JP2013160243A - Gear device including hollow part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中空部を有する歯車装置に関する。 The present invention relates to a gear device having a hollow portion.
特許文献1に、図8、図9に示されるような、径方向中央に中空部14を有する歯車装置16が開示されている。
Patent Document 1 discloses a
中空部14は、筒体18によって構成されている。筒体18は、その径方向外側に配置されている一対の第1、第2キャリヤ20、22に固定されている。なお、第1、第2キャリヤ20、22は、第1キャリヤ20と一体化されたキャリヤピン20Aおよびボルト21を介して連結されている。
The
第1キャリヤ20には、段部20Bが形成されている。筒体18は、その一端側が該段部20Bに当接することで軸方向一方側(図8の左側)への移動が規制されている。
The
一方、図9に示されるように、第2キャリヤ22には、その内周面に外側溝22Aが形成されている。筒体18の外周面には、第2キャリヤ22の外側溝22Aに対向するように内側溝18Aが形成されている。外側溝22Aと内側溝18Aには、該外側溝22Aと内側溝18Aとに跨るようにOリング24が配置されている。このOリング24によって、筒体18の第2キャリヤ22に対する軸方向の移動(特に軸方向他方側への移動)が規制されている。
On the other hand, as shown in FIG. 9, the
特許文献1の構成によれば、筒体18の組み込みにOリング24の弾性を利用しているため、歯車装置16の各部材を組み込んだ後に、筒体18を「後付け」で組み付けることができ、かつ、外側溝22A、内側溝18A、およびOリング24によって該筒体18の軸方向の移動を規制することができる。
According to the configuration of Patent Document 1, since the elasticity of the O-
しかしながら、特許文献1における筒体18の組み込みは、Oリング24の弾性変形を利用したものであったため、組み込み後においても該Oリング24が弾性変形し、そのため、筒体18が該筒体18を支持している第1、第2キャリヤ20、22に対して軸方向に微小移動してしまい易いという問題があった。
However, since the incorporation of the
さらに、特許文献1に係る構成にあっては、筒体18を組み込む際に、Oリング24を、弾性変形させながら筒体18を組み込む必要があったため、外側溝22Aと内側溝18Aの軸方向幅L1の設定に当たって、Oリング24の変形代δ1〜δ3等を余分に確保しておく必要があり、そのため、Oリング24自体が、外側溝22Aおよび内側溝18A内において軸方向に動いてしまい、結果として筒体18も軸方向に一層動き易くなってしまっていた。
Furthermore, in the configuration according to Patent Document 1, since it is necessary to incorporate the
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、中空部を構成する筒体の後付けを可能とするとともに、筒体の外側部材に対する軸方向の移動をより確実に規制する(あるいは筒体の位置決め精度をより高める)ことのできる中空部を有する歯車装置を提供することをその課題としている。 The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and enables the cylinder constituting the hollow portion to be retrofitted and ensures the axial movement of the cylinder relative to the outer member. It is an object of the present invention to provide a gear device having a hollow portion that can be regulated (or to increase the positioning accuracy of the cylinder).
本発明は、中空部を有する歯車装置であって、前記中空部は、筒体によって構成され、該筒体は、その径方向外側に配置される外側部材に固定部材を介して軸方向に固定され、前記筒体および外側部材は、前記固定部材と軸方向に当接する段部をそれぞれ有し、かつ前記固定部材は、径方向の剛性よりも軸方向の剛性の方が高い構成とすることにより、上記課題を解決したものである。 The present invention is a gear device having a hollow portion, and the hollow portion is constituted by a cylindrical body, and the cylindrical body is fixed in an axial direction via a fixing member to an outer member arranged on the radially outer side thereof. The cylindrical body and the outer member each have a step portion that contacts the fixing member in the axial direction, and the fixing member has a configuration in which the axial rigidity is higher than the radial rigidity. Thus, the above problem is solved.
本発明においては、筒体を径方向外側に配置される外側部材に固定するに当たり、筒体および外側部材に、固定部材と軸方向に当接する段部を形成し、かつ、固定部材として、径方向の剛性よりも軸方向の剛性の方が高い部材を使用する。 In the present invention, when fixing the cylindrical body to the outer member arranged on the outer side in the radial direction, the cylindrical body and the outer member are formed with stepped portions that contact the fixing member in the axial direction, and the fixing member has a diameter. A member having a higher axial rigidity than a directional rigidity is used.
これにより、固定部材の剛性の低い「径方向の変形性」を利用して筒体を外側部材に後付けで組み込むことができ、かつ組み込んだ後は、固定部材の剛性の高い「軸方向の非変形性」を利用して筒体の外側部材に対する軸方向の位置決めを精度よく維持することができる。 As a result, the cylindrical body can be retrofitted into the outer member by utilizing the “radial deformability” of the fixing member having low rigidity. Using the “deformability”, the axial positioning with respect to the outer member of the cylinder can be accurately maintained.
また、筒体および固定部材を組み込む際の固定部材の変形を、主として該固定部材の径方向の変形のみによって行わせることができるため、基本的に固定部材の変形代を軸方向にほとんど確保する必要がなく、この点でも筒体の軸方向の微小移動を確実に抑制することができる。 Further, since the deformation of the fixing member when the cylindrical body and the fixing member are incorporated can be performed mainly only by the radial deformation of the fixing member, basically, the deformation allowance of the fixing member is almost secured in the axial direction. There is no need, and in this respect as well, minute movement in the axial direction of the cylinder can be reliably suppressed.
本発明によれば、中空部を構成する筒体の後付けを可能とするとともに、筒体の外側部材に対する軸方向の移動をより確実に規制する(あるいは筒体の位置決め精度をより高める)ことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while enabling the retrofit of the cylinder which comprises a hollow part, it can control more reliably the movement of the axial direction with respect to the outer member of a cylinder (or raises the positioning accuracy of a cylinder more). it can.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1は、本発明の実施形態の一例に係る歯車装置30の要部断面図である。また、図4は、当該歯車装置30が使用されている状態を示す全体断面図、図5は、図4の右側面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a
始めに、図1、図4、および図5を参照して、歯車装置30の全体構成を説明する。
First, the overall configuration of the
この歯車装置30は、図示せぬモータとともに産業用ロボット(全体は図示略)の関節33を駆動するために使用されるもので、いわゆる振り分けタイプの偏心揺動型の減速機構32を備えている。この歯車装置30では、1本の駆動偏心体軸34および2本の従動偏心体軸35、36(図5参照)が同期して回転することによって外歯歯車38、39が揺動回転しながら内歯歯車40に内接噛合する。
The
動力伝達系の概略を説明すると、ケーシングカバー(=後述する第2アーム)44には図示せぬモータのピニオンを臨ませるための開口44Aが形成されている。モータのピニオン(図示略)は、入力ギヤ46と噛合している。入力ギヤ46は、スプライン47を介して前記駆動偏心体軸34と固定されている。駆動偏心体軸34には、駆動偏心体48、49が一体に形成されている。駆動偏心体48、49は、ころ51、52を介して外歯歯車38、39の偏心体孔38A、39Aに嵌合している。外歯歯車38、39には、この他に2本の従動偏心体軸35、36が貫通する偏心体孔38B、39B、38C、39Cが形成されている(図5参照)。従動偏心体軸35、36には、従動偏心体57、58(従動偏心体軸36側の従動偏心体は不図示)が一体に形成されている。
The outline of the power transmission system will be described. An opening 44A for allowing a motor pinion (not shown) to face is formed in the casing cover (= second arm described later) 44. A motor pinion (not shown) is engaged with the
駆動偏心体48、49と従動偏心体57、58は、外径寸法は異なるが、偏心量eは一致しており、各偏心体軸34〜36の軸方向同位置にある偏心体48、57同士、あるいは偏心体49、58同士の偏心位相も揃えられている。これにより、駆動偏心体軸34が回転すると外歯歯車38、39が揺動し、この揺動によって従動偏心体軸35、36が回転するようになり、その結果、外歯歯車38、39をそれぞれ円周方向の3ヶ所で支持しながら安定して揺動回転させることができる。
The drive
各外歯歯車38、39は、内歯歯車40に内接噛合している。内歯歯車40は、ケーシング70と一体化された内歯歯車本体40A、および該内歯歯車本体40Aに回転自在に支持され内歯歯車40の内歯を構成する外ピン40Bによって構成されている。外歯歯車38、39の外歯の数は、内歯歯車40の内歯の数(外ピン40Bの数)よりも僅かだけ(この例では1だけ)少ない。そのため、外歯歯車38、39が内歯歯車40に内接しながら1回揺動すると、内歯歯車40に対して外歯歯車38、39が1歯分だけ相対回転する(自転する)。この内歯歯車40に対する外歯歯車38、39の相対回転により各偏心体軸34〜36が一対の第1、第2キャリヤ41、42に支持されながら、歯車装置30の軸心O1の周りで公転する。各偏心体軸34〜36の公転は、該一対の第1、第2キャリヤ41、42の回転(自転)として取り出される。第1、第2キャリヤ41、42は、外歯歯車38、39を貫通しているキャリヤピン(図示略:従来の図8の構成でのキャリヤピン20Aと同等)によって軸方向および円周方向に連結されている。そのため、第1、第2キャリヤ41、42は、大きな出力体として一体に回転する。
Each
この実施形態では、内歯歯車本体40Aと一体化されているケーシング70が、産業用ロボット(全体は図示略)の第1アーム(ベース部材)72とボルト69を介して固定されている。また、第2キャリヤ42が、(前記ケーシングカバーと一体化された)産業用ロボットの第2アーム44とボルト73を介して固定されている。このため、結局モータの回転によって駆動用偏心体軸34を回転させることにより、第1アーム72に対して第2アーム44を相対的に回転させることができる。
In this embodiment, a
ここで、筒体76の支持構成について説明する。
Here, the support structure of the
この歯車装置30は、径方向中央にロボット制御用のワイヤハーネス78を挿通するための中空部31を有している。中空部31は、筒体76によって構成されている。筒体76は、その径方向外側に配置される前記一対の第1、第2キャリヤ41、42(外側部材)にリング状部材(固定部材)80を介して軸方向に固定されている。一対の第1、第2キャリヤ41、42は、前述したように、図示せぬキャリヤピンによって互いに軸方向および円周方向に一体的に連結されている。このため、この一対の第1、第2キャリヤ41、42は、(2つの部材ではあるが)本実施形態では共同して筒体76を支持する「外側部材の第1、第2部材」として機能している。
The
(外側部材の第1部材である)第1キャリヤ41は、内周側に軸と直角の段部41Aを有している。筒体76は、該段部41Aにその端部76Aが当接することによって筒体76の軸方向一方側(図1の左側)への移動が規制されている。なお、この段部41Aは、「リング状部材(固定部材)80が当接している段部」ではないため、請求項1に記載の「段部」には相当しない。本実施形態では、これから述べる軸方向他方側への移動規制に本発明が適用されている。
The first carrier 41 (which is the first member of the outer member) has a
図2、図3を合わせて参照して、(外側部材の第2部材である)第2キャリヤ42は、リング状部材80の側面と軸方向に当接する段部(肩部)42Aを有している。より具体的には、段部42Aは、第1キャリヤ41側に対向する面がリング状部材80と当接する当接面とされた単一の肩部から構成されている。また、筒体76は、リング状部材80が、軸方向両側で当接する一対の肩部76B、76Cを有する段部77を備えている。該一対の肩部76B、76Cは、リング状部材80を挟んで対向して形成されており、共同して(リング状部材80が軸方向両側で当接する)1個の凹部を構成している。つまり、段部77はリング状部材80が嵌入される凹部により構成されている。なお、段部77において、実際に筒体76の軸方向の移動規制に寄与するのは肩部76Bの方である。
2 and 3, the second carrier 42 (which is the second member of the outer member) has a stepped portion (shoulder portion) 42A that abuts the side surface of the ring-shaped
リング状部材80は、この実施形態では金属で形成されている。リング状部材80は、径方向の剛性よりも軸方向の剛性の方が高い。この実施形態では、この特性を、「断面が矩形状で、周方向の一部にスリット82があるという形状」によって実現している。即ち、このスリット82の存在により、リング状部材80は、径方向に容易に弾性変形することができる。具体的には、スリット82を挟んで対向する面80A、80Bの間隔を縮めるようにリング状部材80を径方向に押し縮めて弾性変形させることで該リング状部材80の外径および内径をより小さくすることができる。逆に、スリット82を挟んで対向する面80A、80Bをより離反させるようにリング状部材80を径方向に引っ張って弾性変形させることで該リング状部材80の外径および内径をより大きくすることができる。しかし、リング状部材80は、金属製であるため、軸方向には基本的に変形しない(軸方向の剛性が径方向より剛性よりも高い)。
The ring-shaped
図2を参照して、このリング状部材80の剛性(あるいは弾性)の特性を、より具体的に説明するならば、この実施形態では、筒体76の段部77の底部77Aの外径d1は、リング状部材80を筒体76の外径d2の大きさにまで縮めたときのリング状部材80の内径D1よりも小さい、という関係が成立するように設定されている(組み込みのための必須の要件としては、底部77Aの外径d1は、リング状部材80を第2キャリヤ42の最小内径D4まで縮めたときのリング状部材80の最小内径(図2では不図示)よりも小さければ足りる)。なお、第2キャリヤ42の最小内径D4とは、第2キャリヤ(外側部材)42のうち、筒体76の組み込み時にリング状部材80が通過する部分の中で最小内径の部分を意味している。同時に、図3に示されるように、筒体76の外径(段部77の肩部の外径)d2は、該リング状部材80の解放時の内径D2よりも大きい。
With reference to FIG. 2, the rigidity (or elasticity) characteristics of the ring-shaped
なお、(外側部材の第2部材である)第2キャリヤ42の端部42Fの近傍の内周には、傾斜部42Tが形成されている。傾斜部42Tの最大内径D3は、リング状部材80の解放状態での外径d4よりも大きい。傾斜部42Tは、歯車装置30の軸方向内側に進むに従って、該最大内径D3が第2キャリヤ42の段部42Aの最小内径D4まで小さくなるように直線的に傾斜している。
An
図1に戻って、筒体76と(ケーシングカバー兼用の)産業用ロボットの第2アーム44との間には、歯車装置30内の潤滑剤を封止するためのオイルシール84が配置されている。また、第1キャリヤ41と筒体76との間には、Oリング86が配置されている。
Returning to FIG. 1, an
次に、この実施形態に係る歯車装置30の作用を説明する。
Next, the operation of the
<動力の伝達>
図示せぬモータが回転することによって入力ギヤ46が回転すると、スプライン47を介して駆動偏心体軸34が回転し、駆動偏心体48、49を介して外歯歯車38、39が揺動する。この外歯歯車38、39の揺動によって従動偏心体軸35、36が回転するようになり、その結果、各偏心体軸34〜36が同期して回転する。これにより、偏心体48、57によって該偏心体48、57と軸方向同位置にある外歯歯車38が揺動され、偏心体49、58によって該偏心体49、58と軸方向同位置にある外歯歯車39が揺動される。
<Power transmission>
When the
外歯歯車38、39の歯数は、内歯歯車40の歯数(外ピン40Bの数)よりも1だけ少ないため、駆動偏心体軸34が1回回転する毎に外歯歯車38、39は内歯歯車40に対して1歯分だけ円周方向の位相がずれる(自転する)。外歯歯車38、39の自転により、3本の偏心体軸34〜36は、歯車装置30の軸心O1の周りで公転し、該偏心体軸34〜36を支持している第1、第2キャリヤ41、42が一体的に回転する。この結果、ケーシング70と固定されている産業用ロボットの第1アーム72に対して第2キャリヤ42と固定されている第2アーム44を相対的に回転させることができる。
Since the number of teeth of the
<筒体76の組み込み>
第1、第2キャリヤ41、42の径方向中央には、筒体76によって構成される中空部31が形成されている。このため、産業用ロボット制御用のワイヤハーネス78をこの中空部31に挿通することができる。筒体76は、リング状部材(固定部材)80を嵌め込んだ状態で、その径方向外側に配置される(外側部材の第1、第2部材に相当する)第1、第2キャリヤ41、42に、後付けで組み込まれる。以下、この作用について説明する。
<Incorporation of
At the center in the radial direction of the first and
本実施形態に係るリング状部材80は、断面が矩形状で周方向の一部にスリット82が設けられた金属製の部材で構成されている。そのため、リング状部材80は、径方向に容易に変形できる。
The ring-shaped
より具体的には、本実施形態では、図2に示されるように、リング状部材80を、筒体76の段部77の肩部76B、76Cの外径(=筒体76の外径)d2より小さい径にまで径方向に縮めたときの該リング状部材80の内径をD1としたときに、筒体76の(一対の肩部76B、76Cによって形成される)段部77の底部77Aの外径d1が、該内径D1よりも小さくなるように設定している。さらには、筒体76の肩部76B、76Cの外径d2が、該リング状部材80の解放時の内径D2よりも大きくなるように設定している。したがって、以下のような手順により、筒体76を後付けで組み込むことができる。
More specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the ring-shaped
先ず、リング状部材80を径方向に広げることによって筒体76の外径d2よりも該リング状部材80の内径を大きくし、リング状部材80を筒体76の段部77に嵌め込む。そして、このリング状部材80が段部77に嵌め込まれた状態のまま筒体76全体を図2の右側から第2キャリヤ42に組み込んでいく。
First, by expanding the ring-shaped
なお、図2では、作業者がリング状部材80を径方向外側から押さえることで、その外径が筒体76の外径(肩部76B、76Cの外径)d2と一致するまで縮径させた上で筒体76を第2キャリヤ42に組み込む様子が示されている。しかし、本実施形態では、図3に示されるように、第2キャリヤ42の端部42Fの近傍に傾斜部42Tが形成されている。この傾斜部42Tは、該端部42Fにおいてリング状部材80の解放時の外径d4よりも大きな内径D3を有し、該端部42Fから歯車装置30の軸方向内側に進むに従って段部42Aの最小内径D4まで小さくなるように傾斜している。したがって、該傾斜部42Tに沿ってリング状部材80付きの筒体76を軸方向に進めるだけで、リング状部材80は、解放状態から自動的に縮径されてゆくため、このような作業者による事前の縮径は、必ずしも必要ではない(逆に言うならば、傾斜部42Tが形成されていない構成の場合は、作業者が意図的にリング状部材80を縮径した状態で筒体76を組み込む必要がある)。
In FIG. 2, the operator presses the ring-shaped
やがて、筒体76に嵌め込まれているリング状部材80が第2キャリヤ42の段部42Aを超えると、(図1に示されるように)丁度このときに、筒体76の端部76Aが第1キャリヤ41の段部41Aと当接し、同時に、リング状部材80の縮径が解放される。この結果、リング状部材80の外径が、第2キャリヤ42の段部42Aの最小内径D4よりも大きくなる。本実施形態では、解放された状態でも、リング状部材80の解放時の内径D2が筒体76の外径d2よりも小さいため、結局、リング状部材80は段部77内に留まることになる。
Eventually, when the ring-shaped
<筒体76の軸方向移動の拘束>
このようにして筒体76の第1、第2キャリヤ41、42への組み込みが完了すると、第1に、筒体76の端部76Aが第1キャリヤ41の段部41Aに当接するようになることで、該筒体76の軸方向一方側(図1の左側)への移動が規制される。
<Restriction of axial movement of
When the assembly of the
また、第2に、第2キャリヤ42は、リング状部材80が当接する段部42Aを有しており、この段部42Aに、「筒体76と段部77内において軸方向に一体化され、かつ軸方向にほとんど変形しない(剛性の高い)リング状部材80」が当接することによって、該筒体76の軸方向他方側(図1の右側)への移動が規制される(本実施形態特有の作用)。
Second, the
すなわち、結果として、筒体76は、外側部材である第1、第2キャリヤ41、42に、軸方向いずれの側についても移動が確実に拘束される。
That is, as a result, the movement of the
<筒体76の軸方向移動の拘束で得られる作用・効果>
本実施形態では、筒体76と第2キャリヤ42との間にオイルシール84が介在されている。また、第1キャリヤ41と筒体76との間には、Oリング86が介在されている。
<Operations and effects obtained by restraining the axial movement of the
In the present embodiment, an
このオイルシール84は、回転方向の摺動については、相応の寿命を考慮した設計がなされている。しかし、該回転方向の摺動に加えて軸方向の摺動が加わると、早期劣化の原因となり易い。また、Oリング86は、そもそも2つの部材(この例では第1キャリヤ41と筒体76)の間に相対回転や相対移動がない場合に使用される封止部材であり、したがって、第1キャリヤ41と筒体76とが軸方向に相対移動すると、想定より早い潤滑剤漏れが生じたりする恐れがある。
The
しかしながら、本実施形態では、筒体76と第1、第2キャリヤ41、42との軸方向の相対移動(微小変位)が従来と比較して極小に抑えられているため、オイルシール84やOリング86の早期劣化(早期の潤滑剤漏れ)を確実に防止することができる。
However, in the present embodiment, the axial relative movement (small displacement) between the
また、この種の歯車装置30においては、設計によっては、筒体76にエンコーダや位置決めセンサ(図示略)等を組み込むこともあり、この場合には、該筒体76が、特に第2キャリヤ42に対して軸方向に不動であることは、当該センサ類を安定して稼働させることができることにも繋がる。
In this type of
<その他の作用>
さらには、例えば、筒体76および第2キャリヤ42の段部を双方とも一対の肩部を有する凹部とした場合には、第2キャリヤ42と筒体76は、メンテナンス時における分解が不可能となるが、本実施形態では、第2キャリヤ42側の段部42Aが単一の肩部とされているため、歯車装置30のメンテナンスの分解時に第2キャリヤ42を分解した段階で、筒体76を該第2キャリヤ42とも、また第1キャリヤ41とも分解することができ、メンテナンスの容易性、完全性が担保されている。
<Other effects>
Furthermore, for example, when the stepped portions of the
次に、図6に、このメンテナンス時の分解のメリットを、より一層考慮した他の実施形態の一例を示す。 Next, FIG. 6 shows an example of another embodiment that further considers the merit of disassembly during maintenance.
この図6に示す実施形態では、外側部材および筒体において形成される「固定部材と軸方向に当接する段部」を、双方とも、単一の肩部で構成するようにしている。すなわち、先の実施形態と異なるのは、筒体90の段部90Aが凹部とされていないことである。具体的には、第2キャリヤ42側の段部42Aに対向する方向に向いた単一の肩部により構成されている。
In the embodiment shown in FIG. 6, both of the “stepped portion in contact with the fixing member in the axial direction” formed in the outer member and the cylindrical body are configured by a single shoulder portion. That is, the difference from the previous embodiment is that the
リング状部材91は、筒体90の段部90Aと第2キャリヤ42の段部42Aとの間に挟まれることで第1、第2キャリヤ体41、42に対する筒体90の軸方向の位置決めを行う。この場合でも、リング状部材91の径方向の弾性変形を利用することにより後付けでの筒体90の組み込みが可能であり、かつ、リング状部材91の軸方向の剛性により、筒体90が軸方向にほとんど移動しないという、本発明所定の効果を得ることができる。そして、この実施形態に係る構成によれば、第1キャリヤ41および第2キャリヤ42のいずれかが分解された状態となるだけで、筒体90を第1キャリヤ41および第2キャリヤ42のいずれとも分解することができる。
The ring-shaped
なお、この図6の実施形態では、筒体90の軸方向の微小移動をどの程度抑えられるかは、筒体90を含む装置全体の製造上の誤差に依存することになる。そのため、この構成をより実用的に実施するには、例えば、軸方向長さが僅かに異なる複数のリング状部材91を予め用意しておき、筒体90の組み付け時に、当該歯車装置(30)に最適な軸方向長さのリング状部材91を、用意した複数のリング状部材91の中から選択するようにするとよい。これにより、本発明の効果の獲得と、製造の融通性を両立させることができる。
In the embodiment of FIG. 6, the degree to which the minute movement of the
なお、本発明における固定部材の形状は、上記実施形態のような形状に限定されない。素材も、必ずしも金属である必要はない。 The shape of the fixing member in the present invention is not limited to the shape as in the above embodiment. The material does not necessarily need to be a metal.
図7に、固定部材の他の構成例を示す。 FIG. 7 shows another configuration example of the fixing member.
図7の(A)、(B)には、本発明の固定部材として機能し得る樹脂製のコ字形リング(リング状部材)92が示されている。なお、このコ字形リング92は、筒体94の一対の肩部94A、94Bからなる段部(凹部)95、および、第2キャリヤ96の一対の肩部96A、96Bからなる段部(凹部)97に、丁度嵌入・当接する軸方向寸法とされている。
7A and 7B show a resin U-shaped ring (ring-shaped member) 92 that can function as a fixing member of the present invention. The
このコ字形リング92は、図7の(B)に示されるように、軸方向一方側が開口端、他方側が閉塞端とされることで、断面がほぼコの字の形状とされているものである。コ字形リング92の開口端側の外径d5は、閉塞端側の外径d6よりも大きく、開口端から僅かにずれた位置P1から閉塞端側へ向けて外径がd5からd6にほぼ直線的に小さくなっている。また、開口端側の内径D5は閉塞端側の内径D6よりも小さい。すなわち、開口端側は閉塞端側と比べて外径が大(d5>d6)、かつ内径が小(D5<D6)である。また、コ字形リング92のコ字形の内側は、開口端側から円筒中空部92Aおよび円錐中空部92Bが連続した形状とされている。
As shown in FIG. 7B, the
また、該コ字形リング92のコの字の軸方向両端の、筒体94の肩部94A、94Bおよび第2キャリヤ96の肩部96A、96Bに当接する部分は、それぞれ軸と直角の平面92C、92D、および平面92E、92Fとされ、該肩部94A、94B、96A、96Bとの当接面積が大きく確保されている。
In addition, the portions of the
この構成により、コ字形リング92は、開口端側を径方向からを押し潰すことによって該開口端側の外径(d5)を縮めることで(開口端側の開口寸法L5を閉塞端側の外径d6とほぼ同一の外径程度まで縮めることで)、結果として肩部96Bの最小内径にまで縮径可能である(径方向の弾性が低い)。したがって、傾斜部96Tの存在と相まって、筒体94を後付けで第2キャリヤ96に組み込むことができる。
With this configuration, the
また、コ字形リング92が樹脂で形成されていて、圧縮荷重に対しては殆ど変形しないことから、該コ字形リング92は、軸方向の剛性が高く、軸方向の変形が極小である(径方向の剛性よりも軸方向の剛性の方が高い)。そのため、このようなコ字形リング(リング状部材)92によっても、第2キャリヤ96と筒体94が軸方向に微小移動しない等の本発明所定の効果を得ることができる。
Further, since the
図7の(C)は、コ字形リングのさらに他の変形例を示している。 FIG. 7C shows still another modification of the U-shaped ring.
このコ字形リング98も、樹脂にて形成されている。コ字形リング98は、図7(A)のコ字形リング92と同等の円筒中空部98Aおよび円錐中空部98Bを有するが、外形形状がコ字形リング92と異なっている。
This
具体的には、このコ字形リング98は、開口端側の内周および外周と閉塞端側の内周および外周に円弧状の大きな面取り部98A〜98Dを有している。面取りの曲率半径は、コ字形の開口端側の面取り部98A、98Bの曲率半径の方が閉塞端側の面取り部98C、98Dの曲率半径よりも若干小さい。また、このコ字形リング98も、その軸方向両端に、筒体94の肩部94A、94B、および第2キャリヤ96の肩部96A、96Bに当接する軸に直角の平面98E〜98Hを有している。さらには、このコ字形リング部98は、筒体94の段部(凹部)95の底面95Aと当接する軸と平行の平面98J、および第2キャリヤ96の段部(凹部)97の底面97Aと当接する軸と平行の平面98Kも有している。
Specifically, the
これにより、筒体94が第2キャリヤ96に対して軸方向に移動しようとしたときに、コ字形リング98は、筒体94の肩部94A、94Bおよび底面95A、並びに第2キャリヤ96の肩部96A、96Bおよび底面97Aから有効に反力を受けることができ、結果として軸方向の変形がしにくい(径方向より軸方向の剛性が高い)特性を得ている。
Thus, when the
なお、この図7(A)、(B)の実施形態では、先の実施形態と異なり、コ字形リング92、98に当接する筒体94の一対の肩部94A、94B、および第2キャリヤ96の一対の肩部96A、96Bは、いずれもコ字形リング92、98が丁度嵌入する段部(凹部)95、97を構成している。このため、メンテナンス時において第1キャリヤ41、あるいは第2キャリヤ96を分解したとしても、(コ字形リング92または98)の存在により、そのまま筒体94を第2キャリヤ96から分離することはできない。しかしながら、この図7の実施形態のコ字形リング92、98は、「樹脂」で形成されているため、必要ならば、筒体94に強めの軸方向衝撃力を与えることにより、筒体94および第2キャリヤ96に損傷を与えることなく、コ字形リング92、98のみを破壊することができ、これにより、筒体94と第2キャリヤ96とを分解することができる。筒体94を再組み立てするときには、破壊されたコ字形リング(92、98)を凹部95、97から取り除いて、(新しい)コ字形リング92、98を用意すればよい。
7A and 7B, unlike the previous embodiment, the pair of
その他の構成は、既に説明した実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。 Other configurations are the same as those of the embodiment already described, and thus redundant description is omitted.
このように、径方向の剛性より軸方向の剛性の方が高い固定部材は、金属あるいは樹脂等の素材により、その形状を工夫することによって実現することができ、ここに掲げた構成例に限定されない。例えば、リング状部材80を樹脂、コ字形リング92、98を金属で形成してもよい。また、必ずしも単一の素材で形成される必要はなく、例えば、金属と樹脂を組み合わせたものであってもよい。あるいは、金属や樹脂とゴム等の弾性部材とを組み合わせたものであってもよい。また、固定部材と筒体との寸法関係も、例えば、傾斜部の有無や段部の深さ設定、筒体および外側部材の径方向の隙間の設定等、適宜に設定されてよく、上記実施形態の構成例に限定されない。
In this way, the fixing member having higher axial rigidity than radial rigidity can be realized by devising its shape with a material such as metal or resin, and is limited to the configuration examples listed here. Not. For example, the ring-shaped
また、本発明においては、分解時の外側部材と筒体との分離も、必ずしも可能である必要はない。 In the present invention, it is not always possible to separate the outer member and the cylindrical body at the time of disassembly.
41…第1キャリヤ
42…第2キャリヤ
42A…段部
76…筒体
76B、76C…肩部
77…段部
80…リング状部材
82…スリット
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記中空部は、筒体によって構成され、
該筒体は、その径方向外側に配置される外側部材に固定部材を介して軸方向に固定され、
前記筒体および外側部材は、前記固定部材と軸方向に当接する段部をそれぞれ有し、かつ
前記固定部材は、径方向の剛性よりも軸方向の剛性の方が高い
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 A gear device having a hollow part,
The hollow portion is constituted by a cylindrical body,
The cylindrical body is fixed in an axial direction via a fixing member to an outer member arranged on the outer side in the radial direction,
The hollow body and the outer member each have a step portion that abuts the fixing member in the axial direction, and the fixing member has higher axial rigidity than radial rigidity. Gear device having a portion.
前記固定部材は、断面が矩形状で、周方向の一部にスリットがあるリング状部材である
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 In claim 1,
The gear member having a hollow portion, wherein the fixing member is a ring-shaped member having a rectangular cross section and a slit in a part of the circumferential direction.
前記筒体の前記段部の底部の外径は、前記固定部材の外径を前記外側部材の最内径まで径方向に縮めたときの該固定部材の内径よりも小さく、
前記筒体の前記段部の肩部の外径は、該固定部材の解放時の内径よりも大きい
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 In claim 1 or 2,
The outer diameter of the bottom of the step portion of the cylindrical body is smaller than the inner diameter of the fixing member when the outer diameter of the fixing member is contracted in the radial direction to the innermost inner diameter of the outer member,
A gear device having a hollow portion, wherein an outer diameter of a shoulder portion of the step portion of the cylindrical body is larger than an inner diameter when the fixing member is released.
前記固定部材は、軸方向に開放端を有し断面がコの字の形状とされたリング状部材である
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 In claim 1,
The gear member having a hollow portion, wherein the fixing member is a ring-shaped member having an open end in an axial direction and having a U-shaped cross section.
前記コの字の開口端側は、閉塞端側と比べて、外径が大、かつ内径が小である
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 In claim 4,
An opening end side of the U-shape has a larger outer diameter and a smaller inner diameter than the closed end side.
前記コの字の軸方向両端の前記段部に当接する部分が、平面とされている
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 In claim 4 or 5,
The gear device having a hollow portion, characterized in that portions of the U-shaped axially opposite ends contacting the stepped portions are flat.
前記外側部材が軸方向に連結された一対の第1、第2部材によって構成され、
前記筒体の一端は、前記第1部材で軸方向に固定されるとともに、
該筒体の前記段部が、前記固定部材が嵌入される凹部により構成され、
前記外側部材の段部は、前記第2部材に形成され、前記第1部材側に対向する単一の肩部を有する
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 In any one of Claims 1-6,
The outer member is constituted by a pair of first and second members connected in the axial direction,
One end of the cylindrical body is fixed in the axial direction by the first member,
The step portion of the cylindrical body is constituted by a concave portion into which the fixing member is inserted,
The step portion of the outer member has a single shoulder portion formed on the second member and facing the first member side. A gear device having a hollow portion.
前記外側部材の内周側の端部近傍に、
内径が、前記固定部材の解放時の外径よりも大きく、かつ歯車装置の軸方向内側に進むに従って、該内径が小さくなるような傾斜部が形成されている
ことを特徴とする中空部を有する歯車装置。 In any one of Claims 1-7,
In the vicinity of the inner peripheral end of the outer member,
A hollow portion characterized in that an inner diameter is larger than an outer diameter at the time of releasing the fixing member, and an inclined portion is formed so that the inner diameter becomes smaller as it advances inward in the axial direction of the gear device. Gear device.
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