JPH053696U - 遊星差動式減速機のバツクラツシユ低減構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遊星差動式減速機のバックラッシュを低減す
るための構造を提供すること。 【構成】 バックラッシュ低減構造は、ケーシングの内
周に具えられた内歯歯車に、前記内歯歯車と同心の入力
軸に偏心回転自在に具えられた偏心歯車を偏心回転させ
ながら噛合させ、前記内歯歯車の歯数と前記偏心歯車の
歯数との差によって出力軸が前記入力軸より遅く回転す
る遊星差動減速機において、前記内歯歯車は可撓性を有
する断面チャンネル形状をし、且つ前記ケーシングは前
記内歯歯車を押圧して内方に撓ませる押圧部材を位置調
整可能に有して構成されている。押圧部材で内歯歯車を
押圧すると、内歯歯車は内方に撓み偏心歯車と通常の噛
合状態より深く噛合し、バックラッシュが少なくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、遊星差動式減速機のバックラッシュを低減するための構造に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、遊星差動式減速機（図示省略）は、ケーシングの内周に具えられた内歯 歯車と、同心の入力軸に偏心回転自在に具えられた偏心歯車と、偏心歯車に偏心 歯車と同心に具えられた偏心内歯歯車と、入力軸と同心にケーシングに具えられ 偏心内歯歯車に噛合する出力歯車とを有している。 入力軸を回転させると、偏心歯車が偏心回転（公転）しながら内歯歯車内を転 がるようにして自転する。これと同時に偏心歯車と一体の偏心内歯歯車も同様に 偏心回転（公転）しながら自転する。この偏心歯車の公転と自転によって、偏心 歯車に噛合している出力歯車が入力軸より遅く回転させられる。 このようにして、遊星差動式減速機は、入力軸に接続された駆動装置（図示省 略）の回転速度を減速して、出力軸に接続された従動装置（図示省略）に回転力 を伝達するようになっている。 減速比は、内歯歯車、偏心歯車、偏心内歯歯車、出力歯車の歯数によって設定 される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このような遊星差動式減速機は、通常、内歯歯車と偏心歯車との噛 合にバックラッシュがあるため、次のような問題点を有している。 (1)仮に、歯車噛合にバックラッシュがないと、図７に示すように、出力軸の 負荷トルクの変化に対する出力軸の捻れ角は、連続したヒステリシス曲線を描く ような値になるが、バックラッシュがあるため、負荷トルクが略々０になると、 図８に示すように、ヒステリシス曲線に段差が生じる値になる。このため、負荷 トルクが０に近いときの出力軸の捻れ角が定まらず、出力軸の回転制御精度を低 下させる原因になっている。 (2)バックラッシュにより、振動や速度むらが生じることがあり、回転精度が 低下し、高精度駆動を要求される機器には不向きである。 (3)バックラッシュによって、騒音を発することがあり、静粛な環境下での使 用が困難である。 (4)歯車は弾性変形しないため、仮に、バックラッシュが生じないように、歯 車同士を噛合させると、振動や騒音の原因となる。 (5)バックラッシュの生じない歯形に加工すると、高度な加工精度が要求され るため、加工精度にばらつきが生じやすく、全ての歯についてバックラッシュの ない噛合を行なわせることが困難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ケーシングの内周に具えられた内歯歯車に、前記内歯歯車と同心の 入力軸に偏心回転自在に具えられた偏心歯車を偏心回転させながら噛合させ、前 記内歯歯車の歯数と前記偏心歯車の歯数との差によって出力軸が前記入力軸より 遅く回転する遊星差動減速機において、前記内歯歯車は可撓性を有する断面チャ ンネル形状をし、且つ前記ケーシングは前記内歯歯車を内方に撓ませる押圧部材 を位置調整可能に有するバックラッシュ低減構造により、前記の課題を解決した ものである。

【０００５】

【作用】

押圧部材で内歯歯車を押圧すると、内歯歯車は内方に撓み偏心歯車と通常の噛 合状態より深く噛合する。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 遊星差動式減速機１１の入力軸１２は偏心距離Ｅのカム１３を一体に有してい る。カム１３にはベアリング１４によって偏心歯車１５が回転自在に具えられて いる。 偏心歯車１５は、インボリュート歯形をしており、上記偏心距離Ｅに応じた偏 心回転運動を行いながらケーシング１６に具えられた内歯歯車１７に噛合するよ うになっている。又、入力軸１２には、偏心歯車１５の偏心運動による重量バラ ンスをとるバランサー１８が設けられている。

【０００７】 内歯歯車１７は、図５、図６に示すように、後述する可撓性を有する断面チャ ンネル形状をし、内歯歯車支持リング１９によってケーシング１６の内周に設け られている。内歯歯車１７と内歯歯車支持リング１９はボルト２０，２０によっ て接続されている。内歯歯車支持リング１９はボルト２１，２１によってケーシ ング１６に設けられている。 偏心歯車１５の側面には、偏心内歯歯車２２が一体に形成されている。偏心歯 車１５と偏心内歯歯車２２は薄肉円筒部２３によって連結され、互いに直径方向 に撓みやすくなっている。

【０００８】 偏心内歯歯車２２には、出力歯車２４が噛合している。出力歯車２４は、入力 軸１２と同心の出力軸２５に具えられている。この偏心内歯歯車２２と出力歯車 ２４とによって差動機構２６が構成されている。 この差動機構２６において、偏心内歯歯車２２と出力歯車２４との噛合におけ るバックラッシュを少なくするため、薄肉円筒部２３に撓みを生じさせ、偏心内 歯歯車２２を出力歯車２４に噛合させている。 このため、偏心内歯歯車２２は偏心歯車１５に対し、バックラッシュを少なく する分だけ軸心がずれて設けられている。 なお、内歯歯車１７の歯数は、偏心歯車１５の歯数より多く、偏心内歯歯車の 歯数は、出力歯車より歯数が多くしてある。 遊星差動式減速機１１は、これらの歯数の差に応じた減速を行なうようになっ ている。

【０００９】 次に遊星差動減速機の動作を説明する 遊星差動減速機１１は、入力軸１２を回転させると、偏心歯車１５が偏心回転 （公転）しながら内歯歯車１７内を転がるようにして回転（自転）する。 このとき、偏心歯車１５は、内歯歯車１７の歯数と偏心歯車１５の歯数との差 によって、入力軸１２より遅く回転する。偏心歯車１５の回転は、偏心内歯歯車 ２２と出力歯車２４との噛合によって出力軸２５に伝達される。 これによって、入力軸１２の回転は減速されて出力軸２５から出力される。

【００１０】 次に、遊星差動式減速機１１のバックラッシュ低減構造３０について説明する 。 内歯歯車１７は、鍔状部３８，３８と歯３９とで構成された可撓性を有する断 面チャンネル形状をしている。この内歯歯車１７は、例えば、炭素鋼（ＳＣ）、 クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）、炭素工具鋼（ＳＫ）等の比較的靱性の優れた強 靱鋼で作られており、全体的に肉厚を薄くし、材質と厚みとによって可撓性を有 している。 ケーシング１６には、内歯歯車１７の一方の側面に接触する円環状突起３１が 形成された内歯歯車受けリング３２と、内歯歯車１７の他方の側面を押圧する円 環状突起３３が形成された加圧調整リング３４（押圧部材、図３、図４参照）と が設けられている。加圧調整リング３４はケーシング１６にねじ３７によってね じ込まれている。

【００１１】 加圧調整リング３４に形成された３つのリング回転治具孔３５，３５，３５に 治具（図示省略）を係合させ、この治具によって加圧調整リング３４をケーシン グ１６にねじ込むと、内歯歯車１７が図１において右方向に押圧される。内歯歯 車１７は、鍔状部３８，３８（図６参照）の部分が加圧調整リング３４の円環状 突起３３と内歯歯車受けリング３２の円環状突起３１とに挟圧された状態になり 、図２において歯３９の部分が内側へ押出されるようにして実線の位置から想像 線の位置に撓む。 これによって、内歯歯車１７は偏心歯車１５の方へ撓み、通常の噛合状態より 深く偏心歯車１５に噛合し、バックラッシュを少なくするか、或いは、除去する 。このとき、内歯歯車１７の撓みによって歯同士１７，１５に予圧が発生するが 、この予圧は偏心歯車１５の回転に支障を与えない程度の押圧力である。 その後、加圧調整リング３４を止めねじ３６，３６によって固定する。 長期間の使用によって、バックラッシュが多くなった場合は、再度、加圧調整 リング３４を締め込み、バックラッシュを少なくする。

【００１２】

【考案の効果】

本考案の遊星差動式減速機のバックラッシュ低減構造は、次のような効果を奏 する。 (1)内歯歯車に弾性をもたせ、且つ、押圧部材によって内歯歯車を内方に撓ま せるようにしたので、内歯歯車と偏心歯車とのバックラッシュを少なくすること ができるか、或いは、除去することができる。 (2)内歯歯車を弾性変形可能にしたので、歯車の加工誤差を吸収することがで きる。 (3)バックラッシュがなくなると、図７に示すように、出力軸の負荷トルクの 変化に対する出力軸の捻れ角は、連続したヒステリシス曲線を描くような値をと り、出力軸の回転制御精度を高めることができる。 (4)押圧部材は位置調整可能であるから、長期間の使用によってバックラッシ ュが多くなった場合、再度調整し、バックラッシュを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のバックラッシュ低減構造を具えた遊星
差動式減速機の正面断面図である。

【図２】バックラッシュ低減構造の部分拡大断面図であ
る。

【図３】加圧調整リング（押圧部材）の側面図である。

【図４】図４中４−４矢視断面図である。

【図５】内歯歯車の側面図である。

【図６】図５中６−６矢視断面図である。

【図７】歯車噛合にバックラッシュがない場合の出力軸
の負荷トルクの変化に対する出力軸の捻れ角との関係を
示す図である。

【図８】歯車噛合にバックラッシュがある場合の出力軸
の負荷トルクの変化に対する出力軸の捻れ角との関係を
示す図である。

【符号の説明】

１１ 遊星差動式減速機 １２ 入力軸 １５ 偏心歯車 １６ ケーシング １７ 内歯歯車 ２５ 出力軸 ３０ バックラッシュ低減構造 ３４ 加圧調整リング（押圧部材）

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ケーシングの内周に具えられた内歯歯車
   に、前記内歯歯車と同心の入力軸に偏心回転自在に具え
   られた偏心歯車を偏心回転させながら噛合させ、前記内
   歯歯車の歯数と前記偏心歯車の歯数との差によって出力
   軸が前記入力軸より遅く回転する遊星差動減速機におい
   て、前記内歯歯車は可撓性を有する断面チャンネル形状
   をし、且つ前記ケーシングは前記内歯歯車を内方に撓ま
   せる押圧部材を位置調整可能に有することを特徴とす
   る、遊星差動式減速機のバックラッシュ低減構造。