JP3007267B2 - 遊星歯車減速装置 - Google Patents
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Description
遊星歯車減速装置に関し、特に、油圧ショベル、油圧ク
レーン等の履帯駆動装置に好適に用いられる遊星歯車減
速装置に関する。
よる遊星歯車減速装置として、3段の減速段を備えた油
圧ショベル等の履帯駆動装置を例に挙げて示す。
状の支持部材を示し、該支持部材1の一端側には回転源
としての油圧モータ2が取付けられ、その他端側には後
述するハブ13に噛合する歯部1Aが形成されると共
に、後述のキャリア35を軸方向に位置決めする筒状の
ストッパ部1Bが形成されている。
示し、該ハウジング3は支持部材1の外周側に位置する
ドラム4と、内周側に内歯車5Aが設けられたリングギ
ア5と、該リングギア5を施蓋する底蓋6とから大略構
成される。そして、ドラム4はスラストラジアル軸受か
らなる主軸受7を介して支持部材1に回転自在に支持さ
れると共に、その外周側には履帯駆動用のスプロケット
8がボルト9を介して取付けられ、リングギア5はボル
ト10を介してドラム4に固着され、底蓋6はボルト1
1を介してリングギア5に固着されている。なお、前記
底蓋6の内側には軸中心に位置して後述する太陽歯車1
7の先端面と摺接するライナ12が嵌合されている。
ッパ部1Bの外周側にハブ13およびナット14により
軸方向に位置決めされている。ここで、ハブ13は内,
外周に歯部13A,13Bが形成され、内側の歯部13
Aは支持部材1の歯部1Aに噛合され、外側の歯部13
Bはキャリア35の歯部35Aに噛合することにより、
該キャリア35を支持部材1に対し、回転規制して固定
されている(図15参照)。
回転軸を示し、該回転軸15の一端側は油圧モータ2と
連結され、その他端側は底蓋6に向けて延在し、後述す
る1段目の太陽歯車17になると共に、先端面はライナ
12に摺接している。
速歯車機構16は回転軸15の先端側に該回転軸15と
一体に形成された太陽歯車17と、該太陽歯車17とリ
ングギア5の内歯車5Aとに噛合するように配設され、
該太陽歯車17の周囲を自転しつつ公転する遊星歯車1
8と、該遊星歯車18を軸受19を介して回転自在に支
持するピン20と、該ピン20が固着され、遊星歯車1
8の公転を後述する次段の太陽歯車24に伝達するキャ
リア21と、該キャリア21,前記遊星歯車18と軸受
19との両端面に接するように設けられた一対のスラス
トプレート22,22(図15参照)とから構成されて
いる。なお、太陽歯車17は回転軸15と別部材で形成
し、これに取付けてもよい。
の減速歯車機構を示し、該減速歯車機構23は回転軸1
5に遊嵌され、1段目のキャリア21の歯部21Aに噛
合してキャリア21の公転のみが伝達される太陽歯車2
4と、該太陽歯車24とリングギア5の内歯車5Aとに
噛合し、該太陽歯車24の周囲を自転しつつ公転する遊
星歯車25と、該遊星歯車25を軸受26を介して回転
自在に支持するピン27と、該ピン27が固着され、遊
星歯車25の公転を後述の最終段の太陽歯車31に伝達
するキャリア28と、該キャリア28と前記遊星歯車2
5と軸受26との両端面に接するように設けられた一対
のスラストプレート29,29(図15参照)とから構
成されている。
の減速歯車機構を示し、該減速歯車機構30は回転軸1
5に遊嵌され、2段目のキャリア28の歯部28Aに噛
合してキャリア28の公転のみが伝達される太陽歯車3
1と、該太陽歯車31とリングギア5の内歯車5Aとに
噛合し、該太陽歯車31の周囲を自転する遊星歯車32
と、該遊星歯車32を軸受33を介して回転自在に支持
するピン34と、該ピン34が固着されると共に、一端
側内周に前記ハブ13の外側の歯部13Bと噛合する歯
部35Aが形成され、該ハブ13の内側の歯部13Aを
支持部材1の歯部1Aに噛合することによって回転方向
に位置決めされたキャリア35と、該キャリア35と前
記遊星歯車32と軸受33との両端面に接するように設
けられた一対のスラストプレート36,36(図15参
照)とから構成され、該キャリア35は支持部材1のス
トッパ部1Bに当接し、軸方向一側への位置決めがなさ
れている。
方向に位置決めするためのスペーサを示し、該スペーサ
37の内径側は太陽歯車17,24間に挟まれ、外径側
はキャリア21に係合し、該スペーサ37の脱落防止と
キャリア21の軸方向への位置決めを図っている。38
は2段目のキャリア28を軸方向に位置決めするための
他のスペーサを示し、該スペーサ38の内径側は太陽歯
車24,31間に挟まれ、外径側はキャリア28に係合
し、該スペーサ38の脱落防止とキャリア28の軸方向
への位置決めを図っている。
は、油圧モータ2により回転軸15を回転させると、そ
の回転は太陽歯車17,遊星歯車18,キャリア21等
からなる1段目の減速歯車機構16によって所定の減速
比をもって減速され、遊星歯車18の公転のみがキャリ
ア21から2段目の太陽歯車24へと出力される。そし
て、該太陽歯車24,遊星歯車25,キャリア28等か
らなる2段目の減速歯車機構23は前記キャリア21か
らの回転をさらに所定の減速比で減速し、遊星歯車25
の公転のみをキャリア28から最終段の太陽歯車31へ
と出力する。さらに、該太陽歯車31,遊星歯車32,
キャリア35等からなる最終段の減速歯車機構30で
は、キャリア35が歯部35A,ハブ13および支持部
材1の歯部1Aを介して支持部材1に回転方向に対して
位置決めされているから、前記キャリア28からの回転
出力を所定の減速比で減速しつつ、太陽歯車31から遊
星歯車32を介してリングギア5へと伝達し、該リング
ギア5およびドラム4等からなるハウジング3に大きな
回転トルクを発生させる。
速歯車機構16,23,30によって順次減速され、大
トルクとなってハウジング3に伝達され、スプロケット
8に巻回される履帯(図示せず)を低速回転で駆動する
ことによって、油圧ショベル等を走行させるようになっ
ている。また、ハウジング3内には潤滑油となる油液が
収容され、各減速歯車機構16,23,30等を潤滑す
る。
歯車減速装置においては、低速大トルクを出力するた
め、各段の遊星歯車18,25,32をキャリア21,
28,35に軸支する軸受19,26,33において
は、大きな負荷容量と高潤滑性を有する軸受が必要であ
った。このため、一般に鋼製の保持器を有する針状ころ
軸受が使用されている。
針状ころ軸受を使用している多減速段の軸受19,2
6,33のうち、第2段の遊星歯車25を軸支する軸受
26を例に挙げて説明するが、他の軸受19,33にお
いても同様である。
26への潤滑油の給脂のために、軸方向に貫通穴27A
と、軸方向中心に位置した径方向には該貫通穴27Aと
連通する複数の給脂穴27B(1個のみ図示)とが形成
されている。
示し、該保持器41は鋼製パイプ材を削出しすることに
よって断面略「M」字状の筒状体42として形成され、
該筒状体42の周方向には所定寸法を離間すると共に内
径側から外径側に貫通する複数のポケット43,43,
…が形成されている。また、該各ポケット43の軸方向
両側の端部に位置した径方向外側の開口縁には、それぞ
れ周方向に対向する一対のころ落ち防止部44,44,
…が形成されると共に、軸方向中央部に位置した径方向
内側の開口縁には、周方向に対向する一対のころ落ち防
止部45,45が形成されている。そして、上側に位置
した各防止部44と下側に位置した各防止部45によっ
て当該各ポケット43内にそれぞれ針状ころ46を規則
正しく等間隔で摺動保持するようになっている。従っ
て、前記保持器41はピン27の外周側に配設され、前
記各針状ころ46はピン27と遊星歯車25との間で転
動するようになっている。
2外周面の寸法を前記遊星歯車25の内径寸法に近い寸
法に設定することにより、当該軸受26の径方向の位置
決めを行うようになる。このため、図16および図1
7,18,19に示すように、保持器41の外周面と遊
星歯車25の内周面との間には隙間はなく、これに対し
て、保持器41内周面とピン27の外周面との間には隙
間が形成されるようになっている。
は、スラストプレート29,29によって行うことがで
き、これにより、遊星歯車25をピン27を介してキャ
リア28に確実に軸支するものである。
ング3内の潤滑油が、ピン27の貫通穴27Aおよび給
脂穴27Bを介して図16中の矢示のように軸受26内
に浸入し、遊星歯車25が回転する時に生じる遠心力に
よって、ハウジング3内に潤滑油を放出する。これによ
り、軸受26の潤滑性を高めるようになっている。
た軸受26の構成、即ち保持器41,針状ころ46等か
ら構成されているので、その説明は省略する。
来技術では、各段の減速歯車機構16,23,30の軸
受19,26,33は低速大トルクを受承しなければな
らない。
器41は鋼製の金属材により形成されており、鋼製パイ
プ材の削出し加工等の製造工程に時間を費やすと共に、
生産コストが高くなってしまうという問題がある。
内輪となるピン20,27,34はキャリア21,2
8,35に対して固定で、外輪となる遊星歯車18,2
5,32が回転荷重となるから、各針状ころ46には摩
耗が発生し易い。さらに、軸受の位置決めを図るため
に、例えば図18ないし図20に示す如く、保持器41
の外周面を遊星歯車25の内周側に近接して配設してい
る。しかし、該保持器41と遊星歯車25には公差寸法
等の誤差があると共に、該遊星歯車25は振動荷重とな
るため、保持器41の筒状体42外周面と遊星歯車25
とが摺動して発熱や騒音を発生するという問題がある。
41両端面とキャリア21,28,35の端面との間に
は、軸方向の位置決めと摩耗防止のために、各スラスト
プレート22,29,36がそれぞれ設けられている。
しかし、保持器41と各スラストプレート22,29,
36、該各スラストプレート22,29,36とキャリ
ア21,28,35との間で、遊星歯車18,25,3
2が摺動するときに直接的な金属接触により、熱が発生
するという問題がある。
装置では、軸受19,26,33の近傍に関し、次の部
分が発熱源となっている。
41と各針状ころ46との金属接触による発熱源。
8,25,32との金属接触による発熱源。
22,29,36との間、および該スラストプレート2
2,29,36とキャリア21,28,35との間の金
属接触による発熱源。
ピン20,27,34の給脂穴を介して潤滑油が供給さ
れているが、前述した〜の各発熱源によって局部的
に温度が上昇し、油膜切れを起し、潤滑性を著しく低下
させるという問題がある。この結果、保持器41または
針状ころ46の損傷を引き起こし、軸受19,26,3
3の寿命を極端に短くするという問題がある。
遊星歯車減速装置の運転効率を大幅に低下させるばかり
でなく、最悪の場合には、遊星歯車減速装置の駆動を停
止しなければならないという致命的な問題がある。
題を解決するために、潤滑性を有すると共に熱の発生を
防止すべく、保持器を樹脂材料により形成することを考
えた。しかし、樹脂材料製の保持器を使用すれば、コス
ト低減、金属接触の低下を図ることができるものの、金
属製の軸受に比較して樹脂材料製の軸受は強度低下が問
題となる。即ち、樹脂材料製の保持器は、外力に耐え得
るように断面積の大きなものが要求される。このため、
ポケットの大きさも制約され、必然的に保持器内を流れ
る潤滑油量が減少し、油膜切れ、熱変換不足等が原因と
なって、強度が低下することが分かった。
で、鋭意実験研究の結果、遊星歯車減速装置のように低
速大トルクの部分に適用しても、使用に耐え得る樹脂材
料製の保持器の構造を知見することができた。
されたもので、本発明は潤滑を効率良く行うことによ
り、樹脂材料製の保持器を軸受に使用可能とした遊星歯
車減速装置を提供することを目的としている。
ために、本発明は、回転源が設けられた支持部材と、該
支持部材に回転自在に支持されたハウジングと、該ハウ
ジング内に設けられ、回転源の回転を減速して該ハウジ
ングに伝達するため、太陽歯車、該太陽歯車と内歯車と
に噛合する遊星歯車、該遊星歯車を軸受およびピンを介
して支持するキャリアからなる一段または複数段の減速
歯車機構とを備え、前記遊星歯車を軸支する軸受は、円
筒状に形成されて前記ピンの外周に配設される保持器
と、前記ピンと遊星歯車との間で転動するように該保持
器内に回動可能に保持される複数個の針状ころとからな
る遊星歯車減速装置に適用される。 そして、請求項1に
よる発明が採用する構成の特徴は、前記保持器は、樹脂
材料によって円筒状に形成された筒状体と、該筒状体の
周方向に離間して矩形状をなすように形成された複数の
ポケットと、前記各針状ころを該各ポケットの径方向外
側と内側とで回動可能に保持するため、該各ポケットの
内壁面にそれぞれ形成された外側突起および内側突起と
から構成し、該外側突起と内側突起とは前記各ポケット
の軸方向両側の端面からそれぞれ所定寸法だけ離間する
と共に、前記各ポケットの内壁面に沿って互いに異なる
位置に配設する構成としたことにある。
は前記各ポケット内壁面の軸方向両側の端部に位置して
2箇所設け、前記内側突起は前記各ポケット内壁面の軸
方向中央部に位置して1箇所設けることができる。
起は前記各ポケット内壁面の軸方向両側の端部に位置し
て2箇所設け、前記外側突起は前記各ポケット内壁面の
軸方向中央部に位置して1箇所設けることができる。
側突起と内側突起とは前記各ポケットの軸方向に離間し
てそれぞれ複数個設ける構成としている。
と内側突起とは前記各ポケットの軸方向に離間し互いに
異なる個数をもってそれぞれ複数個設ける構成としてい
る。
起と内側突起は前記各ポケット内壁面の軸方向に千鳥状
に設けることが好ましい。
側突起は断面略三角形状に形成し、前記内側突起は断面
略台形状に形成してなる構成としている。
星歯車を支持するためピンと遊星歯車との間に軸受を設
け、低速大トルクの荷重を受承する。この時、軸受の保
持器を樹脂材料で形成し、この保持器には、内径側から
外径側に貫通した複数のポケットを形成すると共に、該
各ポケットの内壁面には径方向外側と内側とにそれぞれ
外側突起と内側突起とを形成することにより、前記針状
ころを保持することができる。そして、外側突起と内側
突起とは前記各ポケットの軸方向両側の端面からそれぞ
れ所定寸法だけ離間し、前記各ポケットの内壁面に沿っ
て互いに異なる位置に配設することにより、各突起間を
介して大量の潤滑油が各ポケット内に流入可能とし、針
状ころの潤滑性を向上できる。また、保持器の材質が樹
脂材料であるから、金属同士の摺動接触を少なくして発
熱や騒音の発生を防止する。また、保持器に多くの潤滑
油を供給することができるから、油膜切れおよび熱変換
不足等を防止し、保持器の強度を確保することができ
る。
の各ポケットの内壁面に外側突起と内側突起とを交互に
形成することにより、針状ころを保持器に容易に保持す
ることができると共に、針状ころへの潤滑油の流入を可
能にする。
基づき説明する。なお、実施例では前述した従来技術と
同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略す
るものとする。
す。
し、該減速歯車機構51は従来技術の減速歯車機構16
とほぼ同様に、太陽歯車17と、該太陽歯車17の周囲
を自転しつつ公転する遊星歯車18と、該遊星歯車18
をキャリア21にピン20と共に回転可能に支持する本
実施例による軸受52とから構成されている。
歯車機構を示し、該減速歯車機構53は従来技術の減速
歯車機構23とほぼ同様に回転軸15に遊嵌され、1段
目のキャリア21の公転のみが伝達される太陽歯車24
と、該太陽歯車24の周囲を自転しつつ公転する遊星歯
車25と、該遊星歯車25をキャリア28にピン27と
共に回転可能に支持する本実施例の軸受54とから構成
されている。
歯車機構を示し、該減速歯車機構55は回転軸15に遊
嵌され、2段目のキャリア28の公転のみが伝達される
太陽歯車31と、該太陽歯車31の周囲を自転する遊星
歯車32と、該遊星歯車32をキャリア35にピン34
と共に回転可能に支持する本実施例の軸受56とから構
成されている。そして、該軸受56は前記減速歯車機構
53の軸受54を3個並べたものである。
ろ軸受を使用している軸受52,54,56のうち、遊
星歯車25を軸支する軸受54を例に挙げて説明する
が、他の軸受52,56においても同様の構成である。
4を構成する保持器、62は射出成形等の手段により成
形され、該保持器61の外形を構成する筒状体62をそ
れぞれ示す。
定寸法を離間し、内径側から外径側に貫通し形成された
複数個のポケットを示し、該各ポケット63を矩形状に
形成することによって、後述する各針状ころ64がそれ
ぞれ保持されるようになっている。また、当該保持器6
1の筒状体62はキャリア28の各端面間に挟持して設
けられている。
状ころ64は前記保持器61の各ポケット63内にそれ
ぞれ規則正しく保持されている。
に延びる一対の内壁面63A,63Aに断面略三角形状
に形成された外側突起を示し、該各外側突起65は前記
各ポケット63の各内壁面63Aの軸方向両側の端部、
かつ径方向外側に位置して形成され、各ポケット63の
各内壁面63Aに2個ずつ形成されている。また、図4
に示すように、該外側突起65とポケット63の端面と
の間は軸方向に離間する離間寸法a1 となり、各外側突
起65間は軸方向に離間する離間寸法a2 となる。そし
て、この離間寸法a1 ,a2 の間の凹窪部分が潤滑油の
油道となっている。
面63Aに断面略台形状に形成された内側突起を示し、
該各内側突起66は前記各ポケット63の各内壁面63
Aの軸方向中央部、かつ径方向内側に位置して形成さ
れ、各ポケット63の各内壁面63Aに1個ずつ形成さ
れている。また、図4に示すように、該内側突起66と
ポケット63の端面との間は軸方向に離間する離間寸法
b1 となり、この離間寸法b1 の間の凹窪部分が潤滑油
の油道となっている。
は、内壁面63Aの軸方向で互いに異なる位置に形成さ
れ、所謂千鳥状になっている。また、保持器61の外側
から針状ころ64を各ポケット63に挿入すると、各外
側突起65は弾性変形して該各外側突起65と内側突起
66との間に回動可能に保持される。なお、内側突起6
6は台形状に形成することにより、径方向外側から針状
ころ64に力が加わっても、外側突起65のように弾性
変形することはなく、この結果、該針状ころ64が内径
側に抜け落ちるのを防止する構成となっている。
ト63内にそれぞれ配設された各針状ころ64は各外側
突起65と内側突起66によって摺動保持される構成に
なっているが、他の各段の減速歯車機構51,55の軸
受52,56のうち、軸受56は前述した軸受54を3
個並べたものであり、他の軸受52に関してもその構成
はほぼ同様になっている。
の如き構成を有するもので、その基本的作動については
従来技術によるものと格別差異はないもので、油圧モー
タ2によって各段の減速歯車機構51,53,55を減
速回転し、ハウジング3からスプロケット8に低速大ト
ルクの回転を伝達する。
内の潤滑油は、ピン27の貫通穴27Aおよび給脂穴2
7Bから供給され、遊星歯車25の遠心力の作用によ
り、保持器61の内径側から各ポケット63内に流入し
て外径側に流出する。このとき、各ポケット63の内径
側には内側突起66以外には潤滑油の流入抵抗になる部
分はなく、離間寸法b1 を介して針状ころ64の回転に
も助けられ潤滑油は外径側に流出される。このとき、径
方向外側では、離間寸法a1 ,a2 を有して外側突起6
5が形成されているから、潤滑油の流出抵抗となること
なしに潤滑油は保持器61の外側に放出される。これに
より、当該軸受54においては、潤滑油の流入および流
出を円滑に行うことができ、各ポケット63に十分な量
の潤滑油を供給することができる。
ポケット63の内壁面63Aにおいて、径方向かつ軸方
向に異なる位置に設けるようにしたから、針状ころ64
の回転に伴って保持器61の外径側に流出する潤滑油が
外側突起65によって掻き落される量を少なくし、針状
ころ64の潤滑性を一層向上させることができる。
前述のように十分の潤滑油を供給することができるか
ら、保持器61の内周面とピン27との間および保持器
61の外周面と遊星歯車25との間に潤滑油を容易に浸
入させることができ、潤滑性を向上できる。
おいては、上述したような構成によって、潤滑油の軸受
54へ供給される量を積極的に多くすることにより潤滑
性を向上させるようにしている。
た針状ころ軸受であっても、筒状体62内に十分な潤滑
油を流通させているため、該筒状体62と各針状ころ6
4との潤滑を十分に行うことができ、また各軸受52,
54,56の各針状ころ64とピン20,27,34お
よび遊星歯車18,25,32との潤滑も十分に行わ
れ、油膜切れ、潤滑油温の上昇等を確実に防止できるか
ら、樹脂材料による保持器61を有する軸受が使用可能
となる。そして、低速大トルクを出力する遊星歯車減速
装置にも適用できるようになる。
が発生しても多量の潤滑油による流れによってこの摩耗
粉を強制的に軸受外に流すことができ、摩耗粉の堆積に
よる不具合を確実に防止できる。
料で成形できるから、従来発熱源となっていた各針状こ
ろ64と保持器61との接触部分を、金属と樹脂との接
触に変えることにより、熱および騒音の発生を防止でき
る。そして、この熱が原因で発生していた潤滑油温の上
昇,油膜切れ等による軸受の焼き付きを確実に防止する
ことができる。
った樹脂材料からなり、その筒状体62の端面は、キャ
リア21,28,35との端面と直接接触可能としてい
るから、従来保持器41とキャリア21,28,35と
の端面との間に必要であったスラストプレート22,2
9,36を廃止して部品点数を削減できる。
される潤滑油の油量を多くするのみならず、軸受52,
54,56近傍の熱の発生を減少させることにより、該
軸受52,54,56の潤滑性をより向上させ、軸受5
2,54,56の寿命を効果的に延ばすことができ、最
終的に遊星歯車減速装置の装置寿命を延ばすことができ
る。
かつ各ポケット63の内壁面63Aに形成された各外側
突起65と内側突起66とを交互に千鳥状に突設するよ
うにしたから、遊星歯車減速装置の組立て時における各
針状ころ64のポケット63への装着を容易に行うこと
ができ、組立作業性を向上させることができる。また、
前記保持器61は樹脂材料の射出成形によって製造する
ことができるから、低コストによる大量生産が可能とな
り、大幅なコスト低減を図ることができる。
に、同一形状をした軸受を3段目の遊星歯車機構55の
軸受56に3個使用し、2段目の軸受54として1個利
用するというように、共通の軸受からなる各段の減速歯
車機構を設計することが可能となり、さらに大幅なコス
ト低減を図ることができると共に、遊星歯車減速装置の
生産効率を倍増することができる。
いし図11に示すに、本実施例の特徴は、前述した第1
の実施例による保持器61の外側突起65と内側突起6
6の軸方向の位置を変更したものである。なお、前述し
た第1の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、
その説明を省略するものとする。
し、該保持器71は樹脂材料により筒状体72として射
出成形等の手段により成形され、該筒状体72には周方
向には所定寸法を離間して内径側から外径側に貫通し、
各針状ころ64がそれぞれ保持される矩形状をなす複数
のポケット73,73,…が形成されている。また、該
保持器71の筒状体72はキャリア28の各端面間に挟
持されている。
に延びる一対の内壁面73A,73Aに断面略三角形状
に形成された外側突起を示し、該各外側突起74は前記
各ポケット73の各内壁面73Aの軸方向中央部、かつ
径方向外側に位置して形成され、各ポケット73の各内
壁面73Aに1個ずつ形成されている。また、図8に示
すように、該外側突起74とポケット73の端面との間
は軸方向に離間する離間寸法b1 となり、この離間寸法
b1 の間の凹窪部分が潤滑油の油道となっている。
面73Aに断面略台形状に形成された内側突起を示し、
該各内側突起75は前記各ポケット73の各内壁面73
Aの軸方向両側の端部、かつ径方向内側に位置して形成
され、各ポケット73の各内壁面73Aに2個ずつ形成
されている。また、図8に示すように、該内側突起75
とポケット73の端面との間は軸方向に離間する離間寸
法a1 となり、各内側突起75間は軸方向に離間する離
間寸法a2 となる。そして、この離間寸法a1,a2 の
間の凹窪部分が潤滑油の油道となっている。
構成された軸受においても、保持器71の各ポケット7
3内に潤滑油を充分に供給し、各針状ころ64の潤滑性
を離間寸法a1 ,a2 ,b1 によって向上させることが
でき、樹脂製の保持器71であっても低速大トルクを出
力する遊星歯車減速装置にも適用することができる。ま
た、組立て時の針状ころ64のポケット73への装着を
容易にすることによって、作業性を向上することができ
る等、前述した第1の実施例と同様の作用効果を奏す
る。
に示すに、本実施例の特徴は、前述した第1の実施例に
よる保持器61の外側突起65と内側突起66の個数
を、外側突起を3個、内側突起を2個設けたものであ
る。なお、前述した第1の実施例と同一の構成要素に同
一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
し、該保持器81は樹脂材料により筒状体82として射
出成形等の手段により成形され、該筒状体82には周方
向には所定寸法を離間して内径側から外径側に貫通し、
各針状ころ64がそれぞれ保持される矩形状をなす複数
のポケット83,83,…が形成されている。また、該
保持器81の筒状体82はキャリア28の各端面間に挟
持されている。
に延びる一対の内壁面83A,83Aに断面略三角形状
に形成された外側突起を示し、該各外側突起84は前記
各ポケット83の各内壁面83Aの軸方向両側の端部と
中央部、かつ径方向外側に位置して形成され、各ポケッ
ト83の各内壁面83Aに3個ずつ形成されている。ま
た、図12に示すように、該外側突起84とポケット8
3の両側の端面との間は軸方向に離間する離間寸法c1
、軸方向両側と中央部に位置した外側突起84の間は
軸方向に離間する離間寸法c2 となり、この離間寸法c
1 ,c2 の間の凹窪部分が潤滑油の油道となっている。
面83Aに断面略台形状に形成された内側突起を示し、
該各内側突起85は前記各ポケット83の各内壁面83
Aの軸方向両側の端部と中央部との間の途中部位、かつ
径方向内側に位置して形成され、各ポケット83の各内
壁面83Aに2個ずつ形成されている。また、図12に
示すように、該内側突起85とポケット83の端面との
間は軸方向に離間する離間寸法d1 となり、各内側突起
85間は軸方向に離間する離間寸法d2 となる。そし
て、この離間寸法d1 ,d2 の間の凹窪部分が潤滑油の
油道となっている。そして、前記各外側突起84と各内
側突起85は各ポケット83の各内壁面83Aに保持器
81の軸方向に沿って千鳥状に形成されている。
構成された軸受においても、保持器81の各ポケット8
3内に潤滑油を充分に供給し、各針状ころ64の潤滑性
を離間寸法c1 ,c2 ,d1 ,d2 に形成される油道に
よって向上させることができ、樹脂製の保持器81であ
っても低速大トルクを出力する遊星歯車減速装置にも適
用することができる。また、組立て時の針状ころ64の
ポケット83への装着を容易にすることによって、作業
性を向上することができる等の第1の実施例と同様の作
用効果を奏する。
例を示すに、本実施例の特徴は、保持器91の所定位置
に形成された各ポケット92の内壁面92Aに設けられ
る外側突起93の個数を2個とし、内側突起94の個数
を3個として各突起93,94を千鳥状に設けたことに
ある。このように構成される第4の実施例においても、
前述した第1の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。
3段の減速機によって構成する場合を例に挙げて説明し
たが、本発明はこれに限るものではなく、1段,2段ま
たは4段以上の減速歯車機構を有するものに用いてもよ
い。
グギア5とを一体形成した構成のもの、またはリングギ
ア5と底蓋6とを一体形成したものに用いてもよい。
リア35を支持部材1に固定する最終段キャリア固定型
の遊星歯車減速装置を例示したが、内歯車を支持部材1
側に設け、最終段のキャリアをハウジング3に固定して
なる最終段キャリア回転型の遊星歯車減速装置に適用し
てもよい。
突起との個数は上記各実施例の個数に限らず、外側突起
を3個以上、内側突起を3個以上にしてもよく、この場
合には潤滑油の油道を確保するために軸方向長さを短く
すればよい。
る遊星歯車減速装置においては、遊星歯車をピンを介し
てキャリアに軸支するための軸受を、樹脂材料により成
形され複数のポケットを有する保持器と、該保持器の各
ポケット内にそれぞれ保持された針状ころとから構成
し、該保持器の各ポケットの内壁面は、前記針状ころを
保持器の径方向外側と内側とで回動可能に保持する外側
突起、内側突起を設け、かつ該外側突起と内側突起とは
前記各ポケットの軸方向両側の端面からそれぞれ所定寸
法だけ離間し、前記各ポケットの内壁面に沿って互いに
異なる位置に配設する構成としているため、各ポケット
に対する針状ころの装着を容易に行うことができ、組立
作業性を向上できる。そして、各ポケットに針状ころを
容易に保持できると共に、ピン側から各突起の間を介し
て遊星歯車に供給される潤滑油の油量を多くできる。 こ
の結果、潤滑油温の上昇を低減できると共に油膜切れを
防止でき、樹脂材料製の保持器とした軸受であっても、
低速大トルクの減速歯車機構に用いることができる。さ
らに、保持器を樹脂材料で成形することにより、遊星歯
車,ピン,キャリア間の軸受近傍の摩擦による熱の発生
を低減でき、軸受の寿命を延ばし、ひいては遊星歯車減
速装置の寿命を確実に延ばすことができる。しかも、保
持器は樹脂材料による射出成形等によって製造し得るか
ら、保持器の多量生産を可能にし、コスト低減を大幅に
図ることができる。また、請求項2に記載の発明は、外
側突起を各ポケット内壁面の軸方向両側の端部に位置し
て2箇所設け、内側突起は各ポケット内壁面の軸方向中
央部に位置して1箇所設ける構成としているため、組立
作業性を向上できると共に、各ポケット内への潤滑油の
流入および流出を円滑に行い、各外側突起、内側突起と
針状ころとの間を効率的に潤滑することができる。 一
方、請求項3に記載の発明では、内側突起を各ポケット
内壁面の軸方向両側の端部に位置して2箇所設け、外側
突起は各ポケット内壁面の軸方向中央部に位置して1箇
所設ける構成としているため、組立作業性を向上できる
と共に、各ポケット内への潤滑油の流入および流出を円
滑に行い、外側突起、各内側突起と針 状ころとの間を効
率的に潤滑することができる。 また、請求項4に記載の
発明によると、外側突起と内側突起とは各ポケットの軸
方向に離間してそれぞれ複数個設ける構成としているた
め、組立作業性を向上できると共に、各ポケット内への
潤滑油の流入および流出を円滑に行い、外側突起、各内
側突起と針状ころとの間を効率的に潤滑することができ
る。 また、請求項5に記載の発明によると、外側突起と
内側突起とは各ポケットの軸方向に離間し互いに異なる
個数をもってそれぞれ複数個設ける構成としているた
め、組立作業性を向上できると共に、各ポケット内への
潤滑油の流入および流出を円滑に行い、外側突起、各内
側突起と針状ころとの間を効率的に潤滑することができ
る。 また、請求項6に記載の発明は、外側突起と内側突
起を各ポケット内壁面の軸方向に千鳥状に設ける構成と
しているため、遊星歯車減速装置の組立て時における各
針状ころのポケットへの装着を容易に行うことができ、
組立作業性を向上させることができる。また、保持器は
樹脂材料の射出成形によって製造することができるか
ら、低コストによる大量生産が可能となり、大幅なコス
ト低減を図ることができる。 さらに、請求項7に記載の
発明は、外側突起は断面略三角形状に形成しているた
め、保持器の外側から針状ころを各ポケットに挿入する
ときに、外側突起を弾性変形させて該外側突起と内側突
起との間に針状ころを回動可能に保持できると共に、各
ポケットに対する針状ころの装着を容易に行うことがで
き、組立作業性を向上できる。そして、内側突起は断面
略台形状に形成することにより、径方向外側から針状こ
ろに力が加わっても、外側突起のように弾性変形するこ
とはなく、針状ころが径方向内側に抜け落ちるのを防止
することができる。
の要部を示す拡大縦断面図である。
図である。
す斜視図である。
図である。
る。
る。
である。
らみた縦断面図である。
る。
ある。
ある。
からみた縦断面図である。
からみた縦断面図である。
である。
である。
断面図である。
面図である。
横断面図である。
面図である。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 回転源が設けられた支持部材と、該支持
部材に回転自在に支持されたハウジングと、該ハウジン
グ内に設けられ、回転源の回転を減速して該ハウジング
に伝達するため、太陽歯車、該太陽歯車と内歯車とに噛
合する遊星歯車、該遊星歯車を軸受およびピンを介して
支持するキャリアからなる一段または複数段の減速歯車
機構とを備え、前記遊星歯車を軸支する軸受は、円筒状
に形成されて前記ピンの外周に配設される保持器と、前
記ピンと遊星歯車との間で転動するように該保持器内に
回動可能に保持される複数個の針状ころとからなる遊星
歯車減速装置において、 前 記保持器は、樹脂材料によって円筒状に形成された筒
状体と、該筒状体の周方向に離間して矩形状をなすよう
に形成された複数のポケットと、前記各針状ころを該各
ポケットの径方向外側と内側とで回動可能に保持するた
め、該各ポケットの内壁面にそれぞれ形成された外側突
起および内側突起とから構成し、 該外 側突起と内側突起とは前記各ポケットの軸方向両側
の端面からそれぞれ所定寸法だけ離間すると共に、前記
各ポケットの内壁面に沿って互いに異なる位置に配設す
る構成としたことを特徴とする遊星歯車減速装置。 - 【請求項2】 前記外側突起は前記各ポケット内壁面の
軸方向両側の端部に位置して2箇所設け、前記内側突起
は前記各ポケット内壁面の軸方向中央部に位置して1箇
所設けてなる請求項1記載の遊星歯車減速装置。 - 【請求項3】 前記内側突起は前記各ポケット内壁面の
軸方向両側の端部に位置して2箇所設け、前記外側突起
は前記各ポケット内壁面の軸方向中央部に位置して1箇
所設けてなる請求項1記載の遊星歯車減速装置。 - 【請求項4】 前記外側突起と内側突起とは前記各ポケ
ットの軸方向に離間してそれぞれ複数個設ける構成とし
てなる請求項1記載の遊星歯車減速装置。 - 【請求項5】 前記外側突起と内側突起とは前記各ポケ
ットの軸方向に離間し互いに異なる個数をもってそれぞ
れ複数個設ける構成としてなる請求項1記載の遊星歯車
減速装置。 - 【請求項6】 前記外側突起と内側突起は前記各ポケッ
ト内壁面の軸方向に千鳥状に設けてなる請求項1,2,
3,4または5記載の遊星歯車減速装置。 - 【請求項7】 前記外側突起は断面略三角形状に形成
し、前記内側突起は断面略台形状に形成してなる請求項
1,2,3,4,5または6記載の遊星歯車減速装置。
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