JPS6116440Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は遊星歯車減速装置に関する。

一般に、大きな横荷重を受けるとともに大トル
クを伝達する減速装置、例えば、コンクリートミ
キサー車のミキサードラムの自重をその出力軸端
に受けるとともに低速大トルクで前記ミキサード
ラムを回転させる減速装置、においては、横荷重
による反力が歯車に作用して歯車が破損するのを
防止するために、歯車自体にトルク負荷のみを作
用させ、横荷重による反力が作用しないよう配慮
されている。ここで、歯車に横荷重による反力が
作用するのは、出力軸の先端部分が横荷重によつ
て撓み、その撓みに対抗する反力が歯車に生じる
ことによる。前述のような配慮がなされている減
速装置としては例えば実開昭49−124479号公報に
記載されているようなものがある。このものは、
ケースと出力軸との間に互に離隔した一対のベア
リングを介在し、歯車自体にトルク負荷のみを作
用させている。この結果、減速装置が出力軸の延
在方向に出つ張つて大型になるという問題点があ
る。そこで、本考案者等は鋭意研究した結果、内
歯歯車をピン歯車から構成するとともに外歯歯車
を円弧歯車から構成した場合、これらの歯車に横
荷重による反力が作用しても歯車が破損しないこ
とを見出した。しかしながら、キヤリアピンが従
来のような片持ちである場合には、キヤリアピン
およびキヤリアがトルク負荷および横荷重による
反力によつてねじれ、これによつてやはり歯車が
破損するおそれがある。

この考案はキヤリアピンご両端支持した減速装
置の内歯歯車をピン歯車から外歯歯車を円弧歯車
から構成するとともに、ケースと出力軸との間に
実質上１個のベアリングを介在させ、出力軸端に
作用する横荷重をベアリングおよびピン歯車双方
で受け、装置全体を小型化するようにしたもので
ある。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１，２，３図において、１はモーターハウジ
ングでありこのモーターハウジング１内には回転
軸２を有する液圧モーター（図示していない）が
内蔵されている。モーターハウジング１には段付
円筒状のケース３の一端が、円周方向に離れた複
数のボルト４により固定されている。ケース３の
内周面には、ケース３の軸線と平行に延在し互い
に等角度離れた多数のピン５が回転自在に支持さ
れており、これらのピン５により、ピン歯車であ
る内歯歯車６がケース３と一体的に構成されてい
る。７はケース３の他端側に軸支された出力軸で
あり、この出力軸７とケース３との間には、互い
に近接した二個の単列円錐ころ軸受が介在され、
この結果出力軸７はケース３に回転自在に支持さ
れている。そしてこれらのころ軸受８，９は実質
上一個のベアリング１０を構成し、このベアリン
グ１０により出力軸７は軸方向のスラスト荷重が
受けられる。なお、前記ベアリング１０は複列円
錐ころ軸受から構成してもよい。ここで前記互い
に近接したとは、二個の単列円錐ころ軸受８，９
のころの中心間距離が複列円錐ころ軸受のころの
中心間距離以下のことをいう。ベアリング１０よ
り他方側の出力軸７には、カラー１１が嵌合され
ている。一方ケース３のカラー１１に対向する他
端部内周面にはシール押さえ１２が挿入され、こ
のシール押さえ１２はスナツプリング１２ａによ
り抜け止めされている。前記カラー１１とシール
押さえ１２との間にはオイルシール１３が介在さ
れている。出力軸７の他端部には連結部材１４が
スプライン結合されており、この連結部材１４は
出力軸７の他端面にボルト１５を介して固定され
たプレート１６により抜け止めされている。前記
連結部材１４には、コンクリートミキサー車のミ
キサードラム（図示してしない）が連結されてい
る。そして、この連結部材１４には出力軸７の軸
線に垂直な平面ｐに対して角度θ（たとえば16
度）だけ傾斜した負荷Ｗがミキサードラムから伝
達される。出力軸７の一端にはキヤリア１７が一
体的に結合されこのキヤリア１７はケース３内に
位置している。前記キヤリア１７はキヤリア本体
１８と円板状の支持板部１９とを有し、キヤリア
本体１８はケース３内で他端側に位置し支持板部
１９はケース３内で一端側に位置している。キヤ
リア本体１８は、出力軸７の一端に連続する円板
状の支持板部２０と、この支持板部２０を連続し
第２図に示すような断面形状の支持柱２１とから
構成されている。そして、この支持柱２１の一端
面には支持板部１９が当接しボルト２２により共
締めされている。この結果、支持板部１９，２０
は支持柱２１により相互に連続されていることに
なる。前記キヤリア１７は円周方向に等角度離れ
た三個のキヤリアピン２３を有し、各キヤリアピ
ン２３は二つのクランク部２４，２５を有するク
ランク状をしている。キヤリアピン２３の一端は
支持板部１９に回転自在に支持されその他端は支
持板部２０に回転自在に支持されている。この結
果、キヤリアピン２３はは支持板部１９，２０に
より両端支持されていることになる。前記支柱２
１の周囲で支持板部１９，２０には一対の外歯歯
車２６，２７が設けられ、各外歯歯車２６，２７
は前記内歯歯車６とその一部で噛み合つている。
この結果、外歯歯車２，２７の両側方に支持板部
１９，２０が位置することになる。そしてこの外
歯歯車２６，２７はピン歯車に噛み合うよう円弧
歯車から構成されており、その歯数は前記ピン５
の数より少ない。そしてこれら外歯歯車２６，２
７の歯形はヘリサイクロイド曲線への等距離曲線
からなる歯形で構成され、ピン歯車とのかみ合い
率が大きくなるようにして外歯と内歯がラジアル
荷重により互いにくい込まないようにしてある。
各外歯歯車２６，２７には前記支持柱２１が貫通
する支持柱２１とほぼ同形の孔２８，２９がそれ
ぞれ形成され、これらの孔２８，２９内面と支持
柱２１の外面との間には隙間３０，３１が形成さ
れることにより、外歯歯車２６，２７が偏心回転
運動した時支持柱２１との間に干渉を発生しない
ようにしてある。外歯歯車２６，２７にはそれぞ
れ貫通孔３２，３３が形成されこれらの貫通孔３
２，３３には前記キヤリアピン２３のクランク部
２４，２５がそれぞれ挿入されている。この結
果、外歯歯車２６，２７はキヤリアピン２３によ
つてキヤリア１７と一体回転するようにキヤリア
１７に結合されていることになる。キヤリアピン
２３の支持板部１９から突出する一端には伝達歯
車３４が固定されこの各々の伝達歯車３４は前記
回転軸２の外周に形成された歯車部３５に噛み合
つている。

次にこの考案の一実施例の作用について説明す
る。

液圧モーターが駆動され回転軸２が回転する
と、この回転軸２の回転は歯車部３５が伝達歯車
３４を介してキヤリアピン２３に伝達され、キヤ
リアピン２３をその軸線まわりに回転させる。こ
のとき、キヤリアピン２３のクランク部２４，２
５が外歯歯車２６，２７の貫通孔３２，３３内に
挿入されているので、外歯歯車２６，２７はそれ
ぞれ偏心回転運動（公転）をする。このとき、外
歯歯車２６，２７はその一部が内歯歯車６に噛み
あつているため偏心回転運動によつて自転運動が
発生する。この自転運動がキヤリアピン２３を介
してキヤリア１７に取り出されキヤリア１７をそ
の軸線まわりに回転させる。このキヤリア１７の
回転は出力軸７連結部材１４を介してミキサード
ラムに伝達されミキサードラムを回転させる。こ
の時、ミキサードラムから連結部材１４に対して
負荷Ｗが傾めに与えられるため、出力軸７には横
荷重とスラスト荷重とが作用する。この横荷重は
ベアリング１０が実質上一個であるため外歯歯車
２６，２７と内歯歯車６との間に反力を発生させ
が、前述のように内歯歯車６をピン歯車から構成
し、外歯歯車２６，２７を円弧歯車から構成して
いる場合には問題はない。この結果、出力軸７の
端部に作用した横荷重はベアリング１０とピン歯
車である内歯歯車６の双方によつて受けられる。
このときキヤリア１７に大きなトルクが作用する
ためキヤリアピン２３が片持ちである場合にはキ
ヤリアピン２３およびキヤリア１７がねじれて外
歯歯車２６，２７が破損することがあるが、この
考案ではキヤリアピン２３を両端支持することに
よりキヤリア１７の剛性を高めて前述のような事
態が発生するのを防止している。なお、本実施例
においては、出力軸７の端部に作用する横荷重を
10トンとすると、内歯歯車６にはほぼ10トンの反
力が、ベアリング１０にはほぼ20トンの反力がそ
れぞれ生じるよう、ベアリング１０、外歯歯車２
６，２７および連結部材１４の相互間距離が設計
されている。また前記スラスト荷重は円錐ころ軸
受８，９によつて受けられるので問題はない。な
お、前述した実施例では大きなスラスト荷重が出
力軸７に作用した場合について説明したが出力軸
７にまつたくスラスト荷重が作用しない場合また
は小さなスラスト荷重した作用しない場合には、
前記ベアリング１０は複列玉軸受または互いに近
接した二個の単列玉軸受または一個の単列玉軸受
を使用してもよい。

以上説明したようにこの考案によればケース
と、ケースに軸支された出力軸と、ケースに一体
的に設けられた内歯歯車と、ケース内で出力軸に
一体的に結合され円周方向に離れた複数個のキヤ
リアピンを有するキヤリアと、内歯歯車と一部で
噛み合うとともにキヤリアピンによつてキヤリア
と一体回転するようにキヤリアに結合された外歯
歯車と、を有し、外歯歯車に偏心回転運動を与え
ることにより外歯歯車が自転運動を行ない、この
外歯歯車の自転運動がキヤリアピンを介してキヤ
リアに取り出される遊星歯車減速装置において、
前記キヤリアが外歯歯車の両側方に位置するとと
もに相互に支持柱で連結された一対の支持板部を
有し、かつ、両支持板部により前記キヤリアピン
を回転自在に両端支持するようになし、さらに、
前記内歯歯車をピン歯車から構成するとともに前
記外歯歯車を円弧歯車から構成し、ケースと出力
軸との間に実質上１個のベアリングを介在させ、
出力軸端に作用する横荷重を前記ベアリングおよ
びピン歯車双方により受けるようにしたことによ
り、装置の軸方向長が小さくなり全体を小型化す
ることができる。このため、このような小型軽量
の減速装置を車上搭載物の重量制限のあるコンク
リートミキサー車のミキサードラム駆動用に用い
る場合には、装置の軽量分ミキサードラムの容量
を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すその側面断
面図、第２図は第１図の−矢視断面図、第３
図はキヤリア本体の斜視図である。 ３…ケース、７…出力軸、６…内歯歯車、１０
…ベアリング、１７…キヤリア、１９，２０…支
持板部、２１…支持柱、２３…キヤリアピン、２
６，２７…外歯歯車。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ケースと、ケースに軸支された出力軸と、ケ
   ースに一体的に設けられた内歯歯車と、ケース
   内で出力軸に一体的に結合された円周方向に離
   れた複数個のキヤリアピンを有するキヤリア
   と、内歯歯車と一部で噛み合うとともにキヤリ
   アピンによつてキヤリアと一体回転するように
   キヤリアに結合された外歯歯車と、を有し、外
   歯歯車に偏心回転運動を与えることにより外歯
   歯車が自転運動を行ない、この外歯歯車の自転
   運動がキヤリアピンを介してキヤリアに取り出
   される遊星歯車減速装置において、前記キヤリ
   アが外歯歯車の両側方に位置するとともに相互
   に支持柱で連結された一対の支持板部を有し、
   かつ、両支持板部により前記キヤリアピンを回
   転自在に両端支持するようなし、さらに、前記
   内歯歯車をピン歯車から構成するとともに前記
   外歯歯車を円弧歯車から構成し、ケースと出力
   軸との間に実質上１個のベアリングを介在さ
   せ、出力軸端に作用する横荷重を前記ベアリン
   グおよびピン歯車双方により受けるようにした
   ことを特徴とする遊星歯車減速装置。 (2) 前記ベアリングを複列円錐ころ軸受から構成
   し、軸方向のスラスト荷重をも受けることがで
   きるようにした実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の遊星歯車減速装置。 (3) 前記ベアリングを互に近接した２個の単列円
   錐ころ軸受から構成し、軸方向のスラスト荷重
   を受けることができるようにした実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の遊星歯車減速装置。 (4) 前記出力軸にコンクリートミキサー車のミキ
   サードラムを連結した実用新案登録請求の範囲
   第２項または第３項記載の遊星歯車減速装置。