JP3078973B2 - 変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばギアドモータ等
の減速又は増速の際にモータ軸に連結して使用する変速
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モータ軸の回転を変速して駆動を伝達す
る変速機が従来より用いられている。これら、変速機は
一般的には遊星歯車機構等の歯車にて変速を行う。ここ
に、歯車には歯の噛み合いにおける円滑な駆動伝達のた
めにバックラッシが形成されている。しかし、一方にお
いてバックラッシは回転量の遅れを招来するため回転が
不正確に伝達されがちである。そこで変速機では、歯車
を回転軸軸線に対して垂直方向に２分割し、相手側の歯
車と噛合させてバックラッシを調べ、そのバックラッシ
の隙間分だけ両分割歯体の位相をずらしてバックラッシ
を無くす技術が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、変速機によっ
ては、組立ての工程において最後に歯車と一体的に形成
された蓋体を装着し変速機を完成させるものがある。こ
のような、機種では組立が完了した時点では既に蓋内部
に歯車が隠れてしまうため上記のように歯体をずらす操
作はできず、この蓋体に形成された歯車のバックラッシ
を無くすことはできなかった。

【０００４】本発明の目的は変速機に蓋を装着して閉塞
した後に、外部から蓋に形成された歯車のバックラッシ
を解消する操作をすることができる変速機を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明者は、請求項１の発明では、入力軸に形成さ
れた太陽歯車の回転軸に対して偏心された回転軸上で公
転する遊星歯車を備え、前記遊星歯車の第１の歯体は、
入力軸側で太陽歯車の歯体の一部と噛合するとともに、
前記遊星歯車の第２の歯体は、出力軸側で変速機の開口
部を閉塞する蓋体に装着されるリング歯車の歯体の一部
と噛合するように構成される一方、前記遊星歯車の第１
の歯体又は太陽歯車の歯体は、前記入力軸の回転軸線に
対して垂直方向に２分割され、第１の調整機構によって
前記分割された両歯体の相対位相が変更可能であるとと
もに、前記リング歯車の歯体は、前記出力軸の回転軸線
に対して垂直方向に２分割された両歯体の相対位相が変
更可能で、前記蓋体に設けられた第２の調整機構によっ
て前記分割された両歯体の相対位相が変速機外方から変
更可能である構成とした。

【０００６】

【作用】上記の構成とすれば、請求項１の発明では、蓋
体を装着して変速機を閉塞した後で、第２の調整機構を
外部より操作して蓋体に装着されたリング歯車の分割さ
れた歯体の相対位相を変更して噛合する遊星歯車の第２
の歯体との間のバックラッシを無くすことができる。ま
た、既に変速機を内部に配設した太陽歯車と遊星歯車の
第１の歯体との間のバックラッシを調整機構を操作して
無くすことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明にかかる変速機の一実施例につ
いて図面に基づいて詳細に説明する。

【０００８】図１に示すように変速機たる増速機１の入
力軸２は図示しないモータ軸に連結されてモータからの
駆動が伝達され、出力軸３側へ回転を伝達するようにな
っている。尚、以下の説明において入力軸２側を後方側
と言い、出力軸３側を前方側と言う。入力軸２は入力軸
フレーム４の基端４ａに形成された挿通穴５に挿通さ
れ、軸受６により回動自在に支持されている。同入力軸
フレーム４は挿通された入力軸２及びその前方に配設さ
れた遊星歯車８を覆うように前方方向に膨出部４ｂが形
成されており、同入力軸フレーム４の下側には載置用の
脚部９が形成されている。入力軸フレーム４の基端４ａ
には蓋１０がボルト１１により固着されており、同挿通
穴５を閉塞するようになっている。蓋１０と入力軸２と
の間にはオイルシール１２が介在されている。

【０００９】同入力軸２の先端には円盤状に膨出された
太陽歯車１５が形成されている。同太陽歯車１５は入力
軸２の軸線に対して垂直な方向で前後に２分割されてお
り、太陽歯車分割体１５ａ，１５ｂが形成されている。
図１及び図４ａ，ｂに示すように、前方側の太陽歯車分
割体１５ａは太陽歯車１５の大径部１６と一体的に形成
され、後方側の太陽歯車分割体１５ｂは太陽歯車１５の
小径部１７外周に回動可能に嵌着されている。両太陽歯
車分割体１５ａ，１５ｂの外周にはそれぞれ分割歯体１
８ａ，１８ｂが形成されており、両歯体１８ａ，１８ｂ
の歯の高さ（輪径）は同一とされている。

【００１０】図４ａ，ｂ及び図６に示すように後方側の
太陽歯車分割体１５ｂの端面には周方向に延びる長孔１
９が透設されており、同長孔１９に対応する位置であっ
て太陽歯車１５の大径部１６（太陽歯車分割体１５ａ）
端面にはボルト孔２０が螺設されている。同長孔１９の
外方より６角穴付き調整ボルト２１がワッシャー２２を
介してボルト孔２０に螺入されており、大径部１６に対
して分割歯体１５ｂを締着するようになっている。すな
わち、太陽歯車分割体１５ｂは太陽歯車分割体１５ａに
対して相対的に回動し、分割歯体１５ａに対して分割歯
体１５ｂの相対的な位相を調整することが可能となって
いる。

【００１１】前記入力軸２の前方には出力軸３が配設さ
れている。出力軸３はその基端において太陽歯車１５の
内周側に形成された凹部２３に軸受２４を介して支持さ
れている。また出力軸３はその先端寄りにおいて出力軸
フレーム２５の軸受２６により支持され、先端は出力軸
フレーム２５に形成された透孔２５ａより外方に突出さ
れている。尚、出力軸３先端と透孔２５ａの間にはオイ
ルシール２７が介在されている。同出力軸３の胴部には
大径の円盤状の大径胴部３ａが形成され、同大径胴部３
ａの外周には遊星歯車８が軸受２８を介して回動自在に
装着されている。軸受２８前方にはスラストリング２９
が介在されている。大径胴部３ａは出力軸３の軸心に対
して偏心して形成された大径の円盤体であり、遊星歯車
８を入力軸２及び出力軸３に対して偏心した位置で回転
させるようになっている。出力軸３の大径胴部３ａを挟
んだ前後には一対のバランスウェイト３０，３１が装着
されている。バランスウェイト３０，３１は出力軸３の
軸心に対して偏心した挿通孔３０ａ，３１ａが形成され
たボス状の筒体であり、前記大径胴部３ａの偏心位置に
対して打ち消しあう位置で装着されて出力軸３が回転す
る際のバランスをとるようになっている。前方側のバラ
ンスウェイト３０と前記出力軸フレーム２５に装着され
た軸受２６との間には間隔規制用の規制パイプ３３が装
着されている。

【００１２】前記遊星歯車８の後方外周側には断面鍵状
に膨出したフランジ３４が形成されており、前方側外周
面には円盤状の歯車本体３５が形成されている。フラン
ジ３４の内周面に周方向に沿っては第１の歯体３６が形
成されている。第１の歯体３６の内径は前記太陽歯車１
５の外径より大径とされており、第１の歯体３６と前記
太陽歯車１５の分割歯体１８ａ，１８ｂとは図６に示す
ように一部の歯体にて噛合するようになっている。ここ
に、遊星歯車８は入力軸２の中心軸線に対して偏心した
軸（図１においてＡ−Ａ線で示す軸線）を中心に回転す
るようになっているため、図６に示すように常に一部の
分割歯体１８ａ，１８ｂのみと噛合するようになってい
る。そして、回転中心のずれにより遊星歯車８は自転す
る太陽歯車１５の外周を周回する。図４ｂに示すように
前記太陽歯車１５の前方側の分割歯体１８ａが前記第１
の歯体３６の図上左壁面３６ａに当接した状態におい
て、両歯体１８ａ、３６間にはバックラッシｐが形成さ
れている。一方、前記太陽歯車１５の後方側の分割歯体
１８ｂが前記第１の歯体３６の図上右壁面３６ｂに当接
した状態において、両歯体１８ｂ、３６間にはバックラ
ッシｑが形成されている。両分割歯体１８ａ，１８ｂは
相対的にこの位相の分だけずれて固定されているため、
結果的に互いのバックラッシｐ，ｑは相殺される。

【００１３】同遊星歯車８の前方側の歯車本体３５の外
周には第２の歯体４０が周方向に沿って形成されてい
る。第２の歯体４０は前記出力軸フレーム２５のフレー
ムフランジ３７に形成されたリング歯車３８の分割歯体
３９ａ，３９ｂと噛合するようになっている。リング歯
車３８は出力軸フレーム２５のフレームフランジ３７後
方に装着されている。図１及び図５ａ，ｂに示すように
リング歯車３８は出力軸３の軸線に対して垂直な方向で
前後に２分割されており、２分割されたリング歯車分割
体３８ａ，３８ｂの内周面に沿ってそれぞれ分割歯体３
９ａ，３９ｂが形成されている。前方側のリング歯車分
割体３８ａはボルト４２によりフレームフランジ３７に
固定されており、後方側のリング歯車分割体３８ｂは前
方側のリング歯車分割体３８ａの後方に回動可能に装着
されている。両リング歯車分割体３８ａ，３８ｂの分割
歯体３９ａ，３９ｂの歯の高さ（輪径）は同一とされて
いる。同リング歯車３８の歯体３９ａ，３９ｂの内径は
前記第２の歯体４０の外径に対して大径とされている。

【００１４】ここに、遊星歯車８は前記のように入力軸
２に対して偏心した軸を中心として回転する（上記Ａ−
Ａ線）ようになっているため、図７に示すように常に分
割歯体３９ａ及び３９ｂの一部のみと噛合するようにな
っている。そして、回転中心のずれにより遊星歯車８は
固定されたリング歯車３８の内周を周回する。

【００１５】図５ａ，ｂ及び図７に示すように出力軸３
の側方であって前方側のリング歯車分割体３８ａの端面
には周方向に延びる調整機構たる長孔４３が透設されて
おり、同長孔４３に対応する位置であって出力軸フレー
ム２５のフレームフランジ３７にも対応する調整機構た
る長孔４４が透設されている。一方、後方側のリング歯
車分割体３８ｂには調整機構たるボルト孔４５が螺設さ
れている。調整機構たる６角穴付き調整ボルト４６がワ
ッシャー４９を介して出力軸フレーム２５前方より螺入
されており、出力軸フレーム２５及び前方側のリング歯
車分割体３８ａに対して後方側のリング歯車分割体３８
ｂを締着するようになっている。すなわち、調整ボルト
４６を操作して分割歯体３９ａに対して分割歯体３９ｂ
を長孔４３，４４に沿って周方向に回動させることで両
歯体３９ａ，３９ｂの歯の相対位相を調整することが可
能となっている。

【００１６】図５ｂに示すように前記リング歯車３８の
前方側の分割歯体３９ａが第２の歯体４０の図上左側壁
４０ａに当接した状態で、両歯体３９ａ，４０間にはバ
ックラッシｒが形成されている。一方、前記リング歯車
３８の後方側の分割歯体３９ｂが第２の歯体４０の図上
右側壁４０ｂに当接した状態で、両歯体３９ｂ，４０間
にはバックラッシｓが形成されている。両分割歯体３９
ａ，３９ｂは相対的にこの位相の分だけずれて固定され
ているため、結果的に互いのバックラッシｒ，ｓは相殺
される。

【００１７】蓋体たる出力軸フレーム２５は入力軸フレ
ーム４の膨出部４ｂの前方に装着されている。出力軸フ
レーム２５の後方方向に形成されたフレームフランジ３
７は入力軸フレーム４の膨出部４ｂに嵌合されている。
出力軸フレーム２５は図２に示すように上方から固定ネ
ジ４７により入力軸フレーム４と共締めされており、下
方前方から回動防止ボルト４８にて入力軸フレーム４に
対して締着されている。尚、入力軸フレーム４の上部に
は潤滑油を注入するためのオイル注入口５０が形成され
ており、入力軸フレーム４の下部側方にはオイル抜き用
のドレーン５１が形成されている。

【００１８】次に本実施例の増速機１の作用を説明す
る。入力軸フレーム４に対して入力軸２を装着する一
方、出力軸３に遊星歯車８、バランスウェイト３０，３
１、規制パイプ３３等を前もって装着した上で、入力軸
２に連結する。この段階で入力軸２の太陽歯車１５の分
割歯体１８ａ，１８ｂを次のように調整して遊星歯車８
の第１の歯体３６との間に生ずるバックラッシを無く
す。すなわち、太陽歯車１５と遊星歯車８の第１の歯体
３６を噛合させ、調整ボルト２１が緩んだ状態で太陽歯
車１５の後方側の分割歯体１８ｂを回動させる。する
と、両分割歯体１８ａ，１８ｂと間の相対的な位相がず
れ、前方側の分割歯体１８ａは第１の歯体３６の左側壁
３６ａに当接する。一方後方側の分割歯体１８ｂは第１
の歯体３６の右側壁３６ｂに当接し、両分割歯体１８
ａ，１８ｂの歯体３６に対するバックラッシはなくな
る。

【００１９】次いで調整ボルト２１を締め付けて分割歯
体１８ａ，１８ｂを固定する。最後に出力軸フレーム２
５の透孔２５ａにて出力軸３に装着し、固定ネジ４７及
び回動防止ボルト４８にて組立てを完了させる。この段
階では出力軸フレーム２５に装着されたリング歯車３８
の分割歯体３９ａ，３９ｂの相対位相はずれておらず、
ほぼ同一位相となっている。従って、遊星歯車８の第２
の歯体４０とはバックラッシを有したままで噛合され
る。

【００２０】次に増速機１の組立を完了させた後で、出
力軸フレーム２５より突出した６角穴付きの調整ボルト
４６を操作することで、リング歯車３８の両分割歯体３
９ａ，３９ｂの相対位相をずらし、遊星歯車８の第２の
歯体４０との間に生ずるバックラッシを無くす。すなわ
ち、リング歯車３８と遊星歯車８の第２の歯体４０との
噛合状態において、後方の分割体３８ｂに螺設された調
整ボルト４６を操作し後方の分割体３８ｂを周方向に回
動させるようにする。すると両分割歯体３９ａ，３９ｂ
と間の相対的な位相がずれ、前方側の分割歯体３９ａは
第２の歯体４０の左側壁４０ａに当接する。一方、後方
側の分割歯体３９ｂは第２の歯体４０の右側壁４０ｂに
当接し、両分割歯体３９ａ，３９ｂの歯体４０に対する
バックラッシはなくなる。次いで、遊嵌状態の分割体３
８ｂを調整ボルト４６にて締め付て両分割体３８ａ，３
８ｂ及び出力軸フレーム２５を共締めする。このような
構成とすれば、次の様な効果が奏される。 （i）出力軸フレーム２５を装着して増速機１に組立を
完了させた後で外部からリング歯車３８と遊星歯車８の
第２の歯体４０との間のバックラッシを無くすことがで
きる。従って、リング歯車３８と最後に装着する出力軸
フレーム２５とが一体化された増速機１でもバックラッ
シの問題を解消することができる。また、リング歯車３
８を出力軸フレーム２５より先に装着する必要がないた
め、リング歯車３８のための取付けブラケット等の部品
が不要となり、また、組立て工程も簡略化されるため製
造コストの低減となる。 （ii）太陽歯車１５とリング歯車３６に対して１つの遊
星歯車８だけで噛合するタイプの遊星歯車機構であり、
複数の遊星歯車を有するタイプに比べ組立てが簡単であ
る。 （iii）オイル注入口５０より注入された潤滑油は変速
機内部下方に貯溜されて、遊星歯車機構を潤滑するが、
リング歯車３８の調整ボルト４６は出力軸３の側方に装
着されているため、この潤滑油がボルト孔４５から漏出
することがない。

【００２１】以上本発明の一実施例について詳述したが
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、例え
ば以下のような他の態様で実施することも可能である。 （１）上記実施例における太陽歯車１５と遊星歯車８の
第１の歯体３６との間のバックラッシは、太陽歯車１５
に分割体１５ａ，１５ｂを形成して解消した。しかし、
図８に示すようにこれを逆に遊星歯車８の第１の歯体３
６を分割して分割体６０ａ，６０ｂとし、それぞれに分
割歯体６１ａ，６１ｂを形成し太陽歯車１５の外周に形
成された歯体６２と噛合させてるようにしてもよい。

【００２２】また、上記実施例では太陽歯車１５の分割
歯体１８ａ，１８ｂは外方を向き、遊星歯車８のフラン
ジ３４に形成された第１の歯体３６は内方を向いてい
た。しかし、図９に示すように太陽歯車１５に断面チャ
ンネル状に屈折したフランジ６３を形成し、分割歯体６
４ａ，６４ｂを内方に向けて形成するようにしてもかま
わない。分割歯体６４ａ，６４ｂと噛合する第１の歯体
３６は遊星歯車８のフランジ３４に対して外方に向かっ
て形成されることとなる。その他、本発明はリング歯車
３８と閉塞用の蓋を兼ねた出力軸フレーム２５とが一体
化され、かつ１つの遊星歯車８を有するタイプの増速機
１ならば態様を変更して実施することは自由である。 （２）その他、太陽歯車１５側のバックラッシ解消機構
は必ずしもなくともよく、調整ボルト４６の装着位置は
必ずしも出力軸３の側方でなくとも良い。また、入力と
出力とは逆でも良い等本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において変更して実施することは自由である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、入力軸
に形成された太陽歯車の回転軸に対して偏心された回転
軸上で公転する遊星歯車を備え、前記遊星歯車の第１の
歯体は、入力軸側で太陽歯車の歯体の一部と噛合すると
ともに、前記遊星歯車の第２の歯体は、出力軸側で変速
機の開口部を閉塞する蓋体に装着されるリング歯車の歯
体の一部と噛合するように構成される一方、前記遊星歯
車の第１の歯体又は太陽歯車の歯体は、前記入力軸の回
転軸線に対して垂直方向に２分割され、第１の調整機構
によって前記分割された両歯体の相対位相が変更可能で
あるとともに、前記リング歯車の歯体は、前記出力軸の
回転軸線に対して垂直方向に２分割された両歯体の相対
位相が変更可能で、前記蓋体に設けられた第２の調整機
構によって前記分割された両歯体の相対位相が変速機外
方から変更可能であるため、外方から第２の調整機構を
操作することで組立て後においてもバックラッシを解消
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である増速機の平断面図であ
る。

【図２】同じ実施例の増速機の一部破断正面図である。

【図３】同じ実施例における増速機の要部の部材を分解
して説明する分解斜視図である。

【図４】同じ実施例における調整機構の要部を説明する
説明図であり、（ａ）は調整機構の平面拡大断面図であ
り、（ｂ）は破断背面図である。

【図５】同じ実施例における調整機構の要部を説明する
説明図であり、（ａ）は調整機構の平面拡大断面図であ
り、（ｂ）は破断背面図である。

【図６】同じ実施例の増速機においてＢ−Ｂ線より見た
正面図である。

【図７】同じ実施例の増速機においてＣ−Ｃ線より見た
正面図である。

【図８】他の実施例を説明する要部側断面図である。

【図９】他の実施例を説明する要部側断面図である。

【符号の説明】

１…変速機たる増速機、８…遊星歯車、１５…太陽歯
車、１８ａ，１８ｂ…分割歯体、４３…調整機構たる長
孔、１９…調整機構たる長孔、２０…調整機構たるボル
ト孔、２１…調整機構たる調整ボルト、２５…蓋体たる
出力軸フレーム、３８…リング歯車、３９ａ，３９ｂ…
分割歯体、４３…調整機構たる長孔、４４…調整機構た
る長孔、４５…調整機構たるボルト孔、４６…調整機構
たる調整ボルト。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸（２）に形成された太陽歯車（１
   ５）の回転軸に対して偏心された回転軸上で公転する遊
   星歯車（８）を備え、前記遊星歯車（８）の第１の歯体
   （３６）は、入力軸（２）側で太陽歯車（１５）の歯体
   の一部と噛合するとともに、前記遊星歯車（８）の第２
   の歯体（４０）は、出力軸（３）側で変速機（１）の開
   口部を閉塞する蓋体（２５）に装着されるリング歯車
   （３８）の歯体（３９）の一部と噛合するように構成さ
   れる一方、前記遊星歯車（８）の第１の歯体（３６）又
   は太陽歯車（１５）の歯体は、前記入力軸（２）の回転
   軸線に対して垂直方向に２分割され、第１の調整機構
   （１９，２０，２１）によって前記分割された両歯体の
   相対位相が変更可能であるとともに、前記リング歯車
   （３８）の歯体（３９）は、前記出力軸（３）の回転軸
   線に対して垂直方向に２分割された両歯体（３９ａ，３
   ９ｂ）の相対位相が変更可能で、前記蓋体（２５）に設
   けられた第２の調整機構（４３，４４，４５，４６）に
   よって前記分割された両歯体（３９ａ，３９ｂ）の相対
   位相が変速機（１）外方から変更可能であることを特徴
   とする変速機。