JPH0235238A - 小型減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小型モーフに直結する小型減速機の減速機構
に関するものである。

［発明の概要１ 本発明は、小型モータに直結する小型減速機の減速機構
に特殊な遊星歯車機構を用いて、少ない部品点数で大巾
な減速比と高トルクを達成し、安価である小型減速機を
実現し提供する。

［従来の技術］ 従来のこの種の遊星歯車機構を用いた小型減速機の一例
を第３図に示す。

第３図において、小型モータ３１の中心にあるモータ軸
３２に、モータ軸歯車３３が打込まれている。モータ軸
３２を中心軸に下ケース部３４が小型モーフ３１にネジ
結合で取イ」いている。下ケス部３４は支持軸３５を２
〜４個を有しており、支持軸３５にそれぞれ遊星歯車３
６が嵌め込まれている。複数個の遊星歯車３Ｇの内周に
はモタ軸歯車３３が噛合い、外周には内歯歯車３７が噛
合っている。内歯歯車３７の中心部には出力軸歯車部３
９がある。中間受台３８は、下ケース部３４に接続し、
出力軸歯車部３９の軸受と／Ｊす、支持軸３５を有して
いる。出力軸歯車部３つは遊星歯車３６と噛合い、又、
遊星歯車３６は内歯歯車３７と噛合っている。このよう
に、中心にある歯車が原動力となり、遊星歯車３６を介
して、内歯歯車３７を回転させるまでを１セツ１〜とす
ると、減速比の大きい場合はこのセットを何段も重ねる
機構となっている。このセットを重わた最終段において
、内歯歯車３７の回転中心部に出力軸４０がある。

［発明が解決しようとする課題］ かかる従来の構成による遊星歯車機構を用いた小型減速
機ては、モータ軸歯車３３から遊星歯車３Ｇを介して内
歯歯車３７と噛み合い減速してゆくが、モータ軸歯車３
３から内歯歯車３７まて一絹の減速比は小さく、大きな
減速比を得るためには細組もの輪列を必要とする。この
ように、多数の歯車を組合せて減速を行うために、多数
歯車部品を使用する。このため、コストアップ、騒音が
大、又、バックラッシュが犬、と言った問題を有してい
た。

本発明は、かかる従来の問題点を解決するもので、その
目的とするところは、部品点数の削減とコストダウンを
図り、小型、軽量で、減速比が大きく、バックラッシュ
が小さく、伝達効率が高い小型減速機の提供を目的とし
ている ［課題を解決するだめの手段］ 本発明の小型減速機は、歯数ｎの内歯歯車を持つ固定内
歯歯車１０と、歯数ｎ±１〜４まての内歯歯車を持つ可
動内歯歯車２０と、固定内歯歯車１０及び可動内歯歯車
２０に噛合う歯数２の外歯である１〜４個の遊星歯車１
２と、遊星歯車１２に噛合う歯数℃のモータ軸３に直結
する太陽歯車４より構成される。

又、遊星歯車１２はホルダー体１５に両端支持の軸受が
構成され、ホルダー体］５は太陽歯車４の中心軸」二に
両端支持の軸受が構成され、かつ遊星歯車の軸２７及び
ホルダー体１５の案内軸］８が案内固定されるホルダー
押え１９の保持穴の穴径がすべて回し値で、しかも太陽
歯車４の中心に対して点対称に配置されることを特徴と
する。

［実　施　例１ 以下に本発明の実施例を図面にもとすいて説明する。第
１図は本発明の一実施例を示ずものて小型モータ１の中
心軸上にモータボス２とモータ軸３があり、モータ軸３
に打込まれた太陽歯車４がある。モータ軸３の中心軸と
同じ中心軸を取る部品として、太陽歯車４、下ケース部
材６、固定内歯歯車１０、ホルダー体１５、ホルダー押
え１９、可動内歯歯車２０、上ケース部材２５がある。

モータボス２に案内位置決めされた下ケース部材６は固
定ネジ９でモータ１に締結されている。固定内歯歯車１
０は回転止め歯形部８により、下ケース部材６に固定さ
れている。回転止め歯形部８は歯形形状をしており、下
ケース部材６側がオス歯形形状ならば、固定内歯歯車１
０側がメス歯形形状となって、お互いに嵌め込まれ固定
されている。遊星歯車６は太陽歯車４を点対称に２〜４
個配列され噛合い、さらに、固定内歯歯車１０と可動内
歯歯車２０とも噛合っている。遊星歯車１２は中心軸が
太陽歯車４の中心軸と常に平行が保たれるように、ホル
ダー体１５とホルダ押え１９に保持される。遊星歯車の
上下の軸はホルダー体１５及びホルダー押え１９の軸受
に収まり、両端支持されている。ホルダー体１５は遊星
歯車１２の一端の軸受部として遊星歯車支持台１６と、
ホルダー押え１９を保持する支柱１７と、ホルダー押え
１９が位置決め固定される案内軸］８て成り立っている
。ホルダー体１５に遊星歯車１２が組込まれ、ホルダー
押え１９で固定されるユニットを遊星歯車ユニットとす
る。遊星歯車ユニットは下端がホルダー体支持台７、上
端がホルダー押え受部２３を軸受部とする両端支持がさ
れ、太陽歯車４を中心軸として回転する。

ここで、遊星歯車の軸２７とホルダー体１５の案内軸］
８はホルダー押え１９の保持穴に案内固定されるが、そ
の保持穴の穴径がすべて同じ値で、しかも太陽歯車４の
中心に対して点対称に配置されているため、ボルダ−押
え１９は表裏面の区別なく、また回転方向の区別なく組
み立てをすることができる。可動内歯歯車２０は内歯歯
形部の外側を外周部２４と、中心部分に出力軸部２２で
作られ、下端の外周部２４は下ケース部材６と、」二端
の出力軸部２２は上ケース部材２５とそれぞれ両端支持
の軸受部を構成し、太陽歯車４の中心軸を中心に回転す
る。上ケース部材２５はり掛は爪２６を有し、引掛は爪
２６で下ケース部材６に爪で引掛は固定されて、出力軸
部２２の軸受の働きもしながら、小型減速機全体のカバ
ーをしている。

遊星歯車１２の歯形部は、遊星歯車の歯形部ａ１３と、
遊星歯車の歯形部Ｎ）１４とから成り立っている。遊星
歯車の歯形部ａ１３は、太陽歯車４の歯形部の太陽歯車
の歯形部５と、固定内歯歯車１０の歯形部の固体内歯歯
車の歯形部１Ｊの相方に噛合っている。遊星歯車の歯形
部ｂ１４は可動内歯歯車２０の歯形部の可動内歯歯車が
歯形部２］に噛合っている。

遊星歯車の歯形部ａ１３と遊星歯車の歯形部ｂ１４は歯
数が等しいＺてあり、モジュールは多少異なっており、
歯形の位相は合っている。

従って、遊星歯車１２は、太陽歯車４が回転すると、固
定内歯歯車１．０が動かないため、自転と公転を始める
。固定内歯歯車１０の歯数はｎであり、可動内歯歯車２
０の歯数はｎ±１〜４である。このため、遊星歯車１２
が自転及び公転することで、固定内歯歯車］０と可動内
歯歯車２０の歯形部はズしてゆく。これて、可動内歯歯
車２０は減速された回転を行う。これを数式で表わすと
以下となる。

上記の数式で数字の１〜４の使われ方は分子分母共に等
しい整数である。

このようにして、太陽歯車４の回転は、可動内歯歯車２
０に減速した回転と増大したトルクを伝え、出力軸部２
２に出力される。

第２図は本実施例の平面図を示す。第２図に示すよう、
遊星歯車は２個を示すが、理論的には１個でも良いが、
力のバランスから２個から４個までで、３個が最も望ま
しい。しかし、ｎイｊ述の数式より、減速比により遊星
歯車の数も限定される。

このように、大巾な減速比が少数の歯車の噛合せで達成
されるので、噛合セによる伝達効率の低下が小さく、人
力から出力までの伝達効率が高い。結果的に、出力軸部
２２には大きなトルクを発生さぜることが出来る。

このことは、出力軸部２２の周辺部は大きなトルクに耐
える強度を持たねばならないが、この機構は原理的に大
トルクに耐える構造となっている。まず、出力軸トルク
は可動内歯歯車の歯形部２１に置換えると、中心からの
半径が大きいので、歯形部に受ける力は小さい。また、
遊星歯車１２は複数個ある。さらに、可動内歯歯車の歯
形部２１と遊星歯車の歯形部ｂ　＋−４との噛合率が太
きい。以上により、可動内歯歯車の歯形部２１遊星歯車
の歯形部ｂ　１．４、遊星歯車の歯形部ａ１３、固定内
歯歯車の歯形部１１の１歯当りが受ける荷重が小さ（て
良く、結果的に、出力軸部２２の高トルク化が達成され
る。

さらに、高い減速比が少数の歯車の組合せで達成出来る
ため、バックラッシュが小さく、又、部品点数が少ない
ため、低コストの小型減速機となる。

さらなる上に、減速機構は下ケース部材６と上ケース部
材２５に密閉されるため、騒音が小さく、塵埃の入りに
くい小型減速機となっている。

［発明の効果］ 上記のように、この発明によれば、公知の同種の小型減
速機に比較して、十分に小さく、少ない部品で大きな減
速比が取れ、伝達効率が高く、バックラッシュが小さく
、騒音が小さく、防塵性が優れ、組み立て容易な低コス
トの小型減速機が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図。 第２図は本発明の一実施例を示す平面図。 第３図は従来構造を示す断面図。 ・・小型モータ ・モータボス モータ軸 太陽歯車 ・太陽歯車の歯形部 下ケース部材 ・ホルダー体支持台 ・回転止め歯形部 ・固定ネジ 固定内歯歯車 ・固定内歯歯車の歯形部 ・・遊星歯車 遊星歯車の歯形部ａ ・・遊星歯車の歯形部ｂ ・ホルダー体 ・遊星歯車支持台 １　・ ３　・　・ ４　・　・ ９　・　・ １０　・　・ １２　・ １４　・ １６　・　・ ４０・・・出力軸 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他１名）支柱 ・案内軸 ボルタ−押え 可動内歯歯車 ・可動内歯歯車の歯形部 ・出力軸部 ・ホルダー押え受部 ・・外周部 ・・上ケース部材 ・引掛は爪 ・・遊星歯車の軸 ・小型モータ モータ軸 モータ軸歯車 ・下ケース部 支持軸 遊星歯車 ・内歯歯車 ・中間受台 ・出力軸歯車部 １７　・　・ １８　・ ｌ　９　・　・ ２１　・ ２５　・ ２６　・ ３１　・ ３２　・　・ ３３　・　・ ３４　・　・ ３５　・　・ ３６　・　・ ３７　・ ３８　・ ３９　・　・

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）歯数ｎの内歯歯車を持つ固定内歯歯車と、歯数ｎ
   ±１〜４までの内歯歯車を持つ可動内歯歯車と、前記固
   定内歯歯車及び前記可動内歯歯車に噛合う歯数Ｚの外歯
   である１〜４個の遊星歯車と、前記遊星歯車に噛合う歯
   数ｌのモータ軸に直結する太陽歯車より構成される遊星
   歯車機構を特徴とする小型減速機。
2. （２）遊星歯車はホルダー体に両端支持の軸受で支えら
   れ、前記ホルダー体は太陽歯車の中心軸上に両端支持の
   軸受が構成される請求項１記載の小型減速機。
3. （３）遊星歯車の軸及びホルダー体の案内軸が案内固定
   されるホルダー押えの保持穴の穴径がすべて同じ値でし
   かも太陽歯車の中心に対して点対称に配置される請求項
   １記載の小型減速機。