JPH06213286A - プラネタリー減速装置 - Google Patents
プラネタリー減速装置Info
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- JPH06213286A JPH06213286A JP5229763A JP22976393A JPH06213286A JP H06213286 A JPH06213286 A JP H06213286A JP 5229763 A JP5229763 A JP 5229763A JP 22976393 A JP22976393 A JP 22976393A JP H06213286 A JPH06213286 A JP H06213286A
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Abstract
ストの、かつ制御し易い手段によって減速装置の騒音を
軽減並びに負荷容量の増大を実現することを目的とす
る。 【構成】 入力側遊星歯車(7)、出力シャフトと一体
の衛星歯車連結リンク(11)に取付けた衛星歯車
(8,9,10)及び固定クラウン歯車(12)から成
る少なくとも1段を含むプラネタリー減速装置。
Description
ャフトと一体の衛星歯車連結リンクに径方向浮動自在に
取付けた衛星歯車、及び固定クラウン歯車から成る少な
くとも1段を含むプラネタリー減速装置に係わる。
速装置はブラインド、巻上げ雨戸またはドアの駆動に用
いられる管形モーターに組込まれることが多い。遊びの
存在が必要なことからこの種の減速装置では騒音が比較
的大きい。
動自在に取付けたプラネタリー歯車装置は英国特許第1
073535号から公知である。この構成の目的は衛星
歯車をクラウン歯車及び遊星歯車の歯面と自律的に正し
く咬合させることにある。これと同タイプの歯車装置は
雑誌″EUREKA TRANSFERS TECHN
OLOGY″1991年6月11日刊行、第7号、第7
ページにも記載されている。ここでは衛星歯車を浮動自
在に取付けることによって遊星歯車とクラウン歯車の間
で負荷を最適条件に配分し、歯を理想的に整合させるこ
とを意図している。
歯車と衛星歯車との咬合角よりも小さく設定することに
よって衛星歯車連結リンクに作用する負荷を制限するよ
うに構成したプラネタリー減速装置もスイス特許第17
4481号から公知である。
益な効果をもたらすことはいうまでもないが、騒音を軽
減することにはならない。また、減速装置の歯の負荷容
量が最適化されることにはならない。プラネタリー減速
装置の騒音を軽減するか、または負荷容量を増大するた
めには、咬合遊びを少なくして咬合素子の咬合率を増大
させればよいことも公知である。この解決策には要求さ
れる品質及び精度の点でコストが高くつくという欠点が
ある。即ち、この種の減速装置ではシャフトの中心距離
が短く、各シャフトが互いに独立の支持部材に取付けら
れるから、構成部品の形状及び寸法が極めて正確でなけ
ればならない。
遊びが不可欠であるから、この技術には限界がある。ま
た、減速装置の構成部品は成形によって製造されるのが
普通であり、成形後一定時間後に収縮が現われるから遊
びは必然的である。この問題を解決するにはこの収縮を
加速するための熱処理を施す必要がある。この種の減速
装置をプラスチック材で製造することが一般的になって
いることも考慮すべきであり、その場合、加湿膨潤によ
る手直し処理を考慮しなければならない。
ことは公知であるがこのような伝動装置の不都合はすで
に周知の通りである。即ち、吸収を必要とする軸方向分
力の発生、効率を損なう摩擦力の発生、及び精密な製造
技術とそれに伴なうコストである。本発明は簡単な、低
コストの、かつ制御し易い手段によって減速装置の騒音
を軽減するだけでなく、負荷容量の増大をも実現しよう
とするものである。
ウン歯車と衛星歯車の間に作用する力と、衛星歯車と遊
星歯車の間に作用する力との径方向合力があらかじめ選
択された方向に向けられるように咬合素子の歯を偏らせ
たことを特徴とする。
て衛星歯車は遊星歯車に圧接するにしろクラウン歯車に
圧接するにしろ、咬合素子間の咬合率は増大値を取る。
この種の減速装置の第1段において遊星歯車と衛星歯車
の間に騒音が発生するのは不可避であるが、合力を遊星
歯車に向けることで騒音を著しく軽減することができ
る。合力を最も脆弱な素子に向ければ減速装置の負荷容
量が増大する。
工精度は要求されず、遊びを極めて少なくすることがで
きる。すぐ歯の歯車を利用することができる。同じ衛星
歯車連結リンクに種々の衛星歯車を収容できるから、多
様な減速比を、即ち、多様な減速装置を実現できる。減
速装置を複数段で構成する場合、騒音は主として高速回
転する第1段で発生するから、第1段では合力を遊星歯
車に向けるようにし、トルク伝達能力は最終段のトルク
伝達能力によって制限されるから、少なくとも最終段に
ついては最も脆弱な素子、即ち、遊星歯車またはクラウ
ン歯車に合力を向けるようにすればよい。
歯車連結リンクが2つのフランジを含むバレル状を呈
し、両フランジの互いに対向する面に形成したラジアル
溝に沿って衛星歯車のシャフトが摺動自在である。この
ような衛星歯車連結リンクは手直なしで成形加工によっ
て得ることができる。
明する。図1及び2には円筒体3の内部に固定した固定
子2内で回転する回転子1を含む管形モータの一部を示
す。この円筒体3内には3段4,5,6から成るプラネ
タリー減速装置も組込まれており、各段は遊星歯車7を
含み、3つの段に共通の管状クラウン歯車12と咬合す
る3個の衛星歯車8,9,10が衛星歯車連結リンク1
1内に設けられ、前記遊星歯車7の周りを回動する。ク
ラウン歯車12は円筒体3に固定されている。第1段4
の遊星歯車7は回転子1の延長部によって形成されてい
るが、第2段及び第3段5,6の遊星歯車7は先行段の
衛星歯車連結リンク11の一部を形成する。第3段6の
衛星歯車連結リンク11の延長部13は減速装置出力シ
ャフトを構成する。
6,17,18を介して接続された2板の平行な円板1
4,15から成るバレル状を呈し、3個の衛星歯車8,
9,10をそれぞれ収容する3つのスペースを画定す
る。衛星歯車連結リンク11は減速装置の組立てに際し
てクラウン歯車内への衛星歯車連結リンク組込みを容易
にするためクラウン歯車12の歯峰と協働して衛星歯車
連結リンクをクラウン歯車12のほぼ中心に位置ぎめす
る環状当接面19を有する。
材料で形成された衛星歯車8,9,10はそれぞれシャ
フト20に回転自在に取付けてあり、シャフト20の両
端21,22は衛星歯車連結リンクの円板14,15の
それぞれに刻設され、円板14,15の外側だけでなく
内側へも開口している2条のラジアル溝23,24と咬
合する。シャフト20は衛星歯車8,9,10が衛星歯
車連結リンク内で径方向に浮動自在となるように前記溝
内で摺動自在であるが、衛星歯車とそのシャフトを相対
回転させるように回転することはできない。
歯車、衛星歯車及びクラウン歯車の歯は衛星歯車のそれ
ぞれについて、クラウン歯車12と衛星歯車の間で作用
する力と、衛星歯車と遊星歯車7の間で作用する力との
径方向合力が最高速で回転する第1段では遊星歯車に、
第3段では最も脆弱な咬合素子、図示実施例の場合なら
クラウン歯車12に向けられるように偏らせてある。第
2段については、騒音軽減と負荷容量増大のいずれを優
先させるかに応じて前記合力を遊星歯車に向けても最も
脆弱な咬合素子、即ち、クラウン歯車に向けてもよく、
衛星歯車を浮動自在とし、合力が遊星歯車に向けられる
ようにすれば減速装置の騒音が軽減され、合力が最も脆
弱な咬合素子、この場合にはクラウン歯車に向けられる
ようにすれば減速装置の負荷容量、即ち、伝動能力を増
強することができる。従って、第1段4の衛星歯車は当
然遊星歯車と当接する。高速回転する第1段の遊星歯車
と衛星歯車の間に必然的に騒音が発生するが、遊びを少
なくすることによってこの騒音が軽減される。
ウン歯車12と当接し、衛星歯車とクラウン歯車の間の
咬合角は最大値となるから伝動能力、即ち、出力シャフ
ト13に対する負荷を増大させることができる。
力角α及び咬合圧力によって発生させられる力Pを表わ
す。転移歯と咬合圧力角αについては、例えばG.HE
NRIOTの″TRAITE THEORIQUE E
T PRATIQUE DES ENGRENAGES
(歯車装置の理論と実際)″に記述されており、咬合素
子の総転移量が正ならば咬合圧力角αが増大し、転移量
が負ならば縮小する。図3から明らかなように、角度α
は衛星歯車とクラウン歯車の間の咬合圧力P1,P
1′,P1″及び衛星歯車と遊星歯車の間の咬合圧力P
2,P2′,P2″の方向を決定する。
て、力P1のラジアル成分R1は力P2の成分R2より
も大きい。即ち、R1及びR2の合力は遊星歯車7に向
けられる。同様に、R1′はR2′よりも大きく、R
1″はR2″よりも大きい。すべての歯またはこれらの
歯の一部だけを偏らせることによって上記成果が得られ
ることはいうまでもない。
角及びラジアル成分を示す。ここでもクラウン歯車12
が最も脆弱な素子であるとする。この場合、浮動自在な
衛星歯車8,9,10がクラウン歯車12の歯に圧接す
るようにR2をR1よりも大きく、R1′をR2′より
も大きく、R2″をR1″よりも大きく設定する。
フト20を溝によって軸方向に保持するのではなく、シ
ャフト20が2つの径方向スリットを介して衛星歯車連
結リンクの2枚の円板14,15を貫通し、弾性止め座
金によって軸方向に保持されるようにする。
ら成る減速装置にも応用できる。單一段減速装置の場
合、騒音軽減と負荷容量増大のいずれを優先させるかに
よって第1段としてまたは最終段として構成される。複
数段減速装置の場合、中間段は前記効果のいずれを優先
させるかに応じて第1段または最終段と同様に構成され
る。
おいて示す縦断面図。
圧力を示す。
圧力を示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 入力側遊星歯車(7)、出力シャフト
(13)と一体の衛星歯車連結リンク(11)に径方向
浮動自在に取付けた衛星歯車(8,9,10)及び固定
クラウン歯車(12)から成る少なくとも1段を含むプ
ラネタリー減速装置において、クラウン歯車と衛星歯車
の間に作用する力と、衛星歯車と遊星歯車の間に作用す
る力との径方向合力があらかじめ選択された方向に向け
られるように咬合素子の歯を偏らせたことを特徴とする
プラネタリー減速装置。 - 【請求項2】 前記径方向合力が遊星歯車に向けられて
減速装置の騒音を軽減するように歯を偏らせたことを特
徴とする請求項1に記載の減速装置。 - 【請求項3】 前記径方向合力が最も脆弱な咬合素子に
向けられて減速装置の負荷容量を増大するように歯を偏
らせたことを特徴とする請求項1に記載の減速装置。 - 【請求項4】 少なくとも第1段において前記合力が遊
星歯車に向けられるように咬合素子の歯を偏らせ、少な
くとも最終段において前記合力が最も脆弱な咬合素子に
向けられるように咬合素子の歯を偏らせたことを特徴と
する、それぞれが遊星歯車及び1組の衛星歯車(8,
9,10)から成る複数段(4,5,6)を含む請求項
1に記載の減速装置。 - 【請求項5】 衛星歯車連結リンク(11)が2つのフ
ランジ(14,15)を含むバレルの形状を呈し、両フ
ランジの互いに対向する面にラジアル溝(23,24)
が形成してあり、衛星歯車のシャフト(20)が前記溝
に沿って摺動自在としたことを特徴とする請求項1から
請求項4までのいずれか1項に記載の減速装置。 - 【請求項6】 衛星歯車のシャフト(20)が少なくと
もその一端に溝(23)の側面と協働することによって
シャフトが衛星歯車と一緒に回転するのを阻止する段付
き面(21)を有することを特徴とする請求項5に記載
の減速装置。 - 【請求項7】 衛星歯車連結リンクがクラウン歯車(1
2)内に心立てするための円筒状支持面(19)を有す
ることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれ
か1項に記載の減速装置。
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