JPS5969564A - 回転角縮小装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は入出力同心形の摩擦伝動による回転角縮小機構
に関するものである。

従来のこの種の装置は一般に減速機と呼ばれているもの
で、各種歯車減速機、ウオーム・ウオームホイール減速
機、遊星ローラ減速機、その他の摩擦伝動無段変速機等
がある。

しかしながら、歯車減速機では伝達トルクが大きい利点
はあるものの、噛合いのバックラッシュのだめの微小回
転の不安定、歯の小ささに限度があることによる噛合い
段数当シの減速比を大きくとれない等の欠点がある。

ウオーム・ウオームホイール減速機では伝達トルク大で
高減速比が得られるが、動力伝達が面どうしの辷りに依
るため０効率が低く、また回転角の縮小機構としては、
高精度の縮小比を得ようとすると高い部品精度、組立精
度を要するので、ウオーム・ウオームホイールの複雑形
状を高精度に加工しなければならない難点がある。

遊星ローラ減速機では円滑、静粛を伝動ができるものの
、一段の遊星機構だけでは高減速比を実現できない。

また、摩擦伝動の無段変速機では、正転、零回転（減速
比無限大）、逆転もできるものが普通であるが、減速比
を広範囲にとっているため高減速比を精度よく設定する
ことは容易ではない。このことはまた他の減速装置に比
べ機構が複雑であることにもよる。

本発明はこれらの欠点を解決したもので、内輪。

外輪、中間輪とこれらの間に配置した複数の遊星転動体
とを組合せた簡単な構造によって、回転角を無限大まで
の大きい縮小比（高減速比）で縮小することを可能とし
た、特に計測器等の精密機器に必要な微小回転角の設定
に有用々回転角縮小装置を提供するものである。以下本
発明を図面について詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す断面図であって、１は内
輪、２は外輪、３は遊星転動体、４は中間輪、ａは内輪
１、外輪２、中間輪４の共通の回転軸心、ｂは遊星転動
体の自転軸心である。内輪１の外周には複数個の遊星転
動体３を転がり接触させ、またこ扛ら遊星転動体３をハ
ウジングに固定した外輪２の内周に転がり接触をさせる
。さらに、中間輪４の内周に遊星転動体３の他の部分を
転がり接触させ、遊星転動体３の外輪２との転がり接触
半径ｒ３゜と遊星転動体３の中間輪４との転がシ接触半
径ｒ３４とをわずかに異々るようにする。内輪１と遊星
転動体３と外輪２及び中間輪４は、適宜な方法、例えば
、内輪１の冷しばめ等の方法によって、相互の接触部に
おいてわずかに弾性変形を生じる程度に嵌合わされる。

このような構造になっているため、内輪１を軸ａの回り
に角度０１回転すると、遊星転動体３はその自転軸すの
回りに自転しつつ外輪２の転勤面に沿って公転する。転
がりの摩擦抵抗は辷シのそれに比べて２桁程度小さいの
で、各接触部での相対運動は転がりとなる。したがって
、内輪１１遊星転動体３及び中間輪４の回転角の関係は
以下のとおりである。

ｒｌ：内輪１の遊星転動体３との接触半径ｒ２：外輪２
の遊星転動体３との接触半径ｒ４：中間輪４の遊星転動
体３との接触半径ｒａｇ：遊星転動体３の内輪１との接
触半径ｒ３２：遊星転動体３の外輪２との接触半径ｒ３
４：遊星転動体３の中間輪４との接触半径したがって、
回転角の縮小比σは で与えられる。

一例を示すと、ｒ　ｌ：　１４、ｒ３１＝５、ｒ２””
２５、ｒ３□＝５、ｒ　４　”＝　２５．１、ｒ　３４
　＝　５．１とすると、σ＃　１／１３５となる。

式（４）から明らかなとおシ、大きな縮小比が得られる
のは、ｒ３２／ｒ　２とｒ３４／ｒ４の差が小さいから
である。このことは、遊星転動体３の自転軸回りの（５
） 半径を、外輪２との接触部分における場合と、中間４と
の接触部分における場合とで少しだけ異ならせることに
よって可能である。

第２図乃至第５図は他の実施例を示しており、第２図は
遊星転動体３として球を用いた場合を示している。ｒ’
　３２とｒ３４を少し異ならせる方法として、外輪２及
び中間輪４の転勤面をそれぞれ半頂角α３２．α３４の
円錐とし、α３２とα３４の差を小さくとっておけばよ
い。

第３図は頂角が少し異なる両円錐ころを用いた実施例を
示し、第４図は遊星転動体３に半径の大きい円弧を母線
とする回転円筒体を用いた実施例を示した。

また、第５図は遊星転動体３に截頭球を用いた実施例で
あシ、内輪１、外輪２、中間輪４の転勤面に常に正しく
球面を接触させておくため、遊星転動体３の自転軸１２
と保持輪１１が付加されている。

以上第１図から第５図まで実施例は、内輪駆動、外輪固
定、中間輪従動であるが、内輪を固定して（６） 外輪駆動、中間輪従動とすることもでき、この場合、中
間輪は固定輪、すなわち内輪側に設ける。尚、中間輪を
駆動輪側に設けた場合は、中間輪は駆動輪とわずかの固
定角の差を生じることになり、回転角の大きさそのもの
は駆動輪のそれに近くなる。

以上説明したように、本発明によれば各接触点での変位
の伝達は軽い弾性変形を伴う転がりであるから、回転の
向きによるバックラッシュが皆無であり、また構成部品
の形状が高精度加工容易々円筒２球１円錐であるので、
運動が滑らかで高精度が得られ、しかも部品点数が少く
簡単な同軸構造であるという利点がある。したがって、
本発明は微小な回転角を調整、設定する必要のある測定
機、工作機械の割出し装置等に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は遊星転動体に段付き円筒を用いた本発明の実施
例の断面図、第２図は遊星転動体に球を用いた本発明の
実施例の部分断面図、第３図は遊星転動体に両円錐ころ
を用いた本発明の実施例の部分断面図、第４図は遊星転
動体に円弧を母線とする回転円筒体を用いた本発明の実
施例の部分断面図、第５図は遊星転動体に截頭球を用い
た本発明の実施例の部分断面図である。 １・・・内輪、２・・・外輪、３・・・遊星転動体、４
・・・中間輪。 ２　　第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内輪と、この外周と転がり接触を為し自転軸方向に沿っ
   て異なる半径を有する複数の遊星転動体と、これら遊星
   転動体とその内周において転が９接触を為し前記内輪と
   軸心を共有する外輪と、前記遊星転動体と転がり接触を
   為し前記内外輪と軸心を共有する中間輪とよりなシ、前
   記内輪もしくは外輪のいずれか一方を固定して他の一方
   を駆動輪とし、前記中間輪全前記固定輪側に配置して従
   動輪とすると共に、前記遊星転動体の前記固定輪との転
   が多接触半径と前記中間輪とのそれとをわずかに異なら
   せたことを特徴とする回転角縮小装置。