(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一構造でサイズの異なる複数の２段型遊星歯車減速機からなる２段型遊星歯車減速機のシリーズであって、
各サイズの２段型遊星歯車減速機は、前段減速部セットを含む前段遊星歯車機構と、後段減速部セットを含む後段遊星歯車機構から構成されており、
前記後段遊星歯車機構は、後段内歯歯車と、当該後段内歯歯車の両側に配置した一対の主軸受けによってそれぞれ回転自在に支持された第１および第２のキャリア片からなる後段キャリアと、これら第１および第２のキャリア片の間に架け渡した複数本の後段遊星軸の回りに後段遊星軸受けを介して回転自在に支持され、前記後段内歯歯車に噛み合っている複数の後段遊星歯車と、前記第１のキャリア片を貫通して装置軸線方向に延びている後段ピニオン軸の外周に形成され、前記後段遊星歯車に噛み合っている後段太陽歯車と、前記第２のキャリア片に連結されていると共に装置軸線方向に延びている出力軸とを備えており、
前記前段遊星歯車機構は、前記第１のキャリア片に連結された前段内歯歯車と、前記後段ピニオン軸に連結された前段キャリアと、この前段キャリアに固着した複数の前段遊星軸の回りに前段遊星軸受けを介して回転自在に支持され、前記前段内歯に噛み合っている複数の前段遊星歯車と、前記後段ピニオン軸に対して同軸状態に配列されている入力ピニオン軸の外周に形成され、前記前段遊星歯車に噛み合っている前段太陽歯車とを備えており、
前記後段内歯歯車は内周面に内歯が形成されたリング状歯車であり、装置ハウジングに連結固定されており、前記前段内歯歯車も内周面に内歯が形成されたリング状歯車であって、前記第１のキャリア片の環状端面に連結固定されており、これら後段内歯歯車および前段内歯歯車は同一の歯数となっており、
前記前段減速部セットは、前記前段内歯歯車、前段遊星軸、前段遊星軸受け、および前段遊星歯車からなり、
前記後段減速部セットは、前記後段内歯歯車、後段遊星軸、後段遊星軸受け、および後段遊星歯車からなり、
第１のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記前段減速部セットは、当該第１のサイズよりも小さな第２のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記後段減速部セットと共用のものであることを特徴とする２段型遊星歯車減速機のシリーズ。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記後段減速部セットは、当該第１のサイズより大きな第３のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記前段減速部セットと共用のものであることを特徴とする２段型遊星歯車減速機のシリーズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２段型遊星歯車減速機に関し、特に、シリーズ化された２段型遊星歯車減速機の各サイズにおける構成部品の共通化を図ることにより、部品点数の削減、製造価格の低減および組立工数の短縮等のために有利な構成を備えた２段型遊星歯車減速機のシリーズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２段型遊星歯車減速機としては、本願人により図３に示す構成のものが提案されている。この２段型遊星歯車減速機１は、前段遊星歯車機構２と後段遊星歯車機構３とを備えている。後段遊星歯車機構３は、内周面に内歯４が形成された環状の内歯歯車５と、当該内歯歯車５の内周面における内歯４の両側の部分に配置した一対の主軸受け６、７によってそれぞれ回転自在に支持された第１および第２のキャリア片８、９と、これら第１および第２のキャリア片８、９の間に架け渡した複数本の遊星軸１０の回りにそれぞれ回転自在に支持され、内歯４に噛み合っている複数の遊星歯車１１と、第１のキャリア片８、９を貫通して装置軸線１ａの方向に延びているピニオン軸１２の外周に形成され、遊星歯車１１に噛み合っている太陽歯車１３と、第２のキャリア片９に連結されていると共に装置軸線１ａの方向に延びている出力軸１４とを備えている。
【０００３】
前段遊星歯車機構２は、後段遊星歯車機構３の第１のキャリア片８の内周面に形成した内歯１５と、この内歯１５に噛み合っている複数の遊星歯車１６と、これらの遊星歯車１６を回転自在に支持しているキャリア１７と、装置軸線方向に延びるピニオン軸１８の外周に形成され、遊星歯車１６に噛み合っている太陽歯車１９とを有している。そして、キャリア１７は後段側のピニオン軸１２に連結されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の遊星歯車装置においては次のような解決すべき課題がある。すなわち、この構成の２段型遊星歯車減速機は、歯車を始めとして多数の高精度部品によって構成されている。このために、製造価格を低減することが要望されている。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、製造価格を低減することの可能な構造を備えた２段型遊星歯車減速機のシリーズを実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同一構造でサイズの異なる複数の２段型遊星歯車減速機からなる２段型遊星歯車減速機のシリーズであって、各サイズの２段型遊星歯車減速機は、前段減速部セットを含む前段遊星歯車機構と、後段減速部セットを含む後段遊星歯車機構から構成されている。
【０００７】
前記後段遊星歯車機構は、後段内歯歯車と、当該後段内歯歯車の両側に配置した一対の主軸受けによってそれぞれ回転自在に支持された第１および第２のキャリア片からなる後段キャリアと、これら第１および第２のキャリア片の間に架け渡した複数本の後段遊星軸の回りに後段遊星軸受けを介して回転自在に支持され、前記後段内歯歯車に噛み合っている複数の後段遊星歯車と、前記第１のキャリア片を貫通して装置軸線方向に延びている後段ピニオン軸の外周に形成され、前記後段遊星歯車に噛み合っている後段太陽歯車と、前記第２のキャリア片に連結されていると共に装置軸線方向に延びている出力軸とを備えている。
【０００８】
前記前段遊星歯車機構は、前記第１のキャリア片に連結された前段内歯歯車と、前記後段ピニオン軸に連結された前段キャリアと、この前段キャリアに固着した複数の前段遊星軸の回りに前段遊星軸受けを介して回転自在に支持され、前記前段内歯に噛み合っている複数の前段遊星歯車と、前記後段ピニオン軸に対して同軸状態に配列されている入力ピニオン軸の外周に形成され、前記前段遊星歯車に噛み合っている前段太陽歯車とを備えている。
【０００９】
上記の構成に加えて、前記後段内歯歯車は内周面に内歯が形成されたリング状歯車であり、装置ハウジングに連結固定されており、前記前段内歯歯車も内周面に内歯が形成されたリング状歯車であって、前記第１のキャリア片の環状端面に連結固定されており、これら後段内歯歯車および前段内歯歯車は同一の歯数となっている。また、前記前段減速部セットは、前記前段内歯歯車、前段遊星軸、前段遊星軸受け、および前段遊星歯車からなり、前記後段減速部セットは、前記後段内歯歯車、後段遊星軸、後段遊星軸受け、および後段遊星歯車からなっている。
【００１０】
さらには、第１のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記前段減速部セットは、当該第１のサイズよりも小さな第２のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記後段減速部セットと共用のものとしてある。
【００１１】
ここで、前記第１のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記後段減速部セットは、当該第１のサイズより大きな第３のサイズの２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前記前段減速部セットと共用のものとすることができる。
【００１２】
このように構成した本発明の２段型遊星歯車減速機によって、サイズ・速比の異なる同一構造の２段型遊星歯車減速機のシリーズを製造した場合には、型番（サイズ）・速比にわたる部品の共通化を図ることができる。すなわち、前段減速部セットは、例えば、当該２段遊星歯車減速機よりもサイズの小さい２段型遊星歯車減速機の後段減速部セットとして用いることができる。また、当該２段型遊星歯車減速機の後段減速部セットは、これよりもサイズの大きな２段型遊星歯車減速機の前段減速部セットとして用いることができる。
【００１３】
この結果、単位生産期間内における各サイズおよび各サイズ毎の各速比の２段型遊星歯車減速機の総生産台数（プロダクトミックス）が、従来における２段型遊星歯車減速機のシリーズと同一であっても、シリーズの最小サイズ付近の前段減速部セット、および最大サイズ付近の後段減速部セットを除き、シリーズ全体を通して、これらの減速部セットが最低２回使用されるので、生産部品点数をほぼ半減でき、その生産数量がほぼ倍増することになる。
【００１４】
このことは、当該部品の加工ロッドサイズの倍増、在庫点数と数量の減少、歯切工具・治具・取付具の設備数の減少、および製造管理の簡素化を容易にして、製造価格を大幅に低減できることを意味する。
【００１５】
また、本発明を適用した２段型遊星歯車減速機の設計においては、前後のサイズにわたる単位セット（減速部セット）の重用によって、一層単純な構造の採用を可能にし、更に、同一寸法・公差の多用となり、設計工程並びに検図を含む管理労力の軽減にも役立つ。さらには、同一寸法・公差の多用は、関連部品の機械加工に際し、加工工数の低減、治工具種類の縮小や製造価格の低減に繋がるという利点も得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明を適用した２段型遊星歯車減速機を示してある。この図に示すように、２段型遊星歯車減速機２０は、円筒状の装置ハウジング２１の内部に、前段遊星歯車機構２２と後段遊星歯車機構２３とが組み込まれた構成となっている。
【００１７】
後段遊星歯車機構２３は、内周面に内歯２４が形成されたリング状の後段内歯歯車２５と、当該後段内歯歯車２５の内周面における内歯２４の両側の部分に配置した一対の主軸受け２６、２７によってそれぞれ回転自在に支持された第１および第２のキャリア部分２８Ａ、２８Ｂからなる後段キャリア２９と、これら第１および第２のキャリア部分２８Ａ、２８Ｂの間に架け渡した複数本の後段遊星軸３０の回りにそれぞれ、ニードルベアリングからなる後段遊星軸受け３０Ａを介して回転自在に支持され、内歯２４に噛み合っている複数の後段遊星歯車３１と、第１のキャリア部分２８Ａを貫通して装置軸線２０ａの方向に延びている後段ピニオン軸３２の外周に形成され、後段遊星歯車３１に噛み合っている後段太陽歯車３３と、第２のキャリア部分２８Ｂに対して一体形成され、装置軸線２０ａの方向に延びている出力軸３４とを備えている。
【００１８】
前段遊星歯車機構２２は、後段側の第１のキャリア部分２８Ａの環状をした段状端面２８ａに連結固定されたリング状の前段内歯歯車３５と、この内周面に形成した内歯３５ａに噛み合っている複数の前段遊星歯車３６と、これらの前段遊星歯車３６を、前段遊星軸受け３６Ａを介して回転自在に支持している前段遊星軸３７Ａと、この前段遊星軸３７Ａを支持しているキャリア３７と、装置軸線２０ａの方向に延びる入力ピニオン軸３８の外周に形成され、遊星歯車３６に噛み合っている太陽歯車３９とを有している。そして、キャリア３７は後段ピニオン軸３２に連結されている。
【００１９】
ここで、後段内歯歯車２５と前段内歯歯車３５は同一の歯数となるように設定されている。
【００２０】
また、図２（Ａ）において斜線で示すように、前段内歯歯車３５、前段遊星軸３７Ａ、前段遊星軸受け３６Ａ、および前段遊星歯車３６からなる前段減速部セット２２Ａは、当該２段型遊星歯車減速機２０よりも小さいサイズの同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれる後段減速部セットと共用のものとしてある。同様に、後段内歯歯車２５、後段遊星軸３０、後段遊星軸受け３０Ａおよび後段遊星歯車３１からなる後段減速部セット２３Ａは、当該２段型遊星歯車減速機よりも大きなサイズの同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前段減速部ユニットと共用のものとしてある。
【００２１】
例えば、図２（Ｂ）に概念的に示すように、２段型遊星歯車減速機２０の各サイズからなるシリーズにおいて、サイズが小さい側から大きい側に向けて、減速機２０（１）、２０（２），２０（３）、２０（４）・・・を含むものとする。この場合、例えば、減速機２０（１）の後段減速部セット２３Ａ（１）は、２サイズ上の減速機２０（３）における前段減速部セットと共用とされる。
【００２２】
また、同様に、減速機２０（２）の後段減速部セット２３Ａ（２）は、２サイズ上の減速機２０（４）における前段減速部セットと共用とされる。このことは、逆に表現すると、減速機２０（４）の前段減速部セットは２サイズ小さい減速機２０（２）の後段減速部セットと共用とされることになる。
【００２３】
なお、後段側のキャリア２９は、従来における図３に示すような左右一対のキャリア８、９を一体化した構成となっている。これに加えて、このように一体化したキャリア２９と出力軸３４とを一体化した構成の一部材として製作されている。複数本の遊星軸３０は打ち込みピンからなっており、内歯２４を挟み左右に位置しているキャリア部分２８Ａ、２８Ｂの間に打ち込み固定したものである。
【００２４】
また、前段側キャリア３７に後段ピニオン軸３２が締結された締結体は、当該締結体の軸端、すなわち、ピニオン軸３２の軸端３２ａが鋼球によって支持されている。図示の例では、ピニオン軸３２の軸端３２ａが対峙しているキャリア２９の環状端面２９ａには、軸線２０ａの方向に溝２９ｂが掘られ、そこに鋼球２９ｃが装着されている。そして、ピニオン軸の軸端３２ａの側には、鋼球２９ｃの表面に当接した円錐状内周面３２ｂを備えた溝が形成されている。このように、ピニオン軸３２の軸端３２ａの側は、鋼球２９ｃによって支持されている。
【００２５】
一方、２段型遊星歯車減速機２０では、その一方の主軸受け２７に対する予圧を次のように付与している。すなわち、当該主軸受け２７の内輪２７ａの環状端面には、止め輪４１が配置されている。この止め輪４１は、内輪２７ａに当たっている側の端面は平坦な環状端面である。しかし、反対側の環状端面には、その内周側の部分に環状傾斜面が形成されている。
【００２６】
この止め輪４１が嵌まる止め輪溝４２が後段側キャリア２９の外周面に形成されている。この止め輪溝４２には、止め輪４１の環状傾斜面に対応する環状傾斜面が形成されている。止め輪４１を広げて止め輪溝４２に装着すると、止め輪４１が半径方向の内側に向けて弾性復帰する。この弾性復帰力が発生すると、傾斜面相互のくさび効果によって、内輪２７ａを軸線方向に押し付ける押し付け力が発生する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の２段型遊星歯車減速機においては、前段遊星歯車機構の前段内歯歯車および後段遊星歯車機構の後段内歯歯車をリング状の歯車とすると共に、その歯数を同一としてある。また、前段遊星歯車機構を構成している前段内歯歯車、前段遊星軸、前段遊星軸受、および前段遊星歯車からなる前段減速部セットを、当該２段型遊星歯車減速機よりも小さいサイズの同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれる後段減速部セットと共用のものとしてある。あるいは、後段遊星歯車機構を構成している後段内歯歯車、後段遊星軸、後段遊星軸受けおよび後段遊星歯車からなる後段減速部セットを、当該２段型遊星歯車減速機よりも大きなサイズの同一構造の２段型遊星歯車減速機に組み込まれる前段減速部セットと共用のものとしてある。
【００２８】
従って、このように構成した本発明の２段型遊星歯車減速機によって、サイズ・速比の異なる同一構造の２段型遊星歯車減速機のシリーズを製造した場合には、型番（サイズ）・速比にわたる部品の共通化を図ることができる。この結果、単位生産期間内における各サイズおよび各サイズ毎の各速比の２段型遊星歯車減速機の総生産台数（プロダクトミックス）が、従来における２段型遊星歯車減速機のシリーズと同一であっても、シリーズの最小サイズ付近の前段減速部セット、および最大サイズ付近の後段減速部セットを除き、シリーズ全体を通して、これらの減速部セットが最低２回使用されるので、生産部品点数をほぼ半減でき、その生産数量がほぼ倍増することになる。このようにして、本発明によれば、２段型遊星歯車装置を廉価に製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）は本発明を適用した２段型遊星歯車減速機の概略断面図、（Ｂ）はその歯車の配列及び主軸受けの配置を模式的に示す説明図である。
【図２】  （Ａ）は図１の減速機の前段減速部セットおよび後段減速部セットの部分を斜線で表した説明図、（Ｂ）は減速部セットの共用化を示す説明図である。
【図３】  ２段型遊星歯車減速機を示す概略断面構成図である。
【符号の説明】
２０  ２段型遊星歯車減速機
２１  装置ハウジング
２２  前段側遊星歯車機構
２２Ａ  前段減速部セット
２３  後段側遊星歯車機構
２３Ａ  後段減速部セット
２４  内歯
２５  後段内歯歯車
２６、２７  主軸受け
２８Ａ、２８Ｂ  キャリア部分
２９  後段キャリア
３０  後段遊星軸
３１  後段遊星歯車
３２  後段ピニオン軸
３３  後段太陽歯車
３４  出力軸
３５  前段内歯歯車
３６  前段遊星歯車
３６Ａ  前段遊星軸受け
３７  前段キャリア
３７Ａ  前段遊星軸
３８  入力ピニオン軸
３９  前段太陽歯車
【図１】
0003877014.tif 000002
【図２】
0003877014.tif 000003
【図３】
0003877014.tif 000004