JP3526631B2 - Planetary gear set - Google Patents

Planetary gear set

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JP3526631B2 JP21807394A JP21807394A JP3526631B2 JP 3526631 B2 JP3526631 B2 JP 3526631B2 JP 21807394 A JP21807394 A JP 21807394A JP 21807394 A JP21807394 A JP 21807394A JP 3526631 B2 JP3526631 B2 JP 3526631B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/2863Arrangements for adjusting or for taking-up backlash

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転トルクむら等が生
ずることなく構成歯車間のバックラッシュ調整を行うこ
とのできる遊星歯車装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planetary gear device capable of adjusting backlash between constituent gears without causing rotational torque unevenness.

【0002】[0002]

【従来の技術】減速装置として一般的に使用されている
遊星歯車装置においては、キャリアによって支持された
複数の遊星歯車の組み付け誤差等が原因となって、歯車
間に必要以上のバックラッシュができてしまう。これが
原因となって、回転伝達誤差等の弊害が発生する。した
がって、従来からバックラッシュを調整するために各種
のバックラッシュ調整機構が提案されている。
2. Description of the Related Art In a planetary gear unit which is generally used as a reduction gear, an excessive backlash between gears may occur due to an error in assembling a plurality of planetary gears supported by a carrier. Will end up. This causes a harmful effect such as a rotation transmission error. Therefore, various backlash adjusting mechanisms have been conventionally proposed for adjusting the backlash.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、遊星歯
車装置において、それを構成している歯車のバックラッ
シュを最小となるように調整した場合に、次のような不
具合が生ずる。例えば、歯車のピッチ誤差等が原因とな
って、歯車の周方向の或る部分では噛み合いが固くな
り、逆に他の部分では噛み合いが不十分になってしま
い、その結果、回転トルクむら等が発生し、滑らかな回
転を実現できない。この場合、バックラッシュを再調整
することも考えらえるが、このような再調整は極めて困
難である。
However, in the planetary gear device, when the backlash of the gears constituting the planetary gear device is adjusted to be the minimum, the following problems occur. For example, due to a gear pitch error or the like, the meshing becomes hard at a certain portion in the circumferential direction of the gear, and on the contrary, the meshing becomes insufficient at the other portion, resulting in uneven rotation torque. Occurs, and smooth rotation cannot be realized. In this case, the backlash may be readjusted, but such readjustment is extremely difficult.

【0004】本発明の課題は、この点に鑑みて、回転ト
ルクむら等を生ずることなくバックラッシュ調整を行う
ことの可能な遊星歯車装置を実現することにある。
In view of this point, an object of the present invention is to realize a planetary gear device capable of performing backlash adjustment without causing rotational torque unevenness.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の遊星歯車装置は、剛性の回転軸と円筒状
の歯車部分から構成された太陽歯車を有し、前記歯車部
分は、一方の端が前記回転軸の外周に固着され、それ以
外の部分は、前記回転軸よりも大径の胴部となってお
り、当該胴部は、外周に歯部が形成され、前記回転軸の
外周面に対して一定の間隔を開けて配置され、半径方向
の内側に向けて弾性変形可能であり、前記回転軸の外周
面は前記胴部の変形限界を規定していることを特徴とす
る。また、本発明の遊星歯車装置は、剛体円筒であるケ
ースと円筒状の歯車部分から構成された内歯歯車を有
し、前記歯車部分は、一方の端に、半径方向の外側に向
けて直角に折り曲げた形状のフランジを有し、当該フラ
ンジが前記ケース端面に固着されており、当該歯車部分
は、内周に歯部が形成され、前記ケースの内周面に対し
て一定の間隔を開けて配置され、半径方向の外側に向け
て弾性変形可能であり、前記ケースの内周面は前記歯車
部分の変形限界を規定していることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a planetary gear device according to the present invention has a rigid rotating shaft and a cylindrical shape.
A sun gear composed of the gear parts of
One end is fixed to the outer circumference of the rotary shaft,
The outer part is a body with a diameter larger than that of the rotating shaft.
The body has teeth on the outer circumference,
It is placed at a constant distance from the outer peripheral surface and is in the radial direction.
It is elastically deformable toward the inside of the
The surface defines the deformation limit of the body.
It In addition, the planetary gear device of the present invention is a rigid cylinder.
It has an internal gear consisting of a base and a cylindrical gear part.
At one end, the gear part shall be oriented radially outwards.
And has a flange bent at a right angle.
Is attached to the end face of the case,
Has teeth on the inner circumference, and
And spaced at regular intervals, facing radially outward
Elastically deformable, and the inner peripheral surface of the case is the gear
It is characterized in that the deformation limit of the part is specified.

【0006】[0006]

【作用】本発明の遊星歯車装置においては、歯車間のバ
ックラッシュを最小に調整できる。この場合、歯車のピ
ッチ誤差等が原因となって噛み合いの過剰な部分、逆に
不十分な部分ができる。しかし、噛み合いの過剰(固
い)部分では、弾性変形可能な歯車部分が半径方向に逃
げるので、噛み合い状態が適正な状態になる。よって、
回転トルクむら等が発生せずに、円滑な回転を実現でき
る。
In the planetary gear device of the present invention, backlash between gears can be adjusted to a minimum. In this case, due to a gear pitch error or the like, an excessively meshed portion and, conversely, an insufficient meshing portion are formed. However, in the excessively meshed (hard) portion, the elastically deformable gear portion escapes in the radial direction, so that the meshed state becomes appropriate. Therefore,
Smooth rotation can be realized without causing uneven rotation torque.

【0007】[0007]

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0008】図1には、本発明を適用した遊星歯車装置
の主要部分の構成を示してある。本例の遊星歯車装置1
は、一般的な遊星歯車装置と同一であり、太陽歯車2を
取り巻く状態にリング状の内歯歯車3が同心状に配置さ
れ、これらの歯車2、3の間に、複数個、例えば3個の
遊星歯車4が、双方の歯車に噛み合った状態で配置され
ている。これらの遊星歯車4は回転自在の状態でキャリ
ア(図示せず)によって支持されている。一般的に、内
歯歯車3が装置ケース5の側に固定され、太陽歯車2が
形成されている回転軸6が入力軸とされ、キャリアの側
から、減速回転出力が得られるように構成される。
FIG. 1 shows the structure of the main part of a planetary gear device to which the present invention is applied. Planetary gear device 1 of this example
Is the same as a general planetary gear device, in which a ring-shaped internal gear 3 is concentrically arranged so as to surround the sun gear 2, and a plurality of, for example, three gears are provided between these gears 2, 3. The planetary gears 4 are arranged so as to mesh with both gears. These planetary gears 4 are rotatably supported by a carrier (not shown). Generally, the internal gear 3 is fixed to the device case 5 side, the rotary shaft 6 on which the sun gear 2 is formed is used as an input shaft, and a decelerated rotation output is obtained from the carrier side. It

【0009】本例の遊星歯車装置1においては、太陽歯
車2および内歯歯車3の双方が、半径方向への弾性変形
が可能な歯車部分と、この歯車部分の変形限界を規定し
ている剛性の支持部分とから構成されている。
In the planetary gear device 1 of this example, both the sun gear 2 and the internal gear 3 have a gear portion that is elastically deformable in the radial direction and a rigidity that defines the deformation limit of this gear portion. It is composed of a support part and.

【0010】すなわち、太陽歯車2は、回転軸6の外周
に円筒状の歯車部分21が固着されている。この歯車部
分21は、一方の端22が回転軸6の外周に固着され、
それ以外の部分は、回転軸よりも僅かに大径の胴部23
となっている。この胴部23の外周に太陽歯車の歯部2
4が形成されている。歯車部分21の素材は弾性変形可
能なものを使用している。したがって、この歯車部分2
1に対して、外側から力が作用すると、その強さに応じ
て、歯部24が形成された胴部23は、ほぼ半径方向の
内側に向けて弾性変形する。この変形は、胴部23の裏
側の内周面が回転軸6の外周面61に当たると制限され
る。この外周面61は、歯車部分の変形限界を規定して
いる支持部分として機能する。
That is, in the sun gear 2, a cylindrical gear portion 21 is fixed to the outer periphery of the rotary shaft 6. One end 22 of the gear portion 21 is fixed to the outer circumference of the rotary shaft 6,
The other part is a body part 23 having a diameter slightly larger than the rotating shaft.
Has become. On the outer circumference of the body portion 23, the tooth portion 2 of the sun gear
4 are formed. The material of the gear part 21 is elastically deformable. Therefore, this gear part 2
When a force is applied to 1 from the outside, the body portion 23 having the teeth 24 is elastically deformed toward the inside in the radial direction according to the strength. This deformation is limited when the inner peripheral surface on the back side of the body portion 23 hits the outer peripheral surface 61 of the rotary shaft 6. The outer peripheral surface 61 functions as a support portion that defines the deformation limit of the gear portion.

【0011】ここで、回転軸の外周面61と胴部23と
の隙間7は、太陽歯車2と遊星歯車4がラチェッチング
を起こすことのない寸法に制限されている。
Here, the gap 7 between the outer peripheral surface 61 of the rotary shaft and the body portion 23 is limited to a size that does not cause ratcheting between the sun gear 2 and the planetary gears 4.

【0012】一方、内歯歯車3は、剛体円筒であるケー
ス5の内周面51と、これに対して一定の間隔を開けて
配置された円筒状の歯車部分31から構成されている。
歯車部分31は、一方の端に、半径方向の外側に向けて
直角に折り曲げた形状のフランジ32を有し、この部分
が、締結用ボルト33によってケース端面52に固着さ
れている。また、歯車部分31の内周面には、内歯歯車
の歯部34が形成されている。
On the other hand, the internal gear 3 is composed of an inner peripheral surface 51 of the case 5 which is a rigid cylinder, and a cylindrical gear portion 31 which is arranged at a certain distance from the inner peripheral surface 51.
The gear portion 31 has, at one end, a flange 32 that is bent at a right angle toward the outer side in the radial direction, and this portion is fixed to the case end surface 52 by a fastening bolt 33. A tooth portion 34 of the internal gear is formed on the inner peripheral surface of the gear portion 31.

【0013】内歯歯車31の歯車部分31も弾性変形可
能な素材から形成されており、したがって、歯部34が
形成されている部分は、半径方向の外側に向けて、その
裏面がケース内周面51に当たるまで弾性変形可能であ
る。したがって、このケース内周面51が歯車部分の変
形限界を規定している支持部分として機能する。
The gear portion 31 of the internal gear 31 is also made of an elastically deformable material. Therefore, the portion on which the tooth portion 34 is formed faces toward the outer side in the radial direction and its back surface is the inner circumference of the case. It is elastically deformable until it hits the surface 51. Therefore, the case inner peripheral surface 51 functions as a support portion that defines the deformation limit of the gear portion.

【0014】内歯歯車31においても、ケース内周面5
1と歯車部分31との隙間8は、内歯歯車と遊星歯車が
ラチェッチングを起こすことのない寸法に制限されてい
る。
Also in the internal gear 31, the case inner peripheral surface 5
The gap 8 between the gear 1 and the gear portion 31 is limited to a size that does not cause ratcheting between the internal gear and the planet gear.

【0015】このように構成した本例の遊星歯車装置1
は、バックラッシュが最小となるように調整される。こ
の状態で回転すると、各部品の製造誤差、組み付け誤差
が原因となって、噛み合いの過剰な部分(固い部分)が
できる。例えば、太陽歯車2と一つの遊星歯車4が過剰
に噛み合う状態となる。この場合、太陽歯車2の歯部2
4が形成されている胴部23は半径方向の内側に向けて
弾性変形可能である。よって、胴部23が半径方向の内
側に向けて弾性変形して、適切な噛み合い状態が形成さ
れ、結果として、円滑な回転が得られる。なお、胴部2
3の変形量は、それが回転軸外周面61に当たるまでで
あり、それ以上変形することはない。よって、太陽歯車
と遊星歯車の間でラチェッチングが起きてしまうことも
ない。
The planetary gear device 1 of the present example configured as described above
Are adjusted to minimize backlash. When rotated in this state, an excessively meshed portion (hard portion) is formed due to a manufacturing error and an assembly error of each component. For example, the sun gear 2 and one planetary gear 4 are in a state of excessive meshing. In this case, the tooth portion 2 of the sun gear 2
The body portion 23 formed with 4 is elastically deformable inward in the radial direction. Therefore, the body portion 23 is elastically deformed inward in the radial direction to form an appropriate meshing state, and as a result, smooth rotation is obtained. The body 2
The amount of deformation of No. 3 is until it hits the outer peripheral surface 61 of the rotating shaft, and does not deform any more. Therefore, ratcheting does not occur between the sun gear and the planetary gears.

【0016】また、内歯歯車と遊星歯車との噛み合いも
同様に、内歯歯車の側の弾性変形により調整されて、滑
らかな回転を確保できる。
Further, the meshing between the internal gear and the planetary gear is similarly adjusted by elastic deformation of the internal gear, so that smooth rotation can be ensured.

【0017】なお、本例においては、太陽歯車2および
内歯歯車3の双方を弾性変形可能な構造としてあるが、
一方の歯車のみをこのような構造としてもよいことは勿
論である。
In this example, both the sun gear 2 and the internal gear 3 are elastically deformable,
Of course, only one gear may have such a structure.

【0018】また、歯車を半径方向に向けて弾性変形可
能にするための構成としては、本例の構成に限定される
ものではない。
The structure for elastically deforming the gear in the radial direction is not limited to the structure of this embodiment.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の遊星歯車
装置においては、その構成要素である太陽歯車および内
歯歯車のうちの少なくとも一方の歯車を、半径方向に弾
性変形可能な歯車部分と、この歯車部分の変形限界を規
定している剛性の支持部分とから構成するようにしてい
る。したがって、本発明によれば、歯車間のバックラッ
シュを最小に調整することにより、歯車のピッチ誤差等
が原因となって噛み合いの過剰な部分ができたとして
も、弾性変形可能な歯車部分が半径方向に逃げるので、
噛み合い状態が適正な状態になる。よって、回転トルク
むら等が発生せずに、円滑な回転を実現できる。
As described above, in the planetary gear device of the present invention, at least one of the sun gear and the internal gear, which is a component thereof, is provided with a gear portion that is elastically deformable in the radial direction. , And a rigid support portion that defines the deformation limit of the gear portion. Therefore, according to the present invention, by adjusting the backlash between the gears to the minimum, even if an excessive meshing portion is formed due to a pitch error of the gears or the like, the elastically deformable gear portion has a radius I will escape in the direction,
The meshed state becomes proper. Therefore, smooth rotation can be realized without causing rotational torque unevenness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である遊星歯車装置における
主要部分を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main part of a planetary gear device that is an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・遊星歯車装置 2・・・太陽歯車 21・・・弾性変形可能な歯車部分 23・・・胴部 24・・・歯部 3・・・内歯歯車 31・・・弾性変形可能な歯車部分 34・・・歯部 4・・・遊星歯車 5・・・装置ケース 51・・・内周面(変形限界を規定するための支持部
分) 6・・・回転軸 61・・・外周面(変形限界を規定するための支持部
分)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Planetary gear device 2 ... Sun gear 21 ... Elastically deformable gear part 23 ... Body part 24 ... Tooth part 3 ... Internal gear 31 ... Elastically deformable Gear portion 34 ... Tooth portion 4 ... Planetary gear 5 ... Device case 51 ... Inner peripheral surface (support portion for defining deformation limit) 6 ... Rotating shaft 61 ... Outer peripheral surface (Supporting part for defining the deformation limit)

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−253031(JP,A) 特開 平1−210640(JP,A) 実開 昭60−77838(JP,U) 実開 昭58−177643(JP,U) 実開 昭61−107979(JP,U) 実開 昭52−117772(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 1/00 - 1/48 F16H 48/00 - 48/30 F16H 55/18 F16H 57/00 - 57/12 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-2-253031 (JP, A) JP-A-1-210640 (JP, A) Actually open Sho-60-77838 (JP, U) Actual-open Sho-58-177643 (JP , U) Actual development Sho 61-107979 (JP, U) Actual development Sho 52-117772 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F16H 1/00-1/48 F16H 48/00-48/30 F16H 55/18 F16H 57/00-57/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 剛性の回転軸と円筒状の歯車部分から構
成された太陽歯車を有し、 前記歯車部分は、一方の端が前記回転軸の外周に固着さ
れ、それ以外の部分は、前記回転軸よりも大径の胴部と
なっており、 当該胴部は、外周に歯部が形成され、前記回転軸の外周
面に対して一定の間隔を開けて配置され、半径方向の内
側に向けて弾性変形可能であり、 前記回転軸の外周面は前記胴部の変形限界を規定してい
る遊星歯車装置。
1. A structure comprising a rigid rotating shaft and a cylindrical gear portion.
Formed of a sun gear , one end of which is fixed to the outer circumference of the rotary shaft.
The other parts are the body part with a diameter larger than that of the rotating shaft.
The body part has teeth formed on the outer circumference and the outer circumference of the rotary shaft.
It is placed at a fixed distance from the surface and
It is elastically deformable toward the side, and the outer peripheral surface of the rotating shaft defines the deformation limit of the body.
Planetary gear system.
【請求項2】 剛体円筒であるケースと円筒状の歯車部
分から構成された内歯歯車を有し、 前記歯車部分は、一方の端に、半径方向の外側に向けて
直角に折り曲げた形状のフランジを有し、当該フランジ
が前記ケース端面に固着されており、 当該歯車部分は、内周に歯部が形成され、前記ケースの
内周面に対して一定の間隔を開けて配置され、半径方向
の外側に向けて弾性変形可能であり、 前記ケースの内周面は前記歯車部分の変形限界を規定し
ている遊星歯車装置。
2. A case that is a rigid cylinder and a cylindrical gear portion.
With an internal gear composed of minutes, said gear part being, at one end, directed radially outward
Has a flange bent at a right angle
Is fixed to the end surface of the case, and the gear portion has teeth formed on the inner circumference,
It is arranged at regular intervals with respect to the inner peripheral surface, and is in the radial direction.
Elastically deformable toward the outside of the case, and the inner peripheral surface of the case defines the deformation limit of the gear part.
Planetary gearing.
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