JPH09310737A - ２段型遊星歯車減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 型番・速比の異なるシリーズ化とした場合
に、部品点数が少なく、組立作業が容易であり、廉価に
製造できる２段型遊星歯車減速機を実現すること。 【解決手段】 ２段型遊星歯車減速機２０は、前段内歯
歯車３５および後段内歯歯車２５をリング状で同一歯数
の歯車とすると共に、前段遊星歯車機構２２を構成して
いる前段内歯歯車３５、前段遊星軸３７Ａ、前段遊星軸
受け３６Ａ、前段遊星歯車３６からなる前段減速部セッ
ト２２Ａを、当該２段型遊星歯車減速機よりも小さい型
番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれる後
段減速部セットと共用のものとしてある。あるいは、後
段遊星歯車機構２３を構成している後段内歯歯車２５、
後段遊星軸３０、後段遊星軸受け３０Ａおよび後段遊星
歯車３１からなる後段減速部セット２３Ａを、大きな型
番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前
段減速部セットと共用のものとしてある。この構成によ
れば、型番・速比の異なる同一構造の２段型遊星歯車減
速機のシリーズを製造した場合には、型番（サイズ）・
速比にわたる部品の共通化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は２段型遊星歯車減速
機に関し、特に、シリーズ化された２段型遊星歯車減速
機の各型番における構成部品の共通化を図ることによ
り、部品点数の削減、製造価格の低減および組立工数の
短縮等のために有利な構成を備えた２段型遊星歯車減速
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２段型遊星歯車減速機としては、本願人
により図３に示す構成のものが提案されている。この２
段型遊星歯車減速機１は、前段遊星歯車機構２と後段遊
星歯車機構３とを備えている。後段遊星歯車機構３は、
内周面に内歯４が形成された環状の内歯歯車５と、当該
内歯歯車５の内周面における内歯４の両側の部分に配置
した一対の主軸受け６、７によってそれぞれ回転自在に
支持された第１および第２のキャリア片８、９と、これ
ら第１および第２のキャリア片８、９の間に架け渡した
複数本の遊星軸１０の回りにそれぞれ回転自在に支持さ
れ、内歯４に噛み合っている複数の遊星歯車１１と、第
１のキャリア片８、９を貫通して装置軸線１ａの方向に
延びているピニオン軸１２の外周に形成され、遊星歯車
１１に噛み合っている太陽歯車１３と、第２のキャリア
片９に連結されていると共に装置軸線１ａの方向に延び
ている出力軸１４とを備えている。

【０００３】前段遊星歯車機構２は、後段遊星歯車機構
３の第１のキャリア片８の内周面に形成した内歯１５
と、この内歯１５に噛み合っている複数の遊星歯車１６
と、これらの遊星歯車１６を回転自在に支持しているキ
ャリア１７と、装置軸線方向に延びるピニオン軸１８の
外周に形成され、遊星歯車１６に噛み合っている太陽歯
車１９とを有している。そして、キャリア１７は後段側
のピニオン軸１２に連結されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の遊星
歯車装置においては次のような解決すべき課題がある。
すなわち、この構成の２段型段遊星歯車減速機は、歯車
を始めとして多数の高精度部品によって構成されてい
る。このために、製造価格を低減することが要望されて
いる。

【０００５】そこで、本発明の課題は、製造価格を低減
することの可能な構造を備えた２段型遊星歯車減速機を
実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の２段型遊星歯車
減速機は、後段および前段遊星歯車機構を次のように構
成している。

【０００７】後段遊星歯車機構は、後段内歯歯車と、当
該後段内歯歯車の両側に配置した一対の主軸受けによっ
てそれぞれ回転自在に支持された第１および第２のキャ
リア片からなる後段キャリアと、これら第１および第２
のキャリア片の間に架け渡した複数本の後段遊星軸の回
りに後段遊星軸受けを介して回転自在に支持され、前記
後段内歯歯車に噛み合っている複数の後段遊星歯車と、
前記第１のキャリア片を貫通して装置軸線方向に延びて
いる後段ピニオン軸の外周に形成され、前記後段遊星歯
車に噛み合っている後段太陽歯車と、前記第２のキャリ
ア片に連結されていると共に装置軸線方向に延びている
出力軸とを備えた構成となっている。

【０００８】前段遊星歯車機構は、前記第１のキャリア
片に連結された前段内歯歯車と、前記後段ピニオン軸に
連結された前段キャリアと、この前段キャリアに固着し
た複数の前段遊星軸の回りに前段遊星軸受けを介して回
転自在に支持され、前記前段内歯に噛み合っている複数
の前段遊星歯車と、前記後段ピニオン軸に対して同軸状
態に配列されている入力ピニオン軸の外周に形成され、
前記前段遊星歯車に噛み合っている前段太陽歯車とを備
えた構成となっている。

【０００９】上記の構成に加えて、前記後段内歯歯車は
内周面に内歯が形成されたリング状歯車であり、装置ハ
ウジングに連結固定されている。同様に、前記前段内歯
歯車も内周面に内歯が形成されたリング状歯車であっ
て、前記第１のキャリア片の環状端面に連結固定されて
いる。また、これら後段内歯歯車および前段内歯歯車は
同一の歯数となっている。

【００１０】さらには、前記前段内歯歯車、前段遊星
軸、前段遊星軸受、および前段遊星歯車からなる前段減
速部セットは、当該２段型遊星歯車減速機よりも小さい
型番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれる
後段減速部セットと共用のものとしてある。

【００１１】ここで、前段減速部セットの代わりに、あ
るいは、上記の構成に加えて、前記後段内歯歯車、後段
遊星軸、後段遊星軸受けおよび後段遊星歯車からなる後
段減速部セットを、当該２段型遊星歯車減速機よりも大
きな型番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込ま
れる前段減速部セットと共用のものとする構成を採用し
てもよい。

【００１２】このように構成した本発明の２段型遊星歯
車減速機によって、型番・速比の異なる同一構造の２段
型遊星歯車減速機のシリーズを製造した場合には、型番
（サイズ）・速比にわたる部品の共通化を図ることがで
きる。すなわち、前段減速部セットは、例えば、当該２
段遊星歯車減速機よりも型番の小さい２段遊星歯車減速
機の後段減速セットとして用いることができる。また、
当該２段遊星歯車減速機の後段減速部セットは、これよ
りも型番の大きな２段遊星歯車減速機の前段減速部セッ
トとして用いることができる。

【００１３】この結果、単位清算期間内における各サイ
ズおよび各サイズ毎の各速比の２段型遊星歯車減速機の
総生産台数（プロダクトミックス）が、従来における２
段型遊星歯車減速機のシリーズと同一であっても、シリ
ーズの最小型番付近の前段減速部セット、および最大型
番付近の後段減速部セットを覗き、シリーズ全体を通し
て、これらの減速部セットが最低２回使用されるので、
生産部品点数をほぼ半減でき、その生産数量がほぼ倍増
することになる。

【００１４】このことは、当該部品の加工ロッドサイズ
の倍増、在庫点数と数量の減少、歯切工具・治具・取付
具の設備数の減少、および製造管理軸の簡素化を容易に
して、製造価格を大幅に低減できることを意味する。

【００１５】また、本発明を適用した２段型遊星歯車減
速機の設計においては、前後のサイズにわたる単位セッ
ト（減速部セット）の重用によって、一層単純な構造の
採用を可能にし、更に、同一寸法・公差の多用となり、
設計工程並びに検図を含む管理労力の軽減にも役立つ。
さらには、同一寸法・公差の多用は、関連部品の機械加
工に際し、加工工数の低減、治工具種類の縮小や製造価
格の低減に繋がるという利点も得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１には、本発明を適用した２段
型遊星歯車減速機を示してある。この図に示すように、
２段型遊星歯車減速機２０は、円筒状の装置ハウジング
２１の内部に、前段遊星歯車機構２２と後段遊星歯車機
構２３とが組み込まれた構成となっている。

【００１７】後段遊星歯車機構２３は、内周面に内歯２
４が形成されたリング状の後段内歯歯車２５と、当該後
段内歯歯車２５の内周面における内歯２４の両側の部分
に配置した一対の主軸受け２６、２７によってそれぞれ
回転自在に支持された第１および第２のキャリア部分２
８Ａ、２８Ｂからなる後段キャリア２９と、これら第１
および第２のキャリア部分２８Ａ、２８Ｂの間に架け渡
した複数本の後段遊星軸３０の回りにそれぞれ、ニード
ルベアリングからなる後段遊星軸受け３０Ａを介して回
転自在に支持され、内歯２４に噛み合っている複数の後
段遊星歯車３１と、第１のキャリア部分２８Ａを貫通し
て装置軸線２０ａの方向に延びている後段ピニオン軸３
２の外周に形成され、後段遊星歯車３１に噛み合ってい
る後段太陽歯車３３と、第２のキャリア部分２８Ｂに対
して一体形成され、装置軸線２０ａの方向に延びている
出力軸３４とを備えている。

【００１８】前段遊星歯車機構２２は、後段側の第１の
キャリア部分２８Ａの環状をした段状端面２８ａに連結
固定されたリング状の前段内歯歯車３５と、この内周面
に形成した内歯３５ａに噛み合っている複数の前段遊星
歯車３６と、これらの前段遊星歯車３６を、前段遊星軸
受け３６Ａを介して回転自在に支持している前段遊星軸
３７Ａと、この前段遊星軸３７Ａを支持しているキャリ
ア３７と、装置軸線２０ａの方向に延びる入力ピニオン
軸３８の外周に形成され、遊星歯車３６に噛み合ってい
る太陽歯車３９とを有している。そして、キャリア３７
は後段ピニオン軸３２に連結されている。

【００１９】ここで、後段内歯歯車２５と前段内歯歯車
３５は同一の歯数となるように設定されている。

【００２０】また、図２（Ａ）において斜線で示すよう
に、前段内歯歯車３５、前段遊星軸３７Ａ、前段遊星軸
受け３６Ａ、および前段遊星歯車３６からなる前段減速
部セット２２Ａは、当該２段型遊星歯車減速機２０より
も小さい型番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み
込まれる後段減速部セットと共用のものとしてある。同
様に、後段内歯歯車２５、後段遊星軸３０、後段遊星軸
受け３０Ａおよび後段遊星歯車３１からなる後段減速部
セット２３Ａは、当該２段型遊星歯車減速機よりも大き
な型番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれ
る前段減速部ユニットと共用のものとしてある。

【００２１】例えば、図２（Ｂ）に概念的に示すよう
に、２段型遊星歯車減速機２０の各型番からなるシリー
ズにおいて、型番が小さい側から大きい側に向けて、減
速機２０（１）、２０（２），２０（３）、２０（４）
・・・を含むものとする。この場合、例えば、減速機２
０（１）の後段減速部セット２３Ａ（１）は、２型番上
の減速機２０（３）における前段減速部セットと共用と
される。

【００２２】また、同様に、減速機２０（２）の後段減
速部セット２３Ａ（２）は、２型番上の減速機２０
（４）における前段減速部セットと共用とされる。この
ことは、逆に表現すると、減速機２０（４）の前段減速
部セットは２型番小さい減速機２０（２）の後段減速部
セットと共用とされることになる。

【００２３】なお、後段側のキャリア２９は、従来にお
ける図３に示すような左右一対のキャリア８、９を一体
化した構成となっている。これに加えて、このように一
体化したキャリア２９と出力軸３４とを一体化した構成
の一部材として製作されている。複数本の遊星軸３０は
打ち込みピンからなっており、内歯２４を挟み左右に位
置しているキャリア部分２８Ａ、２８Ｂの間に打ち込み
固定したものである。

【００２４】また、前段側キャリア３７に後段ピニオン
軸３２が締結された締結体は、当該締結体の軸端、すな
わち、ピニオン軸３２の軸端３２ａが鋼球によって支持
されている。図示の例では、ピニオン軸３２の軸端３２
ａが対峙しているキャリア２９の環状端面２９ａには、
軸線２０ａの方向に溝２９ｂが掘られ、そこに鋼球２９
ｃが装着されている。そして、ピニオン軸の軸端３２ａ
の側には、鋼球２９ｃの表面に当接した円錐状内周面３
２ｂを備えた溝が形成されている。このように、ピニオ
ン軸３２の軸端３２ａの側は、鋼球２９ｃによって支持
されている。

【００２５】一方、２段型遊星歯車減速機２０では、そ
の一方の主軸受け２７に対する予圧を次のように付与し
ている。すなわち、当該主軸受け２７の内輪２７ａの環
状端面には、止め輪４１が配置されている。この止め輪
４１は、内輪２７ａに当たっている側の端面は平坦な環
状端面である。しかし、反対側の環状端面には、その内
周側の部分に環状傾斜面が形成されている。

【００２６】この止め輪４１が嵌まる止め輪溝４２が後
段側キャリア２９の外周面に形成されている。この止め
輪溝４２には、止め輪４１の環状傾斜面に対応する環状
傾斜面が形成されている。止め輪４１を広げて止め輪溝
４２に装着すると、止め輪４１が半径方向の内側に向け
て弾性復帰する。この弾性復帰力が発生すると、傾斜面
相互のくさび効果によって、内輪２７ａを軸線方向に押
し付ける押し付け力が発生する。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の２段型遊
星歯車減速機においては、前段遊星歯車機構の前段内歯
歯車および後段遊星歯車機構の後段内歯歯車をリング状
の歯車とすると共に、その歯数を同一としてある。ま
た、前段遊星歯車機構を構成している前段内歯歯車、前
段遊星軸、前段遊星軸受、および前段遊星歯車からなる
前段減速部セットを、当該２段型遊星歯車減速機よりも
小さい型番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込
まれる後段減速部セットと共用のものとしてある。ある
いは、後段遊星歯車機構を構成している後段内歯歯車、
後段遊星軸、後段遊星軸受けおよび後段遊星歯車からな
る後段減速部セットを、当該２段型遊星歯車減速機より
も大きな型番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み
込まれる前段減速部セットと共用のものとしてある。

【００２８】従って、このように構成した本発明の２段
型遊星歯車減速機によって、型番・速比の異なる同一構
造の２段型遊星歯車減速機のシリーズを製造した場合に
は、型番（サイズ）・速比にわたる部品の共通化を図る
ことができる。この結果、単位清算期間内における各サ
イズおよび各サイズ毎の各速比の２段型遊星歯車減速機
の総生産台数（プロダクトミックス）が、従来における
２段型遊星歯車減速機のシリーズと同一であっても、シ
リーズの最小型番付近の前段減速部セット、および最大
型番付近の後段減速部セットを覗き、シリーズ全体を通
して、これらの減速部セットが最低２回使用されるの
で、生産部品点数をほぼ半減でき、その生産数量がほぼ
倍増することになる。このようにして、本発明によれ
ば、２段型遊星歯車装置を廉価に製造することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明を適用した２段型遊星歯車減速
機の概略断面図、（Ｂ）はその歯車の配列及び主軸受け
の配置を模式的に示す説明図である。

【図２】（Ａ）は図１の減速機の前段減速部セットおよ
び後段減速部セットの部分を斜線で表した説明図、
（Ｂ）は減速部セットの共用化を示す説明図である。

【図３】２段型遊星歯車減速機を示す概略断面構成図で
ある。

【符号の説明】

２０ ２段型遊星歯車減速機 ２１ 装置ハウジング ２２ 前段側遊星歯車機構 ２２Ａ 前段減速部セット ２３ 後段側遊星歯車機構 ２３Ａ 後段減速部セット ２４ 内歯 ２５ 後段内歯歯車 ２６、２７ 主軸受け ２８Ａ、２８Ｂ キャリア部分 ２９ 後段キャリア ３０ 後段遊星軸 ３１ 後段遊星歯車 ３２ 後段ピニオン軸 ３３ 後段太陽歯車 ３４ 出力軸 ３５ 前段内歯歯車 ３６ 前段遊星歯車 ３６Ａ 前段遊星軸受け ３７ 前段キャリア ３７Ａ 前段遊星軸 ３８ 入力ピニオン軸 ３９ 前段太陽歯車

【手続補正書】

【提出日】平成８年８月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前段遊星歯車機構と後段遊星歯車機構と
   を有し、 前記後段遊星歯車機構は、後段内歯歯車と、当該後段内
   歯歯車の両側に配置した一対の主軸受けによってそれぞ
   れ回転自在に支持された第１および第２のキャリア片か
   らなる後段キャリアと、これら第１および第２のキャリ
   ア片の間に架け渡した複数本の後段遊星軸の回りに後段
   遊星軸受けを介して回転自在に支持され、前記後段内歯
   歯車に噛み合っている複数の後段遊星歯車と、前記第１
   のキャリア片を貫通して装置軸線方向に延びている後段
   ピニオン軸の外周に形成され、前記後段遊星歯車に噛み
   合っている後段太陽歯車と、前記第２のキャリア片に連
   結されていると共に装置軸線方向に延びている出力軸と
   を備えており、 前記前段遊星歯車機構は、前記第１のキャリア片に連結
   された前段内歯歯車と、前記後段ピニオン軸に連結され
   た前段キャリアと、この前段キャリアに固着した複数の
   前段遊星軸の回りに前段遊星軸受けを介して回転自在に
   支持され、前記前段内歯に噛み合っている複数の前段遊
   星歯車と、前記後段ピニオン軸に対して同軸状態に配列
   されている入力ピニオン軸の外周に形成され、前記前段
   遊星歯車に噛み合っている前段太陽歯車とを備えてお
   り、 前記後段内歯歯車は内周面に内歯が形成されたリング状
   歯車であり、装置ハウジングに連結固定されており、前
   記前段内歯歯車も内周面に内歯が形成されたリング状歯
   車であって、前記第１のキャリア片の環状端面に連結固
   定されており、これら後段内歯歯車および前段内歯歯車
   は同一の歯数となっており、 前記前段内歯歯車、前段遊星軸、前段遊星軸受、および
   前段遊星歯車からなる前段減速部セットは、当該２段型
   遊星歯車減速機よりも小さい型番の同一構造の２段型遊
   星歯車減速機に組み込まれる後段減速部セットと共用の
   ものであることを特徴とする２段型遊星歯車減速機。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記後段内歯歯車、
   後段遊星軸、後段遊星軸受けおよび後段遊星歯車からな
   る後段減速部セットは、当該２段型遊星歯車減速機より
   も大きな型番の同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み
   込まれる前段減速部セットと共用のものであることを特
   徴とする２段型遊星歯車減速機。