JPH06200988A - 減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減速装置において、遊星歯車を支持するキャ
リアの回転音の発生を抑えると共に、遊星歯車機構の耐
久性の向上を図る。 【構成】 モータ１の出力軸１６に結合されたピニオン
１７と第１平歯車１８を噛合わせる。第１平歯車１８と
一体の第１減速歯車１９と第２平歯車２２を噛合わせ
る。第２平歯車２２と一体の第２減速歯車２８をキャリ
ア３０に支持された遊星歯車２９に噛合わせる。モータ
１には第１，第２，第３のケース１３，１４，１５が結
合され、第３のケース１５に設けられた内歯歯車３２が
遊星歯車２９と噛合っている。キャリア３０には出力歯
車３６が一体に設けられており、このキャリア３０は、
第３ケース１５に開設した軸受孔３８と、同じく第３ケ
ース１５に設けたガイド軸４１と、キャリア３０の側面
から突出させ先端を第２ケース１４の背面４７に摺動自
由に当接させた支持体３７とによって回転自由に支持さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転動力を外部に伝達す
るための出力歯車を出力軸に有する減速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、減速装置を小型化するため、図４
に示すような遊星歯車減速機構が知られている。同図に
おいて、小型モータ１の中心のモータ軸２に駆動歯車３
が取付けられている。また、モータ軸２を中心に下ケー
ス９が配設され、この下ケース９がモータ１の肩部にネ
ジ（図示せず）で固定されている。下ケース９の上端に
は上ケース９Ａが固定されている。

【０００３】下ケース９内には複数段のキャリア４が回
転自在に積載されており、各キャリア４の下側面には支
持軸５が２個ないし４個同心円上に等間隔で設けられて
おり、各支持軸５にそれぞれ遊星歯車６が支持されてい
る。この遊星歯車６は下ケース９の内側に設けられた内
歯歯車７と噛合している。また、キャリア４の背面側の
中心部には出力軸歯車部８が設けられており、この出力
軸歯車部８は次段の遊星歯車６と噛合している。

【０００４】上記の遊星歯車減速機構によると、、中心
にある歯車が駆動力となり、遊星歯車６を介してキャリ
ア４を回転させるまでを１セットとし、大きな減速比を
必要とする場合は、このセットを多段に重ねる機構とな
っている。このセットを重ねた最終段においてはキャリ
ア４の中心部に出力軸４Ａが配設されていて、この出力
軸４Ａに出力歯車１０が軸着されている。

【０００５】上記の遊星歯車減速機構では、駆動歯車に
よって回転する複数の遊星歯車を保持した複数段のキャ
リアによって構成されており、それにより歯に加わる荷
重を低減させる構成とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の遊星歯車減速機
構においても、多段に重ねられた各歯車の回転数は、入
力側、つまり初段に近い程速く、歯車の回転速度が大き
いほど騒音が大きくなるという問題がある。特に遊星歯
車を支持するキャリアの高速回転による回転摺動音が大
きくなって、減速機としての騒音の増大を招くという問
題がある。また、減速機構の最終段に位置する出力軸
は、一個所の軸受のみで支持されているため不安定であ
り、使用時に外部負荷が加わると、歯車の噛み合い部の
摩耗、キャリアの摺動回転部の摩耗をひき起こす等の不
具合があった。

【０００７】本発明は上記の欠点を解決した減速装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る減速装置
は、入力軸に結合された入力歯車と噛合するように軸支
された第１歯車と、第１歯車と同軸線上に設けられた減
速歯車と、当該減速歯車に噛合した第２歯車とによって
構成される非遊星歯車減速機構と、上記第２歯車と同軸
線上に設けられた減速歯車と、当該減速歯車に噛合した
遊星歯車と、第２歯車と同軸線上に回転自在に支持され
ていて、上記遊星歯車を支持し、かつ出力歯車を有する
キャリアとにより構成される遊星歯車減速機構とからな
ることを特徴とする。

【０００９】非遊星歯車減速機構と遊星歯車減速機構と
はモータに結合したケースに収納し、上記キャリアの軸
部は上記ケースに設けられた軸受孔と、上記ケースに設
けられ、上記キャリア軸部の軸孔に挿入するガイド軸と
により支持するとよい。

【００１０】また、非遊星歯車減速機構と遊星歯車減速
機構はモータに結合したケースに収納し、出力歯車は上
記ケースに設けてあり、当該出力歯車の軸孔に挿入する
ガイド軸により支持するとよい。

【００１１】

【作用】上記の構成によると、入力軸の回転出力は、非
遊星歯車減速機構と遊星歯車減速機構を介して出力歯車
に伝達される。この構成において、減速機構の初段に非
遊星歯車を配設しているので、遊星歯車機構におけるキ
ャリアの回転音の影響が少ない。また、減速機構の後段
に配設されるキャリアは複数の軸受けで支持されている
ので、使用時に外部負荷が加わっても安定して回転摺動
できる。なお、減速機構の初段では、歯車の歯に加わる
力は大きくないので、この初段を特に遊星歯車機構とし
て複数の遊星歯車で荷重を分散させる必要がなく、非遊
星歯車減速機構を初段に配置させても減速機構の耐負荷
能力が低下することがない。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【００１３】図１に示すように、本実施例に係る減速装
置では、モータ１１の肩部に固定ネジ１２で第１ケース
１３が固定され、第１ケース１３の開口部を閉じるよう
第２ケース１４が積載され、第２ケース１４の背面側に
開口縁を当接させて第３ケース１５が積載されている。
これら第１，第２，第３の各ケース１３，１４，１５は
歯車の軸受部を兼ねており、各ケースで閉じられる内部
空間に複数の平歯もしくは、はずばの歯車（歯車軸の位
置が変わらない非遊星の歯車）および遊星歯車からなる
減速歯車機構が収納されている。

【００１４】図１において、モータ１１の出力軸１６に
入力歯車であるピニオン１７が圧入固定されている。ピ
ニオン１７には第１平歯車１８が噛合している。第１平
歯車１８の背面には第１減速歯車１９が一体に設けられ
ており、これら第１平歯車１８と第１減速歯車１９の軸
心を支軸２０が貫通しており、この支軸２０は、第１ケ
ース１３と第２ケース１４とによって支持されている。
なお、第１歯車１８と第１減速歯車１９は、軸を一体に
形成し、ケースに設けられた軸孔によって支持すること
も構わない。

【００１５】また、第１ケース１３の内部を突出させる
ことによって、モータ１の出力軸１６と軸線が少しずれ
た位置に支軸部２１が設けられており、この支軸部２１
に第２平歯車２２が支持されている。第２平歯車２２は
第１減速歯車１９と噛合している。そして、第１ケース
１３と第２ケース１４の内部に収納されるピニオン１７
と噛み合う第１平歯車１８と第１減速歯車１９と第２平
歯車２２とで非遊星歯車（歯車軸の位置が変わらない非
遊星の歯車）減速機構２３が構成される。

【００１６】第２平歯車２２の背面から一体的に第１軸
部２４と第２軸部２５と第３軸部２６が、先端に行くに
従い径小となるよう段状に突出して設けられており、第
１軸部２４は第２ケース１４に開設された軸孔２７で受
けられている。第２軸部２５には第２減速歯車２８が一
体に設けられており、この第２減速歯車２８は遊星歯車
２９と噛合している。遊星歯車２９はキャリア３０と一
体に設けられた支軸３１に支持されている。第３ケース
１５の内面には内歯歯車３２が設けられており、遊星歯
車２９はこの内歯歯車３２とも噛合している。

【００１７】キャリア３０は図１に示すように中間の軸
部３３を介してその下端側に大径部３４を有し、上端側
に小径部３５を有している。そして、遊星歯車２９を支
持する支軸３１は大径部３４の下面側に一体に突出して
設けられている。また、小径部３５には出力歯車３６が
一体的に設けられている。

【００１８】キャリア３０は軸線方向から見て円板形状
であり、図３に示すように３個の支軸３１を介して３個
の遊星歯車２９が略等角間隔で配置されている。また、
図１，図３に示すように各遊星歯車２９の間に位置して
キャリア３０と一体に支持体３７が設けられていて、軸
方向における空間の確保（間隙の規制）をする。この支
持体３７は第２ケース１４の背面４７に接して、これと
摺動しながら回転する。また、キャリア３０の軸部３３
の外周は第３ケース１５に開設された軸受孔３８に回転
自在に支持されている。なお、遊星歯車２９に影響が無
ければ、支軸３１を延伸するようにしてもよく、また、
歯車２９と軸とを一体として支えてもよい。また、キャ
リア３０の軸部３３とその上側の小径部３５を貫通して
軸孔３９が開設されており、この軸孔３９に第３ケース
１５の先端部４０の内面に一体に設けられたガイド軸４
１が挿入されている。

【００１９】ガイド軸４１には先端から所定深さのガイ
ド孔４３が穿設されており、このガイド孔４２に第２平
歯車２２の第３軸部２６が挿入され回転自由に支持され
ている。そして、第３ケース１５内に収容される第２減
速歯車２８と遊星歯車２９と内歯歯車３２とで遊星歯車
減速機構４２が構成される。なお、キャリア３０側に軸
に沿ってガイド軸を立設し、ケース４０側には、これを
受ける軸孔を備えるようにして支持することも構わな
い。

【００２０】第１ケース１３には係合腕４４が一体に設
けられており、係合腕４４の先端に設けられた固定用爪
４５が第３ケース１５の係合段部４６に係合している。
したがって、この固定用爪４５を介して第３ケース１５
と第１ケース１３とで第２ケース１４を挟み、各ケース
の内部に非遊星歯車減速機構２３と遊星歯車減速機構４
２の各歯車を保持した状態で、各ケース間がスナップフ
ィットにより固定されている。

【００２１】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２２】モータ１の出力軸１６に結合されたピニオ
ン１７の回転は第１平歯車１８，第１減速歯車１９，第
２平歯車２２へと減速して伝えられる。第２平歯車２２
の回転は第２減速歯車２８を介してキャリア３０に支持
された遊星歯車２９へと伝えられる。このとき、遊星歯
車２９は第３ケース１５に一体成形された内歯歯車３２
に噛み合っていて、遊星歯車２９を公転自在に支持する
キャリア３０がガイド軸４１と、軸受孔３８と支持体３
７の３箇所で支持されて回転し、出力歯車３６に減速さ
れた回転が出力される。

【００２３】本実施例によると、減速装置の初段が非遊
星歯車（軸固定歯車）減速機構２３により構成されてい
て、キャリア３０を含む遊星歯車機構４２は後段に設け
られているので、図４に示されるような遊星歯車減速機
構における初段でのキャリアの回転音の発生が防止され
る。また、キャリア３０と出力歯車３６はガイド軸４１
と軸受孔３８および、支持体３７により複数箇所で回転
支持されているので、外部負荷に対して安定に回転し、
遊星歯車機構４２の各回転部の摩耗を抑えることができ
る。

【００２４】なお、図に示した実施例の他にも、平歯車
や遊星歯車２９の配設個数，支持体３７の配設位置その
他の構成につき、必要に応じて設計変更することは構わ
ない。例えば、第１，第２平歯車１８，２２は非遊星減
速歯車の一例として示したもので、この平歯車に代る非
遊星減速歯車としてはすば歯車を組込む構成とすること
ができる。また、全体の高さを低減するために、モータ
１１の上下を入れ替え、図面右方より歯車１８と嵌合す
るようにして配置することも本発明に含まれる。入力歯
車１６をウオーム歯車にすることにより、さらにモータ
１１の位置を自由に設計できるようになる。さらに、各
減速歯車機構を複数組合わせることにより、種々の減速
機を得られることは勿論である。

【００２５】さらなる他の実施例として以下の実施例が
ある。

【００２６】本実施例においては、第２段側を所謂プラ
ネタリ型の遊星歯車機構としているが、これに限定され
ずに所謂スター型の遊星歯車機構としても良い。この場
合、ケース１４側に軸３１を立設し、この軸３１に歯車
を回転可能に支持し、この歯車を第２減速歯車２８と噛
合させる。

【００２７】次いで、キャリア３０を径方向に拡大し、
下方に延伸するとともに内歯車３２を設け、上記軸３１
に支持した歯車と噛合させることとし、そして出力歯３
６へと回転を伝達することとなる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の減速装置
によると、回転数の多い初段の側に非遊星歯車（歯車軸
の移動しない固定歯車）減速機構を設け、回転数の少な
い後段の側に遊星歯車機構を設けているので、遊星歯車
を公転自在に支持するキャリアの回転数を減らすことが
できる。したがって、初段に遊星歯車機構を設けた場合
や、減速段の全てを遊星歯車減速機とした場合における
キャリアの回転騒音の発生を抑えることができる。しか
も、減速機構の初段では歯車の歯に加わる力は大きくな
いので、この初段に非遊星歯車減速機構を配置しても減
速装置全体の耐負荷能力は低下しない。

【００２９】また、遊星歯車の公転に伴なって一体回転
するキャリアと出力歯車は、複数箇所で支持されている
ので、外部負荷に対してこれらキャリアと出力歯車は安
定に回転し、遊星減速部の内部摩耗が抑えられ、耐久性
が向上するという効果がある。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る減速装置の断面図であ
る。

【図２】図１の装置における平歯車減速機構の横断面説
明図である。

【図３】図１の装置における遊星歯車減速機構の横断面
説明図である。

【図４】従来の遊星歯車減速装置の断面図である。

【符号の説明】

１１…モータ、１３…第１ケース、１４…第２ケース、
１５…第３ケース、１６…出力軸、１７…ピニオン、１
８…第１平歯車、１９…第１減速歯車、２０…支軸、２
１…支軸部、２２…第２平歯車、２３…非遊星歯車減速
機構、２４…第１軸部、２７…軸孔、２８…第２減速歯
車、２９…遊星歯車、３０…キャリア、３１…支軸、３
２…内歯歯車、３３…軸部、３６…出力歯車、３７…支
持体、３８…軸受孔、３９…軸孔、４１…ガイド軸、４
２…遊星歯車減速機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸に結合された入力歯車と噛合する
   ように軸支された第１歯車と、前記第１歯車と同軸線上
   に設けられた減速歯車と、当該減速歯車と噛合するよう
   に軸支された第２軸固定歯車とによって構成される非遊
   星歯車減速機構と、 前記第２歯車と同軸線上に設けられた減速歯車と、当該
   減速歯車と噛合した遊星歯車と、前記第２歯車と同軸線
   上に回転自在に支持されていて、前記遊星歯車を支持す
   るとともに、出力歯車を有するキャリアとにより構成さ
   れる遊星歯車減速機構とからなる減速装置。