JP2016008658A - 歯車装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数の増加を抑止しつつ入力歯車の配置を変更することが可能な歯車装置を提供する。
【解決手段】歯車装置X1は、軸本体63および偏心部61,62を有するクランク軸6と、外歯72cを有するとともに、入力歯車91a,102cの回転をクランク軸6に伝達する連係部材7と、クランク軸6を回転可能に支持するキャリア2と、の偏心部61,62の回転に伴って揺動回転する揺動歯車4,5と、揺動歯車4,5に噛み合う内歯ピン32bを有する外筒3と、を備え、揺動歯車4,5の揺動回転に伴ってキャリア2と外筒3とが同心状に相対回転するように構成され、連係部材7は、外歯72cが第1入力歯車91aに噛み合う第1の位置と、外歯72cが第2入力歯車102cに噛み合う第2の位置と、を選択的に取り得るように構成される。
【選択図】図3

Description

本発明は、入力歯車として第1入力歯車および第2入力歯車のいずれか一方が選択的に取り付けられる歯車装置に関する。
従来の歯車装置として、特許文献1には、大歯車および小歯車を有する中間歯車と、小歯車に噛み合う伝達歯車および偏心体部を有する偏心体軸と、前記偏心体軸を支持する支持体と、偏心体部の回転に応じて揺動回転する外歯歯車と、当該外歯歯車に噛み合う内歯歯車と、を備えた減速機が記載されている。この減速機は、トルク入力ユニットとして、モータ回転軸を有するモータと、前記大歯車と噛み合う入力歯車を有するとともにモータ回転軸に連結する入力歯車部材と、を備えている。この減速機では、モータによって一方向からトルクが入力されるのに伴い入力歯車が回転し、当該回転が入力歯車と偏心体軸との連係部材となる中間歯車に伝達されることにより、支持体が前記一方向に沿った軸心を中心として回転することになる。
一方、特許文献2には、第1外歯車および第2外歯車を有する中央歯車と、第1外歯車に噛み合う外歯車および偏心体を有するクランクシャフトと、前記クランクシャフトを支持するキャリアと、偏心体の回転に応じて揺動回転する外歯歯車と、当該外歯歯車に噛み合う内歯歯車と、を備えた歯車伝動装置が記載されている。この歯車伝動装置では、トルク入力ユニットとして、第1傘歯車を有するとともにモータの出力シャフトに連結される第1シャフトと、第1傘歯車に噛み合う第2傘歯車および前記第2外歯車に噛み合う入力歯車を有する第2シャフトと、を備えている。この歯車伝動装置では、モータによって他方向から入力されたトルクが第1シャフトおよび第2シャフトよって一方向のトルクに変換されるのに伴い入力歯車が回転し、当該回転が入力歯車とクランクシャフトの連係部材となる中央歯車に伝達されることにより、キャリアが前記一方向に沿った軸心を中心として回転することになる。
特開2002−317857号公報 特開2010−101366号公報
上記のとおり、特許文献1の減速機および特許文献2の歯車伝動装置は、トルク入力ユニットの構造が互いに異なる。このため、これらのトルク入力ユニットを単一の歯車装置に対して選択的に取り付けて使用する場合、それぞれのトルク入力ユニットに応じた専用の連係部材が必要となる。具体的には、互いに構造の異なるトルク入力ユニットにおいては、当該トルク入力ユニットを歯車装置に取り付けた際の入力歯車の配置が互いに異なるため、各入力歯車の配置に応じた形状を有する専用の連係部材をそれぞれ準備する必要がある。そのため、部品点数が増加することになる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数の増加を抑止しつつ入力歯車の配置を変更することが可能な歯車装置を提供することにある。
本発明は、入力歯車として第1入力歯車および第2入力歯車のいずれか一方が選択的に取り付けられる歯車装置であって、軸本体および当該軸本体の軸心に対して偏心した偏心部を有するクランク軸と、外歯を有するとともに、前記入力歯車の回転を前記クランク軸に伝達する連係部材と、前記クランク軸を回転可能に支持するキャリアと、前記偏心部の回転に伴って揺動回転する揺動歯車と、前記揺動歯車に噛み合う内歯を有する外筒と、を備え、前記揺動歯車の揺動回転に伴って前記キャリアと前記外筒とが同心状に相対回転するように構成され、前記連係部材は、前記外歯が前記歯車装置に取り付けられた前記第1入力歯車に噛み合う第1の位置と、前記外歯が前記歯車装置に取り付けられた前記第2入力歯車に噛み合う第2の位置と、を選択的に取り得るように構成される。
上記の歯車装置では、連係部材は、外歯が第1入力歯車に噛み合う第1の位置と外歯が第2入力歯車に噛み合う第2の位置とを選択的に取り得るように構成される。このため、歯車装置に取り付けられる入力歯車に応じて連係部材を第1の位置および第2の位置のいずれか一方に切り替えることによって、前記入力歯車が第1入力歯車および第2入力歯車のいずれの場合であっても当該入力歯車からの入力トルクをクランク軸へ伝達することができる。このように、上記の歯車装置では、連係部材が第1入力歯車および第2入力歯車のいずれか一方に対応する位置を選択的に取り得るため、部品点数の増加を抑止しつつ、入力歯車の配置を変更することが可能となる。
また、前記連係部材は、前記揺動歯車の軸方向に延びる第1部位と前記第1部位の一端から前記揺動歯車の径方向に延びる第2部位とを含むとともに前記外歯が前記第2部位の外端に設けられた噛合部を有しており、前記噛合部は、前記連係部材が前記第1の位置となる第1の姿勢と、前記軸方向において前記第1の姿勢とは逆向きであって前記連係部材が第2の位置となる第2の姿勢と、を選択的に取り得るように構成されることが好ましい。
上記の歯車装置では、連係部材が揺動歯車の軸方向に延びる第1部位と当該第1部位の一端から揺動歯車の径方向に延びる第2部位とを含む噛合部を有しており、当該噛合部が第1の姿勢と第2の姿勢とを選択的に取り得るように構成されている。ここで、第1の姿勢と第2の姿勢とは、前記軸方向において互いに逆向きとなる姿勢である。すなわち、上記の歯車装置では、当該歯車装置に取り付けられる入力歯車に応じて噛合部の姿勢を前記軸方向に反転させるだけで、連係部材を第1の位置および第2の位置のいずれか一方に容易に変更することができる。
また、前記連係部材は、前記噛合部とは独立した部材であって当該噛合部を介して前記入力歯車の回転を前記クランク軸に伝達する伝達部をさらに有しており、前記伝達部は、前記噛合部が前記第1の姿勢および前記第2の姿勢のいずれの姿勢であっても、当該伝達部に対して前記噛合部を同じ位置で固定するための位置決め部を有することが好ましい。
上記の歯車装置では、当該歯車装置に第1入力歯車が取り付けられている場合に、噛合部が第1の姿勢にて位置決め部に位置決めされた状態で伝達部に固定される。そして、歯車装置に取り付けられる入力歯車を第1入力歯車から第2入力歯車に変更する場合に、噛合部を伝達部から取り外し、当該噛合部の姿勢を第1の姿勢から第2の姿勢に反転させる。そして、噛合部が第2の姿勢にて位置決め部に位置決めされる。これにより、第2の姿勢の噛合部は、第1の姿勢の噛合部と同じ位置にて伝達部に固定される。このように、上記の歯車装置では、噛合部が第1の姿勢および第2の姿勢のいずれの姿勢であっても、伝達部に対する噛合部の固定位置が同じになる。このため、連係部材を第1の位置および第2の位置のいずれか一方から他方へ容易に変更することができる。
また、前記第1部位は、筒形状をなしており、前記第1部位の内周面に接するように当該第1部位の内側に嵌め込まれることにより、前記連係部材を回転可能に支持する軸受をさらに備えることが好ましい。
上記の歯車装置では、筒形状の第1部位の内側に軸受を嵌め込むことによって、当該軸受に連係部材を回転可能に支持させることができる。
また、前記位置決め部は、前記第1部位の前記内周面が当該位置決め部に接するように前記噛合部を位置決めすることが好ましい。
上記の歯車装置では、第1部位の内周面が位置決め部に接するように噛合部の位置決めが行われるため、当該第1部位の内周面を精度よく位置決めすることができる。これにより、第1部位の内周面と当該内周面に接する軸受との相対位置を精度よく位置決めすることができる。
また、前記連係部材は、前記揺動歯車の径方向に延びる第3部位を含むとともに前記外歯が前記第3部位の外端に設けられる噛合部と、前記噛合部とは独立した部材であって前記第3部位が固定されるとともに前記噛合部を介して前記入力歯車の回転を前記クランク軸に伝達する伝達部と、を有しており、前記伝達部に対する前記第3部位の固定位置を変更することにより、前記連係部材が前記第1の位置と前記第2の位置とを選択的に取り得るように構成されてもよい。
上記の歯車装置では、伝達部に対する第3部位の固定位置は、連係部材が第1の位置と第2の位置とを選択的に取り得るように変更可能である。すなわち、上記の歯車装置では、噛合部の姿勢を変更せずとも、伝達部に対する噛合部の固定位置を適宜変更することによって、連係部材を第1の位置および第2の位置のいずれか一方に切り替えることができる。
また、前記連係部材は、前記軸本体に固定されており、前記軸本体に対する前記連係部材の固定位置または固定姿勢を変更することにより、前記連係部材が前記第1の位置と前記第2の位置とを選択的に取り得るように構成されてもよい。
上記の歯車装置では、連係部材がクランク軸の軸本体に固定される態様において、軸本体に対する連係部材の固定位置または固定姿勢を適宜変更することによって、当該連係部材を第1の位置および第2の位置のいずれか一方に切り替えることができる。
以上説明したように、本発明によれば、部品点数の増加を抑止しつつ入力歯車の配置を変更することが可能な歯車装置が提供される。
本実施形態に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第1の位置に配置された図である。 図1に示したII−II線断面図である。 (a)本実施形態に係る連係部材の要部拡大図であって、噛合部が第1の姿勢である状態を示す図である。(b)本実施形態に係る連係部材の要部拡大図であって、噛合部が第2の姿勢である状態を示す図である。 本実施形態に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第2の位置に配置された図である。 変形例1に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第1の位置に配置された図である。 変形例1に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第2の位置に配置された図である。 変形例2に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第1の位置に配置された図である。 変形例2に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第2の位置に配置された図である。 変形例3に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第1の位置に配置された図である。 変形例3に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第2の位置に配置された図である。 変形例4に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第1の位置に配置された図である。 変形例4に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第2の位置に配置された図である。 変形例5に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第1の位置に配置された図である。 変形例5に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第2の位置に配置された図である。 変形例6に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第1の位置に配置された図である。 変形例6に係る歯車装置の概略構成を示す断面図であって、連係部材が第2の位置に配置された図である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態に係る歯車装置X1の構成部材のうち主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態に係る歯車装置X1は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
図1および図2に示すように、歯車装置X1は、主にキャリア2と、外筒3と、揺動歯車4,5と、クランク軸6と、連係部材7と、円筒体8と、軸方向変換ユニット91および入力シャフト92を有するトルク入力ユニット9と、を備えている。
キャリア2は、本実施形態に係る歯車装置X1における固定側の部材である。キャリア2は、歯車装置X1の中心軸C1を軸心として配置されている。キャリア2は、基部21と、端板22と、複数のシャフト23と、を備えている。本実施形態では、基部21と各シャフト23とが一体に形成されており、端板22が複数の第1締結部材T1によって各シャフト23に締結されている。
基部21は、キャリア2の土台部分として機能する部位である。基部21は、中心軸C1方向において、揺動歯車4,5を挟んで端板22と対向している。基部21は、本体部24と、本体部24から径方向に張り出した張出部25と、を有している。
本体部24は、クランク軸6の一部、連係部材7、円筒体8の一部、およびトルク入力ユニット9の軸方向変換ユニット91を収容する部位である。具体的には、本体部24には、第1空間、第2空間、第3空間、およびクランク軸孔が形成されている。第1空間は、中心軸C1方向において本体部24の中央部を貫く空間である。第1空間には、円筒体8の一部が収容される。第2空間は、前記第1空間の軸方向の中間部において当該第1空間を周方向に取り囲む空間である。第2空間には、円筒体8の周囲に設けられた連係部材7が収容される。第3空間は、第2空間から径方向に延びる空間である。第3空間には、軸方向変換ユニット91が配置される。クランク軸孔は、第1空間の周囲に形成されており、中心軸C1方向に延びる孔である。本体部24のクランク軸孔には、クランク軸6の軸本体63および軸歯車64が収容される。
本体部24は、第2空間に対して中心軸C1方向の一方側(図1において端板22側)に位置する一方部24aと、中心軸C1方向において第2空間を挟んで一方部24aとは反対側に位置する他方部24bと、第1空間および第2空間を周方向に取り囲むとともに一方部24aと他方部24bとを連結する側方部24cと、を含んでいる。そして、側方部24cの一部分には、第2空間から径方向に延びる第3空間が形成されている。本実施形態では、他方部24bおよび側方部24cのうち中心軸C1方向において端板22とは反対側の面が、歯車装置X1の底面S2となる。
側方部24cの底面S2には、第1開口24dが形成されている。第3空間は、中心軸C1方向において第1開口24dを通じて本体部24の外部に連通する。また、側方部24cの側面には、第2開口24eが形成されている。第3空間は、径方向において第2開口24eを通じて本体部24の外部に連通する。
ここで、キャリア2は、第1蓋部26をさらに有している。第1蓋部26は、本体部24の側方部24cにおける第1開口24dを塞ぐ役割を有する。本実施形態では、中心軸C1方向における底面S2側から第1開口24dに第1蓋部26が嵌め込まれており、第1開口24dの周囲に位置する側方部24cの縁部分と第1蓋部26の一部分とが第4締結部材T4によって締結されている。この第1蓋部26は、第4締結部材T4を取り外すことによって側方部24cから取り外し可能である。
張出部25は、トルク入力ユニット9の入力シャフト92を収容する部位である。張出部25は、本体部24の側方部24cにおける側面から径方向に張り出すように形成されており、当該本体部24から取り外し可能である。張出部25には、本体部24における側方部24cの第2開口24eを通じて第3空間に連通する第4空間が形成されている。また、張出部の側面側には、第3開口25aが形成されており、中心軸C1と直交する方向において第4空間が第3開口25aを通じて張出部25の外部に連通している。そして、第4空間には、第3開口25aを通じて当該第4空間に挿入された入力シャフト92が収容される。
端板22は、中心軸C1方向において、揺動歯車4,5を挟んで基部21と対向している。端板22は、端板貫通孔22aと、クランク軸孔と、を含んでいる。端板貫通孔22aは、端板22の中央部を中心軸C1方向に貫通する孔であって、基部21の本体部24における第1空間に連通している。端板22のクランク軸孔は、端板22の周縁部に設けられた孔であって、基部21の本体部24におけるクランク軸孔に連通している。
各シャフト23は、基部21および端板22の軸方向に沿って延びており、当該基部21の一方部24aと端板22とを接続している。各シャフト23の一端は、本体部24の一方部24aに連続しており、各シャフト23の他端は、第1締結部材T1によって端板22に締結されている。なお、本実施形態では、シャフト23がキャリア2の周方向に並んで6つ設けられているが、これに限らず、シャフト23の個数は任意である。
揺動歯車4,5は、中心軸C1方向において基部21における本体部24の一方部24aと端板22との間に配置されている。揺動歯車4,5は、外歯41,51と、複数の挿入孔42,52と、複数の挿入孔43,53と、挿入孔44,54と、を有している。
外歯41,51は、揺動歯車4,5の周方向全体に亘って滑らかに連続する波形状の部位である。各挿入孔42,52は、本体部24のクランク軸孔と端板22のクランク軸孔とを連通させる孔である。各挿入孔43,53は、各シャフト23が挿入される孔であって、当該各シャフト23の外径に比して少し大きい径を有している。挿入孔44,54は、揺動歯車4,5の中央部を中心軸C1方向に貫通する孔であって、端板22の端板貫通孔22aと本体部24の第1空間とを連通させる孔である。挿入孔44,54は、円筒体8の外径に比して少し大きい径を有している。
揺動歯車4と揺動歯車5とは、中心軸C1を軸心として互いに異なる位相で揺動回転するように構成されている。なお、本実施形態では、揺動歯車4と揺動歯車5との2つの揺動歯車を採用したが、これに限らず、1つあるいは3つ以上の揺動歯車を採用してもよい。
外筒3は、本実施形態に係る歯車装置X1における回転側の部材である。外筒3は、中心軸C1方向において底面S2の反対側から、端板22、揺動歯車4,5、および本体部24における一方部24aの一部を覆うように配置されている。外筒3と当該外筒3内に位置するキャリア2との間には、中心軸C1方向に互いに離間して設けられた一対の主軸受B1,B2が配置されている。主軸受B1,B2は、キャリア2と外筒3との間の相対回転を許容する。
外筒3は、一側部31と、他側部32と、を有している。一側部31と他側部32とは、外筒3の周方向に沿って等間隔に並んで配置された複数の第2締結部材T2によって互いに締結されている。
一側部31は、軸方向変換歯車装置X1の上面S1を構成する。一側部31には、当該一側部31の中央部を中心軸C1方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔が端貫通孔22aおよび挿入孔44,54を通じて本体部24の第1空間に連通している。
他側部32は、中心軸C1方向において一側部31よりも底面S2側(図1において一側部31の下側)に配置されている。他側部32は、一側部31の貫通孔31gに連通する中空部分を有する筒形状をなしている。他側部32の内周面は、揺動歯車4,5を周方向に取り囲んでいる。そして、他側部32は、揺動歯車4,5の外径よりも少し大きい内径を有している。
他側部32は、その内周面に形成されたピン溝32aと、複数の内歯ピン32bと、を有している。
ピン溝32aは、中心軸C1方向に延びるように配置され、当該中心軸方向と直交する断面において半円形の断面形状を有している。
各内歯ピン32bは、ピン溝32aにそれぞれ取り付けられている。内歯ピン32bの数は、外歯41の歯数、および外歯51の歯数よりもわずかに多い数に設定されている。そして、外歯41,51が各内歯ピン32bに噛み合うように揺動歯車4,5が揺動回転することにより、外筒3は中心軸C1を軸心として回転することになる。
各クランク軸6は、当該各クランク軸6の回転に応じて揺動歯車4,5を揺動回転させる部材である。各クランク軸6は、揺動歯車4,5の挿入孔42,52に挿入された状態で、基部21および端板22のクランク軸孔に収容されている。クランク軸6の軸心は、中心軸C1方向に延びている。各クランク軸6とキャリア2との間には、中心軸C1方向において互いに離間する一対のクランク軸受B3,B4が設けられている。クランク軸受B3,B4は、中心軸C1と平行な軸心をもつクランク軸6が当該軸心回りに回転することを許容する。なお、本実施形態では、キャリア2の周方向に並んでクランク軸6が3つ設けられているが、これに限らず、クランク軸6の個数は任意である。
各クランク軸6は、偏心部61,62と、軸本体63と、軸歯車64と、を有している。
軸本体63は、クランク軸6の軸心を構成する部位であって、中心軸C1方向に沿って延びている。
第1偏心部61と第2偏心部62とは、それぞれ円柱形状を有しており、いずれも軸本体63の軸心に対して偏心した状態で当該軸本体63と一体に形成されている。第1偏心部61は、揺動歯車4の挿入孔42内に位置している、第2偏心部62は、揺動歯車5の挿入孔52内に位置している。第1偏心部61と第2偏心部62とは、それぞれ軸本体63の軸心から所定の偏心量で偏心している。
軸歯車64は、軸本体63の軸方向における底面S2側の端部に取り付けられている。
連係部材7は、トルク入力ユニット9とクランク軸6とを連係する役割を果たす部材である。連係部材7は、伝達部71と、当該伝達部71とは独立した部材からなる噛合部72と、を有している。
伝達部71は、トルク入力ユニット9からの入力トルクを噛合部72を介してクランク軸6に伝達する部位である。伝達部71は、中空形状をなしており、中心軸C1を軸心として円筒体8が収容される本体部24の第1空間を周方向に取り囲むように配置されている。伝達部71は、本体部24の第2空間に収容されている。なお、本実施形態では、歯車装置X1が当該歯車装置X1を中心軸C1方向に貫く円筒体8を備えているため、伝達部71が中空形状をなしているが、円筒体8が存在しない場合、伝達部71は中実形状をなしていてもよい。
伝達部71は、伝達歯車71a、第1延部71b、第2延部71c、位置決め部71d、および突出部71fを有している。
伝達歯車71aは、中心軸C1を軸心として回転する歯車である。伝達歯車71aは、クランク軸6の軸歯車64に噛み合っている。
第1延部71bは、伝達歯車71aの径方向における内縁部分から中心軸C1方向における底面S2側(図1において下側)に延びる部位である。
第2延部71cは、第1延部71bのうち中心軸C1方向における底面S2側の一端から伝達部71の径方向における外側に延びる部位である。
位置決め部71dは、噛合部72の位置決めを行うための部位である。位置決め部71dは、第2延部71cのうち伝達部71の径方向における中間部分から中心軸C1方向に沿って底面S2側(図1において下側)に突出している。位置決め部71dは、本体部24における第1空間を取り囲むように環状に形成されている。
突出部71fは、伝達歯車71aの径方向における内縁部分から中心軸C1方向における上面S1側(図1において上側)に延びる部位である。
噛合部72は、伝達部71の内径よりも少し大きい内径を有している。また、噛合部72は、中心軸C1を軸心として、円筒体8が収容される本体部24の第1空間を周方向に取り囲むように配置されており、当該本体部24の第2空間に収容されている。
噛合部72は、中心軸C1方向に延びる筒状部72aと、径方向に延びる円板状部72bと、円板状部72bの外端に設けられた外歯72cと、を有している。
筒状部72aは、本発明に係る歯車装置における第1部位に対応する部位である。筒状部72aは、中心軸C1方向において、一端が底面S2側に位置しており、他端が上面S1側に位置している。筒状部72aの内径は、円筒体8の外径よりも大きく設定されている。なお、本実施形態では、歯車装置X1が当該歯車装置X1を中心軸C1方向に貫く円筒体8を備えているため、第1部位として中空状の筒状部72aを採用したが、円筒体8が存在しない場合、第1部位として中実状の円筒部を採用してもよい。
円板状部72bは、本発明に係る歯車装置における第2部位に対応する部位である。円板状部72bは、筒状部72aの一端に連続している。具体的には、円板状部72bは、内端が筒状部72aの一端に繋がっており、前記内端から径方向の外側に延びている。
外歯72cは、円板状部72bの外端に設けられている。外歯72cは、円板状部72bの周方向に亘って等間隔に複数設けられている。
伝達部71の第2延部71cには、当該第2延部71cを中心軸C1方向に貫く貫通孔71eが形成されている。また、噛合部72の筒状部72aには、当該筒状部72aを中心軸C1方向に貫く締結孔72dが形成されている。位置決め部71dは、第1空間を周方向に取り囲む筒状部72aの内周面72eが当該位置決め部71dに接するように、噛合部72を位置決めする。すなわち、噛合部72は、筒状部72aが環状の位置決め部71dに外嵌するように位置決めされる。このようにして伝達部71と噛合部72との相対位置が位置決めされた状態において、第2延部71cの貫通孔71eと筒状部72aの締結孔72dとが中心軸C1方向において連通している。
伝達部71と噛合部72とは、第3締結部材T3によって互いに固定されている。具体的には、第3締結部材T3は、第2延部71cの貫通孔71eを通じて筒状部72aの他端側から締結孔72dに挿入されている。そして、第3締結部材T3によって伝達部71の第2延部71cと噛合部72の筒状部72aとが互いに固定されている。
連係部材7とキャリア2との間には、中心軸C1方向において互いに離間する一対の軸受B5,B6が設けられている。軸受B5,B6は、連係部材7がキャリア2に対して中心軸C1を軸心として回転することを許容する。
軸受B5は、本体部24の一方部24aにおける取付け面に取り付けられている。この取付け面は、一方部24aのうち中心軸C1と直交する方向において突出部71fと対向する面である。これにより、軸受B5が一方部24aの取付け面と伝達部71の突出部71fとの間に配置される。
軸受B6は、筒状部72aの内周面72eに接するように当該筒状部72eの内側に嵌め込まれている。具体的には、軸受B6は、本体部24の他方部24bに形成された支持部24fに取り付けられている。この支持部24fは、円筒体8と噛合部72における筒状部72aの内周面72eとの間の空間に軸方向に延びる部位である。そして、支持部24fに軸受B6が取り付けられた状態において、筒状部72aが環状の位置決め部71dに外嵌するように位置決めされ、これにより軸受B6が筒状部72aの内周面72eに接することになる。
円筒体8は、一側部31の貫通孔、端板22の端板貫通孔22a、および揺動歯車4,5の挿入孔44,54を通じて基部21における本体部24の第1空間に収容される。これにより、円筒体8は、当該円筒体8の軸心が中心軸C1と重なるように配置される。この円筒体8には、例えば図示しないケーブル等が挿入される。
円筒体8と外筒3およびキャリア2との間には、中心軸C1方向において互いに離間する一対の軸受B11,B12が設けられている。軸受B11,B12は、円筒体8が中心軸C1を軸心として回転することを許容する。
トルク入力ユニット9は、トルクが入力される部材であって、入力されたトルクを連係部材7へと伝達する役割を有する。トルク入力ユニット9は、入力シャフト92および軸方向変換ユニット91を有している。
入力シャフト92は、例えば外部モータからトルクが入力される部材である。入力シャフト92は、張出部25における第4空間に収容されている。入力シャフト92の軸心は、中心軸C1と直交する方向に延びている。入力シャフト92は、張出部25の側面に形成された第3開口25aを通じて第4空間から取り外し可能である。
入力シャフト92と張出部25との間には、当該入力シャフト92の軸方向において互いに離間する一対の軸受B9,B10が設けられている。軸受B9,B10は、中心軸C1と直交する軸心をもつ入力シャフト9が当該軸心回りに回転することを許容する。
入力シャフト92は、入力孔92bおよび第2傘歯車92aを有している。入力孔92bは、中心軸C1と直交する方向から外部モータ等の出力シャフトが挿入される孔である。第2傘歯車92aは、入力シャフト92のうち中心軸C1と直交する方向における本体部24側の端部に設けられている。
軸方向変換ユニット91は、入力シャフト92に入力されるトルクの軸方向を変換する部材である。軸方向変換ユニット91は、本体部24における第3空間に収容されている。軸方向変換ユニット91の軸心は、中心軸C1方向に延びている。軸方向変換ユニット91は、第1蓋部26を側方部24cから取り外すことにより、当該側方部24cに形成された第1開口24dを通じて第3空間から取り外し可能である。
軸方向変換ユニット91と本体部24との間には、当該軸方向変換ユニット91の軸方向において互いに離間する一対の軸受B7,B8が設けられている。具体的には、本体部24の側方部24cのうち第3空間の上方に位置する部位には、第1取付け部24gが設けられている。軸受B7は、第1取付け部24gに取り付けられた状態で、中心軸C1方向における軸方向変換ユニット91の一端を支持している。また、第3空間の下方に位置する第1蓋部26には、第2取付け部26aが設けられている。軸受B8は、第2取付け部26aに取り付けられた状態で、中心軸C1方向における軸方向変換ユニット91の他端を支持している。軸受B7,B8は、中心軸C1と平行な軸心をもつ入力シャフト92が当該軸心回りに回転することを許容する。
軸方向変換ユニット91は、第1傘歯車91bおよび第1入力歯車91aを有している。
第1傘歯車91bは、軸方向変換ユニット91の軸心を中心として回転する歯車である。第1傘歯車91bは、側方部24cの側面に形成された第2開口24eを通じて、第4空間に収容された入力シャフト92の第2傘歯車92aに噛み合っている。
第1入力歯車91aは、噛合部72に対してトルクを入力する入力歯車である。第1入力歯車91aは、第1傘歯車91bと同様に軸方向変換ユニット91の軸心を中心として回転する。第1入力歯車91aは、中心軸C1方向において第1傘歯車91bよりも底面S2側に位置している。そして、第1入力歯車91aは、連係部材7における噛合部72の外歯72cと噛み合っている。すなわち、図1および図2に示す歯車装置X1では、外歯72cが第1入力歯車91aと噛み合うように連係部材7の位置が調整されている。本実施形態では、この連係部材7の位置を「第1の位置」と称する。
図1および図2に示した歯車装置X1では、中心軸C1に直交する方向から入力シャフト92にトルクが入力されることにより、当該入力シャフト92が中心軸C1と直交する軸心回りに回転し、これに連動して軸方向変換ユニット91が中心軸と平行な軸心回りに回転する。この軸方向変換ユニット91の回転は、第1入力歯車91aから噛合部72へと伝達され、これにより連係部材7全体が中心軸C1を軸心として回転する。この連係部材7の回転は、伝達部71の伝達歯車71aから軸歯車64へと伝達され、これによりクランク軸6の偏心部61,62が揺動回転する。そして、偏心部61,62の揺動回転に伴って揺動歯車4,5が揺動回転することにより、外筒3が中心軸C1を軸心として回転する。
以上説明した歯車装置X1では、図3(a)に示すように、噛合部72が第1の姿勢にて用いられている。具体的には、噛合部72は、中心軸C1方向において、円板状部72bの内端に繋がる筒状部72aの一端が当該筒状部72aの他端よりも伝達部71の第2延部71cから遠い側に位置する第1の姿勢で配置されている。そして、噛合部72が第1の姿勢で配置されることによって、外歯72cが第1入力歯車91aに噛み合っている。図1および図2に示した歯車装置X1では、噛合部72が第1の姿勢にて伝達部71に固定されることにより、連係部材7の全体が第1の位置に配置されることになる。
一方、図3(b)に示すように、噛合部72は、第2の姿勢にて用いられてもよい。この場合、噛合部72は、中心軸C1方向において、円板状部72bの内端に繋がる筒状部72aの一端が当該筒状部72aの他端よりも伝達部71の第2延部71cに近い側に位置する第2の姿勢で配置されることになる。第2の姿勢は、中心軸C1方向において第1の姿勢と逆向きになる姿勢である。以下では、噛合部72が第2の姿勢にて配置される場合における歯車装置X1の具体的な構成について説明する。
図4に示した歯車装置X1は、当該歯車装置X1に取り付けられる入力歯車として、図1および図2に示した第1入力歯車91aに代えて第2入力歯車102cを採用したものである。具体的には、図4に示した歯車装置X1では、図1に示した歯車装置X1において第1蓋部26を取り外した上で軸方向変換ユニット91を第1開口24dから取り外すとともに、入力シャフト92が収容された張出部25を本体部24から取り外し、第2蓋部27およびトルク入力ユニット100を取り付けたものである。
第2蓋部27は、第2開口24eを塞ぐ蓋状の部材である。第2蓋部27は、中心軸C1と直交する方向において第2開口24eに嵌め込まれた状態で、第5締結部材T5によって本体部24の側方部24cに固定されている。
トルク入力ユニット100は、トルク入力ユニット9と同様にトルクが入力される部材であって、入力されたトルクを連係部材7へと伝達する役割を有する。トルク入力ユニット100の軸心は、中心軸C1方向に延びている、トルク入力ユニット100は、保持部材101および入力シャフト102を有している。
保持部材101は、入力シャフト102を保持する部材である。保持部材101は、中空形状をなしており、当該中空部分に入力シャフト102の一部が挿入されている。保持部材101は、中心軸方向において第1開口24dに嵌め込まれた状態で、第6締結部材T6によって側方部24cに固定されている。
入力シャフト102は、入力孔102a、シャフト本体102b、第2入力歯車102c、および先端部102dを有している。
入力孔102aは、中心軸C1方向の底面S2側からモータ等の出力シャフトが挿入される孔である。
シャフト本体102bは、入力シャフト102のうち入力孔102aが形成された部位であって、保持部材101の中空部分に収容されている。シャフト本体102bの外径は、保持部材101の内径よりも少し小さく設定されている。
第2入力歯車102cは、入力シャフト102の軸心回りに回転する歯車である。第2入力歯車102cは、シャフト本体102bに連続するとともに、中心軸C1方向において当該シャフト本体102bよりも上面S1側に位置している。第2入力歯車102cは、本体部24の側方部24cにおける第3空間に位置している。
図1および図4に示すように、第1入力歯車91aと第2入力歯車102cとは、第3空間において異なる位置に配置されている。具体的には、図4に示した第2入力歯車102cは、図1に示した第1入力歯車91aよりも中心軸C1方向の上面S1側に配置されている。
先端部102dは、第2入力歯車102cに連続しており、当該第2入力歯車102cから中心軸C1方向における上面S1側に突出している。
入力シャフト102と本体部24および保持部材101との間には、当該入力シャフト102の軸方向において互いに離間する一対の軸受B13,B14が設けられている。具体的には、軸受B13は、側方部24cの第1取付け部24gに取り付けられた状態で、入力シャフト102の先端部102dを支持している。軸受B14は、保持部材101の内周面に取り付けられた状態で、入力シャフト102のシャフト本体102bを支持している。軸受B13,B14は、中心軸C1と平行な軸心をもつ入力シャフト102が当該軸心回りに回転することを許容する。
ここで、図1に示した歯車装置X1と図4に示した歯車装置X1とでは、トルク入力ユニット自体の構造が異なるため、上記のとおり第2入力歯車102cの配置と第1入力歯車91aの配置とが異なっている。このため、図4に示した歯車装置X1では、連係部材7の噛合部72を第1の姿勢から第2の姿勢に変更している。
具体的には、図4に示した歯車装置X1では、図1に示した歯車装置X1における噛合部72を伝達部71から取り外し、当該噛合部72を中心軸C1方向に反転させることにより第1の姿勢から第2の姿勢に変更している。そして、第2の姿勢の噛合部72を位置決め部71dにて位置決めした状態で、第2延部71cの貫通孔71eを通じて筒状部72aの一端側から締結孔72dに第3締結部材T3が挿入されることにより、伝達部71と噛合部72とが固定されている。第2の姿勢における外歯72cは、第1の姿勢における外歯72cよりも中心軸C1方向の上面S1側に位置するため、当該位置にて第2入力歯車102cに噛み合うことになる。このように、図4に示す歯車装置X1では、外歯72cが第2入力歯車102cと噛み合うように連係部材7の位置が調整されている。本実施形態では、この連係部材7の位置を「第2の位置」と称する。
図4に示した歯車装置X1では、中心軸C1方向から入力シャフト102にトルクが入力されることにより、当該入力シャフト102が中心軸と平行な軸心回りに回転する。この入力シャフト102の回転は、第2入力歯車102cから第2の姿勢の噛合部72へと伝達され、さらに伝達部71、クランク軸6、および揺動歯車4,5を介して外筒3へ伝達されることになる。
以上説明したように、歯車装置X1では、連係部材7は、外歯72cが第1入力歯車91aに噛み合う第1の位置と外歯72cが第2入力歯車102cに噛み合う第2の位置とを選択的に取り得るように構成される。このため、歯車装置X1に取りけられるトルク入力ユニット9,100に応じて連係部材7を第1の位置および第2の位置のいずれか一方に切り替えることによって、入力歯車が第1入力歯車91aおよび第2入力歯車102cのいずれの場合であっても当該入力歯車からの入力トルクをクランク軸6へ伝達することができる。このように、歯車装置X1では、連係部材7が第1入力歯車91aおよび第2入力歯車102cのいずれか一方に対応する位置を選択的に取り得るため、部品点数の増加を抑止しつつ、トルク入力ユニット9,100を付け替えることができる。
さらに、歯車装置X1では、連係部材7が噛合部72を有しており、当該噛合部72が中心軸方向において互いに逆向きとなる第1の姿勢と第2の姿勢とを選択的に取り得るように構成されている。このため、噛合部72の姿勢を中心軸C1方向に反転させるだけで、連係部材7を第1の位置および第2の位置のいずれか一方に容易に切り替えることができる。
さらに、歯車装置X1では、位置決め部71dは、噛合部72が第1の姿勢および第2の姿勢のいずれの姿勢であっても、伝達部71に対する噛合部72の固定位置が同じになるように当該噛合部72を位置決めできる。このため、連係部材7を第1の位置および第2の位置のいずれか一方から他方へ容易に切り替えることができる。
さらに、歯車装置X1では、筒状部72aの内周面72eに接するように当該筒状部72aの内側に軸受B6が嵌め込まれている。これにより、軸受B6に連係部材7を回転可能に支持させることができる。
さらに、歯車装置X1では、位置決め部71dは、筒状部72aの内周面72eに当該位置決め部71dが接するように噛合部72を位置決めするため、筒状部72aの内周面72eを精度よく位置決めすることができる。これにより、筒状部72aの内周面72eと当該内周面72aに接する軸受B6との相対位置を精度よく位置決めすることができる。
なお、本実施形態では、噛合部72が第1の姿勢および第2の姿勢のいずれかの姿勢にて配置されることにより、連係部材7が第1の位置と第2の位置とを選択的に取り得るように構成されたが、これに限らない。例えば、図5および図6に示す変形例1のように、伝達部71に対する噛合部72の固定位置が適宜変更されることにより、連係部材7が第1の位置と第2の位置とを選択的に取り得るように構成されてもよい。
図5および図6に示す変形例1では、伝達部71および噛合部72に代えて伝達部73および噛合部74が設けられている。
伝達部73は、伝達歯車73a、第3延部73b、第4延部73c、第5延部73d、および第6延部73eを有している。
伝達歯車73aは、中心軸C1を軸心として回転する歯車である。伝達歯車73aは、クランク軸6の軸歯車64に噛み合っている。
第3延部73bは、伝達歯車73aの径方向における内縁部分から中心軸C1方向における底面S2側(図5および図6において下側)に延びる部位である。
第4延部73cは、第3延部73bのうち中心軸C1方向における底面S2側の一端から伝達部73の径方向における外側に延びる部位である。
第5延部73dは、第4延部73cの径方向における外縁部分から中心軸C1方向における底面S2側(図5および図6において下側)に延びる部位である。
第6延部73eは、第5延部73dのうち中心軸C1方向における中間部分から伝達部73の径方向の外側に延びる部位である。第6延部73eには、中心軸C1方向において当該第6延部73eを貫く締結孔73fが形成されている。
噛合部74は、円板状部74aおよび外歯74bを有している。円板状部74aは、本発明に係る歯車装置の第3部位に対応する部位である。円板状部74aは、伝達部71の径方向に延びている。外歯74bは、円板状部74aの外端部に設けられている。また、円板状部74aの内端部には、中心軸C1方向において当該円板状部74aを貫く貫通孔74cが形成されている。
ここで、図5に示すように、入力歯車として第1入力歯車91aが取り付けられる場合、噛合部74は、中心軸C1方向において円板状部74aの内端部が第6延部73eの一端面(図5において中心軸C1方向の下側の面)に接するとともに、当該噛合部74における貫通孔74cが第6延部73eの締結孔73fに連通する位置にて位置決めされている。そして、中心軸C1方向の下側から円板状部74aの貫通孔74cを通じて第6延部73eの締結孔73fに第3締結部材T3が挿入され、当該第3締結部材T3によって伝達部73と噛合部74とが固定される。これにより、連係部材7は、トルク入力ユニット9における第1入力歯車91aと噛合部74の外歯74bとが噛み合う第1の位置に配置されることになる。
一方、図6に示すように、入力歯車として第2入力歯車102cが取り付けられる場合、噛合部74は、中心軸C1方向において円板状部74aの内端部が第6延部73eの他端面(図6において中心軸C1方向の上側の面)に接するとともに、当該噛合部74における貫通孔74cが第6延部73eの締結孔73fに連通する位置にて位置決めされている。そして、中心軸C1方向の上側から円板状部74aの貫通孔74cを通じて第6延部73eの締結孔73fに第3締結部材T3が挿入され、当該第3締結部材T3によって伝達部73と噛合部74とが固定される。これにより、連係部材7は、トルク入力ユニット100における第2入力歯車102cと噛合部74の外歯74bとが噛み合う第2の位置に配置されることになる。
このように、図5および図6に示す変形例1では、伝達部73の第6延部73eに対する噛合部74の円板状部74aの固定位置を変更することにより、連係部材7が第1の位置と第2の位置とを選択的に取り得るように構成されている。
なお、図5に示す噛合部74と図6に示す噛合部74とは、中心軸C1方向において互いに逆向きとなる姿勢で配置されているが、これに限らない。噛合部74の姿勢を変更することなく、伝達部73に対する噛合部74の固定位置を変更するだけで、連係部材7が第1の位置と第2の位置とを選択的に取り得るように構成されてもよい。
なお、本実施形態および変形例1では、キャリア2の周方向に並ぶように各クランク軸6が設けられているが、これに限らない。例えば、図7および図8に示す変形例2のように、歯車装置X1がセンタークランク方式の歯車装置であってもよい。
図7および図8に示す変形例2では、円筒体8および各クランク軸6が設けられておらず、当該円筒体8が配置されていた歯車装置X1の中央部分にセンタークランク軸110が設けられている。
センタークランク軸110は、中心軸C1を軸心として回転し、当該回転に伴って軸受(図示省略)を介して揺動歯車4,5を揺動回転させる部材である。センタークランク軸110は、中心軸C1を軸心として、当該中心軸C1方向に外筒3、揺動歯車4,5、およびキャリア2を貫通するように配置されている。センタークランク軸110と外筒3の一側部31およびキャリア2の他方部24bとの間には、中心軸C1方向において互いに離間する一対の軸受B11,B12が設けられている。軸受B11,B12は、センタークランク軸110が中心軸C1を軸心として回転することを許容する。
センタークランク軸110は、偏心部111,112および軸本体113を有している。
偏心部111,112は、軸本体113の軸心である中心軸C1に対して偏心した状態で当該軸本体113と一体に形成されている。第1偏心部111は、揺動歯車4の挿入孔44内に位置している、第2偏心部112は、揺動歯車5の挿入孔54内に位置している。
軸本体113は、センタークランク軸110のうち偏心部111,113を除く部位である。軸本体113は、小径部113Aおよび大径部113Bを有している。変形例2では、小径部113Aの外周面にスプラインが形成されている。
小径部113Aは、軸本体113のうち中心軸方向における底面S2側の端部である。
大径部113Bは、小径部113Aよりも少し大きい外径を有している。大径部113Bは、中心軸方向において小径部113Aと偏心部111,112との間に位置している。
図7および図8に示す変形例2では、連係部材7に代えて連係部材120が設けられている。
連係部材120は、中空形状をなしており、当該中空部分を軸本体113の小径部113Aが貫くように配置されている。変形例2では、連係部材120の内周面にスプラインが形成されている。そして、連係部材120の内周面に形成されたスプラインと小径部113Aの外周面に形成されたスプラインとが互いに噛み合っており、これにより連係部材120とセンタークランク軸110とが一体に回転する。
連係部材120は、筒状部121、円板状部122、および外歯123を有している。
筒状部121は、連係部材120のうち中心軸C1方向に延びる部位である。筒状部121は、小径部113Aを周方向に取り囲んでいる。
円板状部122は、筒状部121のうち中心軸C1方向における一端から連係部材120の径方向の外側に延びる部位である。
外歯123は、円板状部122の外端に設けられている。
ここで、図7に示すように、入力歯車として第1入力歯車91aが取り付けられる場合、連係部材120は、中心軸C1方向において筒状部121の他端が当該筒状部121の一端よりも上面S1側に位置する姿勢で、軸本体113の小径部113Aに挿入される。そして、中心軸C1方向において筒状部121の他端が大径部113Bの端面113aに接する位置にて連係部材120の挿入が停止され、当該停止位置において小径部113Aに形成された窪み部113bに止め輪114が取り付けられることにより、筒状部121が端面113aと止め輪114との間に固定される。これにより、連係部材120は、トルク入力ユニット9における第1入力歯車91aと外歯123とが噛み合う第1の位置に配置されることになる。
一方、図8に示すように、入力歯車として第2入力歯車102cが取り付けられる場合、連係部材120は、中心軸C1方向において図7とは逆向きとなる姿勢で、軸本体113の小径部113Aに挿入される。そして、中心軸C1方向において筒状部121の一端が大径部113Bの端面113aに接する位置にて連係部材120の挿入が停止され、当該停止位置において窪み部113bに止め輪114が取り付けられることにより、筒状部121が端面113aと止め輪114との間に固定される。これにより、連係部材120は、トルク入力ユニット100における第2入力歯車102cと外歯123とが噛み合う第2の位置に配置されることになる。
このように、図7および図8に示す変形例2では、センタークランク方式の歯車装置X1において、センタークランク軸110に対する連係部材120の固定姿勢を変更することにより、当該連係部材120が第1の位置と第2の位置とを選択的に取り得ることになる。
さらに、図7および図8に示す変形例2では、連係部材120が第1の位置および第2の位置のいずれの位置に配置される場合であっても、単一の止め輪114が窪み部113bに取り付けられることにより、連係部材120が位置決めされる。すなわち、図7に示す歯車装置X1と図8に示す歯車装置X1とは、同一の構成部材から構成される。このため、部品点数が増加することを抑止できる。
なお、変形例2では、連係部材120が単一の部材によって構成されているが、これに限らない。例えば、図9および図10に示す変形例3のように、連係部材130が伝達部131および当該伝達部131とは独立した噛合部132を有していてもよい。
図9および図10に示す変形例3では、変形例2の連係部材120に代えて、連係部材130が設けられている。連係部材130は、伝達部131および噛合部132を有している。
伝達部131は、中空形状をなしており、当該中空部分に小径部113Aが挿入されている。伝達部131は、中心軸C1方向において、当該伝達部131が大径部113Bの端面113aに当接する位置にて端面113aと止め輪114との間に固定されている。
噛合部132は、中空形状をなしている。噛合部132の内径は、軸本体113の外径よりも大きく、伝達部131の外径よりも少し小さく設定されている。噛合部132は、当該噛合部132の外縁部分に設けられた外歯132aを有している。
ここで、図9に示すように、入力歯車として第1入力歯車91aが取り付けられる場合、噛合部132は、伝達部131のうち中心軸C1方向における底面S2側に形成された第1嵌合部131aに嵌め込まれることにより、当該伝達部131に固定される。これにより、連係部材130は、トルク入力ユニット9における第1入力歯車91aと噛合部132の外歯132aとが噛み合う第1の位置に配置されることになる。
一方、図10に示すように、入力歯車として第2入力歯車102cが取り付けられる場合、噛合部132は、伝達部131のうち中心軸C1方向における上面S1側に形成された第2嵌合部131bに嵌め込まれることにより、当該伝達部131に固定される。これにより、連係部材130は、トルク入力ユニット100における第2入力歯車102cと噛合部132の外歯132aとが噛み合う第2の位置に配置されることになる。
図9および図10に示す変形例3では、連係部材130が第1の位置および第2の位置のいずれの位置に配置される場合であっても、単一の止め輪114が窪み部113bに取り付けられることにより伝達部131を位置決めし、当該伝達部131の嵌合部131a,131bに連係部材130が固定される。すなわち、図9に示す歯車装置X1と図10に示す歯車装置X1とは、同一の構成部材から構成される。このため、部品点数が増加することを抑止できる。
なお、変形例3では、伝達部131に対する噛合部132の固定位置を変更可能とすることにより、連係部材130が第1の位置と第2の位置とを取り得るように構成されたが、これに限らない。例えば、図11および図12に示す変形例4のように、連係部材140を単一の部材によって構成し、センタークランク軸110に対する連係部材140の固定位置を変更可能としてもよい。
図11および図12に示す変形例4では、位置合わせ部材150をさらに備えるとともに、変形例3における連係部材130に代えて連係部材140が設けられている。
位置合わせ部材150は、中空形状をなしており、当該中空部分に小径部113Aが挿入されている。位置合わせ部材150の内径は、小径部113Aの外径よりも少し大きく、大径部113Bの外径よりも小さく設定されている。
連係部材140は、中空形状をなしており、当該中空部分に小径部113Aが挿入されている。変形例4では、連係部材140の内周面にスプラインが形成されている。そして、連係部材140の内周面に形成されたスプラインと小径部113Aの外周面に形成されたスプラインとが互いに噛み合っており、これにより連係部材140とセンタークランク軸110とが一体に回転する。また、連係部材140は、当該連係部材140の外縁部に設けられた外歯140aを有している。
ここで、図11に示すように、入力歯車として第1入力歯車91aが取り付けられる場合、位置合わせ部材150の中空部分に小径部113Aが挿入され、中心軸C1方向において位置合わせ部材150が大径部113Bの端面113aに当接する。その後、連係部材140の中空部分に小径部113Aが挿入され、中心軸C1方向において連係部材140が位置合わせ部材150の端面に当接する位置にて、窪み部113bに止め輪114が取り付けられる。これにより、位置合わせ部材150と連係部材140とが端面113aと止め輪114との間に固定され、連係部材140がトルク入力ユニット9における第1入力歯車91aと外歯140aとが噛み合う第1の位置に配置されることになる。
一方、図12に示すように、入力歯車として第2入力歯車102cが取り付けられる場合、連係部材140の中空部分に小径部113Aが挿入され、中心軸C1方向において連係部材140が大径部113Bの端面113aに当接する。その後、位置合わせ部材150の中空部分に小径部113Aが挿入され、中心軸C1方向において位置合わせ部材150が連係部材140の端面に当接する位置にて、窪み部113bに止め輪114が取り付けられる。これにより、連係部材140と位置合わせ部材150とが端面113aと止め輪114との間に固定され、連係部材140がトルク入力ユニット100における第2入力歯車102cと外歯140aとが噛み合う第2の位置に配置されることになる。
このように、変形例4では、連係部材140と位置合わせ部材150との配置を入れ替え、軸本体113の小径部113Aに対する連係部材140の固定位置を変更することにより、当該連係部材140が第1の位置と第2の位置を取り得るように構成されている。
さらに、図11および図12に示す変形例4では、連係部材140が第1の位置および第2の位置のいずれの位置に配置される場合であっても、単一の止め輪114が窪み部113bに取り付けられることにより連係部材140および位置合わせ部材150が位置決めされる。すなわち、図11に示す歯車装置X1と図12に示す歯車装置X1とは、同一の構成部材から構成される。このため、部品点数が増加することを抑止できる。
なお、変形例4では、位置合わせ部材150によってセンタークランク軸110に対する連係部材140の固定位置を調整したが、これに限らない。例えば、図13および図14に示す変形例5のように、小径部113Aに複数の窪み部113c,113dを形成することにより、センタークランク軸110に対する連係部材140の固定位置を変更可能としてもよい。
図13および図14に示す変形例5では、小径部113Aには、中心軸C1方向に並ぶ第1窪み部113cおよび第2窪み部113dが形成されている。第1窪み部113cは、第2窪み部113dよりも中心軸C1方向において大径部113Bの端面113a側に位置している。
ここで、図13に示すように、入力歯車として第1入力歯車91aが取り付けられる場合、第1窪み部113cに第1止め輪114aが取り付けられた状態で、連係部材140の中空部分に小径部113Aが挿入される。そして、中心軸C1方向において連係部材140が第1止め輪114aに当接する位置にて小径部113Aの挿入が停止され、当該停止位置にて第2窪み部113dに第2止め輪114bが取り付けられる。これにより、中心軸C1方向において第1止め輪114aと第2止め輪114bとの間に連係部材140が固定され、当該連係部材140がトルク入力ユニット9における第1入力歯車91aと外歯140aとが噛み合う第1の位置に配置されることになる。
一方、図14に示すように、入力歯車として第2入力歯車102cが取り付けられる場合、連係部材140の中空部分に小径部113Aが挿入され、中心軸C1方向において連係部材140が大径部113Bの端面113aに当接する。そして、第1窪み部113cに第1止め輪114aが取り付けられることにより、中心軸C1方向において端面113aと第1止め輪114aとの間に連係部材140が固定される。これにより、連係部材140がトルク入力ユニット100における第2入力歯車102cと外歯140aとが噛み合う第2の位置に配置されることになる。
図13および図14に示す変形例5では、第1止め輪114aおよび第2止め輪114bによって連係部材140が第1の位置に位置決めされるとともに、第1止め輪114aおよび大径部113Bの端面113aによって連係部材140が第2の位置に位置決めされる。すなわち、図13に示す歯車装置X1と図14に示す歯車装置X1とは、小径部113Aに取り付けられる止め輪の数が異なるのみであって、その他の構成部材については同一である。このため、部品点数が増加することを抑止できる。
なお、変形例5では、連係部材140を第1の位置に配置するに際して当該連係部材140が大径部113Bの端面113aに当接するが、これに限らない。例えば、図15および図16に示す変形例6のように、軸本体113が大径部113Bを有していなくともよい。
図15および図16に示す変形例6では、大径部113Bが存在せず、軸本体113の全体が同一の外径を有している。そして、軸本体113には、変形例5における第1窪み部113cおよび第2窪み部113dに加えて、第3窪み部113eが形成されている。第3窪み部113eは、中心軸C1方向において窪み部113c,113dと並んでおり、当該窪み部113c,113dよりも上面S1側に位置している。
ここで、図15に示すように、入力歯車として第1入力歯車91aが取り付けられる場合、図12に示す変形例5と同様に、第1窪み部113cに取り付けられた第1止め輪114aと第2窪み部113dに取り付けられた第2止め輪114bとの間に連係部材140が固定される。これにより、連係部材140がトルク入力ユニット9における第1入力歯車91aと外歯140aとが噛み合う第1の位置に配置されることになる。
一方、図16に示すように、入力歯車として第2入力歯車102cが取り付けられる場合、第3窪み部113eに第3止め輪114cが取り付けられた状態で、連係部材140の中空部分に小径部113Aが挿入される。そして、中心軸C1方向において連係部材140が第3止め輪114cに当接する位置にて小径部113Aの挿入が停止され、当該停止位置にて第1窪み部113cに第1止め輪114aが取り付けられる。これにより、中心軸C1方向において第3止め輪114cと第1止め輪114aとの間に連係部材140が固定され、当該連係部材140がトルク入力ユニット100における第2入力歯車102cと外歯140aとが噛み合う第2の位置に配置されることになる。
図15および図16に示す変形例6では、第1止め輪114aおよび第2止め輪114bによって連係部材140が第1の位置に位置決めされるとともに、第1止め輪114aおよび第3止め輪114cによって連係部材140が第2の位置に位置決めされる。すなわち、図15に示す歯車装置X1および図16に示す歯車装置X1のいずれも、2つの止め輪によって連係部材140を所望に位置に位置決めしている。このため、図15に示す歯車装置X1と図16に示す歯車装置X1とは、同一の構成部材から構成されており、これにより部品点数が増加することを抑止できる。
以上説明した本実施形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態および変形例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
X1 歯車装置
B1〜B14 軸受
2 キャリア
3 外筒
4,5 揺動歯車
6,110 クランク軸,センタークランク軸
61,111 第1偏心部
62,112 第2偏心部
63,113 軸本体
7,120,130,140 連係部材
71,73,131 伝達部
71d 位置決め部
72,74,132 噛合部
72a,121 筒状部(第1部位)
72b,122 円板状部(第2部位)
74a 円板状部(第3部位)
72c,74b,123,132a,140a 外歯
72e 内周面
9,100 トルク入力ユニット
91a 第1入力歯車
102c 第2入力歯車

Claims (7)

  1. 入力歯車として第1入力歯車および第2入力歯車のいずれか一方が選択的に取り付けられる歯車装置であって、
    軸本体および当該軸本体の軸心に対して偏心した偏心部を有するクランク軸と、
    外歯を有するとともに、前記入力歯車の回転を前記クランク軸に伝達する連係部材と、
    前記クランク軸を回転可能に支持するキャリアと、
    前記偏心部の回転に伴って揺動回転する揺動歯車と、
    前記揺動歯車に噛み合う内歯を有する外筒と、を備え、
    前記揺動歯車の揺動回転に伴って前記キャリアと前記外筒とが同心状に相対回転するように構成され、
    前記連係部材は、前記外歯が前記歯車装置に取り付けられた前記第1入力歯車に噛み合う第1の位置と、前記外歯が前記歯車装置に取り付けられた前記第2入力歯車に噛み合う第2の位置と、を選択的に取り得るように構成される、歯車装置。
  2. 前記連係部材は、前記揺動歯車の軸方向に延びる第1部位と前記第1部位の一端から前記揺動歯車の径方向に延びる第2部位とを含むとともに前記外歯が前記第2部位の外端に設けられた噛合部を有しており、
    前記噛合部は、前記連係部材が前記第1の位置となる第1の姿勢と、前記軸方向において前記第1の姿勢とは逆向きであって前記連係部材が第2の位置となる第2の姿勢と、を選択的に取り得るように構成される、請求項1に記載の歯車装置。
  3. 前記連係部材は、前記噛合部とは独立した部材であって当該噛合部を介して前記入力歯車の回転を前記クランク軸に伝達する伝達部をさらに有しており、
    前記伝達部は、前記噛合部が前記第1の姿勢および前記第2の姿勢のいずれの姿勢であっても、当該伝達部に対して前記噛合部を同じ位置で固定するための位置決め部を有する、請求項2に記載の歯車装置。
  4. 前記第1部位は、筒形状をなしており、
    前記第1部位の内周面に接するように当該第1部位の内側に嵌め込まれることにより、前記連係部材を回転可能に支持する軸受をさらに備える、請求項3に記載の歯車装置。
  5. 前記位置決め部は、前記第1部位の前記内周面が当該位置決め部に接するように前記噛合部を位置決めする、請求項4に記載の歯車装置。
  6. 前記連係部材は、前記揺動歯車の径方向に延びる第3部位を含むとともに前記外歯が前記第3部位の外端に設けられる噛合部と、前記噛合部とは独立した部材であって前記第3部位が固定されるとともに前記噛合部を介して前記入力歯車の回転を前記クランク軸に伝達する伝達部と、を有しており、
    前記伝達部に対する前記第3部位の固定位置を変更することにより、前記連係部材が前記第1の位置と前記第2の位置とを選択的に取り得る、請求項1に記載の歯車装置。
  7. 前記連係部材は、前記軸本体に固定されており、
    前記軸本体に対する前記連係部材の固定位置または固定姿勢を変更することにより、前記連係部材が前記第1の位置と前記第2の位置とを選択的に取り得る、請求項1に記載の歯車装置。
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