行星齿轮机构及其动力传递部件的制作方法

文档序号:10693770阅读:567来源:国知局
行星齿轮机构及其动力传递部件的制作方法
【专利摘要】本发明提供既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积的动力传递部件。构成动力传递部件(1)的行星齿轮保持部(2)与旋转轴部(3)以及太阳齿轮保持部(4)形成为一体。旋转轴部(3)为大致圆筒状,能够通过旋转轴部(3)内部而转动自如地将行星齿轮(5)装配于行星齿轮保持部(2)。在行星齿轮保持部(2)形成有开口窗(23),行星齿轮(5)的齿部(53)形成为通过开口窗(23)而与带轴承的内齿轮(6)啮合的结构。
【专利说明】
行星齿轮机构及其动力传递部件
技术领域
[0001]本发明涉及行星齿轮机构、以及作为行星齿轮机构的一个部件且在行星齿轮机构中用于发挥向从动轴传递来自驱动轴的旋转及扭矩的功能的部件。
【背景技术】
[0002]以往,作为旋转动力的变速机构已知行星齿轮机构。作为现有已知的行星齿轮机构,例如存在构成有如下部件的机构:驱动轴(输入轴),驱动源的驱动力传递至该驱动轴而使其转动;太阳齿轮,其装配于该驱动轴且与该驱动轴一体旋转;内齿轮,其相对于太阳齿轮隔着一定空隙且与太阳齿轮配设在同轴上;多个行星齿轮,其以一定的角度间隔配设于上述空隙且与太阳齿轮及内齿轮啮合;行星架(旋转臂),其与太阳齿轮配设在同轴上且转动自如地支承多个该行星齿轮;以及从动轴(输出轴),其与行星架连结(例如,参照专利文献I)。根据该结构,当以内齿轮固定的状态使驱动轴旋转时,行星齿轮一边自转一边绕太阳齿轮公转,与行星架连结的从动轴借助该公转运动旋转。
[0003]根据现有技术,通常行星架设置在从动轴的顶端,多个行星齿轮配设成相对于设置在该顶端的行星架转动自如(例如,参照专利文献I)。
[0004]作为相对于行星架转动自如地支承行星齿轮的结构,以往存在如下情况:在行星架形成轴承孔,使在旋转轴方向上形成有贯通孔的行星齿轮移动成该轴承孔与该贯通孔对齐,在此基础上,通过将行星销(轴销)插入到该轴承孔和该贯通孔而将行星齿轮装配成相对于行星架转动自如。在利用该结构的情况下,需要在各行星齿轮的旋转中心部形成贯通孔。
[0005]另外,作为无需分体准备行星销而转动自如地装配行星齿轮成的结构,以往存在如下情况:在行星齿轮的两端面预先使取代行星销的轴部与行星齿轮主体形成为一体,并装配成由分割的一对行星架夹持该带轴部的行星齿轮。在利用该结构的情况下,预先分割形成设置有轴承孔的行星架,并且利用一对行星架以将行星齿轮的轴部插入到该轴承孔的方式夹持行星齿轮,利用螺纹、铆接而将分割的一对行星架紧固连结,由此将带行星销的行星齿轮装配成相对于行星架转动自如。
[0006]由于行星齿轮机构组装于发电机、电动驱动器、洗衣机等各种各样的机械装置的内部而使用,因此,通常希望节省容积(小型化)。专利文献I所公开的技术通过将行星齿轮机构组装于马达转子内部而节省了装置整体的容积。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2010-263761号公报

【发明内容】

[0010]发明所要解决的课题
[0011]如前所述,虽然希望节省行星齿轮机构容积,但是在上述专利文献I所记载的发明中存在如下问题:作为其结构而仅仅单纯地减小各结构部件的尺寸,无法确保齿轮机构的强度。
[0012]另外,如前所述,由于行星齿轮机构组装于各种各样的机械装置的内部而使用,因此存在当故障时不容易进行修理的问题。对于行星齿轮机构而言,为了提高耐久性也希望其具有足够的强度。
[0013]另外,在作为将行星齿轮装配于行星架的结构而使用行星销的情况下,需要在行星齿轮形成行星销的贯通孔,因而存在如下问题:若形成贯通孔,则难以确保直至齿底的足够的厚度(边缘厚度),无法确保行星齿轮的齿根强度。
[0014]另一方面,在作为将行星齿轮装配于行星架的结构而未使用行星销的情况下、SP在使用预先一体形成有轴部的行星齿轮的情况下,如前所述,在利用分割的一对行星架夹持行星齿轮的状态下,利用螺纹、铆接而将各行星架紧固连结,但存在无法利用这种紧固连结结构确保针对扭转力的足够的强度的问题。
[0015]另外,通常,在传递至旋转轴的扭矩大的情况下,需要与此相应地增大旋转轴的轴径,但存在若旋转轴的轴径变大则行星齿轮机构的容积会变大的问题。
[0016]本发明是为了解决上述这样的课题而作出的,其目的在于获得既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积的行星齿轮机构及其动力传递部件。
[0017]用于解决课题的方案
[0018]为了达成上述目的,本申请发明人在反复试错的基础上发明了行星齿轮机构及其动力传递部件。
[0019]本发明的第I方式提供一种动力传递部件,所述动力传递部件是对与太阳齿轮以及内齿轮啮合的行星齿轮旋转自如地进行支承的行星齿轮机构的动力传递部件,其特征在于,
[0020]所述动力传递部件具有:
[0021 ]行星齿轮保持部,所述行星齿轮保持部在旋转轴方向上形成有转动自如地装配所述行星齿轮的行星齿轮装配部,转动自如地对装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的一端进行支承的轴承部与该行星齿轮装配部的一端连通并形成在旋转轴方向上,在周面上形成有使装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的齿部从外周面上突出的开口窗;
[0022]大致圆筒状的旋转轴部,所述旋转轴部与所述行星齿轮装配部的另一端连通,在旋转轴方向上形成有转动自如地对装配于所述行星齿轮装配部的所述行星齿轮的另一端进行支承的旋转支承孔;以及
[0023]太阳齿轮保持部,所述太阳齿轮保持部在旋转轴方向上形成有供所述太阳齿轮的轴部转动自如地向所述行星齿轮保持部的中心轴插入的太阳齿轮插入孔,
[0024]所述行星齿轮保持部、所述旋转轴部以及所述太阳齿轮保持部形成为一体。在本申请中,动力传递部件是行星齿轮机构的一个部件、且是在行星齿轮机构中用于发挥向从动轴传递来自驱动轴的旋转及扭矩的功能的部件,并且具有能够在内部装配行星齿轮的结构。
[0025]根据本发明的第I方式的动力传递部件,既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积。另外,根据本发明的第I方式的动力传递部件,即使在使用齿部及轴部形成为一体的行星齿轮的情况下,也无需如现有技术那样装配成由分割的一对行星架夹持。即,能够从旋转轴部的开口端部将行星齿轮插入到旋转轴部内,进而经由旋转支承孔而装配于行星齿轮装配部。本发明的第I方式的动力传递部件的行星齿轮保持部、旋转轴部以及太阳齿轮保持部分别形成为一体,因此能够针对扭转力而确保足够的强度。通常在传递至旋转轴的扭矩大的情况下需要通过与此相应地增大旋转轴的轴径而提高刚性,但根据本发明的第I方式的动力传递部件,将旋转轴部形成为大致圆筒状的结构,并将行星齿轮装配于旋转轴部以及行星齿轮保持部的内部,因此,即使在为了确保强度而增大旋转轴的轴径的情况下,也能够抑制行星齿轮机构整体的容积的增加。并且,根据本发明的第I方式的动力传递部件,能够容易地使行星齿轮相对于旋转轴部的开口端部出入,因此在故障时容易进行针对每个部件的修理。
[0026]另外,本发明的第2方式提供一种行星齿轮机构,其特征在于,具有:如权利要求1所述的动力传递部件;以及使齿部及轴部形成为一体且装配于所述行星齿轮装配部的行星齿轮。
[0027]根据本发明的第2方式的行星齿轮机构,既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积。能够针对扭转力而确保足够的强度,容易进行行星齿轮的装配,且在故障时容易进行针对每个部件的修理,除此之外,无需在行星齿轮形成用于供行星销插入的贯通孔,因此,即使将行星齿轮的外径设定得小,也能够充分确保行星齿轮的齿根强度。因此,能够通过将行星齿轮的外径设定得小,既确保足够的强度、又节省行星齿轮机构整体的容积。
[0028]另外,优选地,所述行星齿轮为将所述行星齿轮的齿部的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上的行星齿轮。除了上述的本发明的第2方式的行星齿轮机构的效果之夕卜,还能够增大行星齿轮与太阳齿轮以及内齿轮的啮合部分的面积。由此,即使将行星齿轮的外径设定得小也能够确保行星齿轮的强度,因此既能确保足够的强度又能进一步节省行星齿轮机构整体的容积。通常,当行星齿轮机构整体在旋转轴方向上变长时,难以确保针对扭转力的刚性,但由于在本发明的第2方式中行星齿轮保持部、旋转轴部以及太阳齿轮保持部分别形成为一体,因此,能够针对扭转力而确保足够的强度。
[0029]另外,更优选地,所述太阳齿轮为将所述太阳齿轮的齿部的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上的太阳齿轮。除了上述的本发明的第2方式的行星齿轮机构的效果之外,还能够增大太阳齿轮与行星齿轮的啮合部分的面积。由此,即使将太阳齿轮的外径设定得小也能够确保太阳齿轮的强度,另外,通过将太阳齿轮的外径设定得小而使与太阳齿轮啮合的多个行星齿轮接近地配置,因此,能够将行星齿轮保持部以及内齿轮的径向尺寸设定得小,从而能够进一步节省行星齿轮机构整体的容积。
[0030]另外,本发明的第3方式提供一种动力传递部件,所述动力传递部件是对与太阳齿轮以及内齿轮啮合的行星齿轮转动自如地进行支承的行星齿轮机构的动力传递部件,其特征在于,
[0031]所述动力传递部件具有:
[0032]行星齿轮保持部,所述行星齿轮保持部在旋转轴方向上形成有转动自如地装配所述行星齿轮的行星齿轮装配部,转动自如地对装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的一端进行支承的轴承部与该行星齿轮装配部的一端连通并形成在旋转轴方向上,在周面上形成有使装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的齿部从外周面上突出的开口窗;以及
[0033]太阳齿轮保持部,所述太阳齿轮保持部在旋转轴方向上形成有供所述太阳齿轮的轴部转动自如地向所述行星齿轮保持部的中心轴插入的太阳齿轮插入孔,并与所述行星齿轮保持部形成为一体,
[0034]在所述行星齿轮保持部中,绕旋转轴以等间隔形成有多个所述行星齿轮装配部、所述轴承部以及所述开口窗,并且设置有与具备凸缘部的从动轴紧固连结的开口端部。
[0035]根据本发明的第3方式的动力传递部件,既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积。容易进行行星齿轮的装配、且在故障时容易进行针对每个部件的修理,除此之夕卜,通过将设置于从动轴的凸缘部与行星齿轮保持部的开口端部侧紧固连结,能够防止装配于行星齿轮装配部的行星齿轮的脱落。另外,与本发明的第I方式的动力传递部件不同,由于未将行星齿轮配置在与行星齿轮机构连结的从动轴的内部,因此无需在从动轴内部设置用于供行星齿轮插入的空间,能够将从动轴的轴径设定得小。由此,能够节省从动轴侧的容积。
[0036]优选地,本发明的第3方式的动力传递部件构成为如下行星齿轮机构:与使齿部及轴部形成为一体且装配于所述行星齿轮装配部的行星齿轮组合,将所述行星齿轮的齿部的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上,将所述太阳齿轮的齿部的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上。
[0037]发明效果
[0038]根据本发明,既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积。
【附图说明】
[0039]图1是本发明的实施例1的动力传递部件的右视概要图。
[0040]图2(a)是本发明的实施例1的动力传递部件的A-A截面概要图,图2(b)是A-B截面概要图。
[0041]图3是本发明的实施例1的动力传递部件的C-C截面概要图。
[0042]图4(a)是组装有本发明的实施例1的动力传递部件的本发明的实施例1的行星齿轮机构的右视概要图,图4(b)是左视概要图,图4(c)是示出行星齿轮的配置的右视示意图。
[0043]图5(a)是本发明的实施例1的行星齿轮机构的D-D截面概要图,图5(b)是D-E截面概要图。
[0044]图6(a)是本发明的实施例1的行星齿轮机构的F-F截面概要图,图6(b)是G-G截面概要图,图6 (c)是H-H截面概要图。
[0045]图7(a)是示出本发明的试制例的动力传递部件的整体结构的立体图,图7(b)是示出旋转轴侧的结构的立体图。
[0046]图8是组装有本发明的试制例的动力传递部件的本发明的试制例的行星齿轮机构的组装方法的说明图。
[0047]图9(a)是示出组装有本发明的实施例2的动力传递部件的本发明的实施例2的行星齿轮机构的行星齿轮的配置的右视示意图,图9(b)是左视概要图,图9(c)是J-J截面概要图。
[0048]图10(a)是示出本发明的试制例的动力传递部件的整体结构的立体图(线图),图10(b)是示出旋转轴侧的结构的立体图(线图)。
[0049]图11是组装有本发明的试制例的动力传递部件的本发明的试制例的行星齿轮机构的组装方法说明图(线图)。
【具体实施方式】
[0050]以下,对于本发明的动力传递部件以及行星齿轮机构,适当地参照附图并利用实施例而具体说明本发明的优选实施方式,但本发明并不限定于这些实施方式。
[0051 ] {动力传递部件:实施例1}
[0052]首先,利用图1至图3对本发明的实施例1的动力传递部件进行说明。图1是本发明的实施例1的动力传递部件的右视概要图。此外,将供太阳齿轮插入的一侧设为左侧面,将旋转轴侧设为右侧面。另外,图2(a)是本发明的实施例1的动力传递部件的A-A截面概要图,图2(b)是A-B截面概要图。图3是本发明的实施例1的动力传递部件的C-C截面概要图。
[0053]本发明的实施例1的动力传递部件I转动自如地支承与太阳齿轮以及内齿轮啮合的行星齿轮,且构成为使大致圆筒状的行星齿轮保持部2、旋转轴部3以及太阳齿轮保持部4形成为一体。在实施例1的动力传递部件I中,行星齿轮保持部2、旋转轴部3以及太阳齿轮保持部4的外径呈阶梯状地变化,设定成行星齿轮保持部2的外径大于太阳齿轮保持部4的外径,旋转轴部3的外径大于行星齿轮保持部2的外径。
[0054]行星齿轮保持部2为大致圆筒状,在其内部形成有行星齿轮装配部21以及轴承部22,在其外表面上形成有开口窗23。
[0055]其中,行星齿轮装配部21形成为在行星齿轮的旋转轴方向上贯穿,行星齿轮转动自如地配置在贯穿部中。为了转动自如地保持行星齿轮的轴部,轴承部22与行星齿轮装配部21的一端连通并形成在旋转轴方向上。
[0056]另外,在行星齿轮保持部2的外周面上以一定的间隔形成有开口窗23,当将行星齿轮配置于行星齿轮装配部21时,行星齿轮的齿部配置成从开口窗23突出至外周面上。各开口窗23分别由沿轴向延伸的开口窗框24划分而成,旋转轴部3与太阳齿轮保持部4经由该开口窗框24而形成为一体。
[0057]旋转轴部3为大致圆筒状的部件,能够从开口端部31侧朝向轴向而将行星齿轮插入到旋转轴部3的内部。在旋转轴部3的内部,在旋转轴中心形成有贯通孔32 ο如后所述,太阳齿轮的顶端部经由轴承而转动自如地装配于该贯通孔32。
[0058]在贯通孔32的周围,在旋转轴方向上以等间隔形成有旋转支承孔33,该旋转支承孔33与行星齿轮装配部21的另一端连通。旋转支承孔33的内径设定成大于行星齿轮的外径,因此,从开口端部31侧插入并安装于动力传递部件I的内部的行星齿轮能够通过旋转支承孔33而配置于行星齿轮装配部21。根据本发明的实施例1的动力传递部件I,即使在使用一体形成有齿部及轴部的行星齿轮的情况下,也无需将其装配成用分割的一对行星架夹持。
[0059]在行星齿轮的轴部装配有滚针轴承(未图示),并将该滚针轴承装配于旋转支承孔33,从而利用轴承部22以及旋转支承孔33转动自如地对配置于行星齿轮装配部21的行星齿轮的两端的轴部进行支承。由于行星齿轮能够相对于旋转轴部3的开口端部31容易地出入,因此在故障容易进行修理。
[0060]太阳齿轮保持部4为大致圆筒状的部件,在其轴中心部沿旋转轴方向形成有供太阳齿轮的轴部转动自如地插入的太阳齿轮插入孔41。插入到该太阳齿轮插入孔41的太阳齿轮的齿部与装配于行星齿轮装配部21的行星齿轮的齿部啮合。
[0061 ]行星齿轮保持部2、旋转轴部3以及太阳齿轮保持部4形成为一体。在本发明的实施例I的动力传递部件I中,通过对相同的金属材料进行贯穿加工等而使行星齿轮机构的动力传递部件I形成为一体。因此,由于插入到太阳齿轮插入孔41的太阳齿轮旋转而使得与其啮合的行星齿轮一边自转一边绕太阳齿轮进行公转运动,从而使行星齿轮保持部2、旋转轴部3以及太阳齿轮保持部4作为一体而旋转。这样,由于行星齿轮保持部2、旋转轴部3以及太阳齿轮保持部4分别形成为一体,因此能够针对扭转力而确保足够的强度。与后述的本发明的实施例2的动力传递部件IC相比,本发明的实施例1的动力传递部件I针对扭转力的强度大。
[0062]另外,根据本发明的实施例1的动力传递部件1,将行星齿轮装配于旋转轴部3以及行星齿轮保持部2的内部,因此,即使在为了确保强度而增大旋转轴部3的轴径的情况下,也能够抑制行星齿轮机构整体的容积的增加。
[0063]在本发明的实施例1的动力传递部件I中,在圆周方向上以等间隔形成有多个行星齿轮装配部21、轴承部22以及开口窗23。另外,在旋转轴部3,通过贯穿加工而对应于多个行星齿轮装配部21在圆周方向上以等间隔形成有多个旋转支承孔33。由此,能够将多个行星齿轮装配于动力传递部件I。本发明的实施例1的动力传递部件I是能够装配4个行星齿轮的结构。行星齿轮的数量可以是2个也可以是3个,通过增多行星齿轮的数量,既能确保扭转强度又能增大传递扭矩。
[0064]根据本发明的实施例1的动力传递部件1,既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积。
[0065]{行星齿轮机构:实施例1}
[0066]接下来,作为本发明的实施例1的动力传递部件I的使用例,利用图4至图6对组装有动力传递部件I的本发明的实施例1的行星齿轮机构进行说明。
[0067]图4(a)是组装有本发明的实施例1的动力传递部件的本发明的实施例1的行星齿轮机构的右视概要图,图4(b)是左视概要图,图4(c)是示出行星齿轮的配置的右视示意图。在图4(c)中,以虚线表示行星齿轮的配置。另外,图5(a)是本发明的实施例1的行星齿轮机构的D-D截面概要图,图5(b)是D-E截面概要图。图6(a)是本发明的实施例1的行星齿轮机构的F-F截面概要图,图6 (b)是G-G截面概要图,图6 (c)是H-H截面概要图。
[0068]在本发明的实施例1的行星齿轮机构8中,上述的本发明的实施例1的动力传递部件I转动自如地装配于带轴承的内齿轮6。另外,太阳齿轮及行星齿轮装配于动力传递部件
1
[0069]带轴承的内齿轮6具有:齿部63,其与行星齿轮5啮合;以及动力传递部件保持部64a、64b,其设置于齿部63的轴向两侧且转动自如地保持动力传递部件I。在动力传递部件保持部64a、64b分别组装有轴承,在本发明的实施例1的行星齿轮机构8中,在动力传递部件保持部64a组装有滚针轴承62,在动力传递部件保持部64b组装有球轴承84a,但轴承的种类并不限定于此。此外,通过使C形的轴用挡圈82a、82b嵌入于动力传递部件保持部64b而使球轴承84a组装于带轴承的内齿轮6。
[0070]从这种带轴承的内齿轮6的动力传递部件保持部64a侧插入动力传递部件I,从而使旋转轴部3转动自如地装配于滚针轴承62,使行星齿轮保持部2配置于齿部63,并使太阳齿轮保持部4旋转自如地配置于球轴承84。
[0071]带轴承的内齿轮6固定于未图示的壳体等,因而不会旋转。因此,在本发明的实施例I的行星齿轮机构8中,带轴承的内齿轮6不会旋转。
[0072]在行星齿轮5的两端的轴部51分别装配有滚针轴承52a、52b,将该滚针轴承52a装配于轴承部22且将滚针轴承52b装配于旋转支承孔33,从而利用轴承部22以及旋转支承孔33而转动自如地对配置于行星齿轮装配部21的行星齿轮5的两端的轴部51进行支承。
[0073]当将行星齿轮5配置于行星齿轮装配部21时,行星齿轮5的齿部53配置成从开口窗23突出至外周面上。因此,通过将动力传递部件I装配于带轴承的内齿轮6而将行星齿轮保持部2配置于带轴承的内齿轮6的齿部63侧,并使得从开口窗23突出至外周面上的行星齿轮5的齿部53与带轴承的内齿轮6的齿部63啮合。
[0074]如图5所示,在本发明的实施例1的行星齿轮机构8中,行星齿轮5的齿部53及轴部51形成为一体。根据现有技术,在未使用行星销的情况下、即在使用预先一体形成有轴部的行星齿轮的情况下,虽然以通过分割的一对行星架夹持行星齿轮的状态利用螺纹、铆接而对各行星架进行紧固连结,但存在无法利用这种紧固连结结构针对扭转力而确保足够的强度的问题。然而,根据本发明的实施例1的行星齿轮机构8,即使是齿部53及轴部51形成为一体的行星齿轮5,也能够从开口端部31侧将其安装于旋转轴部3内部并在此基础上通过旋转支承孔33而将其配置于行星齿轮装配部21,从而无需如现有技术那样装配成利用分割的一对行星架夹持行星齿轮。因此,根据本发明的实施例1的行星齿轮机构8,既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积。能够针对扭转力而确保足够的强度,容易进行行星齿轮的装配、且在故障时容易针对每个部件进行修理。此外,在图5中,点划线表示齿轮的啮合点。
[0075]另外,通过使行星齿轮5的齿部53及轴部51形成为一体,无需在行星齿轮5的旋转轴中心部形成用于供行星销(轴部)插入的贯通孔,因此,即使将行星齿轮5的外径设定得小,也能够充分确保行星齿轮5的齿根强度。因此,能够通过将行星齿轮5的外径设定得小,既确保足够的强度又节省行星齿轮机构8整体的容积。特别是在通过使输入轴旋转I圈而使输出轴旋转3圈或者旋转4圈(1/3、1/4)的情况下,与通过使输入轴旋转I圈而使输出轴旋转5圈、旋转6圈的情况相比,小齿轮变大并且齿轮变小,因此,虽然在现有结构中存在边缘厚度变薄的问题,但根据本发明的实施例1的行星齿轮机构8能够避免这种缺点,在强度方面的效果好。
[0076]如图4及图5所示,通过使盖状的垫片81嵌入于大致圆筒形状的旋转轴部3的内部,能够防止装配于行星齿轮保持部2的行星齿轮5的脱落。通过在旋转轴部3的内周壁形成槽34且使孔用挡圈83与该槽34嵌合而防止垫片81的脱落。
[0077]如图5所示,在本发明的实施例1的行星齿轮机构8中,将行星齿轮5的齿部53的旋转轴方向上的尺寸设定成径向尺寸的2倍以上。另外,将太阳齿轮7的齿部72的旋转轴方向上的尺寸设定成径向尺寸的2倍以上。而且,各齿部53、72以及带轴承的内齿轮6的齿部63的旋转轴方向上的尺寸大致一致。另外,本发明的实施例1的动力传递部件I在齿轮的装配部分形成为相对于径向在旋转轴方向(长度方向)上具有规定长度的结构,以便能够对这种尺寸的行星齿轮、太阳齿轮进行装配。
[0078]本发明的实施例1的行星齿轮机构8具有这种结构,从而能够增大行星齿轮5与太阳齿轮7以及带轴承的内齿轮6的啮合部分的面积。其结果是,即使将行星齿轮5的外径设定得小也能够确保行星齿轮5的强度,因此既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构8整体的容积。另外,即使将太阳齿轮7的外径设定得小也能够确保太阳齿轮7的强度,通过将太阳齿轮7的外径设定得小,能够使与太阳齿轮7啮合的多个行星齿轮5接近地配置,因此能够将行星齿轮保持部2以及带轴承的内齿轮6的径向尺寸设定得小,能够节省行星齿轮机构8整体的容积。
[0079]通常,当行星齿轮机构整体在旋转轴方向上变长时,难以确保针对扭转力的刚性,但由于本发明的实施例1的行星齿轮机构8的行星齿轮保持部2、旋转轴部3以及太阳齿轮保持部4分别形成为一体,因此,即使因使行星齿轮5、太阳齿轮7以及带轴承的内齿轮6的轴向尺寸变长而导致行星齿轮机构8整体在旋转轴方向上变长,也能够针对扭转力而确保足够的强度。
[0080]在太阳齿轮保持部4的太阳齿轮插入孔41组装有球轴承84b,供太阳齿轮7的轴部71转动自如地插入。此外,通过使轴用挡圈82c嵌入于太阳齿轮保持部4而使球轴承84b嵌入于太阳齿轮保持部4。
[0081]太阳齿轮7的顶端转动自如地装配于形成在旋转轴部3内的贯通孔32。在与太阳齿轮7同轴且在太阳齿轮7的圆周上配设有多个行星齿轮5,太阳齿轮7的齿部72与各行星齿轮5的齿部51啮合。在各行星齿轮5的外侧,带轴承的内齿轮6的齿部63配设成使得行星齿轮5的齿部51与带轴承的内齿轮6的齿部63啮合。如前所述,带轴承的内齿轮6无法进行旋转。未图示的驱动源的驱动力传递至太阳齿轮7的轴部71,换言之,太阳齿轮7的轴部71为驱动轴(输入轴),动力传递部件I的旋转轴部3为从动轴(输出轴)。
[0082]因此,当驱动力传递至太阳齿轮7的轴部71时,多个行星齿轮5—边自转一边绕太阳齿轮7公转,从而使动力传递部件I借助该公转运动而进行变速旋转。此外,在本发明的实施例I的行星齿轮机构8中,固定带轴承的内齿轮6,将太阳齿轮7的轴部71设为驱动轴、将动力传递部件I设为从动轴,但本发明并不限定于此,能够应用于未固定带轴承的内齿轮6而固定太阳齿轮7、或者固定行星齿轮5的情况,还能够将动力传递部件I作为驱动轴而应用。
[0083]{动力传递部件以及行星齿轮机构:试制例}
[0084]接下来,利用图7及图8对本发明的动力传递部件以及行星齿轮机构的试制例进行说明。
[0085]图7(a)是示出本发明的试制例的动力传递部件的整体结构的立体图,图7(b)是示出旋转轴侧的结构的立体图。图8是组装有本发明的试制例的动力传递部件的本发明的试制例的行星齿轮机构的组装方法说明图。此外,在图8中,形成为已经在本发明的试制例的动力传递部件IB装配有行星齿轮5的状态。图10以线图的形式来表示图7所示的图。图11以线图的形式来表示图8所示的图。
[0086]本发明的试制例的动力传递部件IB虽然与本发明的实施例1的动力传递部件I在未形成贯通孔32、槽34等方面存在部分不同,但却具备上述的本发明的动力传递部件的特征,从而能够实现与上述的本发明的实施例1的动力传递部件I同样的效果,是为了有助于对本发明的理解而试制的。即,动力传递部件IB是对与太阳齿轮以及内齿轮啮合的行星齿轮转动自如地进行支承的行星齿轮机构的动力传递部件,并具备:行星齿轮保持部2B,其在旋转轴方向上形成有转动自如地装配行星齿轮的行星齿轮装配部,转动自如地对装配于该行星齿轮装配部的行星齿轮的一端进行支承的轴承部与行星齿轮装配部的一端连通,在周面上形成有使装配于行星齿轮装配部的行星齿轮的齿部从外周面上突出的开口窗;大致圆筒状的旋转轴部3B,其与行星齿轮装配部的另一端连通,且在旋转轴方向上形成有转动自如地对装配于行星齿轮装配部的行星齿轮的另一端进行支承的旋转支承孔;以及太阳齿轮保持部4B,其在旋转轴方向上形成有供太阳齿轮的轴部转动自如地向行星齿轮保持部的中心轴插入的太阳齿轮插入孔,行星齿轮保持部2B、旋转轴部3B以及太阳齿轮保持部4B形成为一体。
[0087]本发明的试制例的行星齿轮机构具有动力传递部件1B,虽然相对于本发明的实施例I的行星齿轮机构8具有部分不同方面,但却具备上述的本发明的行星齿轮机构的特征,从而能够实现与上述的本发明的实施例1的行星齿轮机构8同样的效果,是为了有助于对本发明的理解而试制的。为了示出组装方法,除了装配有行星齿轮5的状态的动力传递部件IB以外,图8中还示出了插入到太阳齿轮保持部4B的太阳齿轮7、装配于太阳齿轮7且传递驱动力的驱动齿轮85、以及插入到动力传递部件IB的垫片81。当组装有图8所示的部件及附属部件且装配于固定成无法旋转的内齿轮并在此基础上使驱动齿轮85旋转时,太阳齿轮7进行旋转,行星齿轮5借助该旋转运动进行公转运动,动力传递部件IB与该公转运动联动而进行旋转。在本发明的试制例的行星齿轮机构中,行星齿轮5的齿部与轴部形成为一体且装配于动力传递部件1B,将行星齿轮的齿部的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上。另夕卜,太阳齿轮7将太阳齿轮的齿部72的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上。在本发明的试制例中,壳体尺寸为5.7cm,角的长度为7.0cm,容积约为227cm3。对于壳体尺寸为
8.5cm、角的长度为7.0cm、且容积约为505cm3的现有结构的行星齿轮机构以及本发明的试制例施加扭矩进行比较,其结果是,即使施加了在现有结构的行星齿轮机构中产生扭转破坏的程度的扭矩,也不会在本发明的试制例中产生扭转破坏。根据本发明的试制例,即使长度相同且容积为一半左右,针对扭转的破坏强度也较强。
[0088]{动力传递部件以及行星齿轮机构:实施例2}
[0089]接下来,利用图9对本发明的动力传递部件以及行星齿轮机构的实施例2进行说明。
[0090]图9(a)是示出组装有本发明的实施例2的动力传递部件的本发明的实施例2的行星齿轮机构的行星齿轮的配置的右视示意图,图9(b)是左视概略图,图9(c)是J-J截面概要图。在图9(a)中,以虚线表示行星齿轮的配置。
[0091]本发明的实施例2的动力传递部件IC是对与太阳齿轮7以及带轴承的内齿轮6啮合的行星齿轮5转动自如地进行支承的行星齿轮机构的动力传递部件,在具备行星齿轮保持部2C以及太阳齿轮保持部4这一方面与上述实施例1相通。即,行星齿轮保持部2C在旋转轴方向上形成有转动自如地装配行星齿轮5的行星齿轮装配部21C,在旋转轴方向上形成有转动自如地对装配于行星齿轮装配部21C的行星齿轮5的一端进行支承的轴承部22,在周面上形成有使装配于行星齿轮装配部21C的行星齿轮5的齿部53从外周面上突出的开口窗23。另夕卜,在该太阳齿轮保持部4中,在旋转轴方向上形成有供太阳齿轮7的轴部71转动自如地插入的太阳齿轮插入孔41,并且具有与行星齿轮保持部2形成为一体的太阳齿轮保持部4。
[0092]在本发明的实施例2的动力传递部件IC中,具有如下结构:将设置于与动力传递部件IC连结的从动轴9的凸缘部91与行星齿轮保持部2C的开口端部31C侧紧固连结。通过这种结构,根据本发明的实施例2的动力传递部件1C,能够通过将设置于从动轴9的凸缘部91与行星齿轮保持部2C的开口端部31C侧紧固连结,防止装配于行星齿轮装配部21C的行星齿轮5的脱落。此外,在本发明的实施例2的动力传递部件IC中,利用带六边孔的螺栓92进行紧固连结,但并不限定于此。
[0093]另外,在组装有本发明的实施例2的动力传递部件IC的本发明的实施例2的行星齿轮机构SC中,并未将行星齿轮5配置于与行星齿轮机构8连结的从动轴9的内部,因此无需在从动轴9内部设置用于供行星齿轮5插入的空间,能够将从动轴9的轴径设定得小。由此,能够节省从动轴9侧的容积。
[0094]根据本发明的实施例2的动力传递部件IC以及组装有该动力传递部件IC的本发明的实施例2的行星齿轮机构SC,既能确保足够的强度又能节省行星齿轮机构的容积。另外,容易进行行星齿轮的装配且在故障时容易进行针对每个部件的修理,除此之外,通过将设置于从动轴的凸缘部与行星齿轮保持部的开口端部侧紧固连结,能够防止装配于行星齿轮装配部的行星齿轮的脱落。另外,与本发明的第I方式的动力传递部件不同,并未将行星齿轮配置于与行星齿轮机构连结的从动轴的内部,因此无需在从动轴内部设置供行星齿轮插入的空间,能够将从动轴的轴径设定得小。由此,能够节省从动轴侧的容积。
[0095]此外,本发明并不限定于上述实施方式,在未脱离其发明主旨的范围内能够实施各种变形。另外,在未脱离发明主旨的范围内能够对上述各实施方式的结构要素进行任意组合。例如,对于齿轮而言,虽然在上述实施例中使用了渐开线齿轮,但也可以是斜齿轮、弧齿锥齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等。
[0096]附图标记说明
[0097]I 动力传递部件
[0098]2 行星齿轮保持部
[0099]21行星齿轮装配部
[0100]22轴承部
[0101]23 开口窗
[0102]24开口窗框
[0103]25开口端部
[0104]3 旋转轴部
[0105]31 开口端部
[0106]32贯通孔
[0107]33旋转支承孔
[0108]34 槽
[0109]4 太阳齿轮保持部
[0110]41太阳齿轮插入孔
[0111]5 行星齿轮
[0112]51 轴部
[0113]52滚针轴承
[0114]53 齿部
[0115]6 带轴承的内齿轮
[0116]62滚针轴承
[0117]63齿部
[0118]64动力传递部件保持部
[0119]7太阳齿轮
[0120]71轴部
[0121]72齿部
[0122]8行星齿轮机构
[0123]81垫片
[0124]82轴用挡圈
[0125]83孔用挡圈
[0126]84球轴承
[0127]85驱动齿轮
[0128]9从动轴
[0129]91凸缘部
[0130]92螺栓
【主权项】
1.一种动力传递部件,所述动力传递部件是对与太阳齿轮以及内齿轮啮合的行星齿轮旋转自如地进行支承的行星齿轮机构的动力传递部件,其特征在于, 所述动力传递部件具有: 行星齿轮保持部,所述行星齿轮保持部在旋转轴方向上形成有转动自如地装配所述行星齿轮的行星齿轮装配部,转动自如地对装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的一端进行支承的轴承部与该行星齿轮装配部的一端连通并形成在旋转轴方向上,在周面上形成有使装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的齿部从外周面上突出的开口窗; 大致圆筒状的旋转轴部,所述旋转轴部与所述行星齿轮装配部的另一端连通,在旋转轴方向上形成有转动自如地对装配于所述行星齿轮装配部的所述行星齿轮的另一端进行支承的旋转支承孔;以及 太阳齿轮保持部,所述太阳齿轮保持部在旋转轴方向上形成有供所述太阳齿轮的轴部转动自如地向所述行星齿轮保持部的中心轴插入的太阳齿轮插入孔, 所述行星齿轮保持部、所述旋转轴部以及所述太阳齿轮保持部形成为一体。2.一种行星齿轮机构,其特征在于,所述行星齿轮机构具有:如权利要求1所述的动力传递部件;以及使齿部及轴部形成为一体且装配于所述行星齿轮装配部的行星齿轮。3.根据权利要求2所述的行星齿轮机构,其特征在于,所述行星齿轮是将所述行星齿轮的齿部的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上的行星齿轮。4.根据权利要求2或3所述的行星齿轮机构,其特征在于,所述太阳齿轮是将所述太阳齿轮的齿部的旋转轴方向上的尺寸设为径向尺寸的2倍以上的太阳齿轮。5.—种动力传递部件,所述动力传递部件是对与太阳齿轮以及内齿轮啮合的行星齿轮转动自如地进行支承的行星齿轮机构的动力传递部件,其特征在于, 所述动力传递部件具有: 行星齿轮保持部,所述行星齿轮保持部在旋转轴方向上形成有转动自如地装配所述行星齿轮的行星齿轮装配部,转动自如地对装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的一端进行支承的轴承部与该行星齿轮装配部的一端连通并形成在旋转轴方向上,在周面上形成有使装配于该行星齿轮装配部的所述行星齿轮的齿部从外周面上突出的开口窗;以及 太阳齿轮保持部,所述太阳齿轮保持部在旋转轴方向上形成有供所述太阳齿轮的轴部转动自如地向所述行星齿轮保持部的中心轴插入的太阳齿轮插入孔,并与所述行星齿轮保持部形成为一体, 在所述行星齿轮保持部中,绕旋转轴以等间隔形成有多个所述行星齿轮装配部、所述轴承部以及所述开口窗,并且设置有与具备凸缘部的从动轴紧固连结的开口端部。
【文档编号】F16H1/28GK106062418SQ201480061222
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年9月10日
【发明人】当英和, 当导人
【申请人】当英和, 白木学
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