JP2016011679A - Rotation driving unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベース側構造体に対して回転可能な回転側構造体に用いられ、ベース側構造体に対して回転側構造体を回転させるための回転駆動ユニットに関する。 The present invention relates to a rotation drive unit that is used in a rotation-side structure that can rotate with respect to a base-side structure, and that rotates the rotation-side structure with respect to the base-side structure.
従来より、ベース側構造体に対して、回転する側の構造体である回転側構造体を回転駆動させる回転駆動ユニットが知られている。例えば特許文献1には、ナセル(回転側構造体)に固定されたヨー駆動装置と、タワー(ベース側構造体)に固定されたリングギヤとを有し、ヨー駆動装置のピニオンがリングギヤに噛み合う回転駆動ユニットが開示されている。この回転駆動ユニットでは、ヨー駆動装置が駆動すると、ピニオンがリングギヤと噛み合った状態で自転しながら公転するため、回転側構造体がベース側構造体に対して回転する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a rotation drive unit that rotates a rotation-side structure that is a structure on a rotating side with respect to a base-side structure is known. For example,
ところで、上述のような回転駆動ユニットでは、ピニオン及びリングギヤにおいて同時に接触する歯数が少ないため、両者の間の駆動伝達領域において高い応力が発生する。そうなると、回転駆動ユニットの機体寿命が短くなってしまうだけでなく、当該ユニットの駆動伝達能力が低くなってしまう。一方、機体寿命を長くしたり駆動伝達能力を高くしようとすると、回転駆動ユニットを大型化する必要がある。 By the way, in the rotational drive unit as described above, since the number of teeth simultaneously contacting the pinion and the ring gear is small, high stress is generated in the drive transmission region between the two. If it becomes so, not only the body life of a rotary drive unit will become short but the drive transmission capability of the said unit will become low. On the other hand, in order to extend the life of the aircraft or increase the drive transmission capability, it is necessary to increase the size of the rotary drive unit.
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、高い耐久性及び高い駆動伝達能力を有する小型の回転駆動ユニットを提供することである。 The present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a small rotary drive unit having high durability and high drive transmission capability.
(1)上記課題を解決するため、本発明のある局面に係る回転駆動ユニットは、ベース側構造体に対して回転可能な回転側構造体に用いられ、前記ベース側構造体に対して前記回転側構造体を回転させるための回転駆動ユニットであって、前記ベース側構造体及び前記回転側構造体のうちの一方の構造体に環状に配列された複数の第1歯部を有する環状軌道部と、前記ベース側構造体及び前記回転側構造体のうちの他方の構造体に取り付けられるとともに複数の第2歯部を有し、該複数の第2歯部が前記複数の第1歯部に対して近接することによる該複数の第1歯部との噛み合い、及び前記複数の第2歯部が前記複数の第1歯部から離間することによる該複数の第1歯部との噛み合い解除、を繰り返しながら該環状軌道部の周方向に沿って該環状軌道部に対して相対的に移動する揺動部と、を備えている。 (1) In order to solve the above-described problem, a rotational drive unit according to an aspect of the present invention is used for a rotation-side structure that is rotatable with respect to a base-side structure, and the rotation with respect to the base-side structure is performed. A rotary drive unit for rotating a side structure, and an annular track portion having a plurality of first teeth arranged in an annular manner in one of the base side structure and the rotation side structure And having a plurality of second teeth and being attached to the other structure of the base side structure and the rotation side structure, the plurality of second teeth being the plurality of first teeth. Meshing with the plurality of first teeth by approaching, and disengagement with the plurality of first teeth by separating the plurality of second teeth from the plurality of first teeth, While repeating the above along the circumferential direction of the annular track And a, a swing unit which moves relative to Jo race portion.
この構成において、環状軌道部がベース側構造体に設けられ、且つ揺動部が回転側構造体に取り付けられている場合(すなわち、ベース側構造体が一方の構造体であり且つ回転側構造体が他方の構造体である場合)、回転駆動ユニットは、以下のように動作する。具体的には、揺動部における複数の第2歯部が、ベース側構造体に設けられた環状軌道部における複数の第1歯部に対して、噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、環状軌道部の周方向に沿って移動する。これにより、揺動部が取り付けられた回転側構造体が、ベース側構造体に対して回転する。 In this configuration, when the annular track portion is provided in the base-side structure and the swinging portion is attached to the rotation-side structure (that is, the base-side structure is one structure and the rotation-side structure ) Is the other structure), the rotary drive unit operates as follows. Specifically, while the plurality of second tooth portions in the swinging portion repeats meshing and disengagement with the plurality of first tooth portions in the annular track portion provided in the base side structure, the annular track portion It moves along the circumferential direction. Thereby, the rotation side structure to which the rocking part is attached rotates with respect to the base side structure.
一方、環状軌道部が回転側構造体に設けられ、且つ揺動部がベース側構造体に取り付けられている場合(すなわち、回転側構造体が一方の構造体であり且つベース側構造体が他方の構造体である場合)、回転駆動ユニットは、以下のように動作する。具体的には、揺動部における複数の第2歯部が、環状軌道部における複数の第1歯部に対して噛み合い及び噛み合い解除を繰り返すことにより、環状軌道部が設けられた回転側構造体が、ベース側構造体に対して回転する。 On the other hand, when the annular track portion is provided in the rotation side structure and the swinging portion is attached to the base side structure (that is, the rotation side structure is one structure and the base side structure is the other). The rotary drive unit operates as follows. Specifically, the plurality of second tooth portions in the swinging portion are repeatedly engaged and released from the plurality of first tooth portions in the annular track portion, whereby the rotary side structure provided with the annular track portion. Rotates with respect to the base-side structure.
そして、上述したいずれの構造の場合であっても、複数の第1歯部と複数の第2歯部とが噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体がベース側構造体に対して回転する。すなわち、この構成では、回転側構造体の回転時において、揺動ユニットと環状軌道部との間における互いに対する噛み合い歯数を多数にすることができる。これにより、第1歯部と第2歯部との接触部分に作用する応力を低減できるため、回転駆動ユニットが破損するリスクが低減し、機体強度を高めることができる。また、この構成によれば、上述のように噛み合い歯数を多数にできるため、装置の耐用期間を長くするために装置を大型化する必要がなくなる。 In any of the structures described above, the rotation-side structure rotates with respect to the base-side structure while the plurality of first teeth and the plurality of second teeth are repeatedly engaged and disengaged. To do. That is, in this configuration, the number of meshing teeth with respect to each other between the swing unit and the annular track portion can be increased when the rotating side structure rotates. Thereby, since the stress which acts on the contact part of a 1st tooth part and a 2nd tooth part can be reduced, the risk that a rotary drive unit will be reduced can be reduced and body strength can be raised. Further, according to this configuration, since the number of meshing teeth can be increased as described above, it is not necessary to increase the size of the device in order to extend the service life of the device.
従って、この構成によると、高い耐久性及び高い駆動伝達能力を有する小型の回転駆動ユニットを提供できる。 Therefore, according to this configuration, a small rotary drive unit having high durability and high drive transmission capability can be provided.
(2)好ましくは、前記揺動部は、前記環状軌道部の中心軸を中心として公転する。これにより、回転側構造体をベース側構造体に対して適切に回転させることができる。 (2) Preferably, the swinging part revolves around the central axis of the annular track part. Thereby, a rotation side structure can be appropriately rotated with respect to a base side structure.
(3)好ましくは、前記第1歯部と前記第2歯部との噛み合い率が3以上である。これにより、第1歯部と第2歯部との接触部分に作用する応力を確実に低減できるため、回転駆動ユニットの耐久性、駆動伝達能力を高めることができる。 (3) Preferably, the meshing rate of the first tooth portion and the second tooth portion is 3 or more. Thereby, since the stress which acts on the contact part of a 1st tooth part and a 2nd tooth part can be reduced reliably, durability of a rotary drive unit and drive transmission capability can be improved.
(4)好ましくは、前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と並行するように、該環状軌道部における径方向外側の部分に設けられている。これにより、環状軌道部における径方向外側の部分に設けられた第1歯部に対して第2歯部の噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体を回転させることができる。 (4) Preferably, the said 1st tooth | gear part is provided in the radial direction outer side part in this annular track part so that the tooth width direction may be parallel to the central axis of the said annular track part. Thereby, the rotation-side structure can be rotated while repeating the engagement and release of the second tooth portion with respect to the first tooth portion provided in the radially outer portion of the annular track portion.
(5)好ましくは、前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と並行するように、該環状軌道部における径方向内側の部分に設けられている。これにより、環状軌道部における径方向内側の部分に設けられた第1歯部に対して第2歯部の噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体を回転させることができる。 (5) Preferably, the said 1st tooth | gear part is provided in the radial inside part in this annular track part so that the tooth width direction may be parallel to the central axis of the said annular track part. As a result, the rotation-side structure can be rotated while repeating the engagement and release of the second tooth portion with respect to the first tooth portion provided in the radially inner portion of the annular track portion.
(6)好ましくは、前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と垂直となるように、該環状軌道部における鉛直方向上側の部分に設けられている。これにより、環状軌道部における鉛直方向上側の部分に設けられた第1歯部に対して第2歯部の噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体を回転させることができる。 (6) Preferably, the said 1st tooth part is provided in the vertical direction upper part in this annular track part so that the tooth width direction may become perpendicular to the central axis of the said annular track part. Thereby, the rotation-side structure can be rotated while repeating the engagement and the disengagement of the second tooth portion with respect to the first tooth portion provided in the upper portion of the annular track portion in the vertical direction.
(7)好ましくは、前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と垂直となるように、該環状軌道部における鉛直方向下側の部分に設けられている。これにより、環状軌道部における鉛直方向下側の部分に設けられた第1歯部に対して第2歯部の噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体を回転させることができる。 (7) Preferably, the said 1st tooth part is provided in the vertical direction lower part part in this annular track part so that the tooth width direction may become perpendicular to the central axis of the said annular track part. Thereby, the rotation-side structure can be rotated while repeating the engagement and release of engagement of the second tooth portion with respect to the first tooth portion provided at the lower portion in the vertical direction of the annular track portion.
(8)好ましくは、前記回転駆動ユニットは、それぞれが前記揺動部を有し、互いに対して前記環状軌道部の周方向に離間して配置される3つの揺動ユニットを更に備えている。このように、3つの揺動ユニットを設けることにより、ベース側構造体に対して回転側構造体を安定して支持することができる。 (8) Preferably, the rotational drive unit further includes three oscillating units each having the oscillating portion and spaced apart from each other in the circumferential direction of the annular track portion. Thus, by providing the three rocking units, the rotating side structure can be stably supported with respect to the base side structure.
本発明によると、高い耐久性及び高い駆動伝達能力を有する小型の回転駆動ユニットを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a small rotary drive unit having high durability and high drive transmission capability.
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つつ説明する。本発明の実施形態に係る回転駆動ユニットは、例えば一例として、風車、建機等に適用することができる。しかし、これに限らず、ベース側構造体と、該ベース側構造体に対して回転する構造体(回転側構造体)とを有する機器又は装置であれば、どのような機器又は装置に適用することもできる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The rotation drive unit according to the embodiment of the present invention can be applied to, for example, a windmill, a construction machine, and the like. However, the present invention is not limited to this, and any device or apparatus that has a base-side structure and a structure that rotates with respect to the base-side structure (rotation-side structure) can be used. You can also.
図1は、本発明の実施形態に係る回転駆動ユニット1を模式的に示す図であって、回転駆動ユニット1を、当該回転駆動ユニットが取り付けられるベース側構造体100及び回転側構造体101とともに示す断面図である。また、図2は、図1のII-II線における断面図である。本実施形態では、下側に配置されたベース側構造体100の上側に、軸受102を介して回転側構造体101が載せ置かれている。これにより、ベース側構造体100に対して回転側構造体101が、上下方向に延びる中心軸を中心として回転可能な状態となっている。なお、ベース側構造体100及び回転側構造体の上下関係については、これに限らず、ベース側構造体が上側、回転側構造体101が下側に設けられていてもよい。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a
軸受102は、外輪部102a、内輪部102b、及び複数の転動体102cを備えている。外輪部102aは、回転側構造体101に固定されている。内輪部102bは、ベース側構造体100の上端部に固定されている。複数の転動体102cは、例えば複数のボール状の部材によって構成され、外輪部102aの内周側と内輪部102bの外周側との間に転動自在に設けられている。これにより、回転側構造体101は、ベース側構造体100に対して回転自在になるとともに、ベース側構造体100に対する回転側構造体101の荷重が、軸受102によって受けられる。
The
ベース側構造体100は、構造体本体100aとリングギヤ2とを有している。リングギヤ2は、上述した軸受102の内輪部102bによって構成されている。なお、図1では、リングギヤ2の歯部(第1歯部7)の図示を省略している。
The
また、図2に示すように、ベース側構造体100及び回転側構造体101の内部には、複数の駆動ユニット10が設けられている。各駆動ユニット10は、所定の動作を行うことにより、回転側構造体101をベース側構造体100に対して回転させる。この駆動ユニット10の構成については、詳しくは後述する。
As shown in FIG. 2, a plurality of
[回転駆動ユニットの構成]
回転駆動ユニット1は、図1及び図2に示すように、リングギヤ2と、複数の(本実施形態では3つの)駆動ユニット10と、を備えている。
[Configuration of rotary drive unit]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[リングギヤの構成]
リングギヤ2は、駆動ユニット10が移動する軌道部(環状軌道部)として設けられている。リングギヤ2は、リング部3と、複数の第1歯部7と、を有している。
[Ring gear configuration]
The
リング部3は、図1及び図2に示すように、上面及び下面が平坦な円環状に形成されている。リング部3の内周壁4には、該内周壁4の立設方向(図1における上下方向、図2における紙面垂直方向)に沿い、リング部3の中心軸と並行する方向に沿って、複数の溝部5が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
各第1歯部7は、丸棒状に形成されたピン部材によって構成されている。各第1歯部7は、長手方向(歯幅方向)が溝部5の長手方向と一致するように、各溝部5に収容される。これにより、各第1歯部7は、リングギヤ2の中心軸と並行するように配置されるとともに、各溝部5に対して摺動しながら回転自在となっている。
Each
[駆動ユニットの構成]
駆動ユニット10は、図2に示すように、上下方向から視て互いの間隔が等間隔(本実施形態では120度間隔)となるように、ベース側構造体100及び回転側構造体101の内側に複数(本実施形態では3つ)、配置されている。各駆動ユニット10は、互いに同じ構造である。
[Configuration of drive unit]
As shown in FIG. 2, the
図3は、駆動ユニット10の構造を模式的に示す斜視図である。各駆動ユニット10は、図3に示すように、電動モータ11と、複数の(本実施形態では、3つの)揺動部15を有する揺動ユニット20と、を備えている。すなわち、本実施形態に係る回転駆動ユニット1は、3つの揺動ユニット20と、3つの電動モータ11と、を備えている。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing the structure of the
電動モータ11は、ステータ及びロータ(いずれも図示省略)を有する本体部12と、本体部12においてロータがステータに対して回転することにより回転する回転軸13と、を有している。本体部12は、回転側構造体101に対して固定されている。なお、図3では、電動モータ11の複数の揺動部15に対する大きさ、及び該電動モータ11の形状について、模式的に示している。
The
図3に示すように、回転軸13には、複数の第1偏心部14が一体に設けられている。各第1偏心部14は、所定の厚みを有する円板状に形成されている。そして、各第1偏心部14は、各第1偏心部14の中心軸が回転軸13の中心軸と偏心し、且つ互いに対する位相が等間隔(120°間隔)となるように、回転軸13に対して一体に設けられている。
As shown in FIG. 3, the rotating
各揺動部15は、略長方形状の板状に形成されている。各揺動部15は、長方形状の板状に形成された部分である揺動部本体16aと、該揺動部本体16aにおける一方の長辺側の部分に形成され、上述した複数の第1歯部7と噛み合う複数の(本実施形態では、4つの)第2歯部16bと、を有し、これらが一体に形成されている。揺動部15の長手方向における第2歯部16b同士の間隔(ピッチ)は、複数の第1歯部7のピッチと同じである。また、第2歯部16bは、平面視において、先端側の部分が曲線状に形成されている。また、隣接する第2歯部16bの間の部分は、平面視において、第1歯部7が嵌まり込む曲面状に形成されている。これら複数の第2歯部16bは、複数の第1歯部7の一部と噛み合う噛み合い部16dとして設けられている。
Each oscillating portion 15 is formed in a substantially rectangular plate shape. Each oscillating portion 15 is formed in a oscillating portion
各揺動部15には、厚み方向に貫通する2つの貫通孔(第1貫通孔17及び第2貫通孔18)が形成されている。2つの貫通孔17,18は、第1偏心部14の外形よりも大きい。2つの貫通孔17,18は、揺動部15の長手方向に間隔をあけて形成されている。各第1貫通孔17には、各第1偏心部14が挿入されている。第1偏心部14は、第1貫通孔17の内周面に対して摺動しながら回転自在である。また、各第2貫通孔18には、詳しくは後述する各第2偏心部19が挿入されている。
Each oscillating portion 15 is formed with two through holes (first through
第2偏心部19は、第1偏心部14と同様、3つ、形成され、互いに一体に形成されている。第2偏心部19は、第1偏心部14と同様の強度が保たれるように形成されている。そして、3つの第2偏心部19は、第1偏心部14の場合と同様、互いに対する位相が等間隔(120°間隔)となるように、互いに対して一体に設けられている。各第2偏心部19は、各第2貫通孔18の内周壁に対して摺接しながら回転するように、各第2貫通孔18に挿入されている。
As with the first
[動作]
次に、上述した回転駆動ユニット1の動作を、図3を参照して説明する。回転駆動ユニット1では、回転側構造体101を、円周方向における一方向(矢印A方向)に旋回させる場合、各駆動ユニット10の電動モータ11の回転軸13が一方向(矢印B方向)に回転(正転)する。そうすると、回転軸13と一体に設けられた3つの第1偏心部14は、互いに120度の位相差を保ちながら回転する。このとき、各第1偏心部14によって揺動する3つの揺動部15のうちの少なくとも1つ(図3の状態の場合、揺動部15A)は、複数の第2歯部16bがリングギヤ2における複数の第1歯部7と噛み合った状態となる。よって、電動モータ11の正転時は、各駆動ユニット10におけるいずれかの揺動部15(図3の状態の場合の揺動部15A)の第2歯部16bが第1歯部7を押圧し、図3の矢印C方向へ進む。これにより、駆動ユニット10、及び該駆動ユニット10が固定された回転側構造体101が、矢印A方向へやや進む。なお、本実施形態では、図3に示すように、揺動部15(図3に示す状態では、揺動部15A)における複数の第2歯部16bが、リングギヤ2における3つの第1歯部7と噛み合っている。すなわち、本実施形態では、第1歯部7と第2歯部16bとの噛み合い率は、3である。
[Operation]
Next, the operation of the
上述のように揺動部15Aが矢印C方向へ進むと、揺動部15Aは、リングギヤ2から離間する。すなわち、揺動部15Aにおける複数の第2歯部16bと、リングギヤ2における複数の第1歯部7との噛み合いが解除される。しかし、このときには、次の揺動部15Bの第2歯部16bがリングギヤ2と噛み合った状態となる。そして、揺動部15Aの場合と同様、矢印C方向へ進む。これにより、駆動ユニット10及び回転側構造体101が、矢印A方向へやや進む。そして、その揺動部15Bがリングギヤ2から離間すると、更に次の揺動部15Cがリングギヤ2と噛み合った状態となり、上述の場合と同様の動作を行うことにより、駆動ユニット10及び回転側構造体101が、矢印A方向へ更に進む。揺動部15Cがリングギヤ2から離間すると、再び、揺動部15Aがリングギヤ2と噛み合う。
As described above, when the swinging portion 15A advances in the direction of arrow C, the swinging portion 15A is separated from the
このように、駆動ユニット10では、3つの揺動部15が、上述のような動作を順番に繰り返し行う。これにより、駆動ユニット10が、リングギヤ2の円周方向の一方向(矢印A方向)に沿って移動する。すなわち、各駆動ユニット10の揺動部15は、リングギヤ2の中心軸を中心として公転する。従って、該駆動ユニット10が固定された回転側構造体101が、リングギヤ2が形成されたベース側構造体100に対して回転する。
Thus, in the
そして、上述のように、第2歯部16bが第1歯部7を押圧すると、該第2歯部16bに押圧された第1歯部7は、該第1歯部7が収容される溝部5に対して回転する。これにより、第2歯部16bと第1歯部7との間の滑りにより摩擦力が低減する。
As described above, when the
[効果]
以上説明したように、上記実施形態に係る回転駆動ユニット1では、電動モータ11の回転軸13が回転して複数の揺動部15が互いに所定の位相差を保った状態で揺動する。そうすると、各揺動部15における複数の第2歯部16bとリングギヤ2における複数の第1歯部7との噛み合い及び噛み合い解除が繰り返される。これにより、回転駆動ユニット1では、ベース側構造体100に設けられたリングギヤ2の円周方向に沿って、複数の揺動部15が移動する。その結果、該複数の揺動部15が固定されている回転側構造体101が、ベース側構造体100に対して回転する。
[effect]
As described above, in the
そして、回転側構造体101が回転しているとき、駆動ユニット10では、いずれのタイミングにおいても、いずれかの揺動部15における複数の第2歯部16bが、複数の第1歯部7と噛み合っている。すなわち、本実施形態に係る回転駆動ユニット1では、回転側構造体101の回転時において、揺動ユニット20とリングギヤ2との間における互いに対する噛み合い歯数を多数にすることができる。これにより、第1歯部7と第2歯部16bとの接触部分に作用する応力を低減できるため、回転駆動ユニット1が破損するリスクが低減し、機体強度を高めることができる。また、この構成によれば、上述のように噛み合い歯数を多数にできるため、装置の耐用期間を長くしたり駆動伝達能力を高めるために装置を大型化する必要がなくなる。
When the rotation-
従って、本実施形態によれば、高い耐久性及び高い駆動伝達能力を有する小型の回転駆動ユニット1を提供できる。
Therefore, according to this embodiment, the small
また、回転駆動ユニット1では、第1歯部7が内周壁4によって回転自在に保持されているため、第1歯部7と第2歯部16bとの間の滑りにより摩擦力が低減される。また、第1歯部7が内周壁4によって回転自在に保持される構成とすることにより、例えば、円板状の部分或いは円環状の部分と一体に歯部が形成された大型の歯車を製造する際に必要となる熱処理工程を省略することができる。大型部品の熱処理は高価であり、また熱処理可能な設備も限られるため、当該熱処理工程を省略することにより、製品のコストアップに繋がる工程を省略することができる。
Further, in the
また、回転駆動ユニット1では、各揺動部15が、リングギヤ2の中心軸を中心として公転するため、回転側構造体101をベース側構造体100に対して適切に回転させることができる。
Further, in the
また、回転駆動ユニット1では、第1歯部7と第2歯部16bとの噛み合い率が3以上(本実施形態では3)である。これにより、第1歯部7と第2歯部16bとの接触部分に作用する応力を確実に低減できるため、回転駆動ユニット1の耐久性及び駆動伝達能力を高めることができる。
Moreover, in the
また、回転駆動ユニット1では、第1歯部7が、その歯幅方向(長手方向)がリングギヤ2の中心軸と並行するように、該リングギヤ2の内周壁4に設けられている。これにより、リングギヤ2における内周壁4に設けられた第1歯部7に対して第2歯部16bの噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体101を回転させることができる。
Further, in the
また、回転駆動ユニット1は、3つの揺動ユニット20を備えているため、軸受102とは別に、ベース側構造体100に対して回転側構造体101を3か所で支持することができる。これにより、ベース側構造体100に対して回転側構造体101を安定して支持することができる。
In addition, since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のような変形例を実施してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, you may implement the following modifications.
(1)図4は、変形例に係る回転駆動ユニット1aについて説明するための図であって、図1に対応させて示す図である。また、図5は、図4のV-V線における断面図であって、図2に対応させて示す図である。上記実施形態では、駆動ユニット10が、環状軌道部としてのリングギヤ2の内周側に沿って移動する例について説明したが、これに限らない。具体的には、駆動ユニット10を、環状軌道部の外周側に沿って移動するように構成してもよい。
(1) FIG. 4 is a view for explaining a
本変形例では、図4及び図5に示すように、ベース側構造体100の上端部であって軸受102よりも内周側の部分に、該ベース側構造体100からやや上方に延びる円筒状の筒壁23が形成されている。この筒壁23の外周壁24には、上記実施形態の場合と同様、該筒壁23の立設方向(外周壁24の中心軸方向)に沿って延びる複数の溝部25が形成されている。各溝部25には、上記実施形態の場合と同様、ピン部材によって構成された第1歯部7が、その長手方向(歯幅方向)と溝部25の長手方向とが一致するように、且つ溝部25に対して摺動しながら回転可能なように収容されている。本変形例では、駆動ユニット10が移動する環状軌道部としてのリングギヤ2aが、上述した筒壁23及び複数の第1歯部7によって構成される。
In this modification, as shown in FIGS. 4 and 5, a cylindrical shape that extends slightly upward from the base-
そして、本変形例に係る駆動ユニット10は、上述のように形成されたリングギヤ2aの外周側に沿って移動する。このような構成であっても、上記実施形態の場合と同様、高い耐久性を有する小型の回転駆動ユニットを提供できる。
And the
また、回転駆動ユニット1aでは、第1歯部7が、その歯幅方向(長手方向)がリングギヤ2aの中心軸と並行するように、該リングギヤ2aの外周壁24に設けられている。これにより、リングギヤ2aにおける外周壁24に設けられた第1歯部7に対して第2歯部16bの噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体101を回転させることができる。なお、駆動ユニット10の構成及び動作については、上記実施形態の場合と同様であるため、その説明を省略する。
In the
(2)上述した実施形態では、環状軌道部の第1歯部7は、その歯幅方向が該環状軌道部の中心軸と並行するように設けられていたが、これに限らない。具体的には、環状軌道部の第1歯部7は、その歯幅方向が環状軌道部の中心軸と垂直となるように設けられていてもよい。
(2) In the above-described embodiment, the
図6は、変形例に係る回転駆動ユニット1bを模式的に示す図であって、図1に対応させて示す図である。また、図7は、図6の矢印VII方向から見た矢視図であって、一部の構成部品(回転側構造体等)を省略して示す図である。本変形例に係る環状軌道部2bは、環状壁部8と、複数の第1歯部7と、を有している。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a
環状壁部8は、図6及び図7に示すように、ベース側構造体100における上端部から該ベース側構造体100の内側に向かってやや延びるように形成された環状の部分である。環状壁部8の上側壁面9は、水平方向に延びるように平坦状に形成されていて、図6に示すように、回転側構造体101の下面に対向するように形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
環状壁部8の上側壁面9には、該上側壁面9の面内方向に沿って放射状に形成された複数の溝部5aが形成されている。すなわち、複数の溝部5aは、それぞれの長手方向が、環状壁部8の径方向に沿って延びるとともに、該環状壁部8の周方向に沿って配列されている。この溝部5aは、環状壁部8の周方向に沿って等間隔で形成されている。各溝部5aの横断面形状は、図示は省略するが、円弧状に形成されている。
On the
各第1歯部7は、略丸棒状に形成されたピン部材によって構成されている。各第1歯部7は、長手方向(歯幅方向)が溝部5の長手方向と一致するように、各溝部5に収容される。これにより、各第1歯部7は、環状壁部8の中心軸と垂直となるように配置されるとともに、各溝部5に対して摺動しながら回転自在となっている。
Each
そして、本変形例に係る駆動ユニット10は、上側壁面9に環状となるように配置された複数の第1歯部7に沿って移動する。このような構成であっても、上記実施形態の場合と同様、高い耐久性及び高い駆動伝達能力を有する小型の回転駆動ユニットを提供できる。
And the
また、回転駆動ユニット1bでは、第1歯部7が、その歯幅方向(長手方向)が前記環状軌道部2bの中心軸と垂直となるように、上側壁面9に設けられている。これにより、環状軌道部2bにおける上側の部分に設けられた第1歯部7に対して第2歯部16bの噛み合い及び噛み合い解除を繰り返しながら、回転側構造体101を回転させることができる。
In the
なお、図6及び図7に示す変形例では、ベース側構造体100の上側に配置された回転側構造体101をベース側構造体100に対して回転させる例を挙げて説明したが、これに限らない。具体的には、図8に示す回転駆動ユニット1cのように、ベース側構造体100の下側に配置された回転側構造体101をベース側構造体100に対して回転させてもよい。このような構成であっても、高い耐久性及び高い駆動伝達能力を有する小型の回転駆動ユニットを提供できる。
In the modification shown in FIGS. 6 and 7, the rotation-
本発明は、ベース側構造体に対して回転可能な回転側構造体に用いられ、前記ベース側構造体に対して前記回転側構造体を回転させるための回転駆動ユニットとして広く適用することができるものである。 The present invention is used for a rotation-side structure that can rotate with respect to a base-side structure, and can be widely applied as a rotation drive unit for rotating the rotation-side structure with respect to the base-side structure. Is.
1,1a,1b,1c 回転駆動ユニット
2,2a リングギヤ(環状軌道部)
2b,2c 環状軌道部
7 第1歯部
15 揺動部
16b 第2歯部
100 ベース側構造体
101 回転側構造体
1, 1a, 1b, 1c
2b, 2c
Claims (8)
前記ベース側構造体及び前記回転側構造体のうちの一方の構造体に環状に配列された複数の第1歯部を有する環状軌道部と、
前記ベース側構造体及び前記回転側構造体のうちの他方の構造体に取り付けられるとともに複数の第2歯部を有し、該複数の第2歯部が前記複数の第1歯部に対して近接することによる該複数の第1歯部との噛み合い、及び前記複数の第2歯部が前記複数の第1歯部から離間することによる該複数の第1歯部との噛み合い解除、を繰り返しながら該環状軌道部の周方向に沿って該環状軌道部に対して相対的に移動する揺動部と、
を備えていることを特徴とする、回転駆動ユニット。 A rotation drive unit used for a rotation-side structure rotatable with respect to a base-side structure, for rotating the rotation-side structure with respect to the base-side structure;
An annular track portion having a plurality of first teeth arranged in an annular manner in one of the base side structure and the rotation side structure;
It is attached to the other structure of the base-side structure and the rotation-side structure and has a plurality of second teeth, and the plurality of second teeth is relative to the plurality of first teeth. Repeatedly meshing with the plurality of first teeth by approaching, and releasing meshing with the plurality of first teeth by separating the plurality of second teeth from the plurality of first teeth. While swinging relative to the annular track portion along the circumferential direction of the annular track portion,
A rotary drive unit comprising:
前記揺動部は、前記環状軌道部の中心軸を中心として公転することを特徴とする、回転駆動ユニット。 The rotary drive unit according to claim 1,
The rotary drive unit characterized in that the swinging part revolves around a central axis of the annular track part.
前記第1歯部と前記第2歯部との噛み合い率が3以上であることを特徴とする、回転駆動ユニット。 The rotary drive unit according to claim 1 or 2,
The rotation drive unit, wherein a meshing rate between the first tooth portion and the second tooth portion is 3 or more.
前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と並行するように、該環状軌道部における径方向外側の部分に設けられていることを特徴とする、回転駆動ユニット。 In the rotation drive unit according to any one of claims 1 to 3,
The rotary drive unit, wherein the first tooth portion is provided at a radially outer portion of the annular track portion so that a tooth width direction thereof is parallel to a central axis of the annular track portion.
前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と並行するように、該環状軌道部における径方向内側の部分に設けられていることを特徴とする、回転駆動ユニット。 In the rotation drive unit according to any one of claims 1 to 3,
The rotary drive unit, wherein the first tooth portion is provided at a radially inner portion of the annular track portion so that a tooth width direction thereof is parallel to a central axis of the annular track portion.
前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と垂直となるように、該環状軌道部における鉛直方向上側の部分に設けられていることを特徴とする、回転駆動ユニット。 In the rotation drive unit according to any one of claims 1 to 3,
The rotary drive unit is characterized in that the first tooth portion is provided in the upper part of the annular track portion in the vertical direction so that the tooth width direction is perpendicular to the central axis of the annular track portion. .
前記第1歯部は、その歯幅方向が前記環状軌道部の中心軸と垂直となるように、該環状軌道部における鉛直方向下側の部分に設けられていることを特徴とする、回転駆動ユニット。 In the rotation drive unit according to any one of claims 1 to 3,
The first tooth portion is provided at a lower portion in the vertical direction of the annular track portion so that the tooth width direction thereof is perpendicular to the central axis of the annular track portion. unit.
それぞれが前記揺動部を有し、互いに対して前記環状軌道部の周方向に離間して配置される3つの揺動ユニットを更に備えていることを特徴とする、回転駆動ユニット。 In the rotation drive unit according to any one of claims 1 to 7,
Each of the rotary drive units further includes three swing units each having the swing portion and arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction of the annular track portion.
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