JP2001323971A - 内歯歯車の保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内歯歯車を合理的な構造で保持することで、
騒音の抑制、製造コストの低減等を図る。 【解決手段】 内歯歯車１１０の軸方向両側に、第１及
び第２ケーシング１１８、１２０が非回転状態で配置さ
れ、この第１及び第２ケーシング１１８、１２０の少な
くとも一方によって内歯歯車１１０が回転不能な状態で
保持される内歯歯車１１０の保持構造において、第１及
び第２ケーシング１１８、１２０の少なくとも一方に、
相手側ケーシング方向に突設され、且つ内歯歯車１１０
と同軸となる円筒状の収容部１３０を形成し、この収容
部１３０の内周面側に内歯歯車１１０を固定配置した状
態で、第１及び第２ケーシング１１８、１２０を直接連
結するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遊星歯車構造にお
ける内歯歯車が、その軸方向両側に配置される第１及び
第２ケーシングによって保持されるように構成される内
歯歯車の保持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような内歯歯車の保持構造
は、遊星歯車構造による増・減速機等において広く採用
されている。この遊星歯車構造には、例えば、単純遊星
歯車構造や、内歯歯車の中心が遊星歯車の周囲の内側に
位置する特徴（国際特許分類Ｆ１６Ｈ１／３２に属する
特徴）を有する揺動内接噛合遊星歯車構造等が存在す
る。

【０００３】図６に、揺動内接噛合遊星歯車構造に対し
て従来の内歯歯車の保持構造が適用されているギヤドモ
ータ１を示す。このギヤドモータ１は、モータ２と、こ
のモータ２に連結される揺動内接噛合遊星歯車構造の減
速機４と、を備える。

【０００４】減速機４における揺動内接噛合遊星歯車構
造は、モータ２のモータ軸２Ａに連結される偏心体６
と、この偏心体６にローラ７を介して回転自在に取り付
けられる外歯歯車（遊星歯車）８と、この外歯歯車８に
対して内接噛合する内歯歯車１０と、上記外歯歯車８の
自転成分のみを取り出すキャリア１２と、を備える。

【０００５】内歯歯車１０は、円筒状の内歯ケーシング
１０Ａと、この内歯ケーシング１０Ａの内周面に形成さ
れる溝によって保持され、自身によって内歯の歯面を構
成する複数の外ピン１０Ｂと、を備えており、この外ピ
ン１０Ｂに外歯歯車８が噛合するようになっている。自
由に偏心回転しようとする外歯歯車８は、この噛合状態
によって、自身の自由な回転（自転）が規制されるの
で、主にモータ軸２Ａを中心として揺動運動する。この
外歯歯車８には、図７に示されるように複数のキャリア
孔１４が周方向に一定の間隔で形成されており、このキ
ャリア孔１４内に、キャリア１２のキャリアピン１２Ａ
がピンローラ１２Ｂを介して遊嵌している。キャリアピ
ン１２Ａ及びピンローラ１２Ｂと、キャリア孔１４との
「遊嵌状態」は、外歯歯車８の上記揺動成分を吸収可能
な程度に設定されているので、その結果、キャリア１２
が外歯歯車８の自転成分だけを取り出す。

【０００６】今、仮に内歯歯車１０の歯数をＮ＋１、外
歯歯車８の歯数をＮとするとその歯数差は１である。モ
ータ軸２Ａ（偏心体６）が１回転して外歯歯車８が１偏
心（揺動）回転すると、外歯歯車８は内歯歯車１０に対
して歯数差「１」分だけずれることになる。この「歯数
差分のずれ」が外歯歯車８の自転成分に相当するもので
あり、すなわち、モータ軸２Ａの１回転に対してキャリ
ア１２の回転は−１／Ｎに減速される（−は逆回転であ
ることを示す）。このキャリア１２には出力軸１６が同
軸状に設けられているので、この出力軸１６を相手機械
（図示省略）に連結することによって、モータ２の回転
が減速比「−１／Ｎ」で減速されて出力軸１６を介して
相手機械側に出力される。

【０００７】なお、減速機４においては、回転動力を減
速させる目的で揺動内接噛合遊星歯車構造を用いたが、
入・出力関係を反対にすれば、つまりキャリア１２側か
ら回転動力を入力して偏心体６側から出力すれば、増速
機として用いることも可能である。

【０００８】次に、揺動内接噛合遊星歯車構造における
内歯歯車１０の保持構造について説明する。

【０００９】図６に戻って、減速機４は、内歯歯車１０
の軸方向Ｌ両側に配置される第１ケーシング１８及び第
２ケーシング２０を備える。この第１及び第２ケーシン
グ１８、２０の各対向面（内歯歯車１０側の面）には、
ドーナツ状の取付面１８Ａ、２０Ａが形成されており、
これらの取付面１８Ａ、２０Ａに挟持されるようにして
内歯歯車１０が保持されている。

【００１０】詳細に説明すると、図７に示されるように
内歯歯車１０（の内歯ケーシング１０Ａ）には、軸方向
Ｌの貫通孔１０Ｃが、周方向に所定の間隔で複数形成さ
れており、これに対応するように、取付面１８Ａには雌
ねじ孔１８Ｂが、取付面２０Ａにはボルト孔２０Ｂが形
成されている。従って、連結ボルト２２を第２ケーシン
グ２０側から第１ケーシング１８側に向かって、ボルト
孔２０Ｂ→貫通孔１０Ｃ→雌ねじ孔１８Ｂの順に挿入す
れば、第１及び第２ケーシング１８、２０の間に内歯歯
車１０が挟持された状態で相互に連結される。

【００１１】又、内歯歯車１０を境にして、第２ケーシ
ング２０側には、キャリア１２及び出力軸１６等が配置
されており、第１ケーシング１８側にはモータ２が配置
されている。つまり、第２ケーシング２０側が低速回転
側（例えば相手機械側）、第１ケーシング１８側が高速
回転機械側（例えばモータ）となっている。なお、モー
タ２は第１ケーシング１８に連結されており、又、第２
ケーシング２０には取付脚２４が一体的に形成されてい
る。ギヤドモータ１全体は、取付脚２４によって基台２
６に設置されており、言い換えると、取付脚２４によっ
て、第１、第２ケーシング１８、２０及び内歯歯車１０
が非回転状態で固定されることになる。

【００１２】なお、第１及び第２ケーシング１８、２０
を固定する方法は、上記の「脚取付」以外にも、第２ケ
ーシング２０等に相手機械側の取付面を形成して、直接
的に相手機械に固定する方法や、第１又は第２ケーシン
グ１８、２０等にトルクアームを連結して回転を抑制す
る方法等がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】内歯歯車１０が固定要
素となっている揺動内接噛合遊星歯車構造の場合、出力
軸１６に連結される相手側機械を駆動する事によって、
相手側機械から出力軸１６→キャリア１２→外歯歯車８
→内歯歯車１０の順に反力トルクが伝達される。最終的
にこの反力トルクは、内歯歯車１０を実質的に固定・保
持している（脚２４によって基台２６に固定されてい
る）第２ケーシング２０に伝達される。

【００１４】従って動力を相手機械に確実に伝達するた
めには、反力トルクを受けるの十分な程度に、第２ケー
シング２０と内歯歯車１０との連結面（取付面２０Ａ）
に「押し付け力（締結力）」を作用させなければならな
い。即ち、反力トルクに打ち勝つ程度の摩擦力を連結面
に作用させる必要がある。

【００１５】押し付け力の増大を図るためには、大きい
サイズの連結ボルト２２を採用しなければならず、更
に、その押し付け力に対して十分な耐久性を持たせるた
めにも、取付面２０Ａの面積及び内歯歯車１０の肉厚Ｔ
（図７参照）を大きく確保しなければならない。という
のも、内歯歯車１０の肉厚Ｔが薄いと、その押し付け力
によって弾性変形が生じ、内歯を構成する内周面側の寸
法に誤差が発生するからである。

【００１６】その結果、第１及び第２ケーシング１８、
２０、内歯歯車１０等の総てが大型化し、製造コストの
増大を招いていた。なお、これは、内歯歯車１０自身に
よって回転動力を取り出すような揺動内接噛合遊星歯車
構造においては問題とならず、内歯歯車１０が固定され
るが故に生じる特有の問題であるといえる。

【００１７】ところで、連結ボルト２２を確実に締めな
くても、この連結ボルト２２の剪断抵抗によって、第２
ケーシング２０側に反力トルクが伝達されるようにする
ことも可能と考えられるが、正転・逆転を繰り返すよう
な場合、取付面２０Ａに摺動（ずれ）が生じると、その
摺動分だけ内歯歯車１０が回転して回転位相誤差が生じ
てしまい、又、連結ボルト２２における軸直角方向の面
（取付面２０Ａと同一平面）に繰り返し荷重（剪断荷
重）が作用すると疲労が生じて寿命が低下するので、事
実上このような構造は採用されていない。つまり、上記
の「押し付け力の増大」は、本構造上、避けて通ること
の出来ない要求であったと考えられる。

【００１８】又、この内歯歯車１０の保持構造では、内
歯歯車１０の外周面２８が外部に露出する構成となって
いる。外歯歯車８との噛合により微小に振動する内歯歯
車１０が、自身が固定された状態で露出すると、振動が
減衰される以前に外部雰囲気を振動させるので騒音が増
大するという問題があった。

【００１９】更に、第１、第２ケーシング１８、２０及
び内歯歯車１０が「２つの連結面（取付面１８Ａ、２０
Ａ）」を介して互いに連結される構造であるので、この
２つの連結面から潤滑油が漏れやすいという問題があっ
た。これを防ぐためには、各取付面１８Ａ、２０Ａの双
方を紙パッキン、液状パッキン等でシールする必要があ
った。

【００２０】更に、「２つ連結面」を介して全体的なケ
ーシングを構成する上記保持構造は、モータ軸２Ａと出
力軸１６との同軸度を高精度に確保するのが困難であっ
た。この同軸度を高精度に確保するためには、軸線方向
Ｌに対する直角度を高精度に維持した状態で各取付面１
８Ａ、２０Ａを形成する必要があり、製造コストが増大
する要因となっていた。又、第１、第２ケーシング１
８、２０及び内歯歯車１０を組み立てる際にも、各取付
面１８Ａ、２０Ａにおいて同軸状態を確認しながら精密
に組み上げる必要があり、大変な労力を要していた。つ
まり本保持構造によって、製造コスト、組立コストの双
方が増大していた。

【００２１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、内歯歯車を合理的な構造によって保持すること
により、製造・組立コストの低減、騒音の減少等を図る
ことを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、遊星歯車構造
における内歯歯車の軸方向両側に、第１及び第２ケーシ
ングが非回転状態で配置され、この第１及び第２ケーシ
ングの少なくとも一方によって内歯歯車が回転不能な状
態で保持される内歯歯車の保持構造において、第１及び
第２ケーシングの少なくとも一方に、相手側ケーシング
方向に突設され、且つ内歯歯車と同軸となる円筒状の収
容部を形成し、この収容部の内周面側に内歯歯車を固定
配置した状態で、第１及び第２ケーシングを直接連結す
るようにしたことにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００２３】本発明の保持構造によれば、非回転状態の
（つまり固定側の）第１及び第２ケーシングが互いに直
接的に連結される。従来のように、２つの連結面によっ
て（間接的に）第１及び第２ケーシングが連結される場
合と比較して、その分だけ内部の潤滑油の漏出が防止さ
れる。更に、１つの連結面によって第１及び第２ケーシ
ングの相互の同軸度、中心線に対する直角度等を決定す
ることが出来るので、その組立精度を大幅に高めること
が出来る。逆に言えば、所定の同軸度等が要求される場
合に、従来よりも取付面の加工精度を低く設定すること
が出来る。

【００２４】内歯歯車の取付位置精度は、収容部の内周
面の加工精度等で決定することも可能となる。例えば第
１ケーシングに入力軸用の開口が形成される場合に、こ
の開口を形成するのと同時に収容部の内周面を同心状態
で加工しておけば、入力軸と内歯歯車との高精度な同軸
度を容易に得ることが出来る。つまり、従来のように内
歯歯車を組み付ける際にケーシングとの相互位置関係を
精密に側定して同軸度を得ていた手間が省略でき、結果
として、第１、第２ケーシング及び内歯歯車の製造・組
立が大変容易になり、コストを大幅に削減することが出
来るようになる。

【００２５】又、収容部内に内歯歯車が固定・保持され
ることから、その内歯歯車の外周面が外部に露出しな
い。従って、内歯歯車の（噛み合い時の）振動等が外部
雰囲気を直接振動させないので、これによって誘発され
る騒音が大幅に低減される。つまり、内歯歯車の振動が
収容部を介して外側に伝達される分、その振動が低減さ
れるので、装置全体の振動・騒音等を減少させることが
できる。

【００２６】なお、本発明に係る保持構造によれば、内
歯歯車自体がケーシングを兼ねていないので、例えばプ
ラスティック等の剛性の低い比較的安価な材料を内歯歯
車に利用することもできるようになる。又、このように
すると、遊星歯車と噛合する際に内歯が弾性変形し（或
いは弾性変位し）、噛合時の誤差を吸収することが出来
るので更なる騒音の低減も図れる。

【００２７】なお、第1ケーシングと第2ケーシングの取
付面は、この収容部の端面に形成することが好ましく、
この取付面を介して第１及び第２ケーシングを直接連結
するようにすればよい。

【００２８】収容部内に内歯歯車を固定・設置するには
種々の手段が存在するが、収容部の内周面と内歯歯車の
外周面とを周方向に係止させることにより、内歯歯車を
収容部に固定配置することが好ましい。このようにする
と、従来のように内歯歯車における軸方向端面によって
自身の回転を係止する必要が無くなるので、その分だけ
内歯歯車の肉厚を薄くすることが出来る。これは、内歯
の歯面を構成するためにも軸方向の所定の長さが必要と
される内歯歯車の形状特性に鑑みて、その外周面を有効
活用したものである。又、内歯歯車が両側から挟持力を
受けることによって変形する事を防止することも出来
る。

【００２９】なお、収容部の内周面と内歯歯車の外周面
とを周方向に係止させるより具体的な手法としては、例
えば、収容部内に内歯歯車を「圧入」する等の数多くの
手法が考えられるが、特に、収容部の内周面及び前記内
歯歯車の外周面に、軸方向のピン溝を互いに対向状態で
形成し、このピン溝に係合ピンを挿入することで、収容
部と内歯歯車とが周方向に係止されるようにすることが
好ましい。

【００３０】このようにすれば、係合ピンの長手方向全
域で（長手方向の剪断面で）上記周方向力を受けること
が出来るので、例えばノックピンのような比較的細い部
材であっても十分な機能と耐久性を発揮できる。なお、
このピン溝及び係合ピンは、周方向に所定間隔で複数設
けることが好ましい。

【００３１】ところで、上記収容部は、第１及び第２ケ
ーシングの一方に形成される場合だけではなく、その双
方に形成されて、この内部に上記内歯歯車が収容される
場合も含むものである。その場合には、互いの収容部の
端面が当接された状態で一体となり、内部に１つの収容
空間が形成され、そこに１つの内歯歯車を収容するよう
にしても良い。又、各収容部のそれぞれに別個の内歯歯
車を収容して、遊星歯車構造を２段に構成することも可
能である。この場合には、各内歯歯車の位相を別々に調
整して固定することも出来るようになる。

【００３２】その一方で、第１ケーシングにのみ収容部
を突設した方が、製造コストが低減されるので好まし
い。具体的には、収容部が第１ケーシング側に突設され
ると共に、収容部の内周面側に内歯歯車が固定配置さ
れ、更に収容部の端面に第２ケーシングに対する取付面
が形成され、取付面を介して、前記第１及び第２ケーシ
ングを連結されるようにすれば良い。

【００３３】なお、この遊星歯車構造が減速機又は増速
機として用いられる際には、高速（回転）側の回転機械
と低速側の回転機械とに連結される必要がある。例え
ば、減速機として利用される場合には、高速回転機械と
してモータ等の動力発生装置が入力側に連結され、低速
回転機械として相手側機械（被駆動機械）が出力側に連
結される。（例えばモータのような）高速側の回転機械
はコンパクトに構成される場合が多く、遊星歯車構造の
ケーシングに直接固定される場合が多いが、その様な場
合には、上記の収容部が形成される側である第１ケーシ
ング側にこれを配置し、更にこの収容部の取付面に、第
２ケーシングと連結するためのボルト孔（雌ねじ孔の概
念を含む）を形成しておくことが好ましい。

【００３４】このようにすれば、第２ケーシング側から
第１ケーシング側に向けて連結用のボルトを挿入して連
結することが出来るので、第１ケーシング側に配置され
る高速側の回転機械と干渉することが防止される。

【００３５】内歯歯車は、内部に配置される遊星歯車と
内接噛合するが、この遊星歯車は、低速側の回転機械に
連結されるキャリアによって保持されることが多い。換
言すると、低速側の回転機械に動力を伝達する場合（或
いはこの回転機械から回転動力を受ける場合）には、低
速側の回転機械からの反力（入力）トルクが遊星歯車を
介して内歯歯車に伝達される。従って、内歯歯車を保持
する第１・第２ケーシング側で、この反力（入力）トル
クを最終的に受けとめる（抵抗する）必要があるが、こ
の場合には、「収容部が形成される」第１ケーシング
に、外部固定部材に対して連結可能な外部取付部を一体
的に形成することが好ましい。

【００３６】このようにすれば、外部取付部を介して外
部固定部材に第１ケーシングを連結することが出来るの
で、内歯歯車からのトルクを、一体的な収容部を介して
効率よく受けることが出来る。

【００３７】従来は、内歯歯車もケーシングの一部と考
えており、自身がケーシングとして介在した状態で、第
１及び第２ケーシングとが間接的に連結されていた。更
にこの連結面によって、内歯歯車が遊星歯車と噛合する
際に受けるトルクを「直接的に」受けていた。しかし、
本保持構造によれば、第１及び第２ケーシングを連結す
る取付面と、内歯歯車を固定する部位とが独立してお
り、更にこの内歯歯車を保持している収容部を一体的に
備えた第１ケーシングが直接的に外部固定部材に連結さ
れているので、第１及び第２ケーシングを連結する上記
取付面は、その反力トルクを受ける必要が無くなる。こ
れは、取付面をよりコンパクトに、或いは第１及び第２
ケーシングを連結する連結ボルトをより小さく出来るこ
とを意味する。

【００３８】なお、具体的に「外部固定部材」には、例
えば、低速側の回転機械や、遊星歯車構造を固定するた
めに設けられた専用の基台等が考えられ、又、第１ケー
シングに形成される「外部取付部」には、例えば、低速
側の回転機械に直接連結可能な取付面や、専用基台に固
定可能な取付脚や、トルクアーム等を連結する為のアー
ム連結部等が考えられる。

【００３９】ところで、上記に示した内歯歯車の保持構
造においては、円筒部の内周面と前記内歯歯車の外周面
との間に、隙間が形成されるようにすることも好まし
い。このようにすると、内歯歯車の径方向の振動が上記
隙間によって殆ど吸収されるので、その振動が第１及び
第２ケーシングに直接伝達することが防止されて騒音が
大幅に低減する。

【００４０】このことは、内歯歯車を「積極的に」径方
向外側に撓ませる（弾性変形させる）ことが出来ること
にもつながり、歯車の噛合誤差を吸収して滑らか且つ静
粛な動力伝達が可能となる。又、用途によってはこの変
形を利用して逆転防止機能（出力側から力がかかって
も、入力側が廻らないという機能）を持たせることもで
きる。具体的には、ピッチ円半径Ａの前記内歯歯車が前
記遊星歯車構造における遊星歯車と内接噛合する際に、
該内歯歯車が径方向外側にＡ×０．００１以上撓むよう
に設定することが好ましい。

【００４１】なお、本発明における遊星歯車構造には、
内歯歯車の中心が遊星歯車の周囲の内側に位置する特徴
（国際特許分類Ｆ１６Ｈ１／３２に属する特徴）を有す
る揺動内接噛合遊星歯車構造以外にも、例えば、太陽歯
車、遊星歯車、内歯歯車を備える単純遊星歯車構造等も
含むものである。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態の例について詳細に説明する。

【００４３】図１に、本発明の第１実施形態に係る内歯
歯車の保持構造が適用されるギヤドモータ１０１を示
す。なお、以下に具体的に説明する部分を除いては、図
６で示した従来のギヤドモータ１とほぼ同様の構成であ
るので、同一又は類似する部分・部材については下二桁
を同ギヤドモータ１と同一符号を付することにより構成
・作用等の説明は省略する。

【００４４】このギヤドモータ１０１は、モータ１０２
と減速機１０４とを一体的に組み合わせたものであり、
減速機１０４における減速構造として、（遊星歯車構造
の一種である）揺動内接噛合遊星歯車構造が採用されて
いる。

【００４５】揺動内接噛合遊星歯車構造のおける内歯歯
車１１０の軸方向両側には、第１及び第２ケーシング１
１８、１２０が非回転状態で配置される。この第１ケー
シング１１８における対向面（内歯歯車１１０側の面）
には、内歯歯車１１０と同軸となる円筒状の収容部１３
０が一体的に突設されており、この収容部１３０の内側
に上記内歯歯車１１０が配置されている（図２参照）。
なお、この第１ケーシング１１８にはモータ１０２が直
接連結されており、モータ軸１０２Ａを介して回転動力
が揺動内接噛合遊星歯車構造の偏心体１０６に入力され
るようになっている。つまり、この第１実施形態では、
第１ケーシング１１８が高速回転機械であるモータ２側
に配置され、第２ケーシング１２０が低速回転機械であ
る相手側機械（図示省略）側に配置されている。

【００４６】更に、第１ケーシング１１８には、モータ
軸１０２Ａ挿入用の第１開口１５０が形成され、第２ケ
ーシング１２０には出力軸１１６が貫通する第２開口１
５２が形成される。従って、これらのモータ軸１０２Ａ
及び出力軸１１６を除いては、この第１及び第２ケーシ
ング１１８、１２０によって、揺動内接噛合遊星歯車構
造全体が収容されるようになっている。

【００４７】収容部１３０の端面（軸方向端面）には、
第２ケーシング１２０に対するフランジ状の取付面１３
０Ｂが形成されており、この取付面１３０Ｂに、第２ケ
ーシング１２０と連結するためのボルト孔（雌ねじ孔）
１３２が形成される。従って、第２ケーシング１２０の
ボルト孔１２０Ｂを貫通する連結ボルト１２２によっ
て、この取付面１３０Ｂを介して第１及び第２ケーシン
グ１１８、１２０が直接連結されるようになっている。

【００４８】収容部１３０内に内歯歯車１１０を固定・
設置する為に、図３に拡大して示されるように、収容部
１３０の内周面１３０Ａ及び内歯歯車１１０の外周面１
２８には、ほぼ半円筒形となる軸方向のピン溝１３６が
互いに対向状態で形成される。その結果、対向したピン
溝１３６によって略円筒状の空間が形成されることにな
り、そこに係合ピン１３８を挿入することで、収容部１
３０と内歯歯車１１０とが周方向に係止されるようにな
っている。なお、ピン溝１３６及び係合ピン１３８は、
周方向に所定の間隔で複数配置されている（本実施例で
は６０度間隔で計６カ所の配設されている：図2参
照）。又、収容部１３０の内周面１３０Ａと内歯歯車１
１０の外周面１２８とを周方向に係止させ手法として
は、これ以外にも、収容部１３０に対して内歯歯車１１
０を「圧入」し、その圧力によって生じる摩擦力によっ
て係止しても構わない。

【００４９】更に、収容部１３０の内周面１３０Ａと内
歯歯車１１０の外周面１２８との間には、隙間１４０が
形成されている。この隙間１４０は、複数の上記係合ピ
ン１３８によって全周に亘って一定の間隔Ｓが確保され
ており、内歯歯車１１０の径方向の振動を吸収出来るよ
うになっている。従って、振動が第１及び第２ケーシン
グに伝達することが防止されて騒音が大幅に低減する。

【００５０】次に、この内歯歯車１１０の保持構造の作
用について説明する。

【００５１】この内歯歯車１１０の保持構造によれば、
非回転状態の（つまり固定側の）第１及び第２ケーシン
グ１１８、１２０が互いに直接的に連結される。即ち、
１つの連結面（取付面１３０Ｂ）によって第１及び第２
ケーシング１１８、１２０が連結されるので、その分だ
け内部の潤滑油の漏出が防止される。更に、１つの取付
面１３０Ｂによって第１及び第２ケーシング１１８、１
２０の相互の同軸度、中心線に対する直角度等を決定す
ることが出来るので、その組立精度を大幅に高めること
が出来る。逆に言えば、所定の同軸度等が要求される場
合に、従来よりも取付面１３０Ｂの加工精度を低く設定
することが出来る。

【００５２】又、内歯歯車１１０の取付位置精度は、収
容部１３０の内周面１３０Ｂの加工精度で決定すること
も可能となる。例えば、本実施形態では第１ケーシング
１１８の内側に、モータ軸１０２Ａを支持する軸受１４
２を収容するリング状の段部１４４が形成されることか
ら、この段部１４４を形成するのと同時に収容部１３０
の内周面１３０Ｂを同心状態で加工すればよい。このよ
うにすれば、モータ軸１０２Ａと内歯歯車１１０の高精
度な同軸度を容易に得ることが出来る。その結果、従来
のように、中心軸線Ｌに対して垂直となる取付面内で、
内歯歯車とケーシングとの相互位置関係を精密に調整し
ながら同軸度等を得ていた場合と比較して、第１、第２
ケーシング１１８、１２０及び内歯歯車１１０の製造・
組立が大変容易になり、コストを大幅に削減することが
出来るようになる。

【００５３】又、収容部１３０内に内歯歯車１１０が固
定・保持されることから、その内歯歯車１１０の外周面
１２８が外部に露出しない。従って、内歯歯車１１０の
噛み合い時の振動等が外部雰囲気を直接振動させないの
で、これによって誘発される騒音が大幅に低減される。
つまり、内歯歯車１１０の振動が収容部１３０を介して
外側に伝達される分、その振動が低減されるので、減速
機１０４の振動・騒音等を減少させることができる。

【００５４】特に、収容部１３０の内周面１３０Ａと内
歯歯車１１０の外周面１２８との間に、隙間１４０が形
成されているので、内歯歯車１３０の径方向の振動が隙
間１４０によって殆ど吸収され、その振動が第１ケーシ
ング１１８に伝達することが防止されて騒音が大幅に低
減する。このことは、内歯歯車１１８を「積極的に」径
方向外側に撓ませる（弾性変形させる）ことが出来るこ
とを意味する。具体的にこの実施形態では、ピッチ円半
径Ａ（各外ピン１１０Ｂの中心を連ねて構成される円の
半径Ａ）の内歯歯車１１０が、外歯歯車１０８と内接噛
合する際に、この内歯歯車１１０が径方向外側にＡ×
０．００１以上撓むように設定されている。このように
すると、加工誤差や組立誤差等から生じる歯車の噛合誤
差を吸収して、滑らか且つ静粛な動力伝達が可能とな
る。又、この内接噛合遊星歯車構造の減速機は、歯形に
わずかな撓みがあっても「出力側からの駆動力によって
入力側が回転しない状態」が形成される特性があるた
め、用途によっては、この撓みを「逆転防止機能」とし
て積極的に利用することもできる。

【００５５】又、内歯歯車１１０自体がケーシングを兼
ねていないため、内歯歯車自体に例えば鋳鉄、軟鉄等の
剛性の高い「高価な」材料を用いる必要がなく、本実施
形態に係る保持構造によれば、例えば内歯本体１１０Ａ
（ここでの「本体」は外ピン１１０Ｂを保持するベース
という意味での本体である）をプラスティック等の剛性
の低い比較的安価な材料で構成できる。又、このように
すると、外歯歯車１０８と噛合する際に内歯（外ピン１
１０Ｂ）が弾性変形し（或いは弾性変位し）、噛合時の
誤差を吸収することが出来るので更なる騒音の低減を図
ることが出来る。

【００５６】更に内歯歯車１１０がケーシングを兼ねて
いない分、その軸方向端面の面積を広く確保する必要が
無くなるので、内歯ケーシング１１０Ａの肉厚を薄くす
ることが出来る。つまり、内歯歯車１１０幅寸法Ｗを有
効活用して、自身を収容部１３０に係止させることがで
き、これは、内歯歯車１１０が両側から挟持力を受けて
変形する事を防止することにもつながる。

【００５７】具体的には、係合ピン１３８の長手方向
（上記幅寸法Ｗとほぼ一致する）の全体で、つまり長手
方向の剪断面によって上記周方向力（例えば反力トル
ク）を受けることが出来るので、例えばノックピンのよ
うな比較的細い部材であっても十分な機能と耐久性を発
揮できる。

【００５８】なお、本第１実施形態では揺動内接噛合遊
星歯車構造は減速機として用いられおり、高速回転機械
としてモータ１０２（減速機１０４からみれば動力発生
装置）が第１ケーシング１１８に連結される。これは、
モータ１０２等の高速側の回転機械はコンパクトに構成
される場合が多く、第１ケーシング１１８に直接固定す
るのが構造上合理的だからである。このような場合に、
第１ケーシング１１８の収容部１３０の端面に第２ケー
シング１２０に対するボルト孔１３２が準備されている
ので、第２ケーシング１２０側から第１ケーシング１１
８側に向けて連結ボルト１２２を挿入して連結すること
が出来、この連結ボルト１２２とモータ１０２とが干渉
しないようになっている。

【００５９】なお、本第１実施形態では、内歯歯車１１
０の中心が遊星歯車（外歯歯車１０８）の周囲の内側に
位置する特徴（国際特許分類Ｆ１６Ｈ１／３２に属する
特徴）を有する揺動内接噛合遊星歯車構造に限って示し
たが、本発明における遊星歯車構造はそれに限定され
ず、例えば、太陽歯車、遊星歯車、内歯歯車を備える単
純遊星歯車構造等でも構わない。又、減速機として利用
される場合に限定されず、増速機に利用される場合も本
発明は含んでいる。なお、増幅機として利用する場合は
内歯本体１１０Ａはできるだけ撓まない素材とした方が
よい。

【００６０】次に、本発明の第２実施形態に係る内歯歯
車の保持構造について詳細に説明する。

【００６１】図４には、この保持構造が採用されている
ギヤドモータ２０１が示されている。なお、以下に具体
的に説明する部分を除いては、図１、２等で示した第１
実施形態に係るギヤドモータ１０１とほぼ同様の構成で
あるので、同一又は類似する部分・部材については下二
桁を同ギヤドモータ１０１と同一符号を付することによ
り構成・作用等の説明は省略する。

【００６２】このギヤドモータ２０１における内歯歯車
２１０の保持構造が、第１実施形態における保持構造と
異なる点は、収容部２３０が形成される第１ケーシング
２１８に、外部取付部となる取付脚２２４が設けられて
いることである。この取付脚２２４によって、ギヤドモ
ータ２０１が取付基台２２６に固定されるので、出力軸
２１６が相手側機械（低速回転側機械）に連結されてこ
の相手側機械を駆動する場合でも、自身（ギヤドモータ
２０１）がその反力トルクによって回転しないようにな
っている。

【００６３】具体的に説明すると、内歯歯車２１０と内
接噛合している外歯歯車２０８の回転は、キャリア２１
２によってその自転成分が取り出されて相手側機械に伝
達される。逆に考えると、相手側機械に動力を伝達する
場合には、この相手側機械からの反力トルクがキャリア
２１２及び外歯歯車２０８を介して内歯歯車２１０に伝
達される。従って、内歯歯車２１０を保持する第１ケー
シング２１８で、この反力トルクを受けとめる（反力ト
ルクに抵抗する）必要があるが、本第２実施形態では、
「収容部２３０が形成される」第１ケーシング２１８が
取付基台２２６（外部固定部材）に直接連結されるの
で、内歯歯車２１０からの反力トルクを（一体的な収容
部２３０を介して）第１ケーシング２１８で効率よく受
け止めることが出来る。

【００６４】従来は、内歯歯車もケーシングの一部と考
え、自身と第１及び第２ケーシングとの連結面によって
上記反力トルクを受けていた。しかし、本保持構造によ
れば、第１及び第２ケーシング２１８、２２０を連結す
る取付面２３０Ｂと、内歯歯車を固定する収容部２３０
とが独立しており、この収容部２３０を一体的に備えた
第１ケーシング２１８を直接的に基台２２６に連結すれ
ば、上記取付面２３０Ｂは、その反力トルクを受ける必
要が無くなる。つまり、上記取付面２３０Ｂはケーシン
グを構成できる程度の連結力で十分となり、取付面２３
０Ｂをよりコンパクトに、或いは連結ボルト２２２をよ
り小さくサイズにすることが出来る。

【００６５】なお、第１ケーシング２１８を連結する
「外部固定部材」は上記取付基台２２６に限定されず、
例えば、低速側の回転機械（相手側機械）に直接連結す
ることもできる。又第１ケーシング２１８に形成される
「外部取付部」は上記取付脚２２４に限定されず、例え
ば、低速側の回転機械に直接連結可能な取付面や、トル
クアーム等を連結する為のアーム連結部等でも良い。

【００６６】以上に示した第１、第２実施形態において
は、収容部が形成される第１ケーシングがモータ側（高
速回転側機械）に配置される場合に限って示したが、本
発明はそれに限定されない。つまり、収容部を備える第
１ケーシングを低速側の回転機械（上記実施形態では相
手側機械）側に配置するようにしても良い。特に、この
ようにすれば、第１ケーシングを容易に相手側機械に直
接連結することが出来るので、反力トルクを合理的に受
けとめることが出来るようになる。

【００６７】ところで、上記第１及び第２実施形態で
は、収容部が第１ケーシング側に形成される場合に限っ
て示した、本発明はそれに限定されず、その双方に形成
されて、この内部に内歯歯車が収容する場合も含むもの
である。

【００６８】そのような例として、図５を参照して第３
実施形態に係るギヤドモータ３０１を示す。なお、以下
に具体的に説明する部分を除いては、図１、２等で示し
た第１実施形態に係るギヤドモータ１０１とほぼ同様の
構成であるので、同一又は類似する部分・部材について
は下二桁を同ギヤドモータ１０１と同一符号を付するこ
とにより構成・作用等の説明は省略する。

【００６９】第１及び第２ケーシング３１８、３２０の
対向側の面の双方には、第１、第２収容部３３０、３３
１がそれぞれ突設されており、この各収容部の軸方向端
面には第１、第２取付面３３０Ｂ、３３１Ｂが形成され
ている。従って、互いの第１及び第２取付面３３０Ｂ、
３３１Ｂが当接した状態で、第１及び第２収容部３３
０、３３１の内部に空間が形成され、そこに内歯歯車３
１０が収容されている。

【００７０】このようにしても、上記第１、第２実施形
態とほぼ同様の作用・効果を得ることが出来る。なお特
に図示しないが、各収容部３３０、３３１のそれぞれに
別個の（２つの）内歯歯車を収容して、遊星歯車構造を
２段（２組）に構成することも可能となり、この場合に
は、各内歯歯車の位相を別々に調整することも出来るよ
うになる。

【００７１】なお、上記の総ての実施形態では、収容部
の端面に取付面が形成される場合を示したが、本発明は
それに限定されない。要は第１及び第２ケーシングが直
接連結されれば十分であり、収容部とは独立した部位に
取付面を形成するようにしても良い。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、内歯歯車を合理的な構
造によって保持することにより、騒音の抑制、製造・組
立コストの低減、内部の密閉性の向上等を図ることが出
来るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る内歯歯車の保持構
造が適用されたギヤドモータを示す断面図

【図２】図１におけるII−II面に沿う断面図

【図３】図２におけるIII部を拡大して示す部分拡大断
面図

【図４】本発明の第２実施形態に係る内歯歯車の保持構
造が適用されたギヤドモータを示す断面図

【図５】本発明の第３実施形態に係る内歯歯車の保持構
造が適用されたギヤドモータを示す断面図

【図６】従来の内歯歯車の保持構造が適用されたギヤド
モータを示す断面図

【図７】図６のVII−VII断面図

【符号の説明】

１０１、２０２、３０１…ギヤドモータ １０４、２０４、３０４…減速機 １１０、２１０、３１０…内歯歯車 １１８、２１８、３１８…第１ケーシング １２０、２２０、３２０…第２ケーシング １２８、２２８…外周面 １３０、２３０、３３０、３３１…収容部 １３０Ａ、２３０Ａ…内周面 １３０Ｂ、２３０Ｂ、３３０Ｂ、３３１Ｂ…取付面 １３６…ピン溝 １３８…係合ピン １４０…隙間 １２４、２２４、３２４…取付脚

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Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遊星歯車構造における内歯歯車の軸方向両
   側に、第１及び第２ケーシングが非回転状態で配置さ
   れ、該第１及び第２ケーシングの少なくとも一方によっ
   て前記内歯歯車が回転不能な状態で保持される前記内歯
   歯車の保持構造において、 前記第１及び第２ケーシングの少なくとも一方に、相手
   側ケーシング方向に突設され、且つ前記内歯歯車と同軸
   となる円筒状の収容部を形成し、 該収容部の内周面側に該内歯歯車を固定配置した状態
   で、該第１及び第２ケーシングを直接連結するようにし
   たことを特徴とする内歯歯車の保持構造。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記収容部の端面に相手側ケーシングに対する取付面を
   形成し、該取付面を介して前記第１及び第２ケーシング
   を直接連結するようにしたことを特徴とする内歯歯車の
   保持構造
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 前記収容部の内周面と前記内歯歯車の外周面とを周方向
   に係止させることにより、該内歯歯車を該収容部に固定
   配置したことを特徴とする内歯歯車の保持構造
4. 【請求項４】請求項３において、 前記収容部の内周面及び前記内歯歯車の外周面に、軸方
   向のピン溝を互いに対向状態で形成し、 該ピン溝に係合ピンを挿入することで、前記収容部と前
   記内歯歯車とが周方向に係止されるようにしたことを特
   徴とする内歯歯車の保持構造。
5. 【請求項５】請求項１乃至４において、 前記収容部が前記第１ケーシング側に突設されると共
   に、該収容部の内周面側に前記内歯歯車が固定配置さ
   れ、更に該収容部の端面に前記第２ケーシングに対する
   前記取付面が形成され、該取付面を介して、前記第１及
   び第２ケーシングが連結されるようにしたことを特徴と
   する内歯歯車の保持構造
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、 前記収容部の内周面と前記内歯歯車の外周面との間に、
   隙間が形成されるようにしたことを特徴とする内歯歯車
   の保持構造
7. 【請求項７】請求項６において、 ピッチ円半径Ａの前記内歯歯車が前記遊星歯車構造にお
   ける遊星歯車と内接噛合する際に、該内歯歯車が径方向
   外側にＡ×０．００１以上撓むように設定したことを特
   徴とする内歯歯車の保持構造