JPS5842382B2 - トロコイドケイハガタハグルマオ ユウセイハグルマトシタ ゲンソクキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外歯車と内歯車との歯数差を複数としたトロコ
イド系歯形歯車を遊星歯車とした減速機に関する。

従来のトロコイド系歯形歯車を遊星歯車とした減速機は
第１図に示すように、内周に転動体１０を等ピッチに設
けた円弧歯形からなる固定内歯車１内をローラベアリン
グ１１を介して偏心輪２により保持され転円と基円との
半径比が整数であるエビトロコイド曲線をその歯形曲線
とした外歯車３が偏心回転させられ、偏心輪２の回転角
速度をω１としたとき外歯車３がω２で逆方向に回転す
るものである。

即ち、外歯車３は高速ω１で公転しながら、同時に低速
ω２で自転する。

このトロコイド系歯形歯車を遊星歯車とした減速機では
外歯車に対して内歯車の歯数は歯形干渉のないように１
枚多くされる。

したがって、変速比には （負の符号は回転方向が逆であるため） ただし、Ｐ：外歯車の歯数 Ｓ二内歯車の歯数そして、
外歯車３の自転ω２を回転取出手段により取出すことに
より減速を行わせるものである。

以上のような従来公知のトロコイド系歯形歯車を遊星歯
車とした減速機においては次の条件が満たされなければ
ならない。

１、外歯車の歯数が内歯車の歯数より常に１歯少ない。

２、外歯車のエビトロコイド曲線を創成する円の半径ｄ
と、内歯車の歯（通常はピンを設けた外ピンあるいは該
ピンにローラを設けた外ローラとして構成されている）
の半径が等しい。

３、外ピン列のピッチ円半径と、外歯車のエビトロコイ
ド創成基円および転円の半径の和とが等しくなければな
らない。

このような条件が満たされるとすると、内歯車の歯であ
る外ピンおよび偏心輪の組合せが定まるとこれと噛み合
う外歯車の形状は一義的に決定されてしまう。

しかして、低減速域においては、外歯車と内歯車の有効
噛合数が少なく、このため低減速比且つ小型で伝達容量
の大きい減速機の要求には応じられなかった。

本発明は上記欠点を改良し、全く新規な外歯車の歯形曲
線を与えるものである。

第２図によりその一実施例を説明すると、偶数個の山部
を有するエビトロコイド曲線４と５を位相を１８００（
歯のピッチに対して１／２ピツチ）ずらせて重ね合わせ
る。

そして、重なり合った曲線部分の内側にある曲線部分６
（図の斜線の部分）を外歯車の歯形曲線とするものであ
る。

第３図は本発明の別の実施例を示すもので奇数個の山部
を有するエビトロコイド曲線７，８を、同様に位相を１
８０’（歯のピッチに対してＶ２ピッチ）ずらせて重ね
合せ、曲線部分９を外歯車の歯形曲線としたものである
。

該第３図の曲線部分９を外歯車の歯形曲線として採用し
た減速機の一例を第６図に示す。

第６図は第４図と第５図（第４図および第５図は前記位
相が１８００ずれたエビトロコイド曲線７，８を夫々外
歯車の歯形とした減速機）を外歯車、内歯車ごと重ね合
わせ、外歯車については重なり合った曲線部分の内側に
ある曲線部分９を歯形曲線とする即ち重なり合った外側
の曲線部分を除いたものである。

以下第６図の減速機を説明すると、２個のエビトロコイ
ド曲線７，８の各々は転円と基円の半径比が整数である
ので閉塞しており、従って第６図において２４個の円弧
歯形の１つに注目すると、一方のエビトロコイド曲線７
と噛合う円弧歯形は他方のエビトロコイド曲線８とは噛
合わない。

即ち、第６図の２４個の円弧歯形は１つおきに同じエビ
トロコイド曲線（７又は８）と噛合い、隣り合った円弧
歯形が同じエビトロコイド曲線と噛合うことはない。

ここで、エビトロコイド曲線を重ね、重なり合った外側
部分を除くという事を第３図で見ると、一方のエビトロ
コイド曲線８の他方のエビトロコイド曲線７と重なり合
った外側部分は、エビトロコイド曲線７と噛合い、これ
に沿って運動する円弧歯形に干渉するので、この干渉部
分を取除く事である。

このように一方のエビトロコイド曲線７およびこれと噛
合う円弧歯形にとって、他方のエビトロコイド曲線８は
、どこで干渉するかだけが問題であり、噛合う歯車対と
しての両者（エビトロコイド曲線７とこれに噛合う円弧
歯形）の相対運動には無関係である。

以上のようｌこして、第６図のものは歯車としての正常
な噛合いが行われ、減速比は従来の第４図、第５図のも
のと同じ１／１１であるが、有効噛台数が従来のものに
比較して増加するという極めて優れた効果を有している
ものである。

以上２個のエビトロコイド曲線の位相のずれが１／２ピ
ツチのものについて説明したが、位相のずれを１／３ピ
ツチとするものも前記１／２ピツチのものと同様に可能
であり、従来の外歯車、内歯車を夫々１／３ピツチずら
せて重ね合わせて形成することにより、歯車としての噛
合いも前記１／２ピツチの場合で説明した如く正常な噛
合いが行われ、減速比は従来のものと同じで、有効噛台
数を増加させた減速機を得ることができる。

第８図は奇数個の山部を有するエビトロコイド曲線１２
．１３を歯のピッチに対して１／３ピツチずらせて重′
ね、内側の曲線部分１４を外歯車の歯形曲線とするもの
を示し、第９図に該歯形曲線１４を外歯車の歯形として
採用した減速機の一例を示す。

本発明の第２〜６図および８〜９図に示された実施例に
おいては２個のエビトロコイド曲線を重ね合せたが、一
般に歯数ｎ個のトロコイド曲線を位相のずれがそれぞれ
等位相角（歯のピッチに対して等間隔）になるようにず
らせて重ね合せることができるものであり、更には不等
位相角（歯のピッチに対して不等間隔）になるようにず
らせてもよいものである。

この場合重ね合わされた曲線の山部（歯数）はｉｎ個（
ｉは重ね合せ数）となり、ざらに内歯の数はｉ（ｎ＋１
）個となっている。

故に歯数差はｉ（ｎ＋１）−ｉｎ＝ｉ。

となる。

即ち、ｉ個の歯数差を任意に選択できるものである。

設計上は外ピン或は外ローラー数を偶数とするのが実用
的であり、この場合には外ピン列を直径で分割した場合
重に対称となる。

従って、回転力の伝達にバランスがとれたものとなる。

なお、外ローラーは外ピンと比べて耐摩耗性がよく、機
器の耐久性を増大させるものである。

本発明は以上のように、転円と基円との半径比が整数で
あるエビトロコイド曲線の複数個を位相をずらせて重ね
合せ、重なり合った個々の曲線のうち最も内側にある曲
線部分を外歯車の歯形曲線とすることによリ、第４〜６
図（第６図は第４図と第５図を重ね合せて形成したもの
である。

）から明らかなように、歯数差が１の従来のものと比べ
て同一径、同一減速比の下で動力伝達に有効な噛合歯数
が増え、同一歯巾であるにも拘わらず、歯巾がｉ倍にな
ったと同様になり、歯面強度が向上上、伝達容量が搾功
目する。

したがって、低減速比、小型で伝達容量の十分大きな減
速機を提供できるという優れた効果を有するものである
。

さらにまた、内歯車側を変更することなく、外歯車を取
り換えるだけで変速比の異なるトロコイド系歯形歯車を
遊星歯車とした減速機を得ることができるものである（
第６〜７図参照）。

なお、本発明によるエビトロコイド曲線の重ね合せ時の
ずれは、等位相角（歯のピッチに対して等間隔）とする
ことが設計上好ましく、かつ伝達トルクのバランス、外
ピンあるいは外ローラの配置などからみて実用的である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトロコイド系歯形歯車を遊星歯車とした
減速機を説明するための概略図、第２図は偶数個の山部
を有する外歯の歯形曲線を１８０゜ずらせて重ね合せた
線図、第３図は寄数個の山部を有する外歯の歯形曲線を
１８０°ずらせて重ね合せた線図、第４図、第５図、第
７図は夫々従来形の減速機を示す要部説明図、第６図は
本発明の減速機を示す要部説明図、第８図は寄数個の山
部を有する外歯の歯形曲線を１２００ずらせて重ね合せ
た線図、第９図は本発明の減速機を示す要部説明図、で
ある。 符号の説明、１：内歯車、２：偏心輪、３：外歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定内歯車の歯形に円弧歯形を、遊星外歯車の歯形
   にトロコイド系歯形を用いた内接噛合形遊星歯車減速機
   ｌこおいて、前記遊星外歯車が転円と基円との半径比が
   整数であるエビトロコイド曲線の複数個を位相をずらせ
   て重ね合わせ、重なり合った個々の曲線のうち最も内側
   にある曲線部分を歯形曲線とする内Ｍ金形遊星歯車減速
   機。