(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽平歯車を有する太陽歯車と、内平歯車を有する内歯車と、該太陽歯車と該内歯車の平歯車間に噛合する遊星平歯車を有する遊星歯車と、からなる遊星歯車装置であって、
該太陽歯車は太陽平歯車と一体に回転する太陽ねじ状歯車を同軸上に有し、該内歯車は内平歯車と一体に回転するめねじ状歯車を同軸上に有し、該遊星歯車は遊星平歯車と一体に回転する遊星ねじ状歯車を同軸上に有し、該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該内歯車のめねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該遊星平歯車は該太陽平歯車と噛合する共に該内平歯車と噛合し、噛合する該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致し、噛合する該めねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致することを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項２】
前記太陽歯車は前記太陽ねじ状歯車の軸方向両側に前記太陽平歯車を有し、
前記内歯車は前記めねじ状歯車の軸方向両側に前記内平歯車を有し、
前記遊星歯車は前記遊星ねじ状歯車の軸方向両側に前記遊星平歯車を有し、該遊星平歯車の一方は、前記太陽歯車の一方の前記太陽平歯車及び前記内歯車の一方の前記内平歯車に噛み合う歯車形状の一部分が除去され、前記内歯車のめねじ状歯車及び前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車とねじの噛み合いが可能な形状に形成されている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】
前記遊星歯車が太陽歯車の周りに等角度間隔で軸支され、該遊星歯車の個数が、前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車の条数と前記内歯車のめねじ状歯車の条数の和、又はそれら条数の約数であることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車装置。
【請求項４】
遊星平歯車、太陽平歯車、及び内平歯車の各歯数が、太陽歯車の太陽ねじ状歯車の条数と内歯車のめねじ状歯車の条数の和、またはその和の倍数であることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車装置。
【請求項５】
同一の内歯車内に複数の遊星歯車装置が該内歯車のめねじ状歯車を共有して配設され、一方の遊星歯車装置の複数の遊星歯車が他方の遊星歯車装置の太陽歯車の円環部に軸支されて連係され、該遊星歯車の遊星平歯部の形状が、めねじ状歯車と太陽ねじ状歯車とかみ合い可能な形状を持ち、複数段の増減速を行うことを特徴とする請求項１記載の遊星歯車装置。
【請求項６】
前記遊星歯車の遊星ねじ状歯車が前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸に対し傾斜して軸支され、該遊星ねじ状歯車の形状が円錐形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車装置。
【請求項７】
前記内平歯車、遊星平歯車、及び太陽平歯車が、前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸方向に対する傾斜角を３０度未満としたはす歯を有するはすば歯車から構成されることを特徴とする請求項１記載の遊星歯車装置。
【請求項８】
前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車と前記内歯車のめねじ状歯車は、前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸を含む断面における前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車と前記内歯車のめねじ状歯車とのそれぞれの歯形の表面から、前記遊星ねじ状歯車の円錐形の頂点と同じ側に延長した接線が、前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸と交差する形態の歯形形状を有していることを特徴とする請求項６記載の遊星歯車装置。
【請求項９】
太陽平歯車を有する太陽歯車と、内平歯車を有する内歯車と、該太陽歯車と該内歯車の平歯車間に噛合する遊星平歯車を有する遊星歯車と、からなる遊星歯車装置を使用した回転軸受装置であって、
該太陽歯車は太陽平歯車と一体に回転する太陽ねじ状歯車を同軸上に有し、該内歯車は内平歯車と一体に回転するめねじ状歯車を同軸上に有し、該遊星歯車は遊星平歯車と一体に回転する遊星ねじ状歯車を同軸上に有し、該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該内歯車のめねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互にリード角が等しく且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該遊星平歯車は該太陽平歯車と噛合する共に該内平歯車と噛合し、噛合する該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致し、噛合する該めねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致することを特徴とする回転軸受装置。
【請求項１０】
太陽平歯車を有する太陽歯車と、該太陽歯車と内歯車の平歯車間に噛合する遊星平歯車を有する遊星歯車とを具備した１段目の遊星歯車機構と、太陽平歯車を有する太陽歯車と、該太陽歯車と内歯車の平歯車間に噛合する遊星平歯車を有する遊星歯車とを具備した２段目の遊星歯車機構とが、共通の該内歯車の内側に配設され、１段目の遊星歯車の遊星軸が２段目の太陽歯車に連結されてなる２段の遊星歯車装置であって、
前記１段目と２段目の太陽歯車は太陽平歯車と一体に回転する太陽ねじ状歯車を同軸上に有し、前記共通の内歯車は内平歯車と一体に回転するめねじ状歯車を同軸上に有し、前記１段目と２段目の遊星歯車は遊星平歯車と一体に回転する遊星ねじ状歯車を同軸上に有し、該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該内歯車のめねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該遊星平歯車は該太陽平歯車と噛合する共に該内平歯車と噛合し、噛合する該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致し、噛合する該めねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致することを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項１１】
ねじ状歯車の同軸上の両端に一対の遊星平歯車を具備する遊星歯車と、該一対の遊星平歯車に噛合する一対の太陽平歯車と該太陽平歯車と同軸上に太陽ねじ状歯車とを具備する太陽歯車と、該一対の遊星平歯車に噛合する一対の内歯平歯車と該内歯平歯車と同軸上にめねじ状歯車とを具備する内歯車とを備え、
一対の太陽平歯車、又は内平歯車は、別体であり、
該別体である一対の太陽平歯車、又は内歯平歯車は、それぞれが噛合する一対の遊星平歯車に対する歯数比に差を有し、
太陽歯車のねじ状歯車と遊星歯車のねじ状歯車とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、内歯車のめねじ状歯車と遊星歯車のねじ状歯車とは相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、噛合する太陽ねじ状歯車と遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致し、噛合するめねじ状歯車と遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致することを特徴とする不思議遊星歯車機構。
【請求項１２】
固定される固定内歯車と、該固定内歯車の内周側に配設される複数の遊星歯車と、該複数の遊星歯車の内周側に配設される太陽歯車と、該複数の遊星歯車の外周側に配設される被駆動内歯車を備えた不思議遊星歯車減速装置であって、
該遊星歯車には第１の遊星平歯車と第２の遊星平歯車が設けられ、該固定内歯車は第２の遊星平歯車に噛合し、該第１の遊星平歯車は該被駆動内歯車の内側に設けた被駆動内平歯車に噛合し、該太陽歯車には第１の太陽平歯車と第２の太陽平歯車が設けられ、該第２の太陽平歯車は該遊星歯車の第２の遊星平歯車に噛合し、該第１の太陽平歯車は遊星歯車の第１の遊星平歯車に噛合し、該固定内歯車と第２の遊星平歯車との歯数比と該被駆動内平歯車と第１の遊星平歯車との歯数比とに歯数比差が設けられ、
該太陽歯車は第１の太陽平歯車と第２の太陽平歯車と一体に回転する太陽ねじ状歯車を同軸上に有し、該被駆動内歯車は被駆動内平歯車と一体に回転する被駆動めねじ状歯車を同軸上に有し、該遊星歯車は第１の遊星平歯車と第２の遊星平歯車と一体に回転する遊星ねじ状歯車を同軸上に有し、該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該被駆動内歯車の被駆動めねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該遊星平歯車は該太陽平歯車と噛合する共に該被駆動内平歯車と噛合し、噛合する該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致し、噛合する該被駆動めねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致することを特徴とする不思議遊星歯車減速装置。
【請求項１３】
前記遊星歯車に設けられた少なくとも一方の遊星平歯車は、前記太陽歯車の少なくとも一方の前記太陽平歯車に噛み合う遊星平歯車としての歯車形状の一部分が除去され、前記被駆動めねじ状歯車及び前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車とねじの噛み合いが可能な形状に形成されている遊星平ねじ兼用歯車であることを特徴とする請求項１２記載の不思議遊星歯車減速装置。
【請求項１４】
直線移動可能に配設され、ねじ孔を有する直動体と、前記ねじ孔に螺合するスクリューシャフトとを備えた回転直動装置に用いる回転軸受装置であって、
請求項１記載の遊星歯車装置を備え、
前記スクリューシャフトが、前記遊星歯車装置の太陽歯車と同軸上に形成され且つ連結固定され、前記遊星歯車装置が該回転直動装置の軸受、及び減速機構として機能することを特徴とする回転直動装置の回転軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯の噛合いにより回転を伝達するいわゆる回転伝達機構に関するものである。さらに詳しくは、平歯車と捩れ角を有するネジ形状のはす歯車を併用する回転伝達機構としての歯車機構に関する。さらに、その歯車機構を使用した遊星歯車装置、回転軸受装置、並びに不思議遊星歯車減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械産業の基盤をなす歯車伝達機構の歴史は古く、その歯車機構の殆どがローマ時代以前に発明されたと考えられている。また、ネジもその原型はローマ時代に遡ることができる。近年発明された歯車機構は、約40年前の調和駆動型減速機程度であり、根本的な発明は皆無に等しい。
【０００３】
また、軸受けでは、球形の加工技術が進み、約80年前に発明されたベアリングが現在では全盛となり、日本での生産額は5000億円を越える一大産業をなしている。このように、回転機構は重要、且つ、社会基盤の基礎をなす分野であり、その発展と進化が、社会がより発展していくためには欠くことができない。
【非特許文献１】林杵雄著「機械工学全書、機構学」、コロナ社出版、１９８２年７月１日発行、１１７頁〜１３３頁
【特許文献１】特開２０００−２７４４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来より歯車機構として最も一般的に使用されるものとしては平歯車機構である。平歯車は、最も簡単な歯形形状であり、殆どの歯車はこの方式の歯車で平歯車については、上記非特許文献１などに詳細に記載されている。【０００５】
しかしながら、この歯車は、バックラッシが大きく、また、間歇的に歯が当たり、歯打ち音が大きい歯車と言える。また、噛みあい率が相対的に小さく、高トルクの伝達に不向きである。このような平歯車の問題点を解決する手法として、はす歯車がある。この歯車は、歯の噛合い率を大きくし歯当たりを連続的に行わせるものであるが、加工が難しいという欠点がある。【０００６】
一方、歯車機構として遊星歯車を使用した遊星歯車装置が、上記特許文献１などにより知られており、回転減速機構として各種の減速機などで使用されている。遊星歯車装置は、一般的にはすば歯車では一般的には構成しない。２０度以下の若干の捩れ角を有するものもあるが、組みつけが難しく現状では実用性が乏しい。その所以は、内歯車と太陽車に挟まれて遊星車が存在し、且つ、内歯と太陽歯車のねじれ角の方向が異なるため、遊星車の挿入が困難な為である。よって、遊星歯車機構には、一般的には平歯で構成する。【０００７】
遊星歯車機構は、内歯車（リングギア）、太陽車、遊星車、及び遊星車を回転自由に保持するリテーナ（保持器）にて構成する。したがって、機構全体では、ベアリングの様に回転軸受けとして用いることもできるが、歯の噛合いが平歯なのでスラスト方向に変位自由であり、スラスト力を受けることが出来ない。よって、太陽車、遊星車がスラスト方向に変位することを防ぐ為に、ベアリング等の回転軸受けを使用する場合が多い。【０００８】
また、遊星歯車機構は、格段の進歩をなし、現在では不思議遊星歯車という遊星歯車機構も利用され始めた。この機構は、極めて減速比を大きく出来るという点で、従来の遊星歯車機構とは異なる。発明は古く  ファーガソン（Ｆｕｒｇａｓｓｏｎ）によってなされたが、平歯の歯数比が相違するものを噛み合わせる構造があるため、ロック状態になり易く動作不能となる場合すらある。したがって、平歯の噛み合いだけでは、完全な動作を保証できず、かつ、減速比が大きいため、歯の摩擦損失、バックラッシの影響が大きくなり、平歯で構成する場合、極めて高い歯形精度を要求されるという問題がある。【０００９】
回転軸受け機構の代表的な物として、玉軸受けがある。球を介して内輪、外輪を回転自由に連結する機構であり、球の転がり摩擦を使用した摩擦機構である。また、一般に滑り軸受けといわれる機構もあり、それは、内外輪の界面のすべり摩擦により回転自由に連結される。玉軸受け、滑り軸受け等の機構は、荷重がかかると摩擦損失の増大が発生する。また、ベアリングは、球の変形によって転がりが阻害され、急激に摩擦損失が増大していく。また、バックラッシを少なくする目的で与圧をかけるのが一般的であり、摩擦損失を助長する一因ともなる。【００１０】
一方、歯車機構であっても摩擦機構が存在する。たとえば、ウォームギアである。この機構は、歯形状はネジ形状であるが、摩擦を用いて回転伝達を行う機構である。したがって、上記と同様に回転軸に垂直なスラスト方向からの荷重に対し摩擦損失が増大していくという問題点がある。【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、摩擦伝達機構ではなく歯と歯の噛合いにより力を伝達する歯車伝達機構に於いて、バックラッシが極めて少なく、歯打ち音を抑え、且つ、スラスト方向に大きな耐荷重性を有し、高トルクの回転伝達が可能な、回転伝達機構を提供することを目的とする。【００１２】
さらに、従来技術では、一般的に遊星歯車機構として構成不能であった大きなねじり角を有する歯車同士の噛み合いをネジ状歯車を用いて実現し、玉軸受等の軸受装置を用いずに、大きなスラスト荷重を受けてスムーズに回転することができ、併せて、回転方向、及びスラスト方向のバックラッシを極めて少なくすことができる遊星歯車装置を提供することを目的とする。【００１３】
また、同一トルク伝達機構として小形化が可能で、高い加工精度を必要としない歯車機構を用いて、低コストで製造可能な歯車機構および遊星歯車装置を提供することを目的とする。【００１４】
さらに、スラスト方向に高い耐荷重性を有し、摩擦損失の少ない遊星歯車装置を用いた回転軸受装置を提供することを目的とする。【００１５】
さらに、上記のような遊星歯車機構を用いて、高減速比を有し、且つ、歯打ち音が少なくスムーズな回転伝達を行うことができる不思議遊星歯車減速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の歯車機構は、太陽平歯車を有する太陽歯車と、内平歯車を有する内歯車と、該太陽歯車と該内歯車の平歯車間に噛合する遊星平歯車を有する遊星歯車と、からなる遊星歯車装置であって、該太陽歯車は太陽平歯車と一体に回転する太陽ねじ状歯車を同軸上に有し、該内歯車は内平歯車と一体に回転するめねじ状歯車を同軸上に有し、該遊星歯車は遊星平歯車と一体に回転する遊星ねじ状歯車を同軸上に有し、該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該内歯車のめねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車とは相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しい１周以上のネジ形状に形成されて噛合し、該遊星平歯車は該太陽平歯車と噛合する共に該内平歯車と噛合し、噛合する該太陽ねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致し、噛合する該めねじ状歯車と該遊星ねじ状歯車の有効ネジ径の比がネジ条数の比と一致することを特徴とする。
【００１７】
ここで、上記歯車機構においては、請求項２のように、前記太陽歯車は前記太陽ねじ状歯車の軸方向両側に前記太陽平歯車を有し、前記内歯車は前記めねじ状歯車の軸方向両側に前記内平歯車を有し、前記遊星歯車は前記遊星ねじ状歯車の軸方向両側に前記遊星平歯車を有し、該遊星平歯車の一方は、前記太陽歯車の一方の前記太陽平歯車及び前記内歯車の一方の前記内平歯車に噛み合う歯車形状の一部分が除去され、前記内歯車のめねじ状歯車及び前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車とねじの噛み合いが可能な形状に形成されているように構成することが好ましい。また、請求項３のように、前記遊星歯車が太陽歯車の周りに等角度間隔で軸支され、該遊星歯車の個数が、前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車の条数と前記内歯車のめねじ状歯車の条数の和、又はそれら条数の約数である構成とすることもできる。また、請求項４のように、遊星平歯車、太陽平歯車、及び内平歯車の各歯数が、太陽歯車の太陽ねじ状歯車の条数と内歯車のめねじ状歯車の条数の和、またはその和の倍数である構成とすることもできる。また、請求項５のように、同一の内歯車内に複数の遊星歯車装置が該内歯車のめねじ状歯車を共有して配設され、一方の遊星歯車装置の複数の遊星歯車が他方の遊星歯車装置の太陽歯車の円環部に軸支されて連係され、該遊星歯車の遊星平歯部の形状が、めねじ状歯車と太陽ねじ状歯車とかみ合い可能な形状を持ち、複数段の増減速を行う構成とすることもできる。また、請求項６のように、前記遊星歯車の遊星ねじ状歯車が前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸に対し傾斜して軸支され、該遊星ねじ状歯車の形状が円錐形に形成されている構成とすることもできる。また、請求項７のように、前記内平歯車、遊星平歯車、及び太陽平歯車が、前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸方向に対する傾斜角を３０度未満としたはす歯を有するはすば歯車から構成されることもできる。この場合、より好ましくは、前記太陽歯車の太陽ねじ状歯車と前記内歯車のめねじ状歯車は、前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸を含む断面においてそれぞれの歯形から、前記遊星ねじ状歯車の円錐形の頂点と同じ側に延長した直線が、前記太陽平歯車と前記内平歯車の回転中心軸と交差する形態の歯形形状を有している構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本歯車機構で使用する歯車は、ねじ状歯車と平歯車、つまり１周以上のネジ形状の歯車の部位と平歯車の部位を有する歯車であり、１周以上のネジ形状のねじ状歯車同士、及び平歯車も歯車同士の噛合いにより回転を伝達する。ねじ状歯車は、スラスト方向のバックラッシを発生させないためには、ネジはその有効ネジ径である基準ピッチ円径で互いに隙間無く噛合う必要がある。
【００１９】
よってネジ山のピッチが等しくネジ山角度が等しいことが求められる。また、回転時に互いにスラスト変位を発生させないためには、リード角が等しく（歯車における進み角が等しい）、互いに逆のネジ方向、即ちリード角が逆であることが求められる。したがって、リード角、即ちネジ方向が互いに逆方向で、ピッチが等しく、ネジの条数が径の比である。よって、条数は整数しか取りえないので、噛合いの有効径の比は、任意の値を取りえず、有効径の比とそのネジ条数をかけたものが、整数の比になる。【００２０】
たとえば小径のねじ状歯車は、有効ネジ径をφ5mmとし、ネジ条数を2条の左方向ネジとする。大径のねじ状歯車は、有効ネジ径をφ7.5mmとし、条数を3条の右方向ネジとする。
【００２１】
また、平歯の歯車は、モジュールが等しく圧力角が等しければ良く、且つ、ねじ状歯車の噛合いと等しい基準ピッチ円径で噛合うことが求められる。よって、小径の平歯の部位は基準ピッチ円直径がφ5mm、歯数は１０歯となり、大径の平歯の部位は、基準ピッチ円直径がφ7.5mm、歯数は１５歯となる。【００２２】
ねじ状歯車は、一般的には摩擦を用いた歯車機構、たとえば、ウォームギア等に用いられてきたが、ここでは、ねじ状歯車同士の噛合いを行い、且つ、ねじを回転軸に中心に垂直な断面でみた場合、ネジの条数と等しい歯数を持つ歯車として扱うことができる。よって、摩擦伝達ではなく、歯の噛合いによる伝達機構であり、摩擦の影響を殆ど受けずにスムーズに回転して、高い伝達効率が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す歯車機構の正面図である。
【図２】同歯車機構の断面図である。
【図３】第２実施形態の遊星歯車装置の正面図である。
【図４】同遊星歯車装置の内歯車１０の中央を縦に切断し、遊星歯車１３の外観を現した状態の断面図である。
【図５】同遊星歯車装置の内歯車１０の中央を縦に切断し、遊星歯車１３の外観と太陽歯車２３の外観を現した状態の断面図である。
【図６】図４のVI-VI断面図である。
【図７】図４のVII-VII断面図である。
【図８】遊星歯車１３とリテーナ１７，１８の組付体の部分断面付き側面図である。
【図９】同組付体の正面図である。
【図１０】内歯車１０内に同組付体を挿入した状態の部分断面付き側面図である。
【図１１】リテーナ１７，１８の正面図（ａ）とその縦断面図（ｂ）である。
【図１２】他の実施形態の遊星歯車装置の縦断面図である。
【図１３】第３実施形態の遊星歯車装置を適用した回転軸受装置の縦断面図である。
【図１４】第４実施形態の２段の遊星歯車装置の遊星歯車の外観を現した断面図である。
【図１５】第４実施形態の２段の遊星歯車装置の断面図である。
【図１６】遊星歯車５３の側面図である。
【図１７】遊星歯車５８の側面図である。
【図１８】第５実施形態の傾斜遊星歯車を用いた遊星歯車装置の断面図である。
【図１９】同遊星歯車装置の部分拡大図である。
【図２０】第６実施形態の不思議遊星歯車減速機構を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は縦断面図（ａ）のｂ−ｂ断面図、（ｃ）は縦断面図（ａ）のｃ−ｃ断面図である。
【図２１】第７実施形態の不思議遊星歯車減速機構を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は縦断面図（ａ）のｂ−ｂ断面図、（ｃ）は縦断面図（ａ）のｃ−ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１-第１平歯車
２-第１ねじ状歯車
３-第２平歯車
４−第２ねじ状歯車
１０-内歯車
１１-内平歯車
１２−めねじ状歯車
１３-遊星歯車
１４−遊星平歯車
１５-遊星ねじ状歯車
１７，１８−リテーナ
２３−太陽歯車
２４-太陽平歯車
２５−太陽ねじ状歯車
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の第１実施形態の歯車機構の平面図を示し、図２はその正面図を示している。【００２６】
この歯車機構は、図１，２に示すように、第１回転軸５上の第１平歯車１と第２回転軸６上の第２平歯車３が噛合して配設され、さらに第１回転軸５上に第１ねじ状歯車２が設けられ、第２回転軸６上に第２ねじ状歯車４が設けられ、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４は相互に噛合して配設される。第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４は相互に逆方向で且つ角度が等しいリード角Ｌ１，Ｌ２（図１）を有するネジ形状に形成され、第１平歯車１と第１ねじ状歯車２、第２平歯車３と第２ねじ状歯車４は同時に同一回転速度で回転する。【００２７】
ここで、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４の有効ネジ径（直径）の比は、１：２であり、それらのネジの条数は、２と４であり、第１平歯車１と第２平歯車３の歯数は、１０：２０で、有効ネジ径の比と同一に形成される。第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４のネジ部は、大きなねじれ角を有するはすば歯車ということができるが、後述のように、従来のはすば歯車とは相違したものであり、且つ、有効ネジ径の部分で、スラスト方向にバックラッシュなく噛み合わされている。また、図１に示すように、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４のネジ（おねじ）は、歯直角ではなく、軸直角に歯切りされ、第１ねじ状歯車２のネジピッチＰ１と第２ねじ状歯車４のネジピッチＰ２が等しく、第１ねじ状歯車２のリード角Ｌ１と，第２ねじ状歯車４のリード角Ｌ２が等しい逆方向のネジ形状となっている。【００２８】
また、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４のネジ（おねじ）は、スラスト軸に垂直に切った平面で、同じ圧力角を有するインボリュート歯車として噛み合うように工夫され、言い換えれば、かみ合うねじ状歯車は、同じねじ山角度を有するが、歯面はインボリュート関数等により干渉が発生しないように補正されて形成されている。【００２９】
次に、この歯車機構で使用される第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４について、従来技術のはす歯車との違いを述べると、従来のはすば歯車は、ねじれ角を任意に持ちえたが、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４では任意のねじれ角を持ちえない。つまり、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４ではネジピッチとリード角が等いため、両者の有効ネジ径の比が両方のネジ条数の比（歯数の比）と等しく、且つ、条数は整数である。よって、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４のねじれ角は、ピッチと有効ネジ径と条数で決まる。【００３０】
さらに、従来のはすば歯車は、スラスト方向にバックラッシを持ち、回転方向のみのかみ合いを行うものである。しかし、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４は、スラスト方向にネジの有効径（有効ピッチ円直径）で噛み合い、且つ、回転方向でも噛み合うように形成されている。【００３１】
ねじ状歯車と平歯車という二つの異なる歯形状のものが同一径で噛合うので、干渉により成立しないように思われるかもしれない。しかし、この二つの歯形状の噛合いが、両者の難点を補い合い従来技術では達成できない効果を生む。【００３２】
まず、ねじ状歯車同士の噛合いは、連続的にらせん状に変位していく。よって歯打ちが発生せず、静かな回転伝達が可能であり、またスラスト方向に強固に噛合い耐荷重性が大きい。また、ネジ形状は転造、切削等で容易に加工でき、はすば歯車より製造が容易で、製造コストが安いという利点がある。【００３３】
しかし、ねじ状歯車の回転数比は、理想的には歯数比である条数比である。しかし、ネジの噛合う位置は、がた、倒れ、機械加工精度によって微妙に異なり、噛合いピッチ円直径の比が、加工精度により歯数比（条数比）と僅かに相違する。そのため、ねじ状歯車の回転数比は理想とは僅かに相違した実際の噛み合い直径比となる。また、その相違した誤差分が、スラスト方向への移動する力にも変換され、スラスト方向にも変位してしまう。【００３４】
つまり、ねじ状歯車同士の噛合いだけでは、回転数比を、条数比に正確に合わせることができないし、僅かなスラスト変位を伴ってしまう。また、使用による経時変化によりネジ形状が変化していくことも考えられ、初期に、理想的なネジの噛合いが成立しても、所定の回転数比を正確、且つ永久的に保つことはできない。【００３５】
そこで、平歯の歯車の噛合いを併用する。平歯車の歯数は、モジュールが等しい、即ち、有効ネジ径の比である。この噛合いが存在することによって、この回転数比は、歯数に固定される。平歯車の噛合いは、歯数の比以外の回転数比を持たない。よって、この歯車によって、回転数比は、固定され、ネジ形状の歯車の回転数比は、平歯車の歯数比に拘束され、理想的なネジの条数の比に従うようなる。言い換えると、ねじ状歯車同士の噛合い位置で、僅かな滑りを生じながら、噛合いピッチ円の直径が、平歯車の歯数比を満足する様に補正されながら動作する。即ち、スムーズな回転等のねじ状歯車の噛みあいの長所をいかしながら、短所である回転数比を正確に決定できないという短所を補い、且つ、スラスト変位の発生しない回転伝達機構を実現できる。【００３６】
この歯車機構の特色は、まず、スラスト方向の力に対して、ねじ状歯車の歯によって、大きな耐荷重を有することである。即ち、ねじ状歯車の歯の噛合いによって、スラスト方向、及び、力の伝達方向である回転方向に対して、大きな耐荷重を有する。また、平歯車は、一般的に歯打ちが起こり、音が大きいが、ねじ状歯車のネジ部が連続的な噛合いを有し回転を補助し、且つ、ねじ状歯車のネジ部は捩れ角が大きいことにより、回転がスムーズで、音の発生は極度に小さい機構を実現できる。さらに、スラスト方向、回転方向とも歯車の連続的な噛合わせを維持することができるため、歯車のバックラッシを殆どなくすることができる。つまり、音が小さく、高トルク伝達が可能で、スラスト方向の耐荷重とスラスト方向の位置保持機能を有する歯車機構を実現することができる。【００３７】
上述のように、本歯車機構の特徴は、第１、第２回転軸５，６のスラスト方向の力に対して、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４のネジ歯の噛合によって、バックラッシもなく大きな耐荷重性を有することである。また、第１平歯車１と第２平歯車３の噛合いによって、回転方向の回転数比が規制される。したがって、第１平歯車１と第２平歯車３には大きな荷重がかかることなく、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４の噛合によってスムーズに回転力が伝達される。さらに、平歯車は、一般に歯打ちが起こり、作動音が大きいが、本歯車機構によれば、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４が連続的な噛合いを行って回転を補助し、且つ、そのねじ状歯車のネジは捩れ角が大きいことから、噛み合い率が大きく回転がスムーズであり、作動音の発生は極度に小さくすることができる。【００３８】
さらに、平歯車のみでは発生しやすい回転方向のバックラッシを、第１ねじ状歯車２と第２ねじ状歯車４の噛合を併用することにより、殆どなくすることができる。また、作動音が小さく、高トルク伝達が可能で、スラスト方向の耐荷重性とスラスト方向の位置保持機能を有した歯車機構とすることができる。【００３９】
なお、上記実施形態で使用した第１平歯車１と第２平歯車３は、約２０度以下のねじれ角を有するはすば歯車として構成することもできる。【００４０】
第２実施形態
次に、上記歯車機構を使用した遊星歯車装置について、図３〜図１１を参照して説明する。この遊星歯車装置は、図３〜図１１に示すように、１段の遊星歯車装置であり、基本的には、太陽平歯車２４を有する太陽歯車２３と、内平歯車１１を有する内歯車１０と、太陽歯車２３と内歯車１０の太陽平歯車２４，内平歯車１１間に噛合する遊星平歯車１４を有する遊星歯車１３と、から構成される。【００４１】
そして、太陽歯車２３には、太陽平歯車２４と一体に回転する太陽ねじ状歯車２５が同軸上に装着され、内歯車１０には、内平歯車１１と一体に回転するめねじ状歯車１２を同軸上に装着し、さらに遊星歯車１３には、遊星平歯車１４と一体に回転する遊星ねじ状歯車１５が同軸上に装着されている。太陽歯車２３の太陽平歯車２４は、製造時の組立てを考慮して、太陽歯車の本体とは別個に製造され、歯車機構の組立ての際に太陽歯車の本体に嵌着されるように形成している。また、内歯車１０の内平歯車１１も、製造時の組立てを考慮して、内歯車の本体とは別個に製造され、歯車機構の組立ての際に内歯車１０の本体部に嵌着されるように形成している。【００４２】
太陽ねじ状歯車２５と遊星ねじ状歯車１５とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、内歯車１０のめねじ状歯車１２と遊星ねじ状歯車１５とは、同一方向のめねじとおねじの関係を有し、相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、遊星平歯車１４は、太陽平歯車２４と噛合する共に内平歯車１１と噛合し、相互に噛合する太陽ねじ状歯車２５と遊星ねじ状歯車１５の有効ネジ径（直径）の比が、太陽ねじ状歯車２５と遊星ねじ状歯車１５のネジ条数の比と一致している。さらに、相互に噛合するめねじ状歯車１２と遊星ねじ状歯車１５の有効ネジ径の比が、めねじ状歯車１２と遊星ねじ状歯車１５のネジ条数の比と一致して形成されている。【００４３】
遊星歯車１３は、太陽歯車２３の外側の円周上に複数個が噛合して配設されるが、その配置個数は、後述の如くめねじ状歯車１２の条数と太陽ねじ状歯車２５の条数とから制限され、ここでは１０個配置される。各遊星歯車１３の遊星軸１６はその両端部は、図１１に示す円環状のリテーナ（保持器）１７，１８に設けた軸受孔に回転自在に支持され、図６，７に示すように、太陽歯車２３の周囲を自転しながら公転可能である。１０個の遊星歯車１３を回転自在に保持するリテーナ１７，１８の外側には、シールリング１９，２０，２１，２２がリテーナ１７，１８の外側に設けた円周溝に環状突条をはめ込むように、回転自在にはめ込まれ、歯車機構の内部を防塵シールしている。これらのシールリング１９〜２２は、内歯車１０の本体の外側に嵌め込まれたリング２６、および太陽歯車２３の本体の外側に嵌め込まれたリング２６により回転自在に保持されている。【００４４】
本遊星歯車装置は、基本的には、従来の遊星歯車装置と同様に、回転を減速しまたは増速する機能を有し、太陽歯車２３、遊星歯車１３を含むリテーナ１７，１８、または内歯車１０のいずれかを固定し、固定されない歯車は、遊星歯車１３と共に回転可能とする。或は遊星歯車１３を含むリテーナ１７，１８の公転を止め、太陽歯車２３と内歯車１０を回転可能として使用される。その時の減速比、増速比は太陽歯車２３、遊星歯車１３、内歯車１０の歯数により決定される。【００４５】
さらに、本遊星歯車装置では、図４，５に示すように、太陽ねじ状歯車２５、遊星ねじ状歯車１５、およびめねじ状歯車１２が、相互に、軸と垂直なスラスト方向に隙間なく、正確に噛み合って配設されている。また、図６に示すように、太陽歯車２３は４０歯の太陽平歯車２４を有し、遊星歯車１３は１０歯の遊星平歯車１４を有し、内歯車１０は６０歯の内平歯車１１を有している。これらの太陽平歯車２４と遊星平歯車１４、遊星平歯車１４と内平歯車１１は、通常の遊星歯車装置の平歯車と同様に噛合している。【００４６】
ところで、本遊星歯車装置では、遊星歯車１３の配置可能個数は、従来の遊星歯車装置とは相違して、太陽ねじ状歯車２５、遊星ねじ状歯車１５、およびめねじ状歯車１２のネジの条数、歯数により制約がある。【００４７】
それを以下に説明すると、従来の遊星歯車では、太陽歯車の基準ピッチ円の直径をφ２０mm、その遊星歯車の基準ピッチ円の直径をφ１０mmとすると、その内歯車の基準ピッチ円の直径は必然的にφ４０mmとなる。したがって、任意に選択できる歯車のモジュールを１とすると、それぞれの歯数は、太陽歯車が２０歯、遊星歯車が１０歯、内歯車が４０歯となる。従って、遊星歯車の配置可能個数は、太陽歯車、遊星歯車、内歯車の歯数の最大公約数であり、１０個となる。しかし、一般の遊星歯車装置では、１０個も遊星歯車を配置できるスペースがなく、通常、遊星歯車はその約数である５個が配置可能となる。【００４８】
しかし、本遊星歯車装置の場合、この遊星歯車の個数を無条件に配置することはできない。例えば、遊星ねじ状歯車を１条のネジとした場合、太陽ねじ状歯車とめねじ状歯車の条数の比はそれらの有効ネジ径（基準ピッチ円の直径と等しい）の比となり、太陽ねじ状歯車は、２条の逆ネジ、めねじ状歯車は４条の雌ネジとなる。遊星ねじ状歯車を持つ遊星歯車は、太陽ねじ状歯車とめねじ状歯車が逆方向のネジであり、太陽歯車と内歯車に挟まれる遊星歯車はその両方のネジの山の位相に拘束されるため、必然的に配置できる個数が決まる。【００４９】
つまり、本遊星歯車装置の遊星歯車の配置個数は、太陽ねじ状歯車とめねじ状歯車のネジ条数の和かその約数に決定される。したがって、太陽平歯車、内平歯車、及び遊星平歯車の歯数は、その遊星歯車の配置個数が最大公約数となるように決定される。即ち、従来の遊星歯車の例示と同様に、太陽歯車の基準ピッチ円の直径をφ２０mm、遊星歯車の基準ピッチ円の直径をφ１０mm、内歯車の基準ピッチ円の直径は必然的にφ４０mmとした場合、遊星の配置できる個数は、太陽ねじ状歯車とめねじ状歯車のネジ条数の和で６個となり、この６を公倍数となる歯の組み合わせとなる。よって、太陽平歯車、内平歯車、及び遊星平歯車の歯数は、たとえば、それぞれ、１２歯、６歯、２４歯、あるいは、２４歯、１２歯、４８歯などの歯数の組み合わせをもち得る。
【００５０】
本実施例では、有効ねじ径の比を、太陽車、遊星車、内歯車に対して、それぞれ、４：１：６の比とし、また、ねじの条数も、４条、１条、６条とした。よって、遊星車の配置個数は、最大１０個となり、本実施例では１０個を選択した。したがって、１０を最大公約数とする平歯の歯数の組み合わせを選択し、太陽平歯車、内平歯車、及び遊星平歯車の歯数は、４０歯、１０歯、６０歯とした。【００５１】
上記の構成の遊星歯車装置の製造時に、各歯車を組み付ける方法を説明する。従来の遊星歯車装置は、平歯車で構成されるため、それら平歯車の組み付けは、それらを軸方向に嵌め込むことにより、比較的容易に組み付けることができる。しかし、本遊星歯車装置では、ネジ形状のねじ状歯車、めねじ状歯車を使用するため、通常の平歯車のみの場合のように簡単に組み付けることができず、組立て可能に構成することが、本発明の実現性の上で重要となる。【００５２】
そこで、本遊星歯車装置では、上記のように、太陽歯車２３の太陽平歯車２４を、太陽歯車２３の本体とは別個に形成し、また、内歯車１０の内平歯車１１を、内歯車１０の本体とは別個に形成し、ねじ状歯車およびめねじ状歯車の噛合組み付けを完了した後で、組み付けることとしている。さらに、以下に詳述するように、先ず遊星歯車１３をリテーナ１７，１８に組み付け、次に、遊星歯車１３を内歯車１０と太陽歯車２３間に回転させながら、スラスト変位を生じさせて挿入し、若干の滑りを発生させながら組み立てることとしている。つまり、ねじ状歯車およびめねじ状歯車は、加工精度などにより、正確な基準ピッチ円では噛み合わない。このために、ねじ状歯車を噛み合わせて回転させると、僅かにスラスト変位する。またネジ同士の接触には若干の滑りが発生するため、これらを利用して遊星歯車装置の組立てを行う。【００５３】
すなわち、本遊星歯車装置の組立てを行う場合、まず、全ての遊星歯車１３を２枚のリテーナ１７，１８間に、若干スラスト方向に隙間を持たせて回転自由に取り付けてサブアッセンブリを形成する。遊星歯車１３をリテーナ１７，１８に取り付けるには、以下に例示する二つの方法がある。一つは、遊星歯車の軸の両端に突起部を設け、板状のリテーナに設けた孔に突起部を挿入し、リテーナを別体の柱（遊星軸）により連結し、遊星歯車を保持する方法であり、一つは、遊星歯車の軸心位置に穴を設け、その穴に柱（遊星軸）を挿入し、その柱が両側のリテーナの連結部位を兼ねるようにして、遊星歯車をリテーナに取り付ける方法である。【００５４】
ここでは、後者の方法を採用し、図８，９に示すように、先ず、１０個の遊星歯車１３を円環状のリテーナ１７，１８に挟持される形態で、円周状に配置して、柱（遊星軸１６）を遊星歯車１３内に通し、遊星軸１６をリテーナ１７，１８にはめ込み、各遊星歯車１３を組み付ける。ここで、円環状のリテーナ１７，１８の内径は、太陽歯車２３の太陽ねじ状歯車２５が挿入可能なように、太陽ねじ状歯車２５のネジ山の直径より大きく、また、内歯車１０のめねじ状歯車１２に挿入可能なために、めねじ状歯車１２のネジ山の直径より小さく形成されている。また、リテーナ１７，１８の内径は、太陽平歯車２４の歯先円の直径より大きく、その外径は、内歯車１０の内平歯車１１の歯先円の直径より小さく形成されている。【００５５】
次に、図８，９に示す遊星歯車１３とリテーナ１７，１８のサブアッセンブリを、図１０のように、内歯車１０の内側に挿入する。図１０に示すように、１０個の遊星歯車１３とリテーナ１７，１８のサブアッセンブリが、内歯車１０の内側に組み付けられる。このとき、遊星歯車１３などのスラスト変位を阻止するために、内歯車１０の内平歯車１１を遊星歯車１３の遊星平歯車１４に噛合うように挿入し、内歯車１０のめねじ状歯車１２に遊星歯車１３の遊星ねじ状歯車１５を噛み合うように挿入する。また、内歯車１０の内部を防塵し、且つ潤滑材の飛散を防止するために、両側のリテーナ１７，１８の外側にシールリング１９，２０，２１，２２を回転可能にはめ込み、その外側の内歯車１０内にリング２６を嵌着して取り付ける。【００５６】
上記のように、遊星歯車１３とリテーナ１７，１８のサブアッセンブリを内歯車１０内に挿入する場合、内歯車１０の内平歯車１１を外した状態で、１０個の遊星歯車１３の遊星ねじ状歯車１５を内歯車１０のめねじ状歯車１２に噛合わせ、リテーナ１７，１８に回転運動を与える。すると、遊星歯車１３は回転しながら僅かずつではあるが、内歯車１０内のめねじ状歯車１２内に挿入されていく。これは、内歯車１０のめねじ状歯車１２と遊星ねじ状歯車１５が、同一リード角を有する雄ネジと雌ネジの関係にあり、遊星ねじ状歯車１５とめねじ状歯車１２の有効ネジ径の比と遊星ねじ状歯車１５とめねじ状歯車１２の条数の比が同一であるというねじの関係にあるからであり、これにより、内歯車１０のめねじ状歯車１２と遊星ねじ状歯車１５間に相対回転を与えると、ネジ部間に滑りが発生し、これにより、遊星ねじ状歯車１５が徐々に内歯車１０のナット形状のめねじ状歯車１２内に挿入されていく。遊星歯車１３と内歯車１０が定位置に達したとき、遊星歯車１３の遊星平歯車１４に、内平歯車１１を噛合わせるように内歯車１０内に、内平歯車１１を挿入し固定する。これにより、遊星歯車１３のスラスト変位は止まり、全ての遊星歯車１３は内歯車１０内に、回転自在で、スラスト方向に変位しない状態に装着される。【００５７】
次に、図１０のように組みつけられた内歯車１０と遊星歯車１３とリテーナ１７，１８のサブアッセンブリを、太陽平歯車２４を外した状態の太陽歯車２３の内側に、回転させながら挿入していく。太陽歯車２３の太陽ねじ状歯車２５と遊星ねじ状歯車１５は、同一リード角を有する逆方向のネジの関係にある雄ネジ同士の噛合いである。しかし、僅かなリード角の加工誤差、径方向、円周方向への遊星の倒れによる噛合いの径の誤差等によって、太陽ねじ状歯車２５と遊星ねじ状歯車１５間の噛合いピッチ円の直径（有効ネジ径）の比には、正確な設計値より僅かに誤差が生じている。【００５８】
しかるに、太陽ねじ状歯車２５と遊星ねじ状歯車１５を噛み合わせながら、太陽歯車２３を回転させると、僅かにスラスト方向への変位を伴いねじ込まれていく。そして、太陽歯車２３が定位置まで挿入した状態となったとき、太陽平歯車２４を遊星平歯車１４に噛合わせるように太陽歯車２３内に挿入し圧入固定する。この状態で、太陽歯車２３と遊星歯車１３間はスラスト変位を生じない状態となり、遊星歯車１３は太陽歯車２３の周囲を自転しながら公転可能な状態となる。【００５９】
そして、図４のように、防塵と潤滑剤の封入のために、リテーナ１７，１８の外側にシールリング１９〜２２を回転可能にはめ込み、リング２６を内歯車１０と太陽歯車２３の外側縁部に圧入して固定し、遊星歯車装置が完成する。なお、上記では、はじめに遊星歯車１３を内歯車１０に装着したが、はじめに遊星歯車１３を太陽歯車２３内に装着し、その後、内歯車１０内に組み付けるようにすることも可能である。【００６０】
このように、上記構成の遊星歯車装置によれば、遊星歯車１３、内歯車１０、および太陽歯車２３の遊星ねじ状歯車１５、めねじ状歯車１２、および太陽ねじ状歯車２５が互いに噛み合い、そのネジ形状の歯の噛合いのみで、スラスト方向への移動を阻止しながら回転するため、平歯車のみで構成された遊星歯車装置に生じやすいバックラッシが殆ど生じず、スラスト方向の荷重を受けた状態でもこのスラスト荷重を保持しながら良好に回転することができる。【００６１】
通常、歯車機構の回転軸がスラスト方向の荷重を受ける場合、アンギュラベアリングなどのスラスト荷重を受けることが可能な、特殊なボールベアリングを軸受に必要とするが、本遊星歯車装置によれば、遊星ねじ状歯車１５、めねじ状歯車１２、および太陽ねじ状歯車２５が互いに噛み合って回転するため、これらのねじ状歯車とめねじ状歯車間でスラスト荷重を受けることができ、特殊なベアリングが不要となり、特殊なベアリングなしでスラスト荷重の耐力を有した歯車機構とすることができる。また、ベアリングが不要となるため、それを取り付けるスペースだけ遊星歯車装置を小形化することができ、且つ製造コストの削減を図ることができる。【００６２】
さらに、本遊星歯車装置によれば、ねじ状歯車の連続した歯の接触による噛合いにより回転トルクを伝達するため、従来の同様な大きさの遊星歯車装置と比較して、高回転トルクの伝達が可能で、回転伝達効率を向上させることができる。また、同一のトルクを伝達する歯車機構を想定した場合、従来の歯車機構に比べ本遊星歯車装置は、歯自体の伝達能力及び強度が高いため、小形の歯車で構成可能であり、遊星歯車装置全体を小形化することができる。【００６３】
さらに、本遊星歯車装置では、回転時に歯車から生じる騒音を、従来のものより極めて抑制し、低騒音の歯車機構とすることができる。すなわち、通常、平歯車を使用する従来の遊星歯車装置では、回転時に平歯車が歯打ち音を発生するため、比較的大きな騒音が発生する。しかしながら、本遊星歯車装置では、内平歯車１１、遊星平歯車１４、太陽平歯車２４を使用するものの、回転トルクの伝達は主に遊星ねじ状歯車１５、めねじ状歯車１２、および太陽ねじ状歯車２５の相互の噛み合いにより行われ、内平歯車１１、遊星平歯車１４、太陽平歯車２４は、各遊星歯車１３が正確に同期して回転するように動作し、大きな力が印加されない。このため、内平歯車１１、遊星平歯車１４、および太陽平歯車２４の噛合による騒音（歯打ち音）の発生は、従来の遊星歯車装置に比して格段に小さくすることができる。【００６４】
上記のように、本遊星歯車装置は、スラスト方向の耐荷重性が大きいことが、特徴であるから、その適用分野としては、通常の遊星歯車装置を使用する減速機、増速機の他に、回転軸受装置としての使用分野が好適である。【００６５】
スラスト方向の正負の荷重を受けることが可能な軸受として、従来、複数列の鋼球を使用したアンギュラ玉軸受けが知られている。しかし、この種のアンギュラ玉軸受は、内輪と外輪間にスラスト方向の予圧をかけてバックラッシを消すように使用され、予圧とスラスト荷重によって、摩擦損失が急激に増加していく不具合が生じる。これに対し、上記構成の遊星歯車装置を回転軸受装置として使用した場合、予圧をかけずに使用することができ、スラスト荷重を受けて回転を良好に保持することができるなど、種々のメリットが期待できる。【００６６】
なお、上記実施形態では、遊星歯車１３の遊星平歯車１４をその一方の端部のみに設けたが、図１２に示すように、遊星歯車の遊星ねじ状歯車２１５の両側に、遊星平歯車を設けることもできる。この場合、一方は遊星平歯車２１４ａとするが、他方は遊星平ねじ兼用歯車２１４ｂとし、太陽歯車の太陽平歯車２２４ａ，２２４ｂおよび内歯車２１１の内平歯車２１１ａ，２１１ｂを別個に形成し組み付け時に圧入することにより、遊星歯車装置の組立てを可能としている。このように、遊星歯車の遊星ねじ状歯車２１５の両側に、遊星平歯車２１４ａ，２１４ｂを設けることにより、遊星歯車の回転がよりスムーズに行われる。
【００６７】
当然ではあるが、遊星歯車機構におけるリテーナは、円周上に遊星歯車を等角度配置に組付ける上で極めて有効な機構である。しかしながら、本件に於ける遊星歯車は、スラスト方向及び回転方向にその位置を規制されている。したがって、リテーナを入出力に使用しない遊星歯車装置に於いては、装置を組み付ける際、リテーナを治具にて代用し、その治具により遊星歯車を組付け完了させ、リテーナは装置に使用しないことも可能である。【００６８】
第３実施形態
図１３は、本発明の遊星歯車装置を軸受装置に使用した回転直動装置の断面図を示している。この回転直動装置は、図１３に示すように、ケーシング内に直線的に移動する直動体３２が直線移動可能に配設され、直動体３２内にはねじ孔３３が貫通して穿設され、そのねじ孔３３にスクリューシャフト３４が螺合して配設され、スクリューシャフト３４の回転駆動により、直動体３２を直線状に移動させる構造である。そして、そのスクリューシャフト３４をケーシング３１内で回転可能に支持するために、本回転軸受装置が使用される。【００６９】
この回転軸受装置は、図１３に示すように、回転直動装置のケーシング内の端部に配設され、スクリューシャフト３４の末端部を太陽ねじ状歯車３４ａとして構成し、スクリューシャフト３４のおねじを太陽ねじ状歯車３４ａとして兼用するようにしている。そして、この回転軸受装置は、上記遊星歯車装置と同様に、太陽平歯車３６を有する太陽歯車３５と、内平歯車４３を有する内歯車４１と、太陽歯車３５と内歯車４１の平歯車４３間に噛合する遊星平歯車３９を有する遊星歯車３８とから構成される。【００７０】
また、上記と同様に、太陽歯車３５は太陽平歯車３６と一体に回転するスクリューシャフト３４と兼用の太陽ねじ状歯車３４ａを同軸上に有し、内歯車４１は内平歯車４３と一体に回転するめねじ状歯車４２を同軸上に有している。さらに、遊星歯車３８は遊星平歯車３９と一体に回転する遊星ねじ状歯車４０を同軸上に有し、太陽ねじ状歯車３４ａと遊星ねじ状歯車４０とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて噛合する。また、内歯車４１のめねじ状歯車４２と遊星ねじ状歯車４０とは、同一方向のめねじとおねじの関係にあり、相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて噛合する。そして、遊星平歯車３９は太陽平歯車３６と噛合する共に内平歯車４３と噛合し、噛合する太陽ねじ状歯車３４ａと遊星ねじ状歯車４０の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致し、噛合するめねじ状歯車４２と遊星ねじ状歯車４０の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致するように構成される。【００７１】
このように構成された回転直動装置は、そのスクリューシャフト３４および太陽歯車３６の先端に設けられたセレーション部３７に、モータなどの回転駆動部を結合させ、モータ等の駆動によりスクリューシャフト３４が回転駆動されて使用される。このスクリューシャフト３４の回転駆動時、そのスクリューシャフト３４と螺合する直動体３２が軸方向に移動するが、その際、スクリューシャフト３４にはその反力がスラスト荷重として作用する。【００７２】
しかし、本発明の遊星歯車装置から構成される回転軸受装置によりスクリューシャフト３４が支持されているから、スラスト方向の荷重は、太陽ねじ状歯車３４ａと遊星ねじ状歯車４０の噛み合い、遊星ねじ状歯車４０と内歯車４１のめねじ状歯車４２の噛み合いにより受けて回転が保持される。したがって、この遊星歯車装置を用いた回転軸受装置によれば、シャフトのスラスト方向の偏倚や摩擦損失を増加させずに、良好に回転するスクリューシャフト３４を保持することができる。また、この回転直動装置の軸受装置によれば、スクリューシャフト３４の一部を太陽ねじ状歯車３４ａとして兼用できるため、装置の小形化が可能となる。なお、上記スクリューシャフトは、ボールねじとすることもでき、遊星ローラねじを使用することもできる。
【００７３】
第４実施形態
図１４、図１５は、本発明の第４実施形態である２段の遊星歯車装置を示している。この２段の遊星歯車装置は、１段目と２段目の遊星歯車機構がその内歯車を共用して構成され、例えば、入力が１段目の遊星歯車機構の太陽歯車となり、出力が２段目の遊星歯車機構の遊星歯車のリテーナとなって、大きな増減速比を実現可能な減速・増速装置に適用することができる。【００７４】
図１４、図１５の断面図に示すように、この２段の遊星歯車装置は、図の右側に１段目の遊星歯車機構が配設され、図の左側に２段目の遊星歯車機構が配設される。１段目の遊星歯車機構は、上記と同様に、基本的には、太陽歯車６３と内歯車５０と、太陽歯車６３と内歯車５０間に噛合する遊星歯車５３と、から構成される。【００７５】
１段目の入力となる太陽歯車６３には、太陽平歯車６４と一体に回転する太陽ねじ状歯車６５が同軸上に形成され、内歯車５０には、内平歯車５１と一体に回転するめねじ状歯車５２が同軸上に形成され、さらに遊星歯車５３には、遊星平ねじ兼用歯車５４と一体に回転する遊星ねじ状歯車５５が同軸上に装着されている。太陽平歯車６４と内平歯車５１は、製造時の組立てを考慮して、太陽歯車の本体または内歯車５０の本体とは別個に製造され、歯車機構の組立ての際に太陽歯車または内歯車の本体に嵌着されるように形成している。【００７６】
さらに、この２段の遊星歯車装置には、製造時の組立てを考慮して、遊星歯車の遊星平歯車が、図１６のように、遊星平ねじ兼用歯車５４として形成されている。この遊星平ねじ兼用歯車５４は、図１６に示すように、平歯車としての機能とねじ歯車としての両方の機能を有するように、ネジ形状の部分が軸方向にスリットを入れて平歯車のように分割されて形成されている。【００７７】
なお、この遊星平ねじ兼用歯車５４は、図１７に示すように、遊星歯車５８の全体が平歯車としての機能とねじ歯車としての両方の機能を有するように、ネジ形状の全体部分に、軸方向にスリットを入れて平歯車のように分割した形状とした遊星平ねじ兼用歯車５９とすることもできる。【００７８】
この１段目の遊星歯車機構は、上記と同様に、太陽ねじ状歯車６５と遊星ねじ状歯車５５とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、内歯車５０のめねじ状歯車５２と遊星ねじ状歯車５５とは同一方向のめねじとおねじの関係にあり、相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、遊星平ねじ兼用歯車５４は、太陽平歯車６４と噛合する共に内平歯車５１と噛合し、相互に噛合する太陽ねじ状歯車６５と遊星ねじ状歯車５５の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致している。さらに、相互に噛合するめねじ状歯車５２と遊星ねじ状歯車５５の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致して形成されている。【００７９】
さらに、遊星歯車５３は、太陽歯車６３の外側の円周上に配置されるが、上記と同様に、その配置個数は、めねじ状歯車５２の条数と太陽ねじ状歯車６５の条数とにより制限される。各遊星歯車５３の遊星軸５６はその外側端部が、円環状のリテーナ（保持器）５７に設けた軸受孔に回転自在に支持され、各遊星歯車５３の遊星軸５６の内側端部は、同じ内歯車５０内に隣接配置される２段目の遊星歯車装置の太陽歯車８３に軸支されるように、太陽歯車８３に設けた孔に嵌入して連結される。【００８０】
２段目の遊星歯車機構は、上記と同様に、基本的には、太陽歯車８３と内歯車７０と、太陽歯車８３と内歯車７０間に噛合する遊星歯車７３と、から構成される。２段目の入力となる太陽歯車８３には、上記のように、１段目の各遊星歯車５３の遊星軸５６が軸受孔に挿入されるように連結される。この太陽歯車８３には、太陽ねじ状歯車８５が形成され、この歯車と一体に回転するように太陽平歯車８４が同軸上に嵌着される。２段目の内歯車７０は、１段目の内歯車５０と一体に形成され、その内側のめねじ状歯車５２は、１段目と２段目で一体に形成され、共用される。内歯車７０には内平歯車７１がめねじ状歯車５２と同軸上に嵌着される。
【００８１】
さらに遊星歯車７３には、遊星ねじ状歯車７５が形成されると共に、この遊星ねじ状歯車７５と一体に回転する遊星平歯車７４が同軸上に装着されている。この２段目の太陽平歯車８４と内平歯車７１も、製造時の組立てを考慮して、太陽歯車８３の本体または内歯車７０の本体とは別個に製造され、歯車機構の組立ての際に太陽歯車または内歯車の本体に嵌着されるようにしている。【００８２】
この２段目の遊星歯車機構は、上記と同様に、太陽ねじ状歯車８５と遊星ねじ状歯車７５とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、内歯車７０のめねじ状歯車５２と遊星ねじ状歯車７５とは同一方向のめねじとおねじの関係にあり、相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、遊星平歯車７４は、太陽平歯車８４と噛合する共に内平歯車７１と噛合し、相互に噛合する太陽ねじ状歯車８５と遊星ねじ状歯車７５の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致している。さらに、相互に噛合するめねじ状歯車７２と遊星ねじ状歯車７５の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致して形成されている。【００８３】
さらに、遊星歯車７３は、太陽歯車８３の外側の円周上に配置されるが、その配置個数は、上記と同様に、太陽ねじ状歯車８５の条数とめねじ状歯車５２の条数とにより制限される。各遊星歯車７３の遊星軸７６の内側端部は、円環状のリテーナ（保持器）７７に設けた軸受孔に回転自在に支持される。一方、その遊星軸７６の外側端部は、円環状のリテーナ（保持器）７８に設けた軸受孔に回転自在に支持され、このリテーナ７８が本遊星歯車装置の出力となる。【００８４】
上記構成の２段の遊星歯車装置では、その製造時、内歯車５０、７０、遊星歯車５３、７３、太陽歯車６３、８３を組み付ける方法が問題となり、特に内歯車５０、７０の内平歯車５１、７１とめねじ状歯車５２を、１段目、２段目の遊星歯車５３，７３に対して組み込まなければならない。このとき、少なくとも１方の遊星歯車はその遊星平ねじ兼用歯車５４、遊星平歯車７４の部位が、内歯車５０，７０のめねじ状歯車５２を通過していかなければならない。このために、本遊星歯車装置では、遊星歯車５３の平歯車の部位を遊星平ねじ兼用歯車５４としてネジと平歯車を兼用できる構造としている。【００８５】
なお、ねじ状歯車と平歯車とを兼用する構造とすると、歯車の強度が低下し、トルク伝達能力に支障がでる可能性があるため、遊星平ねじ兼用歯車５４は、減速機の場合、入力側で、伝達トルクが低い方の遊星歯車５３に使用される。
【００８６】
上記の点を前提に、本遊星歯車装置の組立て方法を説明すると、先ず、２段目の太陽歯車８３と１段目の遊星歯車５３とを含む第１サブアッセンブリを組立てる。太陽歯車８３には、遊星軸５６を挿入する孔が所定間隔で環状に穿設されており、それらの孔に遊星軸５６を差し込み、そして各遊星軸５６に遊星歯車５３を嵌挿し、各遊星軸５６の端部に１段目のリテーナ５７をはめ込み、１段目の遊星歯車５３をリテーナ５７と２段目の太陽歯車８３によって回転自在に支持させ、第１サブアッセンブリを組み立てる。【００８７】
次に、２段目の遊星歯車７３とリテーナ７７、７８を含む第２サブアッセンブリを組み立てる。円環状のリテーナ７８には遊星軸７６用の孔が環状に所定の角度間隔で穿設されており、それらの孔に遊星軸７６の端部を嵌入する。そして、各遊星軸７６に遊星歯車７３を嵌挿し、その他端にリテーナ７７をはめ込み、これにより、リテーナ７７，７８間に各遊星歯車７３を回転自在に支持させ、第２サブアッセンブリを組み立てる。【００８８】
次に、第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリを組み付ける。ここでは、先ず、第１サブアッセンブリの太陽歯車８３の太陽ねじ状歯車８５を第２サブアッセンブリの遊星歯車７３の遊星ねじ状歯車７５に挿入して噛合させる。このとき、第１サブアッセンブリの太陽歯車８３を回転させ、太陽ねじ状歯車８５と遊星ねじ状歯車７５間に滑り摩擦を生じさせ、遊星ねじ状歯車７５の内側に太陽ねじ状歯車８５をねじ込むようにして挿入する。そして、所定の位置まで太陽歯車８３の挿入が完了すると、太陽歯車８３の回転を止め、太陽平歯車８４を遊星平歯車７４に噛み合わせながら、第１サブアッセンブリの太陽歯車８３に圧入する。すると、第１サブアッセンブリの太陽歯車８３と第２サブアッセンブリの遊星歯車７３がスラスト方向に固定され、且つ遊星歯車７３は回転自由に太陽歯車８３に対して装着される。【００８９】
次に、第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリが一体になったアッセンブリを、回転させながら、遊星歯車５３を先に挿入するように、内歯車５０，７０内に挿入していく。１段目の遊星歯車５３はその遊星平歯車の部分が遊星平ねじ兼用歯車５４として形成され、ネジ形状と平歯形状が複合する部分であるため、その遊星平ねじ兼用歯車５４の部分は、内歯車５０，７０にねじ込むことができる。また、内歯車５０，７０のめねじ状歯車５２と遊星平ねじ兼用歯車５４は、雄ネジと雌ネジの関係にあり、回転により滑り摩擦を発生しながら挿入することができる。【００９０】
次に、第１、第２サブアッセンブリを内歯車５０，７０内の定位置に挿入した状態で、内歯車７０に内平歯車７１を圧入して組み付け、同様に、内歯車５０の内平歯車５１を、遊星歯車５３の遊星平ねじ兼用歯車５４にかみ合わせるように、内歯車７０の内平歯車７１を、遊星歯車７３の遊星平歯車７４にかみ合わせるように、内歯車５０内の定位置に圧入する。この内平歯車５１，７１の圧入によって、第１、第２サブアッセンブリと内歯車５０は、回転自由で且つスラスト方向に変位しない状態で組み付けられる。【００９１】
最後に、１段目の太陽歯車６３を回転させながら、遊星歯車５３の内側に挿入していく。この時、遊星歯車５３とそれに連結された太陽歯車８３、遊星歯車７３は回転自由な状態である。そして、所定の位置まで太陽歯車６３が挿入されると、太陽歯車６３内に太陽平歯車６４を、遊星歯車５３の遊星平ねじ兼用歯車５４に噛み合せながら圧入する。これにより、２段の遊星歯車装置の組立てを完了する。【００９２】
この２段の遊星歯車装置では、回転入力は１段目の太陽歯車６３に入力され、太陽歯車６３が回転すると、その回転は遊星歯車５３に伝達され、その遊星歯車５３の公転回転分のみが２段目の太陽歯車８３に伝達され減速される。太陽歯車８３の回転は同様に、２段目の遊星歯車７３に伝達され、遊星歯車７３の公転回転分がリテーナ７８に伝達され、２段に減速された回転としてリテーナ７８から出力される。【００９３】
このように、本遊星歯車装置によれば、上記と同様に、遊星歯車５３，７３、内歯車５０，７０、および太陽歯車６３、８３の遊星ねじ状歯車５５、７５、めねじ状歯車５２、および太陽ねじ状歯車６５、８５が互いに噛み合い、そのネジ形状の歯の噛合いのみで、スラスト方向への移動を阻止しながら回転するため、平歯車のみで構成された遊星歯車装置に生じやすいバックラッシが殆ど生じず、スラスト方向の荷重を受けた状態でも良好に回転することができる。また、ねじ状歯車とめねじ状歯車間でスラスト荷重を受けることができるため、アンギュラベアリング等の特殊な軸受けが不要となり、遊星歯車装置を小形化して、製造コストの削減を図ることができる。【００９４】
さらに、本遊星歯車装置によれば、上記と同様に、ねじ状歯車の連続した歯の接触による噛合いにより回転トルクを伝達するため、高回転トルクの伝達が可能で、回転伝達効率を向上させることができる。また、回転の伝達は、主に遊星ねじ状歯車５５，７５、めねじ状歯車５２、および太陽ねじ状歯車６５、８５の相互の噛み合いにより行われ、平歯車は主に各遊星歯車の回転の同期をとるように動作するため、平歯車の噛合による騒音（歯打ち音）の発生は、従来の遊星歯車装置に比して格段に小さくすることができる。【００９５】
さらに、上記２段の遊星歯車装置では、図１４、図１５に示すように、１段目の遊星歯車５３の遊星ねじ状歯車５５と２段目の遊星歯車７３の遊星ねじ状歯車７５の傾きを逆にすることができる。これにより、スラスト方向の荷重に対してより大きい耐力を保持することができ、また、製造時の寸法のばらつきによる誤差を吸収し、バックラッシも小さくすることができる。
【００９６】
第５実施形態
図１８，１９は、遊星歯車を略円錐状に形成すると共に、遊星歯車を略円錐の外周面に沿った状態に配置した遊星歯車装置の例を示している。この例では、遊星歯車９３を略円錐状に形成し、且つ遊星歯車９３を略円錐の外周面に沿った状態に配置することにより、より大きなスラスト方向の力に耐え得る構造としている。図１８、図１９に示すように、各々の遊星歯車９３の回転軸は、太陽歯車８７および内歯車９０の回転中心軸に対し角度βだけ傾斜して配設されている。【００９７】
この円錐状の遊星歯車装置は、基本的には、上記と同様に、太陽ねじ状歯車８９を有する太陽歯車８７と、めねじ状歯車９２を有する内歯車９０と、太陽歯車８７と内歯車９０の太陽ねじ状歯車８９，めねじ状歯車９２間に噛合する遊星ねじ状歯車９５を有する遊星歯車９３と、から構成される。【００９８】
そして、太陽歯車８７には、太陽ねじ状歯車８９の一側に一体的に太陽平歯車８８が同軸上に形成され、内歯車９０には、めねじ状歯車９２の一側に内平歯車９１が一体的に同軸上に形成され、さらに遊星歯車９３には、遊星ねじ状歯車９５の両側に一体的に遊星平歯車９４ａ，９４ｂが同軸上に形成されている。太陽歯車８７の太陽平歯車８４は、製造時の組立てを考慮して、太陽歯車の本体とは別個に製造され、歯車機構の組立ての際に太陽歯車の本体に嵌着されるように形成している。また、内歯車９０の内平歯車９１も、製造時の組立てを考慮して、内歯車の本体とは別個に製造され、歯車機構の組立ての際に内歯車の本体に嵌着されるように形成している。
【００９９】
上記と同様に、太陽ねじ状歯車８９と遊星ねじ状歯車９５とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、内歯車９０のめねじ状歯車９２と遊星ねじ状歯車９５とは、同一方向のめねじとおねじの関係にあり、相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、遊星平歯車９４ａ，９４ｂは、太陽平歯車８８と噛合する共に内平歯車９１と噛合し、相互に噛合する太陽ねじ状歯車８９と遊星ねじ状歯車９５の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致している。さらに、相互に噛合するめねじ状歯車９２と遊星ねじ状歯車９５の有効ネジ径の比がそれらのネジ条数の比と一致して形成されている。【０１００】
遊星歯車９３は、太陽歯車８７の外側の円周上に配置されるが、上記と同様に、その配置個数は、太陽ねじ状歯車８９の条数とめねじ状歯車９２の条数により制限される。各遊星歯車９３の遊星軸９６はその両端部が、円環状のリテーナ（保持器）９７，９８に設けた軸受孔に回転自在に支持され、太陽歯車８７の周囲を自転しながら公転可能である。【０１０１】
さらに、図１８に示すように、各遊星歯車９３の中心軸は、太陽歯車８７および内歯車９０の回転中心軸（点Ｏを通る線Ｌ）に対し角度βだけ傾斜して配置され、太陽歯車８７の太陽ねじ状歯車８９の有効ネジ径に沿った面（外周面）は回転中心軸Ｌに対し角度θだけ傾斜している。【０１０２】
このとき、中心線Ｌに対し垂線Ｈをおろして交点をＰ点とし、垂線Ｈと太陽歯車８７の太陽ねじ状歯車８９の外周面の接点をＡ点とすると、有効ネジ径（線ＡＰ）は、円錐形状の有効ネジ径となり、Ｏ点からＰ点の距離をｘ、Ａ点からＰ点の距離をｙとすると、ｙ＝ｘ・ｔａｎθとなる。【０１０３】
この太陽歯車８７の太陽ねじ状歯車８９に対して接触する円錐状の遊星歯車９３を考える。遊星歯車９３の遊星ねじ状歯車９５の有効ネジ径と太陽歯車８７の太陽ねじ状歯車８９の有効ネジ径の交点をＡ点、遊星歯車９３の有効ネジ径と内歯車９０のめねじ状歯車９２の有効ネジ径の交点をＢ点とし、Ａ点とＢ点間の距離をｚとすると、ｚと上記ｙの比は、遊星歯車９３の遊星ねじ状歯車９５のネジの条数の比に一致する。また、（ｚ＋ｙ）とｚの比は、内歯車９０のめねじ状歯車９２ネジの条数と、遊星歯車９３の遊星ねじ状歯車９５のネジの条数の比に一致する。【０１０４】
さらに、図１８に示すように、点Ａ−Ｏ−Ｂのなす角度をαとすると、角度αは、円錐状の遊星歯車９３の有効ネジ径のなす角度である。したがって、この遊星歯車装置は、増速機、減速機として使用できると共に、円錐ころ軸受けのように、極めて大きなスラスト荷重に耐える軸受装置として使用することができる。【０１０５】
また、遊星歯車９３は、図１８に示すように、内歯車９０の内平歯車９１と太陽歯車８７の太陽平歯車８８に対しスラスト方向の変位を阻止するように配設されるが、組み付け時にはそれが挿入可能なように、内歯車９０の内平歯車９１をＯ点から距離が近い部位に設け、Ｏ点から遠い部位に太陽歯車８７の太陽平歯車８８を配置している。遊星歯車９３を保持するリテーナ９７，９８は、斜めに傾く遊星歯車９３を容易に挿入可能なように、遊星歯車９３との接触部位の穴の一端を開口している。【０１０６】
図１９は遊星歯車９３と太陽歯車８７、内歯車９０の噛み合い状態の拡大図を示している。この図１９に示すように、太陽歯車８７および内歯車９０はその製造が安価に且つ大量生産可能なように、型成型可能なねじ山形として形成される。すなわち、プレス、型成型等で製造可能なためには、型抜き方向に対して、ねじ山形状が必ず正の角度を有しなければならないが、図１９に示すように、太陽歯車８７の太陽ねじ状歯車８９の形状は、中心軸に対して、Ｏ点方向から正の角度を持ように形成され、同様に、内歯車９０は、Ｏ点の逆方向から、型抜きが可能なように、正の角度を持って形成される。つまり、太陽歯車８７と内歯車９０の回転中心軸Ｌを含む断面における太陽歯車８７の太陽ねじ状歯車８９と内歯車９０のめねじ状歯車９２とのそれぞれの歯形の表面から、遊星ねじ状歯車９５の円錐形の頂点Ｏと同じ側に延長した接線が、太陽歯車８７と内歯車９０の回転中心軸Ｌと交差する。
【０１０７】
このように、太陽歯車８７の太陽ねじ状歯車８９と内歯車９０のめねじ状歯車９２は、そのねじ山が型抜き方向に対し正の角度を有しているから、型成形が可能となり、型成形により安価に且つ容易に製造することができる。また、一般に平歯車を使用する遊星歯車装置は、歯車の製造に高い精度が必要であるが、平歯車は噛合い率が悪く、歯が欠けやすい。しかし、この遊星歯車装置で使用する内平歯車９１、遊星平歯車９４ａ，９４ｂ、および太陽平歯車８８は、めねじ状歯車９２、遊星ねじ状歯車９５、および太陽ねじ状歯車８９があるために、補助的な回転伝達を行うのみであるため、高い精度や強度はそれ程必要なく、大量生産に向く合成樹脂や金属インジェクション等の成型により、容易に製作することができる。また、上記のようにねじ山をなだらかな形状にすることによって、大量生産に向き、安価に生産できる。【０１０８】
第６実施形態
図２０は、本発明の遊星歯車装置を不思議遊星歯車減速装置に適用した例を示し、この不思議遊星歯車減速装置は、大きな減速比を実現できる減速機構である。この不思議遊星歯車減速装置は、図２０に示すように、太陽歯車１１０に連結された入力軸１１４を入力とし、遊星歯車１０３、固定内歯車１１６、及び出力である被駆動内歯車１００の歯の噛み合わせにより減速される歯車機構である。【０１０９】
この不思議遊星歯車減速装置の減速比Ｕは、
太陽歯車１１０の歯数      ：ｚＡ
固定内歯車１１６の歯数    ：ｚＤ
被駆動内歯車１００の歯数  ：ｚＣ
とすると、
減速比Ｕ＝（1+ｚＤ／ｚＡ）／（１−ｚＤ／ｚＣ）  となる。【０１１０】
図２０において、１１７は固定部であり、モータなどの回転駆動部１１５に固定され、モータなどの回転軸は入力軸１１４として太陽歯車１１０に連結される。太陽歯車１１０は、円柱状に形成され、その外周部に形成された太陽ねじ状歯車１１２の両側に、太陽平歯車１１１，１１３が形成されている。【０１１１】
１０３は遊星歯車であり、中央部には遊星ねじ状歯車１０５が形成され、その両側に遊星平歯車１０４，１０６が形成されている。この遊星歯車１０３の両端の軸部には、円環状のリテーナ１０７，１０８が嵌合され、両側のリテーナ１０７，１０８によって３個の遊星歯車１０３が、太陽歯車１１０の外側で被駆動内歯車１００の内側に、円周上に等配分されて回転自在に保持されている。内歯車は静止する固定内歯車１１６と回転する被駆動内歯車１００からなり、固定内歯車１１６は固定部１１７の内側に固定され、被駆動内歯車１００は固定部１１７に対し回転可能に、遊星歯車１０３の外側から被せるように装着されている。遊星歯車１０３の遊星平歯車１０６は固定内歯車１１６と噛合し、遊星歯車１０３の他方の遊星平歯車１０４は被駆動内平歯車１０１と噛合している。【０１１２】
被駆動内歯車１００は、その内側に被駆動ねじ状歯車１０２と被駆動内平歯車１０１を有して形成され、その被駆動ねじ状歯車１０２は遊星歯車１０３の外周部に形成された遊星ねじ状歯車１０５に噛合する。さらに、被駆動内歯車１００の先端部には、出力軸１０９が取り付けられて構成される。【０１１３】
上記のように、本不思議遊星歯車減速装置は、固定内歯車１１６と被駆動内歯車１００の２つの内歯車を有し、それらの内歯車の歯数が異なることを利用して、一方を固定したときに他方に発生する回転を取り出す装置である。このため、被駆動内平歯車１０１の歯数は、ここでは４８枚に、固定内歯車１１６の歯数は４５枚に設定される。また、各ねじ状歯車の有効ネジ径（平歯のピッチ円）、歯の歯数とネジの条数は次のように設定される。【０１１４】
すなわち、遊星ねじ状歯車１０５の有効ネジ径は、遊星ねじ状歯車１０５のネジ径：太陽歯車１１０のネジ径：被駆動めねじ状歯車１０２のネジ径を  １：２：４とし、ネジの条数は、遊星ねじ状歯車１０５を２条の左ネジとし、太陽ねじ状歯車１１２を４条の右ネジとし、被駆動めねじ状歯車１０２のネジ部を８条の左雌ネジとした。なお、上記と同様に、太陽ねじ状歯車１１２と遊星ねじ状歯車１０５とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、被駆動めねじ状歯車１０２と遊星ねじ状歯車１０５とは相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。【０１１５】
さらに、遊星歯車１０３の最大配置個数は、通常は、太陽ねじ状歯車１１２の条数と被駆動めねじ状歯車１０２のネジ部の条数の和であるから、１２個であるが、遊星ねじ状歯車１０５の径に対して、太陽ねじ状歯車１１２の径との比が２と小さいために配置できず、遊星歯車１０３の最大個数は６となる。しかし、後述する理由により本実施例では、遊星歯車１０３の配置個数を３とした。【０１１６】
さらに、遊星平歯車１０４，１０６の歯数は、遊星歯車１０３の配置個数である３の倍数をとることができる。そこで、遊星平歯車１０４，１０６の平歯の歯数を１２枚とした。したがって、径の比によって、太陽歯車１１０の太陽平歯部１１１，１１３の歯数は２４枚となり、被駆動内平歯車１０１は、径の比によって、歯数は４８枚とした。【０１１７】
さらに、不思議遊星歯車減速装置を構成するためには、固定内歯車１１６は、被駆動内平歯車１０１の歯数に対して、歯数差を設けること必要がある。一般的には、円滑に回るために、歯数差は少なく設定される。また、歯数差は、小さい方が不思議遊星歯車の長所である減速比を大きくできることとなる。【０１１８】
しかし、固定内歯車１１６の歯数と被駆動内平歯車１０１の歯数の差は、円周上に等配分された遊星歯車１０３の個数により、当然制約を受ける。即ち、遊星歯車１０３は、円周上の位置において、遊星平歯車１０４の位相が決定される。したがって、この不思議遊星歯車減速装置では、遊星歯車１０３の配置位置に関しては、遊星歯車１０３と太陽歯車１１０、及び被駆動内歯車１００の位相関係が各遊星歯車１０３において等しい配置となる。したがって、隣接する各遊星歯車１０３間においてその歯数差は最小が１枚となる。つまり、遊星歯車１０３の配置個数と固定内歯車１１６の歯数と被駆動内平歯車１０１の歯数の最小の歯数差は一致しなければならい。したがって、遊星歯車１０３の配置個数は３個とし、固定内歯車１１６の歯数は、４８−３＝４５の式から、４５枚とした。【０１１９】
また、固定内歯車１１６は、歯数差噛み合いピッチ円直径において、歯数の異なる歯の噛み合いを行わなければならない。すなわち、この固定内歯車１１６は、ピッチ円直径において歯数を減らすために、負転位の歯形状を持つ内歯車を構成し、有効ネジ径と等しい噛み合い直径を持つようにしている。【０１２０】
次に、上記構成の不思議遊星歯車減速装置を組み立てる場合の組立て方法を説明する。不思議遊星歯車減速装置を組み立てるにあたり、まず、３個の遊星歯車１０３をリテーナ１０７，１０８に組み付けて第１サブアッセンブリとし、この第１サブアッセンブリ内に太陽歯車１１０を挿入する。【０１２１】
この第１サブアッセンブリ内に太陽歯車１１０を挿入可能とするためには、遊星歯車１０３の両端の遊星平歯車１０４，１０６がねじ状歯車と平歯車を兼用とした遊星平ねじ兼用歯車とする必要があり、この遊星平歯車１０４，１０６は、ねじ状歯車と平歯車を兼用とした遊星平ねじ兼用歯車とされる。そして、太陽平歯車１１１，１１３は太陽歯車１１０から外した状態で、第１サブアッセンブリ内に対し太陽歯車１１０を所定の位置までねじ込み、その後、太陽歯車１１０の太陽平歯車１１１，１１３を太陽歯車１１０に圧入する。【０１２２】
次に、このような太陽歯車１１０、遊星歯車１０３の組み付け体を第２サブアッセンブリとし、第２サブアッセンブリを被駆動内歯車１００内にねじ込んでいく。そして、所定の位置まで第２サブアッセンブリをねじ込んだとき、被駆動内歯車１００の被駆動内平歯車１０１と遊星歯車１０３の遊星平歯車１０４のかみ合いを維持しながら、被駆動内平歯車１０１を被駆動内歯車１００に圧入し固定する。そして、被駆動内歯車１００の先端部に出力軸１０９が突出するように固定し、この出力軸１０９が減速機の出力端となる。【０１２３】
次に、上記構成の不思議遊星歯車減速機構の動作を説明すると、その回転入力は、モータなどの回転駆動部１１５によって太陽歯車１１０に入力される。太陽歯車１１０が回転駆動部１１５により回転駆動されると、遊星歯車１０３は、主に太陽ねじ状歯車１１２と遊星ねじ状歯車１０５の噛合によって回転伝達され、自転と公転を伴った回転運動を、太陽歯車１１０を中心に行う。この時、回転しない固定部１１７と被駆動内歯車１０１に対し歯数差を有する固定内歯車１１６が一体化されていることから、遊星歯車１０３を保持するリテーナ１０７，１０８は、歯数差を持たない固定内歯車１１６に対し、回転数が増す。即ち、リテーナ１０７，１０８の公転は被駆動内歯車１０１の歯数と差を有する固定内歯車１１６の歯数の差分だけより多くの回転を強いられ、増速される。【０１２４】
したがって、被駆動内歯車１００は、遊星歯車１０３と太陽歯車１１０に対して、ピッチ円直径が径の比であることから、相対的にこの歯数差に見合った回転を促すこととなる。つまり、固定内歯車１１６と被駆動内平歯車１０１の歯数が有効ネジ径の比に等しい歯数であれば、被駆動内歯車１００は回転駆動部１１５の回転により固定部１１７に対して、回転変位を持たないが、固定内歯車１１６と被駆動内平歯車１０１の歯数に歯数差があるため、その歯数差の分だけ被駆動内歯車１００は固定部１１７に対し回転することとなる。この回転変位は、被駆動内歯車１００に出力され、出力軸１０９に出力される。【０１２５】
このように、本不思議遊星歯車減速装置は、その減速比が、
減速比Ｕ＝（１＋４５／２４）／(１−４５／４８)＝４６、とされ、太陽歯車１１０の回転に対し、１／４６の減速比をもった回転が被駆動内歯車１００と出力軸１０９から出力される。【０１２６】
以上のように、この不思議遊星歯車減速装置によれば、一度に高い減速比の回転を出力するが、被駆動めねじ状歯車１０２、遊星ねじ状歯車１０５、および太陽ねじ状歯車１１２により、連続的な回転伝達が行われ、バックラッシの少ないスムーズな回転を行うことができる。さらに、歯打ち音が生じやすい平歯車の回転にはあまり回転駆動力がかからないため、歯打ち音を小さくすることができる。すなわち、この不思議遊星歯車減速装置は、一度に高減速を行って回転部が少ない構造であり、その回転伝達が被駆動めねじ状歯車１０２、遊星ねじ状歯車１０５、および太陽ねじ状歯車１１２のネジ部により行われるので、噛み合い率が高く、回転がスムーズであり、歯打ち音も小さく抑えることができる。さらに、ねじ状歯車の噛合により、スラスト荷重に対する大きな耐力を有するため、回転軸の軸受に特殊なスラストベアリングなどを使用する必要がなく、装置の小形化が可能であり、且つ部品点数を少なくして安価に製造することができる。【０１２７】
第７実施形態
図２１は、他の不思議遊星歯車減速装置の例を示し、この不思議遊星歯車減速装置は、上記よりさらに大きな減速比を実現できる減速機構である。この不思議遊星歯車減速装置は、図２１に示すように、太陽歯車２１０に連結された入力軸２１４を入力とし、遊星歯車２０３、固定内歯車２１６、及び出力である被駆動内歯車２００の歯の噛み合わせにより減速される歯車機構である。【０１２８】
この不思議遊星歯車減速装置の特徴は、固定内歯車２１６の歯数を４７とし、被駆動内平歯車２０１の歯数を４８とすることにより、その減速比が以下の式から、
減速比Ｕ＝（１＋４７／２４）／(１−４７／４８)＝１４２
となり、１／１４２という非常に大きい減速比を実現することができる点であり、さらに、遊星歯車２０３の配置個数を６個と多くして、より大きな回転トルクの伝達を可能としている。【０１２９】
図２１において、２１７は固定部であり、モータなどの回転駆動部２１５に固定され、モータなどの回転軸は入力軸２１４として太陽歯車２１０に連結される。太陽歯車２１０は、円柱状に形成され、その外周部に形成された太陽ねじ状歯車２１２の被駆動側に、太陽平歯車２１３が形成されている。【０１３０】
２０３は遊星歯車であり、中央部には遊星ねじ状歯車２０５が形成され、その両側に遊星平歯車２０４，２０６が形成されている。この遊星歯車２０３の両端の軸部には、円環状のリテーナ２０７，２０８が嵌合され、両側のリテーナ２０７，２０８によって６個の遊星歯車２０３が、太陽歯車２１０の外側で被駆動内歯車２００の内側に、円周上に等配分されて回転自在に保持されている。内歯車は静止する固定内歯車２１６と回転する被駆動内歯車２００からなり、固定内歯車２１６は固定部２１７の内側に固定され、被駆動内歯車２００は固定部２１７に対し回転可能に、遊星歯車２０３の外側から被せるように装着されている。遊星歯車２０３の遊星平歯車２０６は固定内歯車２１６と噛合し、遊星歯車２０３の他方の遊星平歯車２０４は被駆動内平歯車２０１と噛合している。【０１３１】
被駆動内歯車２００は、その内側に被駆動ねじ状歯車２０２と被駆動内平歯車２０１を有して形成され、その被駆動ねじ状歯車２０２は遊星歯車２０３の外周部に形成された遊星ねじ状歯車２０５に噛合する。さらに、被駆動内歯車２００の先端部には、出力軸２０９が取り付けられて構成される。【０１３２】
上記のように、この不思議遊星歯車減速装置の遊星歯車２０３の配置個数は配置可能な最大個数である６個とし、被駆動内平歯車２０１の歯数は４８枚に、固定内歯車２１６の歯数は４７枚に設定し、各ねじ状歯車の有効ネジ径（平歯のピッチ円）、歯の歯数とネジの条数は次のように設定される。【０１３３】
すなわち、遊星ねじ状歯車２０５の有効ネジ径：太陽歯車２１０の有効ネジ径：被駆動めねじ状歯車２０２の有効ネジ径は  １：２：４に設定される。ネジの条数は、遊星ねじ状歯車２０５を２条の左ネジとし、太陽ねじ状歯車２１２を４条の右ネジとし、被駆動めねじ状歯車２０２のネジ部を８条の左雌ネジとした。なお、上記と同様に、太陽ねじ状歯車２１２と遊星ねじ状歯車２０５とは相互に逆方向でリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。また、被駆動めねじ状歯車２０２と遊星ねじ状歯車２０５とは相互にリード角が等しく、且つネジ間ピッチが等しいネジ形状に形成されて、相互に噛合する。【０１３４】
さらに、遊星平歯車２０４，２０６の歯数は、遊星歯車２０３の配置個数である６の倍数をとることができる。そこで、遊星平歯車２０４，２０６の平歯の歯数を１２枚とした。したがって、径の比によって、太陽歯車２１０の太陽平歯車２１３の歯数は２４枚となり、被駆動内平歯車２０１は、径の比によって、歯数は４８枚とされる。そして、内歯車の歯数差を最少の１とするように、上記の如く固定内歯車２１６の歯数を４７枚とした。
【０１３５】
さらに、遊星歯車２０３の配置個数は最大個数である６としたが、この６個の遊星歯車２０３を実現するためには、被駆動内平歯車２０１と噛合する各遊星平歯車２０４の位相は全て同一でよいが、固定内歯車２１６と噛合する６個の各遊星平歯車２０６の位相は、所定の角度だけ順にずらす必要がある。すなわち、上記のように、固定内歯車２１６の歯数を４７枚とし、被駆動内平歯車２０１の歯数を４８枚とし、遊星平歯車２０４、２０６の歯数を１２枚とすると、等配分される遊星歯車２０３の一方の遊星平歯車２０６における他方の遊星平歯車２０４に対する位相差は、次の式から
位相差＝３６０°×｛被駆動内平歯車の歯数（４８）−固定内歯車の歯数（４７）｝÷遊星平歯車の歯数（１２）÷遊星歯車の数（６）
＝３６０÷１２÷６＝５°
となり、各遊星歯車２０３の遊星平歯車２０６は、遊星平歯車２０４に対し５°ずつ位相をずらすことになって、太陽歯車２１０の周囲に配置される６個の各遊星歯車２０３の遊星平歯車２０６は、遊星平歯車２０４に対し円周方向に順に０°、５°、１０°、１５°、２０°、２５°ずつ位相をずらしてセットされる。【０１３６】
言い換えれば、遊星平歯車２０４，２０６の歯数は１２枚であるから、各歯当たりの角度は３６０°／１２＝３０°となり、それを６等分した位相分の５°だけ、各遊星平歯車２０６の位相を順にずらすことになる。このように、各遊星歯車２０３の遊星平歯車２０６は、遊星平歯車２０４に対し５°ずつ位相をずらすことになるため、図２１に示すように、上記図２０の場合と異なり、太陽歯車２１０の太陽平歯車２１３は一方のみであり、両端に太陽平歯車を設けることはできない。【０１３７】
次に、上記構成の不思議遊星歯車減速装置を組み立てる場合の組立て方法を説明する。不思議遊星歯車減速装置を組み立てるにあたり、上記と同様に、まず、３個の遊星歯車２０３をリテーナ２０７，２０８に組み付けて第１サブアッセンブリとし、この第１サブアッセンブリ内に太陽歯車２１０を挿入する。【０１３８】
この第１サブアッセンブリ内に太陽歯車２１０を挿入可能とするためには、遊星歯車２０３の両端の遊星平歯車２０４，２０６がねじ状歯車と平歯車を兼用とした遊星平ねじ兼用歯車とする必要があり、この遊星平歯車２０４，２０６は、ねじ状歯車と平歯車を兼用とした遊星平ねじ兼用歯車とされる。そして、太陽平歯車２１３は太陽歯車２１０から外した状態で、第１サブアッセンブリ内に対し太陽歯車２１０を所定の位置までねじ込み、その後、太陽歯車２１０の太陽平歯車２１３を太陽歯車２１０に圧入する。【０１３９】
次に、このような太陽歯車２１０、遊星歯車２０３の組み付け体を第２サブアッセンブリとし、第２サブアッセンブリを被駆動内歯車２００内にねじ込んでいく。そして、所定の位置まで第２サブアッセンブリをねじ込んだとき、被駆動内歯車２００の被駆動内平歯車２０１と遊星歯車２０３の遊星平歯車２０４のかみ合いを維持しながら、被駆動内平歯車２０１を被駆動内歯車２００に圧入し固定する。そして、被駆動内歯車２００の先端部に出力軸２０９が突出するように固定し、この出力軸２０９が減速機の出力端となる。【０１４０】
次に、上記構成の不思議遊星歯車減速機構の動作を説明すると、その回転入力は、モータなどの回転駆動部２１５によって太陽歯車２１０に入力される。太陽歯車２１０が回転駆動部２１５により回転駆動されると、遊星歯車２０３は、主に太陽ねじ状歯車２１２と遊星ねじ状歯車２０５の噛合によって回転伝達され、自転と公転を伴った回転運動を、太陽歯車２１０を中心に行う。この時、回転しない固定部２１７と被駆動内歯車２０１に対し歯数差を有する固定内歯車２１６が一体化されていることから、遊星歯車２０３を保持するリテーナ２０７，２０８は、歯数差を持たない固定内歯車２１６に対し、回転数が増す。即ち、リテーナ２０７，２０８の公転は被駆動内歯車２０１の歯数と差を有する固定内歯車２１６の歯数の差分だけより多くの回転を強いられ、増速される。【０１４１】
したがって、被駆動内歯車２００は、遊星歯車２０３と太陽歯車２１０に対して、ピッチ円直径が径の比であることから、相対的にこの歯数差に見合った回転を促すこととなる。つまり、固定内歯車２１６と被駆動内平歯車２０１の歯数が有効ネジ径の比に等しい歯数であれば、被駆動内歯車２００は回転駆動部２１５の回転により固定部２１７に対して、回転変位を持たないが、固定内歯車２１６と被駆動内平歯車２０１の歯数に歯数差があるため、その歯数差の分だけ被駆動内歯車２００は固定部２１７に対し回転することとなる。この回転変位は、被駆動内歯車２００に出力され、出力軸２０９に出力される。【０１４２】
このように、本不思議遊星歯車減速装置は、上記のようにその減速比が、
減速比Ｕ＝（１＋４７／２４）／(１−４７／４８)＝１４２
とされるため、太陽歯車２１０の回転に対し、１／１４２の減速比をもった回転が被駆動内歯車２００と出力軸２０９から出力される。【０１４３】
このように、上記不思議遊星歯車減速装置によれば、減速比１／１４２のという極めて高い減速比をもった減速機構を実現することができる。また、遊星歯車の配置個数を６個と増すことができるため、より大きな回転トルクを伝達することができる。さらに、上記と同様に、ねじ状歯車の噛合により、連続的な回転伝達が行われ、バックラッシの少ないスムーズな回転を行うことに加え、スラスト荷重に対する大きな耐力を有した減速装置とすることができる。さらに、歯打ち音が生じやすい平歯車の回転に、あまり回転駆動力がかからず、歯打ち音を小さくすることができる。なお、上記では、固定内歯車２１６と被駆動内平歯車２０１の歯数に歯数差を設けたが、太陽平歯車２１１と太陽平歯車２１３の歯数に歯数差を設けることもできる。【０１４４】
上記のように、スムーズな回転を可能にし、且つ、トルク伝達能力の高いねじ状歯車を主たるに回転伝達に用いることによって、従来の不思議遊星歯車機構で問題であった、平歯の噛合せ部でのロック状態の発生を防ぐことができる。即ち、本発明によって、不思議遊星歯車は、より実用性のある構成と成り、完全な動作を保証できる。また、歯の摩擦損失が少なく高効率で、回転方向、及びバックラッシの小さい不思議遊星歯車を、簡素で合理性のある構造にすることにより、過度の歯形精度を要求されない低コストの加工法により実現できる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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