JPH0439485Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 （産業上の利用分野） 内燃機関（エンジン）やモーター等の原動機
は、その回転出力端部となる原動軸へ減速装置を
取り付けて用いるのが普通である。殊に、前記原
動機を車両走行用の動力源等として用いる場合に
は、高トルクの出力を要するために、減速装置の
具備が必須とされていた。

本考案は、この種減速装置のうち、遊星歯車を
利用して成るサイクロイド減速装置に関するもの
である。

（従来のサイクロイド減速装置） 第３図は、サイクロイド減速装置の構造及びそ
の稼働原理を概略的に説明するための正面図であ
る。該サイクロイド減速装置は、リング状に形成
された歯車基体５と、該歯車基体５のリング部内
部に偏心して設けられた遊星歯車６とから成る。
該遊星歯車６は、原動機（図示省略）の原動軸１
ａに対して偏心スリーブ７及びベアリング８を介
して取り付けられており、該原動軸１ａの回転に
より、歯車基体５の内周面に沿つて公転するよう
になつている。該歯車基体５の内周部には、前記
遊星歯車６の公転軌跡上において、その外周歯と
噛合する内輪歯５ａ（複数本のピン状物が所定ピ
ツチをおいて固定されたもの）が設けられてい
る。即ち、該遊星歯車６は、歯車基体５の内周面
に沿う公転によつて転動状態が誘発され、結果と
して原動機における原動軸１ａの回転方向とは逆
方向に自転することとなる。該遊星歯車６の自転
として取り出される減速回転数は、歯車基体５に
おける内輪歯５ａの歯数と、遊星歯車６における
外周歯の歯数との比を、原動機における原動軸１
ａの回転数に乗じた値である。

ところで、前記遊星歯車６は、原動機における
原動軸１ａの回転中心に対して、公転しながら自
転する複雑なサイクロイド運動を行つている。従
つて、この遊星歯車６の自転を従動側へ伝達する
には、予め、円運動にするための回転調整及びそ
のための複雑で高精度な構造を要することとな
り、電気自動車等の小型車両に搭載するには不向
きである。そこで従来は、第４図に側断面図で示
す如きサイクロイド減速装置４が開発されてい
た。同図中の符号１は原動機であり、符号２及び
３は従動軸（図示省略：ドライブシヤフト等）と
連動関係にあるベベルギヤである。該サイクロイ
ド減速装置４は、前記回転調整の手間を省き、且
つ減速率を一層高くするために、略々同一構造の
サイクロイド減速装置を二重に直結した構造とな
るていた。即ち、前記遊星歯車６を第１遊星歯車
としてこれに第２遊星歯車９を固定すると共に、
該第２遊星歯車９に対向する如く出力軸１０の軸
端にハブ状の歯車基体１１を形成し、該歯車基体
１１の内周部に、第２遊星歯車９の公転軌跡上で
噛合する内輪歯１１ａを設けてあつた。従つて、
出力軸１０よび取り出される二段階減速後の出力
は、原動機１の原動軸ａと同心し、且つ同一方向
へ回転するようになつていた。

（考案が解決しようとする課題） 今日、サイクロイド減速装置は多用されるに至
つていない。その理由は、歯車基体５，１１等の
構造が複雑であり、製作コストが高騰する点もさ
ることながら、最大の理由は、次の点にあつた。
すなわち、第１遊星歯車６に対応する内輪歯５ａ
及び第２遊星歯車９に対応する内輪歯１１ａは、
いずれも、歯車基体５，１１に対して複数本のピ
ン状物を１本１本圧入固定したものであつた。こ
のような構造は、ピン状物相互の直径をはじめと
して、その固定ピツチ、ピツチ円直径、突出方向
等において精度上、組み立て上の誤差が生じ易
く、またその誤差は累積する。このような誤差が
生じることは、サイクロイド減速装置としては致
命的な欠陥であつた。なぜならば、第１、第２遊
星歯車６，９に回転ムラやガタツキを生じさせる
こととなり、それらの破損を誘発するからであ
る。そもそも、従来のサイクロイド減速装置４に
おいて、第１遊星歯車６と内輪歯５ａとの噛合関
係及び第２遊星歯車９と内輪歯１１ａとの噛合関
係に、平歯車と内歯車との組み合わせの如き密な
る接合構造を採つていない理由も、その精度上の
追求に限界があるためであつた。なお、従来、歯
車基体５，１１を合成樹脂材等で形成して、前記
の如き誤差の累積を吸収しようとする試みもあつ
たが、ピンの保持強度に劣り、また期待する程の
誤差吸収は得られないものであつた。

本考案は、上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、伝動効率に優れた円滑な稼働を可能
にすることにより、歯車基体の内輪歯や遊星歯車
が破損することを防止し、終局的には、サイクロ
イド減速装置としての多用化を図ることを可能と
する、新規なサイクロイド減速装置（以下、本案
装置という）を提供することを目的とする。

「考案の構成」 （課題を解決するための手段） 本案装置の要旨とするところは、原動機等の原
動軸に偏心軸受を介して取り付けられた遊星歯車
と、該遊星歯車の公転軌跡上で噛合する内輪歯を
備えた歯車基体と、前遊星歯車に直接的又は間接
的に設けられた出力軸とから成るサイクロイド減
速装置において、前記遊星歯車はチエーンスプロ
ケツトより成ると共に、前記歯車基体の内輪歯は
チエーンベルトが環状に巻回されて成り、該チエ
ーンベルトはリンク相互により連結されたピンが
適数本おきに歯車基体へ植設されている点にあ
る。

（作用） チエーンベルトを用いて成る内輪歯は、歯車基
体に対して巻回保持された環状形状が、その全周
部にわたり剛体をもつて固定されたものではな
い。すなわち、該チエーンベルトにおいて、リン
ク相互により連結されたピン各個は、適数本おき
に固定（歯車基体へ植設）され、その固定ピン相
互の間に配されたピンは所定領域内で遊動可能に
保持されている。従つて、該内輪歯と遊星歯車と
の噛合関係に誤差が生じていたとしても、該誤差
は、前記の如き所定のピンの遊動により吸収され
ることとなる。そのため、内輪歯と遊星歯車との
噛合は、極めて円滑に行われるようになり、しか
も確実且つ強固であるから、損失の少ない優れた
伝動効率を発揮することとなる。一方、遊星歯車
と内輪歯との噛合関係において、いずれも一般的
に市販されているチエーンスプロケツトとチエー
ンベルトとをそのまま用いるか、又は多少改良を
加えて用いることができるから、その構造が極め
て簡潔化し、製作も容易となる。従つて、製作コ
ストの大幅な低廉化が図れるものである。

（実施例） 以下本考案を、その実施例を示す図面に基づい
て説明すると次の通りである。

第１図は、本案装置を示す側断面図である。本
実施例に示したものは、従来例（第４図参照）と
略々同様に、サイクロイド減速装置を二重に直結
した構造のものである。すなわち、第１遊星歯車
１３及び第２遊星歯車１４の結合体を備え、且
つ、本案装置を収納するギヤケース２２の側壁部
に一体的に設けられた歯車基体１７と、出力軸１
９に固定された歯車基体２５とを備えている。同
図中の符号１は原動機であり、符号２６は、車軸
（図示省略）等へ減速後の回転力を伝達するため
のスプロケツトである。

第１遊星歯車１３及び第２遊星歯車１４は、い
ずれも、チエーンスプロケツトを用いてあり、そ
の外周歯の歯先を僅かにカツトしてある。両遊星
歯車１３，１４の間隔は、それらと一体又は別体
に形成されたボス部１４ａにより保持されてい
る。該ボス部１４ａの内部は空洞となされてお
り、前記出力軸１９に対して、第２遊星歯車１４
の公転が干渉しないようにしてある。また、該ボ
ス部１４ａには、第１遊星歯車１３の固定部を超
えて、更に後方へ膨出するボス部１３ａが一体的
又は別体的に形成されている。該ボス部１３ａの
内部には、偏心カラー２０及びベアリング２１よ
り成る偏心軸受１５が収納されている。

ギヤケース２２の側壁部に設けられた歯車基体
１７は、前記第１遊星歯車１３用の内輪歯１６を
保持するためのものである。該内輪歯１６は、第
２図にその正面図を示す如く、第１遊星歯車１３
の外周歯に対応したチエーンベルトが、前記歯車
基体１７に対して環状に巻回保持されて成る。周
知の如く、該チエーンベルトは、複数本のピン１
６ｂ，１６ｂ，…が、瓢篳状をしたリング１６
ｃ，１６ｃ，…により連結されて成るものである
が、本実施例では特に、前記各ピン１６ｂに回転
自在なブシユ１６ａ（第１図参照）が外嵌された
ローラーチエーンを用いてある。該ブシユ１６ａ
は、前記第１遊星歯車１３の外周歯に対してピン
１６ｂが直接接触しないようにしてその摩耗を防
止し、且つ係合、離脱を円滑とする利点がある。
また、該チエーンベルトは、ピン１６ｂ，１６
ｂ，…の総本数が偶数本となされており、１本お
きに長く形成されている。第１図に示す如く、長
く形成されたピン１６ｂ（図中の上側に示す）は、
前記歯車基体１７に対して植設されるようになつ
ており、通常長さのピン１６ｂ（図中の下側に示
す）は、歯車基体１７の正面に接触するだけのも
のとなつている。従つて、通常長さのピン１６ｂ
は、その両脇部において植設されたピン１６ｂ，
１６ｂ（第２図に固定マーク〓で示す）の相互間
に限つて、小さく遊動することが可能となつてい
る。

出力軸１９の略々中央部に設けられたハブ形状
をした歯車基体２５は、第２遊星歯車１４用の内
輪歯１８を保持するためのものである。該内輪歯
１８についても、前記第１遊星歯車１３用の内輪
歯１６と同様に、チエーンベルトより成る。な
お、前記出力軸１９は、原動機１の原動軸１ａへ
向かう軸端に、当該出力軸１９の軸線に合致した
円形孔が穿設されており、該円形孔内に鍔付きブ
シユ２４が圧入されている。また、該出力軸１９
の他端は、ギヤケース２２の側壁に取り付けられ
たベアリング２３に保持されている。従つて例え
ば、該出力軸１９の回転を故意に抑制した状態に
しておき、原動機１の原動軸１ａを回転させた場
合は、該原動軸１ａは前記軸受部内で空転するよ
うになる。

いま、原動機１の原動軸１ａと偏心軸受１５と
の接続間、該偏心軸受１５と第１遊星歯車１３と
の接続間、該第１遊星歯車１３と内輪歯１６との
位置関係等において、精度上又は組み立て上の誤
差が生じていたとする。この場合、当然の如く第
１遊星歯車１３と内輪歯１６との噛合状態にガタ
ツキができるおそれがある。しかし、内輪歯１６
は、固定状態にあるピンの両脇側に遊動可能なピ
ン１６ｂ，１６ｂが配された状態（第２図参照）
にあるから、この両脇側の遊動ピン１６ｂ，１６
ｂが、前記の如きガタツキを吸収するように遊動
する。従つ、前記第１遊星歯車１３の自転により
取り出される出力に、ガタツキは生じない。一
方、上記の如き精度上又は組み立て上の誤差が全
くない場合を想定する。いま、内輪歯１６の内周
部で第１遊星歯車１３が転動する場合において、
該第１遊星歯車１３の外周歯が、内輪歯１６の固
定状態にあるピン１６ｂに対しても最も深く噛合
したとする。内輪歯１６は、その固定ピン１６ｂ
の両脇側に配された遊動ピン１６ｂ，１６ｂが、
恰も、第１遊星歯車１３の外周歯へ巻きつく如く
遊動する。従つて、第１遊星歯車１３による噛合
荷重は、内輪歯１６における１本の固定ピン１６
ｂに対して集中することなく、その両脇側の遊動
ピン１６ｂ，１６ｂへもいくらか分散されること
となる。すなわち、第１遊星歯車１３と内輪歯１
６との噛合面積が大きくなるから、それらの破損
防止や伝動効率の向上に極めて有効となる。これ
らの作用は、第２遊星歯車１４と内輪歯１８との
噛合関係においても略々同様であり、ここでの詳
説は省略する。

（別態様の検討） 前記実施例は、前述した如く、サイクロイド減
速装置を二重に直結した構造のものであるが、勿
論、単一構造のサイクロイド減速装置であつても
よい。また、内輪歯１６又は１８において、ピン
１６ｂ，１６ｂ，…の植設ピツチ又はピン１８
ｂ，１８ｂ，…の植設ピツチは、それぞれの総本
数に応じて適宜に変更し得るものである。更に、
本案装置は、車両走行用の動力源として用いられ
る原動機に限つて具備されるものではい。従つ
て、内燃機関やモーター等の原動機が用いられる
ところであれば、その用途的な制限は全く受けな
い。このように、本案装置の構成及び形状は、実
施の態様に応じて適宜変更可能である。

「考案の効果」 以上の説明で明らかなように、本考案に係るサ
イクロイド減速装置によれば、内輪歯はもとよ
り、遊星歯車やそれらの結合関係等に、精度上、
組み立て上の誤差が生じていたとしても、内輪歯
や遊星歯車が破損するおそれはない。しかも、内
輪歯及び遊星歯車として、一般に市販さている如
きチエーンベルトやチエーンプロケツトを用いる
ことも可能であるから、構造上、極めて簡潔なも
のであり、製作も容易である。また、内輪歯と遊
星歯車との噛合面積が大きくなるから、伝動効率
が向上し、しかも破損し難くなる。更に、遊星歯
車に対して内輪歯が巻きつく如く遊動するから、
稼働騒音が小さくなるという利点もある。従つ
て、従来、その使用が敬遠されていたサイクロイ
ド減速装置は、本考案により、多用化を見ること
となる等、幾多の優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案装置を示す側断面図、第２図は本
案装置の第１遊星歯車と内輪歯との噛合状態を示
す正面図、第３図はサイクロイド減速装置の構造
及び稼働原理を説明する正面図、第４図は従来の
サイクロイド減速装置を示す側断面図である。 １……原動機、１ａ……原動軸、１３……第１
遊星歯車、１４……第２遊星歯車、１５……偏心
軸受、１６，１８……内輪歯、１６ｂ，１８ｂ…
…ピン、１６ｃ……リンク、１７，２５……歯車
基体、１９……出力軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原動機等の原動軸に偏心軸受を介して取り付け
   られた遊星歯車と、該遊星歯車の公転軌跡上で噛
   合する内輪歯を備えた歯車基体と、前記遊星歯車
   に直接的又は間接的に設けられた出力軸とから成
   るサイクロイド減速装置において、前記遊星歯車
   はチエーンスプロケツトより成ると共に、前記歯
   車基体の内輪歯はチエーンベルトが環状に巻回さ
   れて成り、該チエーンベルトはリンク相互により
   連結されたピンが適数本おきに歯車基体へ植設さ
   えていることを特徴とするサイクロイド減速装
   置。