JPH0536102Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はトロコイド歯形等の歯を持つ外歯歯車
を円弧歯形等の歯を持つ内歯歯車に内接噛合さ
せ、入力軸の回転を外歯歯車の減速された自転に
変え、該外歯歯車の自転をドライブを介して出力
軸へ伝達させる遊星歯車増減速機に関し、更に詳
しくは、該遊星歯車増減速機に使用されるドライ
ブの構造を低コストで大量生産を可能としたこと
に関する。

（従来の技術） 先ず、第９図を参照して公知のドライブを使用
した遊星歯車減速機の説明を行なう。

入力軸３１には偏心体３２が設けられ、該偏心
体３２に軸受３３を介して外歯歯車３４が装着さ
れている。この外歯歯車３４に形成された歯はト
ロコイド歯形や円弧歯形など適宜の歯形からなつ
ており、内歯歯車３５が外ピン３６からなる内歯
と内接噛合している。外歯歯車３４にはキヤリヤ
３７が設けられており、キヤリヤ３７には外歯歯
車３４と同心の内スプライン穴３８が設けられて
いる。図示の内スプライン穴３８は直線状となつ
ている。

一方、出力軸３９（出力軸は相手側機械の入力
軸となつている場合が多く、以下、本明細書にお
いて出力軸と言う場合は相手側機械の入力軸も含
むものとする）には入力軸３１と同心の内スプラ
イン穴４０が設けられている。この内スプライン
穴４０は直線状となつている。前記各内スプライ
ン穴３８，４０の間には両端に外スプライン４
１，４２を有するドライブ４３が浮動連結されて
いる。

ドライブ４３の両端は膨らんだ拡径部４４Ａと
なつており、前記外スプライン４１，４２は該拡
径部４４Ａの外周に形成されている。ドライブ４
３の両端の外スプライン４１，４２は、図示した
例では軸方向長さの中間が高く、中間から両側へ
向かつて次第に低くなつた凸円弧構造となつてい
る。

以上の如く構成された従来公知の遊星歯車減速
機の作用について述べる。

入力軸３１の回転は偏心体３２、軸受３３を介
して外歯歯車３４へ伝達される。外歯歯車３４
は、入力軸３１の軸心回りの公転と自転との両運
動を行なうが、公転運動はドライブ４３の浮動運
動により吸収されるので、結局自転のみがドライ
ブ４３を介して出力軸３９へ伝達される。

この場合、出力軸３９は、外歯歯車３４と外ピ
ン３６との歯数差を１とした場合、 １／外歯歯車の歯数 の減速比で回転される。

この外歯歯車３４の回転はキヤリヤ３７を介し
てドライブ４３へ伝えられ、ドライブ４３から出
力軸３９へ伝達される。

（考案が解決しようとする課題） 前記内接噛合形の遊星歯車機構に使用されるド
ライブは、その両端がキヤリヤ及び出力軸とに連
結されており、キヤリヤは外歯歯車と一体になつ
て減速された自転運動と同時に公転運動をも行な
つている。従つて、ドライブとキヤリヤ及び出力
軸との連結は、公転運動による軸心の揺動を吸収
できるような連結構造となつていなければならな
い。

ドライブに設けられた外スプラインを凸円弧状
とし、キヤリヤ及び出力軸の内スプライン穴を直
線状とするのは、ドライブの公転運動による軸心
の揺動を吸収するためである。即ち、外スプライ
ンが凸円弧状になつていると、ドライブの軸心が
傾斜しても必ず外スプラインの一部がキヤリヤあ
るいは出力軸の直線状の内スプライン穴と平行に
噛合する部分が生じ、噛合の不適合がなくなるか
らである。以下、軸心の揺動を吸収するための傾
斜したスプライン構造をクラウニング部と称する
ことにする。

上記、従来公知のドライブ４３に設けられた凸
円弧状の外スプライン４１，４２の構造による
と、次のような不具合があつた。

低コストを達成するために冷間鍛造や射出成形
により製造しようとする場合、アンダーカツトの
ない構造となつていなければならないが、従来の
ように、中央部を細径とし、その両端部により大
径の外スプライン４１，４２を設けると共に、そ
の外スプライン４１，４２が凸円弧状となつてい
ると、単純な二つ割金型では型抜きが困難であ
り、結局複雑かつ高価な金型が必要となる。この
ため、従来のドライブは切削加工により製造せざ
るを得ず、製造コストが高くなるという欠点があ
つた。

このような欠点は、前述のようなドライブに形
成された凸円弧状の外スプラインとキヤリヤ及び
出力軸に形成された直線状の内スプライン穴との
連結だけではなく、ドライブ側に直線状の内スプ
ライン穴を形成し、キヤリヤ及び出力軸側に凸円
弧状の外スプラインを形成した構造においても生
ずる。即ち、キヤリヤや出力軸を冷間鍛造あるい
は射出成形により製造する場合にも、外スプライ
ンの凸円弧状部分が型抜きの邪魔になり、成形困
難となる。

更に、上記外スプラインだけではなく、内スプ
ライン穴についても同様な欠点がある。即ち、内
スプライン穴の形状は直線状に限定されるもので
はなく、凸円弧状の内スプライン穴となつている
場合もあるからである。

又、互いのスプライン連結構造が、凸円弧状の
外スプライン（あるいは内スプライン穴）と凹円
弧状の内スプライン穴（あるいは外スプライン）
となつている場合についても、同様な成形上の困
難が生ずる。

そこで、本考案の目的は、ドライブの両端に形
成された外スプライン（あるいは内スプライン
穴）とキヤリヤあるいは出力軸に形成された内ス
プライン穴（あるいは外スプライン）の構造に工
夫を加え、冷間鍛造や射出成形等の容易かつ安価
な製造方法を採用可能としたドライブのスプライ
ン構造を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本考案の特徴とする構成は、ドライブの両端部
やキヤリヤ、出力軸等に設けられた外スプライン
あるいは内スプライン穴がクラウニング部と直線
部とからなる構造とし、それぞれのクラウニング
部と直線部とを噛合させることにより、少なくと
もドライブを冷間鍛造や射出成形可能としたとこ
ろにある。

（実施例） 以下、本考案の実施例について説明する。

先ず、第１，２図を参照して本考案が適用され
るドライブを使用した遊星歯車減速機の説明を行
なう。

入力軸１には偏心体２が装着され、該偏心体２
に軸受３を介して外歯歯車４が装着されている。
この外歯歯車４に形成された歯はトロコイド歯形
や円弧歯形など適宜の歯形からなつており、内歯
歯車５の外ピン６とからなる内歯と内接噛合して
いる。外歯歯車４にはキヤリヤ７が設けられてお
り、キヤリヤ７には外歯歯車４と同心の内スプラ
イン穴８が設けられている。図示の内スプライン
穴８は直線状となつている。

一方、出力軸９の端部には凹所９Ａが形成され
ており、該凹所９Ａの内部には入力軸１と同心の
内スプライン穴１０が設けられている。この内ス
プライン穴１０は直線状となつている。前記各内
スプライン穴８，１０の間には両端に外スプライ
ン１１，１２を有するドライブ１３が浮動連結さ
れている。

以上までの構成は、前述の従来公知の遊星歯車
機構と同様であるが、本考案ではドライブ１３、
キヤリヤ７及び出力軸９に形成された外スプライ
ン及び内スプライン穴の形成が次に説明するよう
な形状となつている。

既に述べたように、ドライブ、キヤリヤ、出力
軸等に形成されている外スプライン内スプライン
穴の形状は、互いがスプライン連結した際、ドラ
イブの揺動による傾斜を吸収する構造となつてい
なければならない。

そこで、本考案では、一例として、第３図ない
し第５図に示すような外スプライン、内スプライ
ン穴の構造としている。

第３図は、本考案によるドライブ１３の一実施
例を示す断面図であり、該ドライブ１３はこの実
施例では円筒形となつているが中実であつても良
い。前述の第９図に示す従来公知のドライブとは
異なり、ドライブ１３は全長に亙つて同一径とな
つている。そして、両端に形成された外スプライ
ン１１，１２は直線部１１Ａ，１２Ａとクラウニ
ング部１１Ｂ，１２Ｂとからなつている。クラウ
ニング部１１Ｂ，１２Ｂは直線部１１Ａ，１２Ａ
よりも端部寄りに設けられ、該クラウニング部１
１Ｂ，１２Ｂはその伸張方向に径が縮小するよう
に（即ち、ドライブ１３の外径が縮小する方向に
傾斜するように）円錐状に形成されている。

第４図は本考案になるキヤリヤに形成された内
スプライン穴の一実施例を示す部分断面図であ
り、キヤリヤ７には内スプライン穴１４が形成さ
れており、該内スプライン穴１４はクラウニング
部１４Ｂと直線部１４Ａとからなつている。クラ
ウニング部１４Ｂは直線部１４Ａよりも端部（即
ち、ドライブ３側）寄りに形成されており、伸張
方向に内径が拡大するように傾斜して形成されて
いる。

第５図は本考案になる出力軸に形成された内ス
プライン穴の一実施例を示す断面図であり、出力
軸９の端部には内スプライン穴１５が形成されて
おり、該内スプライン穴１５はクラウニング部１
５Ｂと直線部１５Ａとからなつている。クラウニ
ング部１５Ｂは直線部１５Ａよりも端部（即ち、
ドライブ１３側）寄りに設けられており、伸張方
向に内径が拡大するように傾斜して形成されてい
る。

以上の如く構成された本考案の遊星歯車減速機
の作用について述べる。

入力軸１の回転は偏心体２、軸受３を介して外
歯歯車４へ伝達される。外歯歯車４は、入力軸１
の軸心回りの公転と自転との両運動を行なうが、
公転運動はドライブ１３の浮動運動により吸収さ
れるので、結局自転のみがドライブ１３を介して
出力軸９へ伝達される。

この場合、出力軸９は、外歯歯車４と外ピン６
との歯数差が１として １／外歯歯車の歯数 の減速比で回転される。

この外歯歯車４の回転はキヤリヤ７を介してド
ライブ１３へ伝えられ、ドライブ１３から出力軸
９へ伝達される。

本考案によると、ドライブ１３が軸心に対して
傾斜して揺動しても、該ドライブ１３に設けられ
た外スプライン１１，１２のクラウニング部１１
Ｂ，１２Ｂがキヤリヤ７及び出力軸９の直線部１
４Ａ，１５Ａと平行に噛合し、かつドライブ１３
に設けられた外スプライン１１，１２の直線部１
１Ａ，１２Ａがキヤリヤ７及び出力軸９の内スプ
ライン１４，１５のクラウニング部１４Ｂ，１５
Ｂと平行に噛合することによつて前記揺動による
傾斜を吸収するものとなる。

以上は、本考案の一実施例であつて、本考案は
前記実施例に限定されるものではない。

第６，７，８図を参照して、この実施例ではド
ライブ２１の両端に内スプライン穴２２を設け、
キヤリヤ２３及び出力軸２４に外スプライン２
５，２６を設けて連結させたものである。

図を参照して、ドライブ２１は等径の円筒状と
なつており、その両端部に設けられた内スプライ
ン穴２２はクラウニング部２２Ｂとそれよりも端
部寄りの直線部２２Ａとからなつている。クラウ
ニング部２２Ｂは伸張方向（端部方向）に向かつ
て径が拡大している。尚、ドライブ２１を中実円
柱状とし、両端に凹所を形成して該凹所に内スプ
ライン穴を設ける構造としてもよい。キヤリヤ２
３には外スプライン２５が設けられ、外スプライ
ン２５は直線部２５Ａとそれよりも端部（ドライ
ブ２１側）寄りのクラウニング部２５Ｂとからな
つている。クラウニング部２５Ｂは伸張方向に径
が縮小している。出力軸２４には外スプライン２
６が設けられ、該外スプライン２６は直線部２６
Ａとそれよりも端部（ドライブ２１側）寄りのク
ラウニング部２６Ｂとからなつている。クラウニ
ング部２６Ｂは伸張方向に径が縮小している。

上記実施例では、ドライブ２１のクラウニング
部２２Ｂとキヤリヤ２３及び出力軸２４の直線部
２５Ａ，２６Ａとを互いに噛合させ、前記ドライ
ブ２１の直線部２２Ａと前記キヤリヤ２３及び出
力軸２４のクラウニング部２５Ｂ，２６Ｂとを互
いに噛合させて回転伝達するものである。

尚、上記各実施例の説明は減速機にて説明して
いるが、減速機は入力側と出力側とを変えると増
速機にもなるので、本考案は増速機にも適用でき
るものである。

（考案の効果） 以上の如く構成され、作用する本考案の効果を
挙げると次のとおりである。

ドライブ、キヤリヤ、出力軸等に形成されてい
る外スプラインあるいは内スプライン穴が直線部
とクラウニング部とからなつているので、型抜き
が容易となり、冷間鍛造や射出成形のよつて製造
を行なうことが可能となり、以て大量生産を可能
とし、製造コストの低減を図り得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本考案を適
用したドライブの一例を示す断面図、第４図は本
考案を適用したキヤリヤの一例を示す断面図、第
５図は本考案を適用した出力軸の端部の一例を示
す断面図、第６図は本考案を適用したドライブの
他の一例を示す断面図、第７図は本考案を適用し
たキヤリヤの他の一例を示す断面図、第８図は本
考案を適用した出力軸の端部の他の一例を示す断
面図、第９図は従来公知の遊星歯車増減速機の一
例を示す断面図である。 １……入力軸、２……偏心体、３……軸受、４
……外歯歯車、５……内歯歯車、６……外ピン、
７……キヤリヤ、９……出力軸、１０……内スプ
ライン穴、１１……外スプライン、１１Ａ……直
線部、１１Ｂ……クラウニング部、１２……外ス
プライン、１２Ａ……直線部、１２Ｂ……クラウ
ニング部、１３……ドライブ、１４……内スプラ
イン穴、１４Ａ……直線部、１４Ｂ……クラウニ
ング部、１５……内スプライン穴、１５Ａ……直
線部、１５Ｂ……クラウニング部、２１……ドラ
イブ、２２……内スプライン穴、２２Ａ……直線
部、２２Ｂ……クラウニング部、２３……キヤリ
ヤ、２４……出力軸、２５……外スプライン、２
５Ａ……直線部、２５Ｂ……クラウニング部、２
６……外スプライン、２６Ａ……直線部、２６Ｂ
……クラウニング部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 入力軸に偏心体を介して装着された外歯歯車
   と該外歯歯車と噛合する入力軸と同心の内歯歯
   車と、出力軸に設けられた内スプライン穴と、
   前記外歯歯車に固着されたキヤリヤと、該キヤ
   リヤに外歯歯車と同心に設けられた内スプライ
   ン穴と、前記出力軸と外歯歯車とを連結する両
   端部に外スプラインの設けられたドライブとか
   らなり、出力軸と外歯歯車とを該ドライブを介
   してスプライン結合してなる遊星歯車増減速機
   において、 前記ドライブが等径の円筒状あるいは円柱状
   となつており、該ドライブの両端部に設けられ
   た外スプラインが直線部とそれよりも端部寄り
   のクラウニング部とからなり、該クラウニング
   部は伸張方向に径が縮小しており、前記キヤリ
   ヤ及び出力軸に設けられた内スプライン穴が直
   線部とそれよりも端部寄りのクラウニング部と
   からなり、該クラウニング部は伸張方向に径が
   拡大しており、前記ドライブのクラウニング部
   とキヤリヤあるいは出力軸の直線部とを互いに
   噛合させ、前記ドライブの直線部と前記キヤリ
   ヤあるいは出力軸のクラウニング部とを互いに
   噛合させてなることを特徴とする遊星歯車増減
   速機。 (2) 入力軸に偏心体を介して装着された外歯歯車
   と該外歯歯車と噛合する入力軸と同心の内歯歯
   車と、出力軸に設けられた外スプラインと、前
   記外歯歯車に固着されたキヤリヤと、該キヤリ
   ヤに外歯歯車と同心に設けられた外スプライン
   と、前記出力軸と外歯歯車とを連結する両端部
   に内スプライン穴の設けられたドライブとから
   なり、出力軸と外歯歯車とを該ドライブを介し
   てスプライン結合してなる遊星歯車増減速機に
   おいて、 前記ドライブの両端部に設けられた内スプラ
   イン穴が直線部とそれよりも端部寄りのクラウ
   ニング部とからなり、該クラウニング部は伸張
   方向に径が拡大しており、前記キヤリヤ及び出
   力軸に設けられた外スプラインが直線部とそれ
   よりも端部寄りのクラウニング部とからなり、
   該クラウニング部は伸張方向に径が縮小してお
   り、前記ドライブのクラウニング部とキヤリヤ
   あるいは出力軸の直線部とを互いに噛合させ、
   前記ドライブの直線部と前記キヤリヤあるいは
   出力軸のクラウニング部とを互いに噛合させて
   なることを特徴とする遊星歯車増減速機。