JPS6020852Y2 - 弾性出力盤を有する遊星歯車装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は遊星歯車変速機の改良に関し、遊星歯車を軸
支する出力盤に弾力性を賦与したものに係る。

遊星歯車装置は減速式は増速の目的で頻用されるが、太
陽歯車と遊星歯車および外殻内歯歯車との間に厳しい拘
束条件があり、これらの配置について好適な整合性を得
るのは難しい。

各歯車の噛み合い精度を上げるためには、歯車側々の加
工精度や出力盤の分割精度を厳格に管理しなけばならな
い。

しかしそのようにすると、高価格になり、実用的ではな
くなる。

そこで各歯車の両側にその歯車のピッチ円に等しい外径
或は内径の置板或はリングを添加した構造の遊星歯車装
置が既に案出されている。

これは、円板・リングの組合せによって転り接触を、歯
車同志の組合せによって噛み合い接触を夫々担持させる
ものである。

こうして、歯車の許容精度を下げる事ができ、廉価、低
騒音の遊星歯車を提供できる。

しかし、円板・リングを添架した遊星歯車装置であって
も、振動を完全に除去する事は難しい。

熱膨張や加工精度の狂いを勘案して、円板とリングとの
間には一定のクリアランスを予め設けなければならない
。

特にプラスチック製の歯車装置の場合、熱膨張の影響は
殊に著しく現われるので、クリアランスも比較的広く取
る必要がある。

そうすると、遊星歯車を軸支して自らも公転する出力盤
はこの間隙を振幅とする振動を起し、円板とリングが衝
突、離隔を繰返腰これが騒音を惹起する。

出力盤は剛体であるべきである、とする従来の機構学思
想によっては、このような騒音、振動の問題を解決でき
ない。

本考案は、出力盤等をプラスチック等の撓み易い材料で
形威し、かつその上に切欠きを設けて半径方向に撓み易
い柔構造とした、画期的思想に基く遊星歯車装置を与え
るものである。

すなわち、出力盤の中心と、遊星軸とを結ぶ直線を横切
る切欠き部を作り、遊星軸が半径方向に成る程度任意に
変位できるようにしたものである。

以下実施例を示す図面によってさらに詳しく説明する。

第１図は本考案の実施例に係る弾性出力盤を有する遊星
歯車装置の一部を切欠いて示す正面図である。

第２図は出力盤、副盤の組合せだけを取出して示す背面
図である。

中心に配置されるのは太陽歯車３で、この中心にはＤ
字型の入力軸孔３０が穿設されている。

入力軸孔の形状はＤ字型に限らず、キー、スプライン状
等にしても差支えない。

この太陽歯車３に噛合して、その周囲に４個の遊星歯車
４，４・・・が設けられる。

遊星歯車４は、撓み易い歯車リング７と、その両側に添
架される側板８とより戒る。

この遊星歯車側板８の円板部は歯車のピッチ円に等しい
外径を有する。

これら遊星歯車４，４・・・は、前面の出力副盤２と背
面の出力盤１との間に橋架された遊星軸９によって回転
自在に支承されている。

遊星歯車４゜４・・・の外側には、これに噛合する外殻
内歯歯車５が配設されている。

この外殻内歯歯車の両側には、そのピッチ円に等しい内
径を有する外殻リング６が附設されている。

遊星歯車４の側板８及び外殻歯車５のリング６は夫々ピ
ッチ円に等しい外径、内径を有するから、これら側板８
とリング６とは常時、滑りのない転り接触をする。

変速機として使用する際は、外殻内歯歯車５及びリング
６をケーシング（図示せず）の内部に固定し、入力軸（
図示せず）を太陽歯車３の軸孔３０に嵌合し、さらに出
力盤１の出力軸孔１０に出力軸（図示せず）を装着して
用いる。

従って、前面の出力副盤２の中央は、入力軸を通すため
開口２０となっている。

本考案の要部は、これらの構成の内の出力盤１及び出力
副盤２の構造にあるので、更に詳しくこれら部材につき
説明する。

第１図及び第２図によって明らかなように、出力盤１と
副盤２は対応４箇所に遊星軸９を支持する。

この遊星軸９と中心を結ぶ直線を横切って４本の渦流状
の切欠きＧ、 Ｇ’が故殺されている。

本考案の特徴はここにある。

この切欠きＧ。Ｇ′は軸方向に一致する形状で刻設され
るのが望ましい。

半径方向及び角度方向の変形が出力盤１と副盤２とで一
致しなければ、遊星軸が傾斜するからである。

第３図は出力盤１と出力副盤２との結合状態を示すため
の第２図中ｘｏｙ切断矢視図である。

これらの図で明らかなように、出力盤１の４箇所には、
嵌込凸部１６が突設された架橋部１５があり、副盤２の
対応箇所には、嵌込凹部２６が凹設された架橋部２５が
設けられている。

そして上記凸部１６を凹部２６に嵌込むことにより両者
が一体化される。

両部材１，２はプラスチック射出成型で作られるので、
このような形状にするのは容易である。

架橋部とは異る対応４箇所に於て、出力盤１には軸穴１
４が副盤２には軸穴２４が刻設され、ここに遊星軸９が
挿入固定されいる。

そして前述のように、出力盤１及び出力副盤２の夫々中
心部にはスプラインの施された出力軸孔１０及び入力軸
を通すべき開口２０が開設されている。

出力盤１、副盤２は平板としても差支えないが、この例
では出力盤１の出力軸孔１０の周偉は厚みのある内縁部
１１になり、外周に沿う外縁部１２及び切欠きＧに沿う
渦巻縁部１３は、他の部分より厚くして、力の加わる部
分が補強されている。

出力副盤２にも同様の配慮がなされる。図中で、軸穴１
４，２４及び嵌込凹部２６に続き、外方へ向って穿設さ
れた小孔１８．２８及び２９は嵌脱の際の空気抜き通孔
である。

次に本考案のもたらす作用を説明する。

第２図に於て、切欠きＧは渦巻状であるから、軸孔１０
に対し、外縁部１２が角度方向の相対変位を起し易い。

この例では、切欠きＧが反時計廻りに発散するよう巻い
ているから、外縁部１２が反時計廻りに角変位すると、
半径方向に僅に縮少する。

逆に時計廻りに角変位すれば、半径方向に僅かに膨出す
る。

すなわち、出力盤１および副盤２はプラスチック製で柔
軟であり、かつ中心と軸穴１４，２４の間を通過する切
欠きＧ、Ｇ′が附加されているから、従来のものに比し
て著しく半径方向変位を起し易いのである。

太陽歯車３と遊星歯車４および外殻歯車は互に噛合して
いるが、出力盤外縁の中心部に関する相対角変位は、各
遊星歯車４，４・・・に対し同一方向、同一角度の変位
を惹き起すのであるから、これによって噛合状態の整合
性が乱れるという事はない。

最後にその効果を説明する。

出力盤１や半径方向に弾力性を有しているので、適度の
接圧で、全遊星歯車４，４・・・の側板８，８・・・を
常時外殻リング６．６に転勤接触させて置く事ができる
。

従って出力軸の振動が遠心力に起因する出力盤の振動に
よって、側板８と外殻リング６とが衝突し合って、騒音
が発生するという事を防止できる。

遊星軸９の分割精度が劣り、遊星軸９の位置が正規位置
よりズしていても、その遊星軸に対応する出力盤お部位
が適当に弾性変形して、ズレの分を補償する。

たとえ遊星歯車の部材の中に加工精度の悪いものがあっ
ても、出力盤が変形するので常に適当なバランスを保持
して、自転酸は公転を続ける事ができる。

プラスチックは熱膨張の影響が強く現われるものである
。

温度が上昇すると外殻歯車５及びリング６はケーシング
に固定されていて外方へ膨張できす、従来のように切欠
きのない出力盤であれは、そのま）半径方向に膨出する
から、両歯車の噛み合いが窮屈になり、摩擦損失も急増
する。

しかし本考案の装置では、出力盤が内方へ弾性変形して
この熱膨張の影響を打消すので、両歯車間には良好な噛
合状態が維持される。

さらに出力軸に加わる瞬間衝撃も、出力盤が変形する事
により、ケーシングに伝達され難くなる。

この様に、振動、衝撃、熱膨張の吸収、噛合条件の緩和
等、本考案の奏する効果は多大である。

なお、この例では出力盤だけでなく、出力副盤にも切欠
きを設けているが、出力副盤の幅が狭く、リング状の場
合は、副盤には切欠きを敢えて付する必要はない。

さらに、切欠きの形状は渦巻きに限らず、円弧状でも差
支えなく、切欠きの終端も、出力盤の外縁部にまで至る
ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る弾性出力盤を有する遊星
歯車装置の一部切欠き正面図である。 第２図はこの内、出力盤・副盤のみの背面図、第３図は
出力盤・副盤の断面図、第２図中のＸＯＹ切断矢視図で
ある。 １は出力盤、２は出力副盤、３は太陽歯車、４は遊星歯
車、５は外殻内歯歯車、６は外殻リング、７は歯車リン
グ、８は遊星歯車側板、９は遊星軸、１０は出力軸孔、
１１は内縁部、１５，２５は架橋部、１６．２６は嵌込
凸部、凹部、Ｇ。 Ｇ′は切欠き。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中心に配置された太陽歯車３と、該太陽歯車３に噛合し
   て周囲に設けられた遊星歯車４，４．・・・と、該遊星
   歯車４，４．・・・を囲繞しこれに噛合する外殻内歯歯
   車５と、前記遊星歯車４，４．・・・を遊星軸９．・・
   ・によって支承して公転するプラスチック製出力盤１及
   び出力副盤２と、より戊り、前記遊星歯車４，４．・・
   ・及び外殻内歯歯車５の両側には夫々のピッチ円に等し
   い側板８及び外殻リング６を添架した遊星歯車装置に於
   て、前記出力盤１に或は出力副盤２にも、中心と該遊星
   軸９とを結ぶ直線を横切る切欠きＧ或はＧ′をも設けた
   事を特徴とする弾性出力盤を有する遊星歯車装置。