JP3181099B2 - 遊星歯車装置 - Google Patents

遊星歯車装置

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JP3181099B2
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planetary gear
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planetary
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gear shaft
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功彦 正田
豊秋 古川
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/2809Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
    • F16H1/2836Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the planets relative to the planet carrier or by using free floating planets

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種産業用製品の増減速
装置に使用される遊星歯車装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】(1) 従来の遊星歯車装置を図6乃至
図10について説明する。図において、01は複数の遊
星歯車、02は遊星歯車軸、03は遊星歯車01のキヤ
リヤ、05は内歯車、06は太陽歯車である。図9は一
般的な遊星歯車装置の構成を示す斜視図、図6は遊星歯
車01の軸支部分の断面図であり、図6に示すように遊
星歯車軸02の両端をキヤリヤ03に固定し、図7に示
すように内歯車05を可撓継手07で連結させるか、あ
るいは図8,図10に示すように内歯車05をさやばね
04で支える等、遊星歯車軸02以外の要素を工夫して
遊星歯車01のそれぞれのかみあいに生ずる荷重の均等
化を計っている。 (2) 上記(1)項に示した遊星歯車における振動、
騒音を低減する技術として、遊星歯車の個数が偶数個の
場合に、相対する遊星歯車間のかみあい位相を歯数、圧
力角及び歯だけを調整する(遊星歯車の軸心は調整しな
い)ことで逆相とする方法が、文献「W.E.Palm
er and R.R.Fuehrer“Noise
Control In Planetavy Tran
smissions”SAE 770561 1977
年」に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。 (1) 図7,図8に示した可撓継手07又はさやばね
04は、共に内歯車05の軸芯を調整するものであり、
個々の遊星歯車01の軸芯及び歯当りを調整し、各遊星
歯車のかみあいに際して生ずる荷重を均等化することが
できない。 (2) 遊星歯車間のかみあい位相を逆相とする振動・
騒音の低減技術は、遊星歯車の個数が奇数個の場合には
適用することができない。
【0004】本発明は、各遊星歯車に加る荷重を均等化
し、また装置の振動、騒音を低減した遊星歯車装置を提
供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、遊星歯車の位
置を調整することで、遊星歯車相互の位相をT z /nづ
つずらし(n:遊星歯車の個数、T z :かみあい周
期)、かみあい率εを ε≒1+(n−1)/n とすることによって、遊星歯車と内歯車間の起振力の低
減を図る。
【0006】
【作用】請求項1に記載された発明は、遊星歯車の個数
をn、かみあい周期をT z とした時に、各遊星歯車の位
置を調整して各遊星歯車相互のかみあい位相をT z /n
づつずらし、かみあい率ε≒1+(n−1)/nとする
ことにより、遊星歯車全体としての伝達荷重の変動がな
くなり、遊星歯車全体としての起振力が小さくなり、遊
星歯車装置の振動・騒音が大幅に低減する。
【0007】
【実施例】第1参考技術 まず始めに、 本発明の第1参考技術を図1について説明
する図において、1は遊星歯車、2は遊星歯車軸、3は
太陽歯車(図9の06を参照)の軸線まわりに回転する
キヤリヤ、4は円筒状の第2の歯車軸、5,6はナット
である。
【0008】図に示すように、遊星歯車軸2に設けられ
たフランジ部8をキャリヤ3に当接させた状態で、遊星
歯車軸2の一端とキャリヤ3とをナット5で固定し、遊
星歯車軸2と遊星歯車1との間に第2の歯車軸4を嵌入
して、遊星歯車軸2の自由端と歯車軸4の端部とをナッ
ト6で固定する。したがって、歯車軸2、4はキャリヤ
3に対して片持ち固定で、且つ軸を折り返した構造とな
っており、遊星歯車1を軸直角方向に変位可能に支持す
ることになる。
【0009】なお、遊星歯車軸2の外周面と第2の歯車
軸4の内周面とは接しない様に適当な空隙が設けてあ
り、歯車軸2,4は軸直角方向の荷重を受けて容易に弾
性変形することができる。上記実施例において、ナット
6の代りに溶接で固着してもよい。第2参考技術 本発明の第2参考技術を図2について説明する。
【0010】図において、1は遊星歯車、2aはタイコ
状(中高)の遊星歯車軸、3はキヤリヤ、4aは円筒状
の第2の歯車軸、5はナット、7はストッパーである。
遊星歯車軸2aは第1実施例と同様にキヤリヤ3に片持
ち固定させる。さらに、遊星歯車軸2aの軸面を、半径
Rの円弧に、タイコ状に形成しておく。片持ち固定によ
り、遊星歯車軸2aは弾性的に変形しやすく、遊星歯車
1が内歯車(図9の05参照)及び太陽歯車(図9の0
6参照)と均等にかみあうような位置に動くことができ
る。他方、円筒状の第2の歯車軸4aを遊星歯車軸2a
に嵌め込み、遊星歯車1は、歯車軸4aに嵌め込まれて
いる。
【0011】遊星歯車軸2aには、図に示すように、半
径Rのクラウンを付けたので、歯車軸4aの自由度が大
きくなり、歯車軸4aの移動(変位)で歯当りの改善が
おこなわれる。2つの歯車軸2a,4a間は互いに抜け
落ちない様に適当なストッパー7が挿入されている。
に、本発明の実施形態について、図3乃至図5に基づい
説明する。
【0012】図3において、1A,1B,1Cは遊星歯
車、05は内歯車、06は太陽歯車である。従来の遊星
歯車装置は、例えば図9において、各遊星歯車01を等
間隔に配置しているが、本実施例では、図3に示すよう
に、各遊星歯車1A,1B,1Cの位置を等間隔位置に
対してずらし、遊星歯車1A,1B,1C相互のかみあ
い位相がTz/nづつずれるように調整する。
【0013】なおかみあい率は、従来では任意に選ぶと
ころを、本実施例では、ε=1+(n−1)/nとなる
ように選ぶ。次に本実施例の作用を説明する。平歯車の
伝達荷重の変動は、図4のような特性を示す。かみあい
周期をTzとすると、図に示すように、平歯車は2歯か
みあいと1歯かみあいとが周期的にくり返され、その時
のかみあい枚数の変化が図に示すような伝達荷重の変動
を引き起こす。
【0014】2歯かみあい領域は、かみあい率をεとす
れば、(ε−1)Tzで与えられる。今、図5に示すよ
うに、遊星歯車の個数nがn=3で与えられる遊星歯車
装置において、歯車対全体としての伝達荷重の変動が、
図5右側の4に示すようになくなるようにする方法を考
える。
【0015】そのためには図5の遊星歯車1A,1B,
1Cと内歯車05のかみあい1,2,3の位相をTz
3づつずらし、それぞれのかみあいの2歯かみあい領域
を2/3・Tz,即ち、かみあい率にして、 ε=1+2/3=1+(3−1)/3 (2) とすれば良い。
【0016】遊星歯車の個数がn個の場合は、かみあい
対の位相をTz/nづつずらし、かみあい率εを ε=1+(n−1)/n とすれば、歯車対全体としての伝達荷重の変動はなくな
る。一般に歯車装置では、図4に示す伝達荷重の変動が
起振力となって、装置の振動・騒音を発生させる。しか
し、先に述べたように、遊星歯車装置のかみあい対の位
相をTz/nづつずらし、かみあい率εを ε=1+(n−1)/n とすれば、歯車対全体としての伝達荷重の変動がなくな
り、歯車対全体としての起振力が小さくなるので、遊星
歯車装置の振動・騒音の大幅低減が計れる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、太陽歯
車と内歯車の間に複数の遊星歯車を配置した遊星歯車装
置において、遊星歯車の個数をn、かみあい周期をTz
とした時に、各遊星歯車の位置を調整して各遊星歯車相
互のかみあい位相をTz/nづつずらし、かみあい率ε
≒1+(n−1)/nとしたことにより、遊星歯車装置
の起振力を減少させ、振動及び騒音を低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1参考技術の遊星歯車軸部分の断
面図である。
【図2】 本発明の第2参考技術の遊星歯車軸部分の断
面図である。
【図3】 本発明の実施形態の原理を示す図である。
【図4】 歯車騒音における伝達荷重・時間の関係を示
す線図である。
【図5】 本発明の実施形態における作用を示す図であ
る。
【図6】 従来の遊星歯車装置の遊星歯車軸部分の断面
図である。
【図7】 従来の遊星歯車装置における荷重均等化手段
を示す断面図である。
【図8】 他の荷重均等化手段を示す側面図である。
【図9】 従来の遊星歯車装置の歯車部分の斜視図であ
る。
【図10】 図8の内歯車全体を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 遊星歯車 2 遊星歯車軸 3 キヤリヤ 4 第2の歯車軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−2869(JP,A) 特開 昭56−90145(JP,A) 実開 昭53−159468(JP,U) 実開 昭60−3342(JP,U) 実開 平1−143447(JP,U) 特公 昭42−9168(JP,B1) 仙波 正荘「歯車 第1巻」(昭32− 8−15)日刊工業新聞社 P.158−164 仙波 正荘「歯車 第10巻」(昭42− 11−30)日刊工業新聞社 P.3972 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 1/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽歯車と内歯車の間に複数の遊星歯車
    を配置した遊星歯車装置において、遊星歯車の個数を
    n、かみあい周期をTzとした時に、各遊星歯車の位置
    を調整して各遊星歯車相互のかみあい位相をTz/nづ
    つずらし、かみあい率ε≒1+(n−1)/nとしたこ
    とを特徴とする遊星歯車装置。
JP16476592A 1992-06-23 1992-06-23 遊星歯車装置 Expired - Lifetime JP3181099B2 (ja)

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JPH0610994A JPH0610994A (ja) 1994-01-21
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CA2682454C (en) * 2009-04-14 2013-11-26 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Planetary reduction gear apparatus
DK2422111T3 (da) 2009-04-23 2013-12-09 Timken Co Planetgearsystem med semi-indbyggede flexpin-aggregater
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Non-Patent Citations (2)

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仙波 正荘「歯車 第10巻」(昭42−11−30)日刊工業新聞社 P.3972
仙波 正荘「歯車 第1巻」(昭32−8−15)日刊工業新聞社 P.158−164

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