JP2002039285A - 遊星歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グリース等の潤滑剤を用いることなく、ま
た、滑り軸受を組み込むことなく、キャリアに支承され
たピン上での遊星歯車の良好な回転およびトルク伝達を
維持することができ、高性能でありながらコンパクトで
低コストの遊星歯車装置を提供する。 【解決手段】 キャリア２４に両端部が支承されて遊星
歯車２２を回転自在に支持するピン２５を、自己潤滑性
を有する焼結材料によって形成することで、潤滑剤並び
に滑り軸受を用いることを不要とし、部品点数の削減に
よる組立工数の低減、および部品加工コストの低減を達
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遊星歯車装置に関
し、更に詳しくは、組立性が良好で低コストの遊星歯車
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車装置においては、一般に、太陽
歯車と内歯車を同軸上に設け、これらの間に、これら両
者に噛み合い、かつ、キャリアに対して回転自在に支持
された１個もしくは複数個の遊星歯車を配置した構造を
とり、太陽歯車、キャリアおよび内歯車のうち一つを固
定し、他の二つを入・出力軸として減速もしくは増速な
どの機能を担わせる。

【０００３】このような遊星歯車装置を用いた装置とし
て、例えばトラクションドライブ（摩擦ローラ式変速装
置）と組み合わせた減速機が知られている。この種の減
速機では、通常、入力側にトラクションドライブを配
し、出力側に遊星歯車を配した構成をとるとともに、ト
ラクションドライブにより減速された回転動力が太陽歯
車に伝達され、内歯車を回転自在としてその回転が外部
に取り出されるとともに、遊星歯車を回転自在に支持す
るキャリアはその移動が規制され、従って遊星歯車は、
太陽歯車の自転によって自転のみが許されて公転が規制
され、その遊星歯車の自転が内歯車に伝達されるように
構成される。

【０００４】ところで、遊星歯車装置における遊星歯車
は、キャリアに支承された軸に回転自在に支持されるの
であるが、上記の例のようにトラクションドライブと組
み合わせれて使われるなど、比較的多くの部品が狭いス
ペースに組み込まれるような場合には、その組立性やコ
ストを考慮して、遊星歯車をキャリアに固定したピンに
対して滑り接触して回転自在に支持する構造が採用され
る。

【０００５】ここで、遊星歯車をキャリアのピン上に滑
り接触により回転自在に支持する場合、ピンとして通常
の金属材料を用いた場合、遊星歯車とピンとの滑り接触
部分に、かじりや焼付きが発生しやすく、伝達トルクの
効率低下が発生するのみならず、ひいては破損に至る場
合がある。そのため、このような不具合の発生を防止す
るために、従来、遊星歯車のピンによる支持部分にグリ
ース等の潤滑剤を充填したり、もしくは定常的に供給
し、あるいは、遊星歯車とピンとの間に滑り軸受を組み
込む等の対策を講じる必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の遊星
歯車装置における対策のうち、グリース等の潤滑剤を充
填ないしは供給する場合は、そのためのシール機構や供
給機構等が必要となって部品点数が増えるばかりでな
く、シール機構等を装着するためのスペースも必要とな
る。一方、滑り軸受を介在させる場合にはシール機構等
が不要となるものの、同様に部品点数が増大して組立工
数が増大し、コストが上昇するばかりでなく、滑り軸受
を遊星歯車に対して圧入固定すべくその嵌合部分の寸法
を厳密に管理する必要が生じるなど、部品加工工程にお
けるコストも上昇するといを問題がある。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、グリース等の潤滑剤を用いることなく、また、
滑り軸受を組み込むことなく、遊星歯車のピン上での良
好な回転およびトルク伝達状態を維持することができ、
もって高性能でありながらコンパクトかつ低コストの遊
星歯車装置の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の遊星歯車装置は、太陽歯車とその周囲に配
置された内歯車の間に、これら両者に噛み合い、かつ、
キャリアに回転自在に支持された遊星歯車が設けられた
遊星歯車装置において、上記遊星歯車が、上記キャリア
に設けられたピンに対して滑り接触して回転自在に支持
されているとともに、そのピンが自己潤滑性を有する焼
結材料によって形成されていることによって特徴づけら
れる。

【０００９】本発明は、遊星歯車を摺動回転自在に支持
するピン自体に自己潤滑性を持たせることによって所期
の目的を達成しようとするものであり、ピンを自己潤滑
性を有する焼結材料によって形成すると、滑り軸受を用
いる場合と同様にグリース等の潤滑剤を用いることなく
ピン上で遊星歯車の回転を良好なものに維持することが
できるとともに、滑り軸受を用いる場合に比して、遊星
歯車と滑り軸受との嵌合寸法の管理が不要で、しかも部
品点数が増大しない分だけ組立工数も少なくすることが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形
態の構成を示す縦断面図で、遊星歯車装置とトラクショ
ンドライブを組み合わせた減速機に本発明を適用した例
を示している。

【００１１】この例において、トラクションドライブ１
は、太陽ローラ１１、遊星ローラ１２、外輪１３、およ
び遊星ローラ１２を回転自在に支持するローラキャリア
１４を主体として構成され、太陽ローラ１１は入力軸３
に固定されて回転が与えられ、また、外輪１３はその内
周面と太陽ローラ１１の外周面との間に楔状の環状空間
を形成すべく、太陽ローラ１１の回転中心軸から僅かに
偏った位置において固定部材４に固定されている。そし
て、その太陽ローラ１１と外輪１３の間に、複数の遊星
ローラ１２が配置されている。この構成により、太陽ロ
ーラ１１の回転時に遊星ローラ１２は自転しつつ太陽ロ
ーラ１１の回りを公転する。遊星ローラ１２はローラキ
ャリア１４に回転自在に支持されているため、ローラキ
ャリア１４は遊星ローラ１２の公転により自転する。そ
して、このローラキャリア１４は遊星歯車装置２の太陽
歯車２１に対して圧入等の手法によって固定されてお
り、従って、入力軸３から入力された回転動力はトラク
ションドライブ１によって減速されたうえで遊星歯車装
置２の太陽歯車２１に伝達される。

【００１２】遊星歯車装置２は、太陽歯車２１、遊星歯
車２２、内歯車２３、および遊星歯車２２を回転自在に
支持するキャリア２４を主体として構成されている。キ
ャリア２４は、ギアキャリアプレート２４ａとバックア
ッププレート２４ｂの２枚一組の平板部材からなり、ギ
アキャリアプレート２４ａはその外周側の端部がトラク
ションドライブ１の外輪１３とともに固定部材４に固定
され、内側の端部は固定軸６に対して溶接によって固定
されている。また、バックアッププレート２４ｂは、そ
の外周側の端部がギアキャリアプレート２４ａと同様に
固定部材４に固定されており、遊星歯車２２は、これら
のプレート２４ａ，２４ｂに両端が固定されたピン２５
に対して摺動回転自在に支持されている。

【００１３】以上の構成において、トラクションドライ
ブ１を介して伝達された太陽歯車２１の回転は、当該太
陽歯車２１および内歯車２３の双方に噛み合う遊星歯車
２２を介して内歯車２３に伝達される。すなわち、キャ
リア２４は前記したように固定部材４に固定されている
ため、遊星歯車２２は自転はできるが公転はできず、従
って、太陽歯車２１が回転することにより、遊星歯車２
２が自転すると同時に内歯車２３が回転する。そして、
この内歯車２３は、固定軸６に対して転がり軸受７を介
して回転自在に支持された出力ハウジング５に固定され
ており、この出力ハウジング５を介して内歯車２３の回
転が外部に取り出される。

【００１４】さて、遊星歯車２２を回転自在に支持する
ピン２５は、自己潤滑性を有する焼結材料によって形成
されている。この焼結材料は、例えば鉄系・銅系等の焼
結材料であり、あらかじめギアオイルを含浸させたもの
を用いている。また、このピン２５の外周面には、軸方
向に沿った複数本の油溝２５ａが形成されている。

【００１５】以上の実施の形態によると、遊星歯車２２
は自己潤滑性を有するピン２５に対して摺動回転自在に
支持されているので、特にグリース等の潤滑剤を用いる
ことなく、ピン２５に対して良好な回転を維持すること
ができる。しかも、遊星歯車２２とピン２５の間に滑り
軸受を介在させていないので、滑り軸受を遊星歯車に嵌
合固定するための寸法管理が不要である。また、ピン２
５を焼結材料により形成するということは、ピン２５の
形状を比較的自由に選択することができ、ギアキャリア
プレート２４ａとバックアッププレート２４ｂに対する
当該ピン２５の両端支持部形状の自由度が増大する結
果、設計の自由度も増大するという利点もある。

【００１６】なお、以上の実施の形態においては、トラ
クションドライブと遊星歯車装置を組み合わせた減速機
に本発明を適用した例をしめしたが、本発明はこれに限
定されることなく、比較的コンパクトで低コストが要求
される遊星歯車装置に対して等しく適用し得ることは勿
論である。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、遊星歯
車装置のキャリアに支承されて遊星歯車を回転自在に支
持するピンを、自己潤滑性を有する焼結材料によって形
成しているので、その周囲にグリース等の潤滑剤を充填
もしくは定常供給することなく、遊星歯車の良好な回転
を維持することができ、しかも、遊星歯車とピンとの間
に滑り軸受を介在させる場合のように、滑り軸受を遊星
歯車に嵌合固定するための寸法管理が不要となり、従っ
て本発明によれば、部品点数の削減並びに組立工数の削
減と、部品の加工コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ トラクションドライブ １１ 太陽ローラ １２ 遊星ローラ １３ 外輪 １４ ローラキャリア ２ 遊星歯車装置 ２１ 太陽歯車 ２２ 遊星歯車 ２３ 内歯車 ２４ キャリア ２４ａ ギアキャリアプレート ２４ｂ バックアッププレート ２５ ピン ２５ａ 油溝 ３ 入力軸 ４ 固定部材 ５ 出力ハウジング ６ 固定軸 ７ 転がり軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽歯車とその周囲に配置された内歯車
   の間に、これら両者に噛み合い、かつ、キャリアに回転
   自在に支持された遊星歯車が設けられた遊星歯車装置に
   おいて、 上記遊星歯車が、上記キャリアに設けられたピンに対し
   て滑り接触して回転自在に支持されているとともに、そ
   のピンが自己潤滑性を有する焼結材料によって形成され
   ていることを特徴とする遊星歯車装置。