(57)【要約】【課題】樹脂製のキャリアの変形を防止し、高回転精度を確保しつつ軸受け摩耗も発生しない長時間の運転性能を確保することができる遊星歯車減速装置を提供する。【解決手段】自転しつつ公転する遊星歯車５１の金属製の回転支持軸５２が樹脂製のキャリア５３に挿嵌固定される遊星歯車減速装置５０であって、金属薄板を抜き加工により内径と外径を打ち抜いて円盤状に形成してなる抜け止め部材としての回転支持軸固定プレート５６をキャリア５３に設け、回転支持軸固定プレート５６に回転支持軸５２の端部を同心円状に固定した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転しつつ公転する遊星歯車の金属製の回転支持軸が樹脂製のキャリアに挿嵌固定される遊星歯車減速装置であって、
金属薄板を抜き加工により内径と外径を打ち抜いて円盤状に形成してなる抜け止め部材を前記キャリアに設け、
前記抜け止め部材に前記回転支持軸の端部を同心円状に固定したことを特徴とする遊星歯車減速装置。
【請求項２】
前記抜け止め部材が、その周縁部が放射状のスリットにより分割されるとともに前記回転支持軸の端部が圧入される圧入穴を備え、
前記回転支持軸が、圧入により前記抜け止め部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車減速装置。
【請求項３】
前記キャリアが、該キャリアの回転軸と同軸である筒状の位置決め部を有し、
前記抜け止め部材が、前記位置決め部に嵌合する内径を有し、
前記抜け止め部材を前記位置決め部に嵌合させて位置決めするとともに、前記抜け止め部材に前記回転支持軸の端部を同心円状に溶接により固定したことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車減速装置。
【請求項４】
前記抜け止め部材を、前記キャリアを挟んで対向するよう２つ配置するとともに、
前記抜け止め部材を、前記回転支持軸の両端にそれぞれ固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の遊星歯車減速装置。
【請求項５】
前記キャリアの側面に、前記キャリアの表面から突出しないよう前記抜け止め部材が埋設される凹形状の段差部を設けたこと特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の遊星歯車減速装置。
【請求項６】
前記抜け止め部材が、回転軸と同心位置であり、かつ等角度の位置において、肉抜き加工部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の遊星歯車減速装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車減速装置に関し、詳しくは、感光体ドラムを有する電子写真方式の画像形成装置の駆動伝達系に用いる遊星歯車減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遊星歯車減速装置としては、遊星歯車を支持するキャリアの回転音の発生を抑えるとともに、遊星歯車減速装置の耐久性の向上を図るようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、キャリアに設けられた遊星歯車の支持軸が片持ち状態となっている。
【０００３】
また、画像形成装置の駆動に用いる遊星歯車減速装置としては、特許文献１と同様に、キャリアに設けられた遊星歯車の支持軸が片持ち状態とした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、プラネタリキャリア組立体の斜視図や、プラネタリギヤ軸が第１および第２側板とともに記載されたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
これら従来の技術においては、遊星歯車の回転支持軸が固定されるキャリアは、金属により構成されていた。
【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、特許文献１〜特許文献３に記載された従来の遊星歯車減速装置においては、遊星歯車の回転支持軸が固定されるキャリアが金属により構成されており、例えば、遊星歯車の回転支持軸を圧入により金属製のキャリアに固定し、ここに遊星歯車を差し込んで回転させるようになっているが、生産性の向上のために、キャリアを金属でなく樹脂成形品により構成した場合には、遊星歯車の回転支持軸を抜けることなく樹脂製のキャリアに固定する有効な手段が無いという問題があった。
【０００７】
具体的には、樹脂成形により作られるキャリアに対して、遊星歯車用の金属製の回転支持軸を精度良く、かつ運転時に抜けることなく、かつ長時間運転しても摩耗によるガタが発生することの無いように支持させる優れた方法が存在しなかった。特に、樹脂成形により複雑な形状のキャリアを作成し、運転時間が１００００時間の性能確保をしようとすると、遊星歯車の回転支持軸がキャリアから抜けてしまう恐れがあり、また、摩擦でキャリアの軸受け部が摩耗することを防止するための技術が必要となる。
【０００８】
樹脂製のキャリアの、軸受けの穴位置精度（同軸度）は２０μｍ以下に押さえなければならない。これを維持しようとすると有効な手段がなく、高コストになり、場合によっては大型化して規定の装置サイズの中に入らなくなってしまう。高精度な回転特性を得るためには、樹脂製のキャリアを変形させないような遊星歯車の回転支持軸の取り付け形状と組み立て方法、すなわち、樹脂製のキャリアに対して遊星歯車の回転支持軸から変形を起こすようなストレスを作用させない手法を考えなければならない。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、樹脂製のキャリアの変形を防止し、高回転精度を確保しつつ軸受け摩耗も発生しない長時間の運転性能を確保することができる遊星歯車減速装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る遊星歯車減速装置は、自転しつつ公転する遊星歯車の金属製の回転支持軸が樹脂製のキャリアに挿嵌固定される遊星歯車減速装置であって、金属薄板を抜き加工により内径と外径を打ち抜いて円盤状に形成してなる抜け止め部材を前記キャリアに設け、前記抜け止め部材に前記回転支持軸の端部を同心円状に固定したことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、抜け止め部材に固定された回転支持軸はキャリアとの接触部の摺動抵抗が大きくなるので、運転中の温度等の環境変化に伴って回転支持軸とキャリアとの接触部が緩み勝手の嵌め合い公差になってしまっても、回転支持軸がキャリアから脱落することを防止することができる。
【００１２】
また、遊星歯車の噛み合い回転により回転支持軸の受ける荷重は、直接的に樹脂製のキャリアの支持部に作用せず、金属製の抜け止め部材が受けることになるので、回転支持軸とキャリアとの接触部に摩耗による支持ガタが発生することを防止でき、回転精度を維持することができる。
【００１３】
したがって、樹脂製のキャリアの変形を防止し、高回転精度を確保しつつ軸受け摩耗も発生しない長時間の運転性能を確保することができる。
【００１４】
また、本発明に係る遊星歯車減速装置は、前記抜け止め部材が、その周縁部が放射状のスリットにより分割されるとともに前記回転支持軸の端部が圧入される圧入穴を備え、前記回転支持軸が、圧入により前記抜け止め部材に固定されることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、簡単な方法で、抜け止め部材と回転支持軸とを強固に結合させることができる。また、スリットで分割された圧入穴の周縁部が圧入時に回転支持軸に噛み込み、抜け止め部材と回転支持軸との強い結合力を得ることができる。また、抜け止め部材と回転支持軸とを接着により固定する場合よりも、工数を短縮し生産効率をアップすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る遊星歯車減速装置は、前記キャリアが、該キャリアの回転軸と同軸である筒状の位置決め部を有し、前記抜け止め部材が、前記位置決め部に嵌合する内径を有し、前記抜け止め部材を前記位置決め部に嵌合させて位置決めするとともに、前記抜け止め部材に前記回転支持軸の端部を同心円状に溶接により固定したことを特徴とする。
【００１７】
この構成により、簡単な方法で、抜け止め部材と回転支持軸とを強固に結合させることができる。また、抜け止め部材に圧入穴を設けて回転支持軸の位置を正確に合わせて圧入する場合と異なり、抜け止め部材に対する回転支持軸の公転方向の固定位置がある程度許容されるので、抜け止め部材と回転支持軸との固定作業が簡単化される。
【００１８】
また、本発明に係る遊星歯車減速装置は、前記抜け止め部材を、前記キャリアを挟んで対向するよう２つ配置するとともに、前記抜け止め部材を、前記回転支持軸の両端にそれぞれ固定したことを特徴とする。
【００１９】
この構成により、回転支持軸の抜け止め効果を向上させるとともに、樹脂製キャリアの回転支持軸の固定部に作用する遊星歯車からの力を更に減少させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る遊星歯車減速装置は、前記キャリアの側面に、前記キャリアの表面から突出しないよう前記抜け止め部材が埋設される凹形状の段差部を設けたこと特徴とする。
【００２１】
この構成により、抜け止め部材がキャリアの側面から突出しないため、１段目の遊星歯車機構と２段目の遊星歯車機構とを近接させて軸線方向の長さを短くすることができるため、遊星歯車変速装置を小型化できる。また、１段目の遊星歯車機構と２段目の遊星歯車機構とが接触して回転速度変動を発生することを防止することができる。
【００２２】
また、本発明に係る遊星歯車減速装置は、前記抜け止め部材が、回転軸と同心位置であり、かつ等角度の位置において、肉抜き加工部を有することを特徴とする。
【００２３】
この構成により、抜け止め部材の質量低減とともに回転慣性を低減できるので、正・逆転が作用する場合の、噛み合う遊星歯車の歯面摩耗を減少させて耐久性を向上できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、樹脂製のキャリアの変形を防止し、高回転精度を確保しつつ軸受け摩耗も発生しない長時間の運転性能を確保することができる遊星歯車減速装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置の概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、キャリアを樹脂成型により作成した場合に採用し得るキャリアと回転支持軸との結合方法を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸が圧入により固定された回転支持軸固定プレートをキャリアに設け、遊星歯車の回転支持軸がキャリアから抜けないようにした構成を示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸固定プレートの中心の穴を、キャリアの側壁部材に設けた円筒形状の位置決め部の外周部に嵌合させることによって、回転支持軸固定プレートの同心度を得るとともに、溶接により回転支持軸を回転支持軸固定プレートに固定した構成を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸が圧入により固定された回転支持軸固定プレートをキャリアを挟んで対向するよう２つ配置した構成を示す図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸が溶接により固定された回転支持軸固定プレートをキャリアを挟んで対向するよう２つ配置した構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸固定プレートがキャリアの側面から突出しないように左右の側壁部材の外側に段差部を設けて回転支持軸固定プレートを埋設した構成を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸固定プレートが、回転軸と同心位置であり、かつ等角度の位置に、肉抜き加工による円径の肉抜き加工部を有する構成を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸を圧入により回転支持軸固定プレートに固定するための圧入治具を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速装置において、回転支持軸を溶接により回転支持軸固定プレートに固定するための溶接治具を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
まず、構成について説明する。
【００２８】
図１は、本発明が対象とする、固定内歯を有する２段型の遊星歯車減速装置の全体を示す図である。
【００２９】
遊星歯車減速装置１０は、電子写真プロセスを応用した、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）、すなわち複合機や、ＰＰ（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）の感光体ドラムを駆動するのに用いられる高回転精度の減速機であり、回転角速度の速度変動率は、０．１５〜０．２％Ｐ−Ｐ以下をターゲットとして設計されている。図中、左側の被駆動軸２０と、駆動軸（出力軸）１９は着脱自在とするためスプライン結合するようになっている。
【００３０】
図において、遊星歯車減速装置１０は、モータ軸太陽歯車１２と、１段目遊星歯車１３と、１段目キャリア１４と、固定内歯歯車１５と、２段目遊星歯車１６と太陽歯車１７と、２段目キャリア１８と、駆動軸１９と、を有しており、モータ１１の出力軸であるモータ軸太陽歯車１２が回転すると、その回転が減速されて駆動軸１９から出力されるようになっている。
【００３１】
図２（ａ）、図２（ｂ）は、キャリア３３を樹脂成型により作成した場合において、採用し得るキャリアと回転支持軸との結合方法について示すものである。
【００３２】
図２（ａ）は、遊星歯車減速装置３０において、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）等の樹脂で成形加工されるキャリア３３の２つの側壁部材３４、３５のそれぞれに対して、４箇所均等角度で設けられた回転支持軸取り付け穴３４ａ、３５ａに遊星歯車３１を取り付け固定する状態を示しており、同じくＰＯＭで成形された遊星歯車３１に金属製の回転支持軸３２を横方向から挿し通すことで、遊星歯車３１の回転が行われる。回転支持軸３２の両端は、キャリア３３の側壁部材３４、３５の２箇所の回転支持軸取り付け穴３４ａ、３５ａに圧入勝手（しまり嵌め状態）に差し込まれて固定される。すなわち、回転支持軸３２の端部は、キャリア３３の側壁部材３４、３５の回転支持軸取り付け穴３４ａ、３５ａに挿嵌されて固定される。
【００３３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）とは異なるタイプの回転支持軸の固定方法を説明する図である。図２（ａ）の遊星歯車減速装置４０において、キャリア４３の２つの側壁部材４４、４５に設けられた４箇所の回転支持軸取り付け穴４４ａ、４５ａはそれぞれ、先端に段の付いた段付の回転支持軸４２の直径と等しいか、若干狭い巾で円周外側にスリット４４ｂ、４５ｂが設けられている。遊星歯車４１に段付の回転支持軸４２を挿し通した後に、段差加工を有する端部２箇所をスリット４４ｂ、４５ｂに差し込むことによって、回転支持が行われることになる。すなわち、段付の回転支持軸４２の端部は、キャリア４３の側壁部材４４、４５の回転支持軸取り付け穴４４ａ、４５ａに挿嵌されて固定される。
【００３４】
図２（ａ）、図２（ｂ）の何れのタイプも初期運転では所望の特性を得るが、以下の問題が発生する。
【００３５】
図２（ａ）のタイプの遊星歯車減速装置３０では、遊星歯車３１の軸穴と回転支持軸３２は、スムースな回転のために緩み勝手の嵌め合い公差を設けている。環境温度の上昇や、装置内周辺温度の上昇により、樹脂からなる側壁部材３４、３５の回転支持軸取り付け穴３４ａ、３５ａの径が膨張で大きくなると、回転支持軸３２は、回転中に移動して脱落するか、隣接する他の遊星歯車機構（図示せず）のキャリアの側面に接触して回転不良を起こす。また特に、遊星歯車減速装置３０を負荷に近い２段目の遊星歯車機構として用いた場合には、２段目キャリアの遊星歯車軸には、減速比的に大きな負荷が軸受け部に作用して摩耗が進行するためガタ分が大きく発生する。
【００３６】
図２（ｂ）のタイプの遊星歯車減速装置４０では、段付の回転支持軸４２に段差を設けた嵌め合い形態のため、段付の回転支持軸４２がキャリア４３から抜けるという問題はないが、キャリア４３に設けた回転支持軸取り付け穴４４ａ、４５ａに開放型のスリット４４ｂ、４５ｂが設けられているため、穴径精度が出し難いという問題や、前記同様に、負荷に近い２段目キャリアの遊星歯車軸には、減速比的に大きな負荷が軸受け部に作用して摩耗が進行するためガタ分が大きく発生するという問題がある。
【００３７】
以下、第１の特徴部について説明する。
【００３８】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すような構成とすることで、上記の不具合を防止している。
【００３９】
すなわち、樹脂成形によるキャリアに対し、極めて薄い金属を加工したリング状の回転支持軸固定部材を用意し、これを、金属製の遊星歯車用回転支持軸に固定させて、抜け止めの支持をさせた。
【００４０】
この構成により、２部品の関係で固定が行われるので、樹脂成形によるキャリアに変形を作用させることはなく、高回転精度を確保しつつ、軸受け摩耗も発生しないので、長時間の運転性能を確保することができる。
【００４１】
図３（ａ）、図３（ｂ）は、遊星歯車の回転支持軸がキャリアから抜けないようにした構成を示す図である。
【００４２】
図３（ａ）、図３（ｂ）の遊星歯車減速装置５０において、樹脂製のキャリア５３の側壁部材５４、５５には、キャリア５３の回転軸芯に対して同軸であり、９０度で等配分した４箇所の遊星歯車５１の回転支持軸５２を取り付ける回転支持軸取り付け穴５４ａ、５５ａが設けられている。４個の遊星歯車５１の平行度が保たれるように、図中左の側壁部材５４と右の側壁部材５５に設けられた回転支持軸取り付け穴５４ａ、５５ａには、回転支持軸５２との嵌合精度と平行度が規定されている。
【００４３】
キャリア５３は遊星歯車５１とともに高速で回転するので、キャリア５３に取り付けられる回転支持軸固定プレート５６は、回転速度変動を少なくするためにも、また、騒音を低減するためにも回転バランスを取るのが重要である。
【００４４】
そのために、回転支持軸固定プレート５６は、打ち抜き加工により内径と外径を打ち抜いた円盤状金属プレート（ＳＵＳなどの材質）によって作り、これらの内・外径と、更にそこに設けた回転支持軸５２用の圧入穴５６ａの同心度を高精度で加工している。
【００４５】
なお、回転支持軸固定プレート５６の回転中心となる穴５６ｃを、キャリア５３に設けられた円筒形状の位置決め部５４ｂの外周と嵌合させて位置合わせを行い、同心精度を出した上で回転するようにする方法は、第３の特徴の説明において後述する。
【００４６】
使用する回転支持軸５２は、機能とコスト両面から材料選択が行われており、段差を有しないストレートなピンで、径精度と真直精度が高く、表面荒さ精度が高く、ＰＯＭとの摺動性能が良好などを考慮して、汎用的に市販されているニードルベアリング用ニードルを用いるようにした。これにより、専用の部品加工（切削、熱処理、研磨などの工程）をしなくて済むので、コスト的に有利である。
【００４７】
上記した回転支持軸５２を、遊星歯車５１とともにキャリア５３の側壁部材５４、５５の回転支持軸取り付け穴５４ａ、５５ａに差し込む。そして、回転支持軸５２の一端部を、回転支持軸固定プレート５６の対向する位置に空けた４個の圧入穴５６ａに圧入して固定を完了する。圧入の方法は、図９に示すような専用の圧入治具により簡単に行うことができる。図９において、圧入治具は、遊星歯車減速装置５０を載置するダイ７１と、回転支持軸５２を押圧するポンチ７２と、ポンチ７２を加圧する加圧部材７３とから構成される。
【００４８】
このような構成とすることにより、４本の回転支持軸５２の一端部が金属製の回転支持軸固定プレート５６に結合された状態で組み付けられるので、回転支持軸５２と回転支持部取り付け穴５４ａ、５５ａとの摺動抵抗が大きくなり、回転支持軸５２がスラスト方向に移動してキャリア５３から脱落することはなくなる。
【００４９】
ついで、第２の特徴部について説明する。
【００５０】
上記では、回転支持軸５２の一端部を回転支持軸固定プレート５６に圧入して抜け止め固定する方法を解説した。このとき、回転支持軸固定プレート５６に設けた圧入穴５６ａは円形穴で、回転支持軸５２との公差を圧入公差として設定したが、次に、回転支持軸５２の端部を、回転支持軸固定プレート５６の圧入穴５６ａに圧入する際、この圧入工程が確実にかつ、簡単に行われる圧入穴５６ａの形状について説明する。
【００５１】
同じく図３において、０．１５〜０．３ｍｍ程度の薄板金属からなる回転支持軸固定プレート５６に空けられた圧入穴５６ａの周囲に何等分かのスリット５６ｂを入れる。スリット５６ｂを入れることにより分割された圧入穴５６ａの周縁部が変形し易くなり、回転支持軸５２の端部の突入により、分割された圧入穴５６ａの周縁部が微少に押し出されて変形する。そして回転支持軸固定プレート５６の周縁部の板厚によるエッジ部が回転支持軸５２に噛み込んで、その結果、回転支持軸５２が抜けないようにロックされる。
【００５２】
この圧入に関しても、図９に示すような、遊星歯車減速装置５０を載置するダイ７１と、回転支持軸５２を押圧するポンチ７２と、ポンチ７２を加圧する加圧部材７３とから構成される専用の治具により、簡単に行うことができる。
【００５３】
このように、極めて薄い板圧の金属製の回転支持軸固定プレート５６を選択しても、確実に回転支持軸５２を回転支持軸固定プレート５６に固定させることができる。
【００５４】
ついで、第３の特徴部について説明する。
【００５５】
第１の特徴および第２の特徴の説明で述べたような、圧入により回転支持軸５２を回転支持軸固定プレート５６に固定する方法に対して、以下では、溶接により回転支持軸５２を回転支持軸固定プレート５６に固定する方法を説明する。なお、回転支持軸５２と回転支持軸固定プレート５６との固定に接着剤を用いるという方法も考えられるが、接着剤の強度や硬化に要する時間を考慮すると、作業の簡便さからしても溶接の方が有効な方法である。
【００５６】
ここではスポット溶接（抵抗溶接）を例とした。
【００５７】
第１の特徴および第２の特徴の説明で述べた回転支持軸固定プレート５６は、回転支持軸固定プレート５６が打ち抜かれる内周、外周とともに、圧入穴５６ａが同心状に精度良く加工されているので、その後の圧入加工により自動的に組み立て時の同軸位置精度は獲得された。しかし、溶接による場合は、任意の位置で溶接してしまうと、中心位置が振れてしまい、回転変動が発生してしまう。
【００５８】
そこで、図４（ａ）、図４（ｂ）の遊星歯車減速装置６０のように、回転支持軸固定プレート５７の中心の穴５７ｃの穴径精度を確保した上で、キャリア５３の側壁部材５４に設けた円筒形状の位置決め部５４ｂの外周部に穴５７ｃを嵌合させることによって、回転支持軸固定プレート５７の同心度を得るようにした。
【００５９】
このスポット溶接に関しては図１０に示すような専用の溶接治具により、簡単に行うことができる。しかも回転方向（公転方向）の溶接位置は、圧入穴５６ａの位置に回転支持軸５２を合わせて圧入するというような厳密な位置合わせの制約がないので、固定作業は極めて効率的に行われる。図１０において、溶接治具は、回転支持軸５２の端部と回転支持軸固定プレート５７とを圧着しながら電流を流し、その抵抗熱で両者の圧着部を溶かして接合するプラス電極８１およびマイナス電極８２から構成される。
【００６０】
ついで、第４の特徴部について説明する。
【００６１】
ここまでは、圧入あるいは、溶接によって行われる回転支持軸５２と回転支持軸固定プレート５６、５７との結合は、片側方向すなわちキャリア５３の左の側壁部材５４に設ける説明を行った。
【００６２】
更なる回転支持軸５２の抜け止め効果とともに、樹脂製のキャリア５３の回転支持軸取り付け穴５４ａ、５５ａに作用する遊星歯車５１からの力を更に減少させるには、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す遊星歯車減速装置７０、および図６（ａ）、図６（ｂ）に示す遊星歯車減速装置８０のように、右の側壁部材５５に対しても前述の左の側壁部材５４と同じ構成を適用して、回転支持軸５２の両端を、金属製の回転支持軸固定プレート５６に圧入により固定、または回転支持軸固定プレート５７に溶接により固定させるのが有効となる。
【００６３】
すなわち、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す遊星歯車減速装置７０においては、回転支持軸固定プレート５６がキャリア５３の側壁部材５５にも設けられており、回転支持軸固定プレート５６は、位置決め部５５ｂの外周部に穴５６ｃを嵌合させることによって、側壁部材５５に装着される。また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示す遊星歯車減速装置８０においては、回転支持軸固定プレート５７がキャリア５３の側壁部材５５にも設けられており、回転支持軸固定プレート５７は、位置決め部５５ｂの外周部に穴５７ｃを嵌合させることによって、側壁部材５５に装着される。
【００６４】
ここで、図５（ａ）、図５（ｂ）は、圧入により回転支持軸５２の両端を回転支持軸固定プレート５６に固定した状態を示す図であり、図６（ａ）、図６（ｂ）は溶接により、回転支持軸５２の両端を回転支持軸固定プレート５７に固定した状態を示す図である。
【００６５】
ついで、第５の特徴部について説明する。
【００６６】
図１に示したように、固定内歯歯車減速機の構成においては、回転軸心長手方向（図の左右方向）の小型化や駆動伝達系の伝達剛性を高くするために、互いに隣接する１段目キャリア１４と２段目キャリア１８の近接長Ｌを極力短くすることが重要である。
【００６７】
そこで、図３（ｂ）〜図６（ｂ）に示すように、圧入や溶接を行う回転支持軸固定プレート５６、５７に相当する部分が組み込まれた状態で、キャリア５３の側壁部材５４、５５の表面から回転支持軸固定プレート５６、５７が突出しないように、左右の側壁部材５４、５５の外側に凹形状の段差部５４ｃ、５５ｃを設けて、段差部５４ｃ、５５ｃに回転支持軸固定プレート５６、５７が沈み込む（埋設される）ようにした。これにより、側壁部材５４、５５から回転支持軸固定プレート５６、５７が突出しない（突起が形成されない）ので、図７に示すように、遊星歯車減速装置７０および遊星歯車減速装置８０を１段目遊星歯車および２段目遊星歯車として接続して配置し、仮に近接長Ｌ（図１参照）をゼロに設定しても、回転支持軸固定プレート５６と回転支持軸固定プレート５７の接触抵抗が発生せずに高精度な回転が可能となる。
【００６８】
ついで、第６の特徴部について説明する。
【００６９】
キャリア５３は、数十〜数百（回転／毎秒）で回転するとともに、回転の正・逆転が加わるので、回転重量を極力軽減させて慣性を小さくすることが、噛み合うギヤ歯面の耐久性を上げる上で重要である。
【００７０】
キャリア５３に取り付ける回転支持軸固定プレート５６、５７の回転慣性を小さくするために、図８（ａ）、図８（ｂ）において、回転支持軸固定プレート５６、５７には、回転軸と同心位置であり、かつ等角度の位置において、強度に影響しない範囲で、肉抜き加工により円径の肉抜き加工部５６ｄ、５７ｄが形成されている。
【００７１】
以上のように、本実施の形態に係る遊星歯車減速装置５０は、自転しつつ公転する遊星歯車５１の金属製の回転支持軸５２が樹脂製のキャリア５３に挿嵌固定されるものであって、金属薄板を抜き加工により内径と外径を打ち抜いて円盤状に形成してなる抜け止め部材としての回転支持軸固定プレート５６をキャリア５３に設け、回転支持軸固定プレート５６に回転支持軸５２の端部を同心円状に固定したことを特徴とする。
【００７２】
この構成により、回転支持軸固定プレート５６に固定された回転支持軸５２はキャリア５３との接触部の摺動抵抗が大きくなるので、運転中の温度等の環境変化に伴って回転支持軸５２とキャリア５３との接触部が緩み勝手の嵌め合い公差になってしまっても、回転支持軸５２がキャリア５３から脱落することを防止することができる。
【００７３】
また、遊星歯車５１の噛み合い回転により回転支持軸５２の受ける荷重は、直接的に樹脂製のキャリア５３の支持部に作用せず、金属製の回転支持軸固定プレート５６が受けることになるので、回転支持軸５２とキャリア５３との接触部に摩耗による支持ガタが発生することを防止でき、回転精度を維持することができる。
【００７４】
したがって、樹脂製のキャリア５３の変形を防止し、高回転精度を確保しつつ軸受け摩耗も発生しない長時間の運転性能を確保することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係る遊星歯車減速装置５０は、回転支持軸固定プレート５６が、その周縁部が放射状のスリット５６ｂにより分割されるとともに回転支持軸５２の端部が圧入される圧入穴５６ａを備え、回転支持軸５２が、圧入により回転支持軸固定プレート５６に固定されることを特徴とする。
【００７６】
この構成により、簡単な方法で、回転支持軸固定プレート５６と回転支持軸５２とを強固に結合させることができる。また、スリットで分割された圧入穴５６ａの周縁部が圧入時に回転支持軸５２に噛み込み、回転支持軸固定プレート５６と回転支持軸５２との強い結合力を得ることができる。また、回転支持軸固定プレート５６と回転支持軸５２とを接着により固定する場合よりも、工数を短縮し生産効率をアップすることができる。
【００７７】
また、本実施の形態に係る遊星歯車減速装置６０は、キャリア５３が、このキャリア５３の回転軸と同軸である筒状の位置決め部５４ｂを有し、回転支持軸固定プレート５６が、位置決め部５４ｂに嵌合する内径を有し、回転支持軸固定プレート５６を位置決め部５４ｂに嵌合させて位置決めするとともに、回転支持軸固定プレート５６に回転支持軸５２の端部を同心円状に溶接により固定したことを特徴とする。
【００７８】
この構成により、簡単な方法で、回転支持軸固定プレート５６と回転支持軸５２とを強固に結合させることができる。また、回転支持軸固定プレート５６に圧入穴５６ａを設けて回転支持軸５２の位置を正確に合わせて圧入する場合と異なり、回転支持軸固定プレート５６に対する回転支持軸５２の公転方向の固定位置がある程度許容されるので、回転支持軸固定プレート５６と回転支持軸５２との固定作業が簡単化される。
【００７９】
また、本実施の形態に係る遊星歯車減速装置７０、８０は、回転支持軸固定プレート５６、５７を、キャリア５３を挟んで対向するよう２つ配置するとともに、回転支持軸固定プレート５６、５７を、回転支持軸５２の両端にそれぞれ固定したことを特徴とする。
【００８０】
この構成により、回転支持軸５２の抜け止め効果を向上させるとともに、樹脂製のキャリア５３の回転支持軸５２の固定部に作用する遊星歯車５１からの力を更に減少させることができる。
【００８１】
また、本実施の形態に係る遊星歯車減速装置５０、６０、７０、８０は、キャリア５３の側面に、キャリア５３の表面から突出しないよう回転支持軸固定プレート５６が埋設される凹形状の段差部５４ｃを設けたこと特徴とする。
【００８２】
この構成により、回転支持軸固定プレート５６がキャリア５３の側面から突出しないため、１段目の遊星歯車機構と２段目の遊星歯車機構とを近接させて軸線方向の長さを短くすることができるため、サイズを小型化できる。また、１段目の遊星歯車機構と２段目の遊星歯車機構とが接触して回転速度変動を発生することを防止することができる。
【００８３】
また、本実施の形態に係る遊星歯車減速装置５０、６０、７０、８０は、回転支持軸固定プレート５６が、回転軸と同心位置であり、かつ等角度の位置において、肉抜き加工部５６ｄ、５７ｄを有することを特徴とする。
【００８４】
この構成により、回転支持軸固定プレート５６の質量低減とともに回転慣性を低減できるので、正・逆転が作用する場合の、噛み合う遊星歯車５１の歯面摩耗を減少させて耐久性を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明に係る遊星歯車減速装置は、樹脂製のキャリアの変形を防止し、高回転精度を確保しつつ軸受け摩耗も発生しない長時間の運転性能を確保することができるという効果を有し、感光体ドラムを有する電子写真方式の画像形成装置の駆動伝達系に用いる遊星歯車減速装置として有用である。
【符号の説明】
【００８６】
５０、６０、７０、８０  遊星歯車減速装置
５１  遊星歯車
５２  回転支持軸
５３  キャリア
５４、５５  側壁部材
５４ａ、５５ａ  回転支持軸取り付け穴
５４ｂ、５５ｂ  位置決め部
５４ｃ、５５ｃ  段差部
５６、５７  回転支持軸固定プレート（抜け止め部材）
５６ａ  圧入穴
５６ｂ  スリット
５６ｃ、５７ｃ  穴
５６ｄ、５７ｄ  肉抜き加工部
７１  ダイ
７２  ポンチ
７３  加圧部材
８１  プラス電極
８２  マイナス電極
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８７】
【特許文献１】特開平６−２００９８８号公報
【特許文献２】特開２００３−４２２３８号公報
【特許文献３】特開２００１−３３００８７号公報
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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