JPH02245544A - 遊星歯車装置のケーシング取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ア）技術分野 この発明は遊星歯車装置のケーシング取付構造に関する
。

遊星歯車装置は減速機或は増速機として広い用途を持っ
ている。

遊星歯車装置は、多くの用途に於いて、ケーシングに固
定される。

例えば、洗濯機の減速機として遊星歯車装置が使われる
ようになってきた。

特公昭Ｈ−２７３２０号（Ｓ、８Ｇ、８．２８　）は−
槽式脱水洗濯機の減速機に遊星歯車装置を用いている。

この場合、軸方向に壜い複数本の螺により、遊星歯車装
置の外殻内歯歯車をケーシングに固結している。螺は４
本又は８本用いる。

螺止めであるから、外殻内歯歯車とケーシングとは強固
に二律化される。しかし、螺止めするという作業は時間
がかかるものである。

外殻内歯歯車に穿たれた孔と、ケーシングの螺穴とを一
致させ螺を螺穴に入れドライバーで螺を廻わす必要があ
る。

もうひとつの欠点は、剛結合された場合、減速機から出
る騒音が大きいという事である。

（イ）従来の技術 ＵＳ　Ｐ　４，５０３，７１９やイギリス特許公開Ｑ　
３３２１Ｇ７４２５は、外殻内歯歯車の外周に４つの突
起を設け、ケーシングに４つの凹部を設け、突起を凹部
に入れている。凹部の方が広くて、凹部と突起の間にク
ツシーン材が入っている。

外殻内歯歯車がケーシングに対し剛結合されていない。

僅かに回転する事ができる。

しかし、外殻内歯歯車自体は変形しない。

Ｕ　Ｓ　Ｐ　２，８０１，５５２　　（１９５７，８，
８）は外殻内歯歯車とケーシングとをリンクで連結した
ものである。

これも柔結合の例である。しかし多くのリンクを使うか
ら、取付作業はかえって煩雑であろう。

オーストラリア特許２０５，２４５　　（１９５１Ｅ、
８．３０　）は外殻内歯歯車の外側に多数の突起を形成
し、ケーシング内側に多数の凹部を形成して、凹部に突
起を嵌入させている。外殻内歯歯車が変形するようにし
ている。これも柔結合である。しかし、ケーシングと外
殻内歯歯車との結合は極めて複雑である。取付は煩瑣な
作業となり困難を極める。

イギリス特許公開ＧＢ２１０５８１５　　（１９８３，
３，２０）は外殻内歯歯車に強いトルクが働くとケーシ
ングに対して回転してしまうようなトルクリミッタを提
案している。

本発明は外殻内歯歯車がケーシングに対して回転してし
まうという事はない。

イギリス特許１，１１８，７９１　　（１９８８，Ｅｉ
、１２　）は外殻内歯歯車の外周に多くの外歯を形成し
、ケーシングの内周に多くの内歯を形成している。外歯
を内歯へ入れるのであるが、これらの間に薄いクツシー
ン材を入れる。外殻内歯歯車にかかる衝撃力を緩和する
ためである。

Ｕ　Ｓ　Ｐ３．７７８，０８７　　（１９７３，１２，
４＞は太陽歯車と外殻内歯歯車に深い切り込みを入れて
、これらの歯車が変形できるようにしている。変形によ
り衝撃力を緩和するためである。

これらは、いずれもケーシングと外殻内歯歯車との結合
を剛結合とせず、柔結合とするものである。衝撃力を弱
め、振動、騒音を緩和するという作用がある。

しかし、いずれも複雑な取付構造である。それぞれの部
品は極めて高精度のものでなければならない。取付作業
は煩瑣であり、調整を特徴とする 特願昭６ｌ−６９８７４（［ｉｌ、３．２７出願）は本
出願人の創案になるものである。外殻内歯歯車の一方の
端にいくつかの廻り止め円弧片を形成する。

ケーシングの一方の端に、同数の廻り止め突部を形成す
る。外殻内歯歯車を軸方向に動かして、ケーシングの廻
り止め突部の間に円弧片が入るようにする。

両者の組み合わせによって廻り止めするが、両者の間に
は回転方向、半径方向に隙間がある。このためケーシン
グに対して外殻内歯歯車が動きうる。

ケーシングに蓋板を取付ければ、遊星歯車装置がケーシ
ングの中に封入される。ケーシングに対する取付作業が
簡略化される。遊星歯車装置自体をケーシングに螺止め
しない。

また、緩結合であるから、騒音が低減する。このような
利点があった。しかし、反面新たな難点が現れた。

（つ）発明が解決しようとする課題 前記の発明において外殻内歯歯車はプラスチックででき
ている。だから、円周上に廻り止め円弧片のような異形
のものを容易に形成できる。

しかも、外殻内歯歯車のうち歯が形成されている部分は
、ケーシング内面と広い間隙を隔てている。この間隙は
６〜θ醜鵬もあった。

広い間隙は騒音を遮断したり、空気により歯車を冷却し
たりする上で有効である。

このようにケーシングと遠く離れているため、プラスチ
ック製の外殻内歯歯車は半径方向に動きやすい。

また、歯の設けられている部分の厚さが２モジユ一ル程
度である場合、プラスチック製の外殻内歯歯車が柔らか
くなり、半径方向に撓みやすくなる。回転とともに発熱
するから、外殻内歯歯車がより柔らかくなる。円筒部が
２モジュールと薄いので、強いトルクが遊星歯車から加
えられると、内歯歯車が外側へ撓みがちである。このた
め、時として、歯部が２モジユ一ル分外側へ撓み、遊星
歯車の歯先が、歯１枚分だけ外殻内歯歯車の歯先を飛び
越える事がある。第５図にこれを示す。

こうなると、その遊星歯車の噛み合い点が歯１枚分だけ
進む。他の遊星歯車の噛み合い点は変わらない。従って
、２枚以上の遊星歯車がある場合、噛み合い点が不一致
になる。

モジュール、歯数にもよるが、４つの遊星歯車があり、
遊星歯車の歯数が２０枚以下である場合、前記のような
不一致があると、回転に対する抵抗が急に大きくなり、
殆ど回転できなくなる。

無限に回すとモータに負担がかかるし、たとえ回ったと
しても、歯先干渉が強く、急激に歯先が摩耗してしまう
。

このような難点は新しく現れた難点である。

外殻内歯歯車が鋼鉄、亜鉛、アルミ、鋳鉄、その他の金
属であれば、いかに薄くても、２モジュールも外側へ撓
む事がない。

外殻内歯歯車がプラスチックであり、しかも薄いから外
側へ撓むのである。歯と歯は２モジユ一ル分で噛み合っ
ている。ピッチ円から歯先までは１モジュール、ピッチ
円から歯底までは１．２５モジエールであり、重複する
部分の高さが２モジュールである。

モジニールが例えば０．７とすると、２モジュールとい
うと１．４鳳−である。

このように大きく撓むという事は考え難いが、実際には
、歯先の噛み合いの話飛び”が起こる。

このため、急速に遊星歯車装置が劣化する、という事が
実際に起こった。

外殻内歯歯車の歯が形成されている部分の歯を除く厚み
を簡単に「基部厚み」という事にする。

これが先程の例では約２モジュールであった。

基部厚みを大きくすれば撓みが少なくなるので、このよ
うな問題は起こらない。

従来の技術として説明したものも、基部厚みが大きいの
で、このような問題が起こっていない。

しかし、外殻内歯歯車の基部厚みｔは、薄いほうが良い
ということもある。

まず材料を節減出来るという事である。外殻内歯歯車を
プラスチックで作るとすると、基部厚みｔに比例して多
くの原料が必要となる。

もうひとつは、外殻内歯歯車が大きくなるとケーシング
も大きくなり、不利であるという事である。

さらには、外殻内歯歯車は、少し撓んだ方が良いという
事がある。強い衝撃力を撓みによって緩和できるからで
ある。

（Ｘ）課題を解決するための手段 本発明に於いては、外殻内歯歯車と、ケーシングの関係
について、次のような条件を課す事により前記の課題を
解決する。

（１）外殻内歯歯車の歯が形成されている部分の外周面
は平坦である。

■歯が形成されている部分の厚み（基部厚みｔ）は１．
５〜３モジュールである。

■歯が形成されている部分（基部）の外周面に当たるケ
ーシングの内周面は平坦な円筒形であり、廻り止めのた
めの突部を持たない。

（２）歯が形成されている部分（基部）の外周面とケー
シング内周面との距ｍｇは、半径分で０．５〜２モジエ
ールである。

■ケーシングに対して外殻内歯歯車を廻り止めする機構
は、歯が設けられていない端部に形成する。

（オ）作　　用 このような特徴を持っている。このうち（２）が最も大
切である。ケーシングと外殻内歯歯車との空隙が２モジ
ユ一ル以上あれば（半径分で）、噛み合い点で歯１枚分
飛ぶという事がありうる。しかし、２モジュール以下で
あれば、そういう事が起こり得ない。

（１）、■は対応する。歯が設けられている部分の外に
廻り止めのための突起等を設けると、基部の厚みが不均
一になる。すると歯にかかる圧力と歯の撓みとが均一に
ならない。歯幅の全体に圧力が均一に分布せず、一方の
端の歯面のみが著しく摩耗するという事になる。そこで
、基部（歯のある部分）の厚みが一様になるようにして
いる。

■の条件は外殻内歯歯車の基部が薄いという事である。

薄いために生ずる事故を防ぐ事が本発明の課題である。

薄くなければ、そのような問題はない。

プラスチックの材質にもより、使用温度にもよるが、２
モジュールではこのような問題が起こる。３モジュール
でも高温になれば起こりつる。

１．５モジュールより薄い基部とすると、破断の慣れが
あり望ましくない。このため、１．５〜Ｂモジュールに
限定される。

■は、（１）、■の条件に対応し、どこかに廻り止め機
構を形成しなければいけないが、これらは歯が存在しな
い部分にするという事である。

第６図により（２）の条件の意味を説明する。

外殻内歯歯車と遊星歯車の噛み合い点で強いトルクが生
じたとする。外殻内歯歯車が柔らかい為に外側へ撓む。

しかし、ケーシングとの間Ｈｇは、０．５〜２モジュー
ルであり、２モジュールより小さい。

歯の高さは２モジュールであるから、１枚分歯が滑ると
いう事がない。

間隙ｇは２モジュールより小さければ良い。しかし、あ
まりに狭いと、外殻内歯歯車をケーシングへ入れるのが
難しくなる。直径分で１モジュールあれば、ケーシング
壁に当たる事な（、スッと差し込む事ができる。又、半
径方向に動きうるので、軸芯の誤差などを吸収できる。

（力）実　施例 実施例を示す図面によって説明する。

第１図は遊星歯車装置Ａを、ケーシングＢの中へ装入し
た状態を示す正面図である。第２図は第１図中の■−■
断面図である。第３図は第１図中の■−■断面図である
。第４図は第２図中の■−■断面図である。

遊星歯車装置Ａの細部の構造は任意である。ここでは歯
先円板を持つ本出願人の創案に係るものを図示した。

太陽歯車１の周りに、４枚の遊星歯車２（３枚でも良い
）が設けられ、これらが互いに噛み合っている。

遊星歯車２は太陽歯車１に噛み合っているが、歯先円よ
り大径の円板６．７を左右に有するので、外から歯先は
見えない。

遊星歯車２の周囲にはこれらと噛み合う外殻内歯歯車３
が設けられる。これは遊星歯車装置Ａ全体のハウジング
を兼ねている。

キャリヤ４は、主キヤリヤ盤４ａと副キャリヤ盤４ｂと
よりなる。キャリヤ４の面内にとった正方形の４隅にあ
たる内面の４点に遊星軸５が両もち支持される。

遊星歯車２は遊星軸５の周りを自由に自転できる。

この例では、遊星歯車２が８の部材よりなる。

左右の等価な遊星円板６．７とこれらによって挟まれる
中心の遊星歯車りング８とである。

例えば遊星歯車リングは、プラスチック（例えばジュラ
コン）で作る。遊星円板θ、７は焼結合金で作る事がで
きる。

遊星円板８．７は、歯先円より大きい大円板部２３と、
遊星歯車リング８の裏面に接し、これを支持する小円板
部２１とよりなる。

キャリヤ４は、遊星軸５の配置と４５°をなす４点に於
いて固結される。

主キヤリヤ盤４ａは、凸部１０とこの上に突出した差込
突起１１とを有する。

副キャリヤ盤４ｂは、凸部１２と差込穴１３とが設けで
ある。

差込穴１３に差込突起１１を挿入し、先端をかしめる。

かしめ２８により、主副キャリヤ盤４ａ　１４　ｂを固
結する。

この例では主キヤリヤ盤はアルミダイキャスト製、副キ
ャリヤ盤はプラスチックである。このほか、亜鉛、鋼板
などで作る事もできる。

キャリヤが鋼板の場合（クロムモリブデン鋼など）はリ
ベットなどを使って主副キャリヤ盤を結合する。

この例で、太陽歯車１は焼結合金、遊星歯車リング８は
プラスチックである。その他亜鉛、アルミを使う事もで
きる。

外殻内歯歯車３はプラスチックである。しかも薄い円筒
形であるので撓みやすい。

外殻内歯歯車３は、内面にギヤ部２５と、この両側に狭
い円筒面２８．２７を有する。円筒面２６．２７はギヤ
部２５の歯底円より大きい直径を何する。

ギヤ部２５は遊星歯車リング８に噛合する。円筒面２Ｂ
、２７の上を遊星円板６．７０大円板部２３が転勤する
。このような構成は、特開昭５８−９４８５８に開示さ
れている。

外殻内歯歯車３の外周面は大部分が平滑な円筒面となっ
ている。平滑外筒面１８と呼ぶ、少なくとも歯のあるギ
ヤ部２５の外面は平滑となっている。そして、この部分
（基部）の厚みは１．５〜３モジエールであり、薄い。

外周面の端に、４つの廻り止め円弧片１９が結成されて
いる。これは４つに限らず、２つでも３つでも良い。

廻り止め円弧片１９は、円弧状の外リブ３０によって外
形が決定されており、円弧溝３１、円穴３３などが形成
されている。

これらは円弧片１９の強度を損なうことなく材料を節減
するためのものである。なくても差し支えない。

ケーシングＢはアルミ、プラスチック、鋳鉄、アルミ合
金などの材料で作る事ができる。

ケーシングＢは、遊星歯車装置Ａを収容すべき大径の円
筒形である胴部４０と、縮径しながらこれに続く円錐部
４１と、小径の円筒部４２とよりなっている。

円筒部４２には出力軸（図示せず）を外部に出す出力軸
孔４３が開口している。

胴部４０の内面の大部分は平滑な円周面４４となってい
る。これと外殻内歯歯車３の平滑外筒面１８との間隙ｇ
は、０．５モジュール〜２モジュールである。

胴部４０の外端部は、４つの円弧溝４７が形成される。

残された部分が台形状の廻り止め突部４５となうでいる
。

ケーシングＢの円弧溝４７に、外殻内歯歯車３の廻り止
め円弧片１θが嵌込まれる。従って、ケーシングＢの廻
り止め突部４５は、外殻内歯歯車３の廻り止め円弧片１
８と相補的な形状をしている。

これらの廻り止め機構は、外殻内歯歯車をケーシングに
対し廻り止めするためのものである。

第１図〜第３図の状態は、ケーシングに対し遊星歯車装
置を差し入れただけである。第３図に於いて一点鎖線で
示す蓋板４９をケーシングＢの端面に入れ、ボルト（図
示せず）をケーシングの螺穴４８に螺込む事により装着
が完了する。

（キ）発明の効果 （１）プラスチック製で薄い外殻内歯歯車を有する遊星
歯車装置であっても、ケーシングとの空隙が２モジュー
ル以下であるから、噛み合い点に於いて、歯の飛びが起
こらない。

■ボルトにより外殻内歯歯車をケーシングへ直接に固定
しないので、取付動作が極めて楽である。位置決めなど
の調整動作が不要である。

■外殻内歯歯車とケーシングの間に空隙があり、しかも
外殻内歯歯車が薄いプラスチックであるので、撓み、変
位が起こりやすい。多様な誤差の影響が吸収され、伝達
効率が高くなる。

（４）空隙のため、ケーシングへ振動が伝わりにくい。

騒音を下げる上で効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遊星歯車装置のケーシング取付構造を
示す正面図。 第２図は第１図中の■−■断面図。 第３図は第１図中の■−■断面図。 第４図は第２図中のＩＶ−ｒＶ断面図。 第５図は外殻内歯歯車が外側へ２モジュール分撓み歯１
枚分噛み合い点が飛ぶ事を示す説明図。 （ａ）は外側へ撓んだ図。（ｂ）は噛み合い点が飛ぶ事
を示す図である。 第６図はケーシング壁のため外殻内歯歯車が２モジュー
ル撓む事ができない事を示す説明図。 １、０．太陽歯車 ２、　　、遊星歯車 ３、０．外殻内歯歯車 ４、　　　、キャリヤ ４ａ、　　、主キヤリヤ盤 ４ｂ、　、副キャリヤ盤 ５、　　　　　遊　　星　　軸 ８．７．、遊星円板 ８０．　　遊星歯車リング １０、　　　　凸　　　部 １１８．　差込突起 １２、、、凸　部 １３０．差込穴 １４、　　太陽軸穴 Ａｏｌ、　遊星歯車装置 Ｂ、　　０．ケーシング 発　　明　　者　　　　　　　的　　場　　　秀　　晃
特許出願人　　　マテックス株式会社 出願代理人　弁理士　川　瀬　茂　樹 １５゜ １６゜ １７゜ １８゜ １９゜ ２１゜ ２３゜ ２５゜ ２Ｂ、　　２７゜ ２８゜ ３１　。 ３３゜ ４０゜ ４１　。 ４２゜ ４３゜ ４４゜ ４５゜ ４７゜ ４８゜ キャリヤ軸孔 遊星軸止め穴 開　　　　口 平滑外筒面 廻り止め円弧片 小円板部 大円板部 外殻ギヤ部 円　　筒　　面 か　　し　　め 円　　弧　　溝 円　　　　　　穴 胴　　　　　部 円　　錐　　部 円　　筒　　部 出力軸孔 内　　周　　面 廻り止め突部 円　　弧　　溝 螺　　　　　穴 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 太陽歯車１と、太陽歯車１の周囲にあってこれに噛み合
   う適数個の遊星歯車２と、遊星歯車２の周囲にあってこ
   れらに噛み合う外殻内歯歯車３と、遊星軸５によって遊
   星歯車２を軸支するキャリヤ４とよりなる遊星歯車装置
   Ａを、ケーシングＢに取り付ける構造であって、ケーシ
   ングＢの円筒内面の一方の端部近くに複数の廻り止め突
   部４５を形成し、遊星歯車装置Ａの外殻内歯歯車の外筒
   面の一方の端部近くには廻り止め円弧片１９を形成し、
   ケーシングＢの廻り止め突部４５と外殻内歯歯車３の廻
   り止め円弧片１９とにより外殻内歯歯車３をケーシング
   Ｂに対して廻り止めし、外殻内歯歯車３はプラスチック
   製であり歯を有する厚みが１．５モジュールから３モジ
   ュールであって平坦な円筒形であり、ケーシングＢの外
   殻内歯歯車３の歯を有する部分に接する部分は平坦な円
   筒形であり、外殻内歯歯車３の表面とケーシングＢの表
   面との距離ｇが半径分で０．５モジュールから２モジュ
   ールである事を特徴とする遊星歯車装置のケーシング取
   付構造。