JP2013194846A - Eccentric oscillation type gear device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏心揺動型歯車装置に関するものである。 The present invention relates to an eccentric oscillating gear device.
従来、下記特許文献1〜3に開示されているように、産業用ロボットの関節部等に用いることができる偏心揺動型歯車装置が知られている。この特許文献1〜3に開示された偏心揺動型歯車装置は、内歯を有するケースと、ケース内に挿入され且つケースに対して回動可能なキャリアと、偏心部を有し且つキャリアに回転自在に支持されたクランク軸と、クランク軸の端部に取り付けられた伝達歯車と、偏心部に嵌められ且つケースの内歯に噛み合いながら揺動する揺動歯車と、を備えている。モータが駆動されて伝達歯車を介してクランク軸が軸回りに回転すると、揺動歯車が揺動し、これに伴い、キャリアはケースに対して相対的に回動する。そして、ケースが産業用ロボットの基端側アームにボルトによって固定されるとともに、キャリアが先端側アームにボルトによって固定されているため、モータを駆動させると、所定の比率で減速された回転速度で、基端側アームに対して先端側アームを回転させることができる。 Conventionally, as disclosed in Patent Documents 1 to 3 below, an eccentric oscillating gear device that can be used for a joint portion of an industrial robot or the like is known. The eccentric oscillating gear device disclosed in Patent Documents 1 to 3 includes a case having internal teeth, a carrier inserted into the case and rotatable with respect to the case, an eccentric portion, and the carrier. A crankshaft that is rotatably supported, a transmission gear attached to an end of the crankshaft, and a swing gear that is fitted to an eccentric portion and swings while meshing with the internal teeth of the case. When the motor is driven and the crankshaft rotates about the axis via the transmission gear, the swing gear swings, and accordingly, the carrier rotates relative to the case. And since the case is fixed to the proximal arm of the industrial robot by bolts and the carrier is fixed to the distal arm by bolts, when the motor is driven, the rotation speed is reduced at a predetermined ratio. The distal arm can be rotated relative to the proximal arm.
前記特許文献1〜3に開示されているように、偏心揺動型歯車装置のクランク軸は、一対のクランク軸受がそれぞれ取り付けられる一対のジャーナル部を有しており、このジャーナル部にそれぞれ取り付けられたクランク軸受によってキャリアに回転自在に支持されている。また、一方のジャーナル部から連続するクランク軸の先端部は、スプライン加工されていて、このスプライン加工された先端部に伝達歯車が取り付けられている。これら特許文献1〜3に開示された偏心揺動型歯車装置では、型式によってジャーナル部や偏心部の外径が異なり、またスプライン加工が施されたクランク軸の先端部の長さが、当該歯車装置が取り付けられる相手側部材の構成によって種々異なっている。このため、伝達歯車の歯数が同じであったとしても、ジャーナル部の外径が異なっていれば、ジャーナル部に応じた嵌合孔を有する伝達歯車をそれぞれ用意しておかなければならず、伝達歯車の管理品番数が増大してしまうという問題がある。また、ジャーナル部の外径が同じでも、スプライン加工が施されたクランク軸の先端部の長さが異なっていれば、その長さに応じたクランク軸をそれぞれ用意しておかなければならず、クランク軸の管理品番数が増大してしまうという問題がある。 As disclosed in Patent Documents 1 to 3, the crankshaft of the eccentric oscillating gear device has a pair of journal portions to which a pair of crank bearings are respectively attached. It is rotatably supported on the carrier by a crank bearing. Further, the tip end portion of the crankshaft continuing from one of the journal portions is splined, and a transmission gear is attached to the splined tip portion. In the eccentric oscillating gear devices disclosed in these Patent Documents 1 to 3, the outer diameters of the journal portion and the eccentric portion differ depending on the model, and the length of the tip end portion of the crankshaft subjected to the spline processing is the gear. It differs depending on the configuration of the mating member to which the device is attached. For this reason, even if the number of teeth of the transmission gear is the same, if the outer diameter of the journal portion is different, transmission gears having fitting holes corresponding to the journal portion must be prepared respectively. There is a problem that the number of transmission gear management products increases. In addition, even if the outer diameter of the journal part is the same, if the length of the tip part of the crankshaft subjected to spline processing is different, a crankshaft corresponding to the length must be prepared respectively. There is a problem that the number of crankshaft management products increases.
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、伝達歯車及びクランク軸の管理品番数を低減できる偏心揺動型歯車装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above prior art, and an object of the present invention is to provide an eccentric oscillating gear device capable of reducing the number of managed gears and transmission gears.
前記の目的を達成するため、本発明は、入力された回転数に対して減速された回転数の相対回転を第1の部材と第2の部材との間で生じさせるための歯車装置であって、クランク軸受が接触するジャーナル部及び偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸に取り付けられ、駆動源からの駆動力を前記クランク軸に伝達する伝達歯車と、前記偏心部が挿入される貫通孔を有すると共に歯部を有する揺動歯車と、前記第1の部材及び前記第2の部材のうちの一方に取り付け可能に構成されるケースと、前記第1の部材及び前記第2の部材のうちの他方に取り付け可能に構成されるキャリアと、を備え、前記キャリアは前記クランク軸を回転可能に支持し、前記ケースは前記揺動歯車の歯部と噛み合う内歯を有しており、前記ケースと前記キャリアとは、前記クランク軸の回転に伴う前記揺動歯車の揺動によって同心状に互いに相対的に回転可能であり、前記クランク軸は、前記偏心部及び前記ジャーナル部が設けられた主部と、前記主部の端部に嵌合可能に設けられ且つ前記伝達歯車を取り付け可能に構成された副部とが別体に形成された構成で、かつ前記主部と前記副部とが互いに組み付けられた構成である偏心揺動型歯車装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a gear device for generating a relative rotation at a rotational speed reduced with respect to an input rotational speed between a first member and a second member. A crankshaft having a journal portion and an eccentric portion with which the crank bearing contacts, a transmission gear attached to the crankshaft for transmitting a driving force from a driving source to the crankshaft, and a through hole into which the eccentric portion is inserted. A swing gear having a hole and a tooth portion; a case configured to be attachable to one of the first member and the second member; and the first member and the second member. A carrier that can be attached to the other of the two, the carrier rotatably supports the crankshaft, and the case has internal teeth that mesh with teeth of the swing gear, Case and said case A is rotatable relative to each other concentrically by the swing of the swing gear accompanying the rotation of the crankshaft, and the crankshaft includes a main portion provided with the eccentric portion and the journal portion. The main part and the sub part are assembled with each other, and the sub part provided to be fitted to the end of the main part and configured to be attached to the transmission gear is formed separately. This is an eccentric oscillating gear device having the above structure.
本発明では、クランク軸が、ジャーナル部及び偏心部が設けられた主部と、伝達歯車が取り付け可能に構成された副部とに分かれていて、主部及び副部が別体に形成されている。そして、副部が主部に組み付けられている。このため、主部と副部とは別個独立して、品番管理することができる。この場合において、主部については、例えば、ジャーナル部の外径及び偏心部の異なるものごとに主部の品番を設定し、副部については、例えば、各主部に対して共通化しておくことができる。そして、伝達歯車については、この共通化された副部に対して取り付け可能に構成しておけばよい。したがって、ジャーナル部の外径が異なることによって伝達歯車の嵌合孔の大きさが変わり、それにより、歯数が同じ伝達歯車でありながら異なる管理品番となる、という事態を回避することができる。したがって、伝達歯車の管理品番数が増大することを抑制することができる。 In the present invention, the crankshaft is divided into a main part provided with a journal part and an eccentric part, and a sub part configured to be able to attach a transmission gear, and the main part and the sub part are formed separately. Yes. And the sub part is assembled | attached to the main part. For this reason, the main part and the sub part can be managed separately and independently. In this case, for the main part, for example, the part number of the main part is set for each of the journal parts having different outer diameters and eccentric parts, and the sub part is made common to each main part, for example. Can do. And about a transmission gear, what is necessary is just to comprise so that attachment with respect to this common subpart is possible. Therefore, the size of the fitting hole of the transmission gear changes due to the different outer diameters of the journal portions, thereby avoiding a situation where the number of teeth is a different management product number even though the number of teeth is the same. Therefore, it is possible to suppress an increase in the number of managed product numbers of the transmission gear.
また、偏心部及びジャーナル部が設けられた主部については、客先の仕様による影響を受けない共通の構成としておき、主部の先端部に嵌合される副部の長さを客先の仕様に応じて変更する構成にすることができる。このため、クランク軸の中で特に加工に手間を要する主部については、客先の仕様によらないため、受注が確定する前に見込み生産することが可能となる。そして、受注が確定した時点で副部を製造し、主部に組み付けてクランク軸を製造すればよい。したがって、受注が確定した後には、副部のみを生産をすれば足りるため、受注確定後のクランク軸の生産に要するリードタイムを短縮することもできる。さらに、客先の仕様によらない主部のみを仮のクランク軸として、偏心揺動型歯車装置を組み立てることもできるので、主部のみで偏心揺動型歯車装置を見込み生産しておき、受注確定後、出荷前に客先仕様に応じた副部及び伝達歯車を取り付けておくことができる。これにより、製品自体の製造リードタイムを短縮することができる。 For the main part provided with the eccentric part and the journal part, the common part is not affected by the specifications of the customer, and the length of the sub part fitted to the tip part of the main part is set to the customer's specification. The configuration can be changed according to the specification. For this reason, the main part of the crankshaft, which requires particularly troublesome machining, does not depend on the specifications of the customer, and therefore, prospective production can be performed before an order is confirmed. Then, when the order is confirmed, the sub part is manufactured and assembled to the main part to manufacture the crankshaft. Therefore, since it is sufficient to produce only the secondary part after the order is confirmed, the lead time required for production of the crankshaft after the order is confirmed can be shortened. Furthermore, it is possible to assemble an eccentric oscillating gear device using only the main part that does not depend on the customer's specifications as a temporary crankshaft. After confirmation, the sub part and the transmission gear according to the customer specifications can be attached before shipping. Thereby, the manufacturing lead time of the product itself can be shortened.
前記偏心揺動型歯車装置において、前記副部には、前記伝達歯車を取り付けるためのスプライン加工が施されているのが好ましい。 In the eccentric oscillating gear device, it is preferable that the sub-portion is splined to attach the transmission gear.
この態様では、クランク軸の主部に設けられたジャーナル部において、クランク軸受が接触しており、ジャーナル部が副部から分離された構成となる。したがって、スプラインのサイズとジャーナル部の外径とを別個独立に設定することができる。この結果、ジャーナル部の外径が異なることで、歯数が同じ場合でも伝達歯車の共用化が図れないという事態が生ずることを回避することができる。すなわち、クランク軸が一体ものの場合においては、スプライン加工が施される部分はジャーナル部に連続した構成となっているため、スプラインのサイズはジャーナル部の外径によって決定されることになり、歯数が同じでもジャーナル部の外径が異なるクランク軸については伝達歯車を共用化することができない。これに対して、本態様のように、ジャーナル部とスプライン加工が施された部分が切り離された構成の場合には、スプラインのサイズがジャーナル部の外径によって決定されるという事態は生じない。この結果、歯数が同じであれば、クランク軸のジャーナル部の外径が異なる場合であっても、伝達歯車を共用化できるようになる。 In this aspect, in the journal part provided in the main part of the crankshaft, the crank bearing is in contact, and the journal part is separated from the sub part. Therefore, the size of the spline and the outer diameter of the journal portion can be set independently. As a result, it is possible to avoid a situation in which the transmission gear cannot be shared even if the outer diameters of the journal portions are different even when the number of teeth is the same. That is, when the crankshaft is an integral part, the splined part is continuous with the journal part, so the size of the spline is determined by the outer diameter of the journal part. However, the transmission gear cannot be shared for crankshafts with the same outer diameter but different journal diameters. On the other hand, in the case of the configuration in which the journal portion and the spline-processed portion are separated as in the present embodiment, a situation in which the size of the spline is determined by the outer diameter of the journal portion does not occur. As a result, if the number of teeth is the same, the transmission gear can be shared even when the outer diameter of the journal portion of the crankshaft is different.
前記副部は前記主部の先端面に形成された凹部に嵌合されているのが好ましい。この態様では、副部を主部の先端面に形成された凹部に嵌合することにより、主部に対して副部を固定することができる。したがって、主部に対する副部(伝達歯車)の位置決めを容易に行うことができる。 It is preferable that the sub part is fitted in a recess formed on the front end surface of the main part. In this aspect, the sub part can be fixed to the main part by fitting the sub part into the recess formed in the front end surface of the main part. Therefore, the sub part (transmission gear) can be easily positioned with respect to the main part.
前記主部に対する前記副部の軸方向位置を決めるための位置決め手段が設けられていてもよい。この態様では、軸方向において主部に対する副部の位置決めを容易かつ確実に行うことができる。 Positioning means for determining an axial position of the sub part with respect to the main part may be provided. In this aspect, the sub part can be easily and reliably positioned with respect to the main part in the axial direction.
以上説明したように、本発明によれば、伝達歯車及びクランク軸の管理品番数を低減することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the number of managed product numbers of the transmission gear and the crankshaft.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施形態に係る偏心揺動型歯車装置10は、ケース12と、このケース12の内側で当該ケース12に対して相対的に回転可能なキャリア14と、入力された回転数を所定の回転数比で減速するための減速機構18とを備えている。この歯車装置10は、ケース12に第1の部材(相手側の部材)である図外の第1アームが締結され、キャリア14に第2の部材(相手側の部材)である図外の第2アームが締結される。すなわち、第1アーム及び第2アームはロボットアームを構成しており、偏心揺動型歯車装置10は、ロボットアームの関節に用いられる減速機として構成されている。
As shown in FIG. 1, the eccentric oscillating
ケース12は、円筒状に形成されたケース本体12aと、このケース本体12aの外側に設けられたフランジ部12bとを有する。フランジ部12bは、ケース本体12aよりも軸方向の長さが短くなっており、ケース本体12aの軸方向中央部分から外側に張り出した形状となっている。なお、フランジ部12bはケース本体12aにおける軸方向端部から外側に張り出した形状となっていてもよい。
The
ケース本体12aの内周面には、周方向に等間隔にピン溝(内歯溝)12dが多数形成されており、このピン溝12dには、それぞれピン状の内歯24が嵌め込まれている。
A large number of pin grooves (internal tooth grooves) 12d are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the
フランジ部12bには、周方向に等間隔にボルト挿通孔12cが設けられている。ボルト挿通孔12cに挿通された図略のボルトを図外の第1アームのねじ穴に螺合させることにより、ケース12と第1アームとが互いに締結される。第1アームには、駆動源であるモータ(図示省略)が固定されている。
Bolt insertion holes 12c are provided in the
キャリア14は、軸方向に間隔をおいて配置された一対の主軸受26によってケース12に支持されていて、ケース12と同心状に回転可能となっている。すなわち、キャリア14はケース12の軸心回りにケース12に対して相対的に回転する。主軸受26は、それぞれアンギュラ玉軸受によって構成されている。
The
キャリア14は、円板状の端板部30と、この端板部30に締結される基部31とを備えている。この基部31は、基板部32と、この基板部32の一方の面に突設されたシャフト部33とを有している。
The
シャフト部33は複数設けられていて、これらシャフト部33は周方向に等間隔に配設されている。シャフト部33と端板部30とは、シャフト部33の先端面が端板部30に当接された状態でボルト34によって互いに締結されている。この状態で、基部31と端板部30との間には軸方向に所定幅を有する空間が形成されている。
A plurality of
シャフト部33にはボルト締結孔33aが設けられており、シャフト部33と反対側から端板部30のボルト挿通孔30aに挿入されたボルト34は、シャフト部33のボルト締結孔33aに螺合されている。また、基部31に対して端板部30を位置決めするピン36が、シャフト部33と端板部30とに跨るように配設されている。すなわち、ピン36は、端板部30に形成された挿通孔30bに挿通されるとともに、シャフト部33の先端面に形成されたピン孔33bに挿通されている。
A
基部31には、相手側部材である第2アームが取り付けられる。すなわち、第2アームにはボルト挿通孔が形成されており、基部31における外側面において、このボルト挿通孔に対応する位置に締結孔31aが形成されている。そして、第2アームのボルト挿通孔に挿通された図略の取付ボルトを基部31の締結孔31aに螺合することにより、第2アームと基部31とが互いに締結される。
A second arm that is a counterpart member is attached to the
基板部32には、基部の径方向中央部を厚み方向に貫通する中央貫通孔32aが形成されている。基板部32には、後述するクランク軸46の一端部が挿入されるとともに第2クランク軸受52が取り付けられるように、孔部32bが設けられている。この孔部32bは、中央貫通孔32aの周囲に複数設けられている。
The
端板部30には、その中央を軸方向に貫通する貫通孔30cが形成されている。端板部30の貫通孔30cは、基板部32の中央貫通孔32aとほぼ同じ内径を有している。
The
前記減速機構18は、伝達歯車44とクランク軸46と揺動歯車(第1揺動歯車48aと第2揺動歯車48b)とを備えている。第1揺動歯車48aと第2揺動歯車48bは、それぞれケース12の内歯24に噛み合う歯部である外歯を有する。
The
伝達歯車44は、クランク軸46の端部に取り付けられており、キャリア14を回転させる駆動力(図外のモータを駆動源とする駆動力)を入力するための図略の入力軸に設けられた駆動歯車(図示省略)と噛み合っている。したがって、クランク軸46には伝達歯車44を介して駆動力が伝達し、これによりクランク軸46は入力軸の回転に連動する。なお、入力軸は、先端部が端板部30の貫通孔30cに挿入されるように配設されていてもよい。
The
クランク軸46は、入力軸と平行に配置されており、第1クランク軸受51を介して端板部30に回転自在に支持されるとともに、第2クランク軸受52を介して基板部32に回転自在に支持されている。換言すると、第1クランク軸受51は、端板部30とクランク軸46との間に配置され、第2クランク軸受52は、基板部32とクランク軸46との間に配置されている。第1クランク軸受51及び第2クランク軸受52は何れも円錐ころ軸受によって構成されている。
The
クランク軸46は、軸本体46cと、この軸本体46cの軸方向中間部に配置された偏心部(第1偏心部46a、第2偏心部46b)とを有している。軸本体46cは、クランク軸受51,52が接触する一対のジャーナル部(第1ジャーナル部46d及び第2ジャーナル部46e)を有している。第1ジャーナル部46d及び第2ジャーナル部46eは、同じ断面形状(円形状)を有しており、同軸上に形成され、軸方向に互いに間隔をおいて配設されている。第1ジャーナル部46dには、第1クランク軸受51が取り付けられ、第2ジャーナル部46eには、第2クランク軸受52が取り付けられている。クランク軸受51,52は、クランク軸46をキャリア14に対して回転自在に保持するためのものである。
The
第1及び第2偏心部46a,46bは、第1ジャーナル部46dと第2ジャーナル部46eとの間で軸方向に互いに隣接して配置されている。第1偏心部46aは第1ジャーナル部46dに隣接し、第2偏心部46bは第2ジャーナル部46eに隣接している。第1ジャーナル部46d、第1偏心部46a、第2偏心部46b及び第2ジャーナル部46eは、1つの棒材を機械加工して形成したものであり、一体的に形成されている。
The first and second
第1及び第2偏心部46a,46bは、軸本体46cの軸心であるクランク軸心に対して偏心している。第1及び第2偏心部46a,46bは、互いに位相角がずれている。すなわち、クランク軸心に対する第1偏心部46aの偏心方向と、クランク軸心に対する第2偏心部46bの偏心方向とは、互いに異なる方向となっており、位相角は180度ずれている。また、複数のクランク軸46については、それぞれの第1偏心部46aの偏心方向が一致するように組み付けられている。
The first and second
クランク軸46は、主部55と副部56とを備え、これら主部55及び副部56が別体に形成された構成となっている。すなわち、主部55は、1つの棒材を機械加工したものであり、副部56は、これとは別の棒材を機械加工したものである。主部55には、偏心部46a,46b及びジャーナル部46d,46eが設けられている。一方、副部56は、伝達歯車44を取り付け可能に構成されている。
The
第1ジャーナル部46dは主部55の一端部を構成し、第2ジャーナル部46eは主部55の他端部を構成している。第1ジャーナル部46dの端面、すなわち主部55の先端面には、凹部55aが形成されている。この凹部55aは、軸本体46cの軸心と同軸状の断面円形に形成され、かつ先端面から軸方向に主部55の奥側に向かって延びるように、第1ジャーナル部46d内に形成されている。
The
副部56は棒状に形成されており、副部56の一端部は、主部55の凹部55aに嵌合可能な形状を有している。例えば副部56の外径は凹部55aの内径に対応した寸法となっている。そして、副部56の一端部が主部55の凹部55aに嵌入されることにより、主部55と副部56とが互いに組み付けられた構成となる。主部55に対する副部56の嵌合は、圧入、焼きばめ、塑性結合等による嵌合となる。
The
副部56の端部には、スプライン加工が施されており、伝達歯車44がスプライン結合されている。なお、伝達歯車44は、止め輪57によって位置ずれしないように固定されている。スプライン加工は、副部56の長さ方向の全体に亘って施すようにしてもよい(図2参照)。
Spline processing is applied to the end of the
主部55に設けられた凹部55aの形状(断面形状)は、ジャーナル部46d,46eの外径、偏心部46a,46bの構成の異なる複数のクランク軸46に対して共通化されていてもよい。つまり、品番の異なるクランク軸46が、同じ断面形状の凹部55aを有していてもよい。この場合には、副部56は、異なる品番のクランク軸46の主部55に対して、共通化することができる。なお、主部55については、品番の異なるクランク軸46において凹部55aが異なる断面形状を有する構成とし、副部56のうち、スプライン加工が施された側の端部の外径を共通化する態様とすることも可能である。この場合でも、伝達歯車44の共通化を図ることができる。
The shape (cross-sectional shape) of the
副部56は、相手側の部材、客先仕様等に応じて、その軸方向の長さを適宜変更可能である。例えば、図2に示すように、図1に示す副部56よりも長い形状としてもよい。すわち、クランク軸46が主部55と副部56とに分離されているため、相手側の部材、客先仕様等に応じた仕様のクランク軸46を全て用意しておく必要はなく、主部55については共通の部材としつつ、副部56のみ客先仕様等に応じて変更することができる。
The
凹部55aは、図3及び図4に示すように、第1ジャーナル部46dを超えて第1偏心部46a内にまで延びるように形成されていてもよい。この場合、相手側の部材、客先仕様等に応じて、凹部55aへの副部56の嵌入量を調整することも可能である。嵌入量を調整するには、凹部55a内にスペーサ59を収納するとよい。スペーサ59は、主部55に対する副部56の軸方向位置を決めるための位置決め手段として機能する。なお、スペーサ59が省略された構成としてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図1に示すように、端板部30には中央の貫通孔30cの周囲に複数の貫通孔30dが形成されている。これら貫通孔30dは、中央の貫通孔30cの周囲に周方向に等間隔に配設されている。そして、クランク軸46も複数設けられていて、周方向に等間隔に配置されている。各クランク軸46は、それぞれ端板部30の貫通孔30dを貫通するとともに、基板部32の孔部32bに挿入されている。
As shown in FIG. 1, the
第1揺動歯車48a及び第2揺動歯車48bは、何れもキャリア14の基板部32と端板部30との間の空間に配設されている。第1揺動歯車48a及び第2揺動歯車48bには、それぞれ、中央部に形成された第1貫通孔48cと、シャフト部33が貫通可能な第2貫通孔48dと、クランク軸46の偏心部46a,46bが貫通可能な第3貫通孔48eとが形成されている。
Both the first oscillating
第1及び第2偏心部46a,46bにはころ軸受60が取り付けられており、この状態で第1偏心部46aが第1揺動歯車48aの第3貫通孔48eに挿通され、第2偏心部46bが第2揺動歯車48bの第3貫通孔48eに挿通されている。第1及び第2揺動歯車48a,48bは、クランク軸46の回転によって第1及び第2偏心部46bが揺動するのに伴い、ケース12の内歯24に噛み合いながら回転する。なお、本実施形態では、揺動歯車48a,48bが2つ設けられる構成としているが、この構成に限られるものではなく、揺動歯車48a,48bが1つ又は3つ以上設けられる構成としてもよい。
本実施形態に係る偏心揺動型歯車装置10では、モータの駆動力によって入力軸を駆動し、入力軸が回転すると伝達歯車44が回転する。これにより、クランク軸46も一体的に回転し、クランク軸46が回転すると、第1偏心部46aの揺動に伴って第1揺動歯車48aが内歯24に噛み合いながら回転し、第2偏心部46bの揺動に伴って第2揺動歯車48bが内歯24に噛み合いながら回転する。これにより、両揺動歯車48a,48bの第2貫通孔48dを貫通しているシャフト部33を有するキャリア14がケース12に対して相対的に回転する。これにより、第2アームが第1アームに対して相対的に回転する。第2アーム(キャリア14)の回転数は、入力軸の回転数に対して所定の比率で減速された回転数となっている。すなわち、減速機構18は、入力軸の回転数に対して所定の比率で減速した回転数で、ケース12に対して相対的にキャリア14を回転させる。
In the eccentric
以上説明したように、本実施形態では、クランク軸46が、ジャーナル部46d,46e及び偏心部46a,46bが設けられた主部55と、伝達歯車44が取り付け可能に構成された副部56とに分かれていて、主部55及び副部56が別体に形成されている。そして、副部56が主部55に組み付けられている。このため、主部55と副部56とは別個独立して、品番管理することができる。この場合において、主部55については、例えば、ジャーナル部46d,46eの外径及び偏心部46a,46bの異なるものごとに主部55の品番を設定し、副部56については、例えば、各主部55に対して共通化しておくことができる。そして、伝達歯車44については、この共通化された副部56に対して取り付け可能に構成しておけばよい。したがって、ジャーナル部46d,46eの外径が異なることによって伝達歯車44の嵌合孔の大きさが変わり、それにより、歯数が同じ伝達歯車44でありながら異なる管理品番となる、という事態を回避することができる。したがって、伝達歯車44の管理品番数が増大することを抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、偏心部46a,46b及びジャーナル部46d,46eが設けられた主部55については、客先の仕様による影響を受けない共通の構成としておき、主部55の先端部に嵌合される副部56の長さを客先の仕様に応じて変更する構成にすることができる。このため、クランク軸46の中で特に加工に手間を要する主部55については、客先の仕様によらないため、受注が確定する前に見込み生産することが可能となる。そして、受注が確定した時点で副部56を製造し、主部55に組み付けてクランク軸46を製造すればよい。したがって、受注が確定した後には、副部56のみを生産をすれば足りるため、受注確定後のクランク軸46の生産に要するリードタイムを短縮することもできる。
In addition, the
また、クランク軸46の主部55に設けられたジャーナル部46d,46eにおいて、クランク軸受51,52が接触しており、ジャーナル部46d,46eが副部56から分離された構成となる。したがって、スプラインのサイズとジャーナル部46d,46eの外径とを別個独立に設定することができる。この結果、ジャーナル部46d,46eの外径が異なることで、歯数が同じ場合でも伝達歯車44の共用化が図れないという事態が生ずることを回避することができる。すなわち、クランク軸46が一体ものの場合においては、スプライン加工が施される部分はジャーナル部46d,46eに連続した構成となっているため、スプラインのサイズはジャーナル部46d,46eの外径によって決定されることになり、歯数が同じでもジャーナル部46d,46eの外径が異なるクランク軸46については伝達歯車44を共用化することができない。これに対して、本実施形態のように、ジャーナル部46d,46eとスプライン加工が施された部分が切り離された構成の場合には、スプラインのサイズがジャーナル部46d,46eの外径によって決定されるという事態は生じない。この結果、歯数が同じであれば、クランク軸46のジャーナル部46d,46eの外径が異なる場合であっても、伝達歯車44を共用化できるようになる。
Further, in the
また本実施形態では、副部56を主部55の先端面に形成された凹部55aに嵌合することにより、主部55に対して副部56を固定することができる。したがって、主部55に対する副部56(伝達歯車44)の位置決めを容易かつ確実に行うことができる。
In the present embodiment, the sub-part 56 can be fixed to the
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、クランク軸46の副部56が軸方向の全体に亘って外径が一定である棒状に形成された構成としたが、これに限られるものではない。図5に示すように、副部56は、軸方向の中間部に段差部56aが形成されていて、この段差部56aに対して一方側となる小径部と、段差部56aに対して他方側となる大径部とを有する構成としてもよい。小径部は、主部55に形成された凹部55aに嵌入される断面形状を有する。段差部56aは、小径部が凹部55aに嵌入されたときに、主部55の先端面に当接するため、主部55に対する副部56の軸方向位置を決めるための位置決め手段として機能する。大径部には、その軸方向の全体に亘ってスプライン加工が施されており、伝達歯車44は、大径部にスプライン結合されている。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
前記実施形態では、副部56が主部55の凹部55aに嵌入される構成としたが、主部55には、凹部55aではなく、軸方向に貫通する貫通孔(図示省略)が形成され、副部56がこの貫通孔に嵌入される構成としてもよい。
In the above embodiment, the sub-part 56 is configured to be fitted into the
10 偏心揺動型歯車装置
12 ケース
12d ピン溝
14 キャリア
18 減速機構
24 内歯
26 主軸受
30 端板部
31 基部
32 基板部
33 シャフト部
44 伝達歯車
46 クランク軸
46a 第1偏心部
46b 第2偏心部
46c 軸本体
46d 第1ジャーナル部
46e 第2ジャーナル部
48a 第1揺動歯車
48b 第2揺動歯車
51 第1クランク軸受
52 第2クランク軸受
55 主部
55a 凹部
56 副部
56a 段差部
59 スペーサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
クランク軸受が接触するジャーナル部及び偏心部を有するクランク軸と、
前記クランク軸に取り付けられ、駆動源からの駆動力を前記クランク軸に伝達する伝達歯車と、
前記偏心部が挿入される貫通孔を有すると共に歯部を有する揺動歯車と、
前記第1の部材及び前記第2の部材のうちの一方に取り付け可能に構成されるケースと、
前記第1の部材及び前記第2の部材のうちの他方に取り付け可能に構成されるキャリアと、を備え、
前記キャリアは前記クランク軸を回転可能に支持し、前記ケースは前記揺動歯車の歯部と噛み合う内歯を有しており、
前記ケースと前記キャリアとは、前記クランク軸の回転に伴う前記揺動歯車の揺動によって同心状に互いに相対的に回転可能であり、
前記クランク軸は、前記偏心部及び前記ジャーナル部が設けられた主部と、前記主部の端部に嵌合可能に設けられ且つ前記伝達歯車を取り付け可能に構成された副部とが別体に形成された構成で、かつ前記主部と前記副部とが互いに組み付けられた構成である偏心揺動型歯車装置。 A gear device for generating a relative rotation at a rotational speed reduced with respect to an input rotational speed between a first member and a second member,
A crankshaft having a journal portion and an eccentric portion with which the crank bearing contacts;
A transmission gear attached to the crankshaft and transmitting a driving force from a driving source to the crankshaft;
A rocking gear having a through-hole into which the eccentric part is inserted and having a tooth part;
A case configured to be attachable to one of the first member and the second member;
A carrier configured to be attachable to the other of the first member and the second member,
The carrier rotatably supports the crankshaft, and the case has internal teeth that mesh with teeth of the swing gear;
The case and the carrier are concentrically rotatable relative to each other by the swing of the swing gear accompanying the rotation of the crankshaft,
The crankshaft includes a main portion provided with the eccentric portion and the journal portion, and a sub-portion provided to be fitted to an end portion of the main portion and configured to be able to attach the transmission gear. An eccentric oscillating gear device in which the main part and the sub part are assembled to each other.
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