊星歯車機構の内歯車が共通の内歯車により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の減速機。
前記遊星歯車機構のうち少なくとも２つの遊星歯車機構の内歯車が互いに歯数の異なる別個の内歯車により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の減速機。
カバーと、該カバーの軸受部に回転自在に支持された出力軸と、前記カバーに連結する被減速装置に支持された入力軸と、前記カバー側に支持された支持体と、前記入力軸に連結された太陽歯車と、内歯車と、大径歯車部と小径歯車部とから成り、大径歯車部が前記太陽歯車と噛み合い、小径歯車部が前記内歯車と噛み合う複式遊星歯車と、前記複式遊星歯車を回転自在に軸支する複式遊星歯車用中間キャリアとを備え、前記中間キャリアを前記出力軸に連係した減速機において、前記中間キャリアを前記入力軸と前記支持体とで回転自在に支持したことを特徴とする減速機。
前記出力軸に、前記カバーの内側方向に延長部を設け、該延長部と前記入力軸とで前記複式遊星歯車用中間キャリアを回転自在に支持せしめたことを特徴とする請求項７に記載の減速機。
内歯車と複式遊星歯車と該複式遊星歯車を回転自在に軸支する複式遊星歯車用中間キャリアと入力軸に固定された複式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記複式遊星歯車の大径歯車部が前記太陽歯車と噛み合い前記複式遊星歯車の小径歯車部が前記内歯車に噛み合う１段目の複式遊星歯車機構と、内歯車と単式遊星歯車と単式遊星歯車用の中間キャリアと単式遊星歯車用の太陽歯車とを有し前記単式遊星歯車が前記内歯車と前記単式遊星歯車用の太陽歯車と噛み合う２段目の単式遊星歯車機構と、カバーに軸受を介して回転自在に支承された出力軸とを備え、前記複式遊星歯車用と単式遊星歯車用の中間キャリアを同軸上に配置し、該中間キャリアの各々を前記入力軸で回転自在に支承し、前記単式遊星歯車用の太陽歯車を前記複式遊星歯車用の中間キャリアに連結し、前記単式遊星歯車用の中間キャリアを前記出力軸に結合したことを特徴とする減速機。
前記単式遊星歯車機構を１段または複数段で構成したことを特徴とする請求項９に記載の減速機。