JPH04282047A - トロコイド系歯形内外接式複合遊星歯車構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トロコイド系歯形内外
接式複合遊星歯車構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、歯車伝動機構では互いに噛み合
う歯車間や軸への取付け手段等において遊びやがたがあ
る。このため正転から逆転に移るときに、駆動側が逆転
しても直ぐにはこれが被動側の逆転となっては現われな
い。

【０００３】このような現象は、伝動機構が正逆回転を
伴う制御装置として使われるときには当然に精度の低下
を招き、又、伝動装置自体の純機械的な耐久性の面から
みても衝撃が生じ易くなるため好ましくない。

【０００４】この明細書では、便宜上このような正転か
ら逆転に移る際に生ずる遊びやがたを「角度バックラッ
シュ」と呼ぶことにする。即ち、この角度バックラッシ
ュは、入力軸がどの程度逆転すれば出力軸がそれに追随
して逆転するかを示すものである。換言すれば、この角
度バックラッシュは、一方の軸（入力軸又は出力軸）を
止めた状態で他方を動かすことのできる量（角度）とを
定義し得るものである。

【０００５】従来、この角度バックラッシュを小さくす
るためには、部品の加工精度を上げたり、採用する部品
の選択組合せによる方法がとられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記部
品の精度を上げる方法は、当然に製造コストが高くなる
という欠点を有する。

【０００７】又、組付ける部品の選択組合せによる方法
は、もともと角度バックラッシュを小さくするために隙
間を小さくした部品を組合せることになるため、作業性
が非常に悪くなるという問題がある。

【０００８】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、組立て作業性が良く、大きな変
速比を得ることができ、耐久性があり、しかも回転が滑
らかでありながら、角度バックラッシュのほとんどない
歯車構造を提供することにより、上記課題を解決するこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１軸と、該
第１軸の回転によって偏心回転するエピトロコイド歯形
の外歯歯車と、該外歯歯車の外周に位置するハイポトロ
コイド歯形の内歯歯車と、該内歯歯車及び前記外歯歯車
との間に介在され両歯車とそれぞれ内外接すると共に、
全体が円周方向に一体的に回転可能とされた外ピン群と
、前記外歯歯車又は外ピン群に該外歯歯車又は外ピン群
の自転成分のみを取出す手段を介して連結された第２軸
と、を備えたトロコイド系歯形内外接式複合遊星歯車構
造において、前記外ピンを、前記外歯歯車と内歯歯車と
の間にフロートされた状態で円周方向に実質的に隙間な
く並べ、各々の外ピン同士の接触により、前記円周方向
の一体的な回転を実現したことにより、上記課題を解決
したものである。

【００１０】又、本発明は、第１軸と、該第１軸の回転
によって偏心回転するエピトロコイド歯形の外歯歯車と
、該外歯歯車の外周に位置するハイポトロコイド歯形の
内歯歯車と、該内歯歯車及び前記外歯歯車との間に介在
され両歯車とそれぞれ内外接すると共に、全体が円周方
向に一体的に回転可能とされた外ピン群と、前記外歯歯
車又は外ピン群に該外歯歯車又は外ピン群の自転成分の
みを取出す手段を介して連結された第２軸と、を備えた
トロコイド系歯形内外接式複合遊星歯車構造において、
前記外ピンを、保持器を介して、その円周方向の動きが
拘束されると共に、半径方向の動きが許容されるように
保持することにより、前記円周方向の一体的な回転を実
現したことにより、上記課題を解決したものである。

【００１１】又、本発明は、第１軸と、該第１軸の回転
によって偏心回転するエピトロコイド歯形の外歯歯車と
、該外歯歯車の外周に位置するハイポトロコイド歯形の
内歯歯車と、該内歯歯車及び前記外歯歯車との間に介在
され両歯車とそれぞれ内外接すると共に、全体が円周方
向に一体的に回転可能とされた外ピン群と、前記外歯歯
車又は外ピン群に該外歯歯車又は外ピン群の自転成分の
みを取出す手段を介して連結された第２軸と、を備えた
トロコイド系歯形内外接式複合遊星歯車構造において、
前記外ピンの個数を奇数、前記外歯歯車及び内歯歯車の
歯数を偶数とし、各外歯歯車及び外ピンをそれぞれ軸方
向に２分割すると共に１８０°だけ偏心方向の位相をず
らし、前記内歯歯車については分割せずに両者に共通と
したことにより、上記課題を解決したものである。

【００１２】

【作用】増減速機構については、従来遊星歯車構造、ハ
ーモニックドライブ構造、あるいは、いわゆる「サイク
ロ減速機（出願人の登録商標）」として著名なトロコイ
ド系歯形内接式遊星歯車構造等が小型で且つ大変速比が
得られるとされており、実用化されている。近年、例え
ば精密工作用のロボットの駆動用として、特に動きが滑
らかで角度バックラッシュの小さな増減速機構が要求さ
れるようになってきた。しかしながら、これら従来の増
減速機構は、現在の要求を必ずしも十分に満たしている
とはいえないというのが実状である。

【００１３】このような点に鑑み、出願人は従来広く知
られている、あるいは広く商品化されている増減速機構
造に対して、細かな改良を加えるという視点を離れ、よ
り抜本的に■円滑な回転、■大変速比、■低角度バック
ラッシュを実現することのできる増減速機構を検討した
結果、トロコイド系歯形内外接式複合遊星歯車構造に着
目するに至った。

【００１４】この構造は、古くは特許第９９５０５号（
特公昭７−４７３６）に開示されているものである。 近年では日本機械学界講演論文集Ｎｏ．８３０−１４（
１９８３年１０月第６１期全国大会　　松日楽信人講演
要旨）に、紹介記事がある。

【００１５】一般的に広く知られた構造ではないため、
ここで簡単にこの構造と作用を説明する。この構造は、
図８に示されるように、入力軸（第１軸）１０と、該入
力軸１０の回転によって偏心回転するエピトロコイド歯
形の外歯歯車２０と、該外歯歯車２０の外周に位置する
ハイポトロコイド歯形の内歯歯車３０と、該内歯歯車３
０及び前記外歯歯車２０との間に介在され、両歯車３０
、２０とそれぞれ内外接すると共に、全体が円周方向に
一体的に回転可能とされた外ピン（群）４０と、前記外
歯歯車２０に該外歯歯車２０の自転成分のみを取出す内
ピン５０を介して連結された出力軸６０とから、主に構
成されている。

【００１６】図示の例では、外ピン４０は図９に示され
るような保持ホイール４２に取付けられている。又、内
歯歯車３０がケーシング７０に固定されている。

【００１７】外ピン４０の個数（歯数）はＮであり外歯
歯車２０の歯数よりも１だけ多く、又内歯歯車３０の歯
数よりも１だけ少ない。

【００１８】今、入力軸１０が１回転したとする。これ
により、図１０に示されるように外歯歯車２０が偏心体
１２を介して偏心回転（公転）し、又、外ピン４０も同
じ回転数で偏心回転（公転）する。

【００１９】このとき、内歯歯車３０がケーシング７０
に固定されており、しかも内歯歯車３０、外ピン４０、
外歯歯車２０の歯数がそれぞれ１ずつ順に異なることか
ら、入力軸１０の１回転毎に内歯歯車３０に対して外ピ
ン（群）４０は１歯分、外歯歯車２０は２歯分だけそれ
ぞれずれる（自転する）ことになる。

【００２０】従って、外歯歯車２０の自転成分を出力と
して取出した場合には変速比−２／（Ｎ−１）、外ピン
（群）４０の自転成分を出力として取出したときには変
速比−１／Ｎの大きな変速がそれぞれ達成されることに
なる。なお、負符号は入力軸１０の回転と逆方向回転で
あることを示している。

【００２１】なお、図示の例で入出力軸をそれぞれ逆転
させると、増速機が達成できる。又、図示の例では、内
歯歯車３０が固定されていたが、例えば相手機械の構造
や配置関係等により、入出力部材及び固定部材を種々変
更することが可能である。例えば、前述の例において、
出力軸（第２軸）を固定し、入力軸（第１軸）１０から
入力された動力を内歯歯車３０あるいは外ピン（群）４
０の（減速）回転として取出すことも可能である。

【００２２】しかしながら、このトロコイド系歯形内外
接式複合遊星歯車構造は、従来その理論的な構造が提案
されたのみに止どまり、この構造を具体的に応用した増
減速機はほとんど実現されていないというのが実状であ
った。その理由は、変速比−１／Ｎの増減速機構は、外
歯歯車２０と外ピン４０（具体的には外ピン４０の内歯
を有する内歯歯車）のみによって構成される単純なトロ
コイド歯形内接式遊星歯車構造（例えばいわゆるサイク
ロ減速機（登録商標））によって実現できるため、この
外ピン４０を回転自在に構成すると共に、更にその外側
に内歯歯車を設けたりする必要性があまりなかったこと
、あるいは、構成がかなり複雑となる割には、目に見え
るメリットがなかった等の理由があったためと解される
。

【００２３】しかしながら、近年、例えば精密工作用の
ロボットの駆動用として、特に動きが滑らかで、角度バ
ックラッシュの小さな駆動機構が要求されるようになっ
てきたため、出願人は、いわばこの埋もれていた歯車構
造に着目した。

【００２４】この構造は基本的にころがり接触だけで大
減速（あるいは大増速）を実現できるため、滑らかな回
転が期待でき、又滑り接触となる従来の単純なトロコイ
ド歯形内接式歯車構造に比べて、各部材間の隙間を零に
してもばらつきの影響の少ない滑らかな回転を得る可能
性を有している。

【００２５】しかしながら、前述したように、従来は、
いわば学術的に提案された程度に過ぎず、出願人の試験
によれば、そのままでは実用化に当って種々の障害があ
ることが判明した。

【００２６】例えば、保持ホイール４２に保持されてい
る外ピン４０は、確かに機構学上は、保持ホイール４２
上の固定位置に保持されるべきものではあるが、角度バ
ックラッシュ低減のために各部材の隙間を小さくすると
、現実には寸法誤差やばらつきによって円滑な回転が阻
害された。

【００２７】そこで、本第１発明においては、まず外歯
歯車と内歯歯車の間に介在される外ピン（群）を、該外
歯歯車と内歯歯車との間にフロートさせた状態で円周方
向に実質的に隙間なく並べ、各々の外ピン同士の接触に
より、円周方向の一体的な回転を実現するようにした。

【００２８】これにより個々の外ピンは、半径方向に対
して若干の動きが許容されるようになったため、設計上
各部材の隙間をほぼ零に設定したとしても、各部材の寸
法のばらつきを当該外ピンの半径方向の動きによって吸
収することが可能となった。従って、各部材間の隙間を
ほとんとなくしながら、即ち角度バックラッシュを小さ
く維持しながら、円滑に回転させることができるように
なった。

【００２９】又、従来のような複数の外ピンを円周方向
に一体化させるための保持ホイールを省略することがで
きるようになり、それだけ部品点数を削減できるように
なると共に、軽量化が図れようになった。

【００３０】更に１個１個の外ピンをナット等によって
組付ける必要がなくなり、組立ての作業性が向上した。

【００３１】一方、本第２発明においては、前記外ピン
は、保持器を介して保持するのであるが、この場合に、
各外ピンの円周方向の動きが拘束されると共に、半径方
向の動きが許容されるように保持するようにした。これ
により、外ピン全体の円周方向の一体的な回転を確実に
実現すると共に、各種寸法ばらつきを各ピンの半径方向
の動きによって吸収できるようになった。

【００３２】本第３発明においては、外ピンの個数（歯
数）を奇数に設定すると共に外歯歯車及び各外ピンをそ
れぞれ軸方向に２分割し、更に、１８０°だけ偏心方向
の位相をずらすようにしている。これによって、外歯歯
車が偏心回転したとしても、半径方向の動的バランスを
取ることができるようになった。

【００３３】又、各歯車の噛合状態がより複雑に干渉し
合うため、分割されたそれぞれの各部材に多少の隙間が
あっても全体の角度バックラッシュの発生を低減するこ
とができるようになった。

【００３４】更に、それぞれの加工誤差が平準化される
と共に、噛み合い歯数が増加するため、従来の外歯歯車
が１枚のものに比べより円滑な回転を得ることができる
ようになった。

【００３５】又、１８０°の位相のずれを実現するに当
って、外ピンの個数を奇数に設定したため、加工の困難
な内歯歯車についてはこれを２つに分割しなくても済む
ようになるという利点も得た。

【００３６】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に
説明する。

【００３７】図１及び図２に、本発明の第１実施例を示
す。

【００３８】この第１実施例は、第１軸を入力軸とする
と共に、第２軸を出力軸とし、且つ内歯歯車を固定する
ことによって当該歯車構造を「減速機」に適用したもの
である。

【００３９】入力軸１１０には外歯１１１が切られてお
り、この外歯１１１の周りをプラネタリピニオン１１３
が公転できるようになっている。このプラネタリピニオ
ン１１３の外周には、出力軸１６０に取付けられたリン
グギヤ１１６が噛合している。プラネタリピニオン１１
３はキャリア１１５及び部材１１７を介して、偏心体１
１２Ａ、１１２Ｂと一体化されている。この偏心体１１
２Ａ、１１２Ｂは、それぞれ１８０°の位相差で入力軸
１１０（中心Ｏ１　）に対して偏心量ｅ　だけ偏心して
いる（中心Ｏ２　）。

【００４０】それぞれの偏心体１１２Ａ、１１２Ｂには
、ベアリング１１４Ａ、１１４Ｂを介して（軸方向に分
割された）２枚の外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂが取付け
られている。

【００４１】この外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂには、内
ローラ孔１２２Ａ、１２２Ｂが複数設けられ、内ピン１
５０及び内ローラ１５２が遊嵌されている。この内ピン
１５０は、出力軸１６０に固着又は嵌入されている。

【００４２】外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂの外周にはエ
ピトロコイド歯形の外歯１２４Ａ、１２４Ｂが設けられ
ている。この外歯１２４Ａ、１２４Ｂは、外ピン１４０
Ａ、１４０Ｂとそれぞれ噛合している。

【００４３】この外ピン１４０Ａ、１４０Ｂは、その数
がＮ（奇数）とされ、図２に示されるように、外歯歯車
１２０Ａ、１２０Ｂと（非分割の）内歯歯車１３０との
間にフロートさせた状態で円周方向に隙間なく並べられ
ている。従って、ρ＝Ｒｓｉｎθ／２、θ＝３６０°／
Ｎの関係がある。ここでρは外ピン１４０Ａ、１４０Ｂ
の半径、Ｒはピッチ円半径である。

【００４４】この外ピン１４０Ａ、１４０Ｂは内歯歯車
１３０と噛合している。内歯歯車１３０は、ハイポトロ
コイド歯形の内歯１３２を有し、ケーシング１７０に図
示せぬボルトを介して固定されている。なお、図の符号
１６１、１６２はベアリングである。

【００４５】次にこの実施例装置の作用を説明する。

【００４６】入力軸１１０が１回転すると、プラネタリ
ピニオン１１３はリングギヤ１１６がほとんど動かない
ことから該入力軸１１０の周りを減速しながら公転する
。この公転をプラネタリピニオン１１３のキャリヤ１１
５及び部材１１７を介して取出し、この部材１１７と一
体化されている偏心体１１２Ａ、１１２Ｂに伝達する。

【００４７】偏心体１１２Ａ、１１２Ｂが回転すると、
外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂ及び外ピン（群）１４０Ａ
、１４０Ｂがそれぞれ入力軸１１０の周りで公転（揺動
）する。この場合、内歯歯車１３０がケーシング１７０
に固定されているため、１回の公転毎に外ピン（群）１
４０Ａ、１４０Ｂ、及び外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂは
それぞれ内歯歯車１３０に対して歯数差に相当する分だ
け円周方向の位相がずれる（自転する）ことになる。

【００４８】前述したように、今外ピン１４０Ａ、１４
０Ｂの歯数（個数）をＮ、内歯歯車１３０の歯数をＮ＋
１、外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂの歯数をＮ−１とした
場合、偏心体１１２Ａ、１１２Ｂの１回転毎に外ピン（
群）１４０Ａ、１４０Ｂは−１／Ｎ、外歯歯車１２０Ａ
、１２０Ｂは−２／（Ｎ−１）だけ回転することになる
。

【００４９】この外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂの回転は
、内ローラ孔１２２Ａ、１２２Ｂ及び内ピン１５０（正
確には内ローラ１５２）の隙間によってその揺動成分（
公転成分）が吸収され、自転成分のみが該内ピン１５０
を介して出力軸１６０へと伝達される。なお、総減速比
は−［ｎ　｛２／（Ｎ−１）＋１｝−１］となる。ここ
でｎ　は遊星部内歯固定時の減速比である。

【００５０】この実施例によれば、前述したように、■
外ピン１４０Ａ、１４０Ｂが円周方向に実質的に隙間な
く並べられているため、該外ピン１４０Ａ、１４０Ｂの
円周方向の一体的な回転（自転及び公転）を従来のよう
な保持ホイールを全く用いることなく実現することがで
きる。「実質的」にとは、完全に隙間が零であることを
強要するものではないことを意味する。なお、必要に応
じ予圧を与えてもよい。

【００５１】又、■半径方向に若干の動きが許容される
ため、各部材の寸法に製造上のばらつきがあったとして
も、この外ピン（群）１４０Ａ、１４０Ｂが適宜真円か
ら変形することにより、これらのばらつきを円滑に吸収
することができる。従って、■各部材の寸法設定を殆ど
隙間のない値とすることができ、角度バックラッシュを
ほぼ零とすることができる。

【００５２】又、■各部材の噛合が全て転がり接触によ
って実現されるため、この面でも設定上の隙間を零に近
くすることができる。即ち、従来広く商品化されている
外歯歯車と外ピンのみからなる内接式遊星歯車構造にあ
っては、確かに大きな減速比は実現できるものの、外ピ
ン（群）が円周方向に取付位置が固定されているため外
歯歯車と外ピンとが噛合する際に滑りが発生するのが避
けられず、そのため両者間に全く隙間がないとその耐久
性が著しく損なわれる。しかしながら、本発明に係る構
造によれば、各噛合が全て転がり接触で実現できるため
、各部材がたとえ隙間なく接触していたとしても耐久性
が損なわれることがないものである。

【００５３】更に、上記実施例においては、外歯歯車１
２０Ａ、１２０Ｂ、外ピン１４０Ａ、１４０Ｂをそれぞ
れ軸方向に２分割すると共に、１８０°だけ偏心方向の
位相をずらすようにしている。その結果、■外歯歯車１
２０Ａ、１２０Ｂが偏心回転することによって生ずる入
力軸１１０の周りの動的アンバランスをほぼ相殺するこ
とができるようになると共に、■２系統の伝達系を介し
て動力伝達を行うため、加工誤差等が平準化され、（同
じ角度バックラッシュが許容できる場合には）それだけ
各部材の隙間を大きくとることができるようになる。こ
れはそれだけ円滑な回転が可能となることを意味する。

【００５４】又、この実施例では、外ピン１４０Ａ、１
４０Ｂの個数を奇数、外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂ及び
内歯歯車１３０の歯数を偶数としているため、内歯歯車
１３０についてはこれを分割せずに両者に共通とするこ
とができている。このため、■加工の難しい内歯歯車１
３０及び外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂを両系路で共通化
することができ、それだけ製造が容易となる。

【００５５】即ち、例えば外ピンの個数を偶数とした場
合には、１８０°だけ偏心方向の位相をずらそうとする
と、該外ピン及び内歯歯車はこれを分割せざるを得なく
なり、加工（製造）の容易性、組立ての容易性のいずれ
をとっても内接歯車が共通の構造に比べて不利になる。 しかしながら、この実施例では、外ピン１４０Ａ、１４
０Ｂの個数を奇数（外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂ、内歯
歯車１３０の歯数を偶数）とすることにより、動力伝達
系を２系統としながらも構造ができるだけ簡素化できて
いるものである。

【００５６】なお、１８０°だけ偏心方向の位相をずら
すためには、より具体的には内歯歯車１３０の歯数／外
歯歯車の数（又は偏心位相数）＝整数とすることにより
偏心方向が等配でき、内ピン１５０の数／外歯歯車の数
＝整数とすることにより、同一形状の外歯歯車を使用す
ることができるようになる。

【００５７】図３及び図４に本発明の第２実施例を示す
。図３は図４のＩＩＩ−ＩＩＩ　線断面を展開して示し
たものである。

【００５８】この第２実施例では、外歯歯車２２０Ａ、
２２０Ｂの揺動のさせ方及び該外歯歯車２２０Ａ、２２
０Ｂの自転成分の取出し方が先の第１実施例と異なって
いる。

【００５９】図４に示されるように、入力軸２１０には
外歯２１２が刻まれており、この外歯２１２に歯車２１
７が噛合している。歯車２１７はシャフト２１８と噛合
している。シャフト２１８はベアリング２５４を介して
出力軸２６０と一体化されている出力部材２６２及びケ
ーシング２７０に回転自在に支持されている。このシャ
フト２１８には位相を１８０°ずらした偏心体２１２Ａ
、２１２Ｂが一体的に取付けられている。この偏心体２
１２Ａ、２１２Ｂにはベアリング２１４Ａ、２１４Ｂを
介して外歯歯車２２０Ａ、２２０Ｂが取付けられている
。

【００６０】外歯歯車２２０Ａ、２２０Ｂ、外ピン２４
０Ａ、２４０Ｂ、及び内歯歯車２３０の噛合構成は、先
の図１及び図２の第１実施例と基本的に同様である。

【００６１】この第２実施例では、入力軸２１０が回転
すると、該入力軸２１０に刻まれた外歯２１２と噛合し
ている歯車２１７が回転し、この回転によってシャフト
２１８が自転し、偏心体２１２Ａ、２１２Ｂが１８０°
の位相差をもって偏心回転をする。

【００６２】図３に示されるように、シャフト２１８は
この実施例では各系列毎に２本（３本でも可）設けられ
ており、一方の系列の偏心体２１２Ｂ、２１２Ｂがそれ
ぞれ同位相で、又、もう一方の系列の偏心体２１２Ａ、
２１２Ａ（図３には図示されていない）もそれぞれ同位
相で（偏心体２１２Ｂ、２１２Ｂとは１８０°ずれた位
相で）回転する。この結果、内歯歯車２３０がケーシン
グ（内歯歯車と共通）に固定されていることから、シャ
フト２１８の１回転毎に外歯歯車２２０Ａ、２２０Ｂは
−２／（Ｎ−１）回だけゆっくりと自転することになる
。

【００６３】従って、この自転成分を内ピンの機能を兼
ねたシャフト２１８を介して出力軸２６０に導くことに
より、＋ｎ　｛２／（Ｎ−１）＋１｝＋１の減速比が実
現できる。なおｎ　は一段目のギヤ比である。この実施
例によっても、先の図１及び図２の実施例によって得ら
れた種々の効果（■〜■）をそのまま得ることができ、
且つｎ　の設定によってはより大きな減速比を得ること
もできるようになる。

【００６４】次に、図５に本発明の第３実施例を示す。

【００６５】この第３実施例は、内ピン３５０の図中右
端部の形状を簡素化すると共に、ケーシング３７０の凹
凸を減らして軸方向長の短縮を図ったものである。その
他の構成は図１（及び図２）の第１実施例の構成と全く
同一である。従って、図中に同一部位に下２桁が同一の
符号を付すに止め、重複説明を省略する。

【００６６】この図５の第３実施例によっても先の図１
及び図２の第１実施例と全く同様の効果■〜■を得るこ
とができる。

【００６７】図６及び図７に、本第４実施例を示す。

【００６８】図７の第１象限は図６のＢ−Ａ断面、第２
〜第４象限は図６のＡ−Ａ断面に相当している。

【００６９】この第４実施例では、外ピン４４０Ａ、４
４０Ｂは円周方向で隙間なく並べられているのではなく
、代わりに保持器４８０によってその円周方向の動きが
拘束されると共に、半径方向の動きが許容されるように
保持されているものである。

【００７０】このため、外ピン半径ρは、ρ＝Ｒ・　ｓ
ｉｎθ／２−δに設定されている。ここで、δは保持器
４８０の各外ピン４４０Ａ、４４０Ｂ間の円周方向の距
離２半分、θは３６０°／外ピン数、Ｒは外ピン４４０
Ａ、４４０Ｂのピッチ円半径である。

【００７１】その他の構成は、先の図３及び図４の実施
例と全く同様であるため、図中で同様な部位に下２桁が
同一の符号を付すに止め重複説明を省略する。

【００７２】この第４実施例によっても、外ピン４４０
Ａ、４４０Ｂはその円周方向の動きが拘束・一体化され
ているため、外ピン４４０Ａ、４４０Ｂ間を保持器で隔
てているにもかかわらず前述したような機構学的作用を
十分果すことができ、且つ、その半径方向の若干の動き
が許容されているため、各種寸法のばらつきを十分に吸
収することができる。

【００７３】又、前記図１及び図２の第１実施例の説明
で掲げた効果■〜■をそのまま享受することができてい
る。

【００７４】なお、上記実施例においては、トロコイド
系歯形内外接式複合遊星歯車構造において、全て第１軸
を入力軸とし、第２軸を出力軸とすると共に、内歯歯車
を固定し、外歯歯車の自転成分を取出すようにした減速
機の例が示されていたが、本発明においては、入出力関
係及び固定する部材をどのように選択するかを限定する
ものではない。例えば前記入出力軸をそのまま逆転する
ことにより、増速機を得ることができる。又、外歯歯車
の自転成分を取出すのではなく、外ピンの自転成分から
出力を取出すこともできる。この場合、図６及び図７の
第４実施例のように外ピンを保持する保持器４８０を有
している構造の方がより出力を取出し易いであろう。

【００７５】更に、第２軸を固定して外ピン、あるいは
内歯歯車の側から出力を取出すことも可能である。

【００７６】いずれの構成を採用した場合でも本第１〜
第３発明を適用でき、本第１〜第３発明の所定の効果を
得ることができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、基
本的に転がり接触のみによって動力が伝達される構成で
あるため、各部材の隙間を零又は零に近く設定しても滑
らかな回転を得ることができる。

【００７８】又、外ピンの半径方向の動きが許容されて
いるため、各部材の製造寸法にばらつきがあっても、こ
れを良好に吸収することができる。

【００７９】更に、外歯歯車及び外ピンを軸方向に２分
割し、しかもその偏心方向の位相を１８０°ずらすよう
にしたため、動的バランスに優れ、一層伝達ロスの小さ
な滑らかな回転ができるようになると共に、各寸法の誤
差がより平準化され、たとえ各部材間に若干の隙間があ
ったとしてもそれが角度バックラッシュとして顕在化し
難くなるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例を示す縦断面図で
ある。

【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図３】図３は、本発明の第２実施例を示す、図４のＩ
ＩＩ　−ＩＩＩ　線に沿う断面を展開した断面図である
。

【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であ
る。

【図５】図５は、本発明の第３実施例を示す図１と同様
の縦断面図である。

【図６】図６は、本発明の第４実施例を示す図７のＶＩ
−ＶＩ線に沿う断面を展開した断面図である。

【図７】図７は、図６のＢ−Ａ断面及びＡ−Ａ断面を併
せて示した断面図である。

【図８】図８は、従来のトロコイド系歯形内外接式複合
遊星歯車構造の例を示す縦断面図である。

【図９】図９は、前記従来のトロコイド系歯形内外接式
複合遊星歯車構造における外ピンの保持構造を示した部
分斜視図である。

【図１０】図１０は、トロコイド系歯形内外接式複合遊
星歯車構造の作用を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１０、１１０、２１０、３１０、４１０…入力軸、１２
Ａ、１２Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂ、２１２Ａ、２１２Ｂ
、３１２Ａ、３１２Ｂ、４１２Ａ、４１２Ｂ…偏心体、 ２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、２２０Ａ、２２０Ｂ、３２
０Ａ、３２０Ｂ、４２０Ａ、４２０Ｂ…外歯歯車、３０
、１３０、２３０、３３０、４３０…内歯歯車、４０、
１４０Ａ、１４０Ｂ、２４０Ａ、２４０Ｂ、３４０Ａ、
３４０Ｂ、４４０Ａ、４４０Ｂ…外ピン、５０、１５０
、３５０、４５０…内ピン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１軸と、該第１軸の回転によって偏心回
   転するエピトロコイド歯形の外歯歯車と、該外歯歯車の
   外周に位置するハイポトロコイド歯形の内歯歯車と、該
   内歯歯車及び前記外歯歯車との間に介在され両歯車とそ
   れぞれ内外接すると共に、全体が円周方向に一体的に回
   転可能とされた外ピン群と、前記外歯歯車又は外ピン群
   に該外歯歯車又は外ピン群の自転成分のみを取出す手段
   を介して連結された第２軸と、を備えたトロコイド系歯
   形内外接式複合遊星歯車構造において、前記外ピンを、
   前記外歯歯車と内歯歯車との間にフロートされた状態で
   円周方向に実質的に隙間なく並べ、各々の外ピン同士の
   接触により、前記円周方向の一体的な回転を実現したこ
   とを特徴とするトロコイド系歯形内外接式複合遊星歯車
   構造。
2. 【請求項２】第１軸と、該第１軸の回転によって偏心回
   転するエピトロコイド歯形の外歯歯車と、該外歯歯車の
   外周に位置するハイポトロコイド歯形の内歯歯車と、該
   内歯歯車及び前記外歯歯車との間に介在され両歯車とそ
   れぞれ内外接すると共に、全体が円周方向に一体的に回
   転可能とされた外ピン群と、前記外歯歯車又は外ピン群
   に該外歯歯車又は外ピン群の自転成分のみを取出す手段
   を介して連結された第２軸と、を備えたトロコイド系歯
   形内外接式複合遊星歯車構造において、前記外ピンを、
   保持器を介して、その円周方向の動きが拘束されると共
   に、半径方向の動きが許容されるように保持することに
   より、前記円周方向の一体的な回転を実現したことを特
   徴とするトロコイド系歯形内外接式複合遊星歯車構造。
3. 【請求項３】第１軸と、該第１軸の回転によって偏心回
   転するエピトロコイド歯形の外歯歯車と、該外歯歯車の
   外周に位置するハイポトロコイド歯形の内歯歯車と、該
   内歯歯車及び前記外歯歯車との間に介在され両歯車とそ
   れぞれ内外接すると共に、全体が円周方向に一体的に回
   転可能とされた外ピン群と、前記外歯歯車又は外ピン群
   に該外歯歯車又は外ピン群の自転成分のみを取出す手段
   を介して連結された第２軸と、を備えたトロコイド系歯
   形内外接式複合遊星歯車構造において、前記外ピン群の
   各外ピンの個数を奇数、前記外歯歯車及び内歯歯車の歯
   数を偶数とし、外歯歯車及び各外ピンをそれぞれ軸方向
   に２分割すると共に１８０°だけ偏心方向の位相をずら
   し、前記内歯歯車については分割せずに両者に共通とし
   たことを特徴とするトロコイド系歯形内外接式複合遊星
   歯車構造。