JPH0621609B2

JPH0621609B2 - 遊星歯車増減速機

Info

Publication number: JPH0621609B2
Application number: JP32386687A
Authority: JP
Inventors: 清次峯岸; 秀佳田中
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH01169153A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、内歯歯車をピン又はピンとローラの組合せよ
りなる円弧歯形等で構成し、外歯歯車の歯形をエピトロ
コイド平行曲線よりなるトロコイド形歯形或いは縁故歯
形等で構成すると共に、外歯歯車に嵌合された偏心体の
回転によって外歯歯車を揺動回転させ、内外両歯車を内
装噛合させて入力回転を減速して出力する内接噛合形遊
星歯車減速機の改良に関し、さらに詳しくは、外歯歯車
と出力軸とを両端にスプラインを有するドライブによっ
て浮動支持した前記遊星歯車機構における噛合いのガタ
や遊びを低減せしめると同時にドライブの連結機構をコ
ンパクト化し、かつ簡素化した遊星歯車機構に関する。

（従来技術）内接噛合形遊星歯車機構を用いた減速機は種々提案され
ている。これらの減速機の中でも内歯歯車がピン又はピ
ンとローラの組合せよりなる円弧歯形であり、外歯歯車
がエピトロコイド平行曲線よりなるトロコイド形歯形で
あって、この外歯歯車には内ピン或いは内ピンと内ロー
ラが遊嵌されており、外歯歯車に嵌合された偏心体の回
転によって外歯歯車を揺動回転させ、内外両歯車を内接
噛合させて入力回転を減速して出力する遊星歯車減速機
は「サイクロ減速機」（登録商標）として著名である。
そして、この「サイクロ減速機」は大トルクの伝達が可
能である上、減速比が大きいため種々の減速機構として
使用されている。

以下に、公知の「サイクロ減速機」（以下、遊星歯車減
速機という）の一例を第４図及び第５図によって説明す
る。

遊星歯車減速機は、この公知例のものでは入力軸１から
入力される回転を減速して出力軸２へ与えるものとなっ
ている。

この減速する機構は次のとおりである。

入力軸１には所定位相差（この例では180゜）をもって
偏心体３₁、３₂が設けられている。夫々の偏心体３₁、
３₂はコロ４を介して外歯歯車５₁、５₂と接している。
外歯歯車５₁、５₂には内ローラ孔６が複数個設けられ、
内ピン７及び内ローラ８が嵌入されている。前記外歯歯
車５₁、５₂の外周にはトロコイド歯形や円弧歯形などの
外歯９が設けられ、内歯歯車１０に設けられた外ピン１
１と前記外歯とが内接噛合している。

前記内ピン７は出力軸２のフランジ部１２に固着又は嵌
入されている。

この公知例では、入力軸１の１回転が偏心体３₁、３₂の
１回転となるが、外歯歯車５₁、５₂は内ローラ孔６と内
ピン７とにより自転を拘束されており揺動回転させられ
るから、外歯歯車５₁、５₂の歯数と外ピン１１の本数
（歯数）の差が１個の場合入力軸１の１回転により外歯
歯車５₁、５₂の外歯９と内歯歯車１０の内歯である外ピ
ン１１が１歯だけ噛み合い変化する（ずれる）。このた
め、入力軸１の１回転は外歯歯車５₁、５₂の１／歯数に
減速され、その回転を内ピン７を介して出力軸２へ伝達
させる。

（発明が解決しようとする問題点）以上の如き遊星歯車機構では次のような不具合がある。

内ローラ孔６、内ピン７及び内ローラ８により動力伝達
機構は出力軸２に変形を防止する頑丈なフランジ部１２
を設けなければならず、出力軸２の近傍は径方向にコン
パクト化できない。

又、内ローラ孔６、内ピン７及び内ローラ８による動力
伝達機構は高精度の加工を必要とし、かつ僅かな変形で
も悪影響を及ぼすので、適当な剛性も必要となる。

更に、内ローラ孔６の存在は外歯歯車５₁、５₂において
大きいスペースを占めるため、外歯歯車５₁、５₂の小型
化に障害となり、結局機器全体の小型化の難点となって
いる。

一方、第６図に示すように外歯歯車２１にキャリヤ２２
を形成し、該キャリヤ２２にスプライン穴２３を形成し
て、出力軸２４にスプライン穴２５を形成し、これらの
スプライン穴２３とスプライン穴２５とを両端にスプラ
イン２６を有するドライブ２７で連結し、出力軸２４に
ラジアル方向の荷重が作用しないようにした機構も公知
であるが（特開昭６１−３８２４２号公報参照）、この
装置では、キャリヤ２２を有する等外歯歯車２１の形状
が複雑であり、多数枚の外歯歯車２１を重ね合わせて同
時に加工することが困難であり、製作上の問題としてコ
ストが高くなる等の問題点があった。

又、第７図に示すように、外歯歯車３１にアーム状のキ
ャリヤ３２を別体に取付け、このキャリヤ３２と出力軸
３３とをドライブ３４で連結する構造も公知であるが
（特開昭６０−１４６９３９号公報参照）、この公知の
ものでは外歯歯車３１の加工は容易であるが、その反
面、キャリヤ３２を取付けるためのスペースを必要と
し、特に外歯歯車３１の径方向のコンパクト化に限界が
ある。又、外歯歯車３１とキャリヤ３２とが別部品であ
るため、部品点数が増え、部品の管理が繁雑となる不都
合があった。

更に又、外周にスプラインを形成した外側レースを偏心
体軸受に設け、該外側レースのスプラインを外歯歯車の
内周に形成されたスプライン穴に挿入結合し、該外側レ
ースをドライブと一体化してドライブ兼用とした構造も
公知である（実開昭５３−６４８７８号公報参照）が、
この外側レース兼用のドライブによると外側レースが傾
きながら揺動回転するので、スプライン結合に隙間が必
要となり、偏心量にばらつきが出てしまう。その結果自
動調心形の偏心体軸受が必要となる。しかも、外歯歯車
の加工面においても、前記隙間との関係で精密加工が必
要となり、製造コストが高コストとなってしまう。

本発明の目的は上記欠点を改善し、ドライブの連結機構
の簡素化、小型化を達成した遊星歯車増減速機提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の特徴とするところは、入力軸に偏心体を介して
装着された外歯歯車と該外歯歯車と噛合する入力軸と同
芯の内歯歯車と、前記外歯歯車と連結されて減速回転す
る出力軸とを有する遊星歯車増減速機において、前記出
力軸の端部外周にスプラインを設け、前記外歯歯車と偏
心体との間に外輪を有する偏心体軸受を設け、前記外歯
歯車の前記偏心体軸受の外輪よりも外周側の位置に複数
のスプラインスリットを設け、前記スプラインと噛合す
るスプライン穴を一方の端部に有し、前記スプラインス
リットに挿入される複数の突出片及び該突出片に形成さ
れたスプラインを他方の端部に有する中空のドライブに
より外歯歯車と出力軸とを連結してなるところにある。

（作用）上記構成により、入力軸の回転がドライブによってユニ
バーサルジョイント状態で出力軸に伝達されるものであ
る。

（実施例）以下、図によって詳細に説明する。

第１、２図は本発明の一実施例を示す断面図であり、入
力軸４１には偏心量ｅを有する偏心体４２が固着され、
該偏心体４２に少なくとも外輪を有する偏心体軸受４３
を介して該歯歯車４４が装着されている。この外歯歯車
４４の軸心Ｏ₂は入力軸４１（或いは後述の内歯歯車４
６）の軸心Ｏ₁に対してeだけ偏心して装着されている。
この外歯歯車４４の外歯４５はトロコイド歯形や円弧歯
形など適宜の歯形からなっており、内歯歯車４６の外ビ
ン４７からなる内歯と内接噛合している。外歯歯車４４
には該外歯歯車４４と同心のスプラインスリット４８が
設けられており、該スプラインスリット４８は偏心体軸
受４３が挿入される穴部分を切決いて形成される。又、
出力軸４９の端部外周には該出力軸４９と同心のスプラ
イン５０が形成されている。

第３図の(イ)乃至(ハ)をも併せて参照して、前記スプラ
インスリット４８とスプライン５０との間にはスプライ
ン５１、及びスプライン穴５２を有するドライブ５３が
浮動支持されている。このドライブ５３は中空となって
おり、該中空の内側端部の一方に前記スプライン穴５２
が形成され、他方は櫛状となってスリット５４及び突出
片５５が交互に形成されている。そして、該突出片５５
の外側に前記スプラインスリット４８と噛合するスプラ
イン５１が形成されている。

以上の如く構成された本発明の遊星歯車減速機の作用に
ついて述べる。

入力軸４１の回転により偏心体４２を回転させ、偏心体
軸受４３を介して外歯歯車４４へ伝達される。この時、
入力軸４１の軸心Ｏ₁と外歯歯車４４の回転軸心Ｏ₂とは
eだけ偏心しており、かつ、外歯歯車４４はスプライン
スリット４８を介してドライブ５３に連結されているの
で、外歯歯車４４の入力軸４１の軸心Ｏ₁まわりの公転
運動はドライブ５３の浮動運動により吸収され、入力軸
４１の回転のみが外歯歯車４４と内歯歯車４６の外ピン
４７との噛み合いにより１／外歯４５の歯数に減速されて取り出され、この外歯歯車４４の回
転はスプラインスリット４８を介してドライブ５３へ伝
えられ、ドライブ５３からスプライン穴５２を介して出
力軸４９のスプライン５０へ伝達される。その結果、入
力軸４１の回転が出力軸４９の減速回転となって取出さ
れる。

尚、以上は本発明の一実施例であって、本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、例えば、減速機は入力
と出力とを入れ換えると増速機にもなるので、本発明に
は増速機も含まれるものである。

（発明の効果）以上の如く構成され、作用する本発明の効果を挙げると
次のとおりである。

ドライブが中空の筒状であるから、装置の軽量化が達成
される。

ドライブがスリット及び出力軸に対して浮動支持されて
いるので、加工誤差が吸収され、加工精度をそれほど必
要としなくなり、低コスト化を図れる。

又、内ローラを必要としないので、外歯歯車の半径方向
のスペースが節約され、かつ外歯歯車のスプラインスリ
ットにドライブが連結されるので、軸方向スペースも節
約されるから、装置全体の小形化が達成される。

出力軸にはトルクのみが伝達され、ラジアル荷重が作用
しないので、変形に基づく角度バックラッシュが低減さ
れる。

外歯歯車に段等がないため、加工時の芯出しが容易であ
り、多数枚重ねた同時加工も可能かつ容易となる。

更に又、外側レースをドライブと一体化してドライブ兼
用とした構造のもと比べて、偏心体軸受自体で外歯歯車
を支持するものとなるので、偏心量にばらつきが出なく
なり、その結果自動調心形の偏心体軸受が必要でなくな
る上、外歯歯車の加工面においても、前記隙間との関係
で精密加工を必要とせず、製造コストが低コストとな
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図は第１
図のＢ−Ｂ断面図、第３図(イ)は第１図及び第２図のド
ライブの断面図、第３図(ロ)は前記(イ)のドライブの右
側図面、第３図(ハ)は前記ドライブのスプライン部分を
示す部分正面図、第４図は従来公知の減速機の一例を示
す断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は従
来公知のドライブを使用した遊星歯車減速機を示す断面
図、第７図は他の公知のドライブを使用した遊星歯車減
速機の断面図である。４１：入力軸、４２：偏心体、４３：偏心体軸受、４４：外歯歯車、４６：内歯歯車、４８：スプラインスリット、４９：出力軸、５０：スプライン、５１：スプライン、５２：スプライン穴、５３：ドライブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力軸に偏心体を介して装着された外歯歯
車と該外歯歯車と噛合する入力軸と同芯の内歯歯車と、
前記外歯歯車と連結されて減速回転する出力軸とを有す
る遊星歯車増減速機において、前記出力軸の端部外周にスプラインを設け、前記外歯歯
車と偏心体との間に外輪を有する偏心体軸受を設け、前
記外歯歯車の前記偏心体軸受の外輪よりも外周側の位置
に複数のスプラインスリットを設け、前記スプラインと
噛合するスプライン穴を一方の端部に有し、前記スプラ
インスリットに挿入される複数の突出片及び該突出片に
形成されたスプラインを他方の端部に有する中空のドラ
イブにより外歯歯車と出力軸とを連結してなることを特
徴とする遊星歯車増減速機。