JPH0719653U - 減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸間距離が精確なロジックスギヤ（円弧歯形
系線接触歯車）を用いた減速装置を提供する。 【構成】 入力側の回転を入力軸１と一体の太陽歯車１
０により遊星歯車１２が内歯車６内を自転と公転をしな
がら回転して出力側に伝達する減速装置において、前記
太陽歯車１０、遊星歯車１２及び内歯車６をそれぞれ円
弧歯形系線接触歯車で形成する一方、前記太陽歯車１０
の軸孔８と前記遊星歯車１２の軸孔９を穿設したガイド
プレート７を前記内歯車６内に回転自在に遊嵌して構成
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はロジックスギヤ（円弧歯形系線接触歯車）を用いた減速装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、遊星歯車を用いた減速装置及びこれを用いたリクライニング装置が知 られており、この場合、出力軸の出力は内歯車、遊星歯車と太陽歯車を介して減 速されて入力軸に伝達されるが、その場合の歯車はインボリュート歯形で形成さ れている。インボリュート歯形の長所としては、組付け時の中心距離に誤差があ っても、正しく回転ができること、工具の製作が容易であること、歯形の精度測 定が容易であること等が挙げられる。また、短所としては、凸面どうしの噛合で あるために面圧強度が低いこと、ピッチ点以外では滑り接触となるため、摩耗に 対しては弱い歯形であるといわれている。

【０００３】 しかしながら、インボリュート歯形の欠点は、負荷の限界以上の負荷を要求さ れるときに、それに応えることができないために、小型コンパクトな構成が達成 できず、一般的に大型化する。すなわち、インボリュート歯形は、これが成り立 つ歯数が限られており、歯数が７枚程度が限界となる。そのため、ピニオンギヤ の径は一定限度以上に小さくすることができない。したがって減速比を余り大き くできず、そのために車両用パワーユニットとして用いる場合、減速機構が大き くなり、したがって容積や重量ともに大型化せざるを得ない面がある。また、イ ンボリュート歯形の場合、歯形の強度上、歯車の熱処理が必要である。

【０００４】 そこで、現在、インボリュート歯形に代わる円弧歯形系歯車としてロジックス ギヤが提供されている。ロジックスギヤとは円弧歯形系線接触歯車の通称である が、このロジックスギヤを用いて減速機構を形成すれば、ピニオンギヤの最小歯 数が少なくなり、より大きな減速比が得られ、したがって減速機構の小型コンパ クト化が可能となる。また、歯形の強度上、熱処理を廃止できる。このロジック スギヤは、凸面と凹面の点接触で相対曲率が小さく、面圧強度、耐摩耗性に優れ るという特長があるが、高速回転で振動騒音が発生し易いという欠点がある。 なお、ロジックスギヤは、図９に示したように、出力歯車４Ａが全部で例えば ６枚の歯部４ａを有し、また、これと噛合する被駆動側の入力歯車１３Ａが全部 で例えば５０枚の歯部１３ａを有して構成されている。この所謂ロジックス平歯 車は、歯形曲線の曲率が歯タケ方向に周期的に増減する連続且つ微分可能な函数 であることを特徴とする歯車であり、特公平２−１５７４３号公報に掲載された 公知の歯車である。

【０００５】 また、このロジックスギヤの概要を、小守勉氏の論文(１９９０年発行の機械 設計誌)から引用すれば、図１０に示したように、基準ラック歯形は、ピッチ線 Ｐ.Ｌとの交点に対して点対称になるよう配置される。点対称とすることにより 、歯元部は凹面に、歯末部は凸面になる。この基準ラック歯形は、連続して微小 区間に区切られたインボリュート曲線から構成され、実線で示したｍｎ間が区切 られた数番目（ｉ番目）のインボリュート曲線の詳細を示している。ｍｓ間は、 Ｏgtを中心とする半径Ｇtの基礎円からできるインボリュート曲線で、ｓｎ間は 、Ｏg'tを中心とする半径Ｇ1の基礎円からできるインボリュート曲線である。歯 形上のｍｎ点における曲率中心は、ピッチ線上に位置するようになっている。ｍ ｎ間の長さは、圧力角のパラメータである角度デルタの大きさにより調整される 。

【０００６】 図１１は、微小区間に区切られたインボリュート曲線が、接続されていく過程 を示す図である。破曲線部は前述のｍｎにつながるインボリュート曲線である。 この前後の破曲線が、ｍ点若しくはｎ点に接続する条件は、ｍ点或いはｎ点で曲 率半径が等しく、その中心がピッチ線上にあることである。また、基礎円半径Ｇ ｔの大きさは圧力角の関数とし、ＧtからＧt+2に変わる。図のｎ’点でも曲率中 心がピッチ線上にあり、以後このパターンを繰り返し、ラック歯形を形成してい く。

【０００７】 図１２は前述の原理にしたがって描いた基準ラック歯形である。斜線は小区間 に区切られたインボリュート曲線の接合点の曲率半径を示している。図からも判 るように、歯形の曲率中心がピッチ線上に多数存在している。このラック歯形を ラック工具（ホブ歯形）に置き換えて考えてみると、このラック工具により歯切 りされた歯車は、ピッチ円上に歯形の曲率中心が多数存在することになる。した がって、一対の歯車の噛合においては、全接続点で相対曲率が０であり、凹面と 凸面とのかみあいとなる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ロジックスギヤを用いた減速装置を構成せんとしても、遊星歯 車の軸間距離を精確に定めて組み付けることが肝要であり、また、軸間距離が精 確に定まらなければその効果が薄くなると云う欠点がある。

【０００９】 そこで、この考案は軸間距離が精確且つ簡便に定まるロジックスギヤを用いた 減速装置を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案の減速装置は、請求項１によると、入力側の回転を太陽歯車により遊 星歯車が内歯車内を自転と公転をしながら回転して出力側に伝達する減速装置に おいて、前記太陽歯車、遊星歯車及び内歯車をそれぞれ円弧歯形系線接触歯車で 形成する一方、前記太陽歯車の軸孔と前記遊星歯車の軸孔を穿設したガイドプレ ートを前記内歯車内に回転自在に遊嵌してなることを特徴とする。

【００１１】 請求項２によると、入力側の回転を太陽歯車により遊星歯車が内歯車内を自転 と公転をしながら回転して出力側に伝達する減速装置において、前記太陽歯車、 遊星歯車及び内歯車をそれぞれ円弧歯形系線接触歯車で形成する一方、前記内歯 車の内底部に、中心に前記太陽歯車の軸孔を、該軸孔から半径方向へ所定距離離 間した円周上に前記遊星歯車の軸の一端側を回転自在に挿入する周溝を、それぞ れ形成してなることを特徴とする。

【００１２】 請求項３によると、前記内歯車は１歯の歯数差を有する入力側と出力側との２ つを相対回転可能に重ね合わせて前記遊星歯車とそれぞれ噛合させたことを特徴 とする。

【００１３】 請求項４によると、前記内歯車は１歯の歯数差を有する入力側と出力側との２ つを相対回転可能に重ね合わせて前記遊星歯車とそれぞれ噛合させ、かつ、入力 側の内歯車内に前記遊星歯車の軸の他端側を回転自在に挿入する軸孔を穿設した ガイドプレートを遊嵌したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】

請求項１によると、ガイドプレートの中心に太陽歯車が位置し、またそのガイ ドプレートの太陽歯車の軸孔を中心とする所定半径の円周上に穿設した軸孔に遊 星歯車の軸が挿入され、更に、ガイドプレートの外周は内歯車内に遊嵌している ので、太陽歯車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車の軸間距離は精確に定まり、し たがって、ロジックスギヤの特長を十分に発揮させる。

【００１５】 請求項２によると、太陽歯車は内歯車の中心の軸孔に位置し、また、遊星歯車 の軸は内歯車の内底部に太陽歯車の軸孔を中心とする所定半径の円周上に形成さ れた周溝に回転自在に挿入されているので、太陽歯車と遊星歯車及び遊星歯車と 内歯車の軸間距離は精確に定まり、したがって、ロジックスギヤの特長を十分に 発揮させる。

【００１６】 なお、請求項３及び４によると、内歯車の一方をシートクッションに固定し、 他方をシートバックに固定して入力軸を手動又は電動で回転操作するリクライニ ング装置を小型コンパクトに形成できる。

【００１７】

【実施例】 以下この考案の実施例を図に基づき説明する。図１及び図２に示す第１実施例 は、入力軸１の端部に歯形部２を設け、この歯形部２を嵌合する軸孔３を穿設し たエンボス部４を設けた凹部６ａを形成し、凹部６ａの内周側面に歯部５を刻設 して内歯車６を形成する。そして、エンボス部４に円盤からなるガイドプレート ７を遊嵌し、このガイドプレート７の中心部に入力軸１の端部に形成した歯形部 ２が貫通する軸孔８を穿設し、かつ、この軸孔８を中心として所定半径の円周上 に放射状配置で合計４個の軸孔９を周方向へ等間隔で穿設してなる。

【００１８】 軸孔８から突出する歯形部２には歯形孔１１を介して太陽歯車１０が嵌合して 一体回転可能であり、この太陽歯車１０に噛合する４個の遊星歯車１２はその軸 １３がガイドプレート７の軸孔９にそれぞれ回転可能に挿入されている。４個の 遊星歯車１２はそれぞれ内歯車６の歯部５に噛合する。なお、太陽歯車１０、遊 星歯車１２及び歯部５はそれぞれ、円弧歯形系線接触歯車からなる。

【００１９】 さらに、ガイドプレート７に相対向して出力盤１６を設ける。この出力盤１６ は、中心部に歯形孔１４を穿設し、この歯形孔１４を中心として前記と同じ所定 半径の円周上に放射状配置で合計４個の軸孔１５が前記軸孔９にそれぞれ対応し て穿設されている。この出力盤１６には出力軸１７が歯形部１８と歯形孔１４を 介して嵌合され、一体回転可能である。かくして、太陽歯車１０、遊星歯車１２ はガイドプレート７と出力盤１６間にサンドイッチ状に挟まれて回転自在に構成 されている。

【００２０】 したがって、入力軸１が軸中心で回転すると、入力軸１と一体の太陽歯車１０ が回転し、太陽歯車１０の回転により遊星歯車１２が自転しながら歯部５に沿っ て内歯車６内を公転する。したがって、ガイドプレート７と出力盤１６が共に回 転し、出力軸１７から被駆動側に回転が伝達される。このとき、遊星歯車１２は その軸１３と太陽歯車１０の軸中心間の距離をガイドプレート７と出力盤１６に て精確に定められているので、回転がスムーズで円弧歯形系線接触歯車の特長を 充分に発揮できる。

【００２１】 図３，４に示す第２実施例は、前記第１実施例でガイドプレート７と出力盤１ ６にて太陽歯車９と遊星歯車１０とをサンドイッチ状に挟んで回転自在に構成し たが、ガイドプレート７を省略し、その代わりとして内歯車６の凹部６ａの底面 に周溝１９を軸孔３を中心としてエンボス加工し、この周溝１９に遊星歯車１２ の軸１３を挿入してなる。したがって、第１実施例に比べ部品点数の減少、組付 け工程の省略などの効果を有する。その他の構成は前記第１実施例と同一である から重複する説明は省略する。

【００２２】 図５，６に示す第３実施例は、前記第１実施例をリクライニング装置に適用す るために構成した減速装置である。前記内歯車６の円弧部を一部延長し、該延長 部に段付き平頭ピン２０を植設する孔２１を穿設して入力側の内歯車６を形成す る。一方、この内歯車６と略同一構成で、円弧部の一部延長部に平頭ピン２０を 植設する孔２２を穿設してなる内歯車２３を、前記出力盤１６に代えて出力側に 配置する。

【００２３】 内歯車２３の凹部２３ａに形成した歯部２４は、内歯車６の歯部５に対し、歯 数が１枚多く又は少なく形成されている。そして、遊星歯車１２の軸１３を回転 自在に挿入する軸孔９及び入力軸１の歯形部２を遊嵌する軸孔８を穿設した、同 一構成の２枚のガイドプレート７，７ａで太陽歯車１０と遊星歯車１２を挟むよ うに配置する。なお、エンボス部２５の中心には入力軸１の軸端２７を回転自在 に挿入する軸孔２６を穿設する。

【００２４】 そして、図６に示すように、内歯車６，２３の円弧部を段付き平頭ピン２０の 頭部フランジと内歯車６，２３の平面間に回動可能に挟持させて平頭ピン２０を かしめる。内歯車６，２３の歯部５，２４には４個の遊星歯車１２が噛合し、遊 星歯車１２には太陽歯車１０が噛合する。遊星歯車１２と太陽歯車１０はガイド プレート７，７ａでサンドイッチ状に挟まれて回転自在である。

【００２５】 したがって、内歯車６をシートバックに、内歯車２３をシートクッションにそ れぞれ固定し、かつ、入力軸１を電動モーター又は手動で回転駆動すると、太陽 歯車１０を中心として遊星歯車１２が歯部５，２４を自転しながら公転して減速 回転し、内歯車２３がシートクッションに固定されていて回動しないから、内歯 車６が回動し、したがって、シートバックが傾動する。

【００２６】 図７，８に示す第４実施例は、前記第２実施例をリクライニング装置に適用す るために構成した減速装置である。前記内歯車６の円弧部を一部延長し、該延長 部に段付き平頭ピン２０を植設する孔２１を穿設して入力側の内歯車６を形成す る。一方、この内歯車６と略同一構成で、円弧部の一部延長部に平頭ピン２０を 植設する孔２２を穿設してなる内歯車２３を前記出力盤１６に代えて出力側に配 置する。

【００２７】 内歯車２３の凹部２３ａに形成した歯部２４は、内歯車６の歯部５に対し、歯 数が１枚多く又は少なく形成されている。また、凹部２３ａに周溝２８を更にエ ンボス加工して遊星歯車１２の軸１３を回転自在に挿入し、エンボス部２５の中 心に入力軸１の軸端２７を挿入する軸孔２６を穿設する。

【００２８】 そして、前記図６の場合と同様に、内歯車６，２３の円弧部を段付き平頭ピン ２０の頭部フランジと内歯車６，２３の平面間に回動可能に挟持する。内歯車６ ，２３の歯部５，２４には４個の遊星歯車１２が噛合し、遊星歯車１２には太陽 歯車１０が噛合する。遊星歯車１２はガイドプレート７の軸孔９と内歯車２３の 周溝２８に回転自在に支持されている。

【００２９】 したがって、内歯車６にシートバックを、内歯車２３をシートクッションに固 定し、かつ、入力軸１を電動モーター又は手動で回転駆動すると、太陽歯車１０ を中心として遊星歯車１２が歯部５，２４を自転しながら公転して減速回転し、 内歯車２３がシートクッションに固定されていて回動しないから、内歯車６が回 動し、したがって、シートバックが傾動する。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したこの考案によれば、太陽歯車、遊星歯車及び内歯車をそれぞれ円 弧歯形系線接触歯車（ロジックスギヤ）で形成する一方、太陽歯車を中心に位置 させ、かつ、遊星歯車の軸を回転自在に挿入する軸孔を穿設したガイドプレート 及び内歯車の内底部に遊星歯車の軸を回転自在に挿入する周溝を設けたので、太 陽歯車と遊星歯車及び遊星歯車と内歯車の軸間距離が精確となる。したがって、 ロジックスギヤの特長を十分に発揮させることができる。しかも、ロジックスギ ヤを用いたので、減速機構若しくこれを利用したリクライニング装置の小型コン パクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例の分解斜視図。

【図２】第１実施例の組付け断面側面図。

【図３】この考案の第２実施例の分解斜視図。

【図４】第２実施例の組付け断面側面図。

【図５】この考案の第３実施例の分解斜視図。

【図６】第３実施例の組付け断面側面図。

【図７】この考案の第４実施例の分解斜視図。

【図８】第４実施例の組付け断面側面図。

【図９】ロジックスギヤの歯形図。

【図１０】ロジックス歯形理論の説明図。

【図１１】ロジックス歯形理論の説明図。

【図１２】ロジックス歯形理論の説明図。

【符号の説明】

１…入力軸 ４，２５…エンボス部 ５，２４…歯部 ６，２３…内歯車 ７，７ａ…ガイドプレート １０…太陽歯車 １２…遊星歯車 １３…軸 １６…出力盤 １７…出力軸 １９，２８…周溝

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側の回転を太陽歯車により遊星歯車
   が内歯車内を自転と公転をしながら回転して出力側に伝
   達する減速装置において、前記太陽歯車、遊星歯車及び
   内歯車をそれぞれ円弧歯形系線接触歯車で形成する一
   方、前記太陽歯車の軸孔と前記遊星歯車の軸孔を穿設し
   たガイドプレートを前記内歯車内に回転自在に遊嵌して
   なることを特徴とする減速装置。
2. 【請求項２】 入力側の回転を太陽歯車により遊星歯車
   が内歯車内を自転と公転をしながら回転して出力側に伝
   達する減速装置において、前記太陽歯車、遊星歯車及び
   内歯車をそれぞれ円弧歯形系線接触歯車で形成する一
   方、前記内歯車の内底部に、中心に前記太陽歯車の軸孔
   を、該軸孔から半径方向へ所定距離離間した円周上に前
   記遊星歯車の軸の一端側を回転自在に挿入する周溝を、
   それぞれ形成してなることを特徴とする減速装置。
3. 【請求項３】 前記内歯車は１歯の歯数差を有する入力
   側と出力側との２つを相対回転可能に重ね合わせて前記
   遊星歯車とそれぞれ噛合させたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載の減速装置。
4. 【請求項４】 前記内歯車は１歯の歯数差を有する入力
   側と出力側との２つを相対回転可能に重ね合わせて前記
   遊星歯車とそれぞれ噛合させ、かつ、入力側の内歯車内
   に前記遊星歯車の軸の他端側を回転自在に挿入する軸孔
   を穿設したガイドプレートを遊嵌したことを特徴とする
   請求項２に記載の減速装置。