JPH04331849A - 遊星歯車式の減速機 - 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】

【利用分野及び発明の概要】本発明は、減速機、特に、
遊星歯車伝動機構を利用した形式の減速機に関し、歯車
伝動部におけるバックラッシュによるガタ付きなどの伝
動不良を除去できるようにするものであり、更には、組
立の際におけるこのための調整作業を不要にするもので
ある。

【０００２】

【従来技術及び課題】遊星歯車伝動機構を利用した形式
の減速機は、一般的に、図７に示すように、入力軸（１
）に具備させた太陽歯車（１１）に複数の遊星歯車（２
），（２）をかみ合わせると共に、これら遊星歯車（２
），（２）をケーシング（４）に具備させた内歯車（４
１）にかみ合わせている。そして、前記遊星歯車（２）
，（２）のぞれぞれは、ケーシング（４）の側壁や、こ
のケーシング（４）とは別個に回動自在に設けたディス
ク部等の軸取付け板（３１）に設けた軸部（５）によっ
て回動自在に支持されている。なお、同図のものは出力
軸（３）に軸取付け板（３１）を具備させたものである
。上記形式の減速機では、簡便な構成によって小型化で
き且入力軸ど出力軸とを同軸に設定できる利点がある。 ところが、このものでは、歯車伝動機構の組み合わせで
あることから、歯車伝動部にバックラッシュが生じ、こ
れが原因となって騒音が生じたり伝動精度不良が生じた
りする。かかる不便を解消するものとして、既に、特開
昭６３−１３９３９号公報に開示されている。 このものは、前記遊星歯車（２），（２）のそれぞれを
支持し、且軸取付け板（３１）に配設した支持軸の一部
である偏心軸の偏心方向の姿勢を組立時点で調節するよ
うにしている。この従来のものでは、前記各偏心軸の偏
心方向姿勢を調節して固定することにより各遊星歯車（
２），（２）とこれがかみ合う歯車との系でバックラッ
シュによるガタ付きが生じないように組み付けることが
可能となり、前記ガタ付きが生じない状態で減速伝動で
きる。ところが、この従来のものでは、減速機の組み立
てに際して、偏心軸の偏心方向姿勢を各別に調節する必
要がある。また、長期間使用していると各歯車伝動部の
摩耗によって新たにバックラッシュによるガタ付きが生
じることとなり、この場合には、前記各偏心軸の偏心方
向を再調整する必要がある。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）と出力軸（３）と
の間に、太陽歯車（１１）及び内歯車（４１）にかみ合
う複数の遊星歯車（２），（２）を介在させ、前記各遊
星歯車を、軸取付け板（３１）に固定した支持軸（５）
によってまわり対偶状態に支持した遊星歯車式の減速機
』において、バックラッシュによるガタ付きが長期にわ
たって生じないようにすると共に、前記ガタ付きの生じ
ない状態に組み付ける際の調整を不要にすることをその
課題とする。

【０００３】［請求項１の発明］

【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『太陽歯車（１１）を、入力軸（１）に
固着した太陽歯車（１１ａ）と、これの近傍で入力軸（
１）とねじ対偶する太陽歯車（１１ｂ）とから構成する
と共に、太陽歯車（１１ｂ）を軸方向に付勢する付勢手
段（５４）を設け、各遊星歯車（２）を同軸上において
回動自在に並設された一対の歯車（２１），（２２）か
ら構成し、前記歯車（２１）を太陽歯車（１１ａ）に、
歯車（２２）を太陽歯車（１１ｂ）に、各別にかみ合わ
せた』ことである。

【０００４】

【作用】本発明の上記技術的手段は次のように作用する
。遊星歯車（２），（２）は、共に支持軸（５）によっ
てまわり対偶状態に支持されていることから、太陽歯車
（１１）と内歯車（４１）にかみ合った状態で歯車伝動
し、遊星歯車伝動機構を構成する。この伝動の際、各遊
星歯車は、軸取付け板（３１）に対して直立した支持軸
（５）によって支持されている。一方、太陽歯車（１１
）は入力軸（１）に固定された太陽歯車（１１ａ）およ
び入力軸（１）とねじ対偶した太陽歯車（１１ｂ）から
成り、前記各遊星歯車の構成要素である歯車（２１），
（２２）と各別にかみ合っている。また、太陽歯車（１
１ｂ）を入力軸（１）の方向に付勢する付勢手段（５４
）を設けているから、前記ねじ対偶と付勢手段（５４）
の作用で、「太陽歯車（１１ａ）と歯車（２１）との系
」と「太陽歯車（１１ｂ）と歯車（２２）との系」との
間で相対的に逆向きの回転付勢力が作用した状態でかみ
合う。従って、前記歯車（２１），（２２）の歯がケー
シング（４）に設けた内歯車（４１）の歯を挟む向きか
または斥力が生じる向きにかみ合ってバックラッシュの
生じない状態となる。しかも、この挟む力又は斥力が常
時前記付勢力によって付与される。これにより伝動状態
では、歯車（２１），（２２）と内歯車（４１）とのか
み合い部及び太陽歯車（１１ａ）（１１ｂ）と歯車（２
１），（２２）とのかみ合い部にバックラッシュが生じ
ないか、又はバックラッシュによるガタ付きが生じない
ものとなる。また、かみ合い部の歯が摩耗しても、前記
付勢力によって新たなかみ合い状態におけるバックラッ
シュによるガタ付きも除去されたものどなる。また、こ
のかみ合い関係は、太陽歯車（１１ｂ）の付勢方向とね
じ対偶部のねじれ角度によって決定されるが、前記付勢
方向やねじれ角度を予め所定の度合いに設定すれば、遊
星歯車（２），（２）を支持軸（５）に組み付けるだけ
でバックラッシュによるガタ付きの生じない状態に組み
付けられる。また、ねじれ角度を小さく設定しているか
ら、伝動時において遊星歯車（２）の歯に付与される回
転方向の付勢力に対して反対方向の力が作用しても、各
歯がかみ合う相手方の歯に対する後退移動阻止力が大き
い。従って、前記条件においても、バックラッシュによ
るガタ付きの生じる心配がない。

【０００５】

【効果】本発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。かみ合い部の歯が摩耗しても、前記付勢力によ
って新たなかみ合い状態におけるバックラッシュによる
ガタ付きも除去されたものとなるから、長期にわたって
伝動誤差が生じないものとなる。遊星歯車（２），（２
）を対応する支持軸（５）に組み付けるだけでバックラ
ッシュによるガタ付きの生じない状態に組み付けられる
から、組立時の調整が不要となる。

【０００６】［請求項２の発明］この請求項２の発明は
、上記請求項１の発明と同様の課題を解決するものであ
り、遊星歯車自体にバックラッシュ吸収機能を持たせた
ものである。

【技術的手段】このために採用される技術的手段は、『
各遊星歯車（２）を同軸上において並設された一対の歯
車（２１），（２２）から構成し、これら歯車（２１）
と歯車（２２）をねじ対偶させると共に、一方の歯車（
２２）を軸方向に付勢する付勢手段（５４）を設けた』
ことである。

【０００７】

【作用】上記技術的手段を採用するものでは、各遊星歯
車（２）の一方の歯車（２１）は他方の歯車（２２）と
ねじ対偶すると共に、付勢手段（５４）によって、前記
歯車（２２）は軸方向に付勢されている。従って、歯車
（２１）と歯車（２２）とは、相対的には逆向きの回転
付勢力が作用してかみ合う。このことによって、前記歯
車（２１），（２２）の歯がケーシング（４）に設けた
内歯車（４１）の歯および太陽歯車（１１）の歯を挟む
かまたは斥力が生じる態様でかみ合うことにより請求項
１の発明と同様の作用をする。

【０００８】

【効果】本発明は請求項１と同様の効果を有すると共に
、太陽歯車（１１）は通常の遊星歯車式の減速機と同様
であるこどから入力軸（１）の構造を簡素化できる。

【０００９】［請求項３の発明］この請求項３の発明は
、各歯車をはすば歯車とすることによって、上記請求項
１の発明と同様の課題を解決するものである。

【技術的手段】この請求項３の発明における技術的手段
は、『各歯車をはすば歯車とし、太陽歯車（１１）を入
力軸（１）に固着した太陽歯車（１１ａ）と、これの近
傍で入力軸（１）とすすみ対偶する太陽歯車（１１ｂ）
とから構成すると共に、太陽歯車（１１ｂ）を軸方向に
付勢する付勢手段（５４）を設け、各遊星歯車（２）を
同軸上において回動自在に並設された一対の歯車（２１
），（２２）から構成し、前記歯車（２１）を太陽歯車
（１１ａ）に、歯車（２２）を太陽歯車（１１ｂ）に、
各別にかみ合わせた』ことである。

【００１０】

【作用】上記技術的手段を採用するものでは、各歯車を
はすば歯車とし、太陽歯車（１１ａ），（１１ｂ）の一
方の太陽歯車（１１ａ）が入力軸（１）とすすみ対偶し
ている。歯車（２１），（２２）は、各々、太陽歯車（
１１ａ），（１１ｂ）と内歯車（４１）にかみ合ってお
り、且付勢手段（５４）によって歯車（２２）が軸方向
に付勢されている。従って、歯車（２１），（２２）の
各歯のかみ合い点には、相対的には逆向きの回転付勢力
が作用してかみ合う。このことによって、請求項１の発
明と同様の作用をする。

【００１１】

【効果】本発明は請求項１の発明と同様の効果を有する
と共に、太陽歯車と入力軸とはすすみ対偶する構成であ
るからねじ対偶方式の場合に比して各歯車の軸対偶部の
加工が容易であるという効果を有する。

【００１２】［請求項４の発明］この請求項４の発明は
、上記請求項３の発明と同様の課題を解決するものであ
り、遊星歯車（２）にバックラッシュ吸収機能を具備さ
せたものである。

【技術的手段】本発明における技術的手段は『各歯車を
はすば歯車とし、各遊星歯車（２）を同軸上において並
設された一対の歯車（２１），（２２）から構成し、こ
れら歯車（２１）と歯車（２２）をすすみ対偶させると
共に、一方の歯車（２２）を軸方向に付勢する付勢手段
（５４）を設けた』ことである。

【００１３】

【作用・効果】上記技術的手段を採用するものでは、各
歯車をはすば歯車とし、遊星歯車（２）の歯車（２１）
をもう一方の歯車（２２）とすすみ対偶させると共に、
付勢手段（５４）によって、前記歯車（２２）を軸方向
に付勢している。従って、歯車（２１）と歯車（２２）
の各歯のかみ合い点には、相対的には逆向きの回転付勢
力が作用してかみ合う。このことによって、前記歯車（
２１），（２２）の歯がケーシング（４）に設けた内歯
車（４１）の歯および太陽歯車（１１）の歯を挟む向き
かまたは斥力が生じる向きにかみ合うこととなり、請求
項３と同様の作用および効果を有するものとなる。

【００１４】

【実施例】図１から図３に示す実施例１は、請求項１の
発明の実施例の一つであり、この実施例では、出力軸（
３）に具備させた軸取付け板（３１）に遊星歯車（２）
，（２）を自転自在に支持させ、これら遊星歯車（２）
，（２）をケーシング（４）に設けた内歯車（４１）に
かみ合わせるようにしたものである。そして、前記各遊
星歯車（２），（２）は軸取付け板（３１）に取付けた
支持軸（５）によってまわり対偶状態に支持されている
。この実施例では、前記軸取付け板（３１）には、その
支持軸（５）が軸取付け板（３１）に対して直立した３
つの遊星歯車（２），（２）が１２０度間隔で配設され
ている。また、遊星歯車（２），（２）を支持する支持
軸（５）は、通常の支持構造を採っており、軸取付け板
（３１）から直立させた固定軸がそのまま支持軸（５）
となり、この支持軸（５）に対して遊星歯車（２），（
２）がまわり対偶している。この減速機において、太陽
歯車（１１）は軸方向に並設した二枚の歯車からなり、
一方を入力軸（１）の軸取付け板（３１）側に固定した
太陽歯車（１１ａ），他方を入力軸（１）に配設したね
じれスプライン（６１）とねじ対偶させた太陽歯車（１
１ｂ）とする。　　なお、ここで、前記ねじれスプライ
ン（６１）とは、スプラインの溝が、支持軸（５）や歯
車の軸線に対してねじれたものを言う。また、各遊星歯
車（２）は、同軸上において相対回動自在に並設された
一対の歯車（２１），（２２）から構成されている。

【００１５】また、太陽歯車（１１ｂ）を入力軸（１）
の方向に付勢する付勢手段（５４）としては、皿ばねを
採用し、これを太陽歯車（１１ａ），（１１ｂ）間に介
装し、太陽歯車（１１ｂ）を入力軸（１）側に向けて付
勢してある。これによって、図３に示すように、この太
陽歯車（１１ｂ）に連なる第一の伝動系：「太陽歯車（
１１ｂ）−歯車（２２）−内歯車（４１）」と他方の第
二の伝動系：「太陽歯車（１１ａ）−歯車（２１）−内
歯車（４１）」との間で歯車の回転方向の付勢力が逆向
きとなり、且その向きが、前記内歯車（４１）の一つの
歯（Ｔ１）を歯車（２１），（２２）の歯（Ｓ１），（
Ｓ１）によって挟む向き（図３−（Ａ））、または、二
つの歯（Ｔ１）（Ｔ１）間に斥力が生じる向き（図３−
（Ｂ））となることから、前記歯車（２１），（２２）
と内歯車（４１）との間のバックラッシュおよび前記歯
車（２１），（２２）と太陽歯車（１１ａ），（１１ｂ
）との間のバックラッシュによるガタ付きは無くなり、
且そのための調整も不要となる。また、上記実施例とは
逆に、図２において、入力軸（１）とスプライン嵌合す
る太陽歯車（１１ｂ）を太陽歯車（１１ａ）の左側に並
設する構成としてもよい。なお、ねじれスプライン（６
１）の傾斜角度θは、この実施例では１度〜１０度程度
に設定してある。また、伝動時に遊星歯車（２）及び太
陽歯車に過負荷が加わった場合の衝撃荷重を吸収させよ
うとするときには、前記傾斜角度を４〜８度程度に設定
するのが良い。衝撃荷重（付勢手段（５４）の軸線方向
付勢力による遊星歯車（２）の回転力と反対方向の力）
が加わった場合に、その分力が付勢手段（５４）の付勢
力に抗して太陽歯車（１１ｂ）を他方の太陽歯車（１１
ａ）側に押し込むこととなるからである。

【００１６】上記実施例において、太陽歯車（１１ｂ）
は入力軸（１）に設けられたねじれスプライン（６１）
に続けて設けた平滑な軸部と円筒対偶しているため、支
持軸（５）の取付け位置精度が確保される。ねじれスプ
ライン（６１）（６１）の嵌合部に嵌合余裕が有っても
前記円筒対偶部での嵌合公差を小さくできるためである
。また、上記実施例では、太陽歯車（１１ａ）と入力軸
（１）との取付け方法として、締付ねじ（１２）のテー
パ部と入力軸（１）先端に設けたスリット（１９）を具
備するテーパ受部（１３）とのテーパ嵌合機構を採用し
、さらにそのテーパ受部（１３）を太陽歯車（１１ａ）
に内嵌させて前記締付ねじ（１２）を締付けると、太陽
歯車（１１ａ）と前記テーパ受部（１３）とが、その間
に作用する摩擦力により締め付けられる。尚、強度を重
視しない場合には、太陽歯車（１１ａ）の取付け部をキ
ーで固定する方法を用いても良い。キー固定の場合は、
キー溝の位置を変えることによって太陽歯車（１１ａ）
の固定位置を変えることができる。また、内歯車（４１
）およびそれとかみ合う各伝動系に、はすば歯車を採用
することによって伝動の円滑化を図ることもできる。

【００１７】また、図４〜５に示す実施例２は請求頂２
の発明に対応する。太陽歯車（１１）を入力軸（１）と
一体化させ、各遊星歯車（２）を、筒軸（２３）を具備
する歯車（２１）と前記筒軸（２３）に外嵌する歯車（
２２）とから構成し、前記歯車（２１）の筒軸（２３）
先端にねじれスプライン（６１）を設け、前記歯車（２
２）の内周部にも同様のねじれスプライン（６１）を設
けて、両者をねじ対偶させている。また、付勢手段（５
４）としての押しバネを上記筒軸（２３）に外嵌させて
、前記歯車（２２）を入力軸（１）の方向に付勢してい
る。これらの構成によって、前記歯車（２１），（２２
）の歯がケーシング（４）に設けた内歯車（４１）の歯
および太陽歯車（１１）の歯を挟む向きまたは斥力が生
じる向きに向くことにより、上記実施例１と同様の効果
が得られると共に入力軸（１）の構造が簡素化される。 また、実施例１と同様、各歯車をはすば歯車とすること
もできる。

【００１８】図６に示す実施例３は、請求項３の発明に
対応し、太陽歯車（１１）を軸方向に並設した一対の歯
車から構成し、一方を入力軸（１）の軸取付け板（３１
）側の先端に固定した太陽歯車（１１ａ）、他方を入力
軸（１）に設けた通常のスプライン（６２）とすすみ対
偶させた太陽歯車（１１ｂ）とし、各歯車をはすば歯車
としている。また、付勢手段（５４）としての皿バネは
ケーシング（４）とスプライン（６２）に遊嵌するリン
グ（１８）との間に介装し、このリングを太陽歯車（１
１ｂ）の端面に対接させている。そして、その他の構成
は、実施例１の対応各部と同様である。この実施例では
、付勢手段（５４）によって太陽歯車（１１ｂ）は他方
の太陽歯車（１１ａ）側に付勢されているから、「入力
軸（１）と太陽歯車（１１ｂ）とのすすみ対偶作用」と
、はすば歯車相互のかみ合い作用との組合わせ、および
前記付勢力の作用から、実施例１と同様の効果が得られ
る。また、上記実施例とは逆に、図６において、入力軸
（１）とスプライン嵌合する太陽歯車（１１ｂ）を太陽
歯車（１１ａ）の左側に並設する構成としてもよい。さ
らに、付勢手段（５４）を太陽歯車（１１ａ）と太陽歯
車（１１ｂ）の間に設けることが出来る。また、図４〜
５に示す実施例２の減速機の各歯車をはすば歯車とし、
各遊星歯車（２）を、支持軸（５）とまわり対偶する筒
軸（２３）を具備する歯車（２１）と、前記筒軸（２３
）にスプライン嵌合する他方の歯車（２２）とから構成
し、前記歯車（２１）と歯車（２２）を前記スプライン
嵌合によってすすみ対偶させた場合も同様に機能し、請
求項４の発明に対応するものとなる。そして、上記実施
例３と同様の作用・効果が得られる。また、太陽歯車（
１１ｂ）または歯車（２２）に付勢力を付与する構成と
しては上記実施例以外に他の公知の機構を利用すること
ができる。さらに、入力軸（１）と太陽歯車（１１ａ）
を固定する構成についても上記実施例以外の他の公知の
機構を利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１、実施例２、実施例３の縦断
正面図

【図２】実施例１のＸ−Ｘ断面図

【図３】歯車伝動系のかみ合い状態の略図

【図４】実施
例２のＸ−Ｘ断面図

【図５】実施例２のＹ−Ｙ断面図

【図６】実施例３のＸ−Ｘ断面図

【図７】従来例の説明図

【符号の説明】

（１）……入力軸　　（３）……出力軸　　（１１）…
…太陽歯車（単独）（３１）……軸取付け板　　（１１
ａ），（１１ｂ）……太陽歯車（一対）（４）……ケー
シング　　（１２）……締付ねじ　　（４１）……内歯
車　　（１３）……テーパ受部（５）……支持軸　　（
２）……遊星歯車　　（５４）……付勢手段　　（２１
），（２２）……歯車　　（６１）……ねじれスプライ
ン　　（６２）……スプライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸（１）と出力軸（３）との間に、太
   陽歯車（１１）及び内歯車（４１）にかみ合う複数の遊
   星歯車（２），（２）を介在させ、前記各遊星歯車を、
   軸取付け板（３１）に固定した支持軸（５）によってま
   わり対偶状態に支持した遊星歯車式の減速機において、
   太陽歯車（１１）を、入力軸（１）に固着した太陽歯車
   （１１ａ）と、これの近傍で入力軸（１）とねじ対偶す
   る太陽歯車（１１ｂ）とから構成すると共に、太陽歯車
   （１１ｂ）を軸方向に付勢する付勢手段（５４）を設け
   、各遊星歯車（２）を同軸上において回動自在に並設さ
   れた一対の歯車（２１），（２２）から構成し、前記歯
   車（２１）を太陽歯車（１１ａ）に、歯車（２２）を太
   陽歯車（１１ｂ）に、各別にかみ合わせた遊星歯車式の
   減速機。
2. 【請求項２】入力軸（１）と出力軸（３）との間に、太
   陽歯車（１１）及び内歯車（４１）にかみ合う複数の遊
   星歯車（２），（２）を介在させ、前記各遊星歯車を、
   軸取付け板（３１）に固定した支持軸（５）によってま
   わり対偶状態に支持した遊星歯車式の減速機において、
   各遊星歯車（２）を同軸上において並設された一対の歯
   車（２１），（２２）から構成し、これら歯車（２１）
   と歯車（２２）をねじ対偶させると共に、一方の歯車（
   ２２）を軸方向に付勢する付勢手段（５４）を設けた遊
   星歯車式の減速機。
3. 【請求項３】入力軸（１）と出力軸（３）との間に、太
   陽歯車（１１）及び内歯車（４１）にかみ合う複数の遊
   星歯車（２），（２）を介在させ、前記各遊星歯車を、
   軸取付け板（３１）に固定した支持軸（５）によってま
   わり対偶状態に支持した遊星歯車式の減速機において、
   各歯車をはすば歯車とし、太陽歯車（１１）を入力軸（
   １）に固着した太陽歯車（１１ａ）と、これの近傍で入
   力軸（１）とすすみ対偶する太陽歯車（１１ｂ）とから
   構成すると共に、太陽歯車（１１ｂ）を軸方向に付勢す
   る付勢手段（５４）を設け、各遊星歯車（２）を同軸上
   において回動自在に並設された一対の歯車（２１），（
   ２２）から構成し、前記歯車（２１）を太陽歯車（１１
   ａ）に、歯車（２２）を太陽歯車（１１ｂ）に、各別に
   かみ合わせた遊星歯車式の減速機。
4. 【請求項４】入力軸（１）と出力軸（３）との間に、太
   陽歯車（１１）及び内歯車（４１）にかみ合う複数の遊
   星歯車（２），（２）を介在させ、前記各遊星歯車を、
   軸取付け板（３１）に固定した支持軸（５）によってま
   わり対偶状態に支持した遊星歯車式の減速機において、
   各歯車をはすば歯車とし、各遊星歯車（２）を同軸上に
   おいて並設された一対の歯車（２１），（２２）から構
   成し、これら歯車（２１）と歯車（２２）をすすみ対偶
   させると共に、一方の歯車（２２）を軸方向に付勢する
   付勢手段（５４）を設けた遊星歯車式の減速機。