JP3097187U - 遊星減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動舶用ウインチ等に従来の二遊星歯車機構を適用する場合電動機軸が長いため、軸方向寸法が長くなるという問題があった。また従来の二遊星歯車機構では、部品の軸方向の位置決めにスペーサを使用しており，部品間の最適遊隙を得るため組立時にスペーサ寸法を調整する必要があった。
【解決手段】第一段，第二段太陽歯車２６，２７に電動機軸２１ａを貫通させることにより，電動機軸を遊星歯車機構の出力軸３９に隣接するところまで挿入でき，その結果装置の軸方向の寸法を短縮できる。
また第一段遊星歯車機構と第二段太陽歯車２３を電動機軸上に，その他の第二段遊星歯車４１をウインチフレーム５１に，それぞれ別個に組立て、これらを合体して総合組み立てする方式とし，構成各部品の軸方向寸法を合体したとき互いに接触しないように定めることにより、軸方向寸法を調整するスペーサを不要とすることができる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機で駆動される舶用ウインチ等における二段遊星減速機の小型化及び簡素化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の二段遊星減速機は図４（例えば特許文献１参照）のように構成されている。
【０００３】
即ち遊星歯車機構を収容する大径円筒部２ａと出力軸及び軸受を収容する小径円筒部２ｂからなるハウジング２を備えている。そして，この大円筒部２ａの内周面に内歯歯車３が設けられている。
【０００４】
また、小径部外周には，この遊星減速機をウインチなどの装置に取り付けるための取り付け穴２ｄ′を有するフランジ２ｄが設けられている。
【０００５】
ハウジング円筒２の大径円筒部２ａの開口面には，円盤状の台座４が取り付けられ台座４の中央の穴４ａから内方へ入力軸（モータＭの駆動軸）５が挿入され、入力軸の内側先端には、入力歯車６が固定されている。
【０００６】
また、台座４側において、モータを固定するために、例えばハウジング２の大円筒部２ｄの先端近傍に複数のネジ穴４ｂが設けられている。
【０００７】
ハウジング２の小径円筒部２ｂ内には、複数（例えば２個）の軸受７によって出力軸８の基部が回動自在に収容されている。
【０００８】
２個の軸受７，７は小径円筒部２ｂの環状突出部２ｃを挟むように収容され，出力軸８が軸方向に移動しないように，２個の軸受７，７の各外側部分に接するように，２個のＥリング８ａ、８ａが出力軸８に設けられた環状溝８ｂ，８ｂに嵌着されている。
【０００９】
出力軸８の内側先端には、中央嵌め合い穴９ａを有する出力板９が圧入固着されている。出力板９には、円周方向に等間隔で複数（例えば３個）の遊星軸１０が固定され，各遊星軸１０には、それぞれ同一歯数の遊星歯車１１が回動自在に嵌合されている。
【００１０】
各遊星歯車１１はハウジング２の大径円筒部２ａの内周にある内歯歯車３に噛合すると共に、中央の太陽歯車１２に噛合していて、内歯歯車３内を自転運動しつつ太陽歯車１２の周りを公転運動する。
【００１１】
太陽歯車１２は、入力軸５の内側先端と出力軸８の内側先端との間に位置し，出力板１３の中央の嵌合穴１３ａに固定されている。
【００１２】
出力板１３には，円周方向に等間隔で複数（例えば３個）の遊星軸１４が固定され，各遊星軸１４にはそれぞれ同一歯数の遊星歯車１５が回動自在に嵌合されている。
【００１３】
各遊星歯車１５は内歯歯車３に噛合すると同じに中央の入力歯車６に噛合していて、内歯歯車３内を自転運動しつつ入力歯車６の周りを公転運動する。
【００１４】
図５は非特許文献４頁記載図面と同一であり、１０１は第一段遊星機構の太陽歯車、１０２は第二段遊星機構の太陽歯車、１０３は出力軸で、これらは同一軸上に隣接配置され、また異なる速度出回転するので、それぞれの隣接部には軸受性能を有する材料で製作されたスペーサ１０４、１０５が配置され最適な遊隙があるように調整し組み立てられている。また第一段遊星歯車機構の軸方向位置はリング１０６の厚さ調整で行われる。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−９９４２号〔第７頁、第３図〕
【非特許文献１】
「三井三池製作所　遊星歯車減速機カタログ１９９９」株式会社三井三池製作所，１９９９年，ｐ．４
【００１６】
【考案が解決しようとする課題】
（１）ウインチなどの装置を従来の二段遊星減速機と標準電動機で駆動する場合は、電動機軸が長いため軸方向寸法が長くなり，取り付けスペースが増加するとともに，電動機の取付面から重心までのオーバーハング量が大きくなるため，装置全体の振動振幅の増加にもつながるという欠点がある。
（２）従来の二段遊星減速機のように軸方向の寸法に多くの部品の製作誤差が集積される場合は、隣接して異なる速度出回転する部品間に入れるスペーサを、各機ごとに調整しなければならない不都合がある。
（３）またスペーサの遊隙の分だけ部品の移動があり、スペーサが磨耗すると移動量が大きくなり、振動も大きくなる欠点がある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本考案はこれらの問題を解決した二段遊星減速機を提供することを目的とする。
【００１８】
本考案請求項１では図１の電動機軸４７ａに第一段遊星歯車機構の太陽歯車４６を挿入固定するとともに，同電動機軸４７の先端余長部に第２段遊星歯車機構の太陽歯車４８を回動自由に装着している。
【００１９】
このように構成されれば，出力軸端部２４ａと電動機軸４７ａが隣接することなり，遊星減速機と電動機の組み合わせにおいて、軸方向長さは最短となる。
【００２０】
考案の請求項２では，入力軸組立における各部品の電動機の取付面２１ａからの軸方向位置（例えばＬ_１ａ、Ｌ_２ａ、Ｌ_３ａ、Ｌ_４ａ、Ｌ_５ａ）を規定している（図２参照）
【００２１】
考案の請求項３では、出力軸組立における各部品の電動機の取付面２１ａからの軸方向位置（例えばＬ_１ｂ、Ｌ_２ｂ、Ｌ_３ｂ、Ｌ_４ｂ、Ｌ_５ｂ）を規定している。（図３参照）
【００２２】
考案の請求項４では入力軸組立（図２）と出力軸組立（図３）の各部品の軸方向位置が、軸方向寸法誤差を加えても、互いに接触しないように（例えばＬ_１ａ＜Ｌ_１ｂ、Ｌ_２ａ＜Ｌ_２ｂ、Ｌ_３ａ＜Ｌ_３ｂ、Ｌ_４ａ＜Ｌ_４ｂ、Ｌ_５ａ＜Ｌ_５ｂ）になるように各部品の軸方向寸法を定めれば，隣接する部品の接触を気にすることなく、最終組立（図１）にすることができる。
【００２３】
本考案では主要部にスペーサを使用しないので、従来最終組立におこなっていたすスペーサ調整は必要なく、またその磨耗を心配するもない。
【００２４】
【考案の実施の形態】
以下、図面に基づいて本考案の実施の形態を説明する。図１はウインチなどに用いられる二段遊星歯車装置の一実施形態をしめしている。
【００２５】
第一段遊星歯車機構の太陽歯車２２は電動機２１の軸２１ａの根元に固着される。
【００２６】
第二段太陽歯車２３の右端部には第一段遊星歯車機構の出力板２４が装着され軸方向位置を止め輪２５で決められている。
【００２７】
出力板２４には円周方向に等間隔で複数〔例えば３個〕の遊星歯車軸２６が固定され、各遊星歯車軸２６には遊星歯車２７が軸受２８で回動自由に装着され、スペーサ２９，止輪３０で軸方向位置を決められている。
【００２８】
上記のように構成された第二段太陽歯車２３は、電動機軸２１ａに２個の軸受３１で回動自由に支えられ、カラー３２、抑え板３３により軸方向位置が決められている。この時遊星歯車２７は太陽歯車２２に噛合い、同歯車２２の周りを公転するように構成されている。
【００２９】
図２は上記のように構成された入力軸組立２０ａを示すもので、調整板３４は電動機２１の取付フランジ部２１ｂと円筒フレーム３５の取付面の寸法差を調整する板であり、複数のボルト３６で電動機フランジに取付けられる。したがって図２，図３では調整板３４の取付面３４ａを電動機取付面とみなしている。
【００３０】
調整板の取付面３４ａから，入力軸組立２０ｂの左端寸法、Ｌ_１ａ，Ｌ_２ａ，Ｌ_３ａ，Ｌ_４ａ，Ｌ_５ａを示す。
【００３１】
円筒フレーム３５の内部には、同フレーム３５と同心に内歯歯車３７が複数のボルト３８で固着されている。
【００３２】
出力軸３９の右端部にはフランジ部３９ａが形成され，その外側円周部には複数（例えば３個）の遊星歯車軸４０が等間隔に固着されている。
【００３３】
遊星歯車軸４０には，第二段遊星歯車４１が軸受４２で回動自由に支えられ，またスペーサ４３、止輪４４によりその軸方向位置は規定されている。
【００３４】
出力軸３９の右端部フランジ３９ａの左近傍には軸受４５が挿入固着されている。
【００３５】
このように、第二段遊星歯車４１と軸受４５が組み込まれた出力軸３９は、前述円筒部３５の中央部に加工された穴３５ａに、軸受４５が嵌り、前述内歯歯車３７に第二段遊星歯車４１が噛合うように組まれている。
【００３６】
軸受４５の左近傍には、オイルシール４６及び同シールの受け蓋４７が挿入され、受け蓋４７は複数のボルト４８で円筒フレーム３５に固定される。
【００３７】
出力軸３９の突出部の中央にピニオン４９が固着されており，先端部には軸受５０が固着されている。
【００３８】
ウインチフレーム５１に穴５１ａと穴５１ｂが同心に穿たれていて，円筒フレーム３５の印籠部３５ｂを穴５１ａにはめ込み、穴５１ｂに軸受５０を嵌入し、円筒フレーム３５をボルト５２でウインチフレーム５１に固定する。この時ピニオン４９はウインチの大歯車（図示せず）に噛合う。
【００３９】
軸受５０が軸３９から抜けぬよう軸受５０の内輪を抑え板５３とボルト５４で抑え、軸受５０の外輪を軸受蓋５５，５６と複数のボルト５７で抑えれば、出力軸３９の、ウインチフレーム５１に対する位置、即ち円筒フレーム３５のモータ取付面３５ｃからの位置が規定される。
【００４０】
図３は本考案による出力軸機構組立２０ｂを示すもので、固定された円筒フレームの取付面３５ｃと、出力機構の右端寸法Ｌ_１ｂ，Ｌ_２ｂ，Ｌ_３ｂ，Ｌ_４ｂ，Ｌ_５ｂをしめす。
【００４１】
また、構成各部品の軸方向寸法の誤差を集積してもＬ_１ａ＜Ｌ_１ｂ，Ｌ_２ａ＜Ｌ_２ｂ，Ｌ_３ａ＜Ｌ_３ｂ，Ｌ_４ａ＜Ｌ_４ｂ，Ｌ_５ａ＜Ｌ_５ｂが成立するように設計されている。
【００４２】
以上の入力軸組立２０ａと出力軸組立２０ｂは、図１のように合体組み立てされ、複数のボルト５８で締結される。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本考案によれば従来方式の遊星歯車に比べ軸方向寸法を短縮し、また最終組立時に軸方向遊隙を調整するスペーサを必要としない遊星歯車機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施形態を示す遊星歯車機構の断面図
【図２】同遊星歯車機構の部分組立品である入力軸組立図
【図３】同遊星歯車機構の他の部分組立品である出力軸組立図
【図４】従来の遊星歯車機構の断面図
【図５】従来の遊星歯車機構の他の一つの断面図
【符号の説明】
２１　　電動機
２１ａ　電動機軸
２２　　第一段太陽歯車
２３　　第二段太陽歯車
２４　　出力板
２５　　止輪
２６　　第一段遊星歯車軸
２７　　第一段遊星歯車
２８　　軸受
２９　　スペーサ
３０　　止輪
３１　　軸受
３２　　カラー
３３　　抑え板
３４　　調整板
３４ａ　取付面
３５　　円筒フレーム
３５ａ　円筒フレームの穴
３５ｂ　円筒フレームの印籠
３５ｃ　円筒フレームの電動機取付面
３６　　ボルト
３７　　内歯歯車
３８　　ボルト
３９　　出力軸
３９ａ　出力軸のフランジ部
３９ｂ　出力軸のピニオン固着部
４０　　第二段遊星歯車軸
４１　　第二段遊星歯車
４２　　軸受
４３　　スペーサ
４４　　止輪
４５　　軸受
４６　　オイルシール
４７　　オイルシール受蓋
４８　　ボルト
４９　　ピニオン
５０　　軸受
５１　　ウインチフレーム
５１ａ　穴
５１ｂ　穴
５２　　ボルト
５３　　抑え板
５４　　ボルト
５５　　軸受蓋
５６　　軸受蓋
５７　　ボルト
５８　　ボルト

Claims (4)

1. 駆動電動機２１の回転軸２１ａの根元部に，第一段太陽歯車２２を固着し、その先に，第二段太陽歯車２３を軸受３１により回動自由に装着したことを特徴とする二段遊星歯車機構。
2. 第一段遊星歯車２６を円周方向に等間隔に回動自由にささえる第一段遊星機構の出力板２４を、上記第二段太陽歯車２３に固着し，これら部品の軸方向位置を、電動機軸端に装着された抑え板３３で規定した組立品（以下入力軸組立と呼ぶ）を有する二段遊星歯車機構。
3. 円筒フレーム３３８内に、同円筒フレーム３５に対し、同心に配置した内歯歯車３７に、噛合する複数（例えば３個）の第二段遊星歯車４１を円周方向に等間隔に回転自由にささえるフランジ部３９ａを、有する出力軸３９の左端部に、軸受５０を押さえ板５４で固着し、同軸受５０の外輪をウインチフレーム５１の軸受ハウジング部５１ｂに蓋５５，蓋５６で固着することによって、第二段遊星歯車機構の軸方向位置を規定した組立品（以下出力軸組立と呼ぶ）を有する二段遊星歯車機構。
4. 入力軸組立および出力軸組立において、電動機取り付け面から各部品の軸方向突出部の寸法が互いに干渉しないように定め、両組立品を合体して組み立てることを特徴とする二段遊星歯車機構

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