(57)【要約】【課題】歯車製作上の誤差許容度が大きく動作が円滑な遊星歯車装置を提供すること。【解決手段】回転しない内歯車３と、この内歯車の中心に配された入力用外歯車１と、前記内歯車と前記入力用外歯車との間に配された３個以上の薄肉遊星歯車２と、前記入力用外歯車および前記内歯車と同軸状に配され、前記薄肉遊星歯車に噛み合う出力用内歯車４とをそなえた薄肉不思議遊星歯車装置。【選択図】図１
2009133380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しない内歯車と、
前記内歯車の中心に配された入力用外歯車と、
前記内歯車と前記外歯車との間に配された３個以上の薄肉遊星歯車と、
前記入力用外歯車および前記内歯車と同軸状に配され、前記薄肉遊星歯車に噛み合う出力用内歯車と
をそなえた薄肉不思議遊星歯車装置。
【請求項２】
請求項１記載の薄肉不思議遊星歯車装置において、
前記内歯車は、固定である薄肉不思議遊星歯車装置。
【請求項３】
請求項１記載の薄肉不思議遊星歯車装置において、
前記出力用内歯車が薄肉である薄肉遊星歯車装置。
【請求項４】
請求項１記載の薄肉不思議遊星歯車装置において、
前記入力用外歯車は、外周面にも歯を有する非固定歯車であり、この外周面の歯に他の歯車が噛み合うように構成された薄肉不思議遊星歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車装置に係り、とくに遊星歯車および出力用歯車に薄肉歯車を用いた不思議遊星歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
不思議遊星歯車装置は、太陽歯車と呼ばれる入力用外歯車と、この入力用外歯車の周りを回転する遊星歯車と、太陽歯車と同じ軸芯で遊星歯車と噛み合う２つの内歯車とにより構成されるもので、コンパクトな構成で大きな減速比が得られるため、種々の用途に広く利用されている（特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開2005-016695号公報
【特許文献２】特開2002-081511号公報
【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、遊星歯車装置は、その機械工作精度が要求され、製作が容易ではない。
【０００４】
本発明は、上述の点を考慮してなされたもので、歯車製作上の誤差許容度が大きく動作が円滑な不思議遊星歯車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】
【０００５】
上記目的達成のため、本発明では、
回転しない内歯車と、前記内歯車の中心に配された入力用外歯車と、前記内歯車と前記外歯車との間に配された複数の薄肉遊星歯車と、前記外歯車および前記内歯車と同軸状に配され、前記薄肉遊星歯車に噛み合う出力用薄肉内歯車とをそなえた薄肉不思議遊星歯車装置、
を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は上述のように、薄肉遊星歯車を用いたため、薄肉遊星歯車の弾性により誤差を吸収することができ、歯車制作上の誤差許容度を大きくできる。とくに、加工の難易度が高く、個別の精度を得るのが難しい微小歯車（マイクロギア）を用いて組み付ける、外径が数ｍｍ以下の歯車減速機を製作するのに最も適している。
【０００７】
さらに、薄肉形状の歯車を用いることで、固定内歯車の噛み合いピッチ円と出力内歯車の噛み合いピッチ円とが相互に近くなり、歯面の摩擦が低減でき、伝達効率を増すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【実施形態１】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態１を示す縦断面図である。この図１において、入力用外歯車１に、少なくとも３つの薄肉遊星歯車２が噛み合い、この薄肉遊星歯車２は、固定され回転しない内歯車３と図示左側部分が、出力用薄肉内歯車４と図示右側部分がそれぞれ噛み合っている。
【００１０】
この遊星歯車装置では、入力用外歯車１の回転により薄肉遊星歯車２が自転する。薄肉遊星歯車２は、外側で内歯車３と噛み合っているから自転すると内歯車３の内周に沿って公転もする。つまり、入力用外歯車１が回転すると薄肉遊星歯車２自体が自転しつつ、併せて入力用外歯車１の周りを公転する。
【００１１】
一方、薄肉遊星歯車２と噛み合っている出力用薄肉内歯車４は、薄肉遊星歯車２の自転に応じて回転し、出力軸を回転させる。
【００１２】
薄肉遊星歯車２および出力用薄肉内歯車４は、ともに弾性変形性を有するから他の歯車との噛み合いは変形による逃げを伴って行い、その結果、歯車の工作精度が特別に高くなくても無理が生じない。薄肉遊星歯車の弾性変形のみで容易に組み込みが可能で十分な伝達性能が得られるなら、出力内歯車は薄肉弾性形状でなくてもよい。そして、回転力の伝達は、歯車同士の噛み合いによって行われるから、歯数比に応じて正確に伝達される。
【００１３】
これにより、入力用外歯車１による回転入力は、薄肉遊星歯車２の自転、公転を介して出力用薄肉内歯車４に伝達される。そして、薄肉遊星歯車２の公転を伴う自転により、回転数は、大幅に減じられて入力軸から出力軸に伝達される。
【００１４】
減速比は、入力用外歯車１と出力用薄肉内歯車４との歯数比、および入力用外歯車１と固定内歯車３との歯数比が、大であるほど大となり、小であるほど小となる。すなわち歯数を符号Zで表わし、各歯車符号１，２，３，４を付したもので示すと、Z１：Z４の大小で減速比の大小が定まる、ということになる。ただし、固定内歯車３および薄肉内歯車４の歯数Z3,Z4については、次の条件がある。
Z4＝Z3＋ｎ・Ａ
ここで、ｎは、遊星歯車の数でｎ≧３、
Ａは、任意の整数で、通常はＡ＝＋１またはＡ＝−１である。
【００１５】
上記式において、Ａ＝＋１のときは、Z3＜Z4となり、出力軸つまり出力用薄肉歯車４の回転方向が、入力軸つまり入力用外歯車１と同じである。一方、Ａ＝−１のときは、Z3＞Z4となり、出力軸（薄肉内歯車４）の回転方向は、入力軸（入力用外歯車１）と反対になる。
【００１６】
なお、Ａ＞１、Ａ＜−１の整数でも成り立つ場合があるが、各歯車の歯形を大きく転位させる必要があり、かつ減速比が小さくなるため、実用的ではない。
【００１７】
これら入力外歯車と２つの内歯車の歯数と減速との関係は、一般に知られている不思議遊星歯車機構と同じである。したがって、これらの歯数Z3,Z4を適当に選ぶことにより、減速比および回転方向を任意に決めることができる。
【００１８】
図２(a),(b)は、図１におけるＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。すなわち、図２(a)に示すＡ−Ａ断面では、薄肉遊星歯車２は、内歯車４と噛み合っており、入力用外歯車１が時計回りであるＲ１方向に回転すると、それに応じて薄肉遊星歯車２の仮想中心が反時計回り(Ｒ２方向)に自転しつつ時計回り(Ｍ２方向)に公転する。
【００１９】
一方、図２(b)に示すＢ−Ｂ断面では、薄肉遊星歯車２の自転、公転に伴って出力用薄肉内歯車４が反時計方向に回転する。そして、薄肉遊星歯車２は、反時計方向に自転し、このとき、薄肉遊星歯車２の仮想中心は、仮想線の矢印Ｍ２で示す時計回り方向に、入力外歯車１の周りを公転していく。
【００２０】
このとき、薄肉遊星歯車２から出力用薄肉内歯車４に伝達される回転力は、薄肉遊星歯車２の自転による反時計方向の回転作用から公転による時計方向の回転作用を差し引いたものとなる。すなわち、薄肉遊星歯車２が出力用薄肉内歯車４に伝達する回転は、薄肉遊星歯車２の自転による図示左方向への歯の進みの距離から、薄肉遊星歯車２の公転による反対方向（図示右方向）への移動による距離を差し引いた運動量として、薄肉遊星歯車２から出力用薄肉内歯車４に与えられる。
【００２１】
このため、薄肉遊星歯車２により、入力用外歯車１から与えられる回転作用は大幅に減じられて出力用薄肉内歯車４に伝達される。そして、入力外歯車１の歯数と固定内歯車３の歯数との比、および入力外歯車１の歯数と出力用薄肉内歯車４の歯数との比が大きければ大きい程、減速比が大きくなる。
【００２２】
ここで、薄肉遊星歯車２および出力用薄肉内歯車４は弾性を有するため、入力側では入力用外歯車１との噛み合い、ならびに出力側では薄肉遊星歯車２および出力用薄肉内歯車４の噛み合いが円滑に行われる。この結果、これら各歯車の工作精度がさほど高くなくても問題になることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す説明図。
【図２】図２(a)は図1におけるＡ−Ａ断面に沿って切断した横断面図、図２(b)は同じくＢ−Ｂ断面に沿って切断した横断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１  入力用外歯車
２  薄肉遊星歯車
３  固定内歯車
４  出力用薄肉内歯車
Ｒ  歯車自転方向
Ｍ  歯車公転方向
【図１】
2009133380.tif 000003
【図２】
2009133380.tif 000004