JPH04219558A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、減速機、特に、入力軸
に伝動させた外歯車を内歯車にかみ合わせ、この内歯車
と前記外歯車との差動回転を出力軸に取出すようにした
形式の減速機に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】入力軸に伝動させた外歯車を内歯
車にかみ合わせ、この内歯車と前記外歯車との差動回転
を出力軸に取出すようにした形式の減速機は、所謂サイ
クロイド型の減速機として普及しており、入力軸と出力
軸とが同軸条件下で大きな減速比率を得たい場合に利用
されている。

【０００３】この形式の減速機として、既に、特公昭５
９−１８９５号公報に開示されたものがあり、このもの
では、図７に示すように、ケーシング（３）　　に出力
部としてのスプロケットを設け、一対の外歯車（２ａ）
（２ｂ）を入力軸（１）　　に対して対称に配設したも
ので、これら外歯車を前記ケーシング（３）　　に形成
した内歯車（３１）にかみ合わせるとともに、これら内
歯車と外歯車の歯数の差を少く設定している。そして、
これら外歯車（２ａ）（２ｂ）の公転及び自転を許容す
るため、固定のディスク（４）　　に回転自在に軸支さ
せた複数のクランク部（４１）（４１）と上記入力軸（
１）　　とを遊星歯車機構によって伝動させている。こ
のものでは、前記クランク部（４１）（４１）に具備さ
せた遊星歯車（４２）と入力軸（１）　　に具備させた
外歯車とを伝動させていることから、入力軸（１）　　
の回転により、外歯車（２ａ）（２ｂ）が内歯車（３１
）に内接した状態でかみ合わせて公転及び自転する。こ
れにより、外歯車（２ａ）（２ｂ）と内歯車（３１）と
の間に差動回転が生じ、ディスク（４）　　が固定であ
ることから、差動回転が出力部としてのケーシング（３
）　　から取出される。上記従来のものでは、内歯車（
３１）と外歯車（２ａ）及び外歯車（２ｂ）との差動回
転を生じさせるために入力軸（１）　　と伝動するクラ
ンク部（４１）（４１）が採用されることから、差動回
転を取出す部分のバックラッシュが生じない。また、入
力軸（１）　　と出力部としてのケーシング（３）　　
とを同軸に設定できる利点がある。

【０００４】ところが、この従来のものでは、入力軸（
１）　　に取付けた外歯車と複数の遊星歯車（４２）（
４２）とをかみ合わせる遊星歯車機構を採用することか
ら、入力軸（１）　　に取付けた一つの外歯車と、前記
複数の遊星歯車（４２）（４２）とを総て同一条件でか
み合わせることが困難であり、この遊星歯車機構部での
伝動効率が不十分となるとともに、この伝動部分に異音
が生じ易い。又、この伝動部の歯の一部に荷重が集中す
る問題も生じる。本発明は、かかる点に鑑みてなされた
ものであり、『入力軸（１）　　の外周に遊嵌させた外
歯車（２）をケーシング（３）　　の内周に設けた内歯
車（３１）にかみ合わせ、ディスク（４）　　によって
まわり対偶状態に軸支した複数のクランク部（４１）（
４１）を前記外歯車（２）　　の外周近傍にまわり対偶
させ、前記各クランク部（４１）を入力軸（１）　　と
を回転伝動させ、前記ケーシング（３）　　又はディス
ク（４）を出力部とした減速機』において、入力軸（１
）とクランク部（４１）（４１）との伝動部における伝
動効率が十分で且伝動部に異音や荷重の集中が生じない
ようにするため、入力軸（１）　　とすべてのクランク
部（４１）（４１）との伝動条件が同一となり易いよう
にすることをその課題とする。

【０００５】請求項１の発明

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『各クランク部（４１）と一体に結合した摩
擦車（４３）を設け、これら摩擦車（４３）を入力軸（
１）のローラ部（１０）に転がり接触可能に圧接させた
』ことである。

【０００６】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。入力軸
（１）　　の回転力は、各クランク部（４１）と一体に
結合した摩擦車（４３）と転がり接触する。従って、デ
ィスク（４）　　に軸支された複数のクランク部（４１
）（４１）は入力軸（１）　　の回転に応じて自転され
る。 このとき、入力軸（１）　　のローラ部（１０）に対し
て複数の摩擦車（４３）（４３）が圧接されることとな
るが、この摩擦車（４３）は転がり接触可能に対接され
るものであるから、歯車伝動の場合のように、歯形精度
のバラツキによる伝動条件の違いが生じにくく、ローラ
部（１０）と複数の摩擦車（４３）（４３）との伝動条
件がほぼ一致することとなる。上記のようにしてクラン
ク部（４１）（４１）が自転すると、これによって外歯
車（２）　　が内歯車（３１）に対して内接した条件で
かみ合って伝動し、前記外歯車（２）　　と内歯車（３
１）との差動回転に応じた回転がケーシング（３）又は
ディスク（４）　　の回転として取出される。ディスク
（４）　　を固定とした場合には、前記差動回転量がケ
ーシング（３）　　の回転量となり、逆にケーシング（
３）　　を固定とした場合には前記差動回転量がディス
ク（４）　　の回転量となる。

【０００７】

【効果】入力軸（１）　　と複数のクランク部（４１）
（４１）との回転伝動条件がほぼ一致するものとなるか
ら、従来のものに比べて、この伝動部の伝動効率が向上
し、伝動時の異音が生じにくくなる。又、従来のように
伝動部の一部に荷重が集中する不都合が生じない。尚、
摩擦車（４３）は入力軸（１）　　に対してかみ合い伝
動するものではないことから、この伝動部に滑りが生じ
易いが、入力軸（１）　　の回転数が出力部のそれに比
べて極端に大きいことから、入力軸（１）のローラ部（
１０）と摩擦車（４３）との伝動部の伝動トルクは、出
力部のそれに比べて極端に小さなものとなり、伝動時の
滑りが生じにくく、十分に大きなトルクを伝達できる。

【０００８】請求項２の発明 この発明は、外歯車（２）　　を相互に対称に位置する
一対の外歯車（２ａ）（２ｂ）から構成した場合におい
て、上記請求項１の発明と同様の課題を解決すると共に
、減速機内における外歯車（２ａ）（２ｂ）による軸線
方向の振動を緩和できるようにすることをその課題とす
るものである。

【０００９】

【技術的手段】上記課題を解決するために講じた本発明
の技術的手段は『外歯車（２）　　を相互に対称に位置
する一対の外歯車（２ａ）（２ｂ）から構成し、これら
外歯車（２ａ）（２ｂ）間に一定の間隙（Ｇ）　　を形
成し、各クランク部（４１）の前記間隙（Ｇ）　　に一
致する箇所に摩擦車（４３）を形成した』ことである。

【００１０】

【作用及び効果】上記技術的手段を採用するものでは、
相互に対称に位置する一対の外歯車（２ａ）（２ｂ）に
よって外歯車（２）　　の回転アンバランスが生じない
こととなる。なお、外歯車（２ａ）（２ｂ）が軸線方向
において一定の間隔があることから軸線方向のアンバラ
ンスが生じることとなるが、摩擦車（４３）は、これら
外歯車（２ａ）（２ｂ）の中間に位置し、しかも、ロー
ラ部（１０）から摩擦車（４３）に対して圧接力が付与
されたものとなるから、この圧接力によって前記アンバ
ランスによる振動が緩和される。

【００１１】請求項３の発明 この発明は、上記請求項１又は請求項２の発明の摩擦車
（４３）とローラ部（１０）との対接条件を特定したの
ものであり、ローラ部（１０）から摩擦車（４３）への
伝動トルクを向上させられるようにするものである。

【００１２】

【技術的手段】上記課題を解決するために講じた技術的
手段は、『摩擦車（４３）の周縁部を圧接リム部（４４
）の内周側に屈曲断面部（４５）が連続する断面形状と
した』ことである。

【００１３】

【作用及び効果】上記技術的手段の採用により、摩擦車
（４３）とローラ部（１０）との圧接力を大きく設定し
ても、この圧接力を圧接リム部（４４）及び屈曲断面部
（４５）が弾性的に吸収できることとなり、ローラ部（
１０）の表面及び摩擦車（４３）の周側に塑性変形が生
じにくくなる。従って、前記圧接力を大きく設定するこ
とにより、伝動トルクを大きく設定できる。

【００１４】請求項４の発明 この発明は、上記請求項１〜請求項３の発明において、
ローラ部（１０）による摩擦車（４３）への圧接力を増
大させられるようにして、ローラ部（１０）から摩擦車
（４３）への伝動トルクを一層向上させられるようにす
るものであり、この為に採用される技術的手段は、『ロ
ーラ部（１０）の内周側に環状の空間部（１１）を形成
した』ことである。この手段を採用するものでは、ロー
ラ部（１０）側において摩擦車（４３）への圧接力を吸
収できることとなり、上記請求項２の発明と同様の作用
によって、伝動トルクを大きく設定できる。特に、請求
項２の発明の構成との組合せによる場合には、ローラ部
（１０）側と摩擦車（４３）側の両方で前記作用が得ら
れることから、一層伝動トルクが向上する。

【００１５】請求項５の発明 この発明は、上記請求項１〜請求項３の発明において、
ローラ部（１０）側から摩擦車（４３）への圧接力を上
記請求項３の発明の場合よりも一層増大できるようにす
るものであり、このために採用される技術的手段は、『
入力軸（１）の端部からローラ部（１０）までの範囲を
中空部とし、この中空部内に前記入力軸（１）　　の先
端から挿入され且これに螺合する締付けネジ（１２）を
設け、この締付けネジ（１２）のねじ込みによって直径
を拡大させる膨張手段（５）　　を前記ローラ部（１０
）の中空部内に収容した』ことである。この技術的手段
を採用した場合には、減速機の組立に際して、摩擦車（
４３）（４３）を入力軸（１）　　に対して所定の位置
に配設した状態で締付けネジ（１２）を締めつけると、
これによって膨張手段（５）　　の直径が拡大し、この
膨張手段（５）　　が内接するローラ部（１０）の直径
が拡大される傾向となる。これにより、ローラ部（１０
）の外周面が摩擦車（４３）の周縁に強く圧接されるこ
ととなり、ローラ部（１０）と摩擦車（４３）との接触
圧力が向上する。従って、入力軸（１）　　から摩擦車
（４３）への伝動トルクが一層向上する。又、組立後に
、ローラ部（１０）と摩擦車（４３）との接触圧力を確
保するものであるから、組立の際には、ローラ部（１０
）と摩擦車（４３）との圧接力を小さくするか、又は、
この接触圧力が生じないようにすることができ、組立が
容易となる。

【００１６】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。 第１実施例 図１〜図２に示す第１実施例は、１つの外歯車（２）　
　をケーシング（３）の内周に形成した内歯車（３１）
とかみ合わせるようにしたものであり、ケーシング（３
）　　を固定とし、このケーシング（３）　　内に、出
力軸（４０）を具備するディスク（４）　　、これにま
わり対偶状態に軸支した複数のクランク部（４１）（４
１）、これらクランク部（４１）（４１）をまわり対偶
させた外歯車（２）、及び前記クランク部（４１）の先
端にこれと一体回動すべく取付けた摩擦車（４３）を収
容し、出力軸（４０）の反対側から入力軸（１）　　を
突出させ、この入力軸（１）　　の内側の端部を前記デ
ィスク（４）　　の中心と前記ケーシング（３）　　の
側壁の中心部とにより回動自在に軸支したものである。 各クランク部（４１）を両端支持するために、外歯車（
２）　　を挟んでディスク（４）　　と対向する位置に
環状板（４６）が配設され、外歯車（２）　　に配設し
た逃し孔（２１）（２１）を遊嵌貫通させた脚部（４７
）（４７）によって前記環状板（４６）がディスク（４
）　　と一体的に結合されている。そして、環状板（４
６）から突出するクランク部（４１）の突出部に摩擦車
（４３）が締結されており、この摩擦車（４３）（４３
）が入力軸（１）　　の基部（ケーシング（３）　　の
側壁近傍部）に形成したローラ部（１０）に対接してい
る。

【００１７】この実施例では、図２に示すように、三つ
のクランク部（４１）に各別に摩擦車（４３）を具備さ
せ、これらクランク部（４１）（４１）を円周を三等分
した位置に配設している。そして、前記逃し孔（２１）
（２１）及び脚部（４７）（４７）を前記クランク部（
４１）（４１）の中間に位置するように前記クランク部
（４１）と同数だけ配設している。尚、入力軸（１）　
　は、ローラ部（１０）の部分で僅かに直径が大きくな
っているとともに、外歯車（２）　　及び環状板（４６
）に対しては遊嵌挿通している。

【００１８】この実施例のものでは、入力軸（１）　　
の回転がローラ部（１０）から摩擦車（４３）を介して
クランク部（４１）に伝達され、このクランク部（４１
）の自転によって外歯車（２）　　が内歯車（３１）に
かみ合った状態で公転及び自転することとなり、内歯車
（３１）と外歯車（２）　　との差動回転量がディスク
（４）　　を介して出力軸（４０）から取出されること
となる。 尚、この実施例において、内歯車（３１）としては、多
数のピンを所定のピッチで配列した構成とし、外歯車（
２）　　は、このピンに対応した歯形を具備する構成と
している。又、摩擦車（４３）は、外周の圧接リム部（
４４）の内周側に複数の環状の凹陥部を形成した構成と
し、前記凹陥部を摩擦車（４３）の軸線方向の一方に交
互に開放する構成としてあり、摩擦車（４３）の周縁の
断面形状は前記圧接リム部（４４）を含めて略Ｓ字状と
なっている。従って、このＳ字状断面部においてローラ
部（１０）と摩擦車（４３）との圧接力を吸収できるこ
ととなる。

【００１９】第２実施例 図３・図４に示す第２実施例は、外歯車（２）　　を外
歯車（２ａ）（２ｂ）から構成して、入力軸（１）　　
に対して前記外歯車（２ａ）（２ｂ）を対称に配設する
と共に一定の間隙（Ｇ）　　を空けて配設し、これら外
歯車をディスク（４）から突出させた軸部（４８）に外
嵌する偏心軸部（４９）によって支持するようにしたも
のである。このものでは、前記軸部（４８）と偏心軸部
（４９）の組合せがクランク部（４１）となる。前記軸
部（４８）は、図４に示すように、上記第１実施例と同
様に円周を三等分した位置のそれぞれに配設されており
、三つの軸部（４８）の先端は入力軸（１）側に位置す
る外歯車（２ｂ）から突出してこの先端には環状板（４
６）が取付けられ、この環状板（４６）によって三つの
軸部（４８）（４８）が一体的に結合されている。尚、
前記環状板（４６）を取付けるためには、第１実施例に
おけるような脚部（４７）が必ずしも必要ではないが、
この実施例でも軸部（４８）（４８）の中間に脚部（４
７）を配設して外歯車（２ａ）（２ｂ）に形成した逃し
孔（２１）を貫通させ、この先端をも前記環状板（４６
）に結合一体化させている。前記偏心軸部（４９）の外
歯車（２ａ）（２ｂ）とのまわり対偶部のそれぞれの偏
心方向は反対方向に設定さており、図４のように、三つ
の偏心軸部（４９）（４９）のそれぞれと、外歯車（２
）　　との対偶姿勢を所定の姿勢に設定することにより
、外歯車（２ａ）（２ｂ）が入力軸（１）　　に対して
対称に位置した条件で内歯車（３１）に内接しながら公
転し且自転できることとなる。従って、この実施例の場
合においても、入力軸（１）　　の回転力がローラ部（
１０）及び摩擦車（４３）を介して外歯車（２ａ）（２
ｂ）に伝達され、これら外歯車（２ａ）（２ｂ）と内歯
車（３１）との差動回転量に応じた回転が出力軸（４０
）から取出される。

【００２０】この第２実施例では、摩擦車（４３）の周
縁部の断面形状を第１実施例と同様に略Ｓ字状とすると
ともに、ローラ部（１０）の内周側には、入力軸（１）
　　の先端側（ディスク（４）　　側）に開放する環状
の空間部（１１）が形成されており、ローラ部（１０）
の表面も摩擦車（４３）の圧接リム部（４４）に対して
弾性的に圧接されることとなる。

【００２１】第３実施例 この実施例は、入力軸（１）　　におけるローラ部（１
０）の構成以外の部分を上記第２実施例と同様に構成し
たものであるが、この、入力軸（１）　　を中空軸とし
、この中空部で前記ローラ部（１０）の内周側に位置す
る部分の構成に特徴を有する。この特徴的構成について
説明すると、第１の例は、図５のように、入力軸（１）
　　のローラ部（１０）の内周側を先端側に拡大するテ
ーパ部（１３）とし、このテーパ部（１３）に内接する
コーン（５１）を入力軸（１）　　の中空部内に収容し
、前記コーン（５１）にローラ部（１０）の入力軸（１
）　　の基端部に頭部（１４）を対接させた締付けネジ
（１２）を螺合させた構成となっている。従って、この
実施例の場合には、前記締付けネジ（１２）を締めつけ
ると、これによってコーン（５１）が軸線方向に移動さ
れ、テーパ部（１３）の外周に位置するローラ部（１０
）の部分の直径が拡大されて、ローラ部（１０）の表面
が摩擦車（４３）の圧接リム部（４４）に強く圧接され
ることとなる。

【００２２】第２の例は、図６のように、筒状のウレタ
ンゴム（５２）を膨張手段（５）としたもので、ローラ
部（１０）の内周側に前記ウレタンゴム（５２）を収容
し、その先端側に配設した円盤（５３）に、上記第１の
例と同様に入力軸（１）に装着した締付けネジ（１２）
の先端のネジ部を螺合させている。尚、前記ウレタンゴ
ム（５２）は筒状に構成され、入力軸（１）　　の中間
部に収容される。このため、この入力軸（１）　　の中
空部は、その中央部より先端側（ディスク（４）　　側
）が広くなっており、この広くなった部分にウレタンゴ
ム（５２）と円盤（５３）とが収容され、端面（１５）
と前記円盤（５３）との間にウレタンゴム（５２）が介
装されている。従って、締付けネジ（１２）を締めつけ
ると、円盤（５３）が端面（１５）側に移動して、両者
間に介在するウレタンゴム（５２）が軸線方向に加圧さ
れ、このウレタンゴム（５２）の外周面には半径方向外
向きの圧力が作用することとなり、これによりローラ部
（１０）の直径が拡大方向に付勢される。従って、上記
第１の例と同様に、ローラ部（１０）の表面が圧接リム
部（４４）に対して強く加圧されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の断面図

【図２】Ｘ−Ｘ断面図

【図３】第２実施例の断面図

【図４】Ｙ−Ｙ断面図

【図５】第３実施例の第１の例の要部の断面図

【図６】
第３実施例の第２の例の要部断面図

【図７】従来例の説
明図

【符合の説明】

（１）　　：入力軸　　（２）　　：外歯車　　　　　
　（３）　　：ケーシング（３１）：内歯車　　（４）
　　：ディスク　　　　（４１）：クランク部（４３）
：摩擦車　　（１０）：ローラ部　　　　（２ａ）（２
ｂ）：外歯車（Ｇ）　　：間隙　　　　（４４）：圧接
リム部　　（４５）：屈曲断面部（１１）：空間部　　
（１２）：締付けネジ　　（５）　　：膨張手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸（１）　　の外周に遊嵌させた外歯
   車（２）　　をケーシング（３）　　の内周に設けた内
   歯車（３１）にかみ合わせ、ディスク（４）　　によっ
   てまわり対偶状態に軸支した複数のクランク部（４１）
   （４１）を前記外歯車（２）　　の外周近傍にまわり対
   偶させ、前記各クランク部（４１）を入力軸（１）　　
   とを回転伝動させ、前記ケーシング（３）　　又はディ
   スク（４）　　を出力部とした減速機において、各クラ
   ンク部（４１）と一体に結合した摩擦車（４３）を設け
   、これら摩擦車（４３）を入力軸（１）　　のローラ部
   （１０）に転がり接触可能に圧接させた減速機。
2. 【請求項２】外歯車（２）　　を相互に対称に位置する
   一対の外歯車（２ａ）（２ｂ）から構成し、これら外歯
   車（２ａ）（２ｂ）間に一定の間隙（Ｇ）　　を形成し
   、各クランク部（４１）の前記間隙（Ｇ）　　に一致す
   る箇所に摩擦車（４３）を形成した、請求項１に記載の
   減速機。
3. 【請求項３】摩擦車（４３）の周縁部を圧接リム部（４
   ４）の内周側に屈曲断面部（４５）が連続する断面形状
   とした請求項１又は請求項２に記載の減速機。
4. 【請求項４】ローラ部（１０）の内周側に環状の空間部
   （１１）を形成した請求項１〜請求項３に記載の減速機
   。
5. 【請求項５】入力軸（１）　　の端部からローラ部（１
   ０）までの範囲を中空部とし、この中空部内に前記入力
   軸（１）　　の先端から挿入され且これに螺合する締付
   けネジ（１２）を設け、この締付けネジ（１２）のねじ
   込みによって直径を拡大させる膨張手段（５）　　を前
   記ローラ部（１０）の中空部内に収容した請求項１〜請
   求項３に記載の減速機。