JPH0571593A - 遊星歯車式の減速機 - Google Patents

遊星歯車式の減速機

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JPH0571593A
JPH0571593A JP5359192A JP5359192A JPH0571593A JP H0571593 A JPH0571593 A JP H0571593A JP 5359192 A JP5359192 A JP 5359192A JP 5359192 A JP5359192 A JP 5359192A JP H0571593 A JPH0571593 A JP H0571593A
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gears
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Masanori Mochizuki
正典 望月
Katsuhiro Tachibana
克弘 橘
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AISERU KK
ISEL Co Ltd
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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
    • F16H1/2863Arrangements for adjusting or for taking-up backlash
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H55/18Special devices for taking up backlash

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】遊星歯車減速機におけるバックラッシュによる
騒音や伝動誤差を無くすようにすること 【構成】太陽歯車、遊星歯車、内歯車の伝動経路を二経
路にして、これら三つの歯車の内の一つにおいて伝動経
路を合流させるようにし、「特定の歯車のねじ対偶機構
と軸線方向付勢力との組み合わせ」「はすば伝動機構と
特定の歯車に作用させる軸線方向付勢力との組み合わ
せ」又は「軸線方向に付勢される楔体と歯車の一部とに
よって構成されるカム機構」によって、伝動経路の合流
部となる歯車にかみ合う歯車列の間に回転方向の位相差
を強制的に形成するようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、減速機、特に、遊星歯
車機構を利用した形式の減速機に関し、歯車伝動部にお
けるバックラッシュによる伝動誤差や騒音を半永久的に
防止できるようにするものであり、更には、衝撃荷重が
歯車伝動部に作用した場合に、歯に作用する衝撃力を緩
和できるようにするものである。
【0002】
【従来技術および課題】遊星歯車機構を利用した形式の
減速機は、一般的に、図12に示すように、入力軸(1)
に具備させた太陽歯車(11)に複数の遊星歯車(2)(2)をか
み合わせると共に、これら遊星歯車(2)(2)をケーシング
(4) に具備させた内歯車(41)にかみ合わせている。そし
て、前記遊星歯車(2)(2)のぞれぞれはケーシング(4) に
回動自在に設けたキャリア(31)の支持軸(5) によって回
動自在に支持されている。上記形式の減速機では、高速
化できると共に小型化でき、入力軸と出力軸とを同軸に
設定できる利点がある。
【0003】ところが、このものでは、歯車伝動機構の
組み合わせであることから、歯車伝動部にバックラッシ
ュが生じ、これが原因となって騒音が生じたり伝動誤差
が生じたりする。ロボットや工作機械などのように、高
い伝動精度が要求される装置においては、この伝動誤差
は出力部の動作の精度や加工精度を低下させる要因とな
る。
【0004】かかる不便を解消できる減速機が、既に、
特開昭63-13939号公報に開示されている。このものは、
各支持軸(5) における遊星歯車(2) の支持部と、キャリ
ア(31)への取り付け軸部とを偏心さ、遊星歯車の組立て
時点で遊星歯車支持部の偏心方向を微調節出来るように
している。この従来のものでは、前記各軸部の遊星歯車
支持部の偏心方向を微調節して固定することにより各遊
星歯車(2)(2)とこれらがかみ合う歯車とのバックラッシ
ュによるガタ付きが生じないように組み付けることが可
能となり、入力軸と出力軸との間の伝動誤差が生じない
状態で減速伝動できる。
【0005】ところが、この従来のものでは、減速機の
組み立てに際して、各支持軸(5) の軸取付け板(31)の取
付け姿勢を各別に調節する必要がある。また、長期間使
用していると各歯車伝動部の摩耗によって新たにバック
ラッシュによる伝動誤差が生じることとなり、この場合
には、前記各支持軸(5) の取付け姿勢を再調整する必要
があった。
【0006】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、『入力軸(1)と出力軸(3) との間に、太陽歯車(1
1)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)を介
在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)に固定した支
持軸(5) によってまわり対偶状態に支持した遊星歯車式
の減速機』において、バックラッシュによる騒音や、入
力軸と出力軸との間の伝動誤差が長期にわたって生じな
いようにすると共に、前記遊星歯車等を組み付ける際の
調整を不要にすると共に、伝動トルクを大きく出来るよ
うにすることをその課題とする。 [請求項1の発明]
【0007】
【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『太陽歯車(11)を、入力軸(1) に固着した第
一太陽歯車(11a) と、入力軸(1) 又は前記第一太陽歯車
(11a)に対して小さな捩れ角を持ってねじ対偶する第二
太陽歯車(11b) とから構成すると共に前記第二太陽歯車
(11b) を軸方向に付勢し、各遊星歯車(2) を同軸上にお
いて回動自在に並設された一対の歯車(2a)(2b)から構成
し、前記歯車(2a)を第一太陽歯車(11a) に、歯車(2b)を
第二太陽歯車(11b) に、各別にかみ合わせ、前記歯車(2
a)(2b)を共に内歯車(41)にかみ合わせた』ことであ
る。
【0008】
【作用】本発明の上記技術的手段は次のように作用す
る。この発明では、第二太陽歯車(11b) は入力軸(1) 又
は第一太陽歯車(11a) に対して小さな捩れ角を持ってね
じ対偶し且軸方向に付勢されているから、入力軸(1) か
ら出力軸(3) への伝動状態において「第一太陽歯車(11
a) と歯車(2a)の歯車列」の各歯と「第二太陽歯車(11b)
と歯車(2b)の歯車列」の各歯との間には相対回動付勢
力が作用する。従って、前記各歯車列のかみ合い部では
回転方向の一方にのみ回動付勢力が作用した状態でかみ
合い、内歯車(41)の隣接する一対の歯の間に歯車(2a)(2
b)の歯が圧入される関係か、又は、歯車(2a)(2b)の歯が
内歯車(41)の一つの歯を挟んだ状態でかみ合うこととな
り、かみ合い部のバックラッシュによるがたつきが解消
される。
【0009】また、第二太陽歯車(11b) が他方の第一太
陽歯車(11a) に対して相対回動するように付勢されてい
るから、長期使用によって各歯が摩耗してもバックラッ
シュによるがたつきのないかみ合い関係が維持される。
【0010】
【効果】本発明は上記構成であるから、次の特有の効果
を有する。太陽歯車(11)、遊星歯車(2) および内歯車(4
1)相互のかみ合い部におけるバックラッシュが解消され
たものとなるから、伝動誤差が生じない。また、伝動時
の騒音が解消できる。
【0011】更に、長期使用によっても、バックラッシ
ュによるがたつきのないかみ合い関係が維持されるか
ら、前記効果が再調整等をすることなく長期にわたって
安定する。 [請求項2の発明]この発明は、各歯車をはすば歯車と
することによって同様の課題を解決できるようにするも
のである。
【0012】
【技術的手段】このために採用される技術的手段は、
『各歯車をはすば歯車とし、太陽歯車(11)を入力軸(1)
に固着した第一太陽歯車(11a) と、入力軸(1) 又は前記
第一太陽歯車(11a) とすすみ対偶する第二太陽歯車(11
b) とから構成すると共に前記第二太陽歯車(11b) を軸
方向に付勢し、各遊星歯車(2) を同軸上において回動自
在に並設された一対の歯車(2a)(2b)から構成し、前記歯
車(2a)を第一太陽歯車(11a)に、歯車(2b)を第二太陽歯
車(11b) に、各別にかみ合わせ、前記歯車(2a)(2b)を共
に内歯車(41)にかみ合わせた』構成を採用する。
【0013】
【作用・効果】この発明では、各歯車をはすば歯車と
し、第二太陽歯車(11b) が入力軸(1) 又は前記第一太陽
歯車(11a) とすすみ対偶することから、「第一太陽歯車
(11a) と歯車(2a)の歯車列」の各歯と「第二太陽歯車(1
1b) と歯車(2b)の歯車列」の各歯との間には相対回動付
勢力が作用して、上記第1の発明におけると同様の作用
効果が得られるものとなる。 [請求項3の発明]この発明は、遊星歯車(2) を伝動経
路において直列に並設された第一遊星歯車(21)および第
二遊星歯車(22)とから構成することによって同様の課題
を解決するようにしたものである。
【0014】
【技術的手段】このために採用された技術的手段は、
『遊星歯車(2) を相互に一体回動する第一遊星歯車(21)
と第二遊星歯車(22)とから構成し、内歯車(41)を、ケー
シングに固定した第一内歯車(41a) と、これに並設し且
第一内歯車(41a) 又はケーシングに対して小さな捩れ角
を持ってねじ対偶する第二内歯車(41b) とから構成する
と共に前記第二内歯車(41b) を軸方向に付勢し、太陽歯
車(11)を、入力軸(1) に固着した第一太陽歯車(11a)
と、入力軸(1) 又は前記第一太陽歯車(11a) に対して小
さな捩れ角を持ってねじ対偶する第二太陽歯車(11b) と
から構成すると共に前記第二太陽歯車(11b) を軸方向に
付勢し、内歯車(41)を第一遊星歯車(21)に、太陽歯車(1
1)を第二遊星歯車(22)に、それぞれ噛み合わせた』こと
である。
【0015】
【作用・効果】この発明では、第一内歯車(41a) と第二
内歯車(41b) の各歯の間、及び、第一太陽歯車(11a) と
第二太陽歯車(11b) の各歯の間には常時相対回動付勢力
が作用する。従って、第一遊星歯車(21)と内歯車(41)と
のかみ合い部及び第二遊星歯車(22)と太陽歯車(11)との
かみ合い部においては上記発明と同様の作用でバックラ
ッシュによるがたつきが解消された状態で伝動し、同様
の効果を有するものとなる。また、遊星歯車は第一遊星
歯車(21)と第二遊星歯車(22)とから構成されるから、太
陽歯車(11)に対してかみ合う第二遊星歯車(22)の歯数を
第一遊星歯車(21)のそれよりも多くすることが可能とな
り、減速比が大きくなる。[請求項5の発明]この発明
は、遊星歯車(2) を構成する第一・第二遊星歯車のそれ
ぞれを二分割することによって上記請求項3の発明と同
様の課題を解決するようにしたものである。
【0016】
【技術的手段】このために採用された技術的手段は、
『各遊星歯車(2) を相互に一体回動する第一遊星歯車(2
1)と第二遊星歯車(22)とから構成し、前記各第一遊星歯
車(21)を第一歯車(21a) と第二歯車(21b) とから構成す
ると共に、前記各第二遊星歯車(22)を第三歯車(22a) と
第四歯車(22b) とから構成し、このうち第一歯車(21a)
と第三歯車(22a) とを一体回動するように連結し、第二
歯車(21b) を第一歯車(21a) に対して、第四歯車(22b)
を第三歯車(22a) に対してそれぞれ小さな捩れ角をもっ
てねじ対偶する関係とすると共に、これら第二歯車(21
b) 及び第四歯車(22b) をそれぞれ軸線方向に付勢し、
内歯車(41)を第一遊星歯車(21)に、太陽歯車(11)を第二
遊星歯車(22)に、それぞれ噛み合わせたた』ことであ
る。
【0017】
【作用・効果】この発明では、第一歯車(21a) と第二歯
車(21b) の各歯の間、及び、第三歯車(22a) と第四歯車
(22b) との各歯の間には常時相対回動付勢力が作用す
る。従って、第一遊星歯車(21)と内歯車(41)とのかみ合
い部及び第二遊星歯車(22)と太陽歯車(11)とのかみ合い
部においては前記発明と同様の作用でバックラッシュに
よるがたつきが解消された状態で伝動し、同様の効果を
有するものとなる。[請求項4・6の発明]これらの発
明は、上記請求項3及び請求項5の発明において、それ
ぞれ相対回動するように二分割される歯車相互をすすみ
対偶状態で軸線方向に移動させる構成と、各歯車をはす
ば歯車とする構成とを組み合わせるものである。[請求
項7の発明]上記請求項3の発明において、内歯車(41)
の一方となる第二内歯車(41b) を、ケーシングに固定し
た第一内歯車(41a) 又はケーシングに対してまわり対偶
する関係とすることによって同様の課題を解決するよう
にしたものである。
【0018】
【技術的手段】このために採用される技術的手段は、
『遊星歯車(2) を相互に一体回動する第一遊星歯車(21)
と第二遊星歯車(22)とから構成し、内歯車(41)を、ケー
シングに固定した第一内歯車(41a) と、これに並設し且
第一内歯車(41a) 又はケーシングに対してまわり対偶す
る第二内歯車(41b) とから構成すると共に、第一内歯車
(41a) 又はケーシングに対して軸方向にすすみ対偶し且
軸方向に付勢された楔体(6) を設け、この楔体(6) を前
記第二内歯車(41b) の外周部に形成した透孔又は切欠部
に挿入し、前記楔体(6) と第二内歯車(41b) の関係は前
記付勢方向移動によって第二内歯車(41b) が1方向に回
動される関係とし、内歯車(41)を第一遊星歯車(21)に、
太陽歯車(11)を第二遊星歯車(22)に、それぞれ噛み合わ
せた』ことである。
【0019】
【作用・効果】このものでは、楔体(6) が軸線方向に付
勢されることによって第一内歯車(41a) 及び第二内歯車
(41b) 間には相対回動付勢力が作用すると共に逆方向の
相対回動力が阻止されるものとなるから、上記請求項3
の発明と同様の作用・効果を有するものとなる。
【0020】
【実施例】
[実施例1]図1から図3に示す実施例1は、出力軸
(3) に具備させたキャリア(31)に3つの遊星歯車(2)(2)
を自転自在に支持させこれら遊星歯車(2)(2)をケーシン
グ(4)に設けた内歯車(41)と太陽歯車(11)とにかみ合わ
せるようにしたものである。
【0021】前記太陽歯車(11)は、入力軸(1) の内側の
端部に固定した第一太陽歯車(11a)と、入力軸(1) にね
じ対偶させた第二太陽歯車(11b) とからなる。前記第一
太陽歯車(11a) は入力軸(1) の先端に形成され且スリッ
ト(19)を具備する筒軸部(13)に外嵌して締め付けボル
ト(12)の締め付けによって固定される。この締め付けボ
ルト(12)のテーパ状の頭部が前記筒軸部(13)のテーパ面
部に圧入されて筒軸部(13)の外周が第一太陽歯車(11a)
のボスに加圧されて固定されるのである。
【0022】入力軸(1) と第二太陽歯車(11b) とのねじ
対偶を実現するために、第二太陽歯車(11b) のボスは小
径部と大径部とを具備する構成とし、入力軸(1) の第二
太陽歯車(11b) が外嵌する部分にも同様に小径部(10)と
大径部を設けている。そして、前記ボスの大径部と前記
入力軸の大径部にねじれスプライン(61)が形成され、前
記ボスの小径部と入力軸(1) の小径部(10)とは所定のは
めあい公差で円筒対偶する。
【0023】そしてボスの小径部端面が入力軸(1) の大
径部の端面と間に所定の間隔を開けた状態に組み付けて
いる。なお、ここで、前記ねじれスプライン(61)とは、
スプラインの溝が、軸部やボスの軸線に対してねじれた
ものを言う。なお、前記ねじれスプライン(61)の溝の捩
れ角θは好ましくは 1度〜10度程度に設定する。また、
前記太陽歯車(11a)(11b)の間には入力軸(1) の小径部(1
0)に遊嵌させた皿バネ(54)を介装している。従って、
第二太陽歯車(11b) は前記皿バネ(54)によって第一太
陽歯車(11a) から離れる方向に付勢されることとなる。
【0024】各遊星歯車(2) は、キャリア(31)に設けた
支持軸(5) によって回転自在に支持される一対の歯車(2
a)(2b)を並設した構成とし、一方の歯車(2a)は第一太陽
歯車(11a) に他方の歯車(2b)は第二太陽歯車(11b) にそ
れぞれかみ合わせている。この実施例のものでは、図3
に示すように、入力軸(1) から出力軸(3) への伝動状態
においては、「第一太陽歯車(11a) と歯車(2a)の歯車
列」(図3−A)と「第二太陽歯車(11b) と歯車(2b)の
歯車列」(図3−B)が共に内歯車(41)にかみ合う。と
ころが、第二太陽歯車(11b) は入力軸(1) に対して小さ
な捩れ角θを持ってねじ対偶し、皿バネ(54)によって
第一太陽歯車(11a) から離れる方向に付勢されているか
ら、「第一太陽歯車(11a) と歯車(2a)の歯車列」の各歯
と「第二太陽歯車(11b)と歯車(2b)の歯車列」の各歯と
の間には相対回動付勢力が作用する。従って、前記各歯
車列では、第一太陽歯車(11a) と歯車(2a)とのかみ合い
点(P1)と、第二太陽歯車(11b) と歯車(2b)とのかみ合い
点(P2)とが常に反対になったかみ合い状態となる。ま
た、前記歯車(2a)(2b)と内歯車(41)とは、上記相対回動
付勢力によって、歯車(2a)の各歯(S1)と歯車(2b)の各歯
(S2)が内歯車(41)の隣接する歯(T1)(T2)間に圧入される
状態で伝動する。従って、上記二つの歯車列の各かみ合
い部、及び、歯車(2a)(2b)と内歯車(41)とのかみ合い部
にはバックラッシュによる回転方向のズレが生じること
がない。
【0025】また、各歯車の歯が摩耗しても、第二太陽
歯車(11b) に作用させた付勢力によって、上記した関係
の新たなかみ合い状態となるため、各かみ合い部におけ
るバックラッシュによる回転方向のズレが半永久的に解
消される。この結果、伝動時の騒音や伝動誤差が解消さ
れる。また、第二太陽歯車(11b) と入力軸(1) 又は第一
太陽歯車(11a) とのねじ対偶部の捩れ角θを小さく設定
しているから、伝動トルクが大きくなって各かみ合い点
で対接する歯面相互にこれらを離反させる方向の外力が
作用すると、前記ねじ対偶部の作用によって第二太陽歯
車(11b) には第一太陽歯車(11a) に接近する方向の移動
力が作用するが、この移動力は、ねじれスプライン(61)
の溝の捩れ角θによって決定される上記外力の分力とな
り、この分力は極端に小さい。従って、皿バネ(54)の
付勢力が小さくても、各かみ合い部にバックラッシュに
よる回転方向のズレが生じない状態での伝動トルクが大
きい。
【0026】なお、出力軸側が急激に回転停止された場
合などのように、異常な衝撃荷重が各かみ合い点に作用
したときには、皿バネ(54)による第二太陽歯車(11b)
の付勢力よりも、これに対して反対向きの移動力が大き
くなるから、第二太陽歯車(11b) の移動によって各かみ
合い部の歯に作用する衝撃力が緩和されて、歯の損傷な
ども防止できる。
【0027】なお、このように、伝動時に各歯車に過負
荷が加わった場合の衝撃荷重を吸収させようとするとき
には、前記傾斜角度を4〜8度程度に設定するのが良
い。上記実施例では、第二太陽歯車(11b) はねじれスプ
ライン(61)(61)相互の嵌合によって入力軸(1) とねじ
対偶しているが、このねじれスプラインに続けて設けた
小径部が所定のはめあい公差で入力軸(1) と円筒対偶さ
せたから、入力軸(1) と第二太陽歯車(11b) との同軸性
が確保される。ねじれスプライン(61)(61)の嵌合部に嵌
合余裕が有っても前記円筒対偶部での嵌合公差を小さく
できるためである。 [実施例2]また、図4に示す実施例2は、太陽歯車(1
1)を軸方向に並設した一対の歯車から構成し、一方を入
力軸(1) に固定した第一太陽歯車(11a) とし、他方を入
力軸(1) に設けた通常のスプライン(62)を用いてすすみ
対偶させた第二太陽歯車(11b) とし、各歯車をはすば歯
車としたものである。
【0028】また、ケーシング(4)とスプライン(6
2)に遊嵌するリング(18)との間には皿バネ(54)が
介装され、前記リングが第二太陽歯車(11b) の端面に対
接されて、前記皿バネ(54)の付勢力によってこの第二
太陽歯車(11b) が他方の第一太陽歯車(11a)に向かって
付勢される。そして、その他の構成は、実施例1の対応
各部と同様である。
【0029】この実施例では、皿バネ(54)によって第二
太陽歯車(11b) は他方の第一太陽歯車(11a) 側に付勢さ
れており、しかも各歯車がはすば歯車となっているか
ら、「第一太陽歯車(11a) と歯車(2a)の歯車列」の各歯
と「第二太陽歯車(11b) と歯車(2b)の歯車列」とでは、
第一太陽歯車(11a) と歯車(2a)とのかみ合い点(P1)と、
第二太陽歯車(11b) と歯車(2b)とのかみ合い点(P2)とが
常に反対になったかみ合い状態となる。この結果実施例
1と同様の効果が得られる。 [実施例3]次に、図5に示す実施例は、内歯車(41)及
び太陽歯車(11)を二分割すると共に、各遊星歯車(2) を
相互に一体回動する第一遊星歯車(21)と第二遊星歯車(2
2)から構成したものである。太陽歯車(11)は入力軸
(1) に固定された第一太陽歯車(11a) と、前記入力軸
(1) にねじ対偶する第二太陽歯車(11b)とから構成さ
れ、これら一対の太陽歯車相互間に皿バネ(54)が介装さ
れている。従って、第一太陽歯車(11a) と第二太陽歯車
(11b)との間には相対回動力が付与された態様で入力軸
(1) と一体回動する。
【0030】内歯車(41)はケーシング(4) と一体の第一
内歯車(41a) と、前記ケーシングに対してねじ対偶する
第二内歯車(41b) とからなる。そして、圧縮バネ(46)(4
6)によって前記第二内歯車(41b) によって第一内歯車(4
1a) 側に付勢されている。前記ねじ対偶部の構成は、い
ずれも、上記実施例1と同様にねじれスプライン(61)を
用いた構成としている。
【0031】以上の構成により、第一内歯車(41a) と第
二内歯車(41b) との間には、圧縮バネ(46)(46)およびね
じれスプライン(61)の作用によって相対回動力が付与さ
れ、この状態でこれら内歯車が共に第一遊星歯車(21)に
かみ合う。また、第一太陽歯車(11a) と第二太陽歯車(1
1b) との間には、皿バネ(54)およびねじれスプライン(6
1)の作用によって相対回動力が付与され、この状態でこ
れら太陽歯車が共に22にかみ合う。これにより、太陽
歯車(11)と第二遊星歯車(22)のかみ合い部及び内歯車
(41)と第一遊星歯車(21)のかみ合い部においてバックラ
ッシュによるがたつきが解消されたものとなる。
【0032】なお、第二内歯車(41b) をケーシング(4)
又は第一内歯車(41a) に対してねじ対偶させる方式とし
ては、図6および図7に示すように、ケーシング(4) 又
は第一内歯車(41a) から第二内歯車(41b) 側に向けてピ
ン(P)(P)を動方向に傾けて突出させ、これらピンを第二
内歯車(41b) に形成した傾斜孔部に摺動可能に挿入する
ようにしても良い。そして、ピン(P)(P)の植設部と第二
内歯車(41b) との間に圧縮バネ(46)(46)を介在させる
と、第二内歯車(41b) がねじ対偶状態を維持したままで
一方に付勢されることとなる。
【0033】なお、この例ではピン(P)(P)を筒体部(4c)
に植設し、これらピンを円筒面の円周上に等間隔で配列
すると共に、植設面への前記ピンの投影線が前記円筒面
の接線となるようにしている。 [実施例4]次に、第二内歯車(41b) が第一内歯車(41
a) に対して相対回動する構成としては、図8〜図10
に示すように第二内歯車(41b) がまわり対偶状態状態に
収容されるようにすることも出来る。
【0034】このものでは、ケーシング(4) は、入力軸
(1) を回動自在に支持するケーシング半体(4d)と出力軸
(3) を回動自在に支持するケーシング半体(4e)とを、両
者の開放端部相互を合せた状態にネジ止めして密閉状に
構成されている。一方のケーシング半体(4d)の胴部内周
面には、第一内歯車(41a) が一体に形成されており、他
方のケーシング半体(4e)の開放端部には、第二内歯車(4
1b) がまわり対偶状態に装着されている。このまわり対
偶を実現するため、ケーシング半体(4e)の開放端部に
は、開放端側及び内周側に開放する環状溝(63)が形成さ
れ、この環状溝(63)の軸線方向の溝幅を第二内歯車(41
b) の厚さに略一致させると共にこの環状溝(63)の直径
を第二内歯車(41b) の外径に一致させている。従って、
ケーシング半体(4d)とケーシング半体(4e)とを結合させ
た状態において両者の結合端面相互間に介在される第二
内歯車(41b) がケーシング(4) に対してまわり対偶する
こととなる。
【0035】前記第二内歯車(41b) の外周部には、図9
及び図10に示すように、外周側に開放する複数の切欠
部(7)(7)が形成され、各切欠部(7) における第二内歯車
(41b) の円周方向の一方の端面は、この第2内歯車の母
線に対して傾斜した傾斜面(71)としてある。そして、各
切欠部(7) 内に楔体(6) が各別に挿入されている。これ
ら楔体(6)(6)のそれぞれは、支持リング(64)の一端から
同方向に突出し、各楔体(6) は、図9に示すように、支
持リング(64)の円周方向における一方の側面が支持リン
グ(64)の母線に対して傾斜した傾斜面(65)となり、楔体
(6) の先端には軸部(66)が突出している。前記楔体(6)
(6)の配列位置は、第二内歯車(41b)の外周の切欠部(7)
(7)のそれに一致させてあり、傾斜面(65)の傾斜角度は
傾斜面(71)のそれに一致させてある。又、ケーシング半
体(4d)の端面には楔体(6) の前記軸部(66)(66)を挿入す
る複数の孔部(48)(48)が形成されており、この孔部(48)
の直径を軸部(66)のそれに略一致させると共に、孔部(4
8)の配列位置を支持リング(64)から突出させた楔体(6)
(6)の軸部(66)(66)のそれに一致させている。尚、切欠
部(7) の円周方向の幅は、楔体(6) のそれよりも大きく
設定されている。
【0036】従って、図10のように、切欠部(7)(7)に
楔体(6)(6)が各別に収容されるように組込み、傾斜面(7
1)と傾斜面(65)とを対接させると共に、支持リング(64)
とケーシング半体(4e)との間に複数の圧縮バネ(46)(46)
を介装すると、上記実施例1と同様に機能する。このこ
とを以下において説明する。このものでは、複数の楔体
(6)(6)を具備させた支持リング(64)の軸部(66)(66)が複
数の孔部(48)(48)に各別に嵌入した状態にあるから、支
持リング(64)とケーシング半体(4d)とがすすみ対偶状態
にある。そして、各楔体(6) と切欠部 (7)の各傾斜面(7
1)とが傾斜面(65)と傾斜面(71)とで接触していることか
ら、支持リング(64)の全体が軸線方向に移動すると、前
記傾斜面相互の対接に応じて第二内歯車(41b) が回転さ
れる。つまり、第二内歯車(41b) は圧縮バネ(46)の付勢
力により第一内歯車(41a) に対して相対回転方向の付勢
力が付与されたものとなり、既述のバックラッシュ解消
作用が生じる。なお、支持リング(64)や第二内歯車(41
b) の母線に対する前記傾斜面(65)及び傾斜面(71)の傾
斜角度は5度〜15度程度、好ましくは、8度〜12度
に設定する。
【0037】尚、この実施例では、支持リング(64)に複
数の楔体(6)(6)を一体的に結合した構成としたが、各楔
体(6)(6)を分離し、これらを各別に軸線方向に付勢させ
る構成としてもよい。要するに、楔体(6) と第二内歯車
(41b) の一部とが直動カム機構を構成するようにし、前
記楔体(6) の直移動によって第二内歯車(41b) に回転力
が付与される構成となればよい。
【0038】[実施例5]図11に示す実施例は、各遊
星歯車(2) を相互に一体回動する第一遊星歯車(21)第二
遊星歯車(22)から構成すると共に、第一遊星歯車(21)第
二遊星歯車(22)のそれぞれを二分割したものである。ま
た、この実施例は、サーボモータ等の駆動装置(M) に直
接取り付ける形式の減速機に実施したものであり、前記
駆動装置(M) の出力軸(J) にナット(N) とキー(13)を用
いて太陽歯車(11)が直接取り付けられる。
【0039】この ケーシング(4) は、出力軸(3) をま
わり対偶状態に保持する側板(4a)と、この周縁側面に取
付けられ且キャリア(31)をまわり対偶状態に保持するフ
ランジ板(4b)と、これと同軸に結合された筒体部(4c)と
からなり、この筒体部の開放端部が駆動装置(M) の取付
け部となる。前記キャリア(31)と一体の支持軸によって
支持される各遊星歯車(2) はと第二遊星歯車(22)とを並
設した構成とし、この実施例では、第二遊星歯車(22)の
歯数を第一遊星歯車(21)のそれよりも大きくしてある。
従って、上記太陽歯車(11)との遊星歯車(2) との減速比
は上記実施例1よりも大きくなる。
【0040】第一遊星歯車(21)は第一歯車(21a) と第二
歯車(21b) とから構成され、第二遊星歯車(22)は、第三
歯車(22a) と第四歯車(22b) とから構成される。此処
で、第一歯車(21a) と第三歯車(22a) とは一体に結合さ
れ、これらの歯車を具備させた筒部に対して第二歯車(2
1b) 、第四歯車(22b)がねじれスプライン(61)によって
ねじ対偶する。そして、第一歯車(21a) と第二歯車(21
b) との間、及び、第三歯車(22a) と第四歯車(22b) と
の間にはそれぞれ皿バネ(54)が介装されている。従っ
て、第二歯車(21b) と第四歯車(22b) とがそれぞれ軸線
方向に付勢されることとなる。
【0041】内歯車(41)はケーシング(4) の前記筒体部
(4c)の内周に形成されている。また、上記構成のケーシ
ング(4) の開放部に一部を嵌め込むようにして太陽歯車
(11)を出力軸(J) に取り付けた駆動装置(M) が取付けら
れると、前記太陽歯車(11)が遊星歯車(2)(2)とかみ合う
関係に組み込まれる。このように組み込まれた状態で
は、出力軸(J) から出力軸(3) への伝動状態におては、
「第一遊星歯車(21)と内歯車(41)とのかみ合い部」と
「第二遊星歯車(22)と太陽歯車(11)とのかみ合い部」に
おいて、圧縮バネ(46)(46)とねじれスプライン(61)(61)
との組み合わせにより、上記各実施例と同様の作用でこ
の部分のバックラッシュが解消されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の歯車内蔵部の断面図
【図2】X−X断面図
【図3】この実施例の各遊星歯車を含む二つの歯車列説
明図
【図4】実施例2の要部断面図
【図5】実施例3の要部断面図
【図6】ねじ対偶機構の他の例の説明図
【図7】Z−Z断面図
【図8】実施例4の要部説明図
【図9】支持リング(64)と第二内歯車(41b) の分解図
【図10】楔体(6)と第二内歯車(41b) の関係図
【図11】実施例5の要部断面図
【図12】従来の減速機の説明図
【符号の説明】
(1) ・・・・入力軸 (3) ・・・・出力軸 (11)・・・・太陽歯車 (41)・・・・内歯車 (2)(2)・・・遊星歯車 (31)・・・・キャリア (11a) ・・・第一太陽歯車 (11b) ・・・第二太陽歯車 (2a)(2b)・・歯車

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力軸(1) と出力軸(3) との間に、太陽歯
    車(11)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)
    を介在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)により回
    転自在に支持した遊星歯車式の減速機において、太陽歯
    車(11)を、入力軸(1) に固着した第一太陽歯車(11a)
    と、入力軸(1) 又は前記第一太陽歯車(11a) と小さな捩
    れ角度を持ってねじ対偶する第二太陽歯車(11b) とから
    構成すると共に前記第二太陽歯車(11b) を軸方向に付勢
    し、各遊星歯車(2) を同軸上において回動自在に並設さ
    れた一対の歯車(2a)(2b)から構成し、前記歯車(2a)を第
    一太陽歯車(11a)に、歯車(2b)を第二太陽歯車(11b)
    に、各別にかみ合わせ、前記歯車(2a)(2b)を共に内歯車
    (41)にかみ合わせた遊星歯車式の減速機。
  2. 【請求項2】入力軸(1) と出力軸(3) との間に、太陽歯
    車(11)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)
    を介在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)により回
    転自在に支持した遊星歯車式の減速機において、各歯車
    をはすば歯車とし、太陽歯車(11)を入力軸(1) に固着し
    た第一太陽歯車(11a) と、入力軸(1) 又は前記第一太陽
    歯車(11a) とすすみ対偶する第二太陽歯車(11b) とから
    構成すると共に前記第二太陽歯車(11b) を軸方向に付勢
    し、各遊星歯車(2) を同軸上において回動自在に並設さ
    れた一対の歯車(2a)(2b)から構成し、前記歯車(2a)を第
    一太陽歯車(11a) に、歯車(2b)を第二太陽歯車(11b)
    に、各別にかみ合わせ、前記歯車(2a)(2b)を共に内歯車
    (41)にかみ合わせた遊星歯車式の減速機。
  3. 【請求項3】入力軸(1) と出力軸(3) との間に、太陽歯
    車(11)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)
    を介在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)により回
    転自在に支持した遊星歯車式の減速機において、遊星歯
    車(2) を相互に一体回動する第一遊星歯車(21)と第二遊
    星歯車(22)とから構成し、内歯車(41)を、ケーシングに
    固定した第一内歯車(41a) と、これに並設し且前記第一
    内歯車(41a) 又はケーシングに対して小さな捩れ角をも
    ってねじ対偶する第二内歯車(41b) とから構成すると共
    に前記第二内歯車(41b) を軸方向に付勢し、太陽歯車(1
    1)を、入力軸(1) に固着した第一太陽歯車(11a) と、入
    力軸(1) 又は前記第一太陽歯車(11a) に対して小さな捩
    れ角を持ってねじ対偶する第二太陽歯車(11b) とから構
    成すると共に前記第二太陽歯車(11b) を軸方向に付勢
    し、内歯車(41)を第一遊星歯車(21)に、太陽歯車(11)を
    第二遊星歯車(22)に、それぞれ噛み合わせた遊星歯車式
    の減速機。
  4. 【請求項4】入力軸(1) と出力軸(3) との間に、太陽歯
    車(11)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)
    を介在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)により回
    転自在に支持した遊星歯車式の減速機において、各歯車
    をはすば歯車とすると共に遊星歯車(2) を相互に一体回
    動する第一遊星歯車(21)と第二遊星歯車(22)とから構成
    し、内歯車(41)を、ケーシングに固定した第一内歯車(4
    1a) と、これに並設し且前記第一内歯車(41a) 又はケー
    シングに対してすすみ対偶する第二内歯車(41b) とから
    構成すると共に前記第二内歯車(41b) を軸方向に付勢
    し、太陽歯車(11)を、入力軸(1) に固着した第一太陽歯
    車(11a) と、入力軸(1) 又は前記第一太陽歯車(11a) に
    対してすすみ対偶する第二太陽歯車(11b) とから構成
    し、前記第二太陽歯車(11b) を軸方向に付勢し、内歯車
    (41)を第一遊星歯車(21)に、太陽歯車(11)を第二遊星歯
    車(22)に、それぞれ噛み合わせた遊星歯車式の減速機。
  5. 【請求項5】入力軸(1) と出力軸(3) との間に、太陽歯
    車(11)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)
    を介在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)により回
    転自在に支持した遊星歯車式の減速機において、各遊星
    歯車(2) を相互に一体回動する第一遊星歯車(21)と第二
    遊星歯車(22)とから構成し、前記各第一遊星歯車(21)を
    第一歯車(21a) と第二歯車(21b) とから構成すると共
    に、前記各第二遊星歯車(22)を第三歯車(22a) と第四歯
    車(22b) とから構成し、このうち第一歯車(21a)と第三
    歯車(22a) とを一体回動するように連結し、第二歯車(2
    1b) を第一歯車(21a) に対して、第四歯車(22b) を第三
    歯車(22a) に対してそれぞれ小さな捩れ角をもってねじ
    対偶する関係とすると共に、これら第二歯車(21b) 及び
    第四歯車(22b) をそれぞれ軸線方向に付勢し、内歯車(4
    1)を第一遊星歯車(21)に、太陽歯車(11)を第二遊星歯車
    (22)に、それぞれ噛み合わせた遊星歯車式の減速機。
  6. 【請求項6】入力軸(1) と出力軸(3) との間に、太陽歯
    車(11)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)
    を介在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)により回
    転自在に支持した遊星歯車式の減速機において、各歯車
    をはすば歯車とし、各遊星歯車(2) を相互に一体回動す
    る第一遊星歯車(21)と第二遊星歯車(22)とから構成し、
    前記各第一遊星歯車(21)を第一歯車(21a) と第二歯車(2
    1b) とから構成すると共に、前記各第二遊星歯車(22)を
    第三歯車(22a) と第四歯車(22b) とから構成し、このう
    ち第一歯車(21a) と第三歯車(22a) とを一体回動するよ
    うに連結し、第二歯車(21b) を第一歯車(21a) に対し
    て、第四歯車(22b) を第三歯車(22a) に対してそれぞれ
    軸線方向にすすみ対偶する関係とすると共に、これら第
    二歯車(21b) 及び第四歯車(22b) をそれぞれ軸線方向に
    付勢し、内歯車(41)を第一遊星歯車(21)に、太陽歯車(1
    1)を第二遊星歯車(22)に、それぞれ噛み合わせた遊星歯
    車式の減速機。
  7. 【請求項7】入力軸(1) と出力軸(3) との間に、太陽歯
    車(11)及び内歯車(41)にかみ合う複数の遊星歯車(2)(2)
    を介在させ、前記各遊星歯車を、キャリア(31)により回
    転自在に支持した遊星歯車式の減速機において、遊星歯
    車(2) を相互に一体回動する第一遊星歯車(21)と第二遊
    星歯車(22)とから構成し、内歯車(41)を、ケーシングに
    固定した第一内歯車(41a) と、これに並設し且第一内歯
    車(41a) 又はケーシングに対してまわり対偶する第二内
    歯車(41b) とから構成すると共に、第一内歯車(41a) 又
    はケーシングに対して軸方向にすすみ対偶し且軸方向に
    付勢された楔体(6) を設け、この楔体(6) を前記第二内
    歯車(41b) の外周部に形成した透孔又は切欠部に挿入
    し、前記楔体(6) と第二内歯車(41b) の関係は前記付勢
    方向移動によって第二内歯車(41b) が1方向に回動され
    る関係とし、内歯車(41)を第一遊星歯車(21)に、太陽歯
    車(11)を第二遊星歯車(22)に、それぞれ噛み合わせた遊
    星歯車式の減速機。
  8. 【請求項8】ねじ対偶部の捩れ角θを1度〜10度に設
    定した請求項1、請求項3、又は、請求項5のいずれか
    に記載の遊星歯車式の減速機。
  9. 【請求項9】ねじ対偶部の捩れ角θを4度〜8度に設定
    した請求項1、請求項3、又は、請求項5のいずれかに
    記載の遊星歯車式の減速機。
  10. 【請求項10】はすば歯車の歯筋の捩れ角θを1度〜1
    0度に設定した請求項2、請求項4、又は、請求項6に
    記載の遊星歯車式の減速機。
  11. 【請求項11】はすば歯車の歯筋の捩れ角θを4度〜8
    度に設定した請求項2、請求項4、又は、請求項6に記
    載の遊星歯車式の減速機。
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