(57)【要約】【課題】  製作費を低減し、高トルクを伝達可能な遊星歯車装置を提供する。【解決手段】  第１の遊星歯車軸５ａと第１のキャリア４ａと第２の太陽歯軸３ｂを焼結金属で一体に成形するとともに、第１の遊星歯車６ａをも焼結金属で形成して製作費の低減を図ると共に、第１の遊星歯車６ａの軸受孔と第１の遊星歯車軸５ａの問に非多孔質材からなる第１のスリーブ７ａを挿入することにより、多孔質材からなる第１の遊星歯車６ａの軸受孔と第１の遊星歯車軸５ａとが潤滑油膜切れにより接触して回転することによる摩擦，摩耗を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽歯車の回動を、該太陽歯車と内歯車の間に歯合させた遊星歯車に伝達し、さらに該遊星歯車を回動自在に取り付けたキャリアに伝達する遊星歯車装置において、
前記遊星歯車を焼結金属で形成し、かつ該遊星歯車を回動自在に支持する前記遊星歯車軸をキャリアと一体に焼結金属で形成し、
前記遊星歯車と前記遊星歯車軸の間に非多孔質材からなるスリーブを挿入したことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項２】
前記スリーブを前記遊星歯車または前記遊星歯車軸のどちらか一方に固定したことを特徴とする請求項１記載の遊星歯車装置。
【請求項３】
前記太陽歯車，遊星歯車およびキャリアを収容するギアケースはギアケースシリンダとギアケースフランジとから形成され、
該ギアケースシリンダは両開口部を有する円筒形であって、該円筒形の内周面に前記内歯車が形成され、かつ該内歯車をブローチ加工により形成したことを特徴とする請求項１または２記載の遊星歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽歯車，キャリア，遊星歯車および内歯車より構成される遊星歯車装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遊星歯車装置においては、製作費低減と伝達トルク増加の為、遊星歯車軸とキャリアと太陽歯車を焼結合金で一体に成形した構造が知られている( 特許文献１）。
一方、遊星歯車装置の製作費低減のためには、遊星歯車軸とキャリアと太陽歯車を焼結合金で一体に成形するとともに、遊星歯車も焼結金属で製作し機械加工を極力省略することが望ましい。
【特許文献１】特開平７−１０３２９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら遊星歯車軸と遊星歯車を共に焼結金属で構成した場合、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受穴は共に多孔質材料で形成することになり、潤滑皮膜の部分的喪失等の影響により、双方の微小な突起同士が触れ合って、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受穴双方の摩耗量が大きくなる恐れがある。また、潤滑皮膜が切れやすいと軸と軸受孔の焼付が起きやすくなり、伝達トルクが低下するという問題も生じる。
【０００４】
本発明の目的は、遊星歯車軸とキャリアを焼結金属で一体成形した遊星歯車装置において、さらに遊星歯車を焼結金属で製作しながら、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受孔の摩耗量の増加と伝達トルクの低下を防止する遊星歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために本発明の請求項１は、太陽歯車の回動を、該太陽歯車と内歯車の間に歯合させた遊星歯車に伝達し、さらに該遊星歯車を回動自在に取り付けたキャリアに伝達する遊星歯車装置において、前記遊星歯車を焼結金属で形成し、かつ該遊星歯車を回動自在に支持する前記遊星歯車軸をキャリアと一体に焼結金属で形成し、前記遊星歯車と前記遊星歯車軸の間に非多孔質材からなるスリーブを挿入したことを特徴とする。
本発明の請求項２は、請求項１記載の発明において前記スリーブを前記遊星歯車または前記遊星歯車軸のどちらか一方に固定したことを特徴とする。
本発明の請求項３は、請求項１または２記載の発明において前記太陽歯車，遊星歯車およびキャリアを収容するギアケースはギアケースシリンダとギアケースフランジとから形成され、該ギアケースシリンダは両開口部を有する円筒形であって、該円筒形の内周面に前記内歯車が形成され、かつ該内歯車をブローチ加工により形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記請求項１，２によれば、遊星歯車軸および遊星歯車の軸受孔の摩耗量の増大と伝達トルクの低下を防ぎながら、遊星歯車装置の製作費を低減する効果を得ることができる。
請求項３によれば、内歯車を形成するギアケースの形状により刃物を引き抜く加工が可能となり、ブローチ加工により、歯車の加工時間の短縮を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による遊星歯車装置の実施の形態を示す断面図である。
モータ１のモータ軸２には、多孔質の焼結金属からなる第１の太陽歯車３ａが圧入や接着等の方法で固定される。第１の太陽歯車３ａは、円盤状の第１のキャリア４ａおよび第２の太陽歯車３ｂと一体に多孔質の焼結金属で形成された第１の遊星歯車軸５ａに回動自在に支持された第１の遊星歯車６ａと噛合う。
第１の遊星歯車軸５ａは、円盤状の第１のキャリア４ａの片面に垂直に突き出して形成され、第２の太陽歯車３ｂは反対面に垂直に突き出して形成される。第１の遊星歯車軸５ａは、通常１〜４本が同心円状に設けられ( 図１は３本の場合を表し、１本のみ図示) 、第２の太陽歯車３ｂは該同心円の中心に設けられる。従って、第１の遊星歯車６ａも通常１〜４個設けられる。
【０００８】
第１の遊星歯車軸５ａと第１の遊星歯車６ａの軸受孔の間には、表面が平滑な非多孔質材からなる第１のスリーブ７ａが挿入される。第１のスリーブ７ａは、円筒状の鋼材の表面に浸硫窒化処理を施して摩擦摩耗の低減効果をもたせたものが使用される。
第１のスリーブ７ａは、圧入，焼きばめまたは接着等により第１の遊星歯車軸５ａに固定され、第１の遊星歯車６ａの軸受孔とは回動自在の関係にある。但し、第１のスリーブ７ａは、第１の遊星歯車軸５ａと回動自在とし、第１の遊星歯車６ａの軸受孔に固定されてもよく、または、第１の遊星歯車軸５ａと第１の遊星歯車６ａの両方と回動自在としても良い。
第１のスリーブ７ａが、第１の遊星歯車軸５ａまたは第１の遊星歯車６ａの軸受孔に固定される場合は、第１のスリーブ７ａがスペーサ１２ａに接触することがなくなるので、特に第１のスリーブ７ａの肉厚が薄く硬い場合にスペーサ１２ａの摩耗を軽減でき、従ってスペーサ１２ａの表面を硬化する手間を省くことができる。
さらに、第１の遊星歯車６ａは、モータ１に固定され、モータ１と同軸に配置された円筒状のギアケース８の内面に形成された内歯車９とも噛合う。内歯車９は、アルミ合金のギアケース８の内面に機械加工して形成するが、塑性加工で形成することも可能である。
【０００９】
第２の太陽歯車３ｂは、円盤状の第２のキャリア４ｂと一体に焼結金属で形成された第２の遊星歯車軸５ｂに回動自在に支持された第２の遊星歯車６ｂと噛合う。
第２のキャリア４ｂと第２の遊星歯車軸５ｂの関係は、第１のキャリア４ａと第１の遊星歯車軸５ａとの関係と同一で、第２の遊星歯車軸５ｂも通常１〜４本が同心円状に設けられる。
第２の遊星歯車軸５ｂと第２の遊星歯車６ｂの間には、やはり非多孔質材からなる第２のスリーブ７ｂが挿入される。第２のスリーブ７ｂと、第２の遊星歯車軸５ｂおよび第２の遊星歯車６ｂの関係は、第１のスリーブ７ａと、第１の遊星歯車軸５ａおよび第２の遊星歯車６ｂの関係と同一である。第２のキャリア４ｂの第２の遊星歯車軸５ｂが設けられた面の反対面には、第２の遊星歯車軸５ｂが形成する同心円の中心軸上に、出力軸１０が固定され、出力軸１０は、ギアケース８のモータ１と反対側の端面に設けられた軸受１１により回動自在に支持される。
【００１０】
軸受１１は焼結含油合金で製作されるが、玉軸受等を用いることも可能である。
この実施の形態の場合、第１の遊星歯車６ａ，第２の遊星歯車６ｂとも３個設けられるので、第１のキャリア４ａおよびこれと一体に形成された第２の太陽歯車３ｂは、常に第１の遊星歯車６ａ、第２遊星歯車６ｂの同心円の中心を結ぶ軸上に保持される。
【００１１】
モータ１と第１の遊星歯車６ａおよび第１のキャリア４ａと第２の遊星歯車６ｂの間には、ドーナツ円盤状の第１のスペーサ１２ａと第２のスペーサ１２ｂが配置され、スペーサ１２ａと第２のスペーサ１２ｂは第１の遊星歯車６ａと第２の遊星歯車６ｂの脱落防止と円滑な回動に寄与する。
第１の太陽歯車３ａ、第１の遊星歯車６ａ、第１のスリーブ７ａ、第２の太陽歯車３ｂ、第２の遊星歯車６ｂ、第２のスリーブ７ｂの間と、第１のスペーサ１２ａと第１の遊星歯車６ａの間、第２のスペーサ１２ｂと第２の遊星歯車６ｂの間には潤滑剤として通常グリースが塗布される。
【００１２】
モータ軸２が回転すると、第１の太陽歯車３ａ、第１の遊星歯車６ａ、第２の太陽歯車３ｂ、第２の遊星歯車６ｂの順に減速しながらモータの回転が出力軸１０に伝達される。この時、第１の遊星歯車６ａは、圧入等により第１の遊星歯車軸５ａに固定された第１のスリーブ７ａを中心に回転する。第１の遊星歯車６ａの軸受孔と第１のスリーブ７ａの間には、通常潤滑材としてグリースが塗布されており、多孔質材で形成されるの第１の遊星歯車６ａの軸受孔表面に滲みこんだグリースと、表面が平滑な第１のスリーブ７ａの問には良好な潤滑状態が維持される。第２の遊星歯車６ｂと第２のスリーブ７ｂの間も同様である。
【００１３】
この実施の形態によれば、第１のスリーブ７ａが存在せず、直接多孔質材の、第１の遊星歯車６ａと第１の遊星歯車軸５ａが接触して互いに回転する場合に生じる潤滑油膜の損傷により、多孔質材の突起部同士が接触して発生する摩擦、摩耗を防止することが可能になる。従って、第１のキャリア４ａ、第２の太陽歯車３ｂと第１の遊星歯車軸５ａを焼結金属で一体に形成し、さらに、第１の遊星歯車６ａも多孔質の焼結金属で形成することが可能になる。
【００１４】
よって特許文献１の特徴である遊星歯車軸とキャリアと太陽歯車を焼結金属で一体に成形した構造による制作費低減と伝達トルク増加の効果を損なうことなく、さらに遊星歯車をも焼結金属で形成し、いっそうの制作費の低減を図ることが可能になる。
第２のスリーブ７ｂの効果も同様である。
なお、この実施の形態では潤滑材にグリースを使用したが、グリースの替わりに、潤滑油を第１の遊星歯車６ａ、第２の遊星歯車６ｂ等に含有させて使用することも可能である。
【００１５】
図２は本発明による遊星歯車装置の他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態はギアケース８をギアケースシリンダ８ａと、ギアケースフランジ８ｂの２部品で構成したものであり、他の構成部分は図１と変わらない。
ギアケースシリンダ８ａは両開口部を有する円筒形であり、両開口部が内歯車９の径より大きく開口させることができるので、内歯車９をブローチ加工により形成することが可能となり、歯車の加工時間を短縮できる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
モータなどの出力を減速する遊星歯車装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による遊星歯車装置の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明による遊星歯車装置の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  モータ
２  モータ軸
３ａ  第１の太陽歯車
３ｂ  第２の太陽歯車
４ａ  第１のキャリア
４ｂ  第２のキャリア
５ａ  第１の遊星歯車軸
５ｂ  第２の遊星歯車軸
６ａ  第１の遊星歯車
６ｂ  第２の遊星歯車
７ａ  第１のスリーブ
７ｂ  第２のスリーブ
８  ギアケース
８ａ  ギアケースシリンダ
８ｂ  ギアケースフランジ
９  内歯車
１０  出力軸
１１  軸受
１２ａ,１２ｂ  スペーサ
【図１】
2008121735.tif 000003
【図２】
2008121735.tif 000004