JPH0627866Y2 - 遊星歯車減速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、遊星歯車減速機に関し、特に、コンパクトに
構成した遊星歯車減速機としての内公転歯車減速機の改
良に関する。

従来の技術 内公転歯車減速機は、雑誌「自動化技術」第１８巻第４
号（１９８６年）に紹介されているように既に公知であ
る。内公転歯車減速機の例として、円形内歯歯車と、こ
の内歯歯車に噛合うようその内側に遊星歯車として配置
された少なくとも２つの外歯歯車と、この外歯歯車を内
歯歯車に内周方向の異なった位置でそれぞれ噛合せて公
転させる該外歯歯車の内側に設けられた偏心カムとこの
カムを回転させるシャフトと、内歯歯車と外歯歯車と偏
心カムとで成る減速部を支持するケーシングと、前記外
歯歯車の自転運動を取り出すため外歯歯車のリム部分を
貫通して配置された複数の片持ち支持されたピンとから
成るものがある。

この遊星歯車減速機では、偏心カムのシャフトにモータ
が連結されてそのシャフトが高速で回転させられる。こ
の回転により、例えば、内歯歯車の歯数より１枚だけ差
を有する外歯歯車が内歯歯車に対して遊星運動すると、
外歯歯車が前記歯数差に対応して自転し、この自転運動
がピンに伝達され、例えばピンを片持ち支持している円
板を出力部材として、この出力部材が大きく減速して回
転させられる。

考案が解決しようとする問題点 上記した遊星歯車減速機において、その減速比率が大き
く、また装置もコンパクトになるので好ましいのである
が、減速された外歯歯車の自転を該外歯歯車のリムに設
けられた穴の内周に接して出力部材に伝達する部材すな
わちピンには相当に大きな荷重が加わることになる。従
って、従来の遊星歯車減速機において、ピンは、円板等
の出力部材に片持ち支持されていて剛性を高くするため
に、相当に大きな直径の棒状体に形成され、また、ピン
の剛性を維持するためにはピンを円板等の支持部材に深
く差し込まねばならないので、支持部材も厚くなる。そ
して、大径のピンと厚い支持部材のため、スペースが大
きくなり、結局装置全体も大きくならざるを得なかっ
た。

かかる欠点を解消するものとして、本考案者は、この遊
星歯車減速機のピンの両端部を側板に取付けたものを既
に提案した。この減速機によれば、ピンの直径は小さい
ものでよく、必要とされるピンのスペースが小さくな
り、減速機全体もコンパクトになる。

しかし、この改良型減速機は、ホイールを駆動するのに
適するように構成されているため、ユニットとしての減
速機として使用する場合には、まだ改良の余地があっ
た。

従って、本考案の目的は、従来の遊星歯車減速機の利点
を維持しながら、装置全体をコンパクトにしつつ、ユニ
ット化した減速機を提供することにある。

問題点を解決するための手段 かかる目的を達成するため、本考案によれば、円形内歯
歯車と、この内歯歯車に噛合うようにその内側に遊星歯
車として配置された少なくとも２つの外歯歯車と、該外
歯歯車を内歯歯車に内周方向の異なった位置でそれぞれ
噛合せて公転させる該外歯歯車の内側に設けられた偏心
カムと、内歯歯車と外歯歯車と偏心カムとで成る減速部
の両側面に設けられて該減速部を支持する側板と、前記
外歯歯車の内歯歯車に対する内接転動によって生じた自
転を減速機の中心軸線上に変換するために、外歯歯車の
リム部分を貫通して配置された複数のピンから成る遊星
歯車減速機であって、前記ピンの各々は、その両端部が
前記側板に固定されており、ピンと側板とが、前記減速
部に対して相対的に回転できるように、内歯歯車と各側
板との間、並びにカム駆動用シャフトと各側板との間に
は、それぞれベアリングが設けられていることを特徴と
する減速機が提供される。

実施例 以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら説
明する。第１図において、本考案の遊星歯車減速機１
は、１つの円形内歯歯車２と、内歯歯車２に噛合うよう
その内側に遊星歯車として配置された２つの外歯歯車
３、４と、外歯歯車３、４を内歯歯車２の直径方向に対
向する位置でそれぞれ噛合った状態で公転させるため、
外歯歯車３、４の内側に、それぞれ設けられた偏心カム
５、６とを備えており、両偏心カムの中心部分は入力シ
ャフト（図示せず）を連結するため中空に形成されてい
る。これらの内歯歯車２と外歯歯車３及び４とカム５及
び６とが減速機１を構成する基本の部分すなわち減速部
となる。なお、偏心カム５と外歯歯車３の内側部分との
間、及び偏心カム６と外歯歯車４の内側部分との間に
は、それぞれの部材が相対的に回転し易いように、ころ
軸受７が設けられるのが好ましい。また、本例では外歯
歯車を２つ有する形式の減速機が用いられているが、３
つあるいはそれ以上の外歯歯車が等間隔に配置された形
式のものでもよいことは勿論である。

上記の減速部に対して、その両側面にはそれぞれ側板８
が設けられてその減速部を支持するように構成されてい
る。そして、本考案においては、後述のように、２つの
側板８と、その間を一定の間隔で保持するピン１２及び
ナット１４とによって、減速部を支持する支持部が形成
されていて、この支持部が、減速機の出力部材として利
用される。なお、２つの偏心カム５及び６を一定の角度
関係に固定するため、本実施例では、モータの駆動シャ
フトを連結するシャフト９に、これらの偏心カム５、６
が一体成形されている。遊星歯車減速機１として最も重
要なのは、偏心カム５、６の回転によって偏心回転する
外歯歯車３及び４の自転運動を出力部材となる側板８に
伝達することである。このため、外歯歯車３及び４のリ
ム部分の穴１０の内面に常時内接するように、この穴１
０を貫通して延びるピン１２が配置されている。このピ
ン１２は、複数のリム部分の穴１０に対応して、例え
ば、篭形状に配置され、その両端部が側板８、８にそれ
ぞれナット１４によって固着されている。すなわち、ピ
ン１２はナット１４によって側板８、８を一体的に連結
して、前記した支持部を形成している。

本実施例の減速機１では、内歯歯車２が固定され、偏心
カムのシャフト９が入力部材となり、側板８とピン１２
とで成る支持部が出力部材であり、その一側の側板が被
駆動シャフトに連結される場合を示している。今、内歯
歯車２の歯数が外歯歯車の歯数よりも例えば１枚多くさ
れているものとする。これによって、偏心カム５、６を
回転させると、外歯歯車３及び４は内歯歯車２に内接し
た状態で公転するが、内歯歯車２と外歯歯車３及び４と
の間には歯数差があるので、内歯歯車２と外歯歯車３及
び４との間には１回の公転で１枚の歯の分だけ相対的な
回転が生じる。外歯歯車３及び４は、前述したように、
ピン１２を介してその自転を両側板８に伝達するように
配設されているので、その相対的な回転は内歯歯車２に
対してカムシャフト９の１回転毎に１枚の歯数分だけ回
転させる。従って、側板８は非常に大きく減速された状
態で回転することになる。

本考案においては、図示した遊星歯車減速機１のピン１
２は、従来のピンと比較して細いものでも十分である。
これは、前記のように、各ピン１２の両端部が、側板８
に対してナット１４によって固定されているからであ
る。従来の遊星歯車減速機では、ピン１２が片持ち支持
されており、このためピン１２の剛性及び強度は高くな
ければならず、ピン１２は大径の棒状体であったが、ピ
ン１２はその両端部がナット１４によって側板８に固定
支持されているため、ピン１２は、細くてもその機能す
なわち外歯歯車３及び４の自転運動を出力部材である側
板８に伝えて、これを回転させることができる。

なお、ピン１２は回転できないように側板８にナット１
４によりその両端部が固定されているので、外歯歯車の
リム穴１０に対しては摩擦係合しないように、ピン軸部
にはスリーブ１５が設けられるのが好ましい。図示の実
施例とは別に、ピン１２を側板８に対して回転可能なよ
うに、ニードル軸受を設けてもよく、この場合には、ス
リーブ１５は不要になる。そして、本考案においては、
それだけでなく、ピン１２の両端部がナット１４によっ
て側板８に固く取付けられているので、本考案による減
速機１には、２つの側板８と、その間を一定の間隔で保
持するピン１２及びナット１４とによって支持部が形成
されていることを理解されたい。

本考案においては、上記ピン２と側板８とで成る支持部
が、内歯歯車２と外歯歯車３及び４とカム５及び６とで
成る減速部に対して、相対的に回転できるように構成さ
れている。すなわち、カムシャフト９の外面と側板８と
の間には、カムシャフト９を２点で支持するように、２
つの位置に第１のボールベアリング１７が設けられてい
る。また、内歯歯車２の内側と各側板８の間には、それ
ぞれ、第２のボールベアリング１８が設けられている。
これらの第１ボールベアリングと第２ボールベアリング
とによって、減速部と支持部とは相対的に回転すること
ができる。

従って、減速部の内歯歯車２を固定すれば、側板８が減
速して回転するので、これを出力部材とすることができ
る。この場合には、第１図において、内歯歯車２の左側
に形成された取付け部分１９が他の機械部分に固定さ
れ、また、同図の側板８の内、右側のものが出力部材と
して利用されて、これに被駆動部材が連結される。この
場合、上記のように、偏心カムシャフト９を回転させれ
ば、側板８が回転する。

これとは別に、側板８を固定すれば、逆に減速部の内歯
歯車２が減速回転することになるので、この内歯歯車２
を出力部材とすることもできる。すなわち、第１図にお
いて、内歯歯車２の左側に形成された取付け部分１９に
は被駆動部材が連結され、また、同図の右側の側板８が
他の機械部分に固定されて、偏心カムシャフト９を回転
させれば、内歯歯車２が回転する。

いずれにしても、本考案では、減速機が、内歯歯車２と
外歯歯車３及び４とカム５及び６とで成る減速部と、ピ
ン２と側板８とで成る支持部とから構成され、この減速
部と支持部とが入力シャフトの回転を大きく減速した回
転数で相対回転するので、極めてコンパクトにユニット
化した小型の減速機が提供されることになる。

考案の効果 本考案の遊星歯車減速機によれば、内歯歯車と外歯歯車
とカムとで成る減速部に対してピンとその両端を支持す
る２枚の側板とが、相対的に回転できるように、内歯歯
車と各側板との間、並びにカム駆動用シャフトと各側板
との間にはそれぞれベアリングが設けられているので、
減速部と側板とが入力シャフトの回転を大きく減速した
回転数で相対回転し、減速部の内歯歯車を固定して側板
を出力部材としても、あるいは側板を固定して内歯歯車
を出力部材としても、極めてコンパクトにユニット化し
た小型の減速機が提供される。特に、内歯歯車と各側板
との間並びにカム駆動用シャフトと各側板との間にはベ
アリングが設けられているので、側板に大きな負荷が作
用した場合、ピンの長さを腕長とする曲げモーメントに
強い支持作用を得ることができ、このため、内歯歯車と
外歯歯車との噛合いに損傷を生ずることもなく、精密回
転を必要とする場合にも撓みに対する剛性が高いので回
転誤差が最小にでき、更に、ベアリングも低い強度の小
容量のもので高い剛性を得ることができ、減速機全体の
コストも低くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の１実施例としての遊星歯車減速機の
縦断面図である。 符号の説明 １……遊星歯車減速機 ２……内歯歯車、３、４……外歯歯車 ５、６……偏心カム、７……ころ軸受 ８……側板、９……偏心カムシャフト １０……外歯歯車の穴、１２……ピン １４……ナット、１５……スリーブ １７……ベアリング、１８……ベアリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円形内歯歯車と、この内歯歯車に噛合うよ
   うその内側に遊星歯車として配置された少なくとも２つ
   の外歯歯車と、該外歯歯車を内歯歯車に内周方向の異な
   った位置でそれぞれ噛合せて公転させる該外歯歯車の内
   側に設けられた偏心カムと、内歯歯車と外歯歯車と偏心
   カムとで成る減速部の両側面に設けられて該減速部を支
   持する側板と、前記外歯歯車の内歯歯車に対する内接転
   動によって生じた自転を減速機の中心軸線上に変換する
   ために、外歯歯車のリム部分を貫通して配置された複数
   のピンから成る遊星歯車減速機において、前記ピンの各
   々は、その両端部が前記側板に固定されており、ピンと
   側板とが、前記減速部に対して相対的に回転できるよう
   に、内歯歯車と各側板との間、並びにカム駆動用シャフ
   トと各側板との間には、それぞれベアリングが設けられ
   ていることを特徴とする減速機。
2. 【請求項２】前記ピンの少なくとも外歯歯車に接する部
   分にはスリーブまたはニードル軸受が設けられている実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の減速機。