遊星歯車の回転軸支持構造
【課題】遊星歯車機構における遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造を提供する。
【解決手段】遊星歯車は、玉１（１）と玉２（２）と玉１（１）を転がり運動させるような球面状の凹み（３）と玉２（２）を転がり運動させるような球面状の凹み（４）が回転中心両端に形成された歯車（５）を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１（１）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材１（６）と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２（２）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材２（７）が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で支持する。
【解決手段】遊星歯車は、玉１（１）と玉２（２）と玉１（１）を転がり運動させるような球面状の凹み（３）と玉２（２）を転がり運動させるような球面状の凹み（４）が回転中心両端に形成された歯車（５）を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１（１）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材１（６）と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２（２）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材２（７）が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で支持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構における遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パワーエレクトロニクスの目覚しい高度化により、モータを利用した製品自体や製品上の仕様箇所が業種を問わず多く見受けられるようなり、モータに対し、より小型で高出力であることを要求する需要が増えている。
【０００３】
減速機の小型化の実現方法の一つに、古くから遊星歯車機構を利用した減速機が用いられている。
【０００４】
遊星歯車機構を利用した減速機が用いられている理由として、少ない段数で大きな減速比が得られること、複数の遊星歯車で負荷の分散ができるので磨耗や歯車の欠けが少なく大きなトルクが伝達できること、入力軸と出力軸を同軸上に配置できることなどが上げられる。
【０００５】
しかし、より小型化を目指し遊星歯車機構を利用した減速機を設計する場合、遊星歯車機構の構造上、太陽歯車と内歯車の間に配置される遊星歯車の径がより小さくなる。
【０００６】
遊星歯車の径がより小さくなることにより、遊星歯車の回転軸が細くなり、回転軸の強度を確保するため、遊星歯車の小径化が難しく、小径の遊星歯車機構を利用した減速機における遊星歯車配置数を安易に増加できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
遊星歯車機構における遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、遊星歯車は、玉１と玉２と玉１を転がり運動させるような球面状の凹みと玉２を転がり運動させるような球面状の凹みが回転中心両端に形成された歯車を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材１と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材２が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で保持するように構成されていることを特徴とする遊星歯車の回転軸支持構造とする。
【０００９】
保持器部材１の貫通孔の形状を保持器１外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉１が保持器１より突出しかつ、抜け落ちなくした。
【００１０】
保持器部材２の貫通孔の形状を保持器２外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉２が保持器２より突出しかつ、抜け落ちなくした。
【００１１】
保持器部材１と保持器部材２の中心は同心でありかつ、保持器部材１と保持器部材２のそれぞれ対向する貫通孔同士の中心が同心とした。
【００１２】
遊星歯車の歯車が、保持器外径側からはみ出しかつ、保持器内径側からはみ出している。
【００１３】
上述構成によれば、遊星歯車は、保持器円環に沿って同一円周状でかつ適正間隔に配置されかつ、歯車両端の玉で自転も公転もできる転動自在に保持できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、遊星歯車機構における遊星歯車の回転軸に円柱状の回転軸の代わりに玉を採用することで、遊星歯車が転動自在な点接触になり、遊星歯車自身に回転軸の剛性を持たせることができるため、遊星歯車の回転軸支持部が小さくなり、遊星歯車遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例を説明する遊星歯車の回転軸支持構造の分解図
【図２】本発明の実施例を説明する遊星歯車の回転軸支持構造の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図１、２を参照しながら説明する。
【００１７】
遊星歯車は、玉１（１）と玉２（２）と玉１（１）を転がり運動させるような球面状の凹み（３）と玉２（２）を転がり運動させるような球面状の凹み（４）が回転中心両端に形成された歯車（５）を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１（１）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材１（６）と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２（２）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材２（７）が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で保持するように構成されている。
【００１８】
遊星歯車の回転軸を保持する箇所を点接触とし、の断面図である図２で示している。
【００１９】
保持器部材１（６）の貫通孔の形状を保持器外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉１（１）が保持器より突出しかつ、抜け落ちなくし、また、保持器部材２（７）の貫通孔の形状を保持器外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉２（２）が保持器２より突出しかつ、抜け落ちなくしたことにより、図２で示す遊星歯車１２個配置した実施例の遊星歯車の回転軸支持構造において、保持器の両側面より玉１（１）と玉２（２）がそれぞれ転動体として突出している形態となる。
【００２０】
したがって、保持器の両側面より突出した転動体により、保持器の両側面より突出した転動体の接する箇所が、玉の直径の半分よりわずかに大きい半径の円弧をなしている軌道溝の場合、軌道溝を軌道として遊星歯車を自転可能としながら、かつ、遊星歯車の回転軸支持構造全体が公転することを可能とする。
【００２１】
また、保持器の両側面より突出した転動体により、保持器の両側面より突出した転動体の接する箇所が、玉の直径の半分よりわずかに大きい半径の円弧をなしている窪みの場合には、この窪みの中心を回転軸として遊星歯車を自転可能としながら、かつ、遊星歯車の回転軸支持構造全体の公転を拘束することができる。
【００２２】
以上の説明のとおり、本発明により遊星歯車を自転可能としながら、かつ、遊星歯車の回転軸支持構造全体が公転することを可能とする点接触になり、かつ、遊星歯車自身に回転軸の剛性を持たせることができるため、遊星歯車の回転軸支持部が小さくなり、遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造が実現でき、遊星歯車機構の特徴を最大限に利用した小型の減速機が実現できる。
【符号の説明】
【００２３】
１ 玉１
２ 玉２
３ 玉１を転がり運動させるような球面状の凹み
４ 玉２を転がり運動させるような球面状の凹み
５ 歯車
６ 保持器部材１
７ 保持器部材２
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構における遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パワーエレクトロニクスの目覚しい高度化により、モータを利用した製品自体や製品上の仕様箇所が業種を問わず多く見受けられるようなり、モータに対し、より小型で高出力であることを要求する需要が増えている。
【０００３】
減速機の小型化の実現方法の一つに、古くから遊星歯車機構を利用した減速機が用いられている。
【０００４】
遊星歯車機構を利用した減速機が用いられている理由として、少ない段数で大きな減速比が得られること、複数の遊星歯車で負荷の分散ができるので磨耗や歯車の欠けが少なく大きなトルクが伝達できること、入力軸と出力軸を同軸上に配置できることなどが上げられる。
【０００５】
しかし、より小型化を目指し遊星歯車機構を利用した減速機を設計する場合、遊星歯車機構の構造上、太陽歯車と内歯車の間に配置される遊星歯車の径がより小さくなる。
【０００６】
遊星歯車の径がより小さくなることにより、遊星歯車の回転軸が細くなり、回転軸の強度を確保するため、遊星歯車の小径化が難しく、小径の遊星歯車機構を利用した減速機における遊星歯車配置数を安易に増加できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
遊星歯車機構における遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、遊星歯車は、玉１と玉２と玉１を転がり運動させるような球面状の凹みと玉２を転がり運動させるような球面状の凹みが回転中心両端に形成された歯車を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材１と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材２が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で保持するように構成されていることを特徴とする遊星歯車の回転軸支持構造とする。
【０００９】
保持器部材１の貫通孔の形状を保持器１外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉１が保持器１より突出しかつ、抜け落ちなくした。
【００１０】
保持器部材２の貫通孔の形状を保持器２外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉２が保持器２より突出しかつ、抜け落ちなくした。
【００１１】
保持器部材１と保持器部材２の中心は同心でありかつ、保持器部材１と保持器部材２のそれぞれ対向する貫通孔同士の中心が同心とした。
【００１２】
遊星歯車の歯車が、保持器外径側からはみ出しかつ、保持器内径側からはみ出している。
【００１３】
上述構成によれば、遊星歯車は、保持器円環に沿って同一円周状でかつ適正間隔に配置されかつ、歯車両端の玉で自転も公転もできる転動自在に保持できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、遊星歯車機構における遊星歯車の回転軸に円柱状の回転軸の代わりに玉を採用することで、遊星歯車が転動自在な点接触になり、遊星歯車自身に回転軸の剛性を持たせることができるため、遊星歯車の回転軸支持部が小さくなり、遊星歯車遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例を説明する遊星歯車の回転軸支持構造の分解図
【図２】本発明の実施例を説明する遊星歯車の回転軸支持構造の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図１、２を参照しながら説明する。
【００１７】
遊星歯車は、玉１（１）と玉２（２）と玉１（１）を転がり運動させるような球面状の凹み（３）と玉２（２）を転がり運動させるような球面状の凹み（４）が回転中心両端に形成された歯車（５）を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１（１）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材１（６）と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２（２）を転がり運動させるような貫通孔があいている保持器部材２（７）が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で保持するように構成されている。
【００１８】
遊星歯車の回転軸を保持する箇所を点接触とし、の断面図である図２で示している。
【００１９】
保持器部材１（６）の貫通孔の形状を保持器外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉１（１）が保持器より突出しかつ、抜け落ちなくし、また、保持器部材２（７）の貫通孔の形状を保持器外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉２（２）が保持器２より突出しかつ、抜け落ちなくしたことにより、図２で示す遊星歯車１２個配置した実施例の遊星歯車の回転軸支持構造において、保持器の両側面より玉１（１）と玉２（２）がそれぞれ転動体として突出している形態となる。
【００２０】
したがって、保持器の両側面より突出した転動体により、保持器の両側面より突出した転動体の接する箇所が、玉の直径の半分よりわずかに大きい半径の円弧をなしている軌道溝の場合、軌道溝を軌道として遊星歯車を自転可能としながら、かつ、遊星歯車の回転軸支持構造全体が公転することを可能とする。
【００２１】
また、保持器の両側面より突出した転動体により、保持器の両側面より突出した転動体の接する箇所が、玉の直径の半分よりわずかに大きい半径の円弧をなしている窪みの場合には、この窪みの中心を回転軸として遊星歯車を自転可能としながら、かつ、遊星歯車の回転軸支持構造全体の公転を拘束することができる。
【００２２】
以上の説明のとおり、本発明により遊星歯車を自転可能としながら、かつ、遊星歯車の回転軸支持構造全体が公転することを可能とする点接触になり、かつ、遊星歯車自身に回転軸の剛性を持たせることができるため、遊星歯車の回転軸支持部が小さくなり、遊星歯車配置数の増加容易な遊星歯車の回転軸支持構造が実現でき、遊星歯車機構の特徴を最大限に利用した小型の減速機が実現できる。
【符号の説明】
【００２３】
１ 玉１
２ 玉２
３ 玉１を転がり運動させるような球面状の凹み
４ 玉２を転がり運動させるような球面状の凹み
５ 歯車
６ 保持器部材１
７ 保持器部材２
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車は、玉１と玉２と玉１を転がり運動させるような球面状の凹みと玉２を転がり運動させるような球面状の凹みが回転中心両端に形成された歯車を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材１と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材２が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で保持するように構成されていることを特徴とする遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項２】
保持器部材１の貫通孔の形状を保持器１外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉１保持器１より突出しかつ、抜け落ちなくしたことを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項３】
保持器部材２の貫通孔の形状を保持器２外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉２保持器２より突出しかつ、抜け落ちなくしたことを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項４】
保持器部材１と保持器部材２の中心は同心でありかつ、保持器部材１と保持器部材２のそれぞれ対向する貫通孔同士の中心が同心であることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項５】
遊星歯車の歯車が、保持器外径側からはみ出しかつ、保持器内径側からはみ出していることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項１】
遊星歯車は、玉１と玉２と玉１を転がり運動させるような球面状の凹みと玉２を転がり運動させるような球面状の凹みが回転中心両端に形成された歯車を備えており、保持器は、複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉１を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材１と複数の遊星歯車を互いに接触しないように同一円周状でかつ適正間隔で正しい位置に保持するほか、玉２を転がり運動させるような貫通孔があいている円環状の保持器部材２が結合されており、複数の遊星歯車を一つの保持器で保持するように構成されていることを特徴とする遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項２】
保持器部材１の貫通孔の形状を保持器１外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉１保持器１より突出しかつ、抜け落ちなくしたことを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項３】
保持器部材２の貫通孔の形状を保持器２外面側が狭くなる形状とし、遊星歯車の玉２保持器２より突出しかつ、抜け落ちなくしたことを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項４】
保持器部材１と保持器部材２の中心は同心でありかつ、保持器部材１と保持器部材２のそれぞれ対向する貫通孔同士の中心が同心であることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【請求項５】
遊星歯車の歯車が、保持器外径側からはみ出しかつ、保持器内径側からはみ出していることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車の回転軸支持構造。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−４１９６５（Ｐ２０１２−４１９６５Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２６６０（Ｐ２０１０−１８２６６０）
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【出願人】（７１０００９２６５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【出願人】（７１０００９２６５）
【Ｆターム（参考）】
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