遊星歯車機構
【課題】歯車の噛合部のバックラッシ量に関係なく正逆回転時の遊びを小さくできる遊星歯車機構を提供する。
【解決手段】遊星歯車減速機１において、プラネタリギヤ組を平歯車よりなる基準位相プラネタリギヤ組と、異位相プラネタリギヤ組を少なくも1組含む構成とする。基準位相プラネタリギヤ組は固定内歯車８とプラネタリギヤ６a〜６dと従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７a〜７dの噛合部のバックラッシを０としたときのプラネタリギヤ６a〜６dと従動プラネタリギヤ７a〜６dの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差を備えている。異位相プラネタリギヤ組はプラネタリギヤ６a〜６dと従動プラネタリギヤ７a〜７dの位相差が基準位相プラネタリギヤ組と異なる。この構成により基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組の位相差分遊びを小さくできる。
【解決手段】遊星歯車減速機１において、プラネタリギヤ組を平歯車よりなる基準位相プラネタリギヤ組と、異位相プラネタリギヤ組を少なくも1組含む構成とする。基準位相プラネタリギヤ組は固定内歯車８とプラネタリギヤ６a〜６dと従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７a〜７dの噛合部のバックラッシを０としたときのプラネタリギヤ６a〜６dと従動プラネタリギヤ７a〜６dの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差を備えている。異位相プラネタリギヤ組はプラネタリギヤ６a〜６dと従動プラネタリギヤ７a〜７dの位相差が基準位相プラネタリギヤ組と異なる。この構成により基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組の位相差分遊びを小さくできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構に関するものであり、詳しくは３Ｋ型の遊星歯車機構のバックラッシ起因の遊び除去に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３Ｋ型の遊星歯車機構は小型で大きな速度比を実現できるため多くの装置に使用されている。しかし、精密な回転運動をえるためには歯車噛合部のバックラッシ起因の遊びの除去が重要である。これを改善するために固定内歯車噛合遊星歯車と従動内歯車噛合遊星歯車をねじり角の異なるハスバ歯車とし、一部の遊星歯車組を軸方向に移動させてバックラッシ起因の遊びを除去する従来技術（例えば、特許文献１参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２５７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ハスバ歯車を使用するため軸方向の反力が生じる。これを吸収するために機構が複雑となり高価である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、小型でバックラッシ起因の遊びの少ない遊星歯機構を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、回転軸に固定されたサンギヤと、
前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤの軸方向の一端に設けられ前記プラネタリギヤと一体に回転する従動プラネタリギヤとで構成された複数個のプラネタリギヤ組と、
前記プラネタリギヤ組を回転自在に支持するプラネタリギヤ支持手段と、
前記プラネタリギヤ支持手段を保持し、前記回転軸廻りを回転自在に支持されたキャリアと、
前記プラネタリギヤと噛合する固定内歯車と、
前記従動プラネタリギヤと噛合し、前記回転軸廻りを回転自在に支持された従動内歯車とからなる遊星歯車機構において、
前記固定内歯車と前記プラネタリギヤと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤを平歯車とし、
複数の前記プラネタリギヤ組の構成を、基準位相プラネタリギヤ組と少なくも1組の異位相プラネタリギヤ組を含む構成とし、
前記基準位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における前記プラネタリギヤと前記従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差について、前記プラネタリギヤと前記固定内歯車の噛合部のバックラッシを０とすると共に前記従動プラネタリギヤと前記従動内歯車の噛合部のバックラッシを０としたときの位相差を第１の位相差とし、
所定の位置の前記異位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における異位相プラネタリギヤと異位相従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差を、前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と異なる位相の第２の位相差としたたことである。
【０００６】
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１に係る発明において、前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第２の位相差の、差の最大値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、少ない値としたことである。
【０００７】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項１に係る発明において、前記異位相プラネタリギヤ組の前記異位相プラネタリギヤと前記異位相従動プラネタリギヤを前記異位相プラネタリギヤ組の回転方向にねじり弾性変形可能に連結し
ねじり弾性変形していないときの前記基準位相プラネタリギヤ組の第３の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第４の位相差の、差の最小値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、大きい値としたことである。
【０００８】
請求項４に係る発明の特徴は、請求項１〜請求項３のいずれか1項に係る発明において、前記プラネタリギヤ組を偶数個備え、前記プラネタリギヤ組の半数を前記基準位相プラネタリギヤ組とし残りの半数を前記異位相プラネタリギヤ組としたことである。
【０００９】
請求項５に係る発明の特徴は、請求項１〜請求項４のいずれか1項に係る発明において、前記プラネタリギヤ組のプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの少なくも一方を前記プラネタリギヤ組の回転方向に位置調整可能に締結したことである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項1に係る発明によれば、プラネタリギヤと固定内歯車、プラネタリギヤと従動内歯車の噛み合い部で発生するバックラッシによる遊びを、特別な部材を付加することなく小さくできる。このため、小型で応答性の高い遊星歯車機構を安価に実現できる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、所望の遊びを設定することが可能でかつ、プラネタリギヤと固定内歯車、プラネタリギヤと従動内歯車の噛み合い部で適度な隙間があり、本遊星歯車機構の組み立てが容易である。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、プラネタリギヤと固定内歯車、プラネタリギヤと従動内歯車の噛み合い部で発生するバックラッシによる遊びを、簡易な構造で完全に除去できる。このため、小型で応答性の高い遊星歯車機構を安価に実現できる。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、遊星歯車機構の正逆のどちらの回転においても同等のねじり剛性を有する遊星歯車機構を実現できる。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、所望の遊びの大きさに対応した、基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組を同一部材を用いて組立位相のみの変更で実現できる。このため部品種類を削減でき遊星歯車機構を安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の遊星歯車機構の断面を示す概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図２の歯車の噛合い部の詳細を示す図である。
【図５】図３の歯車の噛合い部の詳細を示す図である。
【図６】本実施形態の変形態様１のプラネタリギヤ組を示す概略図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本実施形態の変形態様２のプラネタリギヤ組を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を回転運動の減速用に使用される遊星歯車減速機に応用した実施の形態を図１〜図５に基づき説明する。
図１〜図３に示すように、ハウジング２は軸受１２を介して従動リング１４を回転自在に支持している。ハウジング２は軸受１１を介してキャリア４の一端を回転自在に支持し、従動リング１４は軸受１３を介してキャリア４の他端を回転自在に支持している。キャリア４は軸受１７、１８を介して入力軸３を回転自在に支持している。キャリア４は入力軸３の回転中心に対して回転対称に配置された４本の軸１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの両端を保持している。軸１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの中央部に軸受１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを介してスリーブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが回転自在に支持され、スリーブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにはプラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが結合され一体的に回転する。スリーブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ側の外周と従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの内周面はテーパ形状をなし、締め付けナット１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄにより軸方向へ押し付けられることにより所望の位相で従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを固定できる。このため、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの位相差を所望の値にできる。入力軸３の中央部にはサンギヤ５を備えており、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと噛合している。プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄはハウジング２の内周に設けられた固定内歯車８とも噛合している。従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは従動リング１４の内周に設けられた従動内歯車９と噛合している。固定内歯車８の歯数は８４枚、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの歯数は２８枚、従動内歯車９の歯数が８２枚、従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの歯数は２６枚ですべての歯車はインボリュート平歯車である。プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは円周方向に４等分の位置に配置されている。
【００１７】
上記例では、従動プラネタリギヤの内径をテーパとしスリーブと結合したが、スリーブ外周と従動プラネタリギヤの内周面を円筒とし、内周をテーパ面とする薄肉大円環と外周をテーパ面とする薄肉小円環をテーパ面で接触させるように重ねて摺動させることで構成した締結リングを使用して従動プラネタリギヤを固定してもよい。
【００１８】
以下に歯車の位相について説明する。
図２に示すように、入力軸３の回転中心点とプラネタリギヤ６ａの回転中心点を結ぶ線と固定内歯車８のピッチ円の交点をプラネタリギヤ６ａの噛合の位置の位相基準点Ｐａとする。同様にプラネタリギヤ６ｂ〜６ｄに対応して位相基準点Ｐｂ〜Ｐｄを定義する。
位相基準点Ｐａにおける固定内歯車８の位相に対する他の位相基準点における位相差をφとし、位相を歯車１歯の円周ピッチを一周期の単位として表す。固定内歯車８の歯数をＴ１とし、対象プラネタリギヤとプラネタリギヤ６ａの配置の角度差をθ°とすると、φ＝Ｔ１・θ／３６０となる。歯形は繰り返すので実質的な位相差をφ’とすると、φの小数部をαとすると、φ’＝αと表される。位相基準点Ｐｂではφ＝８４・９０／３６０＝２１となりα＝０なのでφ’＝０となる。本実施例では、全ての位相基準点で位相差は０となり、固定内歯車８のすべての位相基準点での位相は同じである。これは、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと固定内歯車８の噛合い位相が全て同じであることを意味する。
同様にして図３で示すように、従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａ〜７ｄについても従動内歯車９の位相基準点Ｐｊａ〜Ｐｊｄを定義する。従動プラネタリギヤ７ａの位相基準点Ｐｊａに対する他の位相基準点の位相差φは、従動内歯車９の歯数をＴ２とすると以下となる。従動プラネタリギヤ７ｂの位相基準点Ｐｊｂではφ＝Ｔ２・θ／３６０＝８２・９０／３６０＝２０．５となりα＝０．５、φ’＝０．５となり１／２歯だけ位相がずれている。同様にして、７ｃではφ’＝０、７ｄではφ’＝０．５となる。これは、従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａの噛合部の位相に対して従動プラネタリギヤ７ｃの噛合部の位相は同じで、従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの噛合部では１／２歯だけ位相がずれていることを意味する。
【００１９】
ここで基準位相プラネタリギヤ組について説明する。
バックラッシが０のプラネタリギヤ組が各内歯車と噛合うとすると、図２においてプラネタリギヤ６ａ〜６ｄは，固定内歯車８の位相基準点Ｐａ〜Ｐｄにプラネタリギヤ６ａ〜６ｄの歯の中央が位置する。同様に図３において、従動プラネタリギヤ７ａと７ｃは，従動内歯車９の位相基準Ｐｊａ、Ｐｊｃに従動プラネタリギヤの歯溝の中央が位置し、位相基準点Ｐｊｂ、Ｐｊｄには従動プラネタリギヤ７ｂと７ｄの歯の中央が位置する。ゆえに、プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃでは位相基準点においてプラネタリギヤ６ａ、６ｃの歯の中央と従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの歯溝の中央が重なる。つまり、プラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差が１／２歯異なる組み合せである。プラネタリギヤ組５０ｂ，５０ｄは位相基準点においてプラネタリギヤ６ｂ、６ｄと従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの歯の中央が重なる、つまりプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差が０である。
このようなバックラッシが０の状態で噛合うときのプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差を基準位相差とし、この位相差の組み合せを備えたプラネタリギヤ組を基準位相プラネタリギヤ組と呼ぶ。本実施例では、基準位相プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃの基準位相差は０．５、基準位相プラネタリギヤ組５０ｂ，５０ｄの基準位相差は０である。
基準位相差は、上記のように内歯車の歯数とプラネタリギヤ組の配置角度により決定される、各プラネタリギヤ組に固有の位相差である。
基準位相差以外のプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差を備えたプラネタリギヤ組を異位相プラネタリギヤ組と呼ぶ。
【００２０】
本実施例ではプラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃは基準位相プラネタリギヤ組とし、プラネタリギヤ組５０ｂ、５０ｄは異位相プラネタリギヤ組とする。つまり、プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃは位相基準点でのプラネタリギヤ６ａ、６ｃの位相に対して従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの位相が１／２歯異なる組み合せとする。プラネタリギヤ組５０ｂ、５０ｄは位相基準点でのプラネタリギヤ６ｂ、６ｄの位相に対して従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの位相が所定の量Δだけ異なる組み合せとする。Δは固定内歯車８とプラネタリギヤ６ａ〜６ｄの噛合部の円周方向バックラッシをＢｋ、従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａ〜７ｄの噛合部の円周方向バックラッシをＢｊ、プラネタリギヤのピッチ円半径をＲｐ、従動プラネタリギヤのピッチ円半径をＲｊとすると、Δ＝Ｋ・（Ｂｋ／Ｒｐ＋Ｂｊ／Ｒｊ）ラジアンとする。Ｋは除去したい遊びの量により設定する１≧Ｋの定数で、Ｋ＝１で遊びが０となり、Ｋ＝０（全てのプラネタリギヤ組を基準位相プラネタリギヤ組で構成）で遊び量がバックラッシの和と等しくなる。
【００２１】
本遊星歯車減速機１は以下に説明する原理で内歯車とプラネタリギヤの噛合部の遊びを除去する。Ｋ＝１とした場合で説明する。
図４に示す固定内歯車８とプラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの噛合部の詳細において、固定内歯車８はプラネタリギヤ６ａ、６ｃの左歯面（ギヤ中心からギヤ外周方向を見て）と接触し、プラネタリギヤ６ｂ、６ｄの右歯面と接触している。
図５に示す従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの噛合部の詳細において、従動内歯車９は従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの右歯面と接触し、従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの左歯面と接触している。
【００２２】
図２において、入力軸３が右回りに回転するとプラネタリギヤ６ａ〜６ｄは左回りに自転する。図４に示すように、プラネタリギヤ６ａ、６ｃが左回りに自転するとプラネタリギヤ６ａ、６ｃの左歯面が固定内歯車８を押し付けて反力を受けるためプラネタリギヤ６ａ、６ｃはキャリア４と共に右回りに公転する。このとき、プラネタリギヤ６ｂ、６ｄの左歯面は固定内歯車８と接触せず、右歯面が接触しているので公転運動には寄与しない。図３において、従動プラネタリギヤ７ａ〜７ｄはプラネタリギヤ６ａ〜６ｄと一体的に回転するように結合されているので左回りに自転しながら右回りに公転する。このとき公転による回転速度が自転による回転速度より大きい。このため図５に示すように、従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの右歯面が従動内歯車９に力を伝達し従動内歯車９を右回りに回転させる。このとき、従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの右歯面は従動内歯車９と接触せず左歯面が接触しているので、従動内歯車９の回転運動には寄与しない。
【００２３】
次に、入力軸３を逆の左回りに回転させるとプラネタリギヤ６ａ〜６ｄは右回りに自転する。図４に示すように、プラネタリギヤ６ｂ、６ｄが右回りに自転するとプラネタリギヤ６ｂ、６ｄの右歯面が固定内歯車８を押し付けて反力を受けるためプラネタリギヤ６ｂ、６ｄはキャリア４と共に左回りに公転する。この回転が右から左へ逆転するときに力の伝達に寄与するプラネタリギヤが６ａ、６ｃから６ｂ、６ｄへ交替するが、力伝達歯面は常に接触しているため、反転時に遊びが無く瞬時に回転の切替が可能となる。従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合いについても同様で、力の伝達に寄与する従動プラネタリギヤが７ａ、７ｃから７ｂ、７ｄへ交替するが、力伝達歯面は常に接触しているため、反転時に遊びが無く瞬時に回転の切替が可能となる。
以上はＫ＝１で遊びが０の場合について述べたが、Ｋ＝０.９に設定すると逆転時にバックラッシ合計の１０％の遊びを備えた内歯車とプラネタリギヤの噛合いを実現できる。
【００２４】
本実施例では基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組を同数備え、正逆回転ともに伝達能力を等しくしたが、一方の回転方向に大きな伝達能力が必要な場合は、その方向の伝達に寄与するプラネタリギヤ組の数を多くすることで伝達能力を大きくしてもよい。
【００２５】
以上のように、力を伝達するプラネタリギヤ組を回転方向により基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組に分離し、力伝達歯面を歯の片面のみとすることで、バックラッシ量に関係なく内歯車とプラネタリギヤの噛合部での回転の遊び量を設定できる。遊び量を小さくすることで応答性の高い遊星歯車減速機を実現できる。
【００２６】
＜本実施形態の変形態様＞
以上の実施例では、基準位相プラネタリギヤ組の位相差と、異位相プラネタリギヤ組の位相差の、差の最大値を、固定内歯車とプラネタリギヤの噛合部のバックラッシと従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計以下の値とし、プラネタリギヤと従動プラネタリギヤを剛体的に連結した構造について述べた。
本変形態様では、基準位相プラネタリギヤ組の位相差と、異位相プラネタリギヤ組の位相差の、差の最小値を、固定内歯車とプラネタリギヤの噛合部のバックラッシと従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より大きい値とし、プラネタリギヤと従動プラネタリギヤをプラネタリギヤ組の回転方向に弾性的に回転できるように連結した構造について以下に説明する。
【００２７】
変形態様１について図６、図７、図８に基づき説明する。プラネタリギヤ２６はギヤ部と端部にテーパ形状を備えた軸部からなり、従動プラネタリギヤ７がテーパ部に所定の位相で挿入され、ねじを備えたナット１９により軸方向に押し込まれることによりテーパ部と固着する。プラネタリギヤ２６の歯車部とテーパ部を連結する円環部には穴２６１を複数備えており、捻り剛性を所定の値Ｇに設定している。
【００２８】
上記のような、プラネタリギヤ２６と従動プラネタリギヤ７を弾性的に連結したプラネタリギヤ組を異位相プラネタリギヤ組として使用する。プラネタリギヤ２６と従動プラネタリギヤ７の位相差が基準位相プラネタリギヤ組との位相差より、固定内歯車とプラネタリギヤの噛合部のバックラッシと従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計よりＢｏだけ大きい値になる位置で、従動プラネタリギヤ７をテーパ部に固着する。本プラネタリギヤ組を組み付ける際に従動プラネタリギヤ７を位相差が小さくなる方向に捻りながら従動内歯車と噛合させる。こうすると、捻り剛性ＧとＢｏで決まるトルクＴ＝Ｇ・Ｂｏが従動プラネタリギヤと従動内歯車の噛合部に作用し、この反力がプラネタリギヤと固定内歯車の噛合部に作用する。このトルクにより従動内歯車が回転することで基準位相プラネタリギヤ組における、固定内歯車とプラネタリギヤ、従動プラネタリギヤと従動内歯車の噛合部にトルクＴが作用する。基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組に作用するトルクは反対方向であるため、プラネタリギヤと内歯車の動力伝達噛合部が正逆回転ともに常に接触した状態で回転する。ゆえに、歯車、キャリア等の形状誤差による噛合部の円周方向誤差がＢｏ以内であれば遊びが発生しない。
【００２９】
また変形態様２を図９に示す。プラネタリギヤ２７と固着したスリーブ３０と、スリーブ３０に回転自在に勘合したテーパリング２９と、テーパリング２９のテーパ部に所定の位相で挿入されねじを備えたナット１９により軸方向に押し込まれることによりテーパ部と固着した従動プラネタリギヤ３１を備える。スリーブ３０の外周に配置され、プラネタリギヤ２７とテーパリング２９の対向する側面に各々の端面が固着したゴムリング２８によりプラネタリギヤ２７とテーパリング２９を弾性的に連結した構造としてもよい。この場合も、変形態様１と同様な効果を発揮できる。
【００３０】
上記の説明では、プラネタリギヤが４個の例について述べたが４個に限定されるものではなく、複数のプラネタリギヤ組の内少なくとも1つを異位相プラネタリギヤ組として構成すればよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：遊星歯車減速機 ２：ハウジング ３：入力軸 ４：キャリア ５：サンギヤ ６ａ〜６ｄ：プラネタリギヤ ７ａ〜７ｄ：従動プラネタリギヤ ８：固定内歯車 ９：従動内歯車 １０ａ〜１０ｄ：軸 １４：従動リング １５ａ〜１５ｄ：スリーブ ５０ａ〜５０ｄ：プラネタリギヤ組
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構に関するものであり、詳しくは３Ｋ型の遊星歯車機構のバックラッシ起因の遊び除去に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３Ｋ型の遊星歯車機構は小型で大きな速度比を実現できるため多くの装置に使用されている。しかし、精密な回転運動をえるためには歯車噛合部のバックラッシ起因の遊びの除去が重要である。これを改善するために固定内歯車噛合遊星歯車と従動内歯車噛合遊星歯車をねじり角の異なるハスバ歯車とし、一部の遊星歯車組を軸方向に移動させてバックラッシ起因の遊びを除去する従来技術（例えば、特許文献１参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２５７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ハスバ歯車を使用するため軸方向の反力が生じる。これを吸収するために機構が複雑となり高価である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、小型でバックラッシ起因の遊びの少ない遊星歯機構を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、回転軸に固定されたサンギヤと、
前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤの軸方向の一端に設けられ前記プラネタリギヤと一体に回転する従動プラネタリギヤとで構成された複数個のプラネタリギヤ組と、
前記プラネタリギヤ組を回転自在に支持するプラネタリギヤ支持手段と、
前記プラネタリギヤ支持手段を保持し、前記回転軸廻りを回転自在に支持されたキャリアと、
前記プラネタリギヤと噛合する固定内歯車と、
前記従動プラネタリギヤと噛合し、前記回転軸廻りを回転自在に支持された従動内歯車とからなる遊星歯車機構において、
前記固定内歯車と前記プラネタリギヤと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤを平歯車とし、
複数の前記プラネタリギヤ組の構成を、基準位相プラネタリギヤ組と少なくも1組の異位相プラネタリギヤ組を含む構成とし、
前記基準位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における前記プラネタリギヤと前記従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差について、前記プラネタリギヤと前記固定内歯車の噛合部のバックラッシを０とすると共に前記従動プラネタリギヤと前記従動内歯車の噛合部のバックラッシを０としたときの位相差を第１の位相差とし、
所定の位置の前記異位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における異位相プラネタリギヤと異位相従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差を、前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と異なる位相の第２の位相差としたたことである。
【０００６】
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１に係る発明において、前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第２の位相差の、差の最大値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、少ない値としたことである。
【０００７】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項１に係る発明において、前記異位相プラネタリギヤ組の前記異位相プラネタリギヤと前記異位相従動プラネタリギヤを前記異位相プラネタリギヤ組の回転方向にねじり弾性変形可能に連結し
ねじり弾性変形していないときの前記基準位相プラネタリギヤ組の第３の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第４の位相差の、差の最小値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、大きい値としたことである。
【０００８】
請求項４に係る発明の特徴は、請求項１〜請求項３のいずれか1項に係る発明において、前記プラネタリギヤ組を偶数個備え、前記プラネタリギヤ組の半数を前記基準位相プラネタリギヤ組とし残りの半数を前記異位相プラネタリギヤ組としたことである。
【０００９】
請求項５に係る発明の特徴は、請求項１〜請求項４のいずれか1項に係る発明において、前記プラネタリギヤ組のプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの少なくも一方を前記プラネタリギヤ組の回転方向に位置調整可能に締結したことである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項1に係る発明によれば、プラネタリギヤと固定内歯車、プラネタリギヤと従動内歯車の噛み合い部で発生するバックラッシによる遊びを、特別な部材を付加することなく小さくできる。このため、小型で応答性の高い遊星歯車機構を安価に実現できる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、所望の遊びを設定することが可能でかつ、プラネタリギヤと固定内歯車、プラネタリギヤと従動内歯車の噛み合い部で適度な隙間があり、本遊星歯車機構の組み立てが容易である。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、プラネタリギヤと固定内歯車、プラネタリギヤと従動内歯車の噛み合い部で発生するバックラッシによる遊びを、簡易な構造で完全に除去できる。このため、小型で応答性の高い遊星歯車機構を安価に実現できる。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、遊星歯車機構の正逆のどちらの回転においても同等のねじり剛性を有する遊星歯車機構を実現できる。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、所望の遊びの大きさに対応した、基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組を同一部材を用いて組立位相のみの変更で実現できる。このため部品種類を削減でき遊星歯車機構を安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の遊星歯車機構の断面を示す概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図２の歯車の噛合い部の詳細を示す図である。
【図５】図３の歯車の噛合い部の詳細を示す図である。
【図６】本実施形態の変形態様１のプラネタリギヤ組を示す概略図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本実施形態の変形態様２のプラネタリギヤ組を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を回転運動の減速用に使用される遊星歯車減速機に応用した実施の形態を図１〜図５に基づき説明する。
図１〜図３に示すように、ハウジング２は軸受１２を介して従動リング１４を回転自在に支持している。ハウジング２は軸受１１を介してキャリア４の一端を回転自在に支持し、従動リング１４は軸受１３を介してキャリア４の他端を回転自在に支持している。キャリア４は軸受１７、１８を介して入力軸３を回転自在に支持している。キャリア４は入力軸３の回転中心に対して回転対称に配置された４本の軸１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの両端を保持している。軸１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの中央部に軸受１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを介してスリーブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが回転自在に支持され、スリーブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにはプラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが結合され一体的に回転する。スリーブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ側の外周と従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの内周面はテーパ形状をなし、締め付けナット１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄにより軸方向へ押し付けられることにより所望の位相で従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを固定できる。このため、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの位相差を所望の値にできる。入力軸３の中央部にはサンギヤ５を備えており、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと噛合している。プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄはハウジング２の内周に設けられた固定内歯車８とも噛合している。従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは従動リング１４の内周に設けられた従動内歯車９と噛合している。固定内歯車８の歯数は８４枚、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの歯数は２８枚、従動内歯車９の歯数が８２枚、従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの歯数は２６枚ですべての歯車はインボリュート平歯車である。プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは円周方向に４等分の位置に配置されている。
【００１７】
上記例では、従動プラネタリギヤの内径をテーパとしスリーブと結合したが、スリーブ外周と従動プラネタリギヤの内周面を円筒とし、内周をテーパ面とする薄肉大円環と外周をテーパ面とする薄肉小円環をテーパ面で接触させるように重ねて摺動させることで構成した締結リングを使用して従動プラネタリギヤを固定してもよい。
【００１８】
以下に歯車の位相について説明する。
図２に示すように、入力軸３の回転中心点とプラネタリギヤ６ａの回転中心点を結ぶ線と固定内歯車８のピッチ円の交点をプラネタリギヤ６ａの噛合の位置の位相基準点Ｐａとする。同様にプラネタリギヤ６ｂ〜６ｄに対応して位相基準点Ｐｂ〜Ｐｄを定義する。
位相基準点Ｐａにおける固定内歯車８の位相に対する他の位相基準点における位相差をφとし、位相を歯車１歯の円周ピッチを一周期の単位として表す。固定内歯車８の歯数をＴ１とし、対象プラネタリギヤとプラネタリギヤ６ａの配置の角度差をθ°とすると、φ＝Ｔ１・θ／３６０となる。歯形は繰り返すので実質的な位相差をφ’とすると、φの小数部をαとすると、φ’＝αと表される。位相基準点Ｐｂではφ＝８４・９０／３６０＝２１となりα＝０なのでφ’＝０となる。本実施例では、全ての位相基準点で位相差は０となり、固定内歯車８のすべての位相基準点での位相は同じである。これは、プラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと固定内歯車８の噛合い位相が全て同じであることを意味する。
同様にして図３で示すように、従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａ〜７ｄについても従動内歯車９の位相基準点Ｐｊａ〜Ｐｊｄを定義する。従動プラネタリギヤ７ａの位相基準点Ｐｊａに対する他の位相基準点の位相差φは、従動内歯車９の歯数をＴ２とすると以下となる。従動プラネタリギヤ７ｂの位相基準点Ｐｊｂではφ＝Ｔ２・θ／３６０＝８２・９０／３６０＝２０．５となりα＝０．５、φ’＝０．５となり１／２歯だけ位相がずれている。同様にして、７ｃではφ’＝０、７ｄではφ’＝０．５となる。これは、従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａの噛合部の位相に対して従動プラネタリギヤ７ｃの噛合部の位相は同じで、従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの噛合部では１／２歯だけ位相がずれていることを意味する。
【００１９】
ここで基準位相プラネタリギヤ組について説明する。
バックラッシが０のプラネタリギヤ組が各内歯車と噛合うとすると、図２においてプラネタリギヤ６ａ〜６ｄは，固定内歯車８の位相基準点Ｐａ〜Ｐｄにプラネタリギヤ６ａ〜６ｄの歯の中央が位置する。同様に図３において、従動プラネタリギヤ７ａと７ｃは，従動内歯車９の位相基準Ｐｊａ、Ｐｊｃに従動プラネタリギヤの歯溝の中央が位置し、位相基準点Ｐｊｂ、Ｐｊｄには従動プラネタリギヤ７ｂと７ｄの歯の中央が位置する。ゆえに、プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃでは位相基準点においてプラネタリギヤ６ａ、６ｃの歯の中央と従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの歯溝の中央が重なる。つまり、プラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差が１／２歯異なる組み合せである。プラネタリギヤ組５０ｂ，５０ｄは位相基準点においてプラネタリギヤ６ｂ、６ｄと従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの歯の中央が重なる、つまりプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差が０である。
このようなバックラッシが０の状態で噛合うときのプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差を基準位相差とし、この位相差の組み合せを備えたプラネタリギヤ組を基準位相プラネタリギヤ組と呼ぶ。本実施例では、基準位相プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃの基準位相差は０．５、基準位相プラネタリギヤ組５０ｂ，５０ｄの基準位相差は０である。
基準位相差は、上記のように内歯車の歯数とプラネタリギヤ組の配置角度により決定される、各プラネタリギヤ組に固有の位相差である。
基準位相差以外のプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの位相差を備えたプラネタリギヤ組を異位相プラネタリギヤ組と呼ぶ。
【００２０】
本実施例ではプラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃは基準位相プラネタリギヤ組とし、プラネタリギヤ組５０ｂ、５０ｄは異位相プラネタリギヤ組とする。つまり、プラネタリギヤ組５０ａ、５０ｃは位相基準点でのプラネタリギヤ６ａ、６ｃの位相に対して従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの位相が１／２歯異なる組み合せとする。プラネタリギヤ組５０ｂ、５０ｄは位相基準点でのプラネタリギヤ６ｂ、６ｄの位相に対して従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの位相が所定の量Δだけ異なる組み合せとする。Δは固定内歯車８とプラネタリギヤ６ａ〜６ｄの噛合部の円周方向バックラッシをＢｋ、従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａ〜７ｄの噛合部の円周方向バックラッシをＢｊ、プラネタリギヤのピッチ円半径をＲｐ、従動プラネタリギヤのピッチ円半径をＲｊとすると、Δ＝Ｋ・（Ｂｋ／Ｒｐ＋Ｂｊ／Ｒｊ）ラジアンとする。Ｋは除去したい遊びの量により設定する１≧Ｋの定数で、Ｋ＝１で遊びが０となり、Ｋ＝０（全てのプラネタリギヤ組を基準位相プラネタリギヤ組で構成）で遊び量がバックラッシの和と等しくなる。
【００２１】
本遊星歯車減速機１は以下に説明する原理で内歯車とプラネタリギヤの噛合部の遊びを除去する。Ｋ＝１とした場合で説明する。
図４に示す固定内歯車８とプラネタリギヤ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの噛合部の詳細において、固定内歯車８はプラネタリギヤ６ａ、６ｃの左歯面（ギヤ中心からギヤ外周方向を見て）と接触し、プラネタリギヤ６ｂ、６ｄの右歯面と接触している。
図５に示す従動内歯車９と従動プラネタリギヤ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの噛合部の詳細において、従動内歯車９は従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの右歯面と接触し、従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの左歯面と接触している。
【００２２】
図２において、入力軸３が右回りに回転するとプラネタリギヤ６ａ〜６ｄは左回りに自転する。図４に示すように、プラネタリギヤ６ａ、６ｃが左回りに自転するとプラネタリギヤ６ａ、６ｃの左歯面が固定内歯車８を押し付けて反力を受けるためプラネタリギヤ６ａ、６ｃはキャリア４と共に右回りに公転する。このとき、プラネタリギヤ６ｂ、６ｄの左歯面は固定内歯車８と接触せず、右歯面が接触しているので公転運動には寄与しない。図３において、従動プラネタリギヤ７ａ〜７ｄはプラネタリギヤ６ａ〜６ｄと一体的に回転するように結合されているので左回りに自転しながら右回りに公転する。このとき公転による回転速度が自転による回転速度より大きい。このため図５に示すように、従動プラネタリギヤ７ａ、７ｃの右歯面が従動内歯車９に力を伝達し従動内歯車９を右回りに回転させる。このとき、従動プラネタリギヤ７ｂ、７ｄの右歯面は従動内歯車９と接触せず左歯面が接触しているので、従動内歯車９の回転運動には寄与しない。
【００２３】
次に、入力軸３を逆の左回りに回転させるとプラネタリギヤ６ａ〜６ｄは右回りに自転する。図４に示すように、プラネタリギヤ６ｂ、６ｄが右回りに自転するとプラネタリギヤ６ｂ、６ｄの右歯面が固定内歯車８を押し付けて反力を受けるためプラネタリギヤ６ｂ、６ｄはキャリア４と共に左回りに公転する。この回転が右から左へ逆転するときに力の伝達に寄与するプラネタリギヤが６ａ、６ｃから６ｂ、６ｄへ交替するが、力伝達歯面は常に接触しているため、反転時に遊びが無く瞬時に回転の切替が可能となる。従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合いについても同様で、力の伝達に寄与する従動プラネタリギヤが７ａ、７ｃから７ｂ、７ｄへ交替するが、力伝達歯面は常に接触しているため、反転時に遊びが無く瞬時に回転の切替が可能となる。
以上はＫ＝１で遊びが０の場合について述べたが、Ｋ＝０.９に設定すると逆転時にバックラッシ合計の１０％の遊びを備えた内歯車とプラネタリギヤの噛合いを実現できる。
【００２４】
本実施例では基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組を同数備え、正逆回転ともに伝達能力を等しくしたが、一方の回転方向に大きな伝達能力が必要な場合は、その方向の伝達に寄与するプラネタリギヤ組の数を多くすることで伝達能力を大きくしてもよい。
【００２５】
以上のように、力を伝達するプラネタリギヤ組を回転方向により基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組に分離し、力伝達歯面を歯の片面のみとすることで、バックラッシ量に関係なく内歯車とプラネタリギヤの噛合部での回転の遊び量を設定できる。遊び量を小さくすることで応答性の高い遊星歯車減速機を実現できる。
【００２６】
＜本実施形態の変形態様＞
以上の実施例では、基準位相プラネタリギヤ組の位相差と、異位相プラネタリギヤ組の位相差の、差の最大値を、固定内歯車とプラネタリギヤの噛合部のバックラッシと従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計以下の値とし、プラネタリギヤと従動プラネタリギヤを剛体的に連結した構造について述べた。
本変形態様では、基準位相プラネタリギヤ組の位相差と、異位相プラネタリギヤ組の位相差の、差の最小値を、固定内歯車とプラネタリギヤの噛合部のバックラッシと従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より大きい値とし、プラネタリギヤと従動プラネタリギヤをプラネタリギヤ組の回転方向に弾性的に回転できるように連結した構造について以下に説明する。
【００２７】
変形態様１について図６、図７、図８に基づき説明する。プラネタリギヤ２６はギヤ部と端部にテーパ形状を備えた軸部からなり、従動プラネタリギヤ７がテーパ部に所定の位相で挿入され、ねじを備えたナット１９により軸方向に押し込まれることによりテーパ部と固着する。プラネタリギヤ２６の歯車部とテーパ部を連結する円環部には穴２６１を複数備えており、捻り剛性を所定の値Ｇに設定している。
【００２８】
上記のような、プラネタリギヤ２６と従動プラネタリギヤ７を弾性的に連結したプラネタリギヤ組を異位相プラネタリギヤ組として使用する。プラネタリギヤ２６と従動プラネタリギヤ７の位相差が基準位相プラネタリギヤ組との位相差より、固定内歯車とプラネタリギヤの噛合部のバックラッシと従動内歯車と従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計よりＢｏだけ大きい値になる位置で、従動プラネタリギヤ７をテーパ部に固着する。本プラネタリギヤ組を組み付ける際に従動プラネタリギヤ７を位相差が小さくなる方向に捻りながら従動内歯車と噛合させる。こうすると、捻り剛性ＧとＢｏで決まるトルクＴ＝Ｇ・Ｂｏが従動プラネタリギヤと従動内歯車の噛合部に作用し、この反力がプラネタリギヤと固定内歯車の噛合部に作用する。このトルクにより従動内歯車が回転することで基準位相プラネタリギヤ組における、固定内歯車とプラネタリギヤ、従動プラネタリギヤと従動内歯車の噛合部にトルクＴが作用する。基準位相プラネタリギヤ組と異位相プラネタリギヤ組に作用するトルクは反対方向であるため、プラネタリギヤと内歯車の動力伝達噛合部が正逆回転ともに常に接触した状態で回転する。ゆえに、歯車、キャリア等の形状誤差による噛合部の円周方向誤差がＢｏ以内であれば遊びが発生しない。
【００２９】
また変形態様２を図９に示す。プラネタリギヤ２７と固着したスリーブ３０と、スリーブ３０に回転自在に勘合したテーパリング２９と、テーパリング２９のテーパ部に所定の位相で挿入されねじを備えたナット１９により軸方向に押し込まれることによりテーパ部と固着した従動プラネタリギヤ３１を備える。スリーブ３０の外周に配置され、プラネタリギヤ２７とテーパリング２９の対向する側面に各々の端面が固着したゴムリング２８によりプラネタリギヤ２７とテーパリング２９を弾性的に連結した構造としてもよい。この場合も、変形態様１と同様な効果を発揮できる。
【００３０】
上記の説明では、プラネタリギヤが４個の例について述べたが４個に限定されるものではなく、複数のプラネタリギヤ組の内少なくとも1つを異位相プラネタリギヤ組として構成すればよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：遊星歯車減速機 ２：ハウジング ３：入力軸 ４：キャリア ５：サンギヤ ６ａ〜６ｄ：プラネタリギヤ ７ａ〜７ｄ：従動プラネタリギヤ ８：固定内歯車 ９：従動内歯車 １０ａ〜１０ｄ：軸 １４：従動リング １５ａ〜１５ｄ：スリーブ ５０ａ〜５０ｄ：プラネタリギヤ組
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定されたサンギヤと、
前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤの軸方向の一端に設けられ前記プラネタリギヤと一体に回転する従動プラネタリギヤとで構成された複数個のプラネタリギヤ組と、
前記プラネタリギヤ組を回転自在に支持するプラネタリギヤ支持手段と、
前記プラネタリギヤ支持手段を保持し、前記回転軸廻りを回転自在に支持されたキャリアと、
前記プラネタリギヤと噛合する固定内歯車と、
前記従動プラネタリギヤと噛合し、前記回転軸廻りを回転自在に支持された従動内歯車とからなる遊星歯車機構において、
前記固定内歯車と前記プラネタリギヤと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤを平歯車とし、
複数の前記プラネタリギヤ組の構成を、基準位相プラネタリギヤ組と少なくも1組の異位相プラネタリギヤ組を含む構成とし、
前記基準位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における前記プラネタリギヤと前記従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差について、前記プラネタリギヤと前記固定内歯車の噛合部のバックラッシを０とすると共に前記従動プラネタリギヤと前記従動内歯車の噛合部のバックラッシを０としたときの位相差を第１の位相差とし、
所定の位置の前記異位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における異位相プラネタリギヤと異位相従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差を、前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と異なる位相の第２の位相差とした、
遊星歯車機構。
【請求項２】
前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第２の位相差の、差の最大値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、少ない値とした請求項１記載の遊星歯車機構。
【請求項３】
前記異位相プラネタリギヤ組の前記異位相プラネタリギヤと前記異位相従動プラネタリギヤを前記異位相プラネタリギヤ組の回転方向にねじり弾性変形可能に連結し
ねじり弾性変形していないときの前記基準位相プラネタリギヤ組の第３の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第４の位相差の、差の最小値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、大きい値とした請求項１記載の遊星歯車機構。
【請求項４】
前記プラネタリギヤ組を偶数個備え、前記プラネタリギヤ組の半数を前記基準位相プラネタリギヤ組とし残りの半数を前記異位相プラネタリギヤ組とした請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の遊星歯車機構。
【請求項５】
前記プラネタリギヤ組のプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの少なくも一方を前記プラネタリギヤ組の回転方向に位置調整可能に締結した請求項１〜請求項４のいずれか1項に記載の遊星歯車機構。
【請求項１】
回転軸に固定されたサンギヤと、
前記サンギヤに噛合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤの軸方向の一端に設けられ前記プラネタリギヤと一体に回転する従動プラネタリギヤとで構成された複数個のプラネタリギヤ組と、
前記プラネタリギヤ組を回転自在に支持するプラネタリギヤ支持手段と、
前記プラネタリギヤ支持手段を保持し、前記回転軸廻りを回転自在に支持されたキャリアと、
前記プラネタリギヤと噛合する固定内歯車と、
前記従動プラネタリギヤと噛合し、前記回転軸廻りを回転自在に支持された従動内歯車とからなる遊星歯車機構において、
前記固定内歯車と前記プラネタリギヤと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤを平歯車とし、
複数の前記プラネタリギヤ組の構成を、基準位相プラネタリギヤ組と少なくも1組の異位相プラネタリギヤ組を含む構成とし、
前記基準位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における前記プラネタリギヤと前記従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差について、前記プラネタリギヤと前記固定内歯車の噛合部のバックラッシを０とすると共に前記従動プラネタリギヤと前記従動内歯車の噛合部のバックラッシを０としたときの位相差を第１の位相差とし、
所定の位置の前記異位相プラネタリギヤ組の各内歯車の噛合部における異位相プラネタリギヤと異位相従動プラネタリギヤの歯車回転方向の歯車位置の差である位相差を、前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と異なる位相の第２の位相差とした、
遊星歯車機構。
【請求項２】
前記所定の位置の基準位相プラネタリギヤ組の第１の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第２の位相差の、差の最大値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、少ない値とした請求項１記載の遊星歯車機構。
【請求項３】
前記異位相プラネタリギヤ組の前記異位相プラネタリギヤと前記異位相従動プラネタリギヤを前記異位相プラネタリギヤ組の回転方向にねじり弾性変形可能に連結し
ねじり弾性変形していないときの前記基準位相プラネタリギヤ組の第３の位相差と、前記異位相プラネタリギヤ組の第４の位相差の、差の最小値を、前記固定内歯車と前記プラネタリギヤの噛合部のバックラッシと前記従動内歯車と前記従動プラネタリギヤの噛合部のバックラッシの合計より、大きい値とした請求項１記載の遊星歯車機構。
【請求項４】
前記プラネタリギヤ組を偶数個備え、前記プラネタリギヤ組の半数を前記基準位相プラネタリギヤ組とし残りの半数を前記異位相プラネタリギヤ組とした請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の遊星歯車機構。
【請求項５】
前記プラネタリギヤ組のプラネタリギヤと従動プラネタリギヤの少なくも一方を前記プラネタリギヤ組の回転方向に位置調整可能に締結した請求項１〜請求項４のいずれか1項に記載の遊星歯車機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２３１８４２（Ｐ２０１１−２３１８４２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０２１９２（Ｐ２０１０−１０２１９２）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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