(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸１の回転動力を分配させて互いに平行な複数の中間回転体２に伝える分配伝動手段ａを備えるとともに、それら複数の中間回転体２毎に、該中間回転体２の回転動力を減速して前記中間回転体２の軸心と同じ軸心を有する出力軸３に伝達させる遊星歯車機構ｂを設けてあり、
前記分配伝動手段ａは、複数の前記中間回転体２毎に対応してそれら中間回転体２に連動連結自在な複数の駆動側回転体２ａを有し、前記分配伝動手段ａを覆う分配ケース８と、前記遊星歯車機構ｂを覆う減速ケース１１とが分離及び接合自在に構成されるとともに、これら両ケース８，１１の接合に伴って互いに対応する前記中間回転体２と前記駆動側回転体２ａとが連動連結され、かつ、前記両ケース８，１１の分離に伴って前記中間回転体２と前記駆動側回転体２ａとの連動連結が解除される状態に構成してあり、
前記減速ケース１１は、前記複数の遊星歯車機構ｂ毎に設けられ、これら複数の減速ケース１１が、共通の取付フレーム２３に連結されて一体化され、
前記分配ケース８は、前記複数の減速ケース１１に対して分離及び接合自在に構成されている同期伝動歯車装置。
【請求項２】
複数の前記遊星歯車機構は、互いに前記中間回転体の軸方向に位置ずれする状態に相対配置されている請求項１に記載の同期伝動歯車装置。
【請求項３】
前記中間回転体が受動側中間軸に、かつ、前記駆動側回転体が駆動側中間軸に夫々構成されるとともに、前記中間回転体の軸心方向移動によって前記分配ケースと前記減速ケースとの分離及び接合が自在に構成されている請求項１又は２に記載の同期伝動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一軸の回転動力を複数の軸に分配して所定速比で同期伝動させる同期伝動歯車装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータ軸等の高速回転動力を、複数の出力軸に分配して減速し、所定速比で同期伝動させる同期伝動歯車装置としては、図５に示すように、モータＭの出力回転を、先ずギヤ減速機構Ｇを用いて減速し、それからその減速された動力をギヤ分配伝動機構Ｂを介して複数の出力軸ｊ、ｊに伝動する構造が一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、ギヤ分配伝動機構においては、ギヤ減速機構によって減速された低速で高トルクの回転動力を複数に分配させるようになるので、ギヤ分配伝動機構２の要素である円筒歯車や傘歯車、或いはウォーム歯車等の伝動歯車が、高トルクに耐えうるように寸法や重量が大きくなり、結果としてギヤ分配伝動機構が大型化、重量化する傾向にあった。
【０００４】
又、複数の出力軸どうしの同期速度を変更するには、高トルク伝動を行うギヤ分配伝動機構における前述の要素を変更する必要があるので、前記伝動歯車の変更が大袈裟なものになる。つまり、従来の同期伝動歯車装置では、装置全体として大きくなり易いものであったとともに、同期速度の変更が簡単に行い難いものでもあり、装置の大きさや融通性の点で改善の余地が残されているように思えるものであった。
【０００５】
上記実状に鑑みて本発明の目的は、伝動構造を工夫することにより、コンパクト化できるとか、小規模な部品変更によって同期速度の変更が行えるといった利点を備えた同期伝動歯車装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の構成は、同期伝動歯車装置において、入力軸１の回転動力を分配させて互いに平行な複数の中間回転体２に伝える分配伝動手段ａを備えるとともに、それら複数の中間回転体２毎に、該中間回転体２の回転動力を減速して前記中間回転体２の軸心と同じ軸心を有する出力軸３に伝達させる遊星歯車機構ｂを設けてあり、前記分配伝動手段ａは、複数の前記中間回転体２毎に対応してそれら中間回転体２に連動連結自在な複数の駆動側回転体２ａを有し、前記分配伝動手段ａを覆う分配ケース８と、前記遊星歯車機構ｂを覆う減速ケース１１とが分離及び接合自在に構成されるとともに、これら両ケース８，１１の接合に伴って互いに対応する前記中間回転体２と前記駆動側回転体２ａとが連動連結され、かつ、前記両ケース８，１１の分離に伴って前記中間回転体２と前記駆動側回転体２ａとの連動連結が解除される状態に構成してあり、前記減速ケース１１は、前記複数の遊星歯車機構ｂ毎に設けられ、これら複数の減速ケース１１が、共通の取付フレーム２３に連結されて一体化され、前記分配ケース８は、前記複数の減速ケース１１に対して分離及び接合自在に構成されていることを特徴とする。
請求項１の構成によれば、先に回転動力を複数の中間回転体に分配し、それから遊星歯車機構によって減速させることになるから、分配伝動手段では高速低トルクの回転を伝動すれば良いものとなり、歯車やチェーン等の分配伝動手段における要素となる部品は低トルクに耐える小型或いは小規模なもので済むようになる。そして、中間回転体の回転動力を遊星歯車機構によって減速させて中間回転体と同軸心の出力軸に出力させるから、中間回転体と遊星歯車機構と出力軸とが一直線上に並んだ構造になり、複数の出力軸配置と分配伝動手段における中間回転体の配置とが一纏めのレイアウトで済むようになる。又、遊星歯車機構は、高速低トルクの回転動力を低速高トルクに減速させる一般的なもので良く、先に分配伝動手段を設けてことによって大型化するものではないから、先ず減速させてから分配させる構造を採る従来の同期伝動歯車装置に比べて、分配伝動手段が小型化できる分、装置全体としての大きさをコンパクトすることが可能になる。
また、請求項１の構成によれば、分配伝動手段を囲繞する分配ケースと、遊星歯車機構を囲繞する減速ケースとが着脱時自在であって、必要に応じて両ケースを分離させることができるから、前記両ケースが一体化されている場合に比べて、ケース内部の点検・整備等のメンテナンスが行い易くなる。又、分配伝動手段や遊星歯車機構の緒元変更を、両ケースを分離させた状態で便利に行うことができるようになるとともに、各ケースや分配伝動手段又は遊星歯車機構を別のものに取り替える等、構成に融通が効き易いものとなる。
【０００７】
請求項２の構成は、請求項１の構成において、複数の遊星歯車機構は、互いに中間回転体の軸方向に位置ずれする状態に相対配置されていることを特徴とするものである。
請求項２の構成によれば、太陽歯車の軸心を中心とした円形状に構成される遊星歯車機構を、互いに中間回転体の軸方向に位置ずれさせて相対配置してあるから、遊星歯車に内接咬合するリング歯車等の遊星歯車機構における最大径を規定する部分どうしの中間回転体の軸方向位置が一致しないようにして、隣合う遊星歯車機構どうしを、それらの太陽歯車の軸心どうしを結ぶ方向にてより接近させることができる。従って、隣合う遊星歯車機構どうしの中間回転体の軸方向位置が一致している場合に比べて、隣合う出力時の軸間距離をより接近させることができ、装置としての小型化が可能になる。
【０００９】
請求項３の構成は、請求項１又は２の構成において、中間回転体が受動側中間軸に、かつ、前記駆動側回転体が駆動側中間軸に夫々構成されるとともに、前記中間回転体の軸心方向移動によって前記分配ケースと前記減速ケースとの分離及び接合が自在に構成されていることを特徴とする。請求項３の構成によれば、分配伝動手段と遊星歯車機構とを、軸どうしの連結及び解除によって伝動状態と伝動遮断状態とに区別できるようにし、かつ、中間回転体の軸心方向移動によって両ケースの分離及び接合が自在であるから、分配ケースと減速ケースの分離に従って自動的に伝動も絶たれ、両ケースの接合に従って自動的に伝動状態になる。つまり、両ケースの分離及び接合操作のみで、分配伝動手段と遊星歯車機構との伝動解除及び伝動連結が行えるのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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に同期伝動歯車装置の構造を示す展開図が、図２に減速ケースの正面図が夫々示されている。この同期伝動歯車装置Ａは、電動モータやエンジン等の駆動源に連動連結される入力軸１の高速回転動力を、分配伝動手段ａによって２本の中間軸２，２に所定速比（ここでは、１：１）に分配してから、速比が同じ２段構成の遊星歯車機構ｂによって減速して各々の出力軸３，３に伝達するように構成されている。
【００１２】
分配伝動手段ａは、チェーンやベルト等の無端回動帯４を介して回転動力が入力される入力軸１と、２本の駆動側中間軸（駆動側回転体の一例）２ａ，２ａと、入力軸１に装備された入力平歯車５と、各駆動側中間軸２ａに装備された受動平歯車６，６と、１個の中間平歯車７とを分配ケース８に内装して成る歯車伝動機構に構成されている。入力平歯車５は一方の受動平歯車６には直接に咬合され、もう一方の受動平歯車６には中間平歯車７を介して咬合されており、２本の駆動側中間軸２ａ，２ａは互いに等速で、かつ、逆向きに回転するように構成されている。
【００１３】
遊星歯車機構ｂは、各中間軸２毎に独立して装備されており、各々が第１遊星減速機構９と、第２遊星減速機構１０とを減速ケース１１に内装して構成されている。第１遊星減速機構９は、駆動側中間軸２ａにスプラインボス１２を介して連動連結される受動側中間軸（中間回転体の一例）２ｂと、駆動側中間軸２ａに相対回動不能に支持された第１リング歯車１３と、受動側中間軸２ｂに装備された第１入力歯車（太陽歯車）１４と第１リング歯車１３との双方に咬合する複数の第１遊星歯車１５と、これら複数の第１遊星歯車１５を回転自在に支持する第１キャリア１６とから構成されている。
【００１４】
第２遊星減速機構１０は、第１キャリア１６に連動連結される第２入力軸１７と、減速ケース１１の一部を兼ねる第２リング歯車１８と、第２入力軸１７に装備された第２入力歯車（太陽歯車）１９と第２リング歯車１８との双方に咬合する複数の第２遊星歯車２０と、これら複数の第２遊星歯車２０を回転自在に支持する第２キャリア２１とから構成されている。そして、第２キャリア２１の回転動力を、スプライン嵌合構造によって大径の出力軸３に伝達するように構成されている。
【００１５】
駆動側中間軸２ａと受動側中間軸２ｂとで成る中間軸２の軸心Ｐは、即ち出力軸３の軸心であり、互いに平行な２つの出力軸３，３は、互いに逆回転する減速された等速の回転動力を取出せるようになっている。
【００１６】
減速ケース１１は、中間軸２の軸方向視で円形を呈し、入力側ケース部１１ａと、出力側ケース部１１ｂと、これらの間に介装される第２リング歯車１８との３部品で構成されている。そして、２組の減速ケース１１，１１を固定して連結一体化する取付けフレーム２３を設けてあり、この取付けフレーム２３をボルト止めすること等により、同期伝動歯車装置Ａを装置固定部（図示省略）に取付けて配置することができるように構成されている。
【００１７】
取付けフレーム２３は、台座２３ａと、取付プレート部２３ｂと、周縁プレート部２３ｃとから形成され、入出力ケース部１１ａ，１１ｂ、及び第２リング歯車１８の三者を一体化する連結ボルト２２を用いて、２組の減速ケース１１，１１の夫々に共締め連結されている。つまり、２個の減速ケース１１，１１は、取付けフレーム２３を用いて連結することで一体化されている。
【００１８】
入力側に１本の入力軸１が、かつ、出力側に２本の駆動側中間軸２ａ，２ａが突設された状態の分配ケース８と、減速ケース１１とは、中間軸２の軸心Ｐ方向の相対移動によって分離及び接合が自在であり、分配ケース８の出力側フランジ８ｆと、入力側ケース部１１ａのフランジである入力側フランジ１１ｆとをボルト連結することにより、分配ケース８と２組の減速ケース１１，１１とが一体化される。
【００１９】
つまり、取付ボルト２４の操作により、分配ケース８と減速ケース１１とを軸心Ｐ方向に沿って相対接近移動すれば、受動側中間軸２ｂに装備されたスプラインボス１２と駆動側中間軸２ａとが嵌合して連動連結されるとともに、分配ケース８と減速ケース１１とを軸心Ｐ方向に沿って相対分離移動すれば、スプラインボス１２と駆動側中間軸２ａとのスプライン嵌合が離脱されて連動連結が解除されるようになっている（図３参照）。
【００２０】
２本の中間軸２には高速低トルクの回転動力が伝達されることとなるので、中間平歯車７等の分配伝動手段ａの各要素は小型のもので済み、分配伝動手段ａ自体は規模の小さなものとなる。そして、遊星歯車機構ｂは高速低トルクの回転動力を低速高トルクに減速させるものであって、先ず減速させてから分配させる構造を採る従来の同期伝動歯車装置における減速機構より規模が大きくなるものではないから、装置全体としての大きさをコンパクト化できる利点がある。
【００２１】
又、分配伝動手段ａと遊星歯車機構ｂとが着脱自在であるから、これら両者が一体化されている場合に比べて、分配伝動手段ａの変速比や回転方向等の変更、或いは遊星歯車機構ｂの緒元変更といった部分的変更が行い易く、変更の融通が効いて汎用性に優れるようにできる利点も有している。例えば、分配伝動手段ａの速比変更、遊星歯車機構ｂの一方の遊星歯車機構の最終段以外の速比変更により、出力軸３，３の同期分配の比率を簡単に変更することができる。また、分配伝動手段ａに分配用アイドラ歯車を設け、このアイドラ歯車の有無により、出力軸３，３の回転方向を同一方向、逆方向のいずれかにすることに対応できる。
【００２２】
〔別実施形態〕
《１》  図４に示すように、複数の遊星歯車機構ｂ、ｂが、互いに中間回転体の軸心Ｐ方向に位置ずれする状態に相対配置された同期伝動歯車装置Ａでも良い。即ち、一方の中間軸２の長さを延長するとともに、その一方の遊星歯車機構ｂと分配伝動手段ａとを円筒状等の連結ケース２５を介して連結する構造として、遊星歯車機構ｂとしての最大径を規定する第２リング歯車１８部分を軸心Ｐ方向にずらすことにより、軸心Ｐ方向視において遊星歯車機構ｂ、ｂが互いに入り込む状態としてある。これにより、出力軸３，３の軸間距離をより短くできるとともに、同期伝動歯車装置Ａとしての幅方向寸法のコンパクトが可能になる。
【００２３】
《２》 受動平歯車６を、これ単品で分配ケース８に回転自在に軸支させるとともに、第１入力歯車１４を備えた中間軸２を大きく突設し、分配ケース８と減速ケース１１との接続操作に伴って、中間軸２と受動平歯車６とが直接にスプライン嵌合する構造も可能である。この場合は、中間軸２が請求項１に記載の「中間回転体」に相当し、かつ、受動平歯車６が請求項１に記載の「駆動側回転体」に相当する。
【００２４】
《３》 第１入力歯車１４を、これ単品で減速ケース１１に回転自在に軸支させるとともに、受動平歯車６に連動連結された駆動側中間軸２ａを大きく突設し、分配ケース８と減速ケース１１との接続操作に伴って、駆動側中間軸２ａと第１入力歯車１４とが直接にスプライン嵌合する構造も可能であり、この場合は、第１入力歯車１４が請求項１に記載の「中間回転体」に相当し、かつ、駆動側中間軸２ａが請求項１に記載の「駆動側回転体」に相当する。
【００２５】
《４》  例えば、分配ケース８が複数の傘歯車を出力回転体として備え、減速ケース１１の入力回転体として前記傘歯車に咬合する傘歯車を備え、分配ケース８を減速ケース１１に対する横方向のスライド移動によって両傘歯車どうしの咬合及び分離がなされる構造とすることも可能である。
【００２７】
《５》 分配伝動手段ａは、チェーン伝動機構やベルト伝動機構、或いは油圧伝動機構等種々の変更が可能であり、歯車伝動機構には限らない。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に記載の同期伝動歯車装置では、回転動力を複数に分配する分配伝動手段を、減速部である遊星歯車機構よりも伝動上手側に配置することにより、必要な機能を備え、かつ、分配後の軸レイアウト設計が行い易いものとしながら、装置全体のコンパクト化を図ることができた。
また、請求項１に記載の同期伝動歯車装置では、分配ケースと減速ケースとを着脱自在に連結させる工夫により、分配変速比、減速比等の緒元変更やケース変更等が行い易いものとなり、設計変更の融通性に優れるとともにメンテナンス性にも優れる合理的なものとしながら、前記効果を奏することができた。
【００２９】
請求項２に記載の同期伝動歯車装置では、遊星歯車機構どうしを中間回転体の軸方向に位置ずれさせる工夫により、出力軸の軸間距離を短くできるとか、それによって装置の幅方向寸法のコンパクト化を可能としながら、請求項１の構成による前記効果を奏することができた。
【００３１】
請求項３に記載の同期伝動歯車装置では、請求項１又は２の構成による前記効果を奏するとともに、分配ケースと減速ケースの接合及び分離操作によって、分配伝動手段と遊星歯車機構との伝動連結及び伝動解除が一挙に為される便利なものにできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】同期伝動歯車装置の構造を示す展開図
【図２】減速ケース及び取付けフレームを示す正面図
【図３】分配ケースと減速ケースとの分離状態を示す概略図
【図４】遊星歯車機構が軸方向に位置ずれした同期伝動歯車装置の系統図
【図５】従来の同期伝動歯車装置の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  入力軸
２  中間回転体
２ａ  駆動側回転体
２ｂ  受動側中間軸
８  分配ケース
１１  減速ケース
１８  リングギヤ
ａ  分配伝動手段
ｂ  遊星歯車機構
Ｐ  中間回転体の軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003607877.tif 000006