JPH08210455A - 原動機付き遊星ローラ式減速機 - Google Patents

原動機付き遊星ローラ式減速機

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JPH08210455A
JPH08210455A JP1678495A JP1678495A JPH08210455A JP H08210455 A JPH08210455 A JP H08210455A JP 1678495 A JP1678495 A JP 1678495A JP 1678495 A JP1678495 A JP 1678495A JP H08210455 A JPH08210455 A JP H08210455A
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shaft
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甲矢雄 内藤
Tatsunori Mori
達規 森
Hajime Watanabe
肇 渡▲辺▼
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Abstract

(57)【要約】 【目的】原動機付き遊星ローラ式減速機において、高精
度な組み立てが簡易に実現できるようにして、高速回転
特性の向上、装置全体の軸方向寸法の縮小化を図るこ
と。 【構成】原動機1の出力軸12を遊星ローラ式減速機2
の太陽軸22として直接利用した原動機付き遊星ローラ
式減速機において、出力軸12において遊星ローラ式減
速機2側の軸端を転がり軸受で支持させずに、遊星ロー
ラ式減速機2そのもので支持させるようにしている。こ
れにより、原動機1の出力軸12と遊星ローラ式減速機
2の両軸心の同軸度を高精度に管理するための要素が減
るとともに、回転抵抗の要素が少なくなる他、軸方向寸
法が削減されるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原動機と遊星ローラ式
減速機とを軸方向隣り合わせに配置してなる原動機付き
遊星ローラ式減速機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、遊星ローラ式減速機とステッ
ピングモータなどの原動機とを連結するには、図5に示
すカップリングや図6に示すベルトおよびプーリを用い
て間接的に行う。図5および図6において、50は遊星
ローラ式減速機、51はステッピングモータなどの原動
機、52はカップリング、53はベルト、54,55は
プーリである。
【0003】このような従来例の場合、いずれも、装置
全体の外形寸法が軸方向または径方向に大きくなってし
まうため、大きな設置スペースが必要になる。また、図
5の場合、遊星ローラ式減速機と原動機との回転軸心が
ずれやすくて、角速度変動が大きくなって動力伝達効率
が悪くなりやすいことも指摘される。
【0004】これに対して、原動機の出力軸を遊星ロー
ラ式減速機の太陽軸として直接利用したものがある(実
開昭57−93073号公報、実開昭57−83938
号公報参照)。この場合、前述のような連結手段が不要
となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記公報例のものは、
せっかく原動機の出力軸を遊星ローラ式減速機の太陽軸
として直接利用しているにもかかわらず、原動機の出力
軸の両軸端を転がり軸受を介してハウジングに支持させ
ている。このような構造では、特に遊星ローラ式減速機
の軸心と遊星ローラ式減速機側の転がり軸受の軸心との
同軸度を高精度に管理するのがきわめて困難となること
が指摘される。つまり、前述の同軸度は、ハウジングに
対する前記転がり軸受の取り付け精度や、遊星ローラ式
減速機のハウジングに対する取り付け精度などとの相対
関係により決まるが、これらについての管理がきわめて
困難となるだけでなく、高コスト化を余儀なくされる。
【0006】また、高速回転での使用を考慮すると、前
記原動機出力軸支持用の転がり軸受の存在が回転抵抗を
増す要因となるなど、不利なことが指摘される。
【0007】さらに、装置全体の軸方向寸法が大きいこ
とも指摘される。
【0008】したがって、本発明の目的は、原動機付き
遊星ローラ式減速機において、高精度な組み立てが簡易
に実現できるようにして、高速回転特性の向上、装置全
体の軸方向寸法の縮小化を図ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の原動機付き遊星
ローラ式減速機は、原動機と遊星ローラ式減速機とを軸
方向隣り合わせに配置し、原動機の出力軸の一方軸端に
遊星ローラ式減速機の太陽軸を形成しているものであっ
て、原動機の出力軸の前記一方軸端が、遊星ローラ式減
速機のみで支持され、前記出力軸の他方軸端が、転がり
軸受で支持されている。
【0010】
【作用】本発明では、要するに、原動機の出力軸を遊星
ローラ式減速機の太陽軸として利用しながら、前記出力
軸において遊星ローラ式減速機側の軸端を転がり軸受で
支持させずに、遊星ローラ式減速機そのもので支持させ
るようにしている。
【0011】つまり、従来例において出力軸の遊星ロー
ラ式減速機側を支持する転がり軸受を省略しているか
ら、出力軸と遊星ローラ式減速機の両軸心の同軸度を高
精度に管理するための要素が減るとともに、回転抵抗の
要素が少なくなる他、軸方向寸法が削減されるようにな
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の詳細を図1ないし図4に示す
実施例に基づいて説明する。図1ないし図3は本発明の
一実施例にかかり、図1は、原動機付き遊星ローラ式減
速機の縦断面図、図2は、図1の(2)−(2)線断面
の矢視図、図3は、図1のシールの拡大断面図である。
【0013】図中、1は原動機、2は遊星ローラ式減速
機であり、原動機1と遊星ローラ式減速機2とが軸方向
に直接的に連結されている。
【0014】原動機1は、ステッピングモータなどから
なり、ケース3Aの内周に固定されるステータ11と、
図中右側の軸端がケース3Aの底壁部に深溝型玉軸受な
どの転がり軸受4を介して支持された出力軸12と、出
力軸12の中央大径部分に取り付けられたロータ13と
を備えている。
【0015】遊星ローラ式減速機2は、ケース3Bの内
周に所要隙間を介して嵌入され複数のボルトを介してケ
ース3Bの径方向内向きのフランジ3B1に位置決め固
定される固定輪21と、固定輪21に同心状に挿通され
る太陽軸22と、固定輪21と太陽軸22との間に両者
に圧接するようそれぞれ介装された複数個(例えば四
個)の遊星ローラ23と、遊星ローラ23の中心孔にケ
ージアンドローラと呼ばれる転がり軸受5を介して挿通
される複数本のキャリアピン24と、ケース3Cに深溝
型玉軸受などの転がり軸受6,7を介して支持されかつ
キャリアピン24が植設されるキャリアプレート25
と、キャリアプレート25の中心に結合(スプライン結
合または圧入嵌合)されるキャリア軸26と、固定輪2
1の両側に配設されて遊星ローラ23を軸方向で位置決
めする一対の環状板27,28とを備えている。なお、
キャリア軸26は、減速動力を出力するものであり、こ
の減速動力を受ける相手装置の入力軸そのものを直接利
用することもできる。
【0016】そして、遊星ローラ式減速機2の太陽軸2
2は、原動機1の出力軸12の図中左側の軸端に一体に
形成されている。なお、原動機1の出力軸12として
は、非磁性であることが必要とされることがあり、ま
た、太陽軸22としては、遊星ローラ23の公転動作を
安定化するために高硬度(例えばHRC60以上)とす
ることが必要とされるので、これらのことを考慮して、
出力軸12をセラミックス材で形成することも考えられ
る。セラミックス材としては、焼結助剤として、イット
リア(Y23)およびアルミナ(Al23)、その他、
適宜、窒化アルミ(AlN)、酸化チタン(TiO2
を用いた窒化けい素(Si34)を主体とするものの
他、アルミナ(Al23)や炭化けい素(SiC)、ジ
ルコニア(ZrO2)、窒化アルミ(AlN)などがあ
る。但し、硬質材(前記セラミックス、炭素鋼材など)
と非磁性材(例えばJIS規格SUS303、アルミニ
ウム、黄銅や合成樹脂など)とを組み合わせた複合構造
としてもよい。複合構造としては、出力軸12を非磁性
材料とし、この出力軸12の一方軸端の太陽軸となる部
位に硬質リング(窒化けい素を主成分とするセラミック
ス、炭素鋼材など)を圧入する構造や、これとは逆に、
出力軸12を硬質材料とし、この出力軸12のロータ側
外周に非磁性材からなるスリーブを圧入する構造が考え
られる。
【0017】このように、本実施例では、従来例におい
て出力軸12の遊星ローラ式減速機2側を支持する転が
り軸受を省略しているから、出力軸12と遊星ローラ式
減速機2の両軸心の同軸度について、遊星ローラ式減速
機2のケース3Bに対する取り付け位置と、ケース3A
に対するケース3Bの取り付け位置と、出力軸12の図
中右側の転がり軸受4のケース3Aに対する取り付け位
置との3つの要素を管理すればよくなるなど、管理要素
が減って簡単かつ低コストでの組み立てが実現できると
ともに、回転抵抗の要素が少なくなって高速回転特性が
向上する他、軸方向寸法および総重量が削減されてコン
パクト化を達成できるようになる。
【0018】また、太陽軸22の端面とキャリア軸26
の端面に設けられる円錐形の凹部26aとの間には、そ
れらの位置決めとスラスト荷重を受けるためのスラスト
軸受としての玉29が介装されている。この玉29は、
鋼材または窒化けい素を主体とするセラミックス材など
とされるが、セラミックスとする場合のほうが、自身の
摩耗がほとんどなくなり、凝着摩耗を低減する他、摩耗
粉の発生量を低減するなどのメリットがある。凝着摩耗
を低減できると、駆動トルクの軽減に貢献でき、一方、
摩耗粉を低減できると、遊星ローラ23の転動部位への
かみ込みに伴う変速作用の安定化に貢献できるようにな
る。
【0019】さらに、遊星ローラ式減速機2側のケース
3Bに設けられている径方向内向きのフランジ3B1に
は、図3に示すようなシール8が装着されており、この
フランジ3B1とシール8とで、原動機1側と遊星ロー
ラ式減速機2側とを分離・遮断しているから、遊星ロー
ラ式減速機2に存在するトラクションオイルが原動機1
側へ流入せずに済むとともに、原動機1側の塵埃が遊星
ローラ式減速機2側へ混入せずに済むようになってい
る。なお、シール8およびケース3Bのフランジ3B1
の代わりに、図4に示すようなシール9を用いることも
できる。このシール9は、遊星ローラ式減速機2の固定
輪21の図中右側に取り付けられる比較的薄肉の環状板
からなり、内周部が原動機1の出力軸12の外周面およ
び段壁面に対して微小隙間を介して対向配置されること
によりラビリンス密封部を形成している。また、図示し
ないが、このシール9の内周部に、出力軸12の外周面
または段壁面に対して接触する弾性リップを設けてもよ
い。
【0020】以上説明した原動機付き遊星ローラ式減速
機の動作を説明する。原動機1を駆動すると、出力軸1
2およびこの出力軸12と一体の太陽軸22が回転し、
それに伴い遊星ローラ23が自転および公転することに
なって、この遊星ローラ23の公転動力がキャリアピン
24、キャリアプレート25およびキャリア軸26に伝
達される。これにより、出力軸12からキャリア軸26
へと動力が減速して伝達される。
【0021】なお、上記実施例では、全体のケースとし
て三分割構造のものを利用しているが、ケース3Aと3
Bは一体としてもよい。この場合には、出力軸と遊星ロ
ーラ式減速機の両軸心の同軸度を高精度に管理するため
の要素をさらに減らせるようになる。
【0022】
【発明の効果】本発明では、従来例において出力軸の遊
星ローラ式減速機側を支持する転がり軸受を省略してい
るから、出力軸と遊星ローラ式減速機の両軸心の同軸度
を高精度に管理するための要素が減って簡単かつ低コス
トでの組み立てが実現できるとともに、回転抵抗の要素
が少なくなって高速回転特性が向上する他、軸方向寸法
および総重量が削減されてコンパクト化を達成できるよ
うになる。
【0023】このように、安価で高性能な原動機付き遊
星ローラ式減速機を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の原動機付き遊星ローラ式減
速機の縦断面図。
【図2】図1の(2)−(2)線断面の矢視図。
【図3】図1のシールの拡大断面図。
【図4】本発明の他の実施例の原動機付き遊星ローラ式
減速機の縦断面図。
【図5】第1の従来例を示す模式図。
【図6】第2の従来例を示す模式図。
【符号の説明】
1 原動機 11 ステータ 12 原動機の出力軸 13 ロータ 2 遊星ローラ式減速機 21 固定輪 22 太陽軸 23 遊星ローラ 24 キャリアピン 25 キャリアプレート 26 キャリア軸 4 出力軸の軸端支持用の転がり軸受

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原動機と遊星ローラ式減速機とを軸方向
    隣り合わせに配置し、原動機の出力軸の一方軸端に遊星
    ローラ式減速機の太陽軸を形成している原動機付き遊星
    ローラ式減速機であって、 原動機の出力軸の前記一方軸端が、遊星ローラ式減速機
    のみで支持され、前記出力軸の他方軸端が、転がり軸受
    で支持されている、ことを特徴とする原動機付き遊星ロ
    ーラ式減速機。
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