JPS6065947A - 減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野１ 本発明はころがり遊星機構を用いた減速機、殊に差動式
の減速機に関するものである。

［背景技術１ ころがり遊星機構を用いた減速機としては、実開昭５３
−１３６４８０号公報に示されたものがある。これは大
径部と小径部とを有して入力軸に接している遊星ローラ
の大径部に第１の出力リングを、小径部に第２の出力リ
ングを内接させたものであり、第１の出力リングが回転
しないように固定しておくことで入力軸の回転が差動減
速されて第２の出力リングにあられれるようにしたもの
である。ところでこのような構成を持つものにおいては
、遊星ローラのスキューイング及びスラスト方向の動き
が避けがたいものであり、これに対する対策が円滑な動
作を得るうえで必須のものとなっている。しかるに上記
公報に示されたものにおいてはこの点に対して遊星ロー
ラの両端に配されたスラストベアリングでスラスト方向
の動きの阻止を行ない、入力軸外周に配設した針状ころ
軸受によって遊星ローラのスキューイングの防止を図っ
ているのであるが、スラスト方向の動との防止について
は更に出力リングについても別に行なわなければならず
、またスキューイングについては針状ころ軸受を設ける
ことからその構造が複雑となる上に直径スペースが大き
くなってしまう。

［発明の目的１ 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは遊星ローラ自体が自身のスキューイ
ングを防ぐ上に、出力リングを介して遊星ローラのスラ
スト方向移動を防いだことから構造が簡単であるととも
に遊星ローラの位置決めが簡単であり、しかも出力リン
グで遊星ローラのスラスト方向の動きをを防いでいるに
もかかわらず、出力リングと遊星ローラとの間の差動滑
りロスが小さくて長寿命である減速機を提供するにある
。

［発明の開示］ しかして本発明は大径部と小径部とを有して入３− 力軸に接している遊星ローラを具備するとともに、遊星
ローラの大径部が内接する第１の出力リングと、遊星ロ
ーラの小径部が内接する第２の出力リングとを具備する
遊星減速機において、遊星ローラがその軸方向中央部に
小径部を、両端部に夫々入力軸に接する大径部を有する
ものとし、遊星ローラの大径部側面における第２の出力
リングの軸方向の縁との接触部を小径部と略同−径とし
ていることに特徴を有しているものであって、軸方向の
両端部に入力軸と接する大径部を遊星ローラが有してい
ることがらスキューイングが発生することがなく、しか
も遊星ローラのスラスト方向移動は第２の出力リングが
遊星ローラ側面に接することで防がれており、またこの
接触部は遊星ローラの小径部と略同−径であることがら
差動滑りロスを生じないものである。

以下図示の実施例に基づいて詳述すると、図中１は太陽
ローラとなる入力軸、２は遊星キャリア、３は遊星ロー
ラ、４，５は共に出力リングである。

入力軸１と遊星キャリア２と両出力リング４，５４− は同軸に配置され、遊星ロー２３は軸方向両端の軸部３
１が遊星キャリア２の軸孔２１で回動自在に支持されて
入力軸１と出力リング４，５との間に複数個が軸まわり
に等間隔で配設されている。この各遊星ローラ３はその
外周面に環状の凹溝を形成することによって、両端部が
同径の遊星ローラ３２゜３４、これらの間が凹溝の底部
であるところの遊星ローラ３３となっており、入力軸１
には両端部の遊星ローラ３２．３４が接触するとともに
出力リング４の内周面には遊星ローラ３２が接触し、出
力リング５の内周面には遊星ローラ３３が接触する。つ
まり出力リング４よりも出力リング５の方の内径が小さ
く、また遊星ローラ３２よりも遊星ローラ３３の方が外
径が小さくなっているものである。そして遊星ローラ３
における凹溝の開口縁であるところの遊星ローラ３２．
３４の遊星ローラ３３側の側壁は全周にわたり夫々テー
パ面３５となっており、更に遊星ローラ３３の軸方向両
端とテーパ面３５との間にはグリス溜まりとしての溝４
１が形成されている。また出力リング５の両側縁も上記
テーパ面３５に対応するテーパ面１５とされている。た
だし第５図に示すようにこのテーパ面１５の角度φはテ
ーパ面３５の角度θよりも大きくしてあり、出力リング
５の軸方向の縁がテーパ面３５における遊星ローラ３３
と同一径である部分に接触するようにしである。そして
出力リング５の軸方向の一方の縁が遊星ローラ３３の軸
方向一方に位置するテーパ面３５と接触する時、他方の
縁は他方のテーパ面３５と微少間隔ａを保つようにしで
ある。

各出力リング４，５の外周には夫々外周面が歯車とされ
た出力接続リング６．７が設けられている。これら出力
接続リング６．７は、いずれも出力リング４，５と一体
に形成されたものである。

１１は軸方向に並ぶ両出力リング４，５間に配設される
スラストベアリングであり、摩擦係数の小さい合成樹脂
成形品と鋼球とで形成されている。また１９は入力軸１
における遊星ローラ３の配設部の両端に取り付けられた
グリップリング、２０はころがり軸受である。遊星キャ
リア２は軸方向に並ぶ同形の２つ割りのものを位置決め
ピン２２で位置決めするとともにかしめビン２３でかし
めることで形成しである。

このような機構ブロックは、更に第１図に示すように一
対のハウジング８．９内に収められることで実使用に供
される形態となる。ここでハウジング８は一方のころが
り軸受２ｏを保持するとともに出力リング４の回転をス
ラストベアリング１１゛を介してガイドする回転ガイド
面となる鋼リング１０を固定したものであり、ハウジン
グ９は他方のころがり軸受２０を保持するとともに出力
リング５の回転をガイドする回転〃イド面となる鋼リン
グ１２を固定したものである。尚、両ハウジング８゜９
はねし止め等によってスラスト方向が完全に固定されて
いる。

以上のように構成したこの遊星減速機においては、焼き
ばめ等の手段により出力リング４．５の内面に遊星ロー
ラ３が圧接し、また入力軸１に遊星ローラ３が圧接する
ようにされており、そしてトルクの伝達が潤滑油を介し
て７リクシヨン乃至トラクションドライブとしてのころ
がり伝達でな７− されるようにされていて、入力軸１からの回転入力はい
ずれか一方の出力リング４，５を回転できないように固
定しておけば他方の出力リング５゜４から差動出力であ
るところの大減速比の回転出力をとりだせるものである
。この点について第４図に基づいて説明すると、入力軸
１の直径をＤい遊星ローラ３２の直径をＤ２、遊星ロー
ラ３３の直径をＤ３、出力リング４の内径をＤい出力リ
ング５の内径をＤ５とし、入力軸１の中心Ｏを通るある
線Ｘを絶対軸と°してこの絶対軸Ｘ上に、ある遊星ａ−
ラ３がその中心０３を位置させるとともに遊星ローラ３
２の外周の１点Ａが入力軸１と接触しており、入力軸１
の角度θ１の回転によって遊星ローラ３が図中想像線で
示す位置まで移動、つまり図中０３＋の位置に中心０３
が移動するとともに前記点ＡがＡ゛点まで移動する場合
の１０３ｏｏ３’を遊星ローラ３の公転角θ、１０Ｏ３
’Ａ’を遊星ローラ３の自転角θ２とし、更に出力リン
グ４，５が遊星ローラ３との接触で絶対軸Ｘがら夫々角
度θ１．θ５だけ回転するとした場合、各々の接触が８
− すべりのないころがり伝動と考えれば、入力軸１におけ
る遊星ローラ３２とのころがり接触距離が、遊星ローラ
３２における入力軸１とのころがり接触距離に等しいわ
けであるから （θ１−θ）Ｄ、／＝θ２Ｄ２／２ （６’　＋　ｅ　）　Ｄ　＋　＝　ｆｌ　２　Ｄ　２、
°、θ＝θ１−θ２Ｄ２／Ｄ、　（ｉ）一方、遊星ロー
ラ３２．３３と出力リング４，５との各関係は、遊星ロ
ーラ３２．３３の公転角ｅだけ引すずられて出力リング
４，５が遊星ローラ３の公転と同方向に回転するととも
に遊星ローラ３２．３３の自転角θ２に応じた分だけ逆
方向に各出力リング４．５が夫々送られて回転すると考
えられるわけであり、従って θ、Ｄ４／２＝−θＤ、／２＋θ２　Ｄ　２／　２θＳ
ＤＳ／２＝−θＤ５／２＋θ２Ｄ３／２、°、θ４＝−
θ＋θ２Ｄ２／Ｄ４　（旨）−’、ｆ）　ｓ　＝　ｅ　
＋　０２　Ｄ　３　／　Ｄ　ｓ　（ｉ　ｉ　ｉ　）（ｉ
ｉ）式から（ｉｉｉ）式を引けば θ、−θ、＝θ２（Ｄ２／Ｄ４−Ｄ、／Ｄ５）、°、θ
２＝（θ、−０５）／（Ｄ２／Ｄ、−Ｄ３／Ｄ５）　（
ｉｖ）（ｉ）式を（ｉｉ）式に代入すると θ、＝−（θ１−θ２Ｄ２／Ｄ、）＋θ２Ｄ２／Ｄ４ニ
ーθ、＋（Ｄ２／Ｄ、＋１）２／Ｄ、）θ２これに（ｉ
ｖ）式を代入すると、 ここにおいて、出力リング４を回転しないように固定し
た場合にはθ４＝０であるから 逆に出力リング５を回転しないように固定した場合には
θ５＝０であるから上記（Ｖ）式はところでこれら回転
角θ１、θいθ５は、入力軸１の回転が等速であるとい
ずれも単位時間あたりの回転角を、つまりは角速度を示
しているわけであるから、上記（ｖｉ）（ｖｉｉ）の両
式は、夫々入力軸１に対する出力リング５，４の速比を
あられすものである。そして両式から明らかなように、
出力リング４あるいは出力リング５にあられれる回転は
、遊星ローラ３２．３３の各直径Ｄ２．Ｄ３の差、及び
出力リング４，５の各内径Ｄ４．Ｄ５の差から生じる差
動回転であり、減速比はきわめて大きい。

またいずれの出力リング４，５から出力を取り出すかに
よって、異なる大減速比の２つの出力を選択的に取り出
せるものである。

一方、入力軸１と遊星ローラ３との接触は、遊星ローラ
３両端の大径部である遊星ローラ３２，３４によってな
されることから遊星ローラ３のスキューイングは遊星ロ
ーラ３自体によって防がれている。また入力軸１と遊星
ローラ３２，３４との接触は実際には凹凸の円筒接触で
あり、出力リング４゜５から圧接力を受けていることが
ら、しかも本減速成はいずれか一方の出力リング４，５
から出力を取り出すものであるから、スラスト方向の動
きの発生が必然的なものとなっている。もっともこの動
トは出力リング４，５のいずれから出力を取り出すにし
ても、また入力軸１の回転を逆にしても、遊星ローラ３
を第１図中の矢印方向に移動させるように働く。ここに
おいて、ハウシング８における回転ガイド面としての鋼
リング１０は、スラストベアリング１１゛と出力リング
４とスラストベアリング１１とを通じて出力リング５の
位置を設定し、出力リング５のテーパ面１５の縁が遊星
ローラ３のテーパ面３５を通じて遊星ローラ３の矢印方
向の移動を防止する。つまりは出力リング４，５を介し
て遊星ローラ３のスラスト方向の位置決めを行なってい
るわけである。このために前記微少間隔ａが出力リング
５と遊星ローラ３との間に生ずるようにしであるととも
に、遊星キャリア２と遊星ローラ３との開の第１図に示
すところのスラスト間隙ｃ＋ｄと間隙ａとの関係が、（
ｃ＋ｄ）≧ａ　となるようにしである。尚、反力として
生ずる入力軸１の逆方向移動はころがり軸受２０とグリ
ップリング１９によって防ぐことができる。

そして回転する出力リング４もしくは出力リング５の軸
方向表面に鋼リング１０．スラストベアリング１１．１
１’、鋼リング１２が摺接することによる摩擦でのトル
クロスは、上記各部材の摩擦係数が小さいこともさるこ
とながら、出力リング４，５の回転が入力軸１から見て
大減速がなされた回転であることから、入力軸１で考え
るとトルクロスは非常に小さい。また上記の点から明ら
かなように、遊星キャリア２はスラスト力を全く受けな
いものであり、更に出力リング５と遊星ローラ３の接触
点は、遊星ローラ３３と同一径の部分あることがら差動
滑りがこの部分において発生することがないものである
。殊に、ここに示した実施例では遊星ローラ３における
出力リング５の縁の接触部をテーパ面３５としであるこ
とから、出力リング５の緑が接する部分の径を遊星ロー
ラ３３の径と同一とすることが簡単になしうるちのであ
る。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては遊星ローラのスキューイ
ング及びスラスト方向の移動が防がれていて円滑な動力
伝達がなされることはもちろん、スキューイングは遊星
ローラ自体の形状によって防止され、スラスト方向の移
動は小径部に接する出力リングの縁が遊星ローラに接す
ることで遊星ローラの位置決めを行なって防いでいるも
のであるために構造が極めて簡単なものですむものであ
　′す、しかも出力リングの縁が遊星ローラに接すると
はいえ、この接触点は遊星ローラの小径部と略同−径で
あることがらこの部分で差動滑りを発生して動力ロスを
生しることもないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の縦断面図、第２図は同上のハ
ウジングを除いた状態の側面図、第３図は同上のハウジ
ングを除いた状態の破断斜視図、第４図は同上の動作説
明図、第５図は同上の部分拡大縦断面図であり、１は入
力軸、３は遊星ローラ、４及び５は出力リング、３２及
び３４は大径部としての遊星ローラ、３３は小径部とし
ての遊星ローラである。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第１図 ＝１５− 第２図 第３図 １ 第４図 竺５鵡

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）大径部と小径部とを有して入力軸に接している遊
   星ローラを具備するとともに、遊星ローラの大径部が内
   接する第１の出力りしグと、遊星ローラの小径部が内接
   する第２の出力リングとを具備する遊星減速機であって
   、遊星ローラはその軸方向中央部に小径部を、両端部に
   夫々入力軸に接する大径部を有しており、遊星ローラの
   大径部側面における第２の出力リングの軸方向の縁との
   接触部が小径部と略同−径とされていることを特徴とす
   る減速機。
2. （２）遊星ローラの大径部側面をテーパ面としてこのテ
   ーパ面の角度と異なる角度の側面を有している第２の出
   力リングの軸方向の縁を遊星ローラの上記テーパ面に接
   触させていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の減速機。