(57)【要約】【課題】高減速率でかつ設計や製作の容易な減速機を提供する。【解決手段】第１遊星歯車機構１１の第１入力軸１２を回転可能に貫通するように第２遊星歯車機構２１の第２入力軸２２を設け、両遊星歯車機構１１、２１の第１内歯車１４と第２内歯車２４を一体に形成し、第１遊星歯車機構１１の第１キャリア１６をハウジング１に固定し、第２遊星歯車機構２１の第２キャリア２６を出力軸２に連結し、第１入力軸１２と第２入力軸２２に互いに異なる回転数の回転が入力される構成とした。この構成によれば、両入力軸１２、２２の回転数の差を適切に設定することにより非常に高い減速率が得られるし、両遊星歯車機構１１、２１の歯車仕様を同一として、各遊星歯車機構１１、２１の歯車設計や部品製作を効率よく行うことができる。【選択図】図１
2015113922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１入力軸と、前記第１入力軸の外周に設けられる第１太陽歯車と、前記第１太陽歯車の径方向外側に配される第１内歯車と、前記第１太陽歯車と第１内歯車の両方に噛み合う複数の第１遊星歯車と、前記各第１遊星歯車を自転可能に支持する第１キャリアとからなる第１遊星歯車機構と、
前記第１入力軸を回転可能に貫通する第２入力軸と、前記第１入力軸の一端から突出する第２入力軸の突出部の外周に設けられる第２太陽歯車と、前記第２太陽歯車の径方向外側に配され、前記第１内歯車と一体に回転する第２内歯車と、前記第２太陽歯車と第２内歯車の両方に噛み合う複数の第２遊星歯車と、前記各第２遊星歯車を自転可能に支持する第２キャリアとからなる第２遊星歯車機構を備え、
前記第１キャリアを固定部材に固定し、前記第２キャリアを出力軸に連結し、前記第１入力軸と第２入力軸に互いに異なる回転数の回転が入力されるようにした減速機。
【請求項２】
前記第１入力軸と第２入力軸に互いに異なる回転数の回転が入力されるようにする手段が、前記第１入力軸の外周に第１伝達歯車を設け、前記第１入力軸の他端から突出する第２入力軸の突出部の外周に、前記第１伝達歯車と歯車仕様の異なる第２伝達歯車を設け、前記各伝達歯車のそれぞれに噛み合うように駆動軸の外周に設けられた２つの入力歯車から、前記各伝達歯車を介して前記各入力軸に回転を入力するようにしたものであることを特徴とする請求項１に記載の減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸の回転を遊星歯車機構により減速して出力軸に伝達する減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の機器は、省エネルギー化や環境対策により電動化が図られ、その駆動部には電気制御によるモータ駆動の利用が進んでいる。モータ駆動とする場合、駆動部のコンパクト化と効率向上のために高速回転のモータを使用することが多いので、モータの回転数を機器の作動部の使用回転数に減速させる減速機として、減速率の高いものが求められている。
【０００３】
このような要求に対し、高減速率の減速機として、入力軸の外周に設けられる第１太陽歯車とその径方向外側に配される第１内歯車の両方に噛み合う複数の第１遊星歯車を第１キャリアで自転可能に支持した第１遊星歯車機構と、入力軸の外周に設けられる第２太陽歯車とその径方向外側に配される第２内歯車の両方に噛み合う複数の第２遊星歯車を第２キャリアで自転可能に支持した第２遊星歯車機構とを備え、第１内歯車と第２内歯車とを一体とするとともに、第１キャリアを固定部材に固定し、第２キャリアを出力軸に連結して、入力軸が回転したときに、第１遊星歯車の自転により第１内歯車と第２内歯車を一体に入力軸と逆方向に回転させ、第２遊星歯車の公転を第２キャリアを介して出力軸に伝達するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
この構成によれば、第２遊星歯車の公転が第２内歯車の逆回転によって一部相殺され、その分出力軸の回転が遅くなるため、単一の遊星歯車機構を有する一般的な減速機よりも高い減速率が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２４５５４３号公報
【特許文献１】特許第５２６３８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような２つの遊星歯車機構を有する減速機では、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とで少なくとも一部の歯車仕様を異ならせる必要があり、求められる減速率に応じて両遊星歯車機構で別々の歯車設計や部品製作を行うのに非常に手間がかかる。
【０００７】
そこで、本発明は、高減速率でかつ設計や製作の容易な減速機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の減速機は、第１入力軸と、前記第１入力軸の外周に設けられる第１太陽歯車と、前記第１太陽歯車の径方向外側に配される第１内歯車と、前記第１太陽歯車と第１内歯車の両方に噛み合う複数の第１遊星歯車と、前記各第１遊星歯車を自転可能に支持する第１キャリアとからなる第１遊星歯車機構と、前記第１入力軸を回転可能に貫通する第２入力軸と、前記第１入力軸の一端から突出する第２入力軸の突出部の外周に設けられる第２太陽歯車と、前記第２太陽歯車の径方向外側に配され、前記第１内歯車と一体に回転する第２内歯車と、前記第２太陽歯車と第２内歯車の両方に噛み合う複数の第２遊星歯車と、前記各第２遊星歯車を自転可能に支持する第２キャリアとからなる第２遊星歯車機構を備え、前記第１キャリアを固定部材に固定し、前記第２キャリアを出力軸に連結し、前記第１入力軸と第２入力軸に互いに異なる回転数の回転が入力される構成としたのである。
【０００９】
上記の構成によれば、第１入力軸が回転して、第１遊星歯車の自転により第１内歯車と第２内歯車が一体に第１入力軸と逆方向に回転するとき、第２入力軸は第１入力軸と異なる回転数で回転するので、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とで歯車仕様を異ならせなくても第２遊星歯車が公転し、第１入力軸と第２入力軸の回転数の差に応じた減速率が得られる。したがって、第１入力軸と第２入力軸の回転数の差を適切に設定することにより高い減速率が得られるうえ、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構の歯車仕様を同一にできるので、各遊星歯車機構の歯車設計や部品製作を効率よく行うことができる。
【００１０】
前記第１入力軸と第２入力軸に互いに異なる回転数の回転が入力されるようにする手段としては、前記第１入力軸の外周に第１伝達歯車を設け、前記第１入力軸の他端から突出する第２入力軸の突出部の外周に、前記第１伝達歯車と歯車仕様の異なる第２伝達歯車を設け、前記各伝達歯車のそれぞれに噛み合うように駆動軸の外周に設けられた２つの入力歯車から、前記各伝達歯車を介して前記各入力軸に回転を入力するようにしたものを採用することができる。このようにすれば、第１伝達歯車と第２伝達歯車のうちの一方とこれに噛み合う一つの入力歯車の歯車仕様を変更するだけで、簡単に減速率を変更することができる。また、各伝達歯車をそれぞれ入力歯車に噛み合わせることにより減速機の前段での減速が可能となり、各遊星歯車機構における各部の回転数を抑えて発熱の抑制や長寿命化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の減速機は、上述したように、第１遊星歯車機構の第１入力軸と第２遊星歯車機構の第２入力軸に互いに異なる回転数の回転が入力されるようにして、両遊星歯車機構で歯車仕様を異ならせなくても、第１入力軸と第２入力軸の回転数の差に応じた減速率が得られるようにしたものであるから、両入力軸の回転数の差を適切に設定することにより高い減速率が得られるうえ、両遊星歯車機構の歯車仕様を同一にできるので、各遊星歯車機構の歯車設計や部品製作を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の減速機の縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１乃至図３に基づき、本発明の実施形態を説明する。この減速機は、有蓋円筒状のハウジング（固定部材）１の内側に、第１遊星歯車機構１１と第２遊星歯車機構２１を軸方向に並べて組み込んだものである。ハウジング１の開口側内周には、出力軸２を通す蓋３が嵌め込まれている。
【００１４】
前記第１遊星歯車機構１１は、円筒状の第１入力軸１２と、第１入力軸１２の外周に設けられる第１太陽歯車１３と、第１太陽歯車１３の径方向外側に配される第１内歯車１４と、第１太陽歯車１３と第１内歯車１４の両方に噛み合う複数の第１遊星歯車１５と、各第１遊星歯車１５の中心に通される支軸１６ａを有し、各第１遊星歯車１５を自転可能に支持する第１キャリア１６とからなる。
【００１５】
この第１遊星歯車機構１１の第１入力軸１２は第１太陽歯車１３と一体に形成され、第１キャリア１６はハウジング１の蓋部１ａと一体に形成されている。その第１入力軸１２は、第１キャリア１６の中心を貫通して第１キャリア１６に回転自在に支持されており、第１キャリア１６からの突出部の外周に第１伝達歯車４が嵌合固定されている。なお、第１入力軸１２と第１太陽歯車１３、第１キャリア１６とハウジング蓋部１ａは、それぞれ別体に形成して固定的に取り付けるようにしてもよい。
【００１６】
前記第２遊星歯車機構２１は、第１遊星歯車機構１１の第１入力軸１２を回転可能に貫通する第２入力軸２２と、第１入力軸１２の一端から突出する第２入力軸２２の突出部の外周に設けられる第２太陽歯車２３と、第２太陽歯車２３の径方向外側に配され、第１内歯車１４と一体に形成された第２内歯車２４と、第２太陽歯車２３と第２内歯車２４の両方に噛み合う複数の第２遊星歯車２５と、各第２遊星歯車２５の中心に通される支軸２６ａを有し、各第２遊星歯車２５を自転可能に支持する第２キャリア２６とからなる。
【００１７】
この第２遊星歯車機構２１の第２入力軸２２は第２太陽歯車２３と一体に形成されており、第２キャリア２６は出力軸２と一体に形成されている。その第２入力軸２２は、第１入力軸１２の他端から突出する突出部の外周に第２伝達歯車５が嵌合固定されている。また、出力軸２は、ハウジング１内周に嵌め込まれた蓋３に回転自在に支持されている。そして、その出力軸２および第２キャリア２６の内側面の中心に設けられた係合穴２７に、第２入力軸２２の第２太陽歯車２３からの突出部２２ａが回転自在に差し込まれ、第１入力軸１２および第２入力軸２２と出力軸２とが同心にスムーズに回転するようになっている。なお、第２入力軸２２と第２太陽歯車２３は別体に形成して固定的に取り付けるようにしてもよく、第２キャリア２６と出力軸２は別体に形成して一体回転するように連結してもよい。
【００１８】
前記第１遊星歯車機構１１と第２遊星歯車機構２１の各部の歯車仕様は同一であり、第１伝達歯車４と第２伝達歯車５の歯車仕様は異なっている。そして、第１伝達歯車４および第２伝達歯車５は、それぞれ駆動モータ６の主軸（駆動軸）７の外周に嵌合固定された第１入力歯車８および第２入力歯車９に噛み合っている。これにより、駆動モータ６から各入力歯車８、９および各伝達歯車４、５を介して各入力軸１２、２２に回転が伝達され、第１入力軸１２と第２入力軸２２に互いに異なる回転数の回転が同時に入力されるようになっている。
【００１９】
次に、この減速機の動作について説明する。まず、駆動モータ６を駆動すると、上述のように、第１入力軸１２と第２入力軸２２とが互いに異なる回転数で回転する。すると、第１遊星歯車機構１１では、第１キャリア１６が固定されているため、第１遊星歯車１５が公転を拘束された状態で自転して、第１内歯車１４を第１入力軸１２と逆の方向に回転させる。そして、第２遊星歯車機構２１では、第２内歯車２４が第１内歯車１４と一体に回転するので、第２遊星歯車２５が自転しながら第１入力軸１２と第２入力軸２２との回転数の差に応じた分だけ公転し、この第２遊星歯車２５の公転が第２キャリア２６を介して出力軸２に伝達される。このとき、第１入力軸１２の回転数よりも第２入力軸２２の回転数が高ければ、図１および図２に示すように、出力軸２は各入力軸１２、２２と同方向に回転し、第１入力軸１２よりも第２入力軸２２の回転数が低ければ、出力軸２は逆方向に回転することになる。
【００２０】
この減速機は、上記の構成であり、第１入力軸１２と第２入力軸２２の回転数の差に応じた減速率が得られるので、両入力軸１２、２２の回転数の差を適切に設定することにより非常に高い減速率を得ることができる。しかも、両遊星歯車機構１１、２１の歯車仕様が同一なので、各遊星歯車機構１１、２１の歯車設計や部品製作を効率よく行うことができる。また、第１伝達歯車４と第２伝達歯車５のうちの一方とこれに噛み合う一つの入力歯車（８または９）の歯車仕様を変更するだけで、簡単に減速率を変更できるし、各入力軸１２、２２に対する出力軸２の回転方向を変えることもできる。
【符号の説明】
【００２１】
１  ハウジング（固定部材）
２  出力軸
４  第１伝達歯車
５  第２伝達歯車
６  駆動モータ
７  主軸（駆動軸）
８  第１入力歯車
９  第２入力歯車
１１  第１遊星歯車機構
１２  第１入力軸
１３  第１太陽歯車
１４  第１内歯車
１５  第１遊星歯車
１６  第１キャリア
２１  第２遊星歯車機構
２２  第２入力軸
２３  第２太陽歯車
２４  第２内歯車
２５  第２遊星歯車
２６  第２キャリア
【図１】
2015113922.tif 000003
【図２】
2015113922.tif 000004
【図３】
2015113922.tif 000005