JPS63214546A - 遊星歯車式減速機のユニツト機構 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、遊星歯車式減速機のユニット機構に関する
。更に゛詳しくは入出力の軸芯を揃えて複数個のユニッ
トで構成された遊星歯車式回転機構において、伝導円盤
に一端が固定された太陽ピニオン１１］が貫通する太陽
ビニオ軸軸受受を軸芯に設けたインナーギヤを配設し、
入出力の軸芯が一直線上に容易に合致するように構成し
た太陽ピニオン軸保持機構付きユニットとしたものであ
る。

この太陽ビニオン軸保持機礪を有する減速機ユニットに
することにより、軸芯の安定化が計れ組立作業を極力容
易にすることが出来るので低コストとなり、またこのユ
ニットを多段に重設しても回転機構の軸芯を維持してい
るので噛合−４・が安定し振動、騒音が低減される０更
に寿命も大幅に延長されるため従来品では−得られなか
った低コストで長寿命が望まれる市場に提供できる遊星
歯車式減速機のユニット機構に関する。

（従来の技術） 従来この種の装置の一例として例えば特開昭６１−３１
７４０号公報記載の〔遊星歯車式減速機〕に就いて、そ
の特許請求の範囲等を下記する。

この装置は「１個のリングギヤと、複数個のプラネット
ギヤと、１組のプラネットキャリヤと、１個のす／ギヤ
とを備えた遊星歯車１段減速機を１ユニツトとし、複数
個のユニットの軸心を揃えて筒状のケース内に収納し、
かつ、前記ユニットの外周に突起を設けるとともに、前
記筒状ケースの内面に該突起と係合する溝を設けて、ユ
ニットのケースに対する軸心方向の摺動を妨げることな
く軸心まわりの回動を係止したことを特徴とする多段の
遊星歯車式減速機」である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の遊星歯車１段前記、ユ
ニットのサンギヤの軸心は無支持である゛ため筒状ケー
ス内に収納の際、す／ギヤとプラネットギヤとす／グギ
ャの噛み合いのクリアランス分が、ユニットの軸心より
ズレるため複数段のユニットの組合せには噛合調整を要
するので組立には時間を費やす構造であり、さらに上記
、軸心が無支持であると回転時に軸振れが起り振動、騒
音が発生し且つ、歯車同士において摩耗し始めると加速
度的に進行して、゛それが原因となって寿命゛が大幅に
バラつくため使用上問題となっていた。また、上下２枚
でプラネットキャリヤ（以下、“伝導円盤と言う）を構
成１−なげればならないため、部品点数が増えるので部
品組立及び管理がコスト高となっていた。

本発明者は、このような上記問題点を排除する為に、こ
れらのす／ギヤ（以下、太陽ピニオンと言う）のシャフ
ト（以下、太陽ピニオン軸と言う）が貫通して回動する
太陽ピニオン軸受を軸芯に配位したインナーギヤな設け
、該太陽ピニオン軸の端を伝導円盤の軸芯に固定して太
陽ビニオン軸保持機構付き遊星歯車減速機のユニットを
構成したものである。

本発明は太陽ビニオン軸保持機構を有する減速機ユニッ
トで、入出力軸の軸芯が太陽ビニオン軸受により位置決
・めされ、その太陽ピニオン軸をベースとして各歯車間
の窓間距離を一定にしているので各ユニットをハウジン
グ内に挿入するだけで入出力軸が一致するためメイン・
アッセンブリの作業性が大幅に向上し、部品の共通化と
ともに安価な製品の供給が可能である。また、このユニ
ットは前述の如（回転機構の軸芯が維持され、噛み合い
が安定化しているので振動、騒音が極めて低減し、装置
の寿命を延長し広範囲の用途に使用可能にした遊星歯車
式減速機のユニット機構を提供することを目的としたも
のである。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の遊星歯車式減速機
のユニット機構は、軸芯に太陽ピニオン軸受を配設した
インナーギヤと、当該軸受に支承され一端に太陽ピ巴オ
ンを有し他端は伝導円盤に固定された太陽ピニオン軸と
を備え１．上記太陽ピニオンに外接し、ハウジング内に
係止された上記インナーギヤに内接して自転する複数個
の遊星ピニオンと、その自転を遊星的公転運動に変換伝
達する複数個の遊星軸を軸芯回りに等配した上記伝導円
盤とからなる１段減速機を１ユニツトとしたものである
。所定個数のユニットを上記ハウジング内に挿入するこ
とによって入出力の軸芯が一直融上に合致するように構
成した遊星歯車式減速機のユニット機構である。

（作　用′） 以上の如（構成された本発明の遊星歯車式減速機のユニ
ット機構の１段ユニットの作用は、太陽ビニオンが例え
ば右方向に回転すると、これに外接し、さらにハウジン
グに固定されたインナーギヤに内接噛合している遊星ビ
ニオンは、左方向に自転しながら太陽ビニオンの外周を
右方向に遊星的公転運動をする。その際、インナーギヤ
の太陽ピニオン軸受を貫通する太陽ピニオン軸の後端と
、遊星ビニオンを軸支する遊星軸とが挾持されている伝
導円盤は右方向に公転し、太陽ピニオン軸が太陽ピニオ
ン軸受で保持されたその先端の太陽ピニオンは外接した
遊星ピニオンと軸芯で噛合するので回転機構部のダイナ
ミック・アンバランスが補正されている。この太陽ビニ
オン軸保持機講付き、ユニットの単体アッセンブリはも
とよりハウジング内に組込む際のメイン・アッセンブリ
は、その作業性が格段に向上し組立が極めて容易となり
、また、このユニットを多段ユニット構成として動作さ
せても軸芯が振れることな（極めて安定に作用すること
となり、技術的課題は解決するにハ ノ”ｉ　ｌ　ｆ）　”’Ｑ　ｔｖ　’ｌ　Ｏ（実施例） 以下、本発明の好適な一実施例として遊星歯車式３段減
速機を図面に°基づいて詳細に説明するが、本発明はそ
の要旨を超えない限り下記例によ゛つて限定されるもの
ではない。

第１図は一実施例の組立断面図、゛第゛２図は第１図の
分解斜視図である。

以下、°アル°ファペットの大文字はその記号の名称を
あられし、それに続く数字はユニットの段数を示す。■
のみの場合は減速機ユニット全般を゛示し、Ｕ−３は３
段目の減速機ユニット、Ｅ−１は１段目ユニットの太陽
ピニオンである。

σは減速機ユニットで、本実施例では１段目の減速機ユ
ニツ）Ｕ−１，２段目の減速機ユニットＵ−２、および
、３段目の減速機ユニットσ−３からなる３段ユニット
減速機であり、その外形寸法は直径１６ｒｎｍ、モータ
を除外した全長が２３ｍｍと、かなり小形化されている
。

Ｅは太陽ピニオン、Ｄは太陽ピニオン軸である０目ユニ
ツトの太陽ピニオン軸Ｄ−１としたその先端に１段目ユ
ニットの太陽ピニオンＥ″−１を設げ２、−３段目ユニ
ットの太陽ピニオン！−２、！−３は２．３段目ユニッ
トの太陽ピニオン軸Ｄ−２、Ｄ−３の先端に設けている
。また、太陽ピニオン＠Ｄ−２〜３の後端には伝導円盤
Ｐの開口部５との一定用のローレット２が刻マワている
。

ｉ−１，Ａ−２はインナーギヤで下部内周に内＠３がイ
ンポリユート歯形で、外周には外歯４が台形画廊で形成
されている。そのインナーギヤＡ−１，Ａ−２の内歯３
には、太陽ピニオンＥに外接する遊星ビニオ゛ンＢが内
接して噛合している。

Ｓは太陽ピニオン軸受で、１段目ユニットの太陽ピニオ
ン軸受Ｓ−１は１段目ユニットのインナーギヤＡ−１に
、２段目ユニットの太陽ピニオン軸受Ｂ−２は２段目ユ
ニットのインナーギヤＡ−２の軸心に設けられ、太陽ビ
ニオフＮＤ−２，Ｄ−３それぞれを軸振れしないように
軸支され、又太陽ピニオン軸受Ｓは、太陽ピニオン軸り
によつ一柚へＪムＪ、ニニ普ｍ語カしキ疏し０−−リ昏
鴫憧仕され一定のスラストガタを保てるような形状とな
っている。

Ｂは遊星ピニオンである。不実施例では１ユニツト毎に
３°個づつ設げられているＯ Ｐは伝導円盤で、下面に３個の遊星ピニオンＢを軸支す
る遊星軸Ｃが、３箇所に一細心から等内反で“円周上に
等配され、その上面、°細心に設けられた開口部５に次
段ユニットの太陽ピニオン軸Ｄ−２またはＤ−３のロー
レット部２が固定されている。ただし本実施例の３段減
速機では、３段目の伝導円盤Ｐ−３の上面軸心に出力軸
６が固定されている。

Ａ−３は３段目減速機二二ツ）１７−３で前記Ａ−１，
Ａ−２と同様の歯形を同外周に設けたインナーギヤで、
太陽ピニオン軸受Ｓは無（中空で形成されている。

７はスラスト受板で中空リング状をなし、その外周に外
出がインナーギヤＡの外歯４と同様の台形スプライン歯
形に形成されている。

このスラスト受板７は、３段目減速機ユニットのインナ
ーギヤＡ−３と伝導円盤Ｐ−３との間に挾持されていて
、出力軸６が細心に固定された伝導円盤Ｐ−３の下面外
縁な回動自在に支持し、軸心方向の摺動を規制している
。

８はハウジングで、上部軸心に出力ａ６゛が貫通する出
力軸受９と、下部外周にモニタｌとオス、メそ結合する
オスネジ部１０ａおよび、）・ウジフグ側のインロ一部
１　’０１）が設げられている。

又、モータ１の駆動軸Ｄ−１側、−内側面にメスネジ部
１２ａとモータ側のインロ一部１２１）が設けて成り、
前記下部外周のオスネジ部１０ａとノ・ウジフグ側゛の
インロ一部１０１）とをネジ込み締結する様になってい
て、その両方を締着することにより、迅速容品に結合で
きるように作業性が考慮されている。更に、前記ノ・ウ
ジフグ８の内側に台形スプライ７１１を設け、前記イン
ナーギヤＡ−１〜３とスラスト受板７の外歯４の台形ス
°ブライ／が細心方向に摺動自在に挿入され、かつ、細
心まわりの回動を係止している０ １はモータで、そのモータシャフトを太陽ピニオン軸Ｄ
−１とした先端に太陽ピニオンに−１が設けられている
。

１３は工／ドブレートでハウジング８内の二二ッ）Ｕの
細芯方向の動きを係止して且つ、ハウジング８の下部内
周に固定される。

次に本実施例の遊星歯車３段減速機ユニットの総合組立
を下記に説明する。

先ず、ハウジング８の出力軸受９に出力軸６を貫通させ
て３段目減速機ユニツ）Ｕ−３を挿入、次に、２段目減
速機二二ツ）Ｕ−２を挿入、最後に、１段目減速機ユニ
ツ）Ｕ−１を挿入し、工／ドブレート１３を差込んで駆
動モータｌのメスネジ部１２ａに、上記ハウジング８の
オスネジ部１０ａを締着すれば各ユニットの入出力の軸
芯が一直線上に得られる遊星歯車３段減速機の組立は完
成する。また、ユニットの段数を増減する場合は２段目
の減速機ユニットＵ−２を増減して所定のハウジングに
組込めばよい。これらのユニット結合手段による遊星歯
車式減速機は、各入出力軸等＋　　壽　−１−＋　　ｍ
　Ｈ，Ｈｊ　　＋　　＋Ｆ　　Ｌ！　Ｊｌ＋　Ｈｕ　ｍ
　　Ｍ　　Ｉｎ　　Ｍ　・Ｗ　　個ａｍ　Ｉｕ　ａ：　
（２岬＝３＝。

易で、作業性とともに製品の生産管理に適している口 次に、°この遊星歯車３段減速機の動作を第１図の一組
立断面図で一説明する。

１段目減速機ユニットＴＪ−１は、モータシャフトを太
陽ピニオン軸Ｄ　−１とする先端の太陽ピニオンＥ−１
が右回転すると、それに外接し、固定されたイン、ナー
ギャＡ−１に内接する複数個の遊星ビニオフＢ−１は複
数個の遊星軸Ｃ！−１ｉ軸に左回りに自転争ながら、遊
星軸Ｃ，−’１を軸心に対し等角でその外周に等配した
伝導円盤ｐ＝１は右回りとなり、複数個の遊星ビニオニ
／Ｂ−１の自転が遊星的公転運動に変換伝達されるので
ある。

２段目減速機ユニツ）ｔｒ−２は、１段目減速機ユニッ
トａ−ｔの伝導円盤Ｐ−１の開口部５に２゛段目減速機
ユニットＵ−２の太陽ピニオン軸Ｄ　−２のローレット
２が固定され、その太陽ビニオン軸Ｄ−２先端の太陽ピ
ニオンＢ−１が、１段目減速機ユニットＵ−１の遊星的
公転運動を継承し右回転して２段目減速機ユニットが動
作する。

３段目減速機ユニツ）ＴＴ−３−の動作も２段目減速機
ユニツ）Ｕ−２と同様であるが、伝導円盤Ｐ−３の開口
部５には太陽ピニオン軸りにかわり出力ＩＩＩＩＩｌ１
６が固定され、その出力軸６から減速された所定の回転
数が高トルクで出力される。

本実施例において、この遊星歯車式３段減速機は、１膜
島たりの減速比をｌ／４．６に設定したので総減速比は
（１／４．６）Ｓ　＝ｌ／９７．３３６の減速比が得ら
れたが、太陽ピニオン歯数、インナーギヤ歯数な適当に
設定しその組み合わせによっては減速比を多数設定する
ことが可能となっている。

本発明の太陽ビニオン軸保持機構を有する遊星歯車式３
段減速機と、従来品の遊星歯車式３段減速機とを各々数
台づつ被試験台とし、告白から発生する騒音の周波数範
囲２５〜２０，０００Ｈｚの平均騒音レベルを定格運転
時における運転時間と騒音の関係について測定した結果
、従来品は運転゛開始時に平均で５０ｄＢであったもの
が、通電開始後約１００時間前後から異常騒音が発生し
始め、約３００時間経過後ＭＡＸ、５７．３ｄＢが記録
された。

それに比較して本発明品は、運転開始時に平均で４５’
ｄＢであったものが約１００時間経過後ＭＡ！、４７．
１ｄＢで記録され、他の数台についても急激な変化はみ
られなかった。また、寿命の比較においても従来品の寿
命より本発明品は数倍上回っているデータが記録さ屁た
。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の遊星歯車式減速機のユニ
ット機構は、少ない部品点数で構成できること、および
、各ユニットの太陽ビニオノと、それに噛合する遊星ピ
ニオン、インナーギヤ等各歯車間の窓間距離が一定して
いるため、各ユニット単体組立も総合組立も入出力の軸
芯をセットすることが極めて容易となったこと等で大幅
なコストダウンが可能となり、更に、各部品、ユニット
組込凸状態での管理が標準化できるので極めて秀でた効
果を有している。また、太陽ピニオン軸が貫通する太陽
ビニオン軸受をインナーギヤの軸芯に設けた太陽ビニオ
フ軸保持機構を有す゛るユニットを多段に重設しても、
入出力の軸芯が一直線上に得られる本装置は、軸芯が振
れることなく各歯車間の窓間距離が一定している為に噛
み合いが安定するため摩耗が無（長時間の運転でも振動
、騒音が増加することな（長寿命が保証される効果と、
さらにＯＡ機器、医療機器、ビデオ・オーディオ機器、
および、室内等、特に静粛を要求されるところに設置し
てもそれらの機器の性能をそこなう事な（、それらの機
器の小形化、低コスト化に貢献する効果は更に甚大であ
る。

【図面の簡単な説明】

ａｌＧ１図は不発明にかかる遊星歯車式減速機のユニッ
ト機構の一実施例である遊星歯車式３段減速機の組立断
面図、−第２図は第１ｔｇの分解斜視図である。 実施例中の主な符号を下記する。 Ｕ・・・減速機ユニット、Ａ・・・インナーギヤ、Ｂ・
−・遊星ピニオン、Ｃ・・・遊星軸、Ｄ・・・太陽ピニ
オン軸、Ｅ・・・太陽ピニオン、Ｐ・・・伝導円盤、Ｓ
・・・太陽ビニ：ｔ／ｌａ受、ｌ・・・モータ、２・・
・ローレット、３・・・内歯◆、４・・・外＠ｔｐ、５
・・・開口部、６３１．出力軸、７・・・スラスト受板
、８・・・ハウジング、９・・・出力軸受、１１　・・
台形スプライ／、１３・・工／ドグレートで特許出願人
　狭山精密工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸芯に太陽ピニオン軸受を配設したインナーギヤと
   、当該軸受に支承され一端に太陽ピニオンを有し他端は
   伝導円盤に固定された太陽ピニオン軸とを備え、上記太
   陽ピニオンに外接し、ハウジング内に係止された上記イ
   ンナーギヤに内接して自転する複数個の遊星ピニオンと
   、その自転を遊星的公転運動に変換伝達する複数個の遊
   星軸を軸芯回りに等配した上記伝導円盤とからなる１段
   減速機を１ユニツトとしてなり、 所定個数のユニツトを上記ハウジング内に挿入すること
   によつて入出力の軸芯が一直線上に合致するように構成
   したことを特徴とする遊星歯車式減速機のユニツト機構
   。 ２、１段目ユニツトの太陽ピニオンは、モータの駆動軸
   を太陽ピニオン軸とする軸の先端に設けた特許請求の範
   囲第１項記載の遊星歯車式減速機のユニツト機構。 ３、ハウジングは、上部に出力軸が貫通する出力軸受、
   下部外周にモータを締着するオスネジ部、および、その
   内面に台形スプラインを設けた特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の遊星歯車式減速機のユニツト機構。 ４、インナーギヤは、軸芯方向に太陽ピニオン軸を保持
   する太陽ピニオン軸受を配位し、内面に設けたインポリ
   ユート歯形に複数個の遊星ピニオンが内接噛合し、外面
   に設けた台形スプラインに上記ハウジングの台形スプラ
   インが係合し軸芯まわりの回動を係止するスプライン構
   成とした特許請求の範囲第１、２又は３項記載の遊星歯
   車式減速機のユニツト機構。 ５、ハウジングの出力軸受に一端部が貫通する出力軸の
   端部を軸芯に固定し、その裏面に複数個の遊星ピニオン
   を軸支する複数個の遊星軸を等配した出力伝導円盤の外
   縁に、スラスト受板を配設してなり、当該出力伝導円盤
   の軸芯まわりの回転を妨げることなく軸芯方向の摺動を
   規制した特許請求の範囲第１、２、３又は４項記載の遊
   星歯車式減速機のユニツト機構。