JPH086785B2

JPH086785B2 - 遊星歯車装置

Info

Publication number: JPH086785B2
Application number: JP62168611A
Authority: JP
Inventors: 誠環; 卓芳賀
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1987-07-08
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPS6415556A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば内歯歯車をピン又はピンとローラの
組合せよりなる円弧歯形等で構成し、外歯歯車の歯形を
エピトロコイド平行曲線よりなるトロコイド形歯形或い
は円弧歯形等で構成すると共に、外歯歯車に嵌合された
偏心体の回転によって外歯歯車を揺動回転させ、内外両
歯車を内接噛合させて入力回転を減速或いは増速して出
力する遊星歯車装置の改良に関し、さらに詳しくは、該
遊星歯車装置が３枚以上の外歯歯車を有する場合に、３
枚の偏心体を一体形成した偏心体軸へのコロ軸受等の軸
受及び外歯車の取り付けを可能とした軸受の構造に関す
るものである。

（従来技術）内接噛合形遊星歯車機構を用いた減速機は種々提案さ
れている。これらの減速機の中でも内歯歯車がピン又は
ピンとローラの組合せよりなる円弧歯形であり、外歯歯
車がエピトロコイド平行曲線よりなるトロコイド形歯形
であって、この外歯歯車には内ピン或いは内ピンと内ロ
ーラが遊嵌されており、外歯歯車に嵌合された偏心体の
回転によって外歯歯車を揺動回転させ、内外両歯車を内
接噛合させて入力回転を減速して出力する遊星歯車減速
機は「サイクロ減速機」（登録商標）として著名であ
る。そして、この「サイクロ減速機」は大トルクの伝達
が可能である上、減速比が大きいため種々の減速機構と
して使用されている。

以下に、公知の「サイクロ減速機」の一例を第６図及
び第７図によって説明する。

第６図は公知の遊星歯車減速機の一例を示す断面図で
あり、第７図は第６図のＡ−Ａ線断面図である。

この例では、入力軸１の回転が出力軸２の減速回転と
なって取り出されるものとなっているが、出力軸２を固
定し、内歯歯車から減速回転を取り出す構成とすること
もできる。

入力軸１には３枚の偏心体３が個々に分割されて設け
られている。偏心体３の中空部分にはキー溝４が形成さ
れ、該溝４にキー4Aが嵌挿されている。外歯歯車５は個
々の偏心体３にコロ６を介して嵌合されている。この外
歯歯車５はその外周にトロコイド歯形からなる外歯７を
有している。更に、内歯歯車８は外側のケーシングを兼
用しており、かつ該内歯歯車８はこの例では固定されて
いる。内歯歯車８は外歯歯車５の内接噛合する外ピン９
からなる円弧歯形を有している。前記外歯歯車５には内
ピン穴10が形成されており、内ピン穴10には内ピン11が
遊嵌されている。そして、この内ピン11の外周には内ロ
ーラ12が遊嵌されており、該内ピン11の一端は内ピン保
持フランジ13に密嵌されている。内ピン保持フランジ13
は出力軸２に一体的に形成されている。

以上に説明した公知の３枚の外歯歯車５及び３枚の偏
心体３を設けた内接噛合形遊星減速機では、個々の偏心
体３を分割形としており、かつそれぞれの偏心体を120
度毎にずらせて軸上に設置する構造となっている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記従来の遊星歯車装置では、次の問題があ
った。

偏心体及び外歯歯車の数は多い方がトルクの伝達に有
利であるが、その反面で取り付け作業が複雑となる。

又、入力軸に直接別々の偏心体をキー等で取り付ける
構造となっているので、取り付け精度を向上させるには
長時間と熟練を要する。

一方、偏心体の取り付け作業を簡単化するため、第８
図に示すように、２枚の偏心体31が一体に形成された偏
心体軸32を入力軸33に挿入固定することも公知である。

ところが、第８図に示すような２枚の偏心体31を一体
形成した偏心体軸32の構造は、第６図及び第７図に示す
３枚の偏心体には適用不可能である。その理由は、３枚
の偏心体を一体形成する場合、各偏心体が偏心体軸上に
120度づつずらされて形成されるため、中間の偏心体に
コロ及び内周リング等からなる軸受を挿入させることが
不可能となるからである。

そこで、本発明の目的は、偏心体軸上に一体に３枚以
上の偏心体が形成され、３枚以上の外歯歯車を取り付け
可能とした遊星歯車装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明に係る遊星歯車装置
では、偏心体軸に偏心量ｅを以て３枚以上の偏心体が位
相を角度θずらして一体に設けられ、該各偏心体に外歯
歯車が嵌合され、該外歯歯車と内接して噛合する内歯歯
車が設けられ、前記外歯歯車に形成された内ピン穴には
内ピンが遊嵌され、前記偏心体と前記外歯歯車との間に
は転動体が介装され、該転動体は半径方向にガタを持っ
て保持器に保持され、転動体が前記ガタによって最大に
径方向外側に寄せられた場合の内接円径が偏心体の外径＋2e sin（θ/2）以上であるように構成されている。

（実施例）以下に、本発明の一実施例を第１図ないし第５図を参
照して説明する。

第１図を参照して、偏心体軸１には原動機の軸等（図
示省略）を嵌入する中空部20が形成されている。該中空
部20には、原動機の軸等を固定するためのキー溝又はス
プライン等の係合手段21が形成されている。また、偏心
体軸１には、３枚の偏し体3a、3b、3cが第３図に示され
ているように位相θ（本実施例では120゜）ずつずらし
て一体に設けられている。

偏心体軸１に形成された偏心体3a、3b、3cの外周に
は、保持器22a、22b、22cにより保持された円筒ころ、
針状ころ及びボール等の転動体5a、5b、5cが嵌合されて
いる。そして、第５図に示されているように、各偏心体
3a、3b、3cには、転動体5a、5b、5cを介して外歯歯車6
a、6b、6cが嵌合されている。

本発明では、転動体5a、5b、5cが保持器22a、22b、22
c内に径方向にガタを持たせて保持されるようにし、こ
れによって転動体5a、5b、5cが径方向外側に移動するこ
とができるものとなっている。従って、第１図に示され
ているように保持器22bに保持された転動体5bを一端の
偏心体3aにとおし、次いで転動体5bを径方向外側に移動
させて中間の偏心体3bに嵌合させることができるものと
なる。

この中間の偏心体3bへの転動体5bの嵌合は以下のよう
なガタ及び保持器の条件下で行なわれる。

第１図と第２図に示されているように、保持器22bの
内径をφＤとし、保持器2b内で転動体5bが径方向に最大
限に外側に移動した場合の内接円径をφＤ′として、φ
Ｄ及びφＤ′が φＦ＋2e sin（θ/2）以上となるようにする。ここで、φＦは前述のとおり偏
心体の外径であり、ｅは偏心量、θは偏心体の設置され
ている位相差である。

尚、2e sin（θ/2）の値は、第４図に示されているよ
うに、偏心体軸１の中心Ｏに対し偏心量ｅを以て設けら
れた３個の偏心対3a、3b、3cが位相差120゜で配設され
た場合のそれぞれの偏心対3a、3b、3cの中心Oa、Ob、Oc
の間の距離を言うものである。

以上のように構成された本発明に係る軸受を使用した
遊星歯車装置を第５図によって説明する。

第５図を参照して、外歯歯車6a、6b、6cの内ピン穴７
には、内ローラ８を介して（内ローラは省略可能である
が）内ピン９が遊嵌されている。該内ピン９は内ピン保
持フランジ25に密嵌されている。入力側ケーシング26と
枠体11がボルト27によって結合されている。該枠体11の
内周面には外ピン12が設けられて内歯歯車13が構成され
ている。そして、外歯歯車6a、6b、6cに形成された歯形
が、外ピン12に噛合されている。

偏心体軸１は、内ピン保持フランジ25に対して軸受23
により軸支され、入力側ケーシング26に対して軸受24に
より軸支されている。

この遊星歯車装置は、次のように作動する。偏心体軸
１の中空部20に原動機の軸（図示省略）を嵌入して偏心
体軸１を回転させ、この偏心体軸１の回転により偏心体
3a、3b、3cが偏心回転する。一方、外歯歯車6a、6b、6c
は内ピン９を介して内ピン保持フランジ25に保持されて
いるので、外歯歯車6a、6b、6cは内歯歯車13と噛合しな
がら揺動する。そして、内歯歯車13は外歯歯車6a、6b、
6cと噛合しながら外ピン12と外歯歯車6a、6b、6cの歯数
差だけ回転する。（内ピン保持フランジ25が固定の場
合）尚上記の作用の他に、内歯歯車13を固定して内ピン保
持フランジ25を回転させるようにすることもできる。

前述のように偏心体3a、3b、3cは偏心体軸１に一体に
設けられているので、偏心体3a、3b、3cと偏心体軸１と
の間にキー溝やスプライン等を設ける必要がない。

従って、遊星歯車装置の径方向大きさを大きくするこ
となく、偏心体軸１の中空部20の内径を大きくすること
ができ、例えば中空部20に動力伝達軸を挿通する場合の
自由度が大きくなる等の利点がある。

又、分割された偏心体を取り付けるものでは取り付け
作業時に誤差が生ずる恐れが多いが、一体形成の偏心体
3a、3b、3cでは位相の誤差を少なくすることができる。

更に、偏心体3a、3b、3cが入力軸１と一体なので部品
点数低減ともなる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば偏心体の数は３個以上ならよい。

又、偏心体軸は中空部のあるものに限らない。

更に、上記実施例の偏心体軸と出力軸を逆にして増速
機として使用してもよい。

（発明の効果）本発明の遊星歯車装置によると、個々の偏心体を取り
付ける作業がないので、組み立てが簡単かつ迅速にな
る。又、偏心体が一体形成であるから偏心体の位相の誤
差をなくすことができ、更に部品点数低減ともなる。

中空の偏心体軸に入力軸を直接挿入することができる
ので、従来のような入力軸に別々の偏心体を取り付ける
構成と比べて入力回転の導入機構が簡素化できる。

又、個々の軸受に作用する荷重が低減されるのでコロ
等の軸受を薄くでき、偏心体軸の中空部分の内径を大き
くすることができるものとなり、該中空部分の利用度が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図には、本発明の一実施例が示されて
いる。第１図は、入力軸への軸受の組付を示す断面図である。第２図は、軸受の組付後を示す縦断面図である。第３図は、入力軸と偏心体の側面図である。第４図は、第３図の一部拡大図である。第５図は、遊星歯車装置の縦断面図である。第６図及び第８図には、従来技術が示されている。第６図は、従来の遊星歯車装置の縦断面図である。第７図は、第６図のＡ−Ａ線横断面図である。第８図は、従来公知の偏心体軸を有する遊星歯車装置を
示す断面図である。 1:偏心体軸、3a、3b、3c:偏心体 5a、5b、5c:転動体 6a、6b、6c:外歯歯車、13:内歯歯車 22a、22b、22c:保持器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】偏心体軸に偏心量ｅを以て３枚以上の偏心
体が位相を角度θずらして一体に設けられ、該各偏心体
に外歯歯車が嵌合され、該外歯歯車と内接して噛合する
内歯歯車が設けられ、前記外歯歯車に形成された内ピン
穴には内ピンが遊嵌され、前記偏心体と前記外歯歯車と
の間には転動体が介装され、該転動体は半径方向にガタ
を持って保持器に保持され、転動体が前記ガタによって
最大に径方向外側に寄せられた場合の内接円径が偏心体の外径＋2e sin（θ/2）以上であることを特徴とする遊星歯車装置。