JP2016109185A - 差動歯車変速機構 - Google Patents

Abstract

【課題】動力損失が少なく、回転精度の悪化を招かないコンパクトな差動歯車変速機構を提供する。
【解決手段】差動歯車変速機構１は、固定クラウンギア７と、固定クラウンギア７の歯数数と歯数が異なる歯列が形成された可動クラウンギア８と、入力軸５と、出力軸６とから成り、入力軸５が回転することにより可動クラウンギア８が固定クラウンギア７に対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、可動クラウンギア８と連結した出力軸６が減速して回転する。差動歯車変速機構１は、可動クラウンギア８の背面を固定クラウンギア７側に押し付ける軸受１０と、軸受１０の内輪の側面を固定クラウンギア７側に押しつけるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、入力軸５に傾斜しながら入力軸５の回転を介して回転する軸受ホルダ９とによって、前記傾斜状態の可動クラウンギア８が固定クラウンギア７に押し付けられながら噛合う。
【選択図】図１

Description

本発明は、大きな減速比或いは増速比が得られる差動歯車変速機構に関する。

従来、差動歯車変速機構、特に差動歯車減速機構は、高い減速比が実現できることと機構全体がコンパクト性或いは軽量性を有することから、ロボットハンドに内蔵する指関節等に使用されている。
このような差動歯車減速機構は、固定クラウンギアと、該固定クラウンギアと歯数差が１または２の可動クラウンギアと、入力軸と、出力軸とから成り、入力軸が回転することによって押し付け力が付与される押し付け機構を介して可動クラウンギアが回転を与えられ、互いに傾斜して配置された可動クラウンギアと固定クラウンギアが歳差運動状態で噛合って、可動クラウンギアと連結した出力軸が減速されるものが周知となっている（特許文献１、非特許文献１）。

特許第４５１１６３５号公報（図１）

佐々木裕之、「低バックラッシュ特性を有するクラウン減速機に関する研究」、福島大学、平成２５年３月、ｐ１−１１０

前記特許文献１によれば、変形クラウンギア減速機構（差動歯車減速機構）を、固定クラウンギアと、該固定クラウンギアと歯数差が１の可動クラウンギアが、入力軸により回転駆動される押し付け軸と該押し付け軸から径方向に延設されたアームと該アームの先端部に設けた回転押圧体等からなる押し付け機構によって、互いに傾斜して歳差運動（章動運動とも称する）状態で噛合うことにより、前記可動クラウンギアが減速して回転され、前記可動クラウンギアと可撓的に連結した出力軸が減速される構成としている。

前記特許文献１の押し付け機構は、入力軸の回転により可動クラウンギアを良好に歳差運動させることができるが、回転押圧体と可動クラウンギアの接触面積が限定されるため、特に大きな力を伝達する際に困難性を生じる。
本発明は、より大きな力の伝達を可能とする押し付け機構を提供することを課題とする。

前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
本発明の第一の態様によれば、差動歯車変速機構は、固定クラウンギアと、該固定クラウンギアの歯数と歯数が異なる歯列が形成された可動クラウンギアと、入力軸と、出力軸とから成り、前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記可動クラウンギアと連結した前記出力軸が減速して回転する差動歯車変速機構において、その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギア側に押し付ける軸受と、該軸受の内輪の前記固定クラウンギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記入力軸に傾斜しながら前記入力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに押し付けられながら噛合うように構成する。

本発明の第二の態様によれば、前記第一の態様に係る差動歯車変速機構において、前記可動クラウンギアに、前記形成の前記固定クラウンギアとの噛合い歯列に加えて、前記出力軸と一体の出力軸ギアと同じ歯数或いは歯数が異なる噛合い歯列が形成されて、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する。

本発明の第三の態様によれば、差動歯車変速機構は、固定クラウンギアと可動クラウンギアと入力軸と出力軸とから成り、前記可動クラウンギアに、前記固定クラウンギアと同じ歯数で噛合う第１の噛合い歯列が形成され、それに加えて、該可動クラウンギアと異なる歯数で前記出力軸と一体の出力軸ギアと噛合う第２の噛合い歯列が形成されて、前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記出力軸ギアを介して前記出力軸が減速して回転する差動歯車変速機構において、その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギア側に押し付ける軸受と、該軸受の内輪の前記出力軸ギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記入力軸に傾斜しながら前記入力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する。

本発明の第四の態様によれば、前記第一から第三のいずれか一つの態様に係る差動歯車変速機構において、前記軸受ホルダの内径側に円周等分で軸心方向に設けた２個の溝と、前記入力軸に円周等分で前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致する位置で該入力軸の半径方向に向けて設けた２個の孔と、該２個の孔に嵌合してその一部が前記２個の溝に係合する２個のピンと、前記２個のピンに対して前記入力軸の半径方向に出没するように位置調整可能な２個の調整体と、該２個の調整体の先端部で前記軸受ホルダの溝と係合する２個の球状体とを有し、前記２個の調整体の前記位置調整によって前記２個のそれぞれの球状体の前記２個の溝への押し付け量を変えることにより、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記入力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする。

本発明の第五の態様によれば、前記第四の態様に係る差動歯車変速機構において、前記ピンの中空孔に雌ねじを設け、前記調整体を前記雌ねじ孔と螺合する雄ねじピンとして、該雄ねじピンの回転による位置調整によって前記軸受ホルダに設けた溝と係合する前記球状体を前記入力軸の半径方向に出没させて、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記入力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする。

本発明の第六の態様によれば、差動歯車変速機構は、固定クラウンギアと、該固定クラウンギアの歯数と歯数が異なる歯列が形成された可動クラウンギアと、入力軸と、出力軸とから成り、前記可動クラウンギアと連結した前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記出力軸が増速して回転する差動歯車変速機構において、その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギア側に押し付ける軸受と、該軸受の内輪の前記固定クラウンギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記出力軸に傾斜しながら前記出力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに押し付けられながら噛合うように構成する。

本発明の第七の態様によれば、前記第六の態様に係る差動歯車変速機構において、前記可動クラウンギアに、前記形成の前記固定クラウンギアとの噛合い歯列に加えて、前記入力軸と一体の入力軸ギアと同じ歯数或いは歯数が異なる噛合い歯列が形成されて、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する。

本発明の第八の態様によれば、差動歯車変速機構は、固定クラウンギアと可動クラウンギアと入力軸と出力軸とから成り、前記可動クラウンギアに、前記固定クラウンギアと同じ歯数で噛合う第１の噛合い歯列が形成され、それに加えて、該可動クラウンギアと異なる歯数で前記入力軸と一体の入力軸ギアと噛合う第２の噛合い歯列が形成されて、前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記出力軸が増速して回転する差動歯車変速機構において、その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギア側に押し付ける軸受と、該軸受の内輪の前記入力軸ギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記出力軸に傾斜しながら前記出力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する。

本発明の第九の態様によれば、前記第六から第八のいずれか一つの態様に係る差動歯車変速機構において、前記軸受ホルダの内径側に円周等分で軸心方向に設けた２個の溝と、前記出力軸に円周等分で前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致する位置で該出力軸の半径方向に向けて設けた２個の孔と、該２個の孔に嵌合してその一部が前記２個の溝に係合する２個のピンと、前記２個のピンに対して前記出力軸の半径方向に出没するように位置調整可能な２個の調整体と、該２個の調整体の先端部で前記軸受ホルダの溝と係合する２個の球状体とを有し、前記２個の調整体の前記位置調整によって前記２個のそれぞれの球状体の前記２個の溝への押し付け量を変えることにより、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記出力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする。

本発明の第十の態様によれば、前記第九の態様に係る差動歯車変速機構において、前記ピンの中空孔に雌ねじを設け、前記調整体を前記雌ねじ孔と螺合する雄ねじピンとして、該雄ねじピンの回転による位置調整によって前記軸受ホルダに設けた溝と係合する前記球状体を前記出力軸の半径方向に出没させて、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記出力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする。

上記本発明の態様に係る差動歯車変速機構は、差動歯車減速機構とした場合、その外輪の側面が可動クラウンギアの背面を固定クラウンギア側に押し付ける軸受と、前記軸受の内輪の側面を固定クラウンギア側に押しつけるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記入力軸に傾斜しながら前記入力軸とともに回転する軸受ホルダによって、前記傾斜状態の可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに押し付けられながら噛合うように構成することで、大きな力を伝達することが可能となる。さらに、固定クラウンギアと可動クラウンギアの歳差運動状態での噛合いの反力を大径の前記軸受で受けることができ、軸受の寿命が向上するとともに、該差動歯車減速機構の入力側の動力損失が減少し、回転精度が向上する。

また、前記軸受ホルダの内径側に円周等分で軸心方向に設けた２個の溝と、前記入力軸に円周等分で前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致する位置で該入力軸の半径方向に向けて設けた２個の孔と、該２個の孔に嵌合してその一部が前記２個の溝に係合する２個のピンと、前記２個のピンに対して前記入力軸の半径方向に出没するように位置調整可能な２個の調整体と、該２個の調整体の先端部で前記軸受ホルダの溝と係合する２個の球状体とから成り、前記２個の調整体の前記位置調整によって前記２個のそれぞれの球状体の前記２個の溝への押し付け量を変えることにより、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記入力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とするので、詳しくは、前記ピンの中空孔に雌ねじを設け、前記調整体を前記雌ねじ孔と螺合する雄ねじピンとして、該雄ねじピンの回転による位置調整によって前記軸受ホルダに設けた溝と係合する前記球状体を前記入力軸の半径方向に出没させて、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記入力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整するので、前記軸受の外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を押し付ける接触部が前記可動クラウンギアの半径方向で均等な同心円状になって、前記軸受の外輪の側面と前記可動クラウンギアの背面との間で回転時にすべりを生ずることなく、前記歳差運動がスムーズにかつ確実に行われる。

さらに、前記可動クラウンギアに、前記形成の前記固定クラウンギアとの噛合い歯列に加えて、前記出力軸と一体の出力軸ギアと同じ歯数或いは歯数が異なる歯列が形成されて、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成した場合においては、前記軸受ホルダを介しての軸受の外輪側の側面による可動クラウンギアの固定クラウンギアへの押し付けが、前記可動クラウンギアの前記出力軸ギアへの押し付けにも作用して、この場合の歳差運動状態の噛合いもスムーズに行われる。

また、前記説明の差動歯車変速機構の前記入力軸を出力軸に、前記出力軸を入力軸に置き換えた差動歯車増速機構、即ち、固定クラウンギアと可動クラウンギアと入力軸と出力軸から成り、前記可動クラウンギアに、前記固定クラウンギアと歯数が異なる第１の噛合い歯列を形成して、或いは、それに加えて、該可動クラウンギアと同じ歯数或いは異なる歯数で前記入力軸と一体の入力軸ギアと噛合う第２の噛合い歯列を形成して、前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギア或いは前記入力軸ギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記出力軸が増速して回転する構成とした場合においても、前記差動歯車減速機構の場合と同様の効果を有するが、重複する詳細説明は省略する。

本発明の実施の形態に係わる差動歯車変速機構の正面断面図である。 図１の断面ＩＩ−ＩＩ図である。 図２のＩＩＩ部拡大図である。

以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

（発明の実施の形態）
本発明の実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わる差動歯車変速機構の正面断面図である。
図２は、図１の断面ＩＩ−ＩＩ図である
図３は、図２のＩＩＩ部拡大図である。
図１および図２において、差動歯車変速機構１は、差動歯車減速機構として説明すると、固定フレーム１５に取付けられた固定クラウンギア７と、該固定クラウンギア７と歯数差が１の可動クラウンギア８と、中空の入力軸５と、出力軸６とから成り、入力軸５が回転することにより、可動クラウンギア８の固定クラウンギア７に対する図示Ｃ部での傾斜した歳差運動（章動運動とも称する）状態のギア噛合いによって、可動クラウンギア８が入力軸５に対して減速されて回転する。
また、図示Ｃ部のギア噛合いに加えて、該図示Ｃ部の噛合いギアの内径側にもう一つの図示Ｄ部の歳差運動状態のギア噛合いが設けられて、可動クラウンギア８の回転が出力軸ギア６Ｇと一体の出力軸６に伝達されるように構成されている。即ち、可動クラウンギア８の回転は図示Ｄ部の歳差運動状態のギア噛合いによって出力軸６と連結されている。
なお、前記出力軸ギア６Ｇは前記出力軸６に取付け具６Ｓによって一体に取付けられている。

ここで、前記図示Ｃ部では、可動クラウンギア８の歯数がＮ、固定クラウンギア７の歯数がＮ−１として、可動クラウンギア８が入力軸５の回転方向と同じ方向で入力軸５の回転数の１／Ｎの回転数に減速され、また、前記図示Ｃ部より内径側の前記図示Ｄ部は、可動クラウンギア８側の歯数がＭのギア（Ａ）と出力軸ギア６Ｇ側の歯数がＭのギア（Ｂ）が歳差運動状態で噛合って、出力軸ギア６Ｇの回転数が可動クラウンギア８の回転数と同じとなり、出力軸６が入力軸５の回転方向と同じ方向で入力軸５の回転数の１／Ｎの回転数に減速されて回転伝達される。

前記差動歯車変速機構１は、その外輪の側面が可動クラウンギア８の背面を固定クラウンギア７側に押し付ける軸受１０と、該軸受１０の内輪の固定クラウンギア７側と反対側の側面を固定クラウンギア７側に押しつけるように該内輪を保持する鍔９Ｅ付きリング形状で、前記入力軸５に傾斜しながら前記入力軸５の回転を介して回転する軸受ホルダ９によって、前記傾斜状態の可動クラウンギア８が前記固定クラウンギア７に押し付けられながら噛合うように構成されている。

その構造を図３に基づいて説明すると、前記軸受ホルダ９の内径側に円周等分で軸心方向に設けた２個の溝９Ｈと、前記入力軸５に円周等分で前記可動クラウンギア８の歳差運動の中心と一致する位置で該入力軸５の半径方向に向けて設けた２個の孔５Ｈと、該２個の孔５Ｈに嵌合してその一部が前記２個の溝９Ｈに係合する２個のピン１１と、前記２個のピン１１に対して前記入力軸５の半径方向に出没するように位置調整可能な２個の調整体１２と、該２個の調整体１２の先端部で前記軸受ホルダ９の溝９Ｈと係合する２個の球状体１３とから成り、前記２個の調整体１２の前記位置調整によって前記２個のそれぞれの球状体１３の前記２個の溝９Ｈへの押し付け量を変えることにより、傾斜した前記軸受ホルダ９の軸心が前記入力軸５の軸心５Ｃと交差する点を前記可動クラウンギア８の歳差運動の中心Ｐと一致するように調整する構成となっている。
ここで、前記軸受ホルダ９の軸心が前記入力軸５の軸心５Ｃに対して傾斜できるように、前記軸受ホルダ９の内径と前記入力軸５の外径の間には、適宜の隙間が設けられている。

図３に基づいてさらに詳細に説明すると、前記ピン１１の中空孔に雌ねじ１１Ｓを設け、前記調整体１２を前記雌ねじ１１Ｓと螺合する雄ねじ１２Ｓを有する雄ねじピン１２として、該雄ねじピン１２の回転による位置調整によって前記軸受ホルダ９に設けた溝９Ｈと係合する前記球状体１３のそれぞれを前記入力軸５の半径方向に適宜出没させて、傾斜した前記軸受ホルダ９の軸心が前記入力軸５の軸心５Ｃと交差する点を前記可動クラウンギア８の歳差運動の中心Ｐと一致するように調整する構成となっている。
ここで、傾斜した前記軸受ホルダ９の軸心が前記入力軸５の軸心５Ｃと交差する点を入力軸５の軸心５Ｃ上で前記可動クラウンギア８の歳差運動の中心Ｐと一致するように行う位置合わせ調整は、関連する前記各部品の加工誤差或いは組立誤差がある場合には、図１に矢印Ｘ部で示す固定フレーム１６と軸受１７の外輪側面との間、または、図１に矢印Ｙ部で示す軸受ホルダ９の鍔９Ｅと軸受１０の内輪側面との間に、適宜シムを入れることによっても行われる。

なお、前記入力軸５は固定フレーム１６に軸受１７によって軸支され、オイルシール２１によって内部の潤滑油が外部に漏れ出さないようにシールされている。
また、前記出力軸ギア６Ｇは前記固定クラウンギア７に軸受１８によって軸支されるとともに、前記入力軸５に軸受１９によって軸支され、オイルシール２２によって内部の潤滑油が外部に漏れ出さないようにシールされている。

次に、本発明の実施の形態に係わる差動歯車変速機構１の作用を説明する。
前記雄ねじピン１２の回転位置調整により２個のそれぞれの球状体１３が前記ピン１２の中心線１２Ｃの方向（入力軸５の半径方向）に適宜出没することによって、２個のそれぞれの球体１３が前記２個の溝９Ｈへの押し付け量を適宜変えることによって、また、図１に矢印Ｘ部で示す固定フレーム１６と軸受１７の外輪側面との間、または、図１に矢印Ｙ部で示す軸受ホルダ９の鍔９Ｅと軸受１０の内輪側面との間に、適宜シムを入れることによって、傾斜した前記軸受ホルダ９の軸心が前記入力軸５の軸心５Ｃと交差する点を前記可動クラウンギア８の歳差運動の中心Ｐと一致するように調整される。
これにより、前記軸受１０の外輪の側面が前記可動クラウンギア８の背面を押し付ける接触部が前記可動クラウンギア８の半径方向で均等な同心円状になって、前記軸受１０の外輪の側面と前記可動クラウンギア８の背面との間で回転時にすべりを生じることがなく、したがって、入力軸５側の動力損失がなく、回転精度が良好で、前記歳差運動がスムーズにかつ確実に行われる。

また、前記ピン１１と軸受ホルダ９に設けられた２個の溝９Ｈの係合によって入力軸５の回転を介して前記傾斜した状態で回転する軸受ホルダ９が、鍔９Ｅを介して軸受１０の内輪の側面を固定クラウンギア７側に押し付け、それに伴って軸受１０の外輪の側面が可動クラウンギア８の背面を固定クラウンギア７側に押し付けることにより、図示Ｃ部の歳差運動状態の噛合いに際して可動クラウンギア８と固定クラウンギア７が隙間なくスムーズに噛合う。
これにより、大径の軸受１０の回転数が入力軸５と同じ回転数となっているので、軸受１０の寿命に好都合となる。

なお、前記説明では、図示Ｃ部の可動クラウンギア８の歯数をＮ、固定クラウンギア７の歯数をＮ−１とした場合を説明したが、可動クラウンギア８の歯数をＮ−１、固定クラウンギア７の歯数をＮとしてもよく、この場合には可動クラウンギア８は入力軸５の回転方向と逆方向に１／Ｎの減速比で減速される。また、可動クラウンギア８と固定クラウンギア７の歯数差は１に限定するものではなく、歯数差を２としてもよいが、歯数差についは本発明の限定条件ではないので、詳細説明は省略する。

さらに、前記説明では、図示Ｄ部の可動クラウンギア８側のギア（Ａ）の歯数をＭ、出力軸ギア６Ｇ側のギア（Ｂ）の歯数をＭとして、両者が同じ歯数の場合について説明したが、これは限定条件ではなく、図示Ｄ部の前記ギア（Ａ）の歯数と前記ギア（Ｂ）の歯数に歯数差（１或いは２）を設けてもよく、この場合には出力軸６は可動クラウンギア８の回転数に対して１／Ｍ（歯数差１の場合）に減速される（出力軸６の回転数が入力軸の回転数の１／Ｎと１／Ｍの積に減速される）が、図示Ｄ部の前記ギア（Ａ）の歯数と前記ギア（Ｂ）の歯数については本発明の限定条件ではないので、詳細説明は省略する。
なお、図示Ｃ部と図示Ｄ部の２箇所にギア噛合いを設けた場合は、本発明による軸受ホルダ９と軸受１０による可動クラウンギア８の固定クラウンギア７側への押し付けは、図示Ｃ部の歳差運動状態のギア噛合わせと図示Ｄ部の歳差運動状態のギア噛合わせの両者に作用して、前記２箇所の噛合いギアがスムーズに噛合う。

また、前記説明では、歳差運動のギア噛合い部を外径側の図示Ｃ部と内径側の図示Ｄ部の２箇所に設けた場合を説明したが、これに限定するものではなく、歳差運動のギア噛合い部を、図示Ｄ部を設けなくて、図示Ｃ部のみの１箇所に設ける場合としてもよく、この場合の可動クラウンギアの回転と出力軸の回転の連結機構については、特許文献１に示されている歳差運動を阻害することなく可動クラウンギアと出力軸が可撓的に連結された機構等が公知となっているので、詳細説明は省略する。

さらに、前記説明では、図示Ｃ部の可動クラウンギア８の歯数をＮ、固定クラウンギア７の歯数をＮ−１とした場合を説明したが、可動クラウンギア８の歯数と固定クラウンギア７の歯数を同じ歯数とし、図示Ｄ部の可動クラウンギア８側のギア（Ａ）の歯数をＭ、出力軸ギア６Ｇ側のギア（Ｂ）の歯数をＭ−１としてもよく、この場合には出力軸６は可動クラウンギア８の回転数に対して１／Ｍ（歯数差１の場合）に減速されるが、図示Ｄ部の前記ギア（Ａ）の歯数と前記ギア（Ｂ）の歯数については本発明の限定条件ではないので、詳細説明は省略する。

さらに、前記説明では、差動歯車変速機構１を入力軸５の回転を減速して出力軸６に回転を伝達する差動歯車減速機構とした場合を説明したが、図１および図２において、出力軸６を入力軸、入力軸５を出力軸、出力軸ギア６Ｇを入力軸ギアとして、差動歯車変速機構１を差動歯車増速機構とした場合においても、軸受１０と鍔９Ｅ付きの軸受けホルダ９によって、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギア或いは入力軸ギアに押し付けられながら噛合うように差動歯車増速機構を構成するということもある。
この場合の詳細説明は、前記差動歯車減速機構の場合と類似した重複説明となるので、省略する。

１ 差動歯車変速機構
５ 入力軸
５Ｈ （入力軸の）孔
６ 出力軸
７ 固定クラウンギア
８ 可動クラウンギア
９ 軸受ホルダ
９Ｅ （軸受ホルダ９の）鍔
９Ｈ （軸受ホルダ９の）溝
１０ 軸受
１１ （雌ねじ）ピン
１２ 調整体（雄ねじピン）
１３ 球状体

Claims (10)

1. 固定クラウンギアと、該固定クラウンギアの歯数と歯数が異なる歯列が形成された可動クラウンギアと、入力軸と、出力軸とから成り、前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記可動クラウンギアと連結した前記出力軸が減速して回転する差動歯車変速機構において、
   その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギア側に押し付ける軸受と、
   該軸受の内輪の前記固定クラウンギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記入力軸に傾斜しながら前記入力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、
   傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに押し付けられながら噛合うように構成する差動歯車変速機構。
2. 請求項１に記載する差動歯車変速機構において、
   前記可動クラウンギアに、前記形成の前記固定クラウンギアとの噛合い歯列に加えて、前記出力軸と一体の出力軸ギアと同じ歯数或いは歯数が異なる噛合い歯列が形成されて、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する差動歯車変速機構。
3. 固定クラウンギアと可動クラウンギアと入力軸と出力軸とから成り、前記可動クラウンギアに、前記固定クラウンギアと同じ歯数で噛合う第１の噛合い歯列が形成され、それに加えて、該可動クラウンギアと異なる歯数で前記出力軸と一体の出力軸ギアと噛合う第２の噛合い歯列が形成されて、前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記出力軸ギアを介して前記出力軸が減速して回転する差動歯車変速機構において、
   その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギア側に押し付ける軸受と、
   該軸受の内輪の前記出力軸ギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記入力軸に傾斜しながら前記入力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、
   傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記出力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する差動歯車変速機構。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載する差動歯車変速機構において、
   前記軸受ホルダの内径側に円周等分で軸心方向に設けた２個の溝と、
   前記入力軸に円周等分で前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致する位置で該入力軸の半径方向に向けて設けた２個の孔と、
   該２個の孔に嵌合してその一部が前記２個の溝に係合する２個のピンと、
   前記２個のピンに対して前記入力軸の半径方向に出没するように位置調整可能な２個の調整体と、
   該２個の調整体の先端部で前記軸受ホルダの溝と係合する２個の球状体とを有し、
   前記２個の調整体の前記位置調整によって前記２個のそれぞれの球状体の前記２個の溝への押し付け量を変えることにより、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記入力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする差動歯車変速機構。
5. 請求項４に記載する差動歯車変速機構において、
   前記ピンの中空孔に雌ねじを設け、前記調整体を前記雌ねじ孔と螺合する雄ねじピンとして、該雄ねじピンの回転による位置調整によって前記軸受ホルダに設けた溝と係合する前記球状体を前記入力軸の半径方向に出没させて、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記入力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする差動歯車変速機構。
6. 固定クラウンギアと、該固定クラウンギアの歯数と歯数が異なる歯列が形成された可動クラウンギアと、入力軸と、出力軸とから成り、前記可動クラウンギアと連結した前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記出力軸が増速して回転する差動歯車変速機構において、
   その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギア側に押し付ける軸受と、
   該軸受の内輪の前記固定クラウンギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記出力軸に傾斜しながら前記出力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、
   傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアに押し付けられながら噛合うように構成する差動歯車変速機構。
7. 請求項６に記載する差動歯車変速機構において、
   前記可動クラウンギアに、前記形成の前記固定クラウンギアとの噛合い歯列に加えて、前記入力軸と一体の入力軸ギアと同じ歯数或いは歯数が異なる噛合い歯列が形成されて、傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する差動歯車変速機構。
8. 固定クラウンギアと可動クラウンギアと入力軸と出力軸とから成り、前記可動クラウンギアに、前記固定クラウンギアと同じ歯数で噛合う第１の噛合い歯列が形成され、それに加えて、該可動クラウンギアと異なる歯数で前記入力軸と一体の入力軸ギアと噛合う第２の噛合い歯列が形成されて、前記入力軸が回転することにより前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギアに対して傾斜して歳差運動状態で噛合い、前記出力軸が増速して回転する差動歯車変速機構において、
   その外輪の側面が前記可動クラウンギアの背面を前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギア側に押し付ける軸受と、
   該軸受の内輪の前記入力軸ギア側と反対側の側面を前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギア側に押し付けるように該内輪を保持する鍔付きリング形状で、前記出力軸に傾斜しながら前記出力軸の回転を介して回転する軸受ホルダによって、
   傾斜状態の前記可動クラウンギアが前記固定クラウンギアおよび前記入力軸ギアに押し付けられながら噛合うように構成する差動歯車変速機構。
9. 請求項６から８のいずれか一項に記載する差動歯車変速機構において、
   前記軸受ホルダの内径側に円周等分で軸心方向に設けた２個の溝と、
   前記出力軸に円周等分で前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致する位置で該出力軸の半径方向に向けて設けた２個の孔と、
   該２個の孔に嵌合してその一部が前記２個の溝に係合する２個のピンと、
   前記２個のピンに対して前記出力軸の半径方向に出没するように位置調整可能な２個の調整体と、
   該２個の調整体の先端部で前記軸受ホルダの溝と係合する２個の球状体とを有し、
   前記２個の調整体の前記位置調整によって前記２個のそれぞれの球状体の前記２個の溝への押し付け量を変えることにより、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記出力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする差動歯車変速機構。
10. 請求項９に記載する差動歯車変速機構において、
    前記ピンの中空孔に雌ねじを設け、前記調整体を前記雌ねじ孔と螺合する雄ねじピンとして、該雄ねじピンの回転による位置調整によって前記軸受ホルダに設けた溝と係合する前記球状体を前記出力軸の半径方向に出没させて、傾斜した前記軸受ホルダの軸心が前記出力軸の軸心と交差する点を前記可動クラウンギアの歳差運動の中心と一致するように調整する構成とする差動歯車変速機構。

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