JP2009210032A

JP2009210032A - Gear device

Info

Publication number: JP2009210032A
Application number: JP2008054007A
Authority: JP
Inventors: Shigehisa Muraki; 茂久村木
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2009-09-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a gear device for safely laying a cable in a through space penetrating through the other side from one side of the gear device. SOLUTION: This gear device 100 has an internal teeth member 6, a carrier 2 (a support member 2X and a support member 2Y), a crankshaft 50, a cylindrical member 22 and an external teeth gear 16. An internal teeth gear is formed on the inner periphery of the internal teeth member 6. The carrier 2 is rotatably supported by the internal teeth member 6. The crankshaft 50 is rotatably supported in the carrier 2 by a pair of bearings 28. A through-hole 26 is formed along the axis CL1 in the crankshaft 50. The cylindrical member 22 fixed to the carrier 2 passes through its through-hole 26. The external teeth gear 16 meshes with the internal teeth gear, and engages with an eccentric body 20. The external teeth gear 16 eccentrically rotates around the axis CL1 of the internal teeth gear in response to rotation of the crankshaft 50. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は歯車装置に関する。特に、内歯歯車と、その内歯歯車と噛み合いながら内歯歯車の軸線の周りを偏心回転する外歯歯車を備えており、その外歯歯車を偏心回転させるクランクシャフトが、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている歯車装置に関する。 The present invention relates to a gear device. In particular, an internal gear and an external gear that rotates eccentrically around the axis of the internal gear while meshing with the internal gear are provided, and a crankshaft that eccentrically rotates the external gear includes an axis of the internal gear. It is related with the gear apparatus arrange | positioned coaxially.

特許文献１に、内歯歯車と、その内歯歯車と噛み合いながら偏心回転する外歯歯車を備えている歯車装置が開示されている。外歯歯車は、内歯歯車の軸線の周りを偏心回転する。その歯車装置では、外歯歯車を偏心回転させるクランクシャフトが、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている。このような歯車装置は、センタークランク型歯車装置と呼ばれる。
特許文献１の歯車装置は、内歯部材とキャリアとクランクシャフトと外歯歯車を備えている。内歯部材の内周に、内歯歯車が形成されている。キャリアは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されており、内歯部材に回転可能に支持されている。キャリアは、内歯部材に対して相対的に回転することができる。クランクシャフトは、一対の軸受によって、キャリアに回転可能に支持されている。また、クランクシャフトは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている。クランクシャフトには、偏心体が固定されており、その偏心体に外歯歯車が係合している。外歯歯車は、キャリアに対して相対的には回転しない。外歯歯車は、内歯歯車に係合している。
クランクシャフトを回転させると、外歯歯車が、内歯歯車の軸線周りを偏心回転する。外歯歯車は内歯歯車と異なる歯数を有しており、外歯歯車が内歯歯車の軸線周りを偏心回転すると、外歯歯車（およびキャリア）は、内歯歯車に対して相対的に回転する。すなわち、クランクシャフトを回転させると、キャリアが、内歯歯車に対して相対的に回転する。
特許文献１の歯車装置は、内歯歯車の軸線に沿って貫通孔が形成されている。すなわち、外歯歯車、キャリア、及びクランクシャフトに貫通孔が形成されている。特許文献１の歯車装置は、貫通孔にケーブルなどを通すことができる。歯車装置の一方の側から他方の側へケーブルなどを通すことができる。 Patent Document 1 discloses a gear device including an internal gear and an external gear that rotates eccentrically while meshing with the internal gear. The external gear rotates eccentrically around the axis of the internal gear. In the gear device, a crankshaft that rotates the external gear eccentrically is disposed coaxially with the axis of the internal gear. Such a gear device is called a center crank type gear device.
The gear device of Patent Document 1 includes an internal gear member, a carrier, a crankshaft, and an external gear. An internal gear is formed on the inner periphery of the internal gear member. The carrier is arranged coaxially with the axis of the internal gear and is rotatably supported by the internal gear member. The carrier can rotate relative to the internal tooth member. The crankshaft is rotatably supported by the carrier by a pair of bearings. The crankshaft is disposed coaxially with the axis of the internal gear. An eccentric body is fixed to the crankshaft, and an external gear is engaged with the eccentric body. The external gear does not rotate relative to the carrier. The external gear is engaged with the internal gear.
When the crankshaft is rotated, the external gear rotates eccentrically around the axis of the internal gear. The external gear has a different number of teeth from the internal gear, and when the external gear rotates eccentrically around the axis of the internal gear, the external gear (and carrier) Rotate. That is, when the crankshaft is rotated, the carrier rotates relative to the internal gear.
In the gear device of Patent Document 1, a through hole is formed along the axis of the internal gear. That is, a through hole is formed in the external gear, the carrier, and the crankshaft. The gear device of Patent Document 1 can pass a cable or the like through the through hole. A cable or the like can be passed from one side of the gear unit to the other side.

特開２００１−１８７９４５号公報JP 2001-187945 A

特許文献１の歯車装置では、クランクシャフトの内面が、歯車装置の貫通孔の一部を形成する。貫通孔を通したケーブルなどが、クランクシャフトの内面に接触する可能性がある。高速回転するクランクシャフトに接触するとケーブルなどが破損する虞がある。
本発明は上記の問題に対策するものであり、歯車装置の一方の側から他方の側へ貫通する貫通空間にケーブルなどを安全に敷設することのできる歯車装置を実現することである。 In the gear device of Patent Document 1, the inner surface of the crankshaft forms a part of the through hole of the gear device. There is a possibility that a cable or the like passing through the through hole may contact the inner surface of the crankshaft. There is a risk of damage to cables and the like when they come into contact with a crankshaft that rotates at high speed.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention addresses the above-described problems, and is to realize a gear device that can safely lay a cable or the like in a through space penetrating from one side of the gear device to the other side.

本発明の歯車装置は、内周に内歯歯車が形成されている内歯部材と、内歯歯車の軸線と同軸に配置されているキャリアを備えている。キャリアは、内歯部材に回転可能に支持されている。そのため、キャリアは、内歯歯車に対して相対的に回転することができる。キャリアはさらに、クランクシャフトと外歯歯車を備えている。
クランクシャフトは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている。すなわち、クランクシャフトとキャリアは、同軸に配置されている。上記したように、クランクシャフトは、一対の軸受によってキャリアに回転可能に支持されている。クランクシャフトには、偏心体と第１歯車が固定されている。偏心体と第１歯車は、一対の軸受の間でクランクシャフトに固定されている。
外歯歯車には、係合孔が形成されており、その係合孔に偏心体が係合している。また外歯歯車は、内歯歯車に噛み合っている。外歯歯車は、キャリアに対して偏心回転するが相対的に同軸回転しない。そのため、外歯歯車とキャリアは一体となって内歯部材に対して回転する。外歯歯車は内歯歯車と異なる歯数を有しており、外歯歯車が内歯歯車の軸線周りを偏心回転すると、外歯歯車と内歯歯車の歯数差に応じて、外歯歯車（及びキャリア）が内歯歯車に対して相対的に回転する。 The gear device of the present invention includes an internal gear member having an internal gear formed on the inner periphery thereof, and a carrier arranged coaxially with the axis of the internal gear. The carrier is rotatably supported by the internal tooth member. Therefore, the carrier can rotate relative to the internal gear. The carrier further includes a crankshaft and an external gear.
The crankshaft is disposed coaxially with the axis of the internal gear. That is, the crankshaft and the carrier are arranged coaxially. As described above, the crankshaft is rotatably supported by the carrier by the pair of bearings. An eccentric body and a first gear are fixed to the crankshaft. The eccentric body and the first gear are fixed to the crankshaft between the pair of bearings.
An engagement hole is formed in the external gear, and an eccentric body is engaged with the engagement hole. The external gear meshes with the internal gear. The external gear rotates eccentrically with respect to the carrier but does not rotate relatively coaxially. Therefore, the external gear and the carrier are integrally rotated with respect to the internal gear member. The external gear has a different number of teeth from that of the internal gear, and when the external gear rotates eccentrically around the axis of the internal gear, the external gear varies depending on the difference in the number of teeth between the external gear and the internal gear. (And the carrier) rotate relative to the internal gear.

本発明の歯車装置はさらに、クランクシャフトに、自身の軸線に沿って貫通孔が形成されている。そして、キャリアに固定されている筒状部材が、その貫通孔を通過している。すなわち、歯車装置を貫通する孔が、内歯歯車の軸線方向に形成されている。筒状部材は、内歯歯車の軸線に沿って歯車装置の中心を貫通する貫通空間とクランクシャフトを隔離する。その貫通空間内に、配管や配線を通過させることができる。
上記の歯車装置では、クランクシャフトの内歯部材に対する相対的な回転速度は、キャリアの内歯部材に対する相対的な回転速度よりも速い。すなわち、クランクシャフトの回転速度は、キャリアの回転速度よりも速い。上記したように、筒状部材は、歯車装置を貫通する孔の内部の空間（貫通空間）とクランクシャフトを隔離する。そのため、配管や配線がクランクシャフトに接触することを防止することができる。配管や配線が損傷することを防止することができる。 In the gear device of the present invention, a through hole is further formed in the crankshaft along its own axis. And the cylindrical member currently fixed to the carrier has passed the through-hole. That is, a hole penetrating the gear device is formed in the axial direction of the internal gear. The cylindrical member separates the crankshaft from the through space penetrating the center of the gear device along the axis of the internal gear. Piping and wiring can be passed through the through space.
In the above gear device, the relative rotational speed of the crankshaft with respect to the internal gear member is higher than the relative rotational speed of the carrier with respect to the internal gear member. That is, the rotation speed of the crankshaft is faster than the rotation speed of the carrier. As described above, the cylindrical member separates the space (through space) inside the hole penetrating the gear device from the crankshaft. Therefore, it can prevent that piping and wiring contact a crankshaft. It is possible to prevent the piping and wiring from being damaged.

本発明の歯車装置では、第１歯車に係合するとともにモータの出力軸に連結される第２歯車をさらに備えることが好ましい。
上記したように、第１歯車は、クランクシャフトの中間部に固定されている。第１歯車は、歯車装置の内部でモータ歯車と噛み合う。そのため、モータ歯車と第１歯車との噛み合い状態を調整し難い。歯車装置が上記第２歯車を備えていることによって、モータを取り付ける前に、第１歯車と第２歯車の噛み合いを予め調整することができる。調整し終えた第２歯車にモータの出力軸を連結すればよい。なお、モータの出力軸とクランクシャフトを直接接続することもできる。しかしながら、その場合、モータの回転数がそのままクランクシャフトに伝達されるだけである。
本発明の歯車装置では、第１歯車と第２歯車を介してモータの回転をクランクシャフトに伝達すると、第１歯車と第２歯車の歯数を変更するだけで歯車装置の変速比を変更することができる。すなわち、歯車装置の主要部品（内歯部材、キャリア及び外歯歯車）の形状を変更することなく、様々な変速比の歯車装置を製造することができる。 The gear device of the present invention preferably further includes a second gear that engages with the first gear and is coupled to the output shaft of the motor.
As described above, the first gear is fixed to the intermediate portion of the crankshaft. The first gear meshes with the motor gear inside the gear device. Therefore, it is difficult to adjust the meshing state between the motor gear and the first gear. Since the gear device includes the second gear, the engagement between the first gear and the second gear can be adjusted in advance before the motor is attached. The output shaft of the motor may be connected to the second gear that has been adjusted. It is also possible to directly connect the motor output shaft and the crankshaft. However, in that case, the rotational speed of the motor is merely transmitted to the crankshaft as it is.
In the gear device of the present invention, when the rotation of the motor is transmitted to the crankshaft via the first gear and the second gear, the gear ratio of the gear device is changed only by changing the number of teeth of the first gear and the second gear. be able to. That is, gear devices with various speed ratios can be manufactured without changing the shapes of the main components (internal gear member, carrier and external gear) of the gear device.

本発明の歯車装置によれば、軸線に沿って歯車装置の中心に形成された貫通空間に通された配線などがクランクシャフトによって損傷することがない。 According to the gear device of the present invention, the wiring or the like passed through the through space formed at the center of the gear device along the axis is not damaged by the crankshaft.

以下に説明する実施例の特徴を列挙する。
（第１特徴）第２歯車が、キャリアに回転可能に支持されている（歯車装置１００及び２００）。
（第２特徴）クランクシャフトに複数の偏心体が固定されており、第１歯車が、偏心体の間でクランクシャフトに固定されている（歯車装置１００及び３００）。 The features of the embodiments described below are listed.
(First feature) The second gear is rotatably supported by the carrier (gear devices 100 and 200).
(Second feature) A plurality of eccentric bodies are fixed to the crankshaft, and the first gear is fixed to the crankshaft between the eccentric bodies (gear devices 100 and 300).

（第１実施例）
図１は、本実施例の歯車装置１００の断面図を示す。図２は、図１のII−II線に沿った断面図を示す。なお、図面の明瞭化のため、一部の部品のハッチングを省略している。
図１に示すように、歯車装置１００は、内歯部材６、後述するキャリア、クランクシャフト５０、及び外歯歯車１６を備えている。内歯部材６の内周に、内歯ピン１２が配置されている（図２を参照）。複数の内歯ピン１２が内歯部材６の内周に配置されており、内歯歯車を形成している。以下では、内歯ピン１２を内歯歯車１２と称する場合がある。なお、内歯部材６と内歯ピン１２を併せて、内歯歯車１２と称することもできる。キャリアは、支持部材２Ｘ、２Ｙと柱状部８で構成されている。支持部材２Ｘと支持部材２Ｙは、柱状部８によって連結されている。柱状部８は支持部材２Ｘと一体に形成されており、内歯歯車１２の軸線ＣＬ１に沿って延びている。支持部材２Ｙと柱状部８は、ボルトで固定されている。以下の説明では、支持部材２Ｘ、２Ｙと柱状部８を併せて、キャリア２と称する。
キャリア２は、一対の軸受４によって、内歯部材６に回転可能に支持されている。キャリア２は、内歯歯車の軸線ＣＬ１と同軸に配置されている。すなわち、軸線ＣＬ１は、キャリア２の軸線も表している。なお、一対の軸受４は、アンギュラ玉軸受であり、支持部材２Ｘ、２Ｙに形成された溝と転動体と外輪によって構成されている。支持部材２Ｘ、２Ｙに形成された溝が、軸受４の内輪として利用されている。 (First embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a gear device 100 of the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. In addition, hatching of some components is abbreviate | omitted for clarification of drawing.
As shown in FIG. 1, the gear device 100 includes an internal gear member 6, a carrier described later, a crankshaft 50, and an external gear 16. An internal tooth pin 12 is disposed on the inner periphery of the internal tooth member 6 (see FIG. 2). A plurality of internal tooth pins 12 are arranged on the inner periphery of the internal tooth member 6 to form an internal gear. Hereinafter, the internal tooth pin 12 may be referred to as an internal gear 12. The internal gear member 6 and the internal tooth pin 12 may be collectively referred to as an internal gear 12. The carrier includes support members 2X and 2Y and a columnar portion 8. The support member 2 X and the support member 2 Y are connected by the columnar portion 8. The columnar portion 8 is formed integrally with the support member 2 X and extends along the axis CL 1 of the internal gear 12. The support member 2Y and the columnar portion 8 are fixed with bolts. In the following description, the support members 2X and 2Y and the columnar portion 8 are collectively referred to as a carrier 2.
The carrier 2 is rotatably supported by the internal gear member 6 by a pair of bearings 4. The carrier 2 is arranged coaxially with the axis CL1 of the internal gear. That is, the axis line CL1 also represents the axis line of the carrier 2. In addition, a pair of bearing 4 is an angular ball bearing, and is comprised by the groove | channel formed in support member 2X, 2Y, the rolling element, and the outer ring | wheel. Grooves formed in the support members 2X and 2Y are used as the inner ring of the bearing 4.

キャリア２は、クランクシャフト５０と外歯歯車１６を備えている。クランクシャフト５０は、内歯歯車１２の軸線ＣＬ１と同軸に延びている。クランクシャフト５０は、一対の深溝玉軸受２８によって、キャリア２に回転可能に支持されている。クランクシャフト５０には、自身の軸心に沿って貫通孔２６が形成されている。クランクシャフト５０には、偏心体２０と第１歯車３２が固定されている。偏心体２０と第１歯車３２は、一対の深溝玉軸受２８の間でクランクシャフト５０に固定されている。モータ４６の出力軸４５のトルクが第１歯車３２に伝達され、クランクシャフト５０が回転する。クランクシャフト５０が回転すると、偏心体２０が軸線ＣＬ１周りを偏心回転する。なお、歯車装置１００では、２つの偏心体２０がクランクシャフト５０に固定されている。 The carrier 2 includes a crankshaft 50 and an external gear 16. The crankshaft 50 extends coaxially with the axis CL1 of the internal gear 12. The crankshaft 50 is rotatably supported by the carrier 2 by a pair of deep groove ball bearings 28. A through hole 26 is formed in the crankshaft 50 along its own axis. The eccentric body 20 and the first gear 32 are fixed to the crankshaft 50. The eccentric body 20 and the first gear 32 are fixed to the crankshaft 50 between a pair of deep groove ball bearings 28. The torque of the output shaft 45 of the motor 46 is transmitted to the first gear 32, and the crankshaft 50 rotates. When the crankshaft 50 rotates, the eccentric body 20 rotates eccentrically around the axis CL1. In the gear device 100, the two eccentric bodies 20 are fixed to the crankshaft 50.

クランクシャフト５０の貫通孔２６を、筒状部材２２が通過している。筒状部材２２は、キャリア２（支持部材２Ｘと支持部材２Ｙ）に固定されている。歯車装置１００では、筒状部材２２の内側（貫通孔２４）を、配線４９が通過している。なお、筒状部材２２とクランクシャフト５０の間には隙間が設けられているので、筒状部材２２がクランクシャフト５０の回転を邪魔することはない。 The cylindrical member 22 passes through the through hole 26 of the crankshaft 50. The cylindrical member 22 is fixed to the carrier 2 (support member 2X and support member 2Y). In the gear device 100, the wiring 49 passes through the inside (through hole 24) of the cylindrical member 22. In addition, since the clearance gap is provided between the cylindrical member 22 and the crankshaft 50, the cylindrical member 22 does not interfere with rotation of the crankshaft 50.

図２に示すように、外歯歯車１６は、内歯部材６に囲まれており、内歯歯車１２（内歯ピン１２）と噛み合っている。外歯歯車１６はトロコイド系歯形を有している。外歯歯車１６の中心には貫通孔（係合孔）５６が形成されている。貫通孔５６に、クランクシャフト５０の偏心体２０が、円筒ころ軸受１８を介して嵌合している。上記したように、クランクシャフト５０が回転すると、偏心体２０は軸線ＣＬ１周りを偏心回転する。そのため、外歯歯車１６は、クランクシャフト５０の回転に伴って、内歯歯車１２と噛み合いながら軸線ＣＬ１周りを偏心回転する。なお、外歯歯車１６は、キャリア２に対して相対的に同軸回転しない。
外歯歯車１６の周方向に沿って、複数の貫通孔５８が形成されている。キャリア２の柱状部８が、貫通孔５８に遊嵌している。なお、本明細書でいう「遊嵌」とは、２つの部材（例えば、外歯歯車１６と柱状部８）が、隙間を有して嵌まっていることを意味する。その隙間が、外歯歯車１６が偏心回転することを許容する。なお、夫々の柱状部８の外周の一部が、内ローラ１０を介して、外歯歯車１６に接している。そのため、キャリア２と外歯歯車１６の相対角度が変化しない。すなわち、外歯歯車１６は、キャリア２に対して相対的に同軸回転しない。外歯歯車１６には貫通孔５４も形成されている。貫通孔５４については後述する。 As shown in FIG. 2, the external gear 16 is surrounded by the internal gear member 6 and meshes with the internal gear 12 (internal gear pin 12). The external gear 16 has a trochoidal tooth profile. A through hole (engagement hole) 56 is formed in the center of the external gear 16. The eccentric body 20 of the crankshaft 50 is fitted into the through hole 56 via the cylindrical roller bearing 18. As described above, when the crankshaft 50 rotates, the eccentric body 20 rotates eccentrically around the axis CL1. Therefore, the external gear 16 rotates eccentrically around the axis CL 1 while meshing with the internal gear 12 as the crankshaft 50 rotates. The external gear 16 does not rotate coaxially relative to the carrier 2.
A plurality of through holes 58 are formed along the circumferential direction of the external gear 16. The columnar portion 8 of the carrier 2 is loosely fitted in the through hole 58. The “free fitting” in the present specification means that two members (for example, the external gear 16 and the columnar portion 8) are fitted with a gap. The clearance allows the external gear 16 to rotate eccentrically. A part of the outer periphery of each columnar portion 8 is in contact with the external gear 16 via the inner roller 10. Therefore, the relative angle between the carrier 2 and the external gear 16 does not change. That is, the external gear 16 does not rotate coaxially relative to the carrier 2. A through hole 54 is also formed in the external gear 16. The through hole 54 will be described later.

外歯歯車１６の歯数と内歯歯車の歯数（内歯ピン１２の数）は異なる。外歯歯車１６が軸線ＣＬ１周りを偏心回転すると、外歯歯車１６と内歯歯車の歯数差に応じて、外歯歯車１６が内歯部材６に対して回転する。具体的にいうと、外歯歯車１６が軸線ＣＬ１周りを１回偏心回転すると、外歯歯車１６は、内歯部材６に対して「（外歯歯車と内歯歯車の歯数差）／（内歯歯車の歯数）」に相当する角度だけ回転する。すなわち、外歯歯車１６の偏心回転の回数速度（クランクシャフト５０の回転速度）が、大きく減速される。なお、外歯歯車１６の回転に伴って、キャリア２も内歯部材６に対して回転する。キャリア２と内歯部材６の相対的な回転速度は、キャリア２とクランクシャフト５０の相対的な回転速度に比べて非常に遅い。
図１に示すように、キャリア２とモータ４６が、基部５２に固定されている。他方、内歯部材６が被回転部材（歯車装置１００によって回転させられる部材）１４に固定されている。そのため、キャリア２が内歯部材６に対して回転すると、被回転部材１４が基部５２に対して回転する。
なお、基部と被回転部材は、使用形態によって逆になる場合もある。すなわち、内歯歯車６に固定される部材を基部とすれば、被回転部材に固定されるキャリア２とモータ４６が基部に対して回転する。 The number of teeth of the external gear 16 and the number of teeth of the internal gear (number of internal pins 12) are different. When the external gear 16 rotates eccentrically around the axis CL1, the external gear 16 rotates relative to the internal tooth member 6 according to the difference in the number of teeth between the external gear 16 and the internal gear. More specifically, when the external gear 16 rotates eccentrically about the axis CL1 once, the external gear 16 is “(the difference in the number of teeth between the external gear and the internal gear) / ( It rotates by an angle corresponding to the number of teeth of the internal gear). That is, the eccentric speed of the external gear 16 (the rotational speed of the crankshaft 50) is greatly reduced. The carrier 2 also rotates with respect to the internal gear member 6 as the external gear 16 rotates. The relative rotational speed of the carrier 2 and the internal gear member 6 is very slow as compared with the relative rotational speed of the carrier 2 and the crankshaft 50.
As shown in FIG. 1, the carrier 2 and the motor 46 are fixed to the base 52. On the other hand, the internal tooth member 6 is fixed to a member to be rotated (a member rotated by the gear device 100) 14. Therefore, when the carrier 2 rotates with respect to the internal tooth member 6, the rotated member 14 rotates with respect to the base portion 52.
The base and the rotated member may be reversed depending on the usage pattern. That is, if the member fixed to the internal gear 6 is a base, the carrier 2 and the motor 46 fixed to the rotated member rotate with respect to the base.

歯車装置１００はさらに、モータ４６の出力軸４５に連結される第２歯車３８を備えている。第２歯車３８は、支持部材２Ｘを貫通して挿入され、深溝玉軸受３６、４０によって、キャリア２（支持部材２Ｘ、支持部材２Ｙ）に回転可能に支持されている。第２歯車３８の軸線は、軸線ＣＬ１に沿って延びているが、ＣＬ１に対してオフセットしている。第２歯車３８とモータ４６は、着脱可能である。第２歯車３８は、第１歯車３２と噛み合っている。第２歯車３８は、外歯歯車１６の貫通孔５４を通過している（図２を参照）。外歯歯車１６が偏心回転しても、外歯歯車１６と第２歯車３８が接触することはない。
モータ４６のトルクは、第２歯車３８と第１歯車３２を介してクランクシャフト５０に伝達される。上記したように、第１歯車３２は、一対の深溝玉軸受２８の間でクランクシャフト５０に固定されている。モータ４６のトルクが、両側が深溝玉軸受２８で支持されている位置で、クランクシャフト５０に伝達される。そのため、クランクシャフト５０の回転バランスを良好に保つことができる。クランクシャフト５０の回転バランスを良好に保つことができるので、外歯歯車１６の回転バランスも良好に保たれる。その結果、歯車装置１００が安定して駆動する。より具体的にいうと、歯車装置１００に局所的な力が作用したり、歯車装置１００に振動が発生することを防止することができる。歯車装置１００の寿命が長くなる。換言すると、歯車装置１００の耐久性を高くすることができる。 The gear device 100 further includes a second gear 38 connected to the output shaft 45 of the motor 46. The second gear 38 is inserted through the support member 2X and is rotatably supported by the carrier 2 (support member 2X, support member 2Y) by deep groove ball bearings 36, 40. The axis of the second gear 38 extends along the axis CL1, but is offset with respect to CL1. The second gear 38 and the motor 46 are detachable. The second gear 38 is in mesh with the first gear 32. The second gear 38 passes through the through hole 54 of the external gear 16 (see FIG. 2). Even if the external gear 16 rotates eccentrically, the external gear 16 and the second gear 38 do not contact each other.
The torque of the motor 46 is transmitted to the crankshaft 50 via the second gear 38 and the first gear 32. As described above, the first gear 32 is fixed to the crankshaft 50 between the pair of deep groove ball bearings 28. The torque of the motor 46 is transmitted to the crankshaft 50 at positions where both sides are supported by the deep groove ball bearing 28. Therefore, the rotation balance of the crankshaft 50 can be kept good. Since the rotation balance of the crankshaft 50 can be kept good, the rotation balance of the external gear 16 is also kept good. As a result, the gear device 100 is driven stably. More specifically, it is possible to prevent a local force from acting on the gear device 100 and vibrations from being generated in the gear device 100. The life of the gear device 100 is extended. In other words, the durability of the gear device 100 can be increased.

歯車装置１００では、２つの偏心体２０がクランクシャフト５０に固定されている。第１歯車３２は、２つの偏心体２０の間でクランクシャフト５０に固定されている。第１歯車３２が、クランクシャフト５０の中間部に固定されているともいえる。そのため、クランクシャフト５０の回転バランスを、より良好に保つことができる。なお、２つの偏心体２０が第１歯車３２の両側でクランクシャフト５０に固定されているので、２枚の外歯歯車１６同士の間に隙間が形成されている。外歯歯車１６の間の隙間に、スペーサ３９が配置されている。スペーサ３９が、２つの外歯歯車１６の間の隙間を維持する。 In the gear device 100, the two eccentric bodies 20 are fixed to the crankshaft 50. The first gear 32 is fixed to the crankshaft 50 between the two eccentric bodies 20. It can be said that the first gear 32 is fixed to an intermediate portion of the crankshaft 50. Therefore, the rotation balance of the crankshaft 50 can be kept better. Since the two eccentric bodies 20 are fixed to the crankshaft 50 on both sides of the first gear 32, a gap is formed between the two external gears 16. Spacers 39 are arranged in the gaps between the external gears 16. The spacer 39 maintains a gap between the two external gears 16.

歯車装置１００の他の特徴について説明する。
上記したように、モータ４６のトルクが、第２歯車３８と第１歯車３２を介してクランクシャフト５０に伝達される。そのため、第２歯車３８と第１歯車３２の歯数を変更するだけで、歯車装置１００の減速比を調整することができる。歯車装置１００の主要部品（内歯部材６、キャリア２及び外歯歯車１６）の形状を変更することなく、歯車装置の減速比を調整することができる。 Other features of the gear device 100 will be described.
As described above, the torque of the motor 46 is transmitted to the crankshaft 50 via the second gear 38 and the first gear 32. Therefore, the reduction ratio of the gear device 100 can be adjusted only by changing the number of teeth of the second gear 38 and the first gear 32. The reduction ratio of the gear device can be adjusted without changing the shapes of the main components (the internal gear member 6, the carrier 2, and the external gear 16) of the gear device 100.

クランクシャフト５０に歯車固定部３０が形成されており、その歯車固定部３０に第１歯車３２が固定されている。歯車固定部３０と第１歯車３２は、スプライン結合しており、着脱可能である。そのため、第１歯車３２に代えて、第１歯車３２とは歯数が異なる別の歯車を、歯車固定部３０に固定することができる。歯車装置の減速比を、簡単に調整することができる。 A gear fixing portion 30 is formed on the crankshaft 50, and a first gear 32 is fixed to the gear fixing portion 30. The gear fixing portion 30 and the first gear 32 are spline-coupled and are detachable. Therefore, instead of the first gear 32, another gear having a different number of teeth from the first gear 32 can be fixed to the gear fixing portion 30. The reduction ratio of the gear device can be easily adjusted.

第２歯車３８が、深溝玉軸受３６、４０によって、キャリア２に支持されている。第１歯車３２と第２歯車３８の噛み合い状態を、モータ４６を取り付ける前に予め調整することができる。また、第２歯車３８をモータ４６の出力軸４５に連結するときに、第１歯車３２と第２歯車３８の噛み合い状態が変化することを防止することができる。 A second gear 38 is supported on the carrier 2 by deep groove ball bearings 36 and 40. The meshing state of the first gear 32 and the second gear 38 can be adjusted in advance before the motor 46 is attached. Further, when the second gear 38 is connected to the output shaft 45 of the motor 46, it is possible to prevent the meshing state of the first gear 32 and the second gear 38 from changing.

上記したように、筒状部材２２が、クランクシャフト５０に形成されている貫通孔２６を通過しており、キャリア２に固定されている。そして、配線４９が、筒状部材２２の内側を通過している。他方、筒状部材２２の外側で、クランクシャフト５０が高速回転する。高速で回転するクランクシャフト５０に配線４９が接触すると、配線４９が損傷する虞がある。しかしながら、歯車装置１００では、筒状部材２２が、内歯歯車１２の軸線に沿って歯車装置１００の一方の側から他方の側へ通じる貫通空間とクランクシャフト５０を隔離しているので、配線４９はクランクシャフト５０に接触しない。筒状部材２２は、高速回転するクランクシャフト５０によって配線４９が損傷することを防止する。 As described above, the cylindrical member 22 passes through the through hole 26 formed in the crankshaft 50 and is fixed to the carrier 2. The wiring 49 passes through the inside of the cylindrical member 22. On the other hand, the crankshaft 50 rotates at a high speed outside the cylindrical member 22. If the wiring 49 comes into contact with the crankshaft 50 that rotates at a high speed, the wiring 49 may be damaged. However, in the gear device 100, the cylindrical member 22 separates the crankshaft 50 from the through space that communicates from one side of the gear device 100 to the other side along the axis of the internal gear 12. Does not contact the crankshaft 50. The cylindrical member 22 prevents the wiring 49 from being damaged by the crankshaft 50 that rotates at a high speed.

クランクシャフト５０が、支持部材２Ｘと支持部材２Ｙの間に配置されている。すなわち、クランクシャフト５０が、キャリア２の軸線ＣＬ１方向の端面から突出していない。高速で回転するクランクシャフト５０が突出していないので、歯車装置１００の安全性を高くすることができる。 The crankshaft 50 is disposed between the support member 2X and the support member 2Y. That is, the crankshaft 50 does not protrude from the end surface of the carrier 2 in the direction of the axis CL1. Since the crankshaft 50 that rotates at high speed does not protrude, the safety of the gear device 100 can be increased.

部品の磨耗を防ぐために、歯車装置１００内に潤滑剤（オイル等）が封入される。潤滑剤が歯車装置１００内から漏れることを防止するために、相対的に回転する部材の間にオイルシールが配置される。
歯車装置１００では、内歯部材６と支持部材２Ｙの間にオイルシール３４が配置され、内歯部材６と支持部材２Ｘの間にオイルシール４２が配置されている。これらのオイルシール３４及び４２が、相対的に回転するキャリア２と内歯部材６の間からオイル漏れが生じることを防止している。また、支持部材２Ｘと第２歯車３８の間にオイルシール４４が配置されている。第２歯車３８がキャリア２に支持されており、支持部材２Ｘと第２歯車３８の間にオイルシール４４が配置されているので、モータ４６（出力軸４５）を減速装置１００から取り外しても、歯車装置１００内の潤滑剤は封入されたままである。
また、キャリア２とクランクシャフト５０も、相対的に回転する。しかしながら、歯車装置１００は、支持部材２Ｘとクランクシャフト５０の間、及び支持部材２Ｙとクランクシャフト５０の間にオイルシールを配置することを要しない。筒状部材２２がクランクシャフト５０の貫通孔２６を通過してキャリア２に固定されているので、支持部材２Ｘ、２Ｙとクランクシャフト５０の間のオイルシールを省略することができる。なお、歯車装置１００では、支持部材２Ｘと筒状部材２２、及び支持部材２Ｙと筒状部材２２の間にＯリング２７を配置している。Ｏリングは、相対的に回転しない部材の間からオイル漏れを防止するものである。そのため、Ｏリングは、オイルシールよりも安価である。歯車装置１００では、高価なオイルシールに代えて、安価なＯリングを採用することができる。 In order to prevent wear of parts, a lubricant (oil or the like) is enclosed in the gear device 100. In order to prevent the lubricant from leaking out of the gear device 100, an oil seal is disposed between the relatively rotating members.
In the gear device 100, an oil seal 34 is disposed between the internal gear member 6 and the support member 2Y, and an oil seal 42 is disposed between the internal gear member 6 and the support member 2X. These oil seals 34 and 42 prevent oil leakage from occurring between the relatively rotating carrier 2 and the internal gear member 6. An oil seal 44 is disposed between the support member 2X and the second gear 38. Since the second gear 38 is supported by the carrier 2 and the oil seal 44 is disposed between the support member 2X and the second gear 38, even if the motor 46 (output shaft 45) is removed from the speed reducer 100, The lubricant in the gear device 100 remains sealed.
The carrier 2 and the crankshaft 50 also rotate relatively. However, the gear device 100 does not require oil seals between the support member 2X and the crankshaft 50 and between the support member 2Y and the crankshaft 50. Since the cylindrical member 22 passes through the through hole 26 of the crankshaft 50 and is fixed to the carrier 2, an oil seal between the support members 2X and 2Y and the crankshaft 50 can be omitted. In the gear device 100, an O-ring 27 is disposed between the support member 2X and the cylindrical member 22, and between the support member 2Y and the cylindrical member 22. The O-ring prevents oil leakage from between relatively non-rotating members. Therefore, the O-ring is less expensive than the oil seal. In the gear device 100, an inexpensive O-ring can be used instead of an expensive oil seal.

（第２実施例）
図３を参照し、歯車装置２００について説明する。歯車装置２００は、歯車装置１００の変形例である。歯車装置１００と実質的に同じ部品については、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
歯車装置２００では、第１歯車３２が、クランクシャフト５０の一方の端部と偏心体２０の間に固定されている。２つの偏心体２０が、第１歯車３２とクランクシャフト５０の他方の端部の間に固定されている。すなわち、第１歯車３２は、２つの偏心体２０の間に位置しない。そのため、２つの偏心体２０の間に、歯車固定部３０を形成する必要がない。歯車固定部３０を形成したときの加工屑等が、偏心体２０を傷つけることがない。歯車装置の歩留まりを向上させることができる。なお、歯車装置２００においても、第１歯車３２が、一対の深溝玉軸受２８の間でクランクシャフト５０に固定されている。そのため、クランクシャフト５０の回転バランスを良好に維持することができる。 (Second embodiment)
The gear device 200 will be described with reference to FIG. The gear device 200 is a modification of the gear device 100. Components that are substantially the same as those of the gear device 100 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the gear device 200, the first gear 32 is fixed between one end of the crankshaft 50 and the eccentric body 20. Two eccentric bodies 20 are fixed between the first gear 32 and the other end of the crankshaft 50. That is, the first gear 32 is not located between the two eccentric bodies 20. Therefore, it is not necessary to form the gear fixing portion 30 between the two eccentric bodies 20. Processing scraps and the like when the gear fixing portion 30 is formed do not damage the eccentric body 20. The yield of the gear device can be improved. Also in the gear device 200, the first gear 32 is fixed to the crankshaft 50 between the pair of deep groove ball bearings 28. Therefore, the rotation balance of the crankshaft 50 can be maintained satisfactorily.

（第３実施例）
図４を参照し、歯車装置３００について説明する。歯車装置３００は、歯車装置１００の変形例である。歯車装置１００と実質的に同じ部品については、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
歯車装置３００では、第２歯車３８が、キャリア２に支持されていない。そのため、第２歯車３８を、モータ４６と一緒に歯車装置３００から取り外すことができる。より正確にいうと、第２歯車３８は、歯車装置３００の構成部品ではない。第２歯車３８をキャリア２に支持させるための軸受（歯車装置１００における軸受３６、４０）を省略することができる。 (Third embodiment)
The gear device 300 will be described with reference to FIG. The gear device 300 is a modification of the gear device 100. Components that are substantially the same as those of the gear device 100 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the gear device 300, the second gear 38 is not supported by the carrier 2. Therefore, the second gear 38 can be removed from the gear device 300 together with the motor 46. More precisely, the second gear 38 is not a component of the gear device 300. Bearings for supporting the second gear 38 on the carrier 2 (bearings 36 and 40 in the gear device 100) can be omitted.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

上記実施例では、全ての柱状部の外周の一部が、内ローラを介して外歯歯車に接している。しかしながら、一部の柱状部の外周の一部が内ローラを介して外歯歯車に接し、他の柱状部は外歯歯車に接していなくてもよい。内ローラの数を少なくすることができる。 In the said Example, a part of outer periphery of all the columnar parts is in contact with the external gear via the inner roller. However, a part of the outer periphery of some columnar portions may be in contact with the external gear via the inner roller, and the other columnar portions may not be in contact with the external gear. The number of inner rollers can be reduced.

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

第１実施例の歯車装置の断面図を示す。Sectional drawing of the gear apparatus of 1st Example is shown. 図１のII−II線に沿った断面図を示す。Sectional drawing along the II-II line | wire of FIG. 1 is shown. 第２実施例の歯車装置の断面図を示す。Sectional drawing of the gear apparatus of 2nd Example is shown. 第３実施例の歯車装置の断面図を示す。Sectional drawing of the gear apparatus of 3rd Example is shown.

Explanation of symbols

２：キャリア（支持部材２Ｘと支持部材２Ｙ）
６：内歯部材
１６：外歯歯車
２０：偏心体
２２：筒状部材
２６：クランクシャフトに形成されている貫通孔
２８：一対の軸受（深溝玉軸受）
３２：第１歯車
３８：第２歯車
５０：クランクシャフト 2: Carrier (support member 2X and support member 2Y)
6: Internal gear member 16: External gear 20: Eccentric body 22: Cylindrical member 26: Through hole 28 formed in the crankshaft: A pair of bearings (deep groove ball bearing)
32: First gear 38: Second gear 50: Crankshaft

Claims

An internal gear member having an internal gear formed on the inner circumference;
A carrier that is disposed coaxially with the axis of the internal gear and is rotatably supported by the internal gear member;
It is arranged coaxially with the axis of the internal gear and is rotatably supported by the carrier by a pair of bearings. The eccentric body and the first gear are fixed between the pair of bearings and are connected to the own axis. A crankshaft in which a through hole is formed, and
An external gear meshing with an internal gear and engaging with the eccentric body, and rotating eccentrically around the axis of the internal gear as the crankshaft rotates;
A cylindrical member that passes through a through hole formed in the crankshaft and is fixed to the carrier;
A gear device comprising:

The gear device according to claim 1, further comprising a second gear engaged with the first gear and coupled to the output shaft of the motor.