JP3158968U - 遊星減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】出力端と入力端箇所の軸受外周を外殻体の内壁に一体成型し、これによって体積縮小、組立て時の同心度向上を図った遊星減速機を提供する。
【解決手段】外殻体１０を備え、前記外殻体中には同軸で外殻体の回転に対応する遊星歯車セット２を取り付ける。前記遊星歯車セットは、遊星アーム２０と遊星アームに軸着する複数の環状遊星歯車２５を備える。前記遊星アームの出力端には同軸に延伸し外殻体を貫通する出力軸２１を設け、出力軸は減速後のトルクを伝達する。遊星アームの出力端と入力端にはそれぞれ、嵌設する第一軸受と第二軸受１２によって外殻体内に枢設する。また、外殻体の内壁には遊星歯車周囲の歯部と噛部する内側歯を形成し、且つ、遊星歯車セットの遊星アームの入力端内部には、第三軸受１３によってモーターに連結する太陽歯車セット３を軸方向に枢設、太陽歯車セットには同軸に延伸して同時に各遊星歯車に作用する太陽歯車を設ける。前記第一軸受と第二軸受にはそれぞれ外殻体の内壁に一体成型する外環状体１２１を備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、遊星減速機に関するもので、特に、その出力端と入力端箇所の軸受外周を外殻体の内側壁に一体成型し、これによって体積縮小、組立て時の同心度向上を達成する遊星減速機に係る。

一般のモーターの回転速度は比較的速く、直接用いて受動部品を駆動するなら、回転速度に過速現象が見られる。比較的大きなトルクを伝達できないばかりか、受動部品の強度や使用寿命にも影響を及ぼし、同時に更に操作の便利性にも影響を与える。よって、一般にはモーターの出力軸上に減速機を設け、回転速度を抑え、並びに、比較的大きなトルクを出力させる。しかし、減速機の種類は非常に多く、公知の大小歯車を組み付ける方法により減速目的を達成する他、現在最もよく見られるものには、遊星式歯車減速機がある。それは、特許文献１、特許文献２、特許文献３等に挙げられるものである。その最大の長所は、公知の減速機構造にある複雑性、回転時の雑音、及び震動などの問題点を克服することにあり、よって、各種異なる場所に広範な応用が可能となる。

遊星式歯車減速機は主に、内側歯を備える外殻体内に遊星歯車セットを設け、出力軸を備える遊星歯車セットは、螺旋歯を備える複数の遊星歯車により構成され、各遊星歯車は外殻体の内側歯と噛み合い、且つ遊星歯車セット内にはモーターに連結する太陽歯車セットを設け、前記モーターが回転すると、遊星歯車セットの遊星歯車が外殻体に対応して回転することにより、出力軸の回転速度を低下させる目的を達成する。

しかし、遊星歯車セットは必ず外殻体に対応して回転しなければならない故、その入力端、出力端と外殻体間にそれぞれ軸受を設けて、遊星歯車セットと外殻体間の運転応力と摩擦を低下させる。図４に示す通り、何れの形式の軸受にも、必ず外殻体の内壁に軸受を装着する為のＬ型軸受台を若干形成しなければならない。軸受と外殻体間は緊密に組み付けて装着しなければならず、軸受台の側壁には相当な強度があってこそ装着時の径方向応力を支え、変形や破裂を引き起こさずにいられる。よって、その厚さには一定の制限があり、知らぬ間に減速機の全体直径（ｈ2）が増加する。また、軸受の軸性を定位させるために、軸受台には必ず外殻体の内壁から径方向に制御エッジを延伸させなければならず、よって、減速機の軸方向長さ（ｗ2）が伸びる。軸方向と径方向のサイズがどちらも増加するのに伴い、減速機の重量と体積も増大し、包装、運搬、取り付けに不便である。しかも、複数回の加工と組立ての過程において、公差も増え易く、減速機の入力端と出力端の同軸対応関係に影響を及ぼす。非同心の状況下で長期的に回転させると、金属疲労を起こし易く、減速機の使用寿命は低下する。

前述に鑑み、本考案者は長年関連産業の研究開発と製造に従事した経験によって、前記歯車減速機に存在する問題点を深く検討し、並びに、積極的に解決方案を捜し求め、長期的な研究と試作に尽力した結果、終に開発に成功し、本考案を生み出した。

台湾特許公告第４６３８９２号 台湾特許公告第５８２４６１号 米国特許第５,６８７,４８０号

本考案の遊星減速機は、減速機の重量と材積の大きさ、加工や組立て過程における公差、減速機の使用寿命低下等の問題点を解決する。

本考案の目的は、前述の問題点を解決し、出力端と入力端箇所の軸受外周を外殻体の内壁に一体成型し、これによって体積縮小、組立て時の同心度向上を達成する遊星減速機の提供にある。

前記目的を達成する為に、本考案は主に、外殻体を備え、前記外殻体中には同軸で外殻体の回転に対応する遊星歯車セットを取り付ける。前記遊星歯車セットは、遊星アームと遊星アームに軸着する複数の環状遊星歯車を備える。前記遊星アームの出力端には同軸に延伸し外殻体を貫通する出力軸を設け、出力軸は減速後のトルクを伝達する。遊星アームの出力端と入力端にはそれぞれ、嵌設する第一軸受と第二軸受によって外殻体内に枢設する。また、外殻体の内壁には遊星歯車周囲の歯部と噛合する内側歯を形成し、且つ、遊星歯車セットの遊星アームの入力端内部には、第三軸受によってモーターに連結する太陽歯車セットを軸方向に枢設、太陽歯車セットには同軸に延伸して同時に各遊星歯車に作用する太陽歯車を設ける。前記第一軸受と第二軸受にはそれぞれ外殻体の内壁に一体成型する外環状体を備える。これにより、材料を節約できるだけでなく同時に、減速機の重量と材積の両方を低下させ、包装、運搬、取り付けに利便性を持たせる。第一軸受、第二軸受の外環状体は同一加工過程での完成が可能である為、同心度は良好となり公差を積み重ねる状況は発生しない。それに対し、減速機の入力端と出力端の同軸対応関係に影響を及ぼさず、減速機の使用寿命を大幅に延長する。

本考案の前述及びその他の目的と長所は、下記に開示した実施例の詳細説明及び添付図面によって深く理解できる。

当然ながら本考案はある部品上或いは部品の配置において若干の違いを許容するものであるが、開示する実施例は本明細書中で詳細説明を加え、並びに添付図面においてその構造を明らかにする。

本考案の遊星減速機は、出力端と入力端箇所の軸受外周を外殻体の内壁に一体成型することにより、体積縮小、組立て時の同心度向上効果を有する。

本考案の立体断面図である。 本考案の立体分解図である。 本考案の断面図である。 公知の減速機の断面図である。

本考案は、出力端と入力端箇所の軸受外周を外殻体内壁に一体成型することにより、体積を縮小し組立て時の同心度を高める遊星減速機に関するものである。図１〜図３に示す通り、それは主に、外殻体１０を備え、外殻体１０中には同軸で外殻体１０の回転に対応する遊星歯車セット２を取り付ける。前記遊星歯車セット２は、遊星アーム２０と遊星アーム２０に軸着する複数の環状遊星歯車２５を備える。前記遊星アーム２０の出力端には同軸に延伸し外殻体１０を貫通する出力軸２１を設け、出力軸２１は減速後のトルクを伝達する。遊星アーム２０の出力端と入力端にはそれぞれ、嵌設する第一軸受１１と第二軸受１２によって外殻体１０内に枢設する。また、外殻体１０の内壁には遊星歯車２５周囲の歯部と噛合する内側歯１５を形成し、且つ、遊星歯車セット２の遊星アーム２０の入力端内部には、第三軸受１３によってモーター（未図示）に軸方向連結をする太陽歯車セット３を設け、太陽歯車セット３には同軸に延伸して同時に各遊星歯車２５に作用する太陽歯車（未図示）を設け、これによって、モーターが太陽歯車セット３を駆動すると、太陽歯車によって同時に各遊星歯車２５が回転し、遊星歯車セット２の減速作用を通して、出力軸２１の出力する回転速度はモーターの本来の回転速度を下回る。しかもその減速比は遊星歯車２５のサイズと内側歯１５の描く円の直径により決まる。以上に述べた動作原理と現有の遊星歯車減速機のメカニズムはほぼ同様で、本考案の特徴ではない故、説明は省略する。

本考案の技術手段に関する構造特徴と長所は次に詳細する通りである。

一般に回転する軸受の基本形態は、何れの形式であろうと、通常は、ローラー柱、ローラー針或いはローラーボール等の回転部品、及び内環状体、外環状体、内環状体と外環状体間に挟設、ローラー部品を定位する為のケージ（cage）を備える。公知の減速機は通常、その外殻体内に軸受を装着する軸受台を設け、軸受と外殻体間は緊密に組み付けて装着しなければならないことから、軸受台の側壁は相当な強度を必要とし、こうして初めて装着時の径方向応力を支え、変形や破裂を引き起こさずにいられる。よって、その厚さには一定の制限があり、知らぬ間に減速機の全体直径が増加する。また、軸受の軸性を定位させるために、軸受台には必ず外殻体の内壁から径方向に制御エッジを延伸させなければならず、よって、減速機の軸方向長さも伸びる。軸方向と径方向のサイズがどちらも増加するのに伴い、減速機の重量と体積も増大し、包装、運搬、取り付けに不便である。しかも、複数回の加工と組立ての過程において、公差も増え易く、減速機の入力端と出力端の同軸対応関係に影響を及ぼす。非同心の状況下で長期的に回転させると、金属疲労を起こし易く、減速機の使用寿命は低下する。

本考案の主な特徴は、即ち、前記第一軸受１１と第二軸受１２の外環状体１１１、外環状体１２１を外殻体１０の内壁に一体成型することにある。これにより、公知減速機の軸受台は本考案から言えば、一つの余分な構造となる。軸受台不用の状況下、前記外殻体１０の第一軸受１１、第二軸受１２箇所に対応する厚みを大幅に減少できる。図３及び図４から分かる様に、ｈ1<ｈ2である。並びに、軸受の装着位置を限定する環状制御エッジが必要ない故、外殻体１０の軸方向サイズもまた縮減目的を達成する。また、図３及び図４から分かる様に、ｗ1<ｗ2であり、材料を節約できるだけでなく同時に、減速機の重量と材積の両方を低下させ、包装、運搬、取り付けに利便性を持たせる。第一軸受１１、第二軸受１２の外環状体は同一加工過程での完成が可能である為、同心度は良好となり公差を積み重ねる状況は生じない。それに対し、減速機の入力端と出力端の同軸対応関係に影響を及ぼさず、減速機の使用寿命を大幅に延長する。

本考案の実施例において、第二軸受１２はローラーボール軸受である為、その外環状体１２１内壁上にローラーボールの収納部分である環状溝１２２を形成する。

前述の実施例は本考案を説明する為の開示で、本考案を制限するものではなく、よって、数値の変更或いは同等効果を有する部品の置き換えは全て、本考案の範囲に含まれるものとする。

以上の詳細説明によって、当該技術の熟知者は本考案を明らかに理解し前述目的の達成が可能となる。並びに、同類の製造工程または製品中に類似公表が見られない故、実用新案法の規定を満たすものとして、ここに、法に基づき実用新案の出願を行う。

１０ 外殻体
１１ 第一軸受
１１１ 外環状体
１２ 第二軸受
１２１ 外環状体
１２２ 環状溝
１３ 第三軸受
１５ 内側歯
２ 遊星歯車セット
２０ 遊星アーム
２１ 出力軸
２５ 遊星歯車
３ 太陽歯車セット
７０ カップ蓋

Claims (2)

1. 外殻体を備え、前記外殻体中には同軸で外殻体の回転に対応する遊星歯車セットを取り付け、前記遊星歯車セットは遊星アームと遊星アームに軸着する複数の環状遊星歯車を備え、前記遊星アームの出力端には同軸に延伸し外殻体を貫通する出力軸を設け、前記出力軸は減速後のトルクを伝達する為のものであり、前記遊星アームの出力端と入力端にはそれぞれ、嵌設する第一軸受と第二軸受によって外殻体内に枢設、また、外殻体の内壁には遊星歯車周囲の歯部と噛合する内側歯を形成し、且つ、遊星歯車セットの遊星アームの入力端内部には、第三軸受によってモーターに連結する太陽歯車セットを軸方向に枢設、前記太陽歯車セットには同軸に延伸して同時に各遊星歯車に作用する太陽歯車を設ける遊星減速機において、
   前記第一軸受と第二軸受の外環状体はそれぞれ、外殻体の内壁の対応位置に一体成型し、これにより、材料を節約できるだけでなく、同時に減速機の重量と材積の両方を低下させて包装、運搬、取り付けに利便性を持たせ、第一軸受、第二軸受の外環状体は同一加工過程での完成が可能である為、同心度は良好となり公差を積み重ねる状況を発生させず、それに対し、減速機の入力端と出力端の同軸対応関係に影響を及ぼすことなく、減速機の使用寿命を大幅に延長することを特徴とする遊星減速機。
2. 第二軸受はローラーボール軸受とし、且つ、その外環状体の内壁にはローラーボールを収納する為の環状溝を形成することを特徴とする請求項１記載の遊星減速機。

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