JP2015064064A

JP2015064064A - 遊星減速機及び遊星減速機におけるインターナルギヤの固定方法

Info

Publication number: JP2015064064A
Application number: JP2013198707A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　潤; Jun Suzuki; 潤鈴木
Original assignee: Nissei Corp
Current assignee: Nissei Corp
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-04-09

Abstract

【課題】インターナルギヤの外径を大きくすることなくケース内に固定可能としてコンパクト化を実現する。【解決手段】前ケース６と後ケース７とからなるケース２内に、入力側の太陽歯車１３を中心としてインターナルギヤ２７内で公転運動する遊星歯車２１と、その遊星歯車２１を支持して軸心に太陽歯車１３を収容するキャリア１６とを設けた遊星減速機１において、インターナルギヤ２７を前ケース６に焼きばめによって固定した。すなわち、前ケース６の受け座２８の内径とインターナルギヤ２７の外径とを略等しくして両者を作製し、前ケース６を予め加熱して膨張させた状態で、インターナルギヤ２７を受け座２８に嵌合させ、冷却して収縮した前ケース６によってインターナルギヤ２７を固着状態とした。【選択図】図１

Description

本発明は、入力軸の回転を遊星歯車減速機構を介して出力軸へ減速して伝達する遊星減速機と、その遊星減速機で用いられるインターナルギヤを固定する方法とに関する。

遊星減速機は、ケース内に、駆動源から回転伝達される入力軸と、入力軸と同軸の出力軸との間に、インターナルギヤ内で公転運動する遊星歯車を設けて遊星歯車を保持するキャリアを出力側に、遊星歯車の中心に位置する太陽歯車を入力側に設けてなる遊星歯車減速機構を介在させている。
このような遊星減速機においては、インターナルギヤは、特許文献１に示すように、ケースとの間に跨がって設けられるピンを用いたり、ボルトを用いたりしてケースに対して固定される。

特開２００７−３１５５４３号公報

しかし、ピンやボルトを用いた従来の固定構造では、ピンやボルト用の孔を加工するためにインターナルギヤにおいて径方向の肉厚を確保する必要がある。このためインターナルギヤの外径が大きくなって遊星減速機のコンパクト化を阻害する原因となっていた。

そこで、本発明は、インターナルギヤの外径を大きくすることなくケース内に固定可能としてコンパクト化が実現できる遊星減速機と、遊星減速機におけるインターナルギヤの固定方法とを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケース内に、入力側の太陽歯車を中心としてインターナルギヤ内で公転運動する遊星歯車と、その遊星歯車を支持して軸心に太陽歯車を収容するキャリアとを設けた遊星減速機であって、インターナルギヤをケースに焼きばめによって固定したことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、遊星減速機のケース内に、遊星歯車を公転運動させるインターナルギヤを固定する方法であって、インターナルギヤをケースに焼きばめによって固定することを特徴とするものである。

本発明によれば、ボルトやピンによる締結部分がなくなってインターナルギヤの外径を小さくでき、ひいてはケースを径方向にコンパクト化できる。また、ボルトやピンによる締結部分の加工が不要となってボルト等も不要となるため、製造コストの低減に繋がる。

遊星減速機の縦断面図である。前ケースにインターナルギヤを嵌合させる状態を示す説明図である。インターナルギヤの正面図である。後側支持部の説明図で、（Ａ）は正面、（Ｂ）は中央縦断面をそれぞれ示す。前ケースの供給孔部分を示す説明図である。後側支持部において潤滑剤が遊星軸に達する状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、遊星減速機の一例を示す縦断面図で、遊星減速機１は、ケース２内の後方（図１の左側を前方とする。）に入力軸３を収容し、その入力軸３の前方に同軸で配置した出力軸４を前方へ突出させて、入力軸３と出力軸４との間に遊星歯車減速機構５を設けている。
まずケース２は、出力軸４を軸支して遊星歯車減速機構５を収容する前ケース６と、入力軸３を軸支する後ケース７とに分割されており、両ケース６，７はボルト８によって連結されている。後ケース７は、軸受９を介して入力軸３を同軸で回転可能に軸支する筒状体で、後ケース７の後部には、モータを組み付け可能なブラケット１０がボルト１１で連結されている。入力軸３は、軸心にモータ軸の連結孔１２が形成される筒状体で、前ケース６内に突出する前端には、同軸で太陽歯車１３が固定されている。１４は、後ケース７の前端に組み付けられて入力軸３との間をシールするシール部材である。

一方、前ケース６も、軸受１５を介して出力軸４を同軸で回転可能に軸支する筒状体で、出力軸４の後端には、出力軸４より大径のキャリア１６が連設されている。このキャリア１６は、出力軸４と連設される前側支持部１６Ａと、その後方で軸受１７によって軸支される後側支持部１６Ｂとに二分割されており、両支持部１６Ａ，１６Ｂの互いの対向面にそれぞれ形成された有底孔１８，１８間に跨がって圧入される同心円上の３本のピン１９，１９・・により、両支持部１６Ａ，１６Ｂは一体に結合されている。この結合状態で両支持部１６Ａ，１６Ｂの間には、３つの遊星歯車２１，２１・・の収容空間２０が形成されている。

遊星歯車減速機構５の各遊星歯車２１は、軸心を貫通する遊星軸２２との間に遊星軸受（ここではニードルベアリング）２３を介在させたもので、遊星軸２２の前後端は、両支持部１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ貫通形成された結合孔２４に圧入されている。また、後側支持部１６Ｂの中心には、収容空間２０と連通する貫通孔２５が形成されて、入力軸３の太陽歯車１３は、貫通孔２５を貫通して収容空間２０内に突出し、前端を前側支持部１６Ａの後面中央に設けた凹み部２６内に位置させて各遊星歯車２１と噛合している。この貫通孔２５及び収容空間２０の中心部、凹み部２６が太陽歯車１３の収容部となる。

２７は、遊星歯車２１の外周にあって遊星歯車２１が噛合するインターナルギヤで、軸受１５，１７の間で前ケース６に形成した受け座２８に固定されるが、ここではいわゆる焼きばめによって固定されている。すなわち、受け座２８の内径とインターナルギヤ２７の外径とを略等しくして両者を作製し、前ケース６を予め加熱して膨張させた状態で、図２に示すようにインターナルギヤ２７を受け座２８に嵌合させ、冷却して収縮した前ケース６によってインターナルギヤ２７を固着状態としたものである。従って、インターナルギヤ２７は、図３に示すように外周にボルト等の締結部分がなく、径方向の肉厚が薄くなっている。

そして、後側支持部１６Ｂの前面には、貫通孔２５と同心円上となる凹部２９が形成されている。この凹部２９は、図４に示すように、外周縁が遊星軸２２の結合孔２４に達する正面視円形状で、中心側は貫通孔２５と連通するまで凹設されるもので、凹部２９の外周縁２９ａは、前方へ行くに従って拡径するテーパ状となっている。
３０は、前ケース６の前端で出力軸４との間に設けられたシール部材で、前ケース６には、図５に示すように、プラグで閉塞される潤滑剤の供給孔３１が形成されており、ここから前ケース６内に潤滑剤が供給可能となっている。

以上の如く構成された遊星減速機１においては、入力軸３に連結されたモータ軸の回転によって入力軸３が回転すると、先端の太陽歯車１３と噛合する遊星歯車２１がインターナルギヤ２７内で自転しながら公転運動する。この公転運動によってキャリア１６が減速して回転し、出力軸４を同時に回転させる。このとき、前ケース６内に供給された潤滑剤は、キャリア１６の収容空間２０にも進入し、太陽歯車１３と遊星歯車２１とが噛み合う部分で押し出されるように内部を循環するが、ここでは潤滑剤が押し出される部分と後側支持部１６Ｂの凹部２９の内周とがすぐ近い位置にあるので、潤滑剤は凹部２９に流入する。すると、図６に示すように、凹部２９内に貯留する潤滑剤（網掛け部分）が矢印で示すように放射方向へ移動して遊星軸２２及び遊星軸受２３まで容易に到達する。よって、遊星歯車２１の端面と両支持部１６Ａ，１６Ｂの端面との隙間が狭くても、凹部２９を介して遊星軸受２３には十分な量の潤滑剤が供給可能となる。

このように、上記形態の遊星減速機１によれば、インターナルギヤ２７を前ケース６に焼きばめによって固定しているので、ボルトやピンによる締結部分がなくなってインターナルギヤ２７の外径を小さくでき、ひいてはケース２を径方向にコンパクト化できる。また、ボルトやピンによる締結部分の加工が不要となってボルト等も不要となるため、製造コストの低減に繋がる。

なお、上記形態ではキャリアを前側支持部と後側支持部とに分割して両支持部を結合するようにしているが、両支持部を部分的に結合して一体化したキャリアであっても差し支えない。
そして、上記形態では、遊星歯車とキャリアとを一段備えた遊星歯車減速機構となっているが、遊星歯車とキャリアとを軸方向に二段以上備えた遊星歯車減速機構であっても本発明は適用できる。

１・・遊星減速機、２・・ケース、３・・入力軸、４・・出力軸、５・・遊星歯車減速機構、６・・前ケース、７・・後ケース、１３・・太陽歯車、１６・・キャリア、１６Ａ・・前側支持部、１６Ｂ・・後側支持部、２０・・収容空間、２１・・遊星歯車、２２・・遊星軸、２３・・遊星軸受、２４・・結合孔、２５・・貫通孔、２６・・凹部、２７・・インターナルギヤ、２８・・受け座、２９・・凹部。

Claims

ケース内に、入力側の太陽歯車を中心としてインターナルギヤ内で公転運動する遊星歯車と、その遊星歯車を支持して軸心に前記太陽歯車を収容するキャリアとを設けた遊星減速機であって、
前記インターナルギヤを前記ケースに焼きばめによって固定したことを特徴とする遊星減速機。
遊星減速機のケース内に、遊星歯車を公転運動させるインターナルギヤを固定する方法であって、
前記インターナルギヤを前記ケースに焼きばめによって固定することを特徴とする遊星減速機におけるインターナルギヤの固定方法。