JP2007170605A - 遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 クロスベアリングの転動体がケーシングとキャリアとの間に強圧されることなく、円滑な回転を維持できると共に、クロスベアリングを取付けるための加工精度及び組み立て精度を比較的容易なものにすることができる遊星歯車減速機のキャリアの回動支持構造を提供することを目的とする。
【解決手段】 第二回動体１１には、内輪１５ａを軸方向に支持する第一当接部１６ｂが備えられると共に、第一当接部１６ｂの外周には内径方向に凹む第一凹溝１６ａが備えられ、ケーシング２３には、クロスベアリング１５を介して第一当接部１６ｂとは反対側に、外輪１５ｂを軸方向に支持する第二当接部２３ｂが備えられると共に、第二当接部２３ｂの内周には内周から外径方向に凹む第二凹溝２３ａが備えられている。
.【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽歯車の回転速度を遊星歯車及びキャリアを介して減速する遊星歯車減速機におけるキャリアの回動支持構造に関する。

従来、遊星歯車減速機において、ケーシング内に、駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、入力軸と一体に回動する太陽歯車と、太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設された内歯車と、この空隙に配設され太陽歯車及び内歯車に噛合する複数の遊星歯車と、遊星歯車を回動自在に支持すると共に太陽歯車と同軸状に回動するキャリア（所謂、回動体である。）と、を備え、キャリアの外周とケーシングの内周との間に、相対向するＶ状の凹溝（軌道面）を周方向に沿って複数配設し、この凹溝に円柱状のころを嵌合してクロスベアリングを構成し、クロスベアリングを介してキャリアをケーシングに回動自在に支持しているものが知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
特開２００３−６５４０３号公報 特開２００２−３１１５０号公報 特開２００２−２１８６６号公報

そして、従来の構成によれば、円柱状のころの嵌合がケーシング及びキャリアの加工精度や組立精度に依存し、これらの精度を損なうと、転動体がケーシング及びキャリアに強圧されて円滑な回転を損ない、延いては、遊星歯車減速機の回動を損なう虞があった。また、従来の構成によれば、円滑な回動を得るためには、ケーシングとキャリアのＶ状の凹溝の位置を微調整する必要があって、作業性を損なう虞があった。

そこで、本発明は、クロスベアリングの転動体がケーシングとキャリアとの間に強圧されることなく、円滑な回転を維持できると共に、クロスベアリングを取付けるための加工精度及び組み立て精度を比較的容易なものにすることができる遊星歯車減速機のキャリアの回動支持構造を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造において、駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、前記入力軸と一体に回動する太陽歯車と、前記太陽歯車の外周を覆うように、該太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設されている内歯車と、前記空隙に配設され前記太陽歯車及び内歯車に噛合する遊星歯車と、前記遊星歯車を回動自在に支持すると共にケーシングに回動自在に支持されている回動体と、前記ケーシングの内周と前記回動体の外周との間に配設され、前記回動体を回動自在に支持するクロスベアリングと、を備え、前記クロスベアリングは、周方向に沿って相対向する複数のＶ溝を備えた内輪及び外輪と、該Ｖ溝に嵌合する円柱状の転動体を備え、前記内輪の内周が前記回動体の外周に当接すると共に前記外輪の外周が前記ケーシングの内周に当接するように構成され、前記回動体には、前記内輪の軸方向の端面に当接して該内輪を軸方向に支持する第一当接部が備えられると共に、該第一当接部の外周には内径方向に凹む第一凹溝が備えられ、前記ケーシングには、前記クロスベアリングを介して前記第一当接部とは反対側に、前記外輪の軸方向の端面に当接して該外輪を軸方向に支持する第二当接部が備えられると共に、該第二当接部の内周には内周から外径方向に凹む第二凹溝が備えられている、ことを特徴とする。

請求項１に記載の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造によれば、回動体には、クロスベアリングの内輪の軸方向の端面に当接して内輪を軸方向に支持する第一当接部が備えられると共に、この第一当接部の外周には内径方向に凹む第一凹溝が備えられ、ケーシングには、クロスベアリングを介して前記第一当接部とは反対側に、クロスベアリングの外輪の軸方向の端面に当接して該外輪を軸方向に支持する第二当接部が備えられると共に、第二当接部の内周には内周から外径方向に凹む第二凹溝が備えられているので、第一凹溝及び第二凹溝を介して、クロスベアリングが軸方向に柔軟に支持され、転動体が内輪と外輪との間に強圧されることなく、クロスベアリングの円滑な回転を維持できると共に、クロスベアリングを取り付けるための加工精度及び組立精度を比較的容易なものにすることができる。

次に、請求項１に記載の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造は、請求項２に記載の発明のように、前記第一凹溝と第二凹溝が、前記軌道面の法線に沿って配設されていることにより、軌道面に受ける負荷を効果的に緩衝でき、回動体の円滑な回動を得ることができる。

次に、請求項１又は請求項２に記載の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造は、請求項３に記載の発明のように、前記回動体及び前記ケーシングが、前記クロスベアリングを介して軸方向に分割されて構成され、前記分割された回動体が、軸方向にスライドし前記内輪を挟着して固定されると共に、前記分割されたケーシングが、軸方向にスライドし前記外輪を挟着して固定されるように構成されていることにより、内輪又は外輪の軸方向のサイズにバラツキが生じても、内輪と回動体との間及び外輪とケーシングとの間に軸方向の間隙が生じることが無いように、クロスベアリングを精度良く支持できる。

本発明の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造は、回動体には、クロスベアリングの内輪の軸方向の端面に当接して内輪を軸方向に支持する第一当接部が備えられると共に、この第一当接部の外周には内径方向に凹む第一凹溝が備えられ、ケーシングには、クロスベアリングを介して第一当接部とは反対側に、クロスベアリングの外輪の軸方向の端面に当接して該外輪を軸方向に支持する第二当接部が備えられると共に、第二当接部の内周には内周から外径方向に凹む第二凹溝が備えられているので、第一凹溝及び第二凹溝を介して、クロスベアリングが軸方向に柔軟に支持され、転動体が内輪と外輪との間に強圧されることなく、クロスベアリングの円滑な回転を維持できると共に、クロスベアリングを取り付けるための加工精度及び組立精度を比較的容易なものにすることができる。

また、本発明の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造は、第一凹溝と第二凹溝が、クロスベアリングの軌道面の法線に沿って配設されていることにより、軌道面に受ける負荷を効果的に緩衝でき、回動体の円滑な回動を得ることができる。

また、本発明の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造は、回動体及びケーシングが、クロスベアリングを介して軸方向に分割されて構成され、分割された回動体が、軸方向にスライドし内輪を挟着して固定されると共に、分割されたケーシングが、軸方向にスライドし外輪を挟着して固定されるように構成されていることにより、内輪又は外輪の軸方向のサイズにバラツキが生じても、内輪と回動体との間及び外輪とケーシングとの間に軸方向の間隙が生じることが無いように、クロスベアリングを精度良く支持できる。

次に、本発明の一実施例の、遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造を、図面にもとづいて説明する。図１は遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造が適用された遊星歯車減速機の全体構成を表す断面図である。また、図２は同実施例の遊星歯車減速機における、回動体の支持構造の詳細を表す拡大断面図である。

図１に表したように、遊星歯車減速機１は、図示されない駆動モータ（所謂、駆動源である。）の駆動力を受けて回動する回転軸２、回転軸２に接続され回転軸２と共に回動する太陽歯車３、太陽歯車３に空隙を介して同軸状に配設された内歯車６、前記空隙に配設され太陽歯車３及び内歯車６に噛合する遊星歯車５、遊星歯車５を連結ピン２１を介して回転自在に支持すると共に太陽歯車３と同軸状に回転自在に支持された第一回動体７、第一回動体７のボス部７ｃに一体に接合された第二太陽歯車８、第二太陽歯車８に空隙を介して同軸状に配設された第二内歯車９、前記空隙に配設され第二太陽歯車８及び第二内歯車９に噛合する第ニ遊星歯車１０、第ニ遊星歯車１０を第ニ連結ピン２２を介して回転自在に支持すると共に第ニ太陽歯車８と同軸状に回転自在に支持された第ニ回動体１１、第二回動体にボルト２０を介して固定され第二回動体と共に回動する第三回動体１６、ケーシング２３、２４、歯車機構の潤滑剤をシールするためのシーリング部材２５等を備えている。

太陽歯車３、内歯車６、遊星歯車５、第二太陽歯車８、第二内歯車９、第ニ遊星歯車１０等は、はすば歯車によって形成されている。

回転軸２は、一端がケーシング２４に形成された開口穴２４ａに突出し、その突出部に中空部２６とネジ孔２ａを備え、中空部２６に駆動モータの回転軸（図示せず）が挿入され、ネジ孔２ａを介して駆動モータの回転軸に固定される。

ケーシング２３、２４、内歯車６、第ニ内歯車９等は、ボルト２７によって一体に固定されている。また、内歯車６、第二内歯車９は、夫々、遊星歯車５、第二遊星歯車１０に噛合する歯車としての機能と、太陽歯車３、遊星歯車５、内歯車６、第二太陽歯車８、第二遊星歯車１０、第二内歯車９等からなる歯車機構を収納するケーシングとしての機能とを備えている。

第一回動体７は、開口部７ａを備え、開口部７ａの両壁に連結ピン２１の両端を支持すると共に、開口部７ａを介してケーシング２４側に、軸方向に突出するボス７ｄを備え、ボス７ｂの周囲にベアリング１９が装着され、ベアリング１９を介してケーシング２４に、回動自在に支持されている。

連結ピン２１は、ベアリング１２を介して遊星歯車５に回動自在に係合している。そして、遊星歯車５は、その内周にベアリング１２が係合し、連結ピン２１及びベアリング１２を介して、第一回動体７に回動自在に支持されている。

また、第一回動体７は、軸方向の一端側が、連結ピン２１、遊星歯車５、太陽歯車３、回転軸２等を介して、図示されない駆動モータの回転軸に連結し、軸方向の他端側が、第ニ太陽歯車８、第ニ遊星歯車１０、第ニ連結ピン２２等を介して、第ニ回動体１１に連結し、回転自在に支持されている。

次に、第三回動体１６は、第二開口部１６ｃを備え、第二開口部１６ｃの両壁に第二連結ピン２２の両端を支持している。また、第三回動体１６は、ボルト３０を介して第二回動体１１に固定され、第二回動体１１と一体に回動するように構成されている。

第二連結ピン２２は、ベアリング１３を介して第二遊星歯車１０に回動自在に係合している。そして、第二遊星歯車１０は、その内周にベアリング１３が係合し、第二連結ピン２２及びベアリング１３を介して、第二回動体１１に回動自在に支持されている。

また、第ニ回動体１１は、クロスベアリング１５を介して、ケーシング２３に回動自在に支持されている。詳しくは、図３に表したように、クロスベアリング１５は、周方向に沿って相対向する複数のＶ溝を備えた内輪１５ａ及び外輪１５ｂと、Ｖ溝に嵌合する円柱状の転動体１５ｃを備え、内輪１５ａの内周が第二回動体１１の外周に当接すると共に外輪１５ｂの外周がケーシング２３の内周に当接するように構成されている。

第三回動体１６には、内輪１５ａの軸方向の端面に当接して内輪１５ａを軸方向に支持する第一当接部１６ｂが備えられると共に、第一当接部１６ｂの外周には内径方向に凹む第一凹溝１６ａが備えられている。

ケーシング２３には、クロスベアリング１５を介して第一当接部１６ｂとは反対側に、外輪１５ｂの軸方向の端面に当接して外輪１５ｂを軸方向に支持する第二当接部２３ｂが備えられると共に、第二当接部２３ｂの内周には内周から外径方向に凹む第二凹溝２３ａが備えられている。また、第一凹溝１６ａと第二凹溝２３ａが、クロスベアリング１５の軌道面の法線Ｎに沿って配設されている。

また、内輪１５ａが、第二回動体１１と第三回動体１６とによって軸方向に挟着されて支持されている。所謂、分割して構成された第二回動体１１と第三回動体１６が、軸方向にスライドして内輪１５ａを挟着し、ボルト（図１中の符号３０）を介して固定されるように構成されている。

また、外輪１５ｂが、ケーシング２３と第二内歯車９とによって軸方向に挟着されて支持されている。所謂、分割して構成された第二内歯車９とケーシング２３が、軸方向にスライドして外輪１５ｂを挟着し、軸方向にスライドして外輪１５ｂを挟着し、ボルト２７を介して固定されるように構成されている。

以下に、前記の構成を有する実施例の、遊星歯車減速機１における回動体の回動支持構造の作用効果を記載する。

実施例に記載の遊星歯車減速機１における回動体の回動支持構造によれば、第三回動体１６には、クロスベアリング１５の内輪１５ａの軸方向の端面に当接して内輪１５ａを軸方向に支持する第一当接部１６ｂが備えられると共に、この第一当接部１６ｂの外周には内径方向に凹む第一凹溝１６ａが備えられ、ケーシング２３には、クロスベアリング１５を介して第一当接部１６ｂとは反対側に、クロスベアリング１５の外輪１５ｂの軸方向の端面に当接して外輪１５ｂを軸方向に支持する第二当接部２３ｂが備えられると共に、第二当接部２３ｂの内周には内周から外径方向に凹む第二凹溝２３ａが備えられているので、第一凹溝１６ａ及び第二凹溝２３ａを介して、クロスベアリング１５が軸方向に柔軟に支持され、転動体１５ｃが内輪１５ａと外輪１５ｂとの間に強圧されることなく、クロスベアリング１５の円滑な回転を維持できると共に、クロスベアリング１５を取り付けるための加工精度及び組立精度を比較的容易なものにすることができる。

また、実施例に記載の遊星歯車減速機１における回動体の回動支持構造によれば、第一凹溝１６ａと第二凹溝２３ａが、クロスベアリング１５の軌道面の法線Ｎに沿って配設されているので、軌道面に受ける負荷を効果的に緩衝でき、第二回動体１１の円滑な回動を得ることができる。

また、実施例に記載の遊星歯車減速機１における回動体の回動支持構造によれば、クロスベアリング１５を介して、ケーシングがケーシング２３と第二内歯車９とに分割して構成されると共に、回動体が、第二回動体１１と第三回動体１６とに分割して構成され、第二回動体１１及び第三回動体１６が、軸方向にスライドし内輪１５ａを挟着して固定されると共に、ケーシング２３及び第二内歯車９が、軸方向にスライドし外輪１５ｂを挟着して固定されるように構成されているので、内輪１５ａ又は外輪１５ｂの軸方向のサイズにバラツキが生じても、内輪１５ａと第二回動体１１及び第三回動体１６との間、外輪１５ｂとケーシング２３及び第二内歯車９との間に、軸方向の間隙が生じることが無いように、クロスベアリング１５を精度良く支持できる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。例えば、本実施例は、回動体及び遊星歯車によって減速する遊星歯車減速機構を二段備えたが、一段でもよい。

また、本実施例では第三回動体１６に第一凹溝１６ａを備えたが、第二回動体１１と第三回動体１６の両者に第一凹溝１６ａを備えてもよい。また、同じく、ケーシング２３と第二内歯車９の両者に第二凹溝２３ａを備えてもよい。

また、本実施例では第一凹溝１６ａ及び第二凹溝２３ａを軸方向に直交する向きに凹となるように構成したが、軌道面に直交する向きに沿って凹となるように構成してもよい。

また、第一当接部１６ｂ及び第二当接部２３ｂは、クロスベアリング１５を柔軟に支持できるように、内輪１５ａ及び外輪１５ｂよりも硬度が低く軟らかい材料で構成することが好ましい。

図１は遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造が適用された遊星歯車減速機の全体構成を表す断面図である。 実施例の遊星歯車減速機における、回動体の支持構造の詳細を表す拡大断面図である。

符号の説明

１…遊星歯車減速機、２…回転軸、２ａ…ネジ孔、３…太陽歯車、５…遊星歯車、６…内歯車、７…第一回動体、７ａ…開口部、７ｂ…ボス、７ｃ，７ｄ…ボス部、８…第二太陽歯車、９…第二内歯車、１０…第ニ遊星歯車、１１…第ニ回動体、１２，１３…ベアリング、１５…クロスベアリング、１５ａ…内輪、１５ｂ…外輪、１５ｃ…転動体、１６…第三回動体、１６ａ…第一凹溝、１６ｃ…第二開口部、１６ｂ…第一当接部、１９…ベアリング、２１…連結ピン、２２…第ニ連結ピン、２３，２４…ケーシング、２３ａ…第二凹溝、２３ｂ…第二当接部、２４ａ…開口穴、２５…シーリング部材、２６…中空部、２０，２７，３０…ボルト、Ｎ…法線。

Claims (3)

1. 駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、
   前記入力軸と一体に回動する太陽歯車と、
   前記太陽歯車の外周を覆うように、該太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設されている内歯車と、
   前記空隙に配設され前記太陽歯車及び内歯車に噛合する遊星歯車と、
   前記遊星歯車を回動自在に支持すると共にケーシングに回動自在に支持されている回動体と、
   前記ケーシングの内周と前記回動体の外周との間に配設され、前記回動体を回動自在に支持するクロスベアリングと、
   備えた遊星歯車減速機において、
   前記クロスベアリングは、
   周方向に沿って相対向する複数のＶ溝を備えた内輪及び外輪と、該Ｖ溝に嵌合する円柱状の転動体を備え、前記内輪の内周が前記回動体の外周に当接すると共に前記外輪の外周が前記ケーシングの内周に当接するように構成され、
   前記回動体には、前記内輪の軸方向の端面に当接して該内輪を軸方向に支持する第一当接部が備えられると共に、該第一当接部の外周には内径方向に凹む第一凹溝が備えられ、
   前記ケーシングには、前記クロスベアリングを介して前記第一当接部とは反対側に、前記外輪の軸方向の端面に当接して該外輪を軸方向に支持する第二当接部が備えられると共に、該第二当接部の内周には内周から外径方向に凹む第二凹溝が備えられている、
   ことを特徴とする遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造。
2. 前記第一凹溝と第二凹溝が、前記軌道面の法線に沿って配設されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造。
3. 前記回動体及び前記ケーシングが、前記クロスベアリングを介して軸方向に分割されて構成され、
   前記分割された回動体が、軸方向にスライドし前記内輪を挟着して固定されると共に、
   前記分割されたケーシングが、軸方向にスライドし前記外輪を挟着して固定されるように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遊星歯車減速機における回動体の回動支持構造。

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