JPH08135741A - 歯車の位相調整可能な遊星歯車減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯車の位相を調整することのできる遊星歯車
減速機の提供。 【構成】 遊星歯車減速機１０は、離間対向して同軸線
上にフレーム１２に回転可能に設けられた入、出力軸１
３，１４と、入力軸と一体に回転する太陽歯車１５と、
フレームに固定された内歯歯車１６と、出力軸と一体に
回転する保持器１７と、太陽歯車に噛合する外接遊星歯
車２３と内歯歯車に噛合する内接遊星歯車２４とが一体
化されて保持器に回転可能に且つスラスト方向に位置調
節可能に支持された複数の遊星歯車体１８とを具え、太
陽歯車と外接遊星歯車との噛合をはす歯歯車噛合とし、
内歯歯車と内接遊星歯車との噛合を平歯車噛合としてあ
る。任意の遊星歯車体１８に太陽歯車を噛合させてスラ
スト方向に移動させると、太陽歯車は、ねじれ角に沿っ
て回転し、組み込み前の他の遊星歯車体の外接遊星歯車
との位相を変化しその遊星歯車体に歯幅方向から噛合さ
せられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯車の位相調整可能な
遊星歯車減速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、減速機には、遊星歯車機構を使用
した遊星歯車減速機（図示省略）がある。この遊星歯車
減速機は、離間対向して同軸線上にフレームに回転可能
に設けられた入、出力軸と、入力軸と一体に回転する太
陽歯車と、フレームに固定された内歯歯車と、出力軸と
一体に回転する保持器と、太陽歯車に噛合する遊星大径
歯車と内歯歯車に噛合する遊星小径歯車とが一体化され
て保持器に回転可能に支持された複数の遊星歯車体とを
具えている。太陽歯車、内歯歯車、遊星大径歯車、遊星
小径歯車は、平歯車である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
遊星歯車減速機は、全部の遊星歯車体の内、１つでも遊
星大径歯車と遊星小径歯車とに位相差（両歯車の相対位
置関係において、正規な位置から互いにずれているこ
と。）があり、その位相差がバックラッシュ（一対の歯
を噛み合わせたときの歯面間の遊び。）以上であると、
組み立て時に歯車同士を噛合させることができないとい
う問題点を有している。

【０００４】このような問題点を解決すべく、遊星大歯
車と遊星小歯車との位相差が上記バックラッシュ以下の
遊星歯車体を製作すると、製作精度を高めなければなら
ず、製作コストが高くなるという別の問題点が生じる。

【０００５】又、遊星大径歯車と遊星小径歯車との位相
差が上記バックラッシュ以下であっても、遊星歯車体の
全部の歯の面と太陽歯車と内歯歯車との歯の面とが互い
に接触するとは限らず、接触していない歯が生じること
がある。このような場合、接触している歯のみに伝達ト
ルクが集中的に加わり、その接触している歯の摩耗が早
いとともに、歯が破損する恐れがあるという問題点も有
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、離間対向して
同軸線上にフレームに回転可能に設けられた入、出力軸
と、前記入力軸と一体に回転する太陽歯車と、前記フレ
ームに固定された内歯歯車と、前記出力軸と一体に回転
する保持器と、前記太陽歯車に噛合する外接遊星歯車と
前記内歯歯車に噛合する内接遊星歯車とが一体化されて
前記保持器に回転可能に且つスラスト方向に位置調節可
能に支持された複数の遊星歯車体とを具え、前記太陽歯
車と前記外接遊星歯車との噛合と、前記内歯歯車と前記
内接遊星歯車との噛合との内、一方の噛合をはす歯歯車
噛合とし、他方の噛合を平歯車噛合とした遊星歯車減速
機により、前記の課題を解決した。

【０００７】

【作用】先ず、太陽歯車と外接遊星歯車との噛合がはす
歯歯車噛合であり、内歯歯車と内接遊星歯車との噛合が
平歯車噛合である、遊星歯車減速機の組み立順序を説明
する。フレームに出力軸を回転可能に組み込み、保持器
に全部の遊星歯車体の一端を挿入する。そしてフレーム
に内歯歯車を固定的に組み込み、各遊星歯車体の内接遊
星歯車を内歯歯車に噛合させる。全部の遊星歯車体の
内、一つの遊星歯車体を内歯歯車に仮固定し、他の遊星
歯車体をスラスト方向に移動可能にして出力軸側に接近
させておく。

【０００８】そして、入力軸をフレームに挿入し、入力
軸と一体の太陽歯車を仮固定の遊星歯車体の外接遊星歯
車に歯幅方向から噛合させる。外接遊星歯車と太陽歯車
とがはす歯歯車であるとともに仮固定の遊星歯車体は自
転と公転ができないため、入力軸はフレーム内に進入す
るにしたがって、仮固定の遊星歯車体のはす歯歯車のね
じれ角に沿って回転させられる。

【０００９】そして、太陽歯車の歯が上記他の遊星歯車
体の外接遊星歯車の歯と干渉しない位置まで回転したと
き、上記他の遊星歯車体を入力軸側に移動させ、上記他
の遊星歯車体の外接遊星歯車を太陽歯車に歯幅方向から
噛合させる。上記他の遊星歯車体をなおも入力軸側へ移
動させると、上記他の遊星歯車体ははす歯歯車のねじれ
角に沿って自転しながら移動し、遊星歯車に歯幅方向の
噛合量が増す。

【００１０】同様にして残りを遊星歯車体を太陽歯車に
噛合させた後、仮固定の遊星歯車体の仮固定を解除し、
その遊星歯車体を回転可能にする。これによって、一体
化されている内接遊星歯車と外接遊星歯車とに位相差が
あっても、外接遊星歯車と太陽歯車との位相を調節し
て、遊星歯車体を太陽歯車と内歯歯車とに組み込むこと
ができる。又、遊星歯車体の全ての歯の面を太陽歯車と
内歯歯車との歯の面に接触させることをいう。

【００１１】次に、太陽歯車と外接遊星歯車との噛合が
平歯車噛合であり、内歯歯車と内接遊星歯車との噛合が
はす歯車噛合である、遊星歯車減速機の組み立て順序を
説明する。フレームに出力軸を回転可能に組み込み、保
持器に全部の遊星歯車体の一端を挿入する。その後、入
力軸を組み込み、入力軸と一体の太陽歯車を遊星歯車体
の外接遊星歯車に歯幅方向から噛合させる。

【００１２】そして、任意の遊星歯車体を内歯歯車の方
に接近させ、内接遊星歯車を内歯歯車に歯幅方向から噛
合させる。このとき、任意の遊星歯車体ははす歯歯車の
ねじれ角に沿って自転し且つ入力軸を中心にして内歯歯
車内を公転する。任意の遊星歯車体の公転に伴って、保
持器を介して他の遊星歯車体が公転させられる。

【００１３】公転させられた他の遊星歯車体の内、内接
遊星歯車の歯と内歯歯車の歯とが干渉しない遊星歯車体
をスラスト方向に移動させて内歯歯車に噛合させる。同
様にして、残りの遊星歯車体を内歯歯車に噛合させる。
このため、一体化されている内接遊星歯車と外接遊星歯
車とに位相差があっても、内接遊星歯車と内歯歯車との
位相を調節して、遊星歯車体を太陽歯車と内歯歯車とに
組み込むことができる。又、遊星歯車体の全ての歯の面
を太陽歯車と内歯歯車との歯の面に接触させることもで
きる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図６に基づ
いて説明する。先ず、第１実施例の遊星歯車減速機１０
を図１乃至図３に基づいて説明する。遊星歯車減速機１
０は、離間対向して同軸線上にベアリング１１，１１に
よってフレーム１２に回転可能に設けられた入、出力軸
１３，１４と、入力軸１３と一体に回転する太陽歯車１
５と、フレーム１２に固定された内歯歯車１６と、出力
軸１４と一体に回転する保持器１７と、保持器１７に回
転可能に且つスラスト方向に位置調節可能に支持された
複数の遊星歯車体１８とで、主に、構成されている。

【００１５】フレーム１２は、互いに向き合った一対の
ハウジング２１，２２で構成されている。保持器１７は
ボールベアリング３１によってハウジング２１に回転可
能に支持されている。遊星歯車体１８は、内歯歯車１６
に噛合する内接遊星歯車２４の軸３３に太陽歯車１５に
噛合する外接遊星歯車２３が圧入され両歯車２４，２３
が一体化されて形成されている。

【００１６】遊星歯車体１８の両端は、保持器１７の貫
通孔２５に設けられたニードルベアリング２６と、キャ
リヤ２７の貫通孔２８に設けられたニードルベアリング
２９とに対してスラスト方向へ移動可能に支持されてい
る。キャリヤ２７は、リング状の部材であり、ボールベ
アリング３０によって、一方のハウジング２２に回転可
能に設けられている。太陽歯車１５と外接遊星歯車２３
は、はす歯歯車である。内歯歯車１６と内接遊星歯車２
４は平歯車である。

【００１７】次に、遊星歯車減速機１０の組み立て順序
を説明する。先ず、フレーム１２に、出力軸１４を回転
可能に組み込み、保持器１７に全部の遊星歯車体１８の
一端を挿入する。そしてフレーム１２に内歯歯車１６を
固定的に組み込み、各遊星歯車体１８の内接遊星歯車２
４を内歯歯車１６に噛合させる。全部の遊星歯車体１８
の内、一つの遊星歯車体１８を内歯歯車１６に仮固定
し、他の遊星歯車体１８をスラスト方向に移動可能にし
て出力軸１４側に接近させておく。

【００１８】そして、入力軸１３をフレーム１２に挿入
し、入力軸１３と一体の太陽歯車１５を仮固定の遊星歯
車体１８の外接遊星歯車２３に歯幅方向から噛合させ
る。外接遊星歯車２３と太陽歯車１５とがはす歯歯車で
あるとともに仮固定の遊星歯車体１８が自転と公転がで
きないため、入力軸１３はフレーム１２内に進入するに
したがって、仮固定の遊星歯車体１８のはす歯歯車のね
じれ角に沿って回転させられる。

【００１９】そして、太陽歯車１５の歯が上記他の遊星
歯車体１８の外接遊星歯車２３の歯と干渉しない位置ま
で回転したとき、上記他の遊星歯車体１８を入力軸１３
側に移動させ、上記他の遊星歯車体１８の外接遊星歯車
２３を太陽歯車１５に歯幅方向から噛合させる。上記他
の遊星歯車体１８をなおも入力軸１３側へ移動させる
と、上記他の遊星歯車体１８ははす歯歯車のねじれ角に
沿って自転しながら移動し、遊星歯車に歯幅方向の噛合
量が増す。

【００２０】残りの遊星歯車体１８を太陽歯車１５に噛
合させ終わった後、仮固定の遊星歯車体１８の仮固定を
解除し、その遊星歯車体１８を回転可能にする。最後
に、保持器１７の貫通孔２５とキャリヤ２６の貫通孔２
８とに落とし蓋３２を溶接して、遊星歯車体１８がスラ
スト方向へ移動しないように規制にする。

【００２１】これによって、一体化されている内接遊星
歯車２４と外接遊星歯車２３とに位相差があっても、外
接遊星歯車と太陽歯車との位相を調整して、遊星歯車体
１８を太陽歯車１５と内歯歯車１６とに組み込むことが
できる。又、遊星歯車体１８の全ての歯の面を太陽歯車
１５と内歯歯車１６との歯の面に接触させることもでき
る。

【００２２】さらに、遊星歯車減速機１０は、入力軸１
３が入力軸１３に接続されている駆動装置（図示省略）
によって逆転規制され、出力軸１４が出力軸１４に接続
されている従動装置（図示省略）によって逆転規制され
ているため、バックラッシュが除去されて（ここで言
う、「バックラッシュ」とは歯の面同士の接触した状態
が保持されていることを言う。）、使用後、再度始動す
るとき、回転方向の「がた」がなく、円滑に始動するこ
とができる。

【００２３】なお、図３に示すように、仮に、内接遊星
歯車２４の歯数を１１枚、外接遊星歯車２３の歯数を２
１枚とすると、基準の外接遊星歯車２３の歯を２枚分
（角Ｄ）ずらす事により、１．５６度単位で位相差を加
減できる。すなわち、位相差は常に、後述する１．５６
度以下でありこの分をスラスト方向にずらして調整すれ
ば、遊星歯車体１８を組み込むことができる。

【００２４】内接遊星歯車２４の１ピッチの中心角Ｃは
（３６０度／１１）である。 又、外接遊星歯車２３の
２ピッチの中心角Ｄは（３６０度・２／２１）である。
角Ｅは中心角Ｄ−中心角Ｃ≒１．５６度である。即ち、
最大の位相差が約１．５６度であり、調整角度は最大で
も約１．５６度である。

【００２５】次に、第２実施例の遊星歯車減速機１１０
を図４、図５に基づいて説明する。この遊星歯車減速機
１１０は４つの遊星歯車体１１８を具えており、遊星歯
車体１１８の数と、遊星歯車体１１８のスラスト方向の
位置決め構造以外の部分は、図１の遊星歯車減速機１０
の構成と同様であるので、同一部分には、図１の符号の
先頭に１を付して、その構造と組み立て順序の説明は省
略することとする。

【００２６】図５において、４つの遊星歯車体１１８の
内、２つの遊星歯車体１８１−１，１８１−３は紙面の
裏から表の方へ付勢され、残りの２つの遊星歯車体１８
１−２，１８１−４は紙面の表から裏の方へ付勢されて
いる。遊星歯車体１１８のスラスト方向への付勢は、止
めねじ１３４を、保持器１１７とキャリヤ１２６とにね
じ込むことによって行なわれる。遊星歯車体１１８と止
めねじ１３４との間には、遊星歯車体１１８の回転を円
滑にするため、鋼球１３５が介在している。フレーム１
１２には止めねじ１３４を回転させる工具を挿入する工
具挿入孔１３６が形成されている。

【００２７】この遊星歯車減速機１１０は、各遊星歯車
体１８１にスラスト方向の付勢力が加わっているため、
図５中矢印で示す方向の力が歯に加わりバックラッシュ
が除去されて各歯車に遊びが無くなり、円滑に始動する
ことができる。

【００２８】最後に、第３実施例の遊星歯車減速機２１
０を図６に基づいて説明する。この遊星歯車減速機２１
０は、太陽歯車２１５と外接遊星歯車２２３を平歯車に
し、内歯歯車２１６と内接遊星歯車２２４をはす歯歯車
にした減速機であり、太陽歯車２１５、遊星歯車体２１
８、内歯歯車２１６以外の部分は、図１の遊星歯車減速
機１０の構成と同一であるので、同一部分には、図１の
符号の先頭に２を付して、その構造の説明は省略するこ
ととする。

【００２９】第３実施例の遊星歯車減速機２１０の組み
立て順序を説明する。先ず、フレーム２１２に出力軸２
１４を回転可能に組み込み、保持器２１７に全部の遊星
歯車体２１８の一端を挿入する。その後、入力軸２１３
を組み込み、入力軸２１３と一体の太陽歯車２１５を遊
星歯車体２１８の外接遊星歯車２２３に歯幅方向から噛
合させる。

【００３０】そして、任意の遊星歯車体２１８を内歯歯
車２１６の方に接近させ、内接遊星歯車２２４を内歯歯
車２１６に歯幅方向から噛合させる。このとき、任意の
遊星歯車体２１８ははす歯歯車のねじれ角に沿って自転
し且つ入力軸２１３を中心にして内歯歯車２１６内を公
転する。任意の遊星歯車体２１８の公転に伴って、保持
器２１７を介して他の遊星歯車体２１８が公転させられ
る。

【００３１】公転させられた他の遊星歯車体２１８の
内、内接遊星歯車２２４の歯と内歯歯車２１６の歯とが
干渉しない遊星歯車体２１８をスラスト方向に移動させ
て内歯歯車２１６に噛合させる。同様にして、残りの遊
星歯車体２１８を内歯歯車２１６に噛合させる。

【００３２】これによって、一体化されている内接遊星
歯車２２４と外接遊星歯車２２３とに位相差があって
も、内接遊星歯車２２４と内歯歯車２１６との位相を調
節して、遊星歯車体２１８を太陽歯車２１５と内歯歯車
２１６とに組み込むことができる。又、遊星歯車体２１
８の全ての歯の面を太陽歯車２１５と内歯歯車２１６と
の歯の面に接触させることもできる。

【００３３】さらに、遊星歯車減速機２１０も、入力軸
２１３が入力軸２１３に接続されている駆動装置（図示
省略）によって逆転規制され、出力軸２１４が出力軸２
１４に接続されている従動装置（図示省略）によって逆
転規制されているため、バックラッシュが除去されて
（ここで言う、「バックラッシュ」とは歯の面同士の接
触した状態が保持されていることを言う。）、使用後、
再度始動するとき、回転方向の「がた」がなく、円滑に
始動することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の遊星歯車減速機は、太陽歯車と
外接遊星歯車との噛合と、内歯歯車と内接遊星歯車との
噛合との内、一方の噛合をはす歯歯車噛合とし、他方の
噛合を平歯車噛合としたので、外接遊星歯車と内接遊星
歯車とに位相差があっても、組み立ての際に、太陽歯車
と外接遊星歯車との位相の調整、又は、内歯歯車と内接
遊星歯車との位相の調整を行なうことによって、全ての
歯車を組み込めるという効果を奏する。又、殆ど全部の
歯の面同士を互いに接触させることができるため、回転
トルクを全ての歯で伝達することができ、歯の摩耗と破
損を少なくすることができる。さらに、はす歯歯車を使
用することによって、騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の遊星歯車減速機の入、出力
軸に沿った断面図である。

【図２】 図１中２−２矢視図であり、歯車の噛合状態
を示す図である。

【図３】 遊星歯車体を軸の端面から見た図である。

【図４】 他の実施例の遊星歯車減速機の入、出力軸に
沿った断面図である。

【図５】 図４中５−５矢視図であり、歯車の噛合状態
を示す図である。

【図６】 他の実施例の遊星歯車減速機の入、出力軸に
沿った断面図である。

【符号の説明】

１０，１１０，２１０ 減速機 １２，１１
２，２１２ フレーム １３，１１３，２１３ 入力軸 １４，１１
４，２１４ 出力軸 １５，１１５，２１５ 太陽歯車 １６，１１
６，２１６ 内歯歯車 １７，１１７，２１７ 保持器 １８，１１
８，２１８ 遊星歯車体 ２３，１２３，２２３ 外接遊星歯車 ２４，１２４，２２４ 内接遊星歯車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離間対向して同軸線上にフレームに回転
   可能に設けられた入、出力軸と、前記入力軸と一体に回
   転する太陽歯車と、前記フレームに固定された内歯歯車
   と、前記出力軸と一体に回転する保持器と、前記太陽歯
   車に噛合する外接遊星歯車と前記内歯歯車に噛合する内
   接遊星歯車とが一体化されて前記保持器に回転可能に且
   つスラスト方向に位置調節可能に支持された複数の遊星
   歯車体とを具え、前記太陽歯車と前記外接遊星歯車との
   噛合と、前記内歯歯車と前記内接遊星歯車との噛合との
   内、一方の噛合をはす歯歯車噛合とし、他方の噛合を平
   歯車噛合としたことを特徴とする、歯車の位相調整可能
   な遊星歯車減速機。