JPS60196448A - 減速装置 - 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】 産業−１−の利用分野 本発明は各種自動機械において、大幅な減速比を要求さ
れる回転力伝達部分に使用するのに適する減速装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の減速装置には、大幅な減速比が得られ。

コンパクトな形状とすることができるものとして。

第１図および第２図に示すものがある。

歯数Ｕの内歯１を有するガイドホイール２と。

歯数Ｖの内歯３を有する従動ホイール４とを同心上に近
接させて配設していた。

駆動ロータ５には３組以」二のピニオン群Ｌ　ｌ。

■を数例け、谷ピニオン群Ｉ、Ｉ、Ｉｌｌは前記ガイド
ホイール２に噛合する第１ピニオン６と前記従動ホイー
ル４に噛合する第２ピニオン７とを同心上に回動自在に
支持されて構成されていた。

前記３組以上のピニオン群１＋　ＩＩ、ＩＩｌノ内、　
少なくともその１組において、歯数Ｘの第１ピニオン６
と歯数ｙの第２ピニオン７とを一体回転するように構成
していた。

以下に従来例の動作について説明する。説明の都合」−
ガイドホイール２は固定ホイールとする。

駆動ロータ５の回転はガイドホイール２に噛合する第１
ピニオン６の遊星運動に変換され、且つこの第１ピニオ
ン６の遊星運動は、これと全く同一の運動をする第２ピ
ニオン７を介して従動ホイール４の回転に変換される。

そして従動ホイール４の駆動ロータ５に対する減速比は
（ｕ　７−　１）となりｘ す、ｕ−ｙが１に近い値となるように各歯数を選定　Ｘ すると、大きな減速比が得られる減速装置となる。

そして３組以上のピニオン群の内で、複数のピニオン群
において、第１ピニオン６、第２ピニオン７の各々が、
ガイドホイール２．従動ホイール４に噛合する状態で一
体回転するよう構成し、残りのピニオン群の第１ピニオ
ン６と第２ピニオン７とを互いにフリーに回転するよう
に構成してもよく、あるいは、ピニオン群すべてについ
て、第１ヒニオン６をガイドホイールに、第２ピニオン
７を従動ホイールに噛合する状態で、一体回転するよう
に構成してもよい。このように複数のピニオン群が一体
回転する場合は、１組だけの場合に比べて大きなトルク
を伝達できる。

しかしながら上記のように、駆動ロータ６に配設された
３組以−ヒのピニオン群により、従動ホイール４と、ガ
イドホイール２を、駆動ロータ６に対して支持する構成
では、ピニオン群は少なくとも３組は必要となり、伝動
トルクの小さい場合には、コス）−に昇原因となる。ま
た、ピニオン群の遊星運動の中心と、駆動ロータ５．ガ
イドホイール２．従動ホイール４の中心を合わせるのは
困難な作業であり、また、中心が一致しない場合には、
回転にムラが生じスムーズな伝達が出来なくなり、トル
クムラが生じるといった欠点を有していた。

発明の目的 本発明は」１記欠点に鑑み１回転にムラのない、スムー
ズな伝達のできる大減速比でコンパクトな減速装置を提
供するものである。

発明の構成 本発明の減速装置は、従来例において、ガイドホイール
、従動ホイールが、３組以にのピニオン群により支持さ
れていたものを、駆動ロータと同、い上に配設し、可撓
弾＋＜１一部材により駆動ロータに取付けられたピニオ
ン群を径方向外側へ付勢することにより、衝撃力が吸収
され、ムラのないスノ・−ズな回転力伝達ができるとい
う特有の効果を有するものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１の実施例における減速装置の概要を第３図に、その
断面図を第４図に、要部詳細図を第６図に示した。８は
内歯９を持ったガイドホイールで。

１０は内歯１１を持った従動ホイールである。１２はガ
イドホイール８に噛合する外歯を有する第１ピモオンで
、１３は従動ホイール１０に噛合する外歯を有する第２
ピニオ／である。１４は、駆動ロータで、１４１Ｌの１
対の部材がポルト１６により結合されて構成されている
。以上は従来例とも共通の部分である。１６は軸であり
、第１ピニオン１２ど第２ピニオン１３とを同心に結合
し、第１ピニオン１２１ｉ２ピニオン１３とでピニオン
群を形成する１、本実施例では３組のピニオン群を用い
たが、第３図では２組だけ示されている。谷ピニオン群
は駆動ロータ１４に軸１６を介して、駆動ロータ１４の
同心円周上に等分に配設され１回動可能ＶＣかつ、駆動
ロータ１４の径方向に移動可能に支持される。１γは第
１ベアリングであり、ガイドホイール８を駆動ロータ１
４に同心に支持する。１８は第２ベアリングであり、従
動ホイール１０を駆動ロータ１４に同心に支持する。従
動ホイール１Ｑは第２ベアリング１８．駆動ロータ１４
、第１ベアリング１７を介して、ガイドホイール８ど同
心に支持されている。１９は円環であり、各ピニオン群
と外周で接することにより支持される。第４図には、実
際の使用時の取付部材も示されており、２０は駆動ロー
タ１４を駆動する軸、２１はガイドホイール８をビス２
２で固定する部材、２３は従動ホイール１０に固定され
た出力部材である。

以上のように構成された減速装置について、以下その動
作を説明する。各ピニオン群は軸１６により駆動ロータ
１４上に、径方向に移動可能に支持されているが、第５
図に示すように、第１ピニオン１２はガイドホイール８
に、第２ピニオン１３は従動ホイール１ｏにかみ合い、
その反対側からは円環１９により支持されている。輛１
６の径方向に移動する範囲は第１ピニオン１２どガイド
ホイール８が噛合し、第２ピニオン１３と従動ホイール
１０が噛合する範囲内である。、各ピニオン群が、駆動
力や、歯のかみ合い力等の何らかのカを受けた時は、ピ
ニオン群は駆動ロータ１４の径方向内側へ移動する。一
方この時、円環１９は、各ピニオン群を介して、これら
の力を受け１円環１９自身の弾性により撓む。この弾１
’にを適切な値に設定することにより、過大なカや、衝
撃的な力が、各ピニオン群にかかった時には、円環１９
の弾性により、これらを吸収し、衝撃を柔らげるもので
ある。なお、減速機構に関しての運動は従来例と同様で
ある。

さらに、各ピニオン群が、ガイドホイール８Ｉ従動ホイ
ール１０にかみ合う状態においても１円環１９がピニオ
ン群全外側へ押すように弾性を設定することにより、歯
部のバックラッシュを取り除くことができ、さらに歯部
の加工誤差による歯当りの不均一を防止することができ
、常に適切な歯当り状態とできる。

以上のように本実施例によれば、内歯を有するガイドホ
イールと、内歯を有し、ガイドホイールと同心」−に近
接させて配設された従動ホイールと。

ガイドホイールに噛合する外歯を有した第１ピニオンと
、従動ホイールに噛合する外歯を有した第２ピニオンと
、ガイドホイールあるいは従動ホイールに同心上に配設
された駆動ロータと、可撓弾ゼ１ユ部材とからなり、第
１ピニオンと第２ピニオンとを駆動ロータに同心上に可
動自在にかつ径方向　０ に移動可能に支持して構成されるピニオン群が少なくと
も３組以上あり、その内少なぐとも１組は第１ピニオン
と第２ピニオンとは同心−１−に一体回転するように構
成し、可撓弾性部拐として、３組以上の前記ピニオン群
と外周が接することにより支持される円環を用いること
により、ガイドホイール、従動ホイール、ピニオン群の
歯にかかる衝撃的、あるいは過大な力を柔らげ、ショッ
クを少なくする。また、ピニオン群の駆動ロータ上の支
持位置の中心からの距離の誤差や、第１ピニオン。

第２ピニオン、ガイドホイール、従動ホイールノ歯部の
加工誤差を吸収して、スムーズな伝達を可能にする。ま
たピニオン群の１駆動ローターにの移動方向を径方向に
、また移動距離を歯の噛合する範囲内とすることと、ピ
ニオン群が円環１９にＪ：り歯を噛合する方向に力を加
えられることにより。

パックラッシュを減少することができる。

以下本発明の第？の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。第６図は本発明の第２の実施例を示す減速
装置の概要を示す断面図であり、１１ 第７図は同じく側面図である。同図において、２４は内
歯２５を有するガイドホイールで、２６は内歯２γを有
した従動ホイールで、ベアリング２８により、ガイドホ
イール２４と同心に、近接して配設されている。２９は
ガイドホイール２４に噛合する外歯を有した第１ピニオ
ンで、３ｏは従動ホイール２６に噛合する外歯を有した
第２ビニオンである。３１は駆動ロータ、３２はフラン
ジ。

３３は出力部材であり、フランジ３２はボルト３４で、
ガイドホイール２４と固定一体化され、出力部材３３も
ボルト３５で従動ホイール２６に固定一体化されている
。３６はベアリングであり、ガイドホイール２４を、駆
動ロータ３１と同心上に、フランジ３２を介して配設、
支持している。３７もベアリングであり、出力部材３３
を介して、従動ホイール２６を駆動ロータ３１と同心上
に支持している。３８は軸であり、駆動ロータ上に固定
される。第１ピニオン２９と第２ピニオン３０は。

軸３８に回転自在にかつ、移動可能に支持され。

ベニオン群を形成している。本実施例においては、軸３
８の外径より、第１ピニオン２９ど第２ピニオン３０の
軸３８とのはめ合い部の内径を太きくして実現した。ピ
ニオン群の内で少なくとも１組は、第１ピニオンと第２
ビニオンとは同心−にに一体回転するよう構成される。

３９ｉｄ誘導輪であり。

軸３８により駆動ロータ３１上に回転自在に固定されて
いる。ここでピニオン群は最低１組が、ピニオン群と誘
導輪の合計は少なくとも３組は必要である。４ｏは円環
であり、その外周が少なくとも３組以上のピニオン群と
誘導輪により支持されている。これらのピニオン群と誘
導輪は第７図に示したように、円環４０をほぼ均等に支
えることにより、円環４０の脱落を防止している。なお
、本実施例においてはピニオン群は１紐、誘導輪３９は
２組としたが、伝達トルクを犬きくするためには、ピニ
オン群はより多い方が」こい。本実施例は。

第１の実施例において円環１９の支持に、少なくとも３
組のピニオン群を用いていたものヲ、トルク伝達に用い
られないピニオン群の代わりに誘導輪を用いたことを第
１の特徴とし、第１ピニオン。

　３ 第２ビニオンの支持方法の違いを第２の特徴とするもの
である。

以−Ｌのように構成された減速装置について、その動作
は、第１の実施例とほとんど同じであり、ピニオン群の
受けた衝撃力、過大な力を、円環４゜自身の弾性によっ
て吸収するものである。ただ本実施例においては、ピニ
オン群の移動方向が駆動ロータ３１の径方向だけでなく
、周方向にも移動するため、支持部でバノクラッシュを
生じるという欠点を有するが、部品の加工は非常に単純
なものとなる。またピニオン群の移動範囲を、第１ピニ
オン２９とガイドホイール２４．第２ビニオン３ｏど従
動ホイール２６とが噛合する範囲以上に取り、さらに円
環４０の弾性を適切に設定することにより、過大な力、
無理な力が歯部に加わった時には、ピニオン群が移動し
て、噛み合わず、歯部の損傷を防止することもできる。

以」−のように、駆動ロータに回転自在に支持された誘
導輪と、前記ピニオン群と、３箇所以上で外周が接する
ことにより支持された円環を可撓弾　４ 件部材として設けることにより、第１の実施例に比べ、
構造が簡単で、加工が容易な減速装置を実現できること
になる。また、ピニオン群の移動距離および円環の弾性
を適切に設定することにより歯部の過大な力による損傷
を防止できる。なお、第１の実施例と同じく、回転のス
ムーズな伝達、大きな減速比といった効果があるのはい
うまでもない。

以下本発明の第３の実施例について図面を参照しながら
説明する。第８図は断面図で、第９図は側面図である。

４１は内歯を有したガイドホイールで、４２は内歯を有
した従動ホイールである。

４３はフランジで、ボルト４４によりガイドホイール４
１に取り付けられ一体化される。同様にフランジ４５は
ボルト４６により従動ホイール４２に取着一体化される
。４７は駆動ロータで、４８゜４９はベアリングであり
、ベアリング４８はフランジ４３を介してガイドホイー
ル４１を駆動ロータ４７に同心に支持し、ベアリング４
９はフランジ４５を介して従動ホイール４２を駆動ロー
タ４７１５ に同心に支持している。５０は外歯金持ち、ガイドホイ
ール４１に噛合する第１ピニオンであり。

６１は従動ホイール４２に噛合する外歯を有し、た第２
ピニオンである。６２は弧状の板バネで、駆動ロータ４
７−４−にビス５３で固定されている。５４（は軸であ
り、第１ピニオン６ｏと第２ビニオン５１と全回動自在
に支持し、板バネ５２に固定される。

丑だ第１ビニオン５０と第２ピニオン６１とでピニオン
群が形成され、ピニオン群のうち少なくとも１組は、第
１ピニオンと第２ピニオンとは同心−ヒに一体回転する
ように構成される。板バネ６２は駆動ロータ４７−Ｉ−
、に、板バネ５２の中央部と駆動ロータ４７との間にす
きま５６が生じるべく取り着は固定される。このことに
より板バネ５２は駆動ロータ４７の径方向に弾性を有し
て、撓むことが可能となる。本実施例における第１およ
び第２の実施例との違いは、可撓弾性部材としてピニオ
ン群あるいは誘導輪に支持された円環でなく、駆動ロー
タ４７に固定された板バネ５２を用いたこ、どが主であ
る。

１、記のように構成された減速装置について、以下その
動作を説明する。ピニオン群には、歯部に駆動力等の力
が加わるが、ピニオン群に力が加わると、ピニオン群を
支持する軸６４を介して、板バネ５２を変形させる。こ
の時の板バネ５２の変形方向は駆動ロータ４７の径方向
にすきま５５があるためもあり、径方向に変形しやすぐ
、周方向には変形しにぐ〈剛性が高くなる。そして除荷
されると、板バネ６２自身の弾性により復元する。

よってすきま５５と板バネの弾性、形状を適切に決める
ことにより、歯に加わる衝撃力や過大な力を、板バネ５
２の弾性で柔らげ、歯の損傷を防ぐ。

さらに、ピニオン群の取り付は誤差、ガイドホイール４
１．従動ホイール４２．第１ピニオン６０゜第２ピニオ
ン５１の加工誤差も、ピニオン群が板バネ６２の弾性に
より撓み、常に適切なかみ合い状態が得られる。なお、
本実施例でも大きな減速比が得られるのは従来例と同じ
くいうまでもない。

以上のように、駆動ロータに一端が支持された板バネを
可撓弾性部材として用い、前記板バネの　７ 他端にピニオン群を支持して設けることにより。

ピニオン群を径方向に撓みやすぐ、周方向に撓みにぐい
といった特性を持たせることができる。周方向に変形し
やすいと、精度が出にくいということになる。また第１
の実施例ではピニオン群は径方向にのみ移動可能な支持
方法ではあったが、加工のめんどうな長穴加工が必要と
なり、また軸自身が長穴内を摺動するため、摩耗により
ガタが発生しやすいという欠点を有しているが、そうい
った点も解消できる。また第１および第２の実施例のよ
うに可撓弾性部材として３組以上のピニオン群および誘
導輪に支持された円環を用いると、伝達トルクが小さく
、ピニオン群は１つで十分な場合でも、誘導輪を設ける
必要があったが、本実施例では、ピニオン群は１組でも
機能は果たすことができる。斗た、第１および第２の実
施例では、可撓弾性部材が、ピニオン群相互間で支持さ
れていたが、本実施例では、ピニオン群がそれぞれ独立
に可撓弾性部材で支持されているため、各ピニオン群は
常に適切な弾性で支えることができる。

　８ なお、各実施例においては、第１ピニオン、第２ピニオ
ン、ガイドホイール、従動ホイールのｍ数の関係は従来
例と同じである。

また、第２の実施例において、ピニオン群の移動範囲を
、第１ピニオンとガイドホイール、第２ピニオンと従動
ホイールの歯の噛合する範囲以−１；に取り、第１およ
び第３の実施例では歯の噛み合う範囲内であるが、これ
は回転角の精度を重視しているためであって、別にこの
範囲とそれぞれの実施例の組み合わせは、適当な場合を
選べばよい。

また、各実施例において、１駆動ロータ、ガイドホイー
ル、従動ホイールを同心−１−に支持する方法が異なる
が、これは適当な方法を選べばよく、特に指定するもの
ではない。寸だ、ベアリングでなく、すべり軸受等を用
いてもよい（７、実際の使用場所で、取付組立作業時に
同心を出して固定１〜でもよい。

丑だ、第１および第２の実施例において、可撓弾性部材
として、円環を用い、その断面は第４図および第６図に
示されているように長方形断面で１９ あるが、これは、円環の取付時の安定性を考慮した為で
あり、特に限定するものでない。

また、第１および第２の実施例では円環を、第３の実施
例では板バネを可撓弾性部材として用いたが、特に指定
するものでなく、−例として示しだものであり、要はピ
ニオン群を径方向外側へ付勢するように構成された弾性
部拐であればよい。

第３実施例の板バネも両端を駆動ロータに固定し中央部
でピニオン群を支持したが、一端で駆動ロータに固定し
、もう一端でピニオン群を支持してもよい。丑た板バネ
形状も弧状でなくてもよい。

寸だ、ピニオン群の個数も各実施例の個数と同一である
必要は全くない。要は、第１の実施例では少なくとも３
組、第２の実施例では、誘導輪との合計が３組、第３の
実施例では、少なくとも１組あればよく、その内掛なく
とも１組において、第１ピニオンと第２ピニオンが同心
上で一体回転する」；う構成されればよい。

寸だ、本発明の各実施例においては、ガイドホイール、
従動ホイール、および駆動ロータはそれぞれベアリング
を介］ッて同心上に配置され、かつ円環や板バネ等の可
撓弾性部材でもって移動可能に支持されたピニオン群が
支持されているが、従来例の減速装置において、ガイド
ホイール、従動ホイール、１駆動ロータを同心に支持す
るだけでも。

ピニオン群は少なくとも３組必要であったものが１組で
も可能となり、ピニオン群の配置誤差によるトルクムラ
等も減少するが、歯車の加−Ｌ誤差やその他の製作誤差
の吸収は出来す、本発明の各実施例の様な効果は期待で
きない。しかし構造が簡単となるため、低伝達トルクの
場合等には十分機能するものである。

発明の効果 以」二のように本発明の減速装置は、内歯を有するガイ
ドホイールと、内歯を有］−，ガイドホイールと同心上
に近接させて配設された従動ホイールと、外歯を有し、
ガイドホイールに噛合する第１ピニオンと、外歯を有し
、従動ホイールに噛合する第２ピニオンと、ガイドホイ
ールあるいは従動ホイールに同心上に配設された駆動ロ
ータと、可２１　゛。

撓弾例二部（］とからなり、第１ビニオンと第２ピニオ
ンとを、駆動ロータに同心上に回動自在にかつ移動可能
に支持して構成されるピニオン群のうちで少なくとも１
組ｄ１．第１ピニオンと第２ピニオンとは同心上に一体
回転するように構成し、前記可撓弾性部材が、駆動ロー
タに支持されたピニオン群を、径方向外側へ付勢するよ
うに設けることにＪ：す、ピニオン等にかかる過大な力
や衝撃力を柔らげ、さらにピニオンやガイドホイール、
従動ホイールの歯の加工誤差による回転のムラ金減少で
き、スト−ズな回転伝達が可能であり、その効果は犬な
るものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の減速装置の概要を示す一部断面斜視図、
第２図は同断面図、第３図は本発明の第１の実施例にお
ける減速装置の概要を示す一部断面斜視図、第４図は同
減速装置の断面図、第６図は第４図の一部拡大図、第６
図は本発明の第２の実施例における減速装置の側面断面
図、第７図は同正面図、第８図は本発明の第３の実施例
におけ　２ る減速装置の側面断面図、第９図は同正面図である。 ８・・・・・ガイドホイール、９・・・・・・内歯、１
ｏ・・・・・従動ホイール、１１・・・・・・内歯、１
２　・・・・第１ピニオン、１３・・・・・・第２ビニ
オノ、１４・・・・・・駆動ロータ、１９・・・・・・
円環、２４・・・・・・ガイドホイール、２６・・・・
・内歯、２６・・・・・・従動ホイール、２γ・・・・
・・内歯。 ２８・・・・・・ベアリング％２９・・・・・第１ピニ
オン、３０・・・・第２ピニオン、３１・・・・・・１
駆動ローク、３９・・・・・誘導輪、４０・・・・・・
円環、４１・・・・・ガイドホイール、４２・・・・・
従動ホイール、、４７・・・・・・駆動ロータ、４８．
４９・・・・・・ベアリング、５０・・・・・・第１ピ
ニオン、６１・・・・・・第２ピニオン、６２・・・・
・・板バネ、５４・・・・・・軸１゜ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 第２図 第４図 第　３　図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）歯数Ｕの内歯を有するガイドホイールと、歯数Ｖ
   の内歯分有し、ガイドホイールと同心上に近接させて配
   設された従動ホイールと、歯数Ｘの外歯を有し、ガイド
   ホイールに噛合する第１ビニオンと、歯数ｙの外歯を有
   し、従動ホイールに噛合する第２ピニオンと、ガイドホ
   イールあるいは従動ホイールに同心」二に配設された駆
   動ロータと、可撓弾性部材とからなり、第１ビニオンと
   第２ピニオンとを駆動ロータに同心」二に回動自在にか
   つ移動可能に支持して構成されるピニオン群の内で少な
   くとも１組は、第１ビニオンと第２ピニオンとは同心」
   二に一体回転するように構成し、前記可撓弾性部材が、
   駆動ロータに支持されたピニオン群を、径方向外側へ付
   勢すると共に、豆が１に近い値となるよう　ｘ に、各歯数を選定した減速装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、ピニオン群が駆
   動ロータの径方向に移動可能にしてかつ、回動自在に支
   持されることを特徴とする減速装置。 （３）特許請求の範囲第１項あるいは第２項において、
   ピニオン群の移動可能範囲が、前記ガイドホイールおよ
   び従動ホイールとピニオン群とが噛合する範囲内である
   ことを特徴とする減速装置。 （４）特許請求の範囲第１項または第２項または第３項
   において、可撓弾性部材として、３組以上のピニオン群
   と外周が接することにより支持される円環を用いたこと
   を特徴とする減速装置。 （５）特許請求の範囲第１項、第２項、第３項および第
   ４項のいずれかにおいて、駆動ロータに回転自在に支持
   された誘導輪を有し、前記誘導輪および前記ピニオン群
   と３箇所以上で外周が接することにより支持された円環
   を、可撓弾性部材として用いたことを特徴とする減速装
   置。 （６）特許請求の範囲第１項、第２項、第３項のいずれ
   かにおいて、駆動ロータに一端あるいは両端を固定した
   板ばねを可撓弾性部材として用い。 前記板ばねの可撓部分に前記ピニオン群が支持されたこ
   とを特徴とする減速装置。