JP2017032000A - 減速装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率よく組み立てることができる減速装置を提供する。【解決手段】減速装置1,201は、外歯車である第一太陽歯車10と、第一太陽歯車10と回転中心を同一とし、第一太陽歯車10に対して相対回転可能に支持される外歯車である第二太陽歯車20と、第一太陽歯車10に噛合する第一遊星歯車30と、第一遊星歯車30とは異なる位相で、第二太陽歯車20に噛合する第二遊星歯車40と、軸方向の異なる位置において第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40に噛合するアイドラ歯車50と、第一遊星歯車30、第二遊星歯車40及びアイドラ歯車50を回転可能に支持するキャリヤ60と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、減速装置に関するものである。
第一内歯歯車と、その第一内歯歯車よりも歯数の少ない第二内歯歯車と、第一内歯歯車に噛合する第一遊星歯車と、第二内歯歯車に噛合する第二遊星歯車と、を備えた減速装置が知られている。
上記した減速装置の例として、特許文献1には、第一遊星歯車と、その第一遊星歯車よりも大径の第二遊星歯車とが1つのキャリヤ軸部材に一体回転可能に支持された減速装置が記載されている。
上記した減速装置では、第一内歯歯車に対して第一遊星歯車が、第二内歯歯車に対して第二遊星歯車がそれぞれ適切に噛合する位置に第一遊星歯車および第二遊星歯車を配置する必要がある。
これに対し、特許文献1の減速装置では、第一遊星歯車と第二遊星歯車とがキャリヤ軸部材に支持され、第二遊星歯車の配置は第一遊星歯車の配置に拘束される。従って、減速装置の組立時において、先に第一遊星歯車が第一内歯歯車に組み付けられ、第二遊星歯車が位置決めされた状態では、第二遊星歯車および第二内歯歯車の特定の歯どうしを噛合させない限り、第二の遊星歯車を第二の内歯歯車に適切に組み付けることができない。
さらに、第二遊星歯車および第二内歯歯車の外観に基づいて噛合させるべき歯を特定することが困難であるため、特許文献1の減速装置では、第二内歯歯車に対する第二遊星歯車の組付作業を行う前に、製造された第二遊星歯車および第二内歯歯車に対し、設計図に基づいて特定された歯にマーキングを施す等の作業を行っていた。このように、特許文献1の減速装置では、その組立作業が繁雑であった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、効率よく組み立てることができる減速装置を提供することを目的とする。
本発明の減速装置は、外歯車である第一太陽歯車と、前記第一太陽歯車と回転中心を同一とし、前記第一太陽歯車に対して相対回転可能に支持される外歯車である第二太陽歯車と、前記第一太陽歯車に噛合する第一遊星歯車と、前記第一遊星歯車とは異なる位相で、前記第二太陽歯車に噛合する第二遊星歯車と、軸方向の異なる位置において前記第一遊星歯車及び前記第二遊星歯車に噛合するアイドラ歯車と、前記第一遊星歯車、前記第二遊星歯車及び前記アイドラ歯車を回転可能に支持するキャリヤと、を備える。
また、本発明の減速装置は、内歯歯車と、外歯車である入力軸としての第一太陽歯車と、前記第一太陽歯車と回転中心を同一とし、前記第一太陽歯車に対して相対回転可能に支持される外歯車である出力軸としての第二太陽歯車と、前記第一太陽歯車及び前記内歯歯車に噛合する第一遊星歯車と、前記第一遊星歯車とは異なる位相で、前記第二太陽歯車及び前記内歯歯車に噛合する第二遊星歯車と、前記第一遊星歯車及び前記第二遊星歯車を回転可能に支持するキャリヤと、を備えた、減速装置。
本発明の減速装置によれば、第二遊星歯車が第一遊星歯車とは軸方向において異なる位置に配置される。これにより、減速装置を組み立てる際、第二遊星歯車の配置を第一遊星歯車の配置に拘束されずに位置決めすることができる。よって、第二太陽歯車に対する第二遊星歯車の組付け作業を簡素化できるので、減速装置の組立作業を効率よく行うことができる。
また、上記減速装置によれば、第二太陽歯車及び第二遊星歯車を交換することで、減速装置の減速比を変更することができる。即ち、減速比の変更を行う際に、第一太陽歯車に組み付けられた第一遊星歯車の着脱作業が不要なので、減速比の変更に伴う作業を簡素化できる。さらに、減速装置の減速比が第一遊星歯車、第二遊星歯車及びアイドラ歯車の歯数に依存しないので、減速比の設定を容易に行うことができる。
<第一実施形態>
以下、本発明に係る減速装置を適用した各実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1から図3を参照して、第一実施形態の減速装置1について説明する。なお、図1では、図2AのI−I線における減速装置1の断面図を左側に、図2BのI−I線における減速装置1の断面図を右側に図示する。また、図3では、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットの組立に用いるボルトの図示が省略されている。
以下、本発明に係る減速装置を適用した各実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1から図3を参照して、第一実施形態の減速装置1について説明する。なお、図1では、図2AのI−I線における減速装置1の断面図を左側に、図2BのI−I線における減速装置1の断面図を右側に図示する。また、図3では、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットの組立に用いるボルトの図示が省略されている。
(1.減速装置1の各構成)
図1に示すように、減速装置1は、第一太陽歯車10と、第二太陽歯車20と、2つの第一遊星歯車30と、2つの第二遊星歯車40と、2つのアイドラ歯車50と、キャリヤ60と、を主に備える。
図1に示すように、減速装置1は、第一太陽歯車10と、第二太陽歯車20と、2つの第一遊星歯車30と、2つの第二遊星歯車40と、2つのアイドラ歯車50と、キャリヤ60と、を主に備える。
第一太陽歯車10は、減速装置1の中心軸線A0を回転中心とする外歯車である。第一太陽歯車10は、円筒状の回転体11に一体的に形成されており、その回転体11がハウジング2に対し相対回転不能に固定される。
第二太陽歯車20は、中心軸線A0を回転中心とする外歯車であり、第一太陽歯車10よりも歯数が少ない。第二太陽歯車20は、第一太陽歯車10とは中心軸線A0方向において異なる位置に配置され、第二太陽歯車20の軸方向両側へ延びる軸状部21が、軸受を介して回転体11及びキャリヤ60に対し相対回転可能に支持される。
第一遊星歯車30は、中心軸線A0に対して偏心する第一偏心軸線A1を回転中心とする外歯車であり、第一太陽歯車10と噛合する。第二遊星歯車40は、中心軸線A0に対して偏心する第二偏心軸線A2を回転中心とする外歯車であり、中心軸線A0方向において異なる位置で第二太陽歯車20と噛合する。なお、第二偏心軸線A2は、中心軸線A0回りにおいて第一偏心軸線A1とは異なる位相に配置される軸線であり(図2A及び図2B参照)、第一偏心軸線A1よりも中心軸線A0との軸間距離が短い。
アイドラ歯車50は、中心軸線A0に対して偏心する第三偏心軸線A3を回転中心とする外歯車であり、アイドラ歯車50の軸方向長さが第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40の軸方向長さよりも大きな寸法に設定されている。なお、第三偏心軸線A3は、中心軸線A0回りにおいて第一偏心軸線A1及び第二偏心軸線A2とは異なる位相に配置される軸である(図2A及び図2B参照)。
キャリヤ60は、第一遊星歯車30及びアイドラ歯車50を回転可能に支持する第一キャリヤ70と、第二遊星歯車40を回転可能に支持する第二キャリヤ80と、第二キャリヤ80を第一キャリヤ70に固定する固定具90とを備え、軸受を介してハウジング2に相対回転可能に支持されている。
図2A及び図2Bに示すように、減速装置1では、第一遊星歯車30、第二遊星歯車40及びアイドラ歯車50がキャリヤ60に支持された状態において、周方向における第一遊星歯車30と第二遊星歯車40との間にアイドラ歯車50が配置され、アイドラ歯車50は、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40に噛合する一方、第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20に対して接触不能な位置に配置される。
(2.キャリヤ60の詳細構成)
次に、第一キャリヤ70、第二キャリヤ80及び固定具90の詳細な構成について説明する。ここでは、主に図3を参照しつつ、適宜、図1、図2A及び図2Bもあわせて参照する。第一キャリヤ70は、第一遊星軸部材71と、アイドラ軸部材72と、一対の第一本体73,74と、一対の円板体75,76と、を備える。
次に、第一キャリヤ70、第二キャリヤ80及び固定具90の詳細な構成について説明する。ここでは、主に図3を参照しつつ、適宜、図1、図2A及び図2Bもあわせて参照する。第一キャリヤ70は、第一遊星軸部材71と、アイドラ軸部材72と、一対の第一本体73,74と、一対の円板体75,76と、を備える。
第一遊星軸部材71は、軸受を介して第一遊星歯車30を回転可能に支持する軸部材であり、アイドラ軸部材72は、軸受を介してアイドラ歯車50を回転可能に支持する軸部材である(図1参照)。
第一本体73,74は、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72の軸方向両端を保持する円板状の部材であり、中心孔73a,74aと、連通孔73b,74bと、第一嵌入凹部73c,74cと、第一貫通孔73d,74dと、を主に備える。
中心孔73a,74aは、第一本体73,74と同心円上に配置される軸方向視円形の孔であり、連通孔73b,74bは、中心孔73a,74aの周りにおいて周方向等間隔(本実施形態では180度おき)に形成された孔である。
一対の第一本体73,74のうち、第二太陽歯車20に近接する側(図1左側)に配置される一方の第一本体73に形成された中心孔73aの内径は、第一太陽歯車10に近接する側(図1右側)に配置される他方の第一本体74に形成された中心孔74aの内径よりも大きく、一方の第一本体73では、その他面側(図1左側)から突出する円筒状の中心突出部77の内周面と中心孔74aとが連通している(図1参照)。
第一嵌入凹部73c,74cは、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72の軸方向両端を保持する部位であり、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72は、それらの両端が第一嵌入凹部73c,74cに嵌入された状態でボルトにより第一本体73,74に固定される(図1参照)。
また、一方の第一本体73では、他方の第一本体74に対向する一面側から突出する円筒状の第一突出部78に、第一遊星軸部材71を保持する第一嵌入凹部73cが凹設される(図2A及び図2B参照)のに対し、他方の第一本体74には、一方の第一本体73に対向する一面側に第一嵌入凹部74cが凹設される(図1参照)。また、一方の第一本体73では、第一突出部78以外のところに、アイドラ軸部材72を保持する第一嵌入凹部73cが凹設される。
第一貫通孔73d,74dは、第一本体73,74の他面側と第一嵌入凹部73c,74cとを連通させる部位であり、第一貫通孔73d,74dの内径が第一嵌入凹部73c,74cの内径よりも小さな寸法に設定されている(図1参照)。
また、第一本体73,74の他面側には、円板体75,76を第一本体73,74に固定するボルトが螺合可能なめねじが、連通孔73b,74bとは異なる位相に形成されている。なお、一方の第一本体73と他方の第一本体74とは、一方の第一本体73が中心突出部77及び第一突出部78を有する点を除き、同一の構成を有している。
一対の円板体75,76は、第一本体73,74よりも板厚の薄い円板状の部材であり、一対の第一本体73,74の他面側にボルトで固定される(図1参照)。詳細は後述するが、一対の円板体75,76には、第一貫通孔73d,74d及び第一本体73,74に形成されためねじの位置と対応する位置には丸孔が、後述する第二貫通孔83b,84b及び第二本体83,84に形成されるめねじの位置と対応する位置には長孔が、それぞれ形成されている。
第二キャリヤ80は、第二遊星軸部材81と、一対の第二本体83,84と、を備える。第二遊星軸部材81は、軸受を介して第二遊星歯車40を回転可能に支持する軸部材であり(図1参照)、第二本体83,84は、第二遊星軸部材81の軸方向両端を保持する部材である。
第二本体83,84は、第一本体73,74の連通孔73b,74bに収容可能に形成された部材である。第二本体83,84は、キャリヤ60の軸方向から見た投影面積が連通孔73b,74bよりも小さく、第二本体83,84が連通孔73b,74bに収容された状態において、第二本体83,84の外側面と連通孔73b,74bとの間に隙間が形成される(図2B参照)。
第二本体83,84は、第二嵌入凹部83a,84aと、第二貫通孔83b,84bと、を備える。第二嵌入凹部83a,84aは、第二遊星軸部材81の軸方向両端を保持する部位であり、一対の第二本体83,84のうち互いに対向する一面側に形成されている。なお、一対の第二本体83,84のうち、一方の第二本体83では、その一面側に第二嵌入凹部83a,84aが凹設されているのに対し、他方の第二本体84には、その一面側から一方の第二本体83側へ向けて突出する第二突出部85の端面に、第二嵌入凹部83a,84aが形成されている。
第二貫通孔83b,84bは、第二嵌入凹部83a,84aを第二本体83,84の他面側に連通させる部位であり、第二貫通孔83b,84bの内径は、第二嵌入凹部83a,84aの内径よりも小さな寸法に設定されている(図1参照)。また、第二本体83,84の他面側には、固定具90が螺合可能なめねじが形成されている。
一対の第二本体83,84は、他方の第二本体84が、一方の第二本体83と比べて、キャリヤ60の軸方向における長さ寸法が大きく、その分だけ第二貫通孔84bの長さ寸法が第一貫通孔83bよりも大きな寸法となっている点を除き、同一の構成を有している。
固定具90(図1参照)は、第二本体83,84に形成されためねじに螺合可能な4つのボルトから構成されている。詳細は後述するが、キャリヤ60は、第一キャリヤ70と第二キャリヤ80とを固定具90で固定することにより、キャリヤ60の軸回りに第一キャリヤ70と第二キャリヤ80とが一体的に回転するように構成されたものである。
(3.減速装置1の組立手順)
次に、図3を参照して、減速装置1の組立手順の一例について説明する。ここでは、第一太陽歯車10が取り付けられたハウジング2(図1参照)に対し、第二太陽歯車20(図1参照)、第一遊星歯車30、第二遊星歯車40、アイドラ歯車50及びキャリヤ60を組み付ける手順について説明する。
次に、図3を参照して、減速装置1の組立手順の一例について説明する。ここでは、第一太陽歯車10が取り付けられたハウジング2(図1参照)に対し、第二太陽歯車20(図1参照)、第一遊星歯車30、第二遊星歯車40、アイドラ歯車50及びキャリヤ60を組み付ける手順について説明する。
(3−1:第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットの組立)
最初に、一対の第一本体73,74と、2つの第一遊星軸部材71と、2つのアイドラ軸部材72と、2つの第一遊星歯車30と、2つのアイドラ歯車50と、から構成される第一キャリヤユニットと、一対の第二本体83,84と、2つの第二遊星軸部材81と、2つの第二遊星歯車40と、から構成される第二キャリヤユニットとを組み立てる。
最初に、一対の第一本体73,74と、2つの第一遊星軸部材71と、2つのアイドラ軸部材72と、2つの第一遊星歯車30と、2つのアイドラ歯車50と、から構成される第一キャリヤユニットと、一対の第二本体83,84と、2つの第二遊星軸部材81と、2つの第二遊星歯車40と、から構成される第二キャリヤユニットとを組み立てる。
ここではまず、第一本体73,74に対し、その他面側に円板体75,76を固定する。なお、円板体75,76は、第一本体73,74の他面側に円板体75,76を固定する際に、第一本体73,74に形成されためねじの位置と円板体75,76に形成された丸孔の一部とが一致するように円板体75,76の位相を合わせた状態で、円板体75,76側からボルトをめねじに螺合させることで、円板体75,76に形成された他の丸孔の位相と、第一本体73,74に形成された第一貫通孔73d,74dの位相とが一致するとともに、円板体75,76に形成された長孔の位相が、第一本体73,74に形成された連通孔73b,74bの位相と一致するように構成されている。
次に、第一遊星歯車30を第一遊星軸部材71に、第二遊星歯車40を第二遊星軸部材81に、アイドラ歯車50をアイドラ軸部材72に軸通させた後、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72を他方の第一本体74の第一嵌入凹部74cに、第二遊星軸部材81を第二嵌入凹部83a,84aに嵌入し、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72を他方の第一本体74及び他方の円板体76に、第二遊星軸部材81を第二本体83,84にボルトで固定する。なお、一方の第一本体73及び一方の円板体75に対する第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72の固定は、後の工程において第二キャリヤユニットを位置決めした後に行う。
(3−2:第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットの組付け)
次に、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットを第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20(図1参照)に組み付ける。ここではまず、ハウジング2に固定されており第一太陽歯車10に対し適切に噛合するように第一遊星歯車30を組み付け、他方の第一本体74を位置決めする。
次に、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットを第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20(図1参照)に組み付ける。ここではまず、ハウジング2に固定されており第一太陽歯車10に対し適切に噛合するように第一遊星歯車30を組み付け、他方の第一本体74を位置決めする。
次に、位置決めされた他方の第一本体74の連通孔74bに対し、他方の第二本体84が収容可能な位相となるように第二キャリヤ80を配置しつつ、第二遊星歯車40をアイドラ歯車50及び第二太陽歯車20に組み付け、第二キャリヤ80を位置決めする。
ここで、他方の第二本体84は、連通孔74bと比べ、キャリヤ60の軸方向から見た投影面積が小さいので、連通孔74bに収容可能な位置に配置した状態で、他方の第二本体84を他方の第一本体74に対し相対回転させることができる。これにより、第二キャリヤ80の位相を調整しながら、第二遊星歯車40が第二太陽歯車20に対し適切に噛合する位置に配置することができるので、第二太陽歯車20に対する第二遊星歯車40の組付け作業を簡素化できる。
(3−3:第一キャリヤユニットに対する第二キャリヤユニットの固定)
次に、第一キャリヤユニットと第二キャリヤユニットとを固定具90により固定する。この段階では、他方の第二本体84が連通孔74bに収容され、他方の第一本体74の他面側において、他方の第二本体84が他方の円板体76に対向配置される。このとき、他方の円板体76に形成された長孔は、第二本体84に形成されためねじ及び第二貫通孔83b,84bと対応する位置に配置されるので、他方の円板体76側から固定具90をめねじに螺合させると共に、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72を固定するボルトを第二貫通孔84bから挿入し、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72に形成されためねじに螺合させる。
次に、第一キャリヤユニットと第二キャリヤユニットとを固定具90により固定する。この段階では、他方の第二本体84が連通孔74bに収容され、他方の第一本体74の他面側において、他方の第二本体84が他方の円板体76に対向配置される。このとき、他方の円板体76に形成された長孔は、第二本体84に形成されためねじ及び第二貫通孔83b,84bと対応する位置に配置されるので、他方の円板体76側から固定具90をめねじに螺合させると共に、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72を固定するボルトを第二貫通孔84bから挿入し、第一遊星軸部材71及びアイドラ軸部材72に形成されためねじに螺合させる。
このように、他方の円板体76に形成された長孔により、固定具90及びボルトと他方の円板体76との干渉を回避できる。よって、他方の円板体76に対し他方の第二本体84を強固に固定することができる。
続いて、一方の第一本体73及び一方の円板体75と、第一遊星軸部材71、アイドラ軸部材72及び第二キャリヤ80とをボルト及び固定具90により固定する。これにより、第一キャリヤユニットに対し第二キャリヤユニットが固定され、第一キャリヤユニットと第二キャリヤユニットとが一体回転可能に構成される。なお、この後の工程において、第二太陽歯車20を一方の第二本体83及び回転体11に対し相対回転可能に取り付ける(図1参照)。
上記したように、円板体75,76は、複数の丸孔と長孔とが形成され、第二遊星軸部材81を固定するボルトが螺合するめねじ及び第二本体83,84に形成されためねじと対応する位置に長孔が配置されるように構成されている。これは、第一キャリヤ70に対する第二キャリヤ80の固定位置が調整可能に構成されることに基づくものであり、第二本体83,84が連通孔73b,74bに収容されている限りにおいて、第二遊星軸部材81を固定するボルトと円板体75,76との干渉を回避することができるとともに、めねじが円板体75,76に塞がれることを防止することができる。
以上説明したように、キャリヤ60は、第一キャリヤ70と第二キャリヤ80とが固定具90により固定されたものであり、第一キャリヤ70に対する第二キャリヤ80の固定位置を調整可能に構成されている。これにより、第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20に対する第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40の組付け作業を簡素化することができるので、減速装置1の組立を効率よく行うことができる。
また、キャリヤ60が組み立てられた状態において、減速装置1は、第一遊星歯車30が第一キャリヤ70に回転可能に支持されるとともに、第二遊星歯車40が第一遊星歯車30とは軸方向の異なる位置において第二キャリヤ80に回転可能に支持される。
第一キャリヤ70は、第一遊星歯車30の回転軸である第一遊星軸部材71の両端が、一方の第一本体73から他方の第一本体74側へ向けて突出する第一突出部78と、他方の第一本体74とに保持されている。第一突出部78は、一方の第一本体73の一面側からの突出高さが第二遊星歯車40の軸方向長さよりも大きな寸法に設定され、第一遊星歯車30は、その第一偏心軸線A1方向への移動が第一突出部78により規制される。よって、第一遊星歯車30と第二太陽歯車20との干渉を防止できる。
同様に、第二キャリヤ80は、第二遊星歯車40の回転軸である第二遊星軸部材81の両端が、一方の第二本体83と、他方の第二本体84から一方の第二本体84側へ向けて突出する第二突出部85とに保持されている。これにより、第二遊星歯車40の第二偏心軸線A2方向への移動が他方の第二本体84により規制されるので、第二遊星歯車40と第一太陽歯車10との干渉を防止できる。
また、減速装置1では、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40に噛合する内歯歯車を不要とすることができるので(図1、図2A及び図2B参照)、減速装置1の小型化を図ることができる。
(4.減速装置1の動作)
次に、図1、図2A及び図2Bを参照し、キャリヤ60が遊星歯車機構における入力部材、第一太陽歯車10が遊星歯車機構における固定部材、第二太陽歯車20が遊星歯車機構における出力部材であるものとして、減速装置1の動作について説明する。
次に、図1、図2A及び図2Bを参照し、キャリヤ60が遊星歯車機構における入力部材、第一太陽歯車10が遊星歯車機構における固定部材、第二太陽歯車20が遊星歯車機構における出力部材であるものとして、減速装置1の動作について説明する。
減速装置1では、第一太陽歯車10が固定されているので、キャリヤ60に回転動力が入力されると、第一遊星歯車30が第一偏心軸線A1回りを自転しながら中心軸線A0回りを公転する。これに伴い、第一遊星歯車30に噛合するアイドラ歯車50は、第一遊星歯車30の自転方向とは反対方向へ自転しながら中心軸線A0回りを公転し、アイドラ歯車50に噛合する第二遊星歯車40は、アイドラ歯車50の自転方向とは反対方向、即ち、第一遊星歯車30の自転方向と同一方向へ自転しながら中心軸線A0回りを公転する。第二太陽歯車20は、第二遊星歯車40に噛合しているので、回転動力は第二遊星歯車40から第二太陽歯車20に伝達され、出力される。
なお、減速装置1では、減速比が第一太陽歯車10の歯数と第二太陽歯車20の歯数とに依存しているため、第二太陽歯車20及び第二遊星歯車40の歯数を変更することにより、減速比の設定を変更することができる。また、減速装置1は、減速比が第一遊星歯車30、第二遊星歯車40及びアイドラ歯車50に依存しないので、減速装置1の減速比の設定を容易に行うことができる。
<第二実施形態>
次に、図4から図6を参照して、第二実施の形態における減速装置201について説明する。第一実施の形態における減速装置1では、アイドラ歯車50が、中心軸線A0に対して偏心した第三偏心軸線A3を回転中心とする外歯車から構成されるのに対し、第二実施の形態における減速装置201では、アイドラ歯車250が、中心軸線A0を回転中心とする内歯車から構成される。なお、上記した第一実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、図4から図6を参照して、第二実施の形態における減速装置201について説明する。第一実施の形態における減速装置1では、アイドラ歯車50が、中心軸線A0に対して偏心した第三偏心軸線A3を回転中心とする外歯車から構成されるのに対し、第二実施の形態における減速装置201では、アイドラ歯車250が、中心軸線A0を回転中心とする内歯車から構成される。なお、上記した第一実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図5A及び図5Bでは、減速装置201の主要部分のみを図示し、ハウジング2やボルト等の図示を省略する。また、図6では、固定具90及びキャリヤ260の組立に用いるボルトの図示を省略する。
(5.減速装置201の構成)
図4、図5A及び図5Bに示すように、減速装置201は、第一太陽歯車10と、第二太陽歯車20と、2つの第一遊星歯車30と、2つの第二遊星歯車40と、アイドラ歯車250と、キャリヤ260と、を備える。
図4、図5A及び図5Bに示すように、減速装置201は、第一太陽歯車10と、第二太陽歯車20と、2つの第一遊星歯車30と、2つの第二遊星歯車40と、アイドラ歯車250と、キャリヤ260と、を備える。
アイドラ歯車250は、中心軸線A0を回転中心とする内歯車であり、アイドラ歯車250の軸方向長さは、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40の軸方向長さよりも大きな寸法に設定される。アイドラ歯車250は、その軸方向両端が軸受を介してハウジング202に相対回転可能に支持される。
キャリヤ260は、第一遊星歯車30、第二遊星歯車40及びアイドラ歯車250を回転可能に支持するものであり、ハウジング2及び回転体11に対し軸受を介して相対可能に支持される。キャリヤ260は、第一キャリヤ270と、第二キャリヤ280と、固定具290と、を備える。
(6.キャリヤ260の各構成)
図6に示すように、第一キャリヤ270(図4参照)は、第一遊星軸部材71と、一対の第一本体273,274と、を備える。一対の第一本体273,274は、第一嵌入凹部73c,74c及び第一貫通孔73d,74dの数が異なる点を除き、第一実施の形態における一対の第一本体73,74と同一の構成を有する。
図6に示すように、第一キャリヤ270(図4参照)は、第一遊星軸部材71と、一対の第一本体273,274と、を備える。一対の第一本体273,274は、第一嵌入凹部73c,74c及び第一貫通孔73d,74dの数が異なる点を除き、第一実施の形態における一対の第一本体73,74と同一の構成を有する。
第二キャリヤ280は、第二遊星軸部材81と、一対の第二本体83,84と、円板体287,288と、を備える。円板体287,288は、第一実施の形態における円板体75,76(図3参照)に相当する部材であり、複数の丸孔および長孔を有する。なお、円板体287,288には、第一遊星軸部材71を固定するボルト及び固定具90が螺合するめねじと対応する位置に長孔が、第二遊星軸部材81を固定するボルトが螺合するめねじ及び第二本体83,84に形成されためねじと対応する位置に丸孔が、それぞれ形成されている。
固定具290は、第一本体273,274に形成されためねじに螺合可能な4つのボルトから構成されている。なお、減速装置201の組立手順は、以下の点を除き、第一実施の形態における減速装置1の組立手順と同一である。即ち、第一実施の形態における減速装置1では、他方の円板体76を他方の第一本体74に固定した状態で、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットを組み付け、その後、固定具90により他方の第二本体84を他方の円板体76に固定し、一方の第一本体73及び一方の円板体75を一方の第二本体83に固定する。
これに対し、本実施の形態における減速装置201では、他方の円板体288を他方の第二本体84に固定した状態で、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットを組み付け、その後、固定具90により他方の第一本体274を他方の円板体288に固定し、一方の第二本体83及び一方の円板体287を一方の第一本体273に固定する。
これにより、第一キャリヤ270に対する第二キャリヤ280の固定位置を調整することができるので、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットの組付け作業を簡素化して、減速装置201の組立作業を効率よく行うことができる。
また、減速装置201では、アイドラ歯車250が中心軸線A0を回転中心とする内歯車から構成されている。これにより、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40を多く設けることができるので、大きな出力トルクを得ることができる。
また、減速装置201では、第一遊星歯車30と第二遊星歯車40とが中心軸線A0方向の異なる位置に配置されているので、第一遊星軸部材71と第二遊星軸部材81とが異なる位相に配置される一方、中心軸線A0方向視において、第一遊星歯車30と一部重なる位置に第二遊星歯車40を配置できる。よって、減速装置201の設計自由度を高めることができる。
(7.減速装置201の動作)
本実施の形態では、第一太陽歯車10が遊星歯車機構における入力部材、第二太陽歯車20が遊星歯車機構における出力部材、キャリヤ260が遊星歯車機構における固定部材であるものとして、減速装置201の動作を説明する。
本実施の形態では、第一太陽歯車10が遊星歯車機構における入力部材、第二太陽歯車20が遊星歯車機構における出力部材、キャリヤ260が遊星歯車機構における固定部材であるものとして、減速装置201の動作を説明する。
減速装置201では、第一太陽歯車10に回転動力が入力されると、第一遊星歯車30が第一偏心軸線A1回りを自転する。第一遊星歯車30に噛合するアイドラ歯車250は、第一遊星歯車30の自転方向とは反対方向へ自転しながら中心軸線A0回りを自転し、アイドラ歯車250に噛合する第二遊星歯車40は、第一遊星歯車30の自転方向と同一方向へ自転する。第二太陽歯車20は、第二遊星歯車40に噛合しているので、回転動力は第二遊星歯車40から第二太陽歯車20に伝達され、出力される。
<第三実施形態>
次に、図7を参照して、第三実施の形態における減速装置301について説明する。第二実施の形態における減速装置201では、中心軸線A0を回転中心とする内歯車をアイドラ歯車250として使用するのに対し、第三実施の形態における減速装置301では、中心軸線A0を回転中心とする内歯車を遊星歯車機構における固定部材として使用する。なお、上記した各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、図7を参照して、第三実施の形態における減速装置301について説明する。第二実施の形態における減速装置201では、中心軸線A0を回転中心とする内歯車をアイドラ歯車250として使用するのに対し、第三実施の形態における減速装置301では、中心軸線A0を回転中心とする内歯車を遊星歯車機構における固定部材として使用する。なお、上記した各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(8.減速装置301の構成)
減速装置301は、第一太陽歯車10と、第二太陽歯車20と、第一遊星歯車30と、第二遊星歯車40と、内歯歯車350と、キャリヤ360と、を備えている。内歯歯車350は、第二実施の形態におけるアイドラ歯車250と同一の構成であり、減速装置301は、一方の第一本体373の中心突出部377の軸方向長さよりも第二太陽歯車20の軸方向一端側から延びる軸状部321の軸方向長さが大きくなっている点を除き、第二実施の形態における減速装置201と同一の構成を有している。
減速装置301は、第一太陽歯車10と、第二太陽歯車20と、第一遊星歯車30と、第二遊星歯車40と、内歯歯車350と、キャリヤ360と、を備えている。内歯歯車350は、第二実施の形態におけるアイドラ歯車250と同一の構成であり、減速装置301は、一方の第一本体373の中心突出部377の軸方向長さよりも第二太陽歯車20の軸方向一端側から延びる軸状部321の軸方向長さが大きくなっている点を除き、第二実施の形態における減速装置201と同一の構成を有している。
(9.減速装置301の動作)
減速装置301は、第一太陽歯車10が遊星歯車機構における入力部材、第二太陽歯車20が遊星歯車機構における出力部材、内歯歯車350が遊星歯車機構における固定部材であるものとして、減速装置301の動作について説明する。
減速装置301は、第一太陽歯車10が遊星歯車機構における入力部材、第二太陽歯車20が遊星歯車機構における出力部材、内歯歯車350が遊星歯車機構における固定部材であるものとして、減速装置301の動作について説明する。
減速装置301では、内歯歯車350が固定されるので、第一太陽歯車10に回転動力が入力されると、第一太陽歯車10及び内歯歯車350に噛合する第一遊星歯車30が、自転しながら第一太陽歯車10回りを公転する。この第一遊星歯車30の公転に伴い、第一遊星歯車30を支持するキャリヤ360が中心軸線A0回りに回転すると、キャリヤ360に支持される第二遊星歯車40が、自転しながら中心軸線A0回りを公転する。第二太陽歯車20は、第二遊星歯車40に噛合しているので、回転動力が第二遊星歯車40から第二太陽歯車20に伝達され、出力される。
(10.効果)
減速装置1,201は、外歯車である第一太陽歯車10と、第一太陽歯車10と回転中心を同一とし、第一太陽歯車10に対して相対回転可能に支持される外歯車である第二太陽歯車20と、第一太陽歯車10に噛合する第一遊星歯車30と、第一遊星歯車30とは異なる位相で、第二太陽歯車20に噛合する第二遊星歯車40と、軸方向の異なる位置において第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40に噛合するアイドラ歯車50と、第一遊星歯車30、第二遊星歯車40及びアイドラ歯車50を回転可能に支持するキャリヤ60と、を備える。
減速装置1,201は、外歯車である第一太陽歯車10と、第一太陽歯車10と回転中心を同一とし、第一太陽歯車10に対して相対回転可能に支持される外歯車である第二太陽歯車20と、第一太陽歯車10に噛合する第一遊星歯車30と、第一遊星歯車30とは異なる位相で、第二太陽歯車20に噛合する第二遊星歯車40と、軸方向の異なる位置において第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40に噛合するアイドラ歯車50と、第一遊星歯車30、第二遊星歯車40及びアイドラ歯車50を回転可能に支持するキャリヤ60と、を備える。
上記減速装置1,201によれば、第二遊星歯車40が第一遊星歯車30とは異なる位相に配置される。これにより、減速装置1,201を組み立てる際、第二遊星歯車40の配置を第一遊星歯車30の配置に拘束されずに位置決めすることができる。よって、第二太陽歯車20に対する第二遊星歯車40の組付け作業を簡素化できるので、減速装置1,201の組立作業を効率よく行うことができる。
また、上記減速装置1,201によれば、第二太陽歯車20及び第二遊星歯車40を交換することで、減速装置1,201の減速比を変更することができる。即ち、減速比の変更を行う際に、第一太陽歯車10に組み付けられた第一遊星歯車30の着脱作業が不要なので、減速比の変更に伴う作業を簡素化できる。さらに、減速装置1,201の減速比が第一遊星歯車30、第二遊星歯車40及びアイドラ歯車50,250の歯数に依存しないので、減速比の設定を容易に行うことができる。
さらに、上記減速装置1において、アイドラ歯車50は、その回転中心を第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20の回転中心に対して偏心させることで、第一遊星歯車30と第二遊星歯車40との周方向間に配置された外歯車である。この場合、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40に噛合する内歯車を不要とすることができるので、減速装置1の小型化を図ることができる。
また、上記減速装置201において、アイドラ歯車250は、その回転中心を第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20の回転中心と一致させた状態で配置される内歯車である。この場合、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40をより多く配置することができるので、より大きな出力トルクを得ることができる。
減速装置301は、内歯歯車350と、外歯車である入力軸としての第一太陽歯車10と、第一太陽歯車10と回転中心を同一とし、第一太陽歯車10に対して相対回転可能に支持される外歯車である出力軸としての第二太陽歯車20と、第一太陽歯車10及び内歯歯車350に噛合する第一遊星歯車30と、第一遊星歯車30とは異なる位相で、第二太陽歯車20及び内歯歯車350に噛合する第二遊星歯車40と、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40を回転可能に支持するキャリヤ60と、を備える。
上記減速装置301によれば、第二遊星歯車40が第一遊星歯車30とは異なる位相に配置される。これにより、減速装置301を組み立てる際、第二遊星歯車40の配置を第一遊星歯車30の配置に拘束されずに位置決めすることができる。よって、第二太陽歯車20に対する第二遊星歯車40の組付け作業を簡素化できるので、減速装置301の組立作業を効率よく行うことができる。
さらに、上記減速装置301によれば、第二太陽歯車20及び第二遊星歯車40を交換することで、減速装置301の減速比を変更することができる。即ち、減速比の変更を行う際に、第一太陽歯車10に組み付けられた第一遊星歯車30の着脱作業が不要なので、減速比の変更に伴う作業を簡素化できる。さらに、減速装置301の減速比が第一遊星歯車30、第二遊星歯車40の歯数に依存しないので、減速比の設定を容易に行うことができる。
上記減速装置201,301において、第一遊星歯車30と第二遊星歯車40とは、軸方向視において一部重なり合う。この場合、第一遊星歯車30及び第二遊星歯車40をより多く配置することができるので、より大きな出力トルクを得ることができる。
また、上記減速装置1,201,301において、キャリヤ60,260,360は、第一遊星歯車30を回転可能に支持する第一キャリヤ70,270,370と、第二遊星歯車40を回転可能に支持する第二キャリヤ80,280と、第二キャリヤ80,280を第一キャリヤ70に固定する固定具90,290と、を備える。
この場合、減速装置1,201,301を組み立てる際に、第二キャリヤ80,280の配置を第一キャリヤ70,270,370の配置に拘束されずに決めることができる。即ち、第一遊星歯車30を第一太陽歯車10に、第二遊星歯車40を第二太陽歯車20に、それぞれ組み付け、第一キャリヤ70,270,370及び第二キャリヤ80,280が位置決めされた後に、固定具90,290により第二キャリヤ80,280を第一キャリヤ70,270,370に固定することができる。よって、減速装置1,201,301の組立作業を効率よく行うことができる。
上記減速装置1,201,301において、固定具90は、第二キャリヤ80,280に対する第一キャリヤ70,270,370の固定位置を調整可能に構成されている。この場合、第一キャリヤ70,270,370に対する第二キャリヤ80,280の固定位置に自由度を持たせることができる。よって、第二太陽歯車20に対する第二遊星歯車40の組付け作業を簡素化することができる。
(11.その他)
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
1,201,301:減速装置、 10:第一太陽歯車、 20:第二太陽歯車、 30:第一遊星歯車、 40:第二遊星歯車、 50,250:アイドラ歯車、 60,260,360:キャリヤ、 70,270,370:第一キャリヤ、 80:第二キャリヤ、 90,290:固定具、 350:内歯歯車、 A0:中心軸線、 A1:第一偏心軸線、 A2:第二偏心軸線、 A3:第三偏心軸線
一対の第一本体73,74のうち、第二太陽歯車20に近接する側(図1左側)に配置される一方の第一本体73に形成された中心孔73aの内径は、第一太陽歯車10に近接する側(図1右側)に配置される他方の第一本体74に形成された中心孔74aの内径よりも小さく、一方の第一本体73では、その他面側(図1左側)から突出する円筒状の中心突出部77の内周面と中心孔73aとが連通している(図1参照)。
(3−2:第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットの組付け)
次に、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットを第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20(図1参照)に組み付ける。ここではまず、ハウジング2に固定された第一太陽歯車10に対し適切に噛合するように第一遊星歯車30を組み付け、他方の第一本体74を位置決めする。
次に、第一キャリヤユニット及び第二キャリヤユニットを第一太陽歯車10及び第二太陽歯車20(図1参照)に組み付ける。ここではまず、ハウジング2に固定された第一太陽歯車10に対し適切に噛合するように第一遊星歯車30を組み付け、他方の第一本体74を位置決めする。
Claims (7)
- 外歯車である第一太陽歯車と、
前記第一太陽歯車と回転中心を同一とし、前記第一太陽歯車に対して相対回転可能に支持される外歯車である第二太陽歯車と、
前記第一太陽歯車に噛合する第一遊星歯車と、
前記第一遊星歯車とは異なる位相で、前記第二太陽歯車に噛合する第二遊星歯車と、
軸方向の異なる位置において前記第一遊星歯車及び前記第二遊星歯車に噛合するアイドラ歯車と、
前記第一遊星歯車、前記第二遊星歯車及び前記アイドラ歯車を回転可能に支持するキャリヤと、
を備えた、減速装置。 - 前記アイドラ歯車は、その回転中心を前記第一太陽歯車及び前記第二太陽歯車の回転中心に対して偏心させることで、前記第一遊星歯車と前記第二遊星歯車との周方向間に配置された外歯車である、請求項1に記載の減速装置。
- 前記アイドラ歯車は、その回転中心を前記第一太陽歯車及び前記第二太陽歯車の回転中心と一致させた状態で配置される内歯車である、請求項1に記載の減速装置。
- 内歯歯車と、
外歯車である入力軸としての第一太陽歯車と、
前記第一太陽歯車と回転中心を同一とし、前記第一太陽歯車に対して相対回転可能に支持される外歯車である出力軸としての第二太陽歯車と、
前記第一太陽歯車及び前記内歯歯車に噛合する第一遊星歯車と、
前記第一遊星歯車とは異なる位相で、前記第二太陽歯車及び前記内歯歯車に噛合する第二遊星歯車と、
前記第一遊星歯車及び前記第二遊星歯車を回転可能に支持するキャリヤと、
を備えた、減速装置。 - 前記第一遊星歯車と前記第二遊星歯車とは、軸方向視において一部重なり合う、請求項3又は4に記載の減速装置。
- 前記キャリヤは、
前記第一遊星歯車を回転可能に支持する第一キャリヤと、
前記第二遊星歯車を回転可能に支持する第二キャリヤと、
前記第二キャリヤを前記第一キャリヤに固定する固定具と、を備える、請求項1−4のいずれか一項に記載の減速装置。 - 前記固定具は、前記第二キャリヤに対する前記第一キャリヤの固定位置を調整可能に構成されている、請求項6記載の減速装置。
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