JPS63195459A - 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】 ［利用分計］ 本発明は、減速装置、特に遊星歯車を用いた減速装置に
関するものであり、遊星歯車に摩擦車を組み合すことに
より減速比率を大きく設定できるようにするものである
。

［従来技術及びその問題点］ 遊星歯車を使用した減速装置としては、第７図に示す原
理を採用したものが数多く採用されている。このものは
、同図に示すように、入力軸（１）に固着した太陽歯車
（ｌＯ）と、この太陽歯車（ｌＯ）にかみ合せた遊星歯
車（２）と、この遊星歯車（２）にかみ合い且固定され
た第１内歯車（１１）と、前記遊星歯車（２）にかみ合
う内歯車（１２）と、この内歯車（１２）と一体回動す
るように連結される出力軸（３）　とからなる。ここで
、前記遊星歯車（２）は共に一体回動し且同軸に設けら
れた第１遊星歯車（２１）と第２遊星歯車（２２）とか
ら構成され、この第１遊星歯車（２１）が前記第１内歯
車（１１）にかみ合い、第２遊星歯車（２２）が前記内
歯車（１２）にかみ合うようになっている。

この従来のものでは、 太陽歯車（１０）の歯数：ｚｌ、第１内歯車（１１）の
歯数：ｚｓ、第１遊星歯車（２１）の歯数：ｚ２．第２
遊星歯車（２２）の歯数：２４．内歯車（１２）の歯数
ニア５とすると次の関係が成立する。

遊星歯車遊星歯車（２）を−回公転させると、入力軸（
１）の回転数は、（Ｌ　＋　Ｚｓ）　／　Ｌ出力軸（３
）の回転数は、 （２１・Ｚｓ−Ｚｓ・Ｚ４）／Ｚ２・ＺＳとなる。従っ
て、入力軸（１）と出力軸（３）の回転比は、これらの
商となり、回転比ｎは次式で与えられる。

ｎ　”　（Ｚｔ”Ｚｓ）ＺｔＺｓ／（ＺａＺｓ−Ｚ３Ｚ
４）ＺＩこのことから、Ｚｌ＋　ＺＳ、　Ｚｓ、　Ｚｓ
を一定とすると、（ｚｚＺｓ−ＺｓＬ）の値が小さい程
減速比が大きくなる。従って、ＺＳと　Ｚｓが近似して
いる場合には、ｚ２と　ｚ４の差が少ない程減速比が大
きくなる。

ところが、歯車のかみ合い条件からは、このｚ２と７４
の差は一定以下に設定できないことから、歯車のみの組
み合わせを利用する場合には、この減速比に一定の限界
がある。

［技術的課題］ 本発明は、このような、ｒ入力軸（１）と出力軸（３）
との間に遊星歯車（２）を仲介させ、この遊星歯車（２
）を、共に一体回動する第１回転要素と３４２回転要素
から構成し、第１回転要素を固定の円周面に内接させ、
他方の第２回転要素を出力軸（３）と一体の円周面に内
接させた減速装置１において、減速比を大きく設定でき
るようにするため、回転伝動状態における第１回転要素
と第２回転要素の伝動部の周速度比を極端に小さく設定
できるようにすることをその技術的課題とする。

［技術的手段］ 上記技術的課題を解決するために講じた本発明の技術的
手段はｒ第１回転要素又は第２回転要素のいずれか一方
を摩擦車（２３）とするとともに他方の回転要素を外歯
車式の第１遊星歯車（２１）とし、前記第１遊星歯車（
２１）を対接円周部にかみ合わせ、他方の摩擦車（２３
）を対接円周部に摩擦軸がり接触させた１ことである。

（第１図参照）。

［作用］ 本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

遊星歯車（２）の第１．第２回転要素は外歯車と摩擦車
（２３）の組み合わせとするとともに、この摩擦車（２
３）とこれが対接する円周部とは摩擦軸がり接触するも
のであることから、この転がり接触部に鎗、歯車におけ
るようなかみ合い条件からの制約がない、従って、減速
比に直接影響する、上記したＺｚ、　Ｚ４の差に対応す
るこれら第１．第２回転要素の周速度の差は、極端に小
さく設定できることとなる。

［効果］ 本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

減速比に直接影響する、上記したＺ２．Ｚ４の差に対応
するこれら第１．第２回転要素の周速度の差は、極端に
小さく設定できることとなるから、入力軸と出力軸との
減速比が大きく且任意に設定できる。又、遊星歯車の一
方の回転要素は歯車となっているから、第１．第２回転
要素が共に摩擦軸がり接触するものに比べて伝達トルク
が大きくなる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第２図から第６図に基いて説明
する。

第２図に示す第１実施例のものは、原動機等の出力軸を
締結できるようにした入力軸（１）と太陽歯車（！０）
とを一体的に形成し、この太陽歯車（１０）にかみ合わ
せた複数の遊星歯車（２）　、　（２）をこの太陽歯車
（１０）の外周に配設し、この遊星歯車（２）の一方の
第１遊星歯車（２１）を出力軸（３）と一体の内歯車（
１２）にかみ合わせたものであり、前記遊星歯車（２）
は、それぞれ相互に一体回動する第１遊星歯車（２１）
と摩擦車（２３）とから構成され、これらが回転板（１
４）に取り付けた！１ｄｌ（１５）により回動自在に軸
支されている。又、出力軸（３）は、前記太陽歯車（１
０）、内歯車（１２）、遊星歯車（２）、及び回転板（
１４）等を収容するケーシング（３０）によって回動自
在に軸支されており、この出力軸（３）　に上記内歯車
（１２）が相対回動自在に保持され、しかも、出力軸（
３）１回転板（１４）及び入力軸（１）が同軸上に配設
されている。さらに、ケーシング（３０）内で、入力軸
（１）の外周側には、固定リング（１３）が配設され、
この固定リング（１３）の先端の環状突起（１６）を遊
星歯車（２）の他方の摩擦車（２３）に外接させている
。尚、ここで、固定リング（１３）は、その外周部をケ
ーシング（３０）の内周壁にかみ合わせることにより回
動不能に固定されるとともにこの固定リング（１３）の
軸線方向の端面とケージ゛ング（３０）の原動機（４）
取付側の蓋板（３１）との間にボール（Ｂ）を介在させ
ており、このボール（Ｂ）の弾性変形能により、固定リ
ング（１３）が摩擦車（２３）側に圧接されることとな
る。

従って、摩擦車（２３）と固定リング（１３）とは、所
定の加圧力で対接して相互にころがり接触状態となり、
既述の作用で出力軸（３）が減速されることとなる。又
、上記固定リング（１３）は、ケーシング（３０）の上
記蓋板（３１）の取外しにより交換可能であるから、こ
の固定リング（１３）の交換により、減速比が変更可能
である。

次に、この実施例では、入力軸（１）を筒状とするとと
もに、この筒状部の外周面をテーパネジ部とし、これに
同様のテーパーネジ部を具備させた締付はナツトを螺合
させるようにしであるから、原動機（４）の出力軸（４
１）を入力軸（１）に取り付けるに際して、この出力軸
（４１）にキー溝を刻設する必要がない、他方の出力軸
（３）も締付はリング（３２）を軸線方向に締付ける形
式の軸締付は具を具備させたから、この締付はリングの
締付けにより、筒状に形成した出力軸（３）に内挿され
る従動側の軸が締結固定されることとなり、人力軸の場
合と同様にキー溝などの加工が不要となる。

次に、第３図に示す第２実施例のものは、上記減速比を
可変にしたもので、摩擦車（２３）を固定リング（１３
）に設けた環状突起（１６）に対接させ、且、この摩擦
車（２３）を第１遊星歯車（２１）の周縁近傍に転がり
接触状態に対接させ、さらに、この固定リング（１３）
の固定位置を摩擦車（２３）に対して相対移動可能に固
定したものである。

このため、この実施例では、摩擦車（２３）を円錐形状
とするとともに、これを軸（１５）と一体の支持部によ
り回動自在に軸支し、前記円錐形状の稜線が、入力軸（
１）の軸線と平行となるように、その取付姿勢を設定し
ている。そして、この稜線部が固定リング（１３）の内
周に突設した環状突起（１６）に内接され、前記円錐形
状部の最大径部近傍が第１遊星歯車（２１）の歯形形成
部近傍の側面に対接している。

他方、固定リング（１３）は、環状に形成されてケーシ
ング（３０）の胴部にネジ対偶状態に装着され、この固
定リング（１３）の外周面に突設したハンドル（１７）
が、前記胴部に形成した開口から外部に突出している。

従って、この実施例では、前記ハンドル（１７）を円周
方向に回動させることにより、固定リング（１３）の位
置が軸線方向に移動することとなる。これにより、遊星
歯車（２）が公転することによる、第１遊Ｗ歯車（２１
）の回転数と摩擦車（２３）の回転数の比が変化するこ
となり、減速比が可変となる。

尚、この固定リング（１３）とケーシング（３０）との
ネジ対偶を実現するため、この固定リング（１３）の外
周面に、第４図の如く、斜めの凹溝（１８）、　（１Ｂ
）を同方向に刻設し、ケーシング（３０）の胴部に植設
した固定ピン（１９）、　（１９）を前記凹溝（１Ｂ）
、　（１８）に各別に嵌合させである。

又、上記実施例では、摩擦車（２３）を第１遊星歯車（
２１）に対接させるようにしたが、両者の関係を逆転さ
せ、第１遊星歯車（２１）を固定部に、摩擦車（２３）
を出力軸（３）側の回転側に摩擦転がり接触させるよう
にしてもよい。

次に、第５図に示す第３実施例は、前記第２実施例の変
形例であり、入力軸（１）に回転板（１４）を直接取り
付け、この外周部に第１遊星歯車（２１）としての傘歯
車と摩擦車（２３）としての円錐ローラーを回転自在に
取り付け、前記傘歯車を出力軸（３）と一体回動する傘
歯車（３３）にかみ合せ、摩擦車（２３）を固定リング
（１３）の環状突起（１６）に対接させ、さらに、この
固定リング（１３）をケーシング（３０）の胴部にネジ
対偶させるとともに、このハンドル（１７）において固
定位置を可変に構成したものである。この場合も、上記
第２実施例と同様に作用し、ハンドオル（１７）の操作
によって減速比が変えられる。

さらに、第６図に示す第４実施例は、第１遊星歯車（２
１）に円板状の鍔部（２４）を形成し、この鍔部（２４
）とケーシング（３０）内に設けた固定リング（１３）
との間に摩擦車（２３）を介在させたもので、この摩擦
車（２３）は第１遊星歯車の回転軸となる軸（１５）に
よフて回転自在に軸支され、この軸支方向は第１遊星歯
車（２１）の回転軸芯と直交させである。又、前記摩擦
車（２３）は固定リング（１３）の側面に形成したテー
パー面（Ｔ）　　と対接する様になフており、しかも、
摩擦車（２３）の回転軸（２５）は半径方向に出没自在
に保持され、バネ（２６）により常時突出方向に付勢さ
れている。

この実施例の固定リング（１３）も上記各実施例と同様
にケーシング（３０）にネジ対偶させてあり、ハンドル
（１７）の操作によってこの固定リング（１３）の固定
位置は軸線方向に移動させることができる。この固定リ
ング（１３）の固定位置を上記のようにして変化させる
と、摩擦車（２３）と固定リング（１３）及び鍔部（２
４）との対接位置は半径方向に変化することとなり、既
述したと同様の作用で減速比が変えられる。

尚、上記第２実施例から第４実施例のものでは固定リン
グ（１３）の位置を所定に設定すると、入力軸（１）と
出力軸（３）の回転方向を逆に設定することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を示す説明図、第２図は第１実施
例の説明図、第３図は第２実施例の説明図、第４図はそ
の固定リング（１３）の説明図、第５図は第３実施例の
説明図、第６図は第４実施例の説明図、第７図は従来例
の説明図であり、図中。 （１）・・・入力軸 （２）・・・遊星歯車 （３）・・・出力軸 （２１）・・・第１遊星歯車 （２３）・・・摩擦車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸（１）と出力軸（３）との間に遊星歯車（２）を
   仲介させ、この遊星歯車（２）を、共に一体回動する第
   １回転要素と第２回転要素から構成し、第１回転要素を
   固定の円周面に内接させ、他方の第２回転要素を出力軸
   （３）と一体の円周面に内接させた減速機において、第
   １回転要素又は第２回転要素のいずれか一方を摩擦車（
   ２３）とするとともに他方の回転要素を外歯車式の第１
   遊星歯車（２１）とし、前記第１遊星歯車（２１）を対
   接円周部にかみ合わせ、他方の摩擦車（２３）を対接円
   周部に摩擦転がり接触させた減速装置。