JP2008121735A - 遊星歯車装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
製作費を低減し、高トルクを伝達可能な遊星歯車装置を提供する。
【解決手段】
第1の遊星歯車軸5aと第1のキャリア4aと第2の太陽歯軸3bを焼結金属で一体に成形するとともに、第1の遊星歯車6aをも焼結金属で形成して製作費の低減を図ると共に、第1の遊星歯車6aの軸受孔と第1の遊星歯車軸5aの問に非多孔質材からなる第1のスリーブ7aを挿入することにより、多孔質材からなる第1の遊星歯車6aの軸受孔と第1の遊星歯車軸5aとが潤滑油膜切れにより接触して回転することによる摩擦,摩耗を低減する。
【選択図】図1
製作費を低減し、高トルクを伝達可能な遊星歯車装置を提供する。
【解決手段】
第1の遊星歯車軸5aと第1のキャリア4aと第2の太陽歯軸3bを焼結金属で一体に成形するとともに、第1の遊星歯車6aをも焼結金属で形成して製作費の低減を図ると共に、第1の遊星歯車6aの軸受孔と第1の遊星歯車軸5aの問に非多孔質材からなる第1のスリーブ7aを挿入することにより、多孔質材からなる第1の遊星歯車6aの軸受孔と第1の遊星歯車軸5aとが潤滑油膜切れにより接触して回転することによる摩擦,摩耗を低減する。
【選択図】図1
Description
本発明は、太陽歯車,キャリア,遊星歯車および内歯車より構成される遊星歯車装置の構造に関する。
従来、遊星歯車装置においては、製作費低減と伝達トルク増加の為、遊星歯車軸とキャリアと太陽歯車を焼結合金で一体に成形した構造が知られている( 特許文献1)。
一方、遊星歯車装置の製作費低減のためには、遊星歯車軸とキャリアと太陽歯車を焼結合金で一体に成形するとともに、遊星歯車も焼結金属で製作し機械加工を極力省略することが望ましい。
特開平7−103290
一方、遊星歯車装置の製作費低減のためには、遊星歯車軸とキャリアと太陽歯車を焼結合金で一体に成形するとともに、遊星歯車も焼結金属で製作し機械加工を極力省略することが望ましい。
しかしながら遊星歯車軸と遊星歯車を共に焼結金属で構成した場合、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受穴は共に多孔質材料で形成することになり、潤滑皮膜の部分的喪失等の影響により、双方の微小な突起同士が触れ合って、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受穴双方の摩耗量が大きくなる恐れがある。また、潤滑皮膜が切れやすいと軸と軸受孔の焼付が起きやすくなり、伝達トルクが低下するという問題も生じる。
本発明の目的は、遊星歯車軸とキャリアを焼結金属で一体成形した遊星歯車装置において、さらに遊星歯車を焼結金属で製作しながら、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受孔の摩耗量の増加と伝達トルクの低下を防止する遊星歯車装置を提供することにある。
前記目的を達成するために本発明の請求項1は、太陽歯車の回動を、該太陽歯車と内歯車の間に歯合させた遊星歯車に伝達し、さらに該遊星歯車を回動自在に取り付けたキャリアに伝達する遊星歯車装置において、前記遊星歯車を焼結金属で形成し、かつ該遊星歯車を回動自在に支持する前記遊星歯車軸をキャリアと一体に焼結金属で形成し、前記遊星歯車と前記遊星歯車軸の間に非多孔質材からなるスリーブを挿入したことを特徴とする。
本発明の請求項2は、請求項1記載の発明において前記スリーブを前記遊星歯車または前記遊星歯車軸のどちらか一方に固定したことを特徴とする。
本発明の請求項3は、請求項1または2記載の発明において前記太陽歯車,遊星歯車およびキャリアを収容するギアケースはギアケースシリンダとギアケースフランジとから形成され、該ギアケースシリンダは両開口部を有する円筒形であって、該円筒形の内周面に前記内歯車が形成され、かつ該内歯車をブローチ加工により形成したことを特徴とする。
本発明の請求項2は、請求項1記載の発明において前記スリーブを前記遊星歯車または前記遊星歯車軸のどちらか一方に固定したことを特徴とする。
本発明の請求項3は、請求項1または2記載の発明において前記太陽歯車,遊星歯車およびキャリアを収容するギアケースはギアケースシリンダとギアケースフランジとから形成され、該ギアケースシリンダは両開口部を有する円筒形であって、該円筒形の内周面に前記内歯車が形成され、かつ該内歯車をブローチ加工により形成したことを特徴とする。
上記請求項1,2によれば、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受孔の摩耗量の増大と伝達トルクの低下を防ぎながら、遊星歯車装置の製作費を低減する効果を得ることができる。
請求項3によれば、内歯車を形成するギアケースの形状により刃物を引き抜く加工が可能となり、ブローチ加工により、歯車の加工時間の短縮を実現できる。
請求項3によれば、内歯車を形成するギアケースの形状により刃物を引き抜く加工が可能となり、ブローチ加工により、歯車の加工時間の短縮を実現できる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明による遊星歯車装置の実施の形態を示す断面図である。
モータ1のモータ軸2には、多孔質の焼結金属からなる第1の太陽歯車3aが圧入や接着等の方法で固定される。第1の太陽歯車3aは、円盤状の第1のキャリア4aおよび第2の太陽歯車3bと一体に多孔質の焼結金属で形成された第1の遊星歯車軸5aに回動自在に支持された第1の遊星歯車6aと噛合う。
第1の遊星歯車軸5aは、円盤状の第1のキャリア4aの片面に垂直に突き出して形成され、第2の太陽歯車3bは反対面に垂直に突き出して形成される。第1の遊星歯車軸5aは、通常1〜4本が同心円状に設けられ( 図1は3本の場合を表し、1本のみ図示) 、第2の太陽歯車3bは該同心円の中心に設けられる。従って、第1の遊星歯車6aも通常1〜4個設けられる。
図1は、本発明による遊星歯車装置の実施の形態を示す断面図である。
モータ1のモータ軸2には、多孔質の焼結金属からなる第1の太陽歯車3aが圧入や接着等の方法で固定される。第1の太陽歯車3aは、円盤状の第1のキャリア4aおよび第2の太陽歯車3bと一体に多孔質の焼結金属で形成された第1の遊星歯車軸5aに回動自在に支持された第1の遊星歯車6aと噛合う。
第1の遊星歯車軸5aは、円盤状の第1のキャリア4aの片面に垂直に突き出して形成され、第2の太陽歯車3bは反対面に垂直に突き出して形成される。第1の遊星歯車軸5aは、通常1〜4本が同心円状に設けられ( 図1は3本の場合を表し、1本のみ図示) 、第2の太陽歯車3bは該同心円の中心に設けられる。従って、第1の遊星歯車6aも通常1〜4個設けられる。
第1の遊星歯車軸5aと第1の遊星歯車6aの軸受孔の間には、表面が平滑な非多孔質材からなる第1のスリーブ7aが挿入される。第1のスリーブ7aは、円筒状の鋼材の表面に浸硫窒化処理を施して摩擦摩耗の低減効果をもたせたものが使用される。
第1のスリーブ7aは、圧入,焼きばめまたは接着等により第1の遊星歯車軸5aに固定され、第1の遊星歯車6aの軸受孔とは回動自在の関係にある。但し、第1のスリーブ7aは、第1の遊星歯車軸5aと回動自在とし、第1の遊星歯車6aの軸受孔に固定されてもよく、または、第1の遊星歯車軸5aと第1の遊星歯車6aの両方と回動自在としても良い。
第1のスリーブ7aが、第1の遊星歯車軸5aまたは第1の遊星歯車6aの軸受孔に固定される場合は、第1のスリーブ7aがスペーサ12aに接触することがなくなるので、特に第1のスリーブ7aの肉厚が薄く硬い場合にスペーサ12aの摩耗を軽減でき、従ってスペーサ12aの表面を硬化する手間を省くことができる。
さらに、第1の遊星歯車6aは、モータ1に固定され、モータ1と同軸に配置された円筒状のギアケース8の内面に形成された内歯車9とも噛合う。内歯車9は、アルミ合金のギアケース8の内面に機械加工して形成するが、塑性加工で形成することも可能である。
第1のスリーブ7aは、圧入,焼きばめまたは接着等により第1の遊星歯車軸5aに固定され、第1の遊星歯車6aの軸受孔とは回動自在の関係にある。但し、第1のスリーブ7aは、第1の遊星歯車軸5aと回動自在とし、第1の遊星歯車6aの軸受孔に固定されてもよく、または、第1の遊星歯車軸5aと第1の遊星歯車6aの両方と回動自在としても良い。
第1のスリーブ7aが、第1の遊星歯車軸5aまたは第1の遊星歯車6aの軸受孔に固定される場合は、第1のスリーブ7aがスペーサ12aに接触することがなくなるので、特に第1のスリーブ7aの肉厚が薄く硬い場合にスペーサ12aの摩耗を軽減でき、従ってスペーサ12aの表面を硬化する手間を省くことができる。
さらに、第1の遊星歯車6aは、モータ1に固定され、モータ1と同軸に配置された円筒状のギアケース8の内面に形成された内歯車9とも噛合う。内歯車9は、アルミ合金のギアケース8の内面に機械加工して形成するが、塑性加工で形成することも可能である。
第2の太陽歯車3bは、円盤状の第2のキャリア4bと一体に焼結金属で形成された第2の遊星歯車軸5bに回動自在に支持された第2の遊星歯車6bと噛合う。
第2のキャリア4bと第2の遊星歯車軸5bの関係は、第1のキャリア4aと第1の遊星歯車軸5aとの関係と同一で、第2の遊星歯車軸5bも通常1〜4本が同心円状に設けられる。
第2の遊星歯車軸5bと第2の遊星歯車6bの間には、やはり非多孔質材からなる第2のスリーブ7bが挿入される。第2のスリーブ7bと、第2の遊星歯車軸5bおよび第2の遊星歯車6bの関係は、第1のスリーブ7aと、第1の遊星歯車軸5aおよび第2の遊星歯車6bの関係と同一である。第2のキャリア4bの第2の遊星歯車軸5bが設けられた面の反対面には、第2の遊星歯車軸5bが形成する同心円の中心軸上に、出力軸10が固定され、出力軸10は、ギアケース8のモータ1と反対側の端面に設けられた軸受11により回動自在に支持される。
第2のキャリア4bと第2の遊星歯車軸5bの関係は、第1のキャリア4aと第1の遊星歯車軸5aとの関係と同一で、第2の遊星歯車軸5bも通常1〜4本が同心円状に設けられる。
第2の遊星歯車軸5bと第2の遊星歯車6bの間には、やはり非多孔質材からなる第2のスリーブ7bが挿入される。第2のスリーブ7bと、第2の遊星歯車軸5bおよび第2の遊星歯車6bの関係は、第1のスリーブ7aと、第1の遊星歯車軸5aおよび第2の遊星歯車6bの関係と同一である。第2のキャリア4bの第2の遊星歯車軸5bが設けられた面の反対面には、第2の遊星歯車軸5bが形成する同心円の中心軸上に、出力軸10が固定され、出力軸10は、ギアケース8のモータ1と反対側の端面に設けられた軸受11により回動自在に支持される。
軸受11は焼結含油合金で製作されるが、玉軸受等を用いることも可能である。
この実施の形態の場合、第1の遊星歯車6a,第2の遊星歯車6bとも3個設けられるので、第1のキャリア4aおよびこれと一体に形成された第2の太陽歯車3bは、常に第1の遊星歯車6a、第2遊星歯車6bの同心円の中心を結ぶ軸上に保持される。
この実施の形態の場合、第1の遊星歯車6a,第2の遊星歯車6bとも3個設けられるので、第1のキャリア4aおよびこれと一体に形成された第2の太陽歯車3bは、常に第1の遊星歯車6a、第2遊星歯車6bの同心円の中心を結ぶ軸上に保持される。
モータ1と第1の遊星歯車6aおよび第1のキャリア4aと第2の遊星歯車6bの間には、ドーナツ円盤状の第1のスペーサ12aと第2のスペーサ12bが配置され、スペーサ12aと第2のスペーサ12bは第1の遊星歯車6aと第2の遊星歯車6bの脱落防止と円滑な回動に寄与する。
第1の太陽歯車3a、第1の遊星歯車6a、第1のスリーブ7a、第2の太陽歯車3b、第2の遊星歯車6b、第2のスリーブ7bの間と、第1のスペーサ12aと第1の遊星歯車6aの間、第2のスペーサ12bと第2の遊星歯車6bの間には潤滑剤として通常グリースが塗布される。
第1の太陽歯車3a、第1の遊星歯車6a、第1のスリーブ7a、第2の太陽歯車3b、第2の遊星歯車6b、第2のスリーブ7bの間と、第1のスペーサ12aと第1の遊星歯車6aの間、第2のスペーサ12bと第2の遊星歯車6bの間には潤滑剤として通常グリースが塗布される。
モータ軸2が回転すると、第1の太陽歯車3a、第1の遊星歯車6a、第2の太陽歯車3b、第2の遊星歯車6bの順に減速しながらモータの回転が出力軸10に伝達される。この時、第1の遊星歯車6aは、圧入等により第1の遊星歯車軸5aに固定された第1のスリーブ7aを中心に回転する。第1の遊星歯車6aの軸受孔と第1のスリーブ7aの間には、通常潤滑材としてグリースが塗布されており、多孔質材で形成されるの第1の遊星歯車6aの軸受孔表面に滲みこんだグリースと、表面が平滑な第1のスリーブ7aの問には良好な潤滑状態が維持される。第2の遊星歯車6bと第2のスリーブ7bの間も同様である。
この実施の形態によれば、第1のスリーブ7aが存在せず、直接多孔質材の、第1の遊星歯車6aと第1の遊星歯車軸5aが接触して互いに回転する場合に生じる潤滑油膜の損傷により、多孔質材の突起部同士が接触して発生する摩擦、摩耗を防止することが可能になる。従って、第1のキャリア4a、第2の太陽歯車3bと第1の遊星歯車軸5aを焼結金属で一体に形成し、さらに、第1の遊星歯車6aも多孔質の焼結金属で形成することが可能になる。
よって特許文献1の特徴である遊星歯車軸とキャリアと太陽歯車を焼結金属で一体に成形した構造による制作費低減と伝達トルク増加の効果を損なうことなく、さらに遊星歯車をも焼結金属で形成し、いっそうの制作費の低減を図ることが可能になる。
第2のスリーブ7bの効果も同様である。
なお、この実施の形態では潤滑材にグリースを使用したが、グリースの替わりに、潤滑油を第1の遊星歯車6a、第2の遊星歯車6b等に含有させて使用することも可能である。
第2のスリーブ7bの効果も同様である。
なお、この実施の形態では潤滑材にグリースを使用したが、グリースの替わりに、潤滑油を第1の遊星歯車6a、第2の遊星歯車6b等に含有させて使用することも可能である。
図2は本発明による遊星歯車装置の他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態はギアケース8をギアケースシリンダ8aと、ギアケースフランジ8bの2部品で構成したものであり、他の構成部分は図1と変わらない。
ギアケースシリンダ8aは両開口部を有する円筒形であり、両開口部が内歯車9の径より大きく開口させることができるので、内歯車9をブローチ加工により形成することが可能となり、歯車の加工時間を短縮できる。
この実施の形態はギアケース8をギアケースシリンダ8aと、ギアケースフランジ8bの2部品で構成したものであり、他の構成部分は図1と変わらない。
ギアケースシリンダ8aは両開口部を有する円筒形であり、両開口部が内歯車9の径より大きく開口させることができるので、内歯車9をブローチ加工により形成することが可能となり、歯車の加工時間を短縮できる。
モータなどの出力を減速する遊星歯車装置である。
1 モータ
2 モータ軸
3a 第1の太陽歯車
3b 第2の太陽歯車
4a 第1のキャリア
4b 第2のキャリア
5a 第1の遊星歯車軸
5b 第2の遊星歯車軸
6a 第1の遊星歯車
6b 第2の遊星歯車
7a 第1のスリーブ
7b 第2のスリーブ
8 ギアケース
8a ギアケースシリンダ
8b ギアケースフランジ
9 内歯車
10 出力軸
11 軸受
12a,12b スペーサ
2 モータ軸
3a 第1の太陽歯車
3b 第2の太陽歯車
4a 第1のキャリア
4b 第2のキャリア
5a 第1の遊星歯車軸
5b 第2の遊星歯車軸
6a 第1の遊星歯車
6b 第2の遊星歯車
7a 第1のスリーブ
7b 第2のスリーブ
8 ギアケース
8a ギアケースシリンダ
8b ギアケースフランジ
9 内歯車
10 出力軸
11 軸受
12a,12b スペーサ
Claims (3)
- 太陽歯車の回動を、該太陽歯車と内歯車の間に歯合させた遊星歯車に伝達し、さらに該遊星歯車を回動自在に取り付けたキャリアに伝達する遊星歯車装置において、
前記遊星歯車を焼結金属で形成し、かつ該遊星歯車を回動自在に支持する前記遊星歯車軸をキャリアと一体に焼結金属で形成し、
前記遊星歯車と前記遊星歯車軸の間に非多孔質材からなるスリーブを挿入したことを特徴とする遊星歯車装置。 - 前記スリーブを前記遊星歯車または前記遊星歯車軸のどちらか一方に固定したことを特徴とする請求項1記載の遊星歯車装置。
- 前記太陽歯車,遊星歯車およびキャリアを収容するギアケースはギアケースシリンダとギアケースフランジとから形成され、
該ギアケースシリンダは両開口部を有する円筒形であって、該円筒形の内周面に前記内歯車が形成され、かつ該内歯車をブローチ加工により形成したことを特徴とする請求項1または2記載の遊星歯車装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006303709A JP2008121735A (ja) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | 遊星歯車装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006303709A JP2008121735A (ja) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | 遊星歯車装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008121735A true JP2008121735A (ja) | 2008-05-29 |
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ID=39506708
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---|---|---|---|
JP2006303709A Pending JP2008121735A (ja) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | 遊星歯車装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008121735A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103180070A (zh) * | 2010-10-27 | 2013-06-26 | Gkn烧结金属有限公司 | 用于模制应用的粉末金属轴向和径向保持结构 |
JP2016138565A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | ナブテスコ株式会社 | 減速機構および減速機付き駆動装置 |
JP2022548765A (ja) * | 2019-09-19 | 2022-11-21 | グワーンドーン ジャオチーン エル アンド ブイ カンパニー リミティド | 遊星歯車変速機ボックス |
-
2006
- 2006-11-09 JP JP2006303709A patent/JP2008121735A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016138565A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | ナブテスコ株式会社 | 減速機構および減速機付き駆動装置 |
JP2022548765A (ja) * | 2019-09-19 | 2022-11-21 | グワーンドーン ジャオチーン エル アンド ブイ カンパニー リミティド | 遊星歯車変速機ボックス |
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