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    • 专利摘要:

    公开号:WO1985001334A1
    申请号:PCT/JP1984/000447
    申请日:1984-09-17
    公开日:1985-03-28
    发明作者:Kinichi Shinjo；Mutsukazu Go
    申请人:Fujihensokuki Co., Ltd.；
    IPC主号:F16H57-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] 歯 車装置
    [0003] 技術分野
    [0004] こ の 発明 は 歯車装置 に 関 し 、 主 と し て は 遊星 歯車装置 の よ う に 中 心歯車 に 対 し て 複数個の 歯 車 を 嚙合 わ せ て な る 歯車装置 に お いて 、 伝達動 力 を 複数個 の 歯車 に 等 し く 分配す る こ と が で き る 動力等配歯車装置 に 関 す る
    [0005] 背景技術
    [0006] . 従 来、 こ の 種 の 歯車装置 の —例 と し て 、 第 1 図 に示す よ う な ギ ヤ 一 ド モ ー タ の 減速機構 が あ る 。 こ の 減速機構 で は 、 モ ー タ ケ ー ス 1 内 に 支 承 さ れ た 入力軸 2 を 太陽歯車 と し て の 外歯車 3 に連動 さ せ 、 こ の 外 '®車 3 と 固 定歯車 4 と の 間 に 3 個 の 遊星歯車 5 を 嚙合 さ せ 、 こ の 遊星歯車 5 を 回 動 可能 に 支持 す る キ ヤ リ ア 6 を 出力 軸 7 に 連動 さ せ て い る 。 こ の 遊星歯車機構 で は 、 第 2 図 に示す よ う に 、 各遊星歯車 5 の 中 心間 距離 L 1 が互 い に 完全 に一致 し 、 さ ら に 各遊星歯車 5 と 外歯車 3 と の 中 心間 距離 L 2 カ 互 い に 完 全 に 一致 す る と 、 各遊星歯車 5 は 等分 に 配置 さ れ る た め 、 各歯車 3 ， 4 ， 5 に 誤差 が な け れ ば 、 負荷が各遊星歯車 5 に 平均 し て 力 > カ> り 、 各歯車 V' OMPI 3 , 4 , 5 は 予期 し た 強 さ を 発揮す る も の で あ る が 、 実際 に は前記 L 1 及び L 2 を そ れ ぞれ完 全 に一致 さ せ る こ と し く 、 又各遊星歯車 5 の 軸受部分や 各歯車 3 ， 4 ， 5 に も 必ず誤差が あ る た め 、 こ の 負荷の等配は 実質的 に は 非常 に 困難 で め る 。 従っ て 力 の等配 を 正確 に 行 う こ と は 困難 で あ り 、 さ ら に各遊星歯車 5 に か か る 負荷 >異 な る た め の減速機構全体 に振動騒音 力 生 じ る と い う 問題点が あ っ た 。
    [0007] こ の発 明 は 上記 し た 問題点 を 解決す る た め に な さ れ た も の で あ つ て 、 そ の 目 的 は 中心歯車 に 嚙 合す る 複数個の 歯車 に 負荷が等分 に か か り 、 動 力 の等配 を 容易 かつ確実 に行 う こ と 力 > 'で き 、 さ ら に は振動騒音 を 極力 防止 す る こ と 力； で き る 歯車装置 を提供す る こ と に あ る 。 .
    [0008] こ の発明 の 另！] の 目 的 は 小型 で 各種機械 に組付 け が容易 な S卓 ¾： を 提供す る こ と に あ る 。 - こ の 発明 の さ ら に別の 目 的 は 構造が簡単 に し て 製造が容易 で あ り 、 さ ら に は 製造 コ ス ト 力 > '低 い歯車装置 を 提供す る こ と に あ る o
    [0009] こ の発明 の さ ら に 別 の 目 的 は 歯車 に 過度の 推 力 が生 じ た と き 、 故障す る こ と を 未然 に 防止 す る こ と カ で き る 歯車 を 提供 す る こ と に あ る 発明 の開示
    [0010] こ の 発 明 は少 な く と も 2 個 の互 い に 嚙合 う 歯 車 3 ， 5 の う ち の 一方の 歯車 5. を 円 す い形の 主 軸 8 ( 以 下円 す い 軸 と 称 す る ） に対 し 、 軸方 向 へ移動可能に取付 け 、 こ の歯車 5 に 力 力 る 負荷 の 変動 に伴 っ て 同歯車 5 に 円 す い軸 8 の 軸心方 向 （ 小径方向 ） へ の推力 を 生 じ さ せ 、 円 す い 軸 8 上 に お い て 小径方向へ移動 す る 歯車 5 を 受承 す る 受承手段 を 設 け た も の で あ る 。 こ の受承手 段 は 前記歯車 5 に 生 じ る 推力 の 大 き さ を 測定 す 'る た め の推力 測定装置 に も 利用 す る こ と カ で き る
    [0011] 又 、 こ の 発明 に は 複数個の 歯車 5 を 設 け る こ と も 可能 で あ り 、 こ の場合 に は 受承手段 は 各歯 車 5 に生 じ る 推力 に 対応 し て 負荷 を 互 い に 等 し く す る た め の推力釣 合 わ せ 手段 を も と も な つ て い る 。 こ の 推力釣合 わ せ 手段 は 伝達動力 の 大小 に 応 じ て 円 す い 軸 8 上 の各歯車 5 の軸方 向 位置 が変化す る と と も に 、 円 すい 軸 8 の表面 と 各歯 車 5 の軸受 1 7 の 内周 面 と の 隙 間 S が 変化 し 、 従 っ て 、 円 す い 軸 8 の 軸心 と 荷重 を 受 け て い る 歯車 5 の 回転 軸心 と の 心違 い 距離が 変化す O す る と 、 大負荷 を 受 け て い る 歯車 5 で は 荷 カ>
    [0012] OMPI 減少 し 、 小負荷 を 受 け て い る 歯車 5 で は荷重が 増 大す る こ と に な り 、 各歯車 5 の 負荷が均一に な る た め 、 動力 の等配 は 確実 に行わ れ、 か つ 振 動 騷音が非常 に 少な く な る 。
    [0013] 図 面の簡 単 な 説明
    [0014] 第 1 図 は従来 の ギ ヤ 一 ド モ ー タ の減速機構 を 示す断面図 、 第 2 図 は そ の遊星歯車機構部分の み を 示す概略図 、 第 3 図 〜第 1 4 図 は 第 1 実施 例 を 示 し 、 第 3 図 は遊星歯車機構 ^ 不す正面図、 第 4 図 は そ の 縦断面 図 、 第 5 図 は 受板 の正面図， 第 6 図 は 受板の 断面 図、 第 7 図 は推力 受板 の 正 面 図 、 第 8 図 は 推力受板 の断面図、 第 9 図 は 円 す い軸上 の 遊星歯車 の 中央位置 を 示す部分断面 図 、 第 1 0 図 は第 9 図 の I 一 I 線断面図 、 第 1
    [0015] 1 図 は 円 す い 軸上の 遊星歯車 力 円 すい 軸大径端 寄 り に移動 し た 状態 を 示す部分断面図、 第 1 2 図 は第 1 1 図 の I 一 I 線断面図、 第 1 3 図 は 円 す い軸 上の 遊星歯車が 円 すい軸 小径端寄 り に 移 動 し た 状態 を 示す 部分断面図 、 第 1 4 図 は 第 1
    [0016] 3 図 の I 一 II 線断面図 、 第 1 5 図 〜第 2 4 図 は 第 2 実施例 を 示 し 、 第 1 5 図 は 迹星歯单機構を 示 す正面図 、 第 1 6 図 は 第 1 5 図 の 一 線 断 面 図 、 第 1 7 図 は 第 1 5 図 の V 一 V 線、断面図 、
    [0017] OMPI
    [0018] WPO ' . 」 第 1 8 図 は 第 1 5 図 の H 一 W 線断面図 、 第 1 9 図 は 第一 て の 正面図 、 第 2 0 図 は 第一て こ の 断面図 、 第 2 1 図 は 第二 て こ の 正面図 、 第 2 2 図 は 第二 て こ の 断面図 、 第 2 3 図 は 受板 の 正面 図 、 第 2 4 図 は 受板 の 断面図 、 第 2 5 図 は 第 3 実施例 に お い て て こ と 受板 と の 組付状態 を 示 す 正面 図 、 第 2 6 図 は そ の縦 断面図 、 第 2 7 図 は 第 4 実施例 に お い て て こ と 推力 受板 と の 組付状 態 を 示 す 正面 図 、 第 2 8 図 は第 2 7 図 の W — ¾ 線 断面 図 、 第 2 9 図 は 第 5 実施例 を 示 す 部分断 面図 、 第 3 0 図 〜第 3 5 図 は 第 6 実施例 を 示 し、 第 3 0 図 は 遊星歯車機構 を 示す 正面図 、 第 3 1 図 は そ の縦 断面図 、 第 3 2 図 は 円 す い軸部 上 の 遊星歯車 の軽負荷時取付状態 を 示す部分断面 図、 第 3 3 図' は そ の 一 I線 断面 図 、 第 3 4 図 は 同 じ く 大負荷時取付状態 を 示す 部分 断面図 、 第 3 5 図 は そ の K — K 線断面 図、 第 3 6 図 は 第 7 実 施例 に お い て 円 す い軸部 と 遊星歯車 と の 取付状 態 を 示 す 断面 図 、 第 3 7 図 〜第 4 1 図 は 第 8 実 施例 を 示 し 、 第 3 7 図 は 遊星歯車機構 を 示 す正 面図 、 第 3 8 図 は そ の縦 断面 図 、 第 3 9 図 は 共 通 受 け リ ン グ の 嵙視 図 、 第 4 0 図 は 波形 リ ン グ ば ね の 斜視 図、 第 4 1 図 は そ の 波形 の リ ン グ ば
    [0019] O PI ね の作用 を 示す展開 図 、 第 4 2 図 は 第 9 実施例 に 力 > る 歯車装置 の 概略図 、 第 4 3 ， 4 4 図 は こ の実施例 に お い て 円 す い軸 と 歯車 と の取付状 態 を 示す部分断面図 、 第 4 5 図 は 第 1 0 実施例 に お て 円 す い軸 と 歯車 と 'の取付状態を 示 す断 面図 、 第 4 6 図 〜第 4 9 図 は そ れ ぞ れ皿 ばね を 示 す斜視 図 、 第 5 0 図 は リ ン グ ば ね の 別例 を 示 す斜視図 で あ る 。
    [0020] 発 明 を 実施 す る た め の最良の形態
    [0021] 以 下、 こ の発明 を ギ ヤ ー ド モ ー タ の 減速機構 に 具体 化 し た 実施例群 に つ い て 詳述す'る 。
    [0022] . こ の 発明 に お い て 、 動力 分担が大 き く な る と 歯車 5 は 、 円 す い形状 を な す主軸 （ 以下円 す い 軸 と 称 す る ） 8 の 小径端方向へ の 推力 を 受 け て し 、 推力釣合 わ せ機能 を も と も な う 受承手 段 に よ つ て受承 さ れ る 。 従 っ て 、 受承手段 に つ い て は推 力釣合 わ せ手段 の説明 を も つ て 代替す る も の と す る 。
    [0023] こ の発 明 に お い て第 1 〜 4 実施例 は動力 分担 の /j、 さ い歯車 5 は て こ 及び 又は 推力 受板 に て 構 成 さ れ る 推力釣合 わ せ 手段 に よ り 円 すい軸 8 の 大径端 に 向っ て 押込 ま れ 、 歯車 5 が 円 す い軸 8 の 大径端 に 向 つ て 移動 し て 、 動力分担が増大 一 OMPI WIPO^ す る よ う に し 、 又、 動力 分担 の 大 き い歯車 5 は 前記推力 釣合 わ せ装置 に よ り 円 す い軸 8 の 小径 端 に 向 っ て 押 し 出 さ れ 、 歯車 5 が 円 す い軸 8 の 小径端 に 向 っ て 移動 し て 、 動 力分担 が軽減す る よ う に し 、 複数 個 の歯車 · 5 の 推力 を 等 し く す る' こ と に よ って 、 動 力 を 等配 さ せ る よ う に し た も の で あ る 。
    [0024] 第 1 実施例 を 第 3 図 〜第 1 4 図 に 従 っ て 説 明 す る と 、 第 3 ， 4 図 に 示す よ う に 、 前記 の キ ヤ リ ア 6 a —側面 に は 3 本 の 円 す い軸 8 ( 第 4 図 で は 1 本 の み 図示 ） を 1 2 0 度 間 隔 で 固着 し 、 そ の 先端 に は第 5 ， 6 図 に 示す 受板 9 を 固定 し て い る 。 こ の 受板 9 に は 球状凹 面 1 0 を 設 け て あ る 。 こ の 受板 9 の球状凹 面 1 0 側 に は 第 7 ， 8 図 に 示 す よ う に 推力釣合 わせ 手段 と し て の 推 カ 受板 1 1 の 球状凸 面 1 2 が摺動 自 在 に 嵌 合 さ れ て い る 。 こ の 推力 受板 1 1 に は 球状 凸 面 1 2 の 反対側 に お い て 球状 凹 面 1 3 を 1 2 0 度 の 間 隔 で 3 箇所設 け て あ り 、 こ の 球状凹 面 1 3 に 球 面座金 1 4 を 嵌込み 、 こ れ を 遊星歯車 5 に 接触 さ せ て い る 。 遊星歯車 5 の 反対側 に は 座金 1 5 と 遊 び取 り の た め の 弾性 部材 1 6 と を 遊星歯車 5 と キ ャ リ ア 6 と の 間 に 組付 け て -あ る 。 な お 、
    [0025] OMPI WIPO 弾性部材 1 6 し て コ ィ ル ば ね が使用 さ れ て い る o
    [0026] こ の よ う な構成 に お い て 、 3 個の 遊星歯早 5 に 生ず る 円 す い軸 8 小径端向 き の 推力 に差が あ れ ば 、 推カ受板 1 1' は 自 由 に傾動す る た め 、 推 力 の大 き い遊星歯車 5 は 円 す い軸 8 小径端 に 向 つ て 移動 し 、 推力 の小 さ い 遊星歯車 5 は 円 す い 軸 8 大径端に 向 つ て押 し 込 ま れ る こ と ίこ な る 。
    [0027] 前 述の よ う に 、 円 す い軸 8 上 で 遊星歯車 5 が 円 すい軸 8 の 小径 ^に [¾ カ> つ て 移動す れ ば 、 負 荷が軽減 し て 推力 も 小 さ く な り 、 又、 遊星歯車
    [0028] 5 が円 す い軸 8 の 大径端 に 向 か っ て 移動 す れ ば. 負荷が増大 し て推力 も 大 き く な り 、 推力 が等 し く な っ た と こ ろ で 負荷 が均—化 さ れ て 動力分担 も 等 し く な る た め 、 動力 等配が行わ れ る こ と に な る 。
    [0029] さ ら に 、 遊星歯車 5 の 軸方-向移動 に よ る 動 力 分担 'の変動 を 第 9 図 〜第 1 4 図 に 基づ い て 詳述 す る 。
    [0030] 第 9 図 に示す遊星歯車 5 の 位置で は 第 1 0 図 に 示す よ う に遊星歯車 5 の 回転軸心 は 円 す い軸
    [0031] 8 の軸 、 に 対 し て 距離 e 0 分だ け 駆動方向 （ 矢 印 A ) に 心 違 い の 状 態 に あ る
    [0032] ΟλίΡΙ
    [0033] WIPO" , 第 1 1 図 に 示 す遊星歯車 5 の 位置 、 す な わ ち 遊星歯車 5 が 円 す い軸 8 の 大径端 に 移動 し た 位 置 で は 、 軸受 隙間 S が小 さ く な り 、 第 1 2 図 の 矢印 A で示す駆動方向 に 円 す い軸 8 の 軸心 か ら 遊星歯車 5 の 回 転 中心 ま で の 心違 い 距離 は e 1 と な っ て 小 さ く な る 。 遊星歯車 5. は 駆動方 向 に 逆 っ て 移動 す る か ら 、 動力 分担 は 増大 し 、 遊星 歯車 5 に 生ず る 円 す い軸 8 小径端向 き の推力 も 大 き く な る 。
    [0034] 第 1 3 図 に示す 遊星歯車 5 の 位置、 す な わ ち 遊星歯車 5 が 円 す い 軸 8 の 小径端 に 移動 し た 位 置 で は 、 軸受隙 間 S が大 き く な り 、 第 1 4 図 の 矢 印 A に て 示す 駆動方 向 に 円 す い 軸 8 の 軸心 カ ら 遊星歯車 5 の 回転 中心 ま で の 心違 い 距離 は e 2 と な っ て 大 き く な る 。 遊星歯車 5 は 駆動 方 向 に 移動 す る か ら 、 動力 分担 は 減少 し 、 遊星歯車 5 に生ず る 円 す い 軸 8 の 小径端 向 き の 推力 も 小 さ く な る 。 従っ て 、 動力分担 が確実 に 行 わ れ得 る の で あ る 。
    [0035] な お 、 遊星歯車 5 は 第 1 0 図 、 第 1 2 図 及 び 第 1 4 図 の矢 印 Δ で 示す 方 向 に 円 す い 軸 8 に 対 し て 駆動 さ れ る の で あ る か ら 、 歯車 5 の軸受 け 1 7 は 円 す い 軸 & の 片側周 面 に 油膜 を 介 し て 接 触 す る 。
    [0036] 上述 し た 歯車装置 に お い て は 、 3 個 の 遊星歯 5 ίこ か カ る ¾Γ重 が 等 し い た め 遊星歯車 5 、 そ の他 の 安全率 を 低 く 押 え る こ と が で き る 。 従 つ て 、 歯車装置全体 は小 さ な も の と な る 。
    [0037] ま た 、 3 個 の 遊星歯車 5 は 等荷重 の も と に 回 転 す る た め、 振動騒音が非常に少 な く な る 0
    [0038] 前 記第 1 実施例 は遊星歯車 5 の数が 3 個 で 、 遊星歯車 5 の軸受 1 7 と し て 滑 り 軸受を 用 し た 場 合 の も の で あ る 力 > 、 W> 1 5 図 〜第 2 4 図 に 示 す第 2 実施例 は 、 遊星歯車 5 の数 が 個 で 、 遊星歯車 5 の 軸受 1 7 と し て ス ラ ス ト 玉軸受付 針状 こ ろ 軸受 を 採用 し た も の で あ り 、 推力 釣合 わ せ手段 は 中央 を 支点 と す る て こ 1 8 a ， 1 8 b ， 2 0 の 組 合 わ せ と な つ て い る
    [0039] 第 1 6 図 に お い て 、 遊星歯車 5 に 生 ず る 円 す い軸 8 小径端向 き の 推力 は球面座金 1 4 に よ り， 第 1 9 , 2 0 図 に 小 す第一の て こ 1 8 a , 1 8 b に 伝 わ る ο 5}1 — の て こ 1 8 a ， 1 8 b は 第 1 8 図 に 示 す よ う に そ の 中央 に 設 け た 球状凸'面 1 9 で 、 第 2 1 ， 2 2 図 に示 す 第二 の て こ 2 0 の 球状凹面 2 1 に 嵌込ま れ 、 第二 の て こ 2 0 は第 1 6 図 及 び 第 1 7 図 に 示 す よ う に そ の 中央 に 設 け た 球状 凸 面 2 2 で 、 円 す い 軸 8 に 固定 し た 第
    [0040] 2 3 ， 2 4 図 に 示す 受板 2 3 の 球状凹面 2 4 に 嵌込 ま れ て い る
    [0041] 従 っ て 、 第 1 5 図 に お い て 遊星歯車 5 A の推 力 と 遊星歯車 5 B の推力 と は 第— の て こ 1 8 に よ り 釣合い 、 又 、 遊星歯車 5 C の 推力 と 遊星 歯車 5 D の 推力 と は 第一 の て こ 1 8 b に よ り 釣 合 う こ と に な る 。 そ し て 、 星歯車 5 A の 推力 と 遊星歯車 5 B の 推力 を 加 え た 力 が第 一の て こ 1 8 a と 第二 の て こ 2 0 と の 連結部 2 0 a ( 球 状 凹凸 面 2 1 ， 1 9 ) に 作用 す る と と も に 、 遊 星 歯車 5 C の 推力 と 遊星歯車 5 D の 推力 を カロ え た 力 が第一 の て こ 1 8 b と 第二 の て こ 2 0 と の 連結部 2 0 b ( 球状凹 凸 面 2 1 , 1 9 ) に 作用 し 、 第二 の て こ 2 0 は そ の 中央 の 球状 凸面 2 2 で 受板 2 3 に よ り 支 え ら れ て い る の で 、 —方 の 連 ·結部 2 0 a に 作用 す る 力 と も う 一 方 の 連結部 2 0 b に 作用 す る 力 と は 釣 合 う こ と に な る 。 そ の 結果、 4 個 の 遊星歯車 5 A , 5 B , 5 C ， 5 D に生 ず る 推力 を 釣合 わ せ る こ と 力 で き 、 動力 の 等配 が行 わ れ る
    [0042] な お 、 第 1 6 図 に 示 す 2 5 は 遊 び 取 り の た め の 弾性 部材 と し て の 皿 ば ね C5 る 第 2 5 図及 び第 2 6 図 に 示す 第 3 実施例 は 、 遊星歯車 5 の数 が 2 個 の場合 で あ り 、 一方の遊 星歯車 5 に生ず る 推力 は 球面座金 1 4 を 介 し て て こ 2 6 で受止 め 、 こ の て こ 2 6 は そ の 中 央に 設 け た球'状 凸面 2 7 で 、 円 す い軸 8 に 固定 し た 受板 2 8 の 球状凹面 2 9 に係合支持 さ れて い る の で 、 2 個 の 遊星歯車 5 に生 ず る 円 す い軸 8 小 径端 向 き の推力 を釣合わ せ る こ と が で き 、 動力 等配 が行 わ れ る 。 こ の実施例 で は推力 釣合 わ せ 手段 は て こ 2 6 で構成 さ れ て い る 。
    [0043] 第 2 7 図 及 び第 2 8 図 に示す第 4 実施例 で は- 6 個 の遊星歯車 5 に生ず る 推力 を 、 3 個 の て こ 3 0 と 、 同 て こ 3 0 の球状 凸面 3 0 カ 嵌込ま れ る 球状 凹面 3 1 a を 有 し 、 か っ て こ 3 0 に 対 し て傾動可能 に 支持 さ れ た 推カ 受板 3 1 と の 組 合 わせ に よ り 釣合 わ せ る よ う に し て い る 。 6 個 の 遊星歯車 5 の う ち 隣接す る 2 個 の遊星-歯車 5 の 推力 は そ れ ぞ れ て こ 3 0 に よ り 等 し く な り 、 そ の 合計力 が 3 個 の て こ 3 0 の 中央 に作用 し 、 そ の 合計力 は推力 受板 3 1 の 3 個所で 受 け 止 め る 。 推力 受板 3 1 は そ の球状凸面 3 2 を 、 円 す い 軸 8 に 固定 し た 受板 3 3 の 球状 凹面 3 4 で 係 合 支持 さ れ て い る 力 > ら 、 傾動可能 で あ る 。 従つ て 、 6 個 の 遊星歯車 5 の推力 を 等 し く す る こ と が で き -, 動力等配 が行わ れ る 。 こ の 実施例 で は 釣 合せ手段 は 3 個 の て こ 3 0 と 推力 受板 3 1 と に よ っ て構成 さ れ て い る 。
    [0044] 第 2 9 図 に示 す第 5 実施例 は 推力 釣合せ 手段 と し て 油圧機構 を 使用 し た も の で あ り 、 遊星歯 車 5 に生 ず る 推力 を ビ ス ト ン 3 5 に よ り 受止 め. ビ ス ト ン 3 5 は シ リ ン ダ 3 6 に 嵌込 ん で あ る 。 シ リ ン ダ 3 6 は 円 す い軸 8 に 固定 し た 受板 3 7 に 固定 し て あ る 。
    [0045] こ の構成 で は 、 遊星歯車 5 に 生ず る 円 す い軸- 小径端 向 き の 推力 は ビ ス ト ン 3 5 に 伝 わ り 、 シ リ ン ダ 3 6 内 に 充填 し た 流 体 に 流体圧 を 発生 さ せ る こ と に な る 。 シ リ ン ダ 3 6 内 の 流体 は 連通 管 4 5 に よ り 、 他 の 遊星歯車 5 に 対応 す る シ リ ン ダ 3 6 内 の 流体 と 流通 で き る よ う に し て あ る の で 、 各.シ リ ン ダ 3 6 内 の 流体圧 は 等 し く な つ て 推力 も 等 し く な り 、 動力 等配 が行 わ れ る 。
    [0046] ( 以下余 白 ） ま た 、 連通管 4 5 に は圧力計 M力 取付け ら れ、 油 圧 回路 内 の流体圧 を表示す る よ う に な っ て い る 。 従っ て 、 歯車 5 に 生ず る 推力 の 大 き さ が確 認 さ れ 、 歯車 5 に 過度 の 推力 力 かか っ た と き は 歯車装置 の稼動 を 停止 さ せ て 故障 を 未然 に 防 ぐ こ と 力 > ' で き る 。 な お 、 圧力表示メ ー タ M は 推力 測定装置 を 構成す る も の で あ る 。
    [0047] 第 6 〜 8 実施例 で は 複数個 の遊星歯車 5 の 推 力 釣合せ 手段 と し て 、 バ ネ 部材 5 0 を 使用 し た も の で あ る 。
    [0048] ま ず、 第 6 実施例 を 第 3 0 〜 3 5 図 に従っ て 述 べ る 。 こ の 実施例 で は 円 す い 軸 8 の 先端 に 受 け リ ン グ 3 8 が固定 さ れ る と と も に 、 円 す い軸 8 に は 遊星歯車 5 が カ ラ ー 3 9 を 介 し て 取付 け ら れ て い る 。 円 す い軸 8 の 小径側 に お い て 、 前 記受 け リ ン グ 3 8 と 遊星歯車 5 の 一側面 と の 間 に は カ ラ ー 4 0 を 介 し て バ ネ 部材 5 0 ( 'こ の 実 施例 で は 第 4 6 〜 4 9 図 に 示 す皿 ばね を 使用 し て い る 。 ） が 介在 さ れ 、 こ の バ ネ 部材 5 0 に て 円 す い軸 8 の小 径側 に 向かつ て 移 動 す る 遊星歯 車 5 を 円 す い軸 8 大径側へ と 付勢 し て い る o
    [0049] さ て 、 第 3 2 , 3 3 図 は遊星歯車 5 カ ' ネ 部 材 5 0 に よ り 円 す い軸 8 の大径側 の 力 ラ ー 3 3 に 押付 け ら れ た 軽負荷状態 を 示 し 、 こ の軽 負荷 状 態 で は 出力軸 7 に 大 き な 負荷がか か る と 、 遊 星歯車 5 は 第 3 4 ， 3 5 図 に示 す よ う に 円 す い 軸 8 の小径側 に 向 力 > つ て 距離 a だ け 移動 す る 。 そ の 結果 、 遊星歯車 5 の軸受 1 7 ( こ の 実施例 で は 滑 り 軸受 メ タ ル を 使用 し て い る 。 ） の 内周 面 と 円 す い軸 8 の 外周 面 と の 間 の 軸受 隙間 S が 大 き く な り 、 円 す い軸 8 の 軸心 に対 し て 遊星歯 車 5 の 回転軸心 が e だ け 心違 い と な っ て 遊星歯 車 5 が片寄 る 。 そ し て 、 3 個 の遊星歯車 5 の う ち 、 い ず れ か に 製作誤差等 の 原因 で 他 の 遊星歯 車 5 よ り 大 き い 負荷 力 かカ > る と 、 こ の 負荷 を 軽 減 し ょ う と し て 、 軸方向移動 距離 a が 大 き く な る 。 そ の た め 、 心違 い 距離 e が 他の 遊星歯車 5 よ り も 大 き く な る の で 、 当核遊星歯車 5 は 負 荷 を 軽減 す る 方向へ後退す る こ と に な つ て 、 負担 す る 負荷 は軽減 さ れ 、 そ の 負荷 は 他 の 遊星歯車 5 が負担 す る 。 こ の よ う に 各遊星歯車 5 は そ の 軸 心方向 移動 距離 a が 自 動調節 さ れ て 、 動力 が 3 個 の遊星歯車 5 に 等 し く 分配 さ れ た と こ ろ で、 遊星歯車 5 に 生 ず る 推力 と パ ネ 部材 5 0 の弾性 力 と が釣 り 合 い 、 遊星歯車 5 は そ の 釣 り 合 い 位 置 で 回転 す る こ と に な る 。 一 ΟΜΡί WIPO一 mo ま た 、 第 3 1 図 に示 す よ う に カ ラ — 4 0 の歯 車 5 側の 面 に は 圧電素子 A が取付 け ら れ、 歯車 5 に生 じ る 推 力 に よ る 圧力 を 受 け て 、 こ の 圧力 を 電気信号 に変換 し 、 こ の 圧電素子 A と 電気的 に 接続 さ れた 電気回路内 の 電流計 （ 図示 し な い ：) に て 推力 の 大 き さ を 表示 し 得 る よ う に し て も よ い。 な お 、 こ の圧電素子 A 、 電気回路、 電 流 計 は推力測定装置 を構 成す る も の で あ る 0
    [0050] 上記 の構成で は推力 釣合せ装置 を 設 け る に あ た り 、 ·球状 凸面、 球状凹 面 を 省略 し て 、 単 に バ ネ 部材 5 0 を 使用 すれ ば よ い た め に構造は簡単 と な り 、 製造が容易 で製造 コ ス 卜 も 低 く な る 。
    [0051] 第 3 6 図 に示す第 7 実施例 に お い て は 、 軸受 1 7 と し て ス ラ ス•卜 玉軸受付 き 針状 こ ろ 軸受 を 用 いて あ り 、 こ の 軸受 と 円 す い軸 8 と の 間 に テ 一パ ー ス リ ー ブ 4 1 が嵌合 さ れ 、 こ の テ ー パ ー ス リ ー ブ 4 1 が円 す い軸 8 上 を 遊星 ¾ 5 と と も に 移動 し て 、 円 す い軸 8 の 軸 、 と 遊星歯車 5 の 回転軸心 と の 、違い距離 e が変化 し 、 第 6 実 施例 と 同様 に動力等配が行わ れ る 。 又、 第 6 実 施例 で は 、 円 す い軸 8 上で 遊星歯車 5 を そ の 大 径側 に 向 か っ て 押込む バ ネ 部材 5 0 と し て 皿 ば ね を 使用 し て い る が 、 こ の 実施例 で は コ イ ル ば ね を 使用 し て い る 。
    [0052] 前記第 6 実施例及 び第 7 実施例 で は 、 弾性部 材 1 6 が各遊星歯車 5 ご と に 独立 し て 別体 に な つ て い る カ 、 第 3 7 図 〜第 4 1 図 に 示す第 8 実 施例 で は 、 前記各 パ ネ 部.材 5 0 を 一体的 に し て 第 4 0 図 に 示す よ う に一枚の 波形 リ ン グ ば ね と し て い る 。 又 、 前記第 6 実施例及 び第 7 実施例 で は 、 各 パ ネ 部材 5 0 を 支 え る 受 け リ ン グ 3 8 も 各遊星歯車 5 ご と に独 立 し て 別体 に な っ て い る が 、、 こ の 実施例 で は こ の 受 け リ ン グ 3 8 も 一 体的 に し て第 3 9 図 に示 す よ う に一枚 の共通受 け リ ン グ と し て い る 。 前記波形 リ ン グ ばね 状 を な す バ ネ 部材 5 0 に お い て は 、 1 2 0 度間 隔 で 3 個 の挿通孔 4 2 が形成 さ れ 、 前記円 す い 軸 8 に 嵌合 さ れ る よ う に な っ て い る 。 . こ の バ ネ 部材 5 0 は争揷通孔 4 2 付近 の 山部 5 0 a と -こ の 山 部 5 0 a 間 の 谷部 5 0 b と に よ り 波形.状 を な し、 各谷部 5 0 b が前記共通受 け リ ン グ 3 8 に よ り 支持 さ れ る と と も に 、 山 部 5 0 a の 一側面 は 遊 星歯車 5 に接 す る カ ラ ー 4 0 の 一側面 に 当'接 し、 遊星歯車 5 を 円 す い軸 8 の 大径側へ付勢 し て 、 こ の 山 部 5 0 a が弾 力作用 を 発揮 し て い る 。
    [0053] さ て 、 第 4 1 図 に 示す よ う に 一つ の 遊星歯車
    [0054] -一 OMM - 5 ί1 の負荷力 大 き く な つ て 、 円 す い軸 8 F 上 で バ ネ 部材 5 0 が圧縮 さ れ て 小径側 へ移動す る と， そ の バ ネ 部材 5 0 は 破線 で示す よ う に変形 し て、 他 の遊星歯車 5 Ε , 5 G を 円 す い 軸部 8 Ε ， 8 G の 大径側 へ押戾す推力 を 増大 さ せ る 作用 を 積 極 的 に生出 す こ と こ な り 、 動力 の 等配に対 し て 有効で め る ο
    [0055] 又 、 バ ネ 部材 5 0 と し て前記波形 リ ン グ ば ね に 代 え て 第 5 0 図 に示す よ う な リ ン グ ば ね を 用 い て も よ い 0 こ の リ ン グ ばね の 外周 に は 3 本の 腕部 5 5 カ 形成 さ れ、 こ の 腕部 5 5 を 弾性 部 と し て い る ο こ の リ ン グ ば ね の機能 も 波形 リ ン グ ば ね の場 合 と 同 様 で あ る ο
    [0056] 第 4 2 〜 4 4 図 は こ の 発 明 の 第 9 の 実施例 を 示 す も の で あ る 。 こ の実施例.は 遊星歯車機構以 外 の歯車装置 に 応用 し た も の で あ っ て 、 入力 軸 2 に 固定 し た 外歯車 3 と 出 力 軸 7 に 固定 し た 内 歯車 4 と の 間 に 複数個 の 中 間 歯車 5 Η を 嚙合 わ せ 、 こ の 中間歯車 5 Η を 円 す い軸 8 に よ り 回転 可能 に 支承 し て い る 。 な お 、 第 4 4 ， 4 5 図 に 示 す よ う に 、 パ ネ 部材 5 0 は 円 す い軸 8 の 大径 側 及 び小径側 の い ずれ の 方 向 又は 両方 に設 け て も よ く 、 従つ て 中間 歯車 5 ϋ に 与 え ら れ る 推力
    [0057] O PI の 方 向 も 選択可能 で あ る 。 な お 、 前記第 1 〜 8 実施例 を こ の 歯車装 置 に 応用 す る こ と も 可能 で の る
    [0058] 第 4 5 図 は こ の 発 明 の 第 1 0 実施例 を 示す も の で あ る 。 こ の 実施例 で は 円 す い軸 8 の 大小両 径側方向 に そ れ ぞ れ パ ネ 部材 5 0 を 設 け て 、 遊 星歯車 5 を 円 す い軸 8 の 大小両径側 へ付勢 し て 遊星歯車 5 を 中立位置 に保持 し て い る 。 従 っ て、 各遊星歯車 5 は 円 す い軸 8 の 小径側 へ も 大径側 へ も 移動 す る こ と が で き 、 前記 負荷 の 等配 を 行 い易 く な る 。
    [0059] な お 、 こ の 発明 は 前記 の 実施例群 に 限定 さ れ る も の で は な く 、 以 下 に示す 態様 で も 実施可能 で あ る 。
    [0060] (a) 前記 実施例 で は 、 入力 軸 2 か ら 太 陽歯車 と
    [0061] し て の 外歯車 3 へ の連動 は 入力軸 2 に 直接外 歯 車 3 を 形成 し て 行 っ て い る 力 、 入力軸 2 と 外 歯車 3 と の 間 に他 の 連動機構 を 介在 さ せ る こ と ；^ で き る 。 な お 、 キ ャ リ ア 6 と 出 力軸 7 と の 連動 の 場合 も 同様 で あ る 。
    [0062] (b) 遊 星歯車機構 は 一段 の も の を 例示 じた が、
    [0063] 二段 以上 の減速 の も の に も 応用 す る こ と 力 で
    [0064] 1C≤> (c) 前記第 1 〜 5 実施例 に お け る 球状 凸面 と 球 状 凹面 と に よ る 軸受構造 と し て は 、 円 す い 面 と ボ ー ル と の 組合わ せ で も よ い。
    [0065] (d) 歯車 5 の 数 は 2 個 以上 で あ れ ば任意で あ る (
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    1. 互 い に 嚙合 う 少 な く と も 2 個の 歯車 （ 3 ) , ( 5 ) の う ち の 一方 の歯車 （ 5 ：) を 円 す い 形状 の 主軸 （ 8 ) 上 に 回転可能 に 支持 し 、 負荷の 変 動 に伴っ て 同歯車 （ 5 ) に 軸心方向 の推力 を 生 ぜ し む る よ う に 構成 す る と と も に 、 同推力 の 受 承手段 を設 け た こ と を 特徴 と す る 歯車装置。
    2. 前記受承手段 を 油 圧装置 （ 3 5 ， 3 6 ， 4 5 ) 又 は パ ネ 部材 （ 5 0 ) に て 構成 し た こ と を 特徴 と す る 請求 の範囲第 1 項 に 記載 の 歯車装置 c
    3. 前記 受承手段 に は 歯車 （ 5 ) の 負荷 を 測定 す る た め の推力 測定装置 を 設 け た こ と を 特徴 と す る 請求 の 範囲 第 1 項 に記載 の 歯車装置 。
    4. 前記 歯車 （ 5 ) を 複数個 設 け る と と も に 、 こ れ ら の 歯車 （ 5 ) を 軸受 （ 1 7 ) を 介 し て 主 軸 （ 8 ) 上 に 支持 し 、 さ ら に 前記受承手段 は 推 力 に 対応 し て 各歯車 （ 5 ) の 負荷 を 互 い に 等 し く す る た め の 推力 釣合 わ せ手段 を と も な っ て い る こ と を 特徵 と す る 請求 の 範囲 第 1 項 に 記載 の
    ¾ 单 ¾
    a 前記軸受 （ 1 7 ) 内 周面 と 主軸 （ 8 ) 外周 面 と の 間 に は 、 歯車 （ 5 ) が主軸 （ 8 ：) の 小径 端側 に あ る と き 歯車 （ 5 ) の 位置 に 従 っ て 大 き さ が変 化 し て 、 歯車 （ 5 ) の 回転軸 jし、 と 主軸 （ 8 ) の軸心 と の 心違 い距離 （ e ) を 増減 さ せ る た め の 隙閭 （ S ) が形成 さ れて い る こ と を 特徴 と す る 請求 の翁囲第 4 項 に記載 の歯車装 o
    6. 前記釣合 わ せ装置 は 中央 を支点 と し て揺動 可能 に支持 さ れ、 各歯車 ( 5 ) と の対応位置 に お い て 同歯車 （ 5 ) の推カ を 受 け る よ う に し た 推力受板 C 1 1 ， 3 1 ) よ り な る 特許請求 の範 囲 第 4 項 に 記載 の 歯車装
    7. 前記釣合せ装置 は 3 本 の主軸 （ 8 ) の先端 に 固定 し た 一枚 の受板 （ 9 ) の球状凹面 ( 1 0 ) に対 し て組付 け ら れ る 球状凸面 （ .. 1 2 ) を 一 側 面 に有 し 、 さ ら に 反対側側面 に は 3 個 の 歯車
    ( 5 ) 接触 す る 球面座金 （ 1 4 ) の 凸 ¾ 力 嵌 込 ま れ る 3 個の 球状凹面 ( 1 3 ) を 有す る 推力 受板 （ 1 1 ) よ り な る 請求の 範囲第 6 項 に 記 の歯車装
    8. 前記釣合わ せ装置 は 中央 を 支点 と し て 傾動 可能 に支持 さ れ 、 各歯車 C 5 ) と の 対応位置 に お い て 同歯車 （ 5 ) の推力 を 受 け る よ う に し た て こ （. 1 8 a ， 1 8 b ， 2 0 , 2 6 ， 3 0 ) よ り な る 請求 の範囲 第 4 項 に記載 の歯車装置。
    9. 前 記釣合 わせ 装置 は 4 個 の 歯車 （ 5 ) の う ち 隣接 す る 歯車 （ 5 ) の推力 を 球面座金 （ 1 4 ) を 介 し て 受 け る 第 1 の て こ （ 1 8 a ' 1 8 b ) と 、 同第 1 の て こ （ 1 8 a , 1 8 b ) の 中央 に 設 け た 球状 凸面 （ 1 9 ) が 嵌 め 込 ま れ る 球状 凹 面 （ 2 1 ) を 有 し 、 か つ 円 す い軸 （ 8 ) に 固 定 し た 受板 （ 2 3 ) の 球状凹面 （ 2 4 ) に 嵌 込 ま れ る 球状凸面 （ 2 2 ) を 有 す る 第 2 の て こ （ 2 0 ) と か ら な る 請求 の 範囲 第 8 項 に 記載 の 歯 車装置。
    10. 前 記釣合 わ せ装置 は 2 個 の 歯車 （ 5 ) に 生 ず る 推力 を 2 箇所 の 球面座金 （ 1 7 ) を 介 し て 受 け る て こ （ 2 6 ) に て 構成 さ れ、 さ ら に 同 て こ （ 2 6 ) に は 主軸 （ 8 ) に 固定 し た 受板 （ 2 8 ) の球状凹面 （ 2 9 ) に 係合 す る 球状凸面 （ 2 7 ：) を 形成 し た こ と を 特徵 と す る 請求 の 範 囲 第 8 項 に記載 の 歯車装置。
    11. 前 記 釣合 わ せ 装置 は 中央 を 支点 と し て 揺動 可能 に 支持 さ れ 、 各歯車 （ 5 ) と の 対応位置 に お い て 同 歯車 （ 5 ：) の 推力 を 受 け る よ う に し た 推力 受板 （ 1 1 ， 3 1 ) 及 び て こ （ 1 8 a ， 1
    8 , 2 0 ， 2 6 ， 3 0 .) よ り な る 請求 の 範囲 第 4 項 に 記載 の 歯車装置。
    12. ή 記 釣合 わ せ 装置 は 6 個 の 歯車 （ 5 ) の う
    C PI
    く^ ^ ち の互 い に隣接す る 2 個の 歯車 （ 5 ) の推力 を 受 け る 3 偶 の て こ （ 3 0 ) と 、 各て こ （ 3 0 ) の球状凸面 （ 3 0 a ) が係 合 さ れ る 球状凹面 （ 3 1 ) を 一側面 に有 し 、 か つ 同球状凹面 （ 3 1 a ) と 反対側 の 側面 に は 主軸 （ 8 ) に 固定 し た 受板 ( 3 3 ) の球状凹面 （ 3 4 ) に係合す る 球状 凸面 .（ 3 2 ) を 有 す る 推カ受板 （ 3 1 ) と に て構成 さ れ て い る こ と を特徵 と す る 請求の範 囲 第 1 1 項 に記載 の歯車装置
    13. 前記釣合わ せ 手段 を 油圧装置 （ 3 5 , 3 6， 4 5 ) に て形成 し た こ と を 特徵 と す る 請求 の 範 囲 第 4 項 に 記載 の 歯車装置。
    14. 前記 釣合わ せ手段 を バ ネ 部材 （ 5 0 ) に て 形成 し た こ と を 特徴 と す る 請求 の範囲第 4 項 に 記載の 歯車装
    15. 前記 バ ネ 部材 （ 5 0 ：) は 各歯車 （ 5 ) に共 通 な 1 枚 の リ ン グ ばね で あ る こ と を 特徵 と す る 請彔 の範囲第 1 1 項 に記載 の歯車装置。
    l€i バ ネ 部材 ( 5 0 ) は 各歯車 （ 5 ) ご と に 別 体 で あ る 請求 の範囲 第 1 4 項 に 記載 の 歯車装置 <
    17. バ ネ 部材 ( 5 0 ) は皿 ばね で あ る 請求 の 範 囲 第 1 4 項 に記載 の 歯車装置。
    ia ハ' ネ 部材 ( 5 0 ) は コ イ ル ばね で あ る 請求 の 範囲第 1 4 項 に 記載 の歯車装置
    fUHi
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    同族专利:
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    US4885959A|1989-12-12|
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    法律状态:
    1985-03-28| AK| Designated states|Designated state(s): US |
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    1985-10-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984903451 Country of ref document: EP |
    1986-07-30| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1984903451 Country of ref document: EP |
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