JP4252804B2 - 動力伝達装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベアや生ごみ処理機等に適用される動力伝達装置に関し、特に、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能な動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力される動力を相手機械に伝達可能な動力伝達装置が多く知られており、これら動力伝達装置は、コンベアや生ごみ処理機の駆動等の用途に幅広く適用されている。
【０００３】
このような動力伝達装置の一つとして、例えば特許文献１に示すような内接噛合遊星歯車減速機が提案されている。この従来公知の内接噛合遊星歯車減速機は、内歯歯車と外歯歯車との歯数差を複数としたトロコイド系歯形歯車を採用することにより、装置の伝達容量の向上を実現したものである。
【０００４】
ところで、このような動力伝達装置がコンベアの駆動用途に適用された場合を例にとると、動力伝達装置は、特にコンベアの起動時や大きな搬送物を搬送する際に大きな反作用トルクをうけるため、コンベアの駆動には大きな伝達容量が必要とされるが、このようなコンベアの起動時や加速時等の中・重負荷時における騒音や振動は一般にはあまり問題とはならない。一方、コンベアが一度起動され、定常運転状態になった場合には、コンベア起動時等の半分にも満たない小さな伝達容量があればコンベアを駆動可能であるが、このような無・軽負荷時においては騒音や振動の低減が要求される。
【０００５】
【特許文献１】
特許第１２０８５４８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の動力伝達装置は、内歯歯車と外歯歯車の歯数差を１に設定した場合には、外歯歯車の歯形は連続したトロコイド歯形となり、全周において内歯歯車と外歯歯車を接触させることができ、騒音や振動を低減することが可能となるが、内歯歯車と外歯歯車の有効噛合本数が少ないため、伝達容量が小さくなり、特に中・重負荷時に必要十分な伝達容量を得るのが難しいといった問題があった。
【０００７】
一方、内歯歯車と外歯歯車の歯数差を複数（２以上）に設定した場合には、内歯歯車と外歯歯車の有効噛合本数が増えるため、伝達容量の増大が実現可能となるものの、外歯歯車の歯形が連続したトロコイド曲線で無くなり、全周において内歯歯車と外歯歯車を接触させておくことができず、その結果、低騒音化や低振動化の為の高精度の加工が必要となる問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力される動力を相手機械に伝達可能な動力伝達装置において、該動力伝達装置の動力伝達機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車の歯数差と、前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車の歯数差に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせたことにより、上記課題を解決したものである。
【００１０】
本発明によれば、動力伝達装置に入力される動力を、歯数差に差異を持たせることによって動力伝達特性を相異ならせた第１、２内接噛合遊星歯車機構を介して相手機械に伝達することが可能となり、組み合わせる内接噛合遊星歯車機構の各々の特性によって、動力伝達装置全体の特性を変えることができる。
【００１１】
従って、例えば、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車の歯数差、及び前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車の歯数差の一方を１枚差にすると共に、他方を２枚差以上にすれば、剛性が低いが騒音や振動の低減が可能な第１内接噛合遊星歯車機構と、回転効率が高く、剛性が高い（伝達容量が大きい）第２内接噛合遊星歯車機構を介して動力伝達することが可能となる。その結果、無・軽負荷時には主として第１内接噛合遊星歯車機構によって、低騒音・低振動での動力伝達が可能となると共に、中・重負荷時には主として第２内接噛合遊星歯車機構によって、伝達容量の増大が可能となり、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能となる。
【００１２】
なお、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性の差異の具現化については他の手段を用いても良く、例えば、前記第１外歯歯車と第２外歯歯車の歯数に差異を持たせかつ第１内歯歯車と第２内歯歯車の歯数に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせてもよい。この場合には、各々の外歯歯車と内歯歯車との噛合い本数の違いによって、第１、２内接噛合遊星歯車機構の剛性（伝達容量）等に差異を持たせることが可能となり、上記と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
同様に、前記第１、第２外歯歯車の前記入力軸に対する偏心量に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせることも可能である。
【００１４】
更に、前記第１及び第２外歯歯車にそれぞれ形成された内ピン孔に遊嵌され、且つ、自身の一端が前記出力軸又は該出力軸と一体化された部材によって片持ち支持された内ピンを介して、前記第１及び第２外歯歯車の自転成分を該出力軸に伝達可能な構成とすることにより、前記出力軸側に配置された方の外歯歯車の剛性を高くするか、又、前記第１内接噛合遊星歯車機構の全部又は一部の材質と、前記第２内接噛合遊星歯車機構の全部又は一部の材質にそれぞれ差異を持たせることによって、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせてもよい。
【００１５】
なお、前記入力軸及び前記出力軸に対する前記第１内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量及び前記第２内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量にそれぞれ差異を持たせることによって、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせてもよく、例えば、第１、第２内接噛合遊星歯車機構のうち、剛性の低い方のバックラッシ量を剛性の高い方のバックラッシ量よりも小さくしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態の例に係る動力伝達装置３００の側断面図である。
【００１８】
動力伝達装置３００は、入力軸３０２と出力軸３０６と、第１内接噛合遊星歯車機構１００と、第２内接噛合遊星歯車機構２００と、を備えている。該動力伝達装置３００は、入力軸３０２から入力される動力を、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００及び出力軸３０６を介して図示せぬ相手機械に伝達が可能である。
【００１９】
前記入力軸３０２は、軸受３３０、３３２によって回転自在に両持ち支持されており、軸心Ｌ１を中心に回転可能である。
【００２０】
前記出力軸３０６は、軸受３３４、３３６によって回転自在に支持されており、前記入力軸３０２と同じ軸心Ｌ１を中心に回転可能である。
【００２１】
又、これら入力軸３０２及び出力軸３０６の間には、動力伝達特性を相異ならせた第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００が動力伝達経路上、並列に配置されている。なお、「動力伝達経路上で並列に配置」とは、共通の部材である入力軸３０２及び出力軸３０６の間に、動力の伝達され得る経路が２つ（第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００）配置されていることを意味する。ちなみに、「動力伝達経路上で直列に備える」とは、ある系路を経た後に他の経路を通ることをいう。
【００２２】
図２、図３は、それぞれ第１内接噛合遊星歯車機構１００及び第２内接噛合遊星歯車機構２００を示した図であり、図２は図１中におけるII−II線に沿う断面図、図３は図１中におけるIII−III線に沿う断面図である。
【００２３】
図１、図２に示すように、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車１０２及び第１内歯歯車１０４と、偏心体１０６と、ころ軸受１１０とを備えている。
【００２４】
該偏心体１０６は、入力軸３０２の軸心Ｌ１に対してｅ１だけ偏心した外周を有している。又、偏心体１０６は、前記入力軸３０２の軸受３３０、３３２間の外周に、後述する第２内接噛合遊星歯車機構２００の偏心体２０６と所定位相差（この例では１８０°）をもって設けられている。
【００２５】
前記第１内歯歯車１０４は、ケーシング３１２の内周側に複数形成された円筒状の外ピン１０４ａに外ローラ１０４ｂが挿嵌した構造で、これら外ローラ１０４ｂが内歯を形成している。なお、この例では、外ローラ１０４ｂ（内歯）は１２歯設けられている。
【００２６】
前記第１外歯歯車１０２は、外周に滑らかなトロコイド歯形の外歯を有しており、前記第１内歯歯車１０４の内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。なお、この例では、第１外歯歯車１０２の外歯は１１歯設けられており、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２の歯数差は１枚差（＝１２（内歯）−１１（外歯））に設定されている。
【００２７】
又、該第１外歯歯車１０２は、該第１外歯歯車１０２と偏心体１０６の間に設けられたころ軸受１１０を介して偏心体１０６に嵌合され、該偏心体１０６の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第１外歯歯車１０２には内ローラ孔１０２ａが複数個設けられ、内ピン３０８及び内ローラ３１０が、各ローラ孔１０２ａを貫通している。なお、図１に示すように該内ピン３０８の一端３０８ａは、前記出力軸３０６によって片持ち支持されている。
【００２８】
一方、図１、図３に示すように、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、僅少の歯数差を有する第２外歯歯車２０２及び第２内歯歯車２０４と、偏心体２０６と、ころ軸受２１０とを備えている。
【００２９】
該偏心体２０６は、入力軸３０２の軸心Ｌ１に対してｅ２だけ偏心した外周を有している。又、偏心体２０６は、前記入力軸３０２の軸受３３０、３３２間の外周に前記第１内接噛合遊星歯車機構１００の偏心体１０６と所定位相差をもって設けられている。
【００３０】
前記第２内歯歯車２０４は、ケーシング３１２の内周側に複数形成された外ピン２０４ａに外ローラ２０４ｂが挿嵌した構造で、これら外ローラ２０４ｂが内歯を形成している。なお、この例では、外ローラ２０４ｂ（内歯）は２４歯設けられている。
【００３１】
前記第２外歯歯車２０２は、外周にトロコイド歯形の外歯を有しており、前記第２内歯歯車２０４の円筒状の外ローラ２０４ｂの内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。なお、この例では、第１外歯歯車２０２の外歯は２２歯設けられており、第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差は２枚差（＝２４（内歯）−２２（外歯））に設定されている。
【００３２】
又、該第２外歯歯車２０２は、該第２外歯歯車２０２と偏心体２０６の間に設けられたころ軸受２１０を介して偏心体２０６に嵌合され、該偏心体２０６の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第２外歯歯車２０２には内ローラ孔２０２ａが複数個設けられ、内ピン３０８及び内ローラ３１０が、各ローラ孔２０２ａを貫通している。
【００３３】
図１に示すように、内ピン３０８及び内ローラ３１０は、第１外歯歯車１０２の各ローラ孔１０２ａ及び第２外歯歯車２０２の各ローラ孔２０２ａをそれぞれ貫通しており、第１外歯歯車１０２及び第２外歯歯車２０２の自転成分を該内ピン３０８を介して前記出力軸３０６に伝達可能である。なお、第２外歯歯車２０２は第１外歯歯車１０２よりも出力軸３０６側、即ち、該出力軸３０６に片持ち支持された内ピン３０８の一端３０８ａに近い位置に配置されている。
【００３４】
又、第１内接噛合遊星歯車機構１００における偏心体１０６ところ軸受１１０との隙間Ｓ１１、ころ軸受１１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ１３、内ローラ３１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１４、第１外歯歯車１０２と第１内歯歯車１０４との隙間Ｓ１５は、第２内接噛合遊星歯車機構２００における偏心体２０６ところ軸受２１０との隙間Ｓ２１、ころ軸受２１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ２３、内ローラ３１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２４、第２外歯歯車２０２と第２内歯歯車２０４との隙間Ｓ２５よりもそれぞれ小さく設計されている（Ｓ１１＜Ｓ２１，Ｓ１２＜Ｓ２２，Ｓ１３＜Ｓ２３，Ｓ１４＜Ｓ２４，Ｓ１５＜Ｓ２５）。なお、必ずしも全ての隙間の大小関係はこうである必要がなく和がそうなっていれば良い。
【００３５】
即ち、入力軸３０２及び出力軸３０６に対する第１内接噛合遊星歯車機構１００のバックラッシ量は、第２内接噛合遊星歯車機構２００のバックラッシ量よりも小さくなっている。
【００３６】
次に、動力伝達装置３００の作用について説明する。
【００３７】
入力軸３０２が軸心Ｌ１を中心に回転すると、該入力軸３０２の外周に設けられた偏心体１０６、２０６がそれぞれ回転する。該偏心体１０６、２０６の回転により、第１、第２外歯歯車１０２、２０２も入力軸３０２の周りで揺動回転を行なおうとするが、第１、第２内歯歯車１０４、２０４によってその自転が拘束されているため、第１、第２外歯歯車１０２、２０２は、第１、第２内歯歯車１０４、２０４に内接しながらほとんど揺動のみを行なうことになる。
【００３８】
この第１、第２外歯歯車の回転は、内ローラ孔１０２ａ、２０２ａ及び内ピン３０８の隙間によってその揺動成分が吸収され、自転成分のみが出力軸３０６を介して相手機械へと伝達される。
【００３９】
本発明の実施形態の例における動力伝達装置３００では、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２の歯数差を１枚差に設定する一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差を２枚差に設定することで、双方の内歯歯車と外歯歯車との歯数差に差異を持たせ、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の動力伝達特性に差異を設けている。
【００４０】
又、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１内歯歯車１０４の歯数を１２歯、第１外歯歯車１０２の歯数を１１歯に設定する一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２内歯歯車２０４の歯数を２４歯、第２外歯歯車２０２の歯数を２２歯に設定することで、双方の内歯歯車及び外歯歯車の歯数に差異を持たせ、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の動力伝達特性に差異を設けている。
【００４１】
更に、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１外歯歯車１０２の入力軸３０２に対する偏心量をｅ１とする一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２外歯歯車２０２の入力軸３０２に対する偏心量をｅ２とし、双方の外歯歯車の入力軸３０２に対する偏心量に差異を持たせ、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の動力伝達特性に差異を設けている。
【００４２】
即ち、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２の歯数差を１枚差に設定しているため、第１外歯歯車１０２の歯形は連続したトロコイド歯形となり、全周において第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２を接触させることができる。又、第１外歯歯車１０２の偏心量ｅ１を、第２外歯歯車２０２の偏心量ｅ２よりも小さく設定しているため、第１外歯歯車１０２の歯形はなだらかな曲線となり、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２との噛合いを極めて安定的なものとすることができる。
【００４３】
従って、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、歯車の接触時間の増大等により、駆動時の騒音や振動を大幅に低減することが可能である。
【００４４】
又、第１内歯歯車１０４及び第１外歯歯車１０２の歯数を少なくしているため、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２との噛合い本数が少なく、又、噛合いのピッチ円径が小さいことから、全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が大きい（剛性が低い）。
【００４５】
一方、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差を２枚差に設定しているため、第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２との有効噛合本数が増える。従って、第１内接噛合遊星歯車機構１００に比べ、伝達容量の増大が実現可能となると共に、全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が小さくなる（剛性が高くなる）。
【００４６】
なお、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２外歯歯車２０２は、第１外歯歯車１０２よりも出力軸３０６側、即ち、該出力軸３０６に片持ち支持された内ピン３０８の一端３０８ａに近い位置に配置されているため、この点においても第２内接噛合遊星歯車機構２００は第１内接噛合遊星歯車機構１００よりも剛性が高くなっている。
【００４７】
又、動力伝達装置３００では、第１内接噛合遊星歯車機構１００における偏心体１０６ところ軸受１１０との隙間Ｓ１１、ころ軸受１１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ１３、内ローラ３１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１４、第１外歯歯車１０２と第１内歯歯車１０４との隙間Ｓ１５は、第２内接噛合遊星歯車機構２００における偏心体２０６ところ軸受２１０との隙間Ｓ２１、ころ軸受２１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ２３、内ローラ３１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２４、第２外歯歯車２０２と第２内歯歯車２０４との隙間Ｓ２５よりもそれぞれ小さく設計することにより、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００のバックラッシ量に差異を設けている。
【００４８】
このように、第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００のバックラッシ量に差異を設けているため、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、該入力軸３０２の動き（トルクの変動）に対しても、又、出力軸３０６の動き（トルクの変動）に対する反応が早いという特性を有するのに対して、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、当該バックラッシ量が大きく、入力軸３０２及び出力軸３０６の双方の動き（トルクの変動）に対して反応が遅いという特性を有する。
【００４９】
従って、動力伝達装置３００は、剛性が低いが騒音や振動が少なく、バックラッシ量の小さい第１内接噛合遊星歯車機構１００と、回転効率及び剛性が高く（伝達容量が大きく）、バックラッシ量の大きい第２内接噛合遊星歯車機構２００とを動力伝達経路上に並列に備えていることになる。その結果、動力伝達装置３００の起動直後には、入力軸３０２に対するバックラッシ量の小さい第１内接噛合遊星歯車機構１００が早く反応して動力の伝達を行う。その後、作用するトルクが大きくなり、動力の伝達に必要なトルクが出ない場合には、変形して第２内接噛合遊星歯車機構２００も働き始める。
【００５０】
即ち、作用するトルクが大きい、加速時等の中・重負荷時においては、第２内接噛合遊星歯車機構２００も動力伝達を行うことになる結果、伝達容量の増大が可能である。しかも、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、第１内接噛合遊星歯車機構１００に比べ回転効率が高いため、動力伝達装置３００全体の回転効率の向上を図ることができる。
【００５１】
一方、作用するトルクが小さい無・軽負荷時においては、第１内接噛合遊星歯車機構１００が主として動力伝達を行うか、もしくは第２内接噛合遊星歯車機構２００は働かないため、低騒音、低振動での動力伝達が可能である。
【００５２】
上記実施形態の例においては、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差を２に設定したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
従って、例えば、図４〜６に示すような、第１内歯歯車１５４と第１外歯歯車１５２の歯数差が１枚差（＝１２（内歯）−１１（外歯））に設定された第１内接噛合遊星歯車機構１５０と、第２内歯歯車２５４と第２外歯歯車２５２の歯数差が３枚差（＝３６（内歯）−３３（外歯））に設定された第２内接噛合遊星歯車機構２５０とを、動力伝達系路上並列に備えた動力伝達装置３５０としてもよい。
【００５４】
すなわち、２つの内接噛合遊星歯車機構の歯数差の具現化方法については、上記実施形態の例に示したものに限定されず、一方の内接噛合遊星歯車機構の歯数差を１枚差にすると共に、他方の内接噛合遊星歯車機構の歯数差を２枚差以上としてもよく、一方を２枚差、他方を３枚差としてもよい。なお、２つの内接噛合遊星歯車機構のうち、剛性の低い方の歯数差を小さく設定することが好ましい。
【００５５】
なお、図４は、上記図１に対応する、本発明の実施形態の第２例に係る動力伝達装置３５０の側断面図、図５及び図６は、それぞれ上記図２及び図３に対応する、Ｖ−Ｖ線に沿う断面図、及びVI−VI線に沿う断面図である。
【００５６】
又、前記動力伝達装置３００にモータ４００を連結・一体化し、図７に示すようなギヤドモータ５００とすれば、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能なギヤドモータ５００が提供可能となる。
【００５７】
本発明に係る動力伝達装置の減速機構は、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成されているものであればよく、上記実施形態における内接噛合遊星歯車機構に限定されるものではない。従って、例えば、動力伝達装置の減速機構として、歯車等で入力軸（中心軸）と平行する軸に入力回転が振り分けられるようにし、その軸に偏心体を設けることによって、外歯歯車が中心軸に対して偏心回転するようにした、いわゆる振り分けタイプの内接噛合遊星歯車機構等を適用してもよい。
【００５８】
なお、上記実施形態の例においては、外歯歯車と内歯歯車との歯数差等によって第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００の動力伝達特性の差異を具現化したが、第１内接噛合遊星歯車機構１００の全部又は一部の材質と、第２内接噛合遊星歯車機構２００の全部又は一部の材質とにそれぞれ差異を持たせ、一方のヤング率を他方のヤング率より小さくする（剛性を小さくする）ことにより前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００の動力伝達特性を相異ならせた動力伝達装置としても良い。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能な動力伝達装置が提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の例に係る動力伝達装置の側断面図
【図２】図１におけるII−II線に沿う断面図
【図３】図１におけるIII−III線に沿う断面図
【図４】本発明の実施形態の第２例に係る動力伝達装置の側断面図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図
【図６】図４におけるVI−VI線に沿う断面図
【図７】本発明の実施形態の例に係る動力伝達装置を適用したギヤドモータの側断面図
【符号の説明】
１００、１５０…第１内接噛合遊星歯車機構
１０２、１５２…第１外歯歯車
１０２ａ、２０２ａ…内ローラ孔
１０４、１５４…第１内歯歯車
１０４ａ、２０４ａ…外ピン
１０４ｂ、２０４ｂ…外ローラ
１０６、２０６…偏心体
１１０、２１０…ころ軸受
２００、２５０…第２内接噛合遊星歯車機構
２０２、２５２…第２外歯歯車
２０４、２５４…第２内歯歯車
３００…動力伝達装置
３０２…入力軸
３０６…出力軸
３０８…内ピン
３１０…内ローラ
３１２…ケーシング
４００…モータ
５００…ギヤドモータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベアや生ごみ処理機等に適用される動力伝達装置に関し、特に、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能な動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力される動力を相手機械に伝達可能な動力伝達装置が多く知られており、これら動力伝達装置は、コンベアや生ごみ処理機の駆動等の用途に幅広く適用されている。
【０００３】
このような動力伝達装置の一つとして、例えば特許文献１に示すような内接噛合遊星歯車減速機が提案されている。この従来公知の内接噛合遊星歯車減速機は、内歯歯車と外歯歯車との歯数差を複数としたトロコイド系歯形歯車を採用することにより、装置の伝達容量の向上を実現したものである。
【０００４】
ところで、このような動力伝達装置がコンベアの駆動用途に適用された場合を例にとると、動力伝達装置は、特にコンベアの起動時や大きな搬送物を搬送する際に大きな反作用トルクをうけるため、コンベアの駆動には大きな伝達容量が必要とされるが、このようなコンベアの起動時や加速時等の中・重負荷時における騒音や振動は一般にはあまり問題とはならない。一方、コンベアが一度起動され、定常運転状態になった場合には、コンベア起動時等の半分にも満たない小さな伝達容量があればコンベアを駆動可能であるが、このような無・軽負荷時においては騒音や振動の低減が要求される。
【０００５】
【特許文献１】
特許第１２０８５４８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の動力伝達装置は、内歯歯車と外歯歯車の歯数差を１に設定した場合には、外歯歯車の歯形は連続したトロコイド歯形となり、全周において内歯歯車と外歯歯車を接触させることができ、騒音や振動を低減することが可能となるが、内歯歯車と外歯歯車の有効噛合本数が少ないため、伝達容量が小さくなり、特に中・重負荷時に必要十分な伝達容量を得るのが難しいといった問題があった。
【０００７】
一方、内歯歯車と外歯歯車の歯数差を複数（２以上）に設定した場合には、内歯歯車と外歯歯車の有効噛合本数が増えるため、伝達容量の増大が実現可能となるものの、外歯歯車の歯形が連続したトロコイド曲線で無くなり、全周において内歯歯車と外歯歯車を接触させておくことができず、その結果、低騒音化や低振動化の為の高精度の加工が必要となる問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力される動力を相手機械に伝達可能な動力伝達装置において、該動力伝達装置の動力伝達機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車の歯数差と、前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車の歯数差に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせたことにより、上記課題を解決したものである。
【００１０】
本発明によれば、動力伝達装置に入力される動力を、歯数差に差異を持たせることによって動力伝達特性を相異ならせた第１、２内接噛合遊星歯車機構を介して相手機械に伝達することが可能となり、組み合わせる内接噛合遊星歯車機構の各々の特性によって、動力伝達装置全体の特性を変えることができる。
【００１１】
従って、例えば、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車の歯数差、及び前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車の歯数差の一方を１枚差にすると共に、他方を２枚差以上にすれば、剛性が低いが騒音や振動の低減が可能な第１内接噛合遊星歯車機構と、回転効率が高く、剛性が高い（伝達容量が大きい）第２内接噛合遊星歯車機構を介して動力伝達することが可能となる。その結果、無・軽負荷時には主として第１内接噛合遊星歯車機構によって、低騒音・低振動での動力伝達が可能となると共に、中・重負荷時には主として第２内接噛合遊星歯車機構によって、伝達容量の増大が可能となり、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能となる。
【００１２】
なお、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性の差異の具現化については他の手段を用いても良く、例えば、前記第１外歯歯車と第２外歯歯車の歯数に差異を持たせかつ第１内歯歯車と第２内歯歯車の歯数に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせてもよい。この場合には、各々の外歯歯車と内歯歯車との噛合い本数の違いによって、第１、２内接噛合遊星歯車機構の剛性（伝達容量）等に差異を持たせることが可能となり、上記と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
同様に、前記第１、第２外歯歯車の前記入力軸に対する偏心量に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせることも可能である。
【００１４】
更に、前記第１及び第２外歯歯車にそれぞれ形成された内ピン孔に遊嵌され、且つ、自身の一端が前記出力軸又は該出力軸と一体化された部材によって片持ち支持された内ピンを介して、前記第１及び第２外歯歯車の自転成分を該出力軸に伝達可能な構成とすることにより、前記出力軸側に配置された方の外歯歯車の剛性を高くするか、又、前記第１内接噛合遊星歯車機構の全部又は一部の材質と、前記第２内接噛合遊星歯車機構の全部又は一部の材質にそれぞれ差異を持たせることによって、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせてもよい。
【００１５】
なお、前記入力軸及び前記出力軸に対する前記第１内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量及び前記第２内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量にそれぞれ差異を持たせることによって、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせてもよく、例えば、第１、第２内接噛合遊星歯車機構のうち、剛性の低い方のバックラッシ量を剛性の高い方のバックラッシ量よりも小さくしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態の例に係る動力伝達装置３００の側断面図である。
【００１８】
動力伝達装置３００は、入力軸３０２と出力軸３０６と、第１内接噛合遊星歯車機構１００と、第２内接噛合遊星歯車機構２００と、を備えている。該動力伝達装置３００は、入力軸３０２から入力される動力を、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００及び出力軸３０６を介して図示せぬ相手機械に伝達が可能である。
【００１９】
前記入力軸３０２は、軸受３３０、３３２によって回転自在に両持ち支持されており、軸心Ｌ１を中心に回転可能である。
【００２０】
前記出力軸３０６は、軸受３３４、３３６によって回転自在に支持されており、前記入力軸３０２と同じ軸心Ｌ１を中心に回転可能である。
【００２１】
又、これら入力軸３０２及び出力軸３０６の間には、動力伝達特性を相異ならせた第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００が動力伝達経路上、並列に配置されている。なお、「動力伝達経路上で並列に配置」とは、共通の部材である入力軸３０２及び出力軸３０６の間に、動力の伝達され得る経路が２つ（第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００）配置されていることを意味する。ちなみに、「動力伝達経路上で直列に備える」とは、ある系路を経た後に他の経路を通ることをいう。
【００２２】
図２、図３は、それぞれ第１内接噛合遊星歯車機構１００及び第２内接噛合遊星歯車機構２００を示した図であり、図２は図１中におけるII−II線に沿う断面図、図３は図１中におけるIII−III線に沿う断面図である。
【００２３】
図１、図２に示すように、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車１０２及び第１内歯歯車１０４と、偏心体１０６と、ころ軸受１１０とを備えている。
【００２４】
該偏心体１０６は、入力軸３０２の軸心Ｌ１に対してｅ１だけ偏心した外周を有している。又、偏心体１０６は、前記入力軸３０２の軸受３３０、３３２間の外周に、後述する第２内接噛合遊星歯車機構２００の偏心体２０６と所定位相差（この例では１８０°）をもって設けられている。
【００２５】
前記第１内歯歯車１０４は、ケーシング３１２の内周側に複数形成された円筒状の外ピン１０４ａに外ローラ１０４ｂが挿嵌した構造で、これら外ローラ１０４ｂが内歯を形成している。なお、この例では、外ローラ１０４ｂ（内歯）は１２歯設けられている。
【００２６】
前記第１外歯歯車１０２は、外周に滑らかなトロコイド歯形の外歯を有しており、前記第１内歯歯車１０４の内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。なお、この例では、第１外歯歯車１０２の外歯は１１歯設けられており、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２の歯数差は１枚差（＝１２（内歯）−１１（外歯））に設定されている。
【００２７】
又、該第１外歯歯車１０２は、該第１外歯歯車１０２と偏心体１０６の間に設けられたころ軸受１１０を介して偏心体１０６に嵌合され、該偏心体１０６の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第１外歯歯車１０２には内ローラ孔１０２ａが複数個設けられ、内ピン３０８及び内ローラ３１０が、各ローラ孔１０２ａを貫通している。なお、図１に示すように該内ピン３０８の一端３０８ａは、前記出力軸３０６によって片持ち支持されている。
【００２８】
一方、図１、図３に示すように、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、僅少の歯数差を有する第２外歯歯車２０２及び第２内歯歯車２０４と、偏心体２０６と、ころ軸受２１０とを備えている。
【００２９】
該偏心体２０６は、入力軸３０２の軸心Ｌ１に対してｅ２だけ偏心した外周を有している。又、偏心体２０６は、前記入力軸３０２の軸受３３０、３３２間の外周に前記第１内接噛合遊星歯車機構１００の偏心体１０６と所定位相差をもって設けられている。
【００３０】
前記第２内歯歯車２０４は、ケーシング３１２の内周側に複数形成された外ピン２０４ａに外ローラ２０４ｂが挿嵌した構造で、これら外ローラ２０４ｂが内歯を形成している。なお、この例では、外ローラ２０４ｂ（内歯）は２４歯設けられている。
【００３１】
前記第２外歯歯車２０２は、外周にトロコイド歯形の外歯を有しており、前記第２内歯歯車２０４の円筒状の外ローラ２０４ｂの内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。なお、この例では、第１外歯歯車２０２の外歯は２２歯設けられており、第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差は２枚差（＝２４（内歯）−２２（外歯））に設定されている。
【００３２】
又、該第２外歯歯車２０２は、該第２外歯歯車２０２と偏心体２０６の間に設けられたころ軸受２１０を介して偏心体２０６に嵌合され、該偏心体２０６の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第２外歯歯車２０２には内ローラ孔２０２ａが複数個設けられ、内ピン３０８及び内ローラ３１０が、各ローラ孔２０２ａを貫通している。
【００３３】
図１に示すように、内ピン３０８及び内ローラ３１０は、第１外歯歯車１０２の各ローラ孔１０２ａ及び第２外歯歯車２０２の各ローラ孔２０２ａをそれぞれ貫通しており、第１外歯歯車１０２及び第２外歯歯車２０２の自転成分を該内ピン３０８を介して前記出力軸３０６に伝達可能である。なお、第２外歯歯車２０２は第１外歯歯車１０２よりも出力軸３０６側、即ち、該出力軸３０６に片持ち支持された内ピン３０８の一端３０８ａに近い位置に配置されている。
【００３４】
又、第１内接噛合遊星歯車機構１００における偏心体１０６ところ軸受１１０との隙間Ｓ１１、ころ軸受１１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ１３、内ローラ３１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１４、第１外歯歯車１０２と第１内歯歯車１０４との隙間Ｓ１５は、第２内接噛合遊星歯車機構２００における偏心体２０６ところ軸受２１０との隙間Ｓ２１、ころ軸受２１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ２３、内ローラ３１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２４、第２外歯歯車２０２と第２内歯歯車２０４との隙間Ｓ２５よりもそれぞれ小さく設計されている（Ｓ１１＜Ｓ２１，Ｓ１２＜Ｓ２２，Ｓ１３＜Ｓ２３，Ｓ１４＜Ｓ２４，Ｓ１５＜Ｓ２５）。なお、必ずしも全ての隙間の大小関係はこうである必要がなく和がそうなっていれば良い。
【００３５】
即ち、入力軸３０２及び出力軸３０６に対する第１内接噛合遊星歯車機構１００のバックラッシ量は、第２内接噛合遊星歯車機構２００のバックラッシ量よりも小さくなっている。
【００３６】
次に、動力伝達装置３００の作用について説明する。
【００３７】
入力軸３０２が軸心Ｌ１を中心に回転すると、該入力軸３０２の外周に設けられた偏心体１０６、２０６がそれぞれ回転する。該偏心体１０６、２０６の回転により、第１、第２外歯歯車１０２、２０２も入力軸３０２の周りで揺動回転を行なおうとするが、第１、第２内歯歯車１０４、２０４によってその自転が拘束されているため、第１、第２外歯歯車１０２、２０２は、第１、第２内歯歯車１０４、２０４に内接しながらほとんど揺動のみを行なうことになる。
【００３８】
この第１、第２外歯歯車の回転は、内ローラ孔１０２ａ、２０２ａ及び内ピン３０８の隙間によってその揺動成分が吸収され、自転成分のみが出力軸３０６を介して相手機械へと伝達される。
【００３９】
本発明の実施形態の例における動力伝達装置３００では、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２の歯数差を１枚差に設定する一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差を２枚差に設定することで、双方の内歯歯車と外歯歯車との歯数差に差異を持たせ、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の動力伝達特性に差異を設けている。
【００４０】
又、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１内歯歯車１０４の歯数を１２歯、第１外歯歯車１０２の歯数を１１歯に設定する一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２内歯歯車２０４の歯数を２４歯、第２外歯歯車２０２の歯数を２２歯に設定することで、双方の内歯歯車及び外歯歯車の歯数に差異を持たせ、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の動力伝達特性に差異を設けている。
【００４１】
更に、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１外歯歯車１０２の入力軸３０２に対する偏心量をｅ１とする一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２外歯歯車２０２の入力軸３０２に対する偏心量をｅ２とし、双方の外歯歯車の入力軸３０２に対する偏心量に差異を持たせ、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の動力伝達特性に差異を設けている。
【００４２】
即ち、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２の歯数差を１枚差に設定しているため、第１外歯歯車１０２の歯形は連続したトロコイド歯形となり、全周において第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２を接触させることができる。又、第１外歯歯車１０２の偏心量ｅ１を、第２外歯歯車２０２の偏心量ｅ２よりも小さく設定しているため、第１外歯歯車１０２の歯形はなだらかな曲線となり、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２との噛合いを極めて安定的なものとすることができる。
【００４３】
従って、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、歯車の接触時間の増大等により、駆動時の騒音や振動を大幅に低減することが可能である。
【００４４】
又、第１内歯歯車１０４及び第１外歯歯車１０２の歯数を少なくしているため、第１内歯歯車１０４と第１外歯歯車１０２との噛合い本数が少なく、又、噛合いのピッチ円径が小さいことから、全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が大きい（剛性が低い）。
【００４５】
一方、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差を２枚差に設定しているため、第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２との有効噛合本数が増える。従って、第１内接噛合遊星歯車機構１００に比べ、伝達容量の増大が実現可能となると共に、全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が小さくなる（剛性が高くなる）。
【００４６】
なお、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２外歯歯車２０２は、第１外歯歯車１０２よりも出力軸３０６側、即ち、該出力軸３０６に片持ち支持された内ピン３０８の一端３０８ａに近い位置に配置されているため、この点においても第２内接噛合遊星歯車機構２００は第１内接噛合遊星歯車機構１００よりも剛性が高くなっている。
【００４７】
又、動力伝達装置３００では、第１内接噛合遊星歯車機構１００における偏心体１０６ところ軸受１１０との隙間Ｓ１１、ころ軸受１１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ１３、内ローラ３１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１４、第１外歯歯車１０２と第１内歯歯車１０４との隙間Ｓ１５は、第２内接噛合遊星歯車機構２００における偏心体２０６ところ軸受２１０との隙間Ｓ２１、ころ軸受２１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２２、内ピン３０８と内ローラ３１０との隙間Ｓ２３、内ローラ３１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２４、第２外歯歯車２０２と第２内歯歯車２０４との隙間Ｓ２５よりもそれぞれ小さく設計することにより、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００のバックラッシ量に差異を設けている。
【００４８】
このように、第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００のバックラッシ量に差異を設けているため、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、該入力軸３０２の動き（トルクの変動）に対しても、又、出力軸３０６の動き（トルクの変動）に対する反応が早いという特性を有するのに対して、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、当該バックラッシ量が大きく、入力軸３０２及び出力軸３０６の双方の動き（トルクの変動）に対して反応が遅いという特性を有する。
【００４９】
従って、動力伝達装置３００は、剛性が低いが騒音や振動が少なく、バックラッシ量の小さい第１内接噛合遊星歯車機構１００と、回転効率及び剛性が高く（伝達容量が大きく）、バックラッシ量の大きい第２内接噛合遊星歯車機構２００とを動力伝達経路上に並列に備えていることになる。その結果、動力伝達装置３００の起動直後には、入力軸３０２に対するバックラッシ量の小さい第１内接噛合遊星歯車機構１００が早く反応して動力の伝達を行う。その後、作用するトルクが大きくなり、動力の伝達に必要なトルクが出ない場合には、変形して第２内接噛合遊星歯車機構２００も働き始める。
【００５０】
即ち、作用するトルクが大きい、加速時等の中・重負荷時においては、第２内接噛合遊星歯車機構２００も動力伝達を行うことになる結果、伝達容量の増大が可能である。しかも、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、第１内接噛合遊星歯車機構１００に比べ回転効率が高いため、動力伝達装置３００全体の回転効率の向上を図ることができる。
【００５１】
一方、作用するトルクが小さい無・軽負荷時においては、第１内接噛合遊星歯車機構１００が主として動力伝達を行うか、もしくは第２内接噛合遊星歯車機構２００は働かないため、低騒音、低振動での動力伝達が可能である。
【００５２】
上記実施形態の例においては、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２内歯歯車２０４と第２外歯歯車２０２の歯数差を２に設定したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
従って、例えば、図４〜６に示すような、第１内歯歯車１５４と第１外歯歯車１５２の歯数差が１枚差（＝１２（内歯）−１１（外歯））に設定された第１内接噛合遊星歯車機構１５０と、第２内歯歯車２５４と第２外歯歯車２５２の歯数差が３枚差（＝３６（内歯）−３３（外歯））に設定された第２内接噛合遊星歯車機構２５０とを、動力伝達系路上並列に備えた動力伝達装置３５０としてもよい。
【００５４】
すなわち、２つの内接噛合遊星歯車機構の歯数差の具現化方法については、上記実施形態の例に示したものに限定されず、一方の内接噛合遊星歯車機構の歯数差を１枚差にすると共に、他方の内接噛合遊星歯車機構の歯数差を２枚差以上としてもよく、一方を２枚差、他方を３枚差としてもよい。なお、２つの内接噛合遊星歯車機構のうち、剛性の低い方の歯数差を小さく設定することが好ましい。
【００５５】
なお、図４は、上記図１に対応する、本発明の実施形態の第２例に係る動力伝達装置３５０の側断面図、図５及び図６は、それぞれ上記図２及び図３に対応する、Ｖ−Ｖ線に沿う断面図、及びVI−VI線に沿う断面図である。
【００５６】
又、前記動力伝達装置３００にモータ４００を連結・一体化し、図７に示すようなギヤドモータ５００とすれば、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能なギヤドモータ５００が提供可能となる。
【００５７】
本発明に係る動力伝達装置の減速機構は、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成されているものであればよく、上記実施形態における内接噛合遊星歯車機構に限定されるものではない。従って、例えば、動力伝達装置の減速機構として、歯車等で入力軸（中心軸）と平行する軸に入力回転が振り分けられるようにし、その軸に偏心体を設けることによって、外歯歯車が中心軸に対して偏心回転するようにした、いわゆる振り分けタイプの内接噛合遊星歯車機構等を適用してもよい。
【００５８】
なお、上記実施形態の例においては、外歯歯車と内歯歯車との歯数差等によって第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００の動力伝達特性の差異を具現化したが、第１内接噛合遊星歯車機構１００の全部又は一部の材質と、第２内接噛合遊星歯車機構２００の全部又は一部の材質とにそれぞれ差異を持たせ、一方のヤング率を他方のヤング率より小さくする（剛性を小さくする）ことにより前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００の動力伝達特性を相異ならせた動力伝達装置としても良い。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、装置の小型化、省スペース化を実現しながら、同時に、伝達容量の増大、騒音や振動の低減等について被駆動装置から受ける負荷に応じた適切な制御が可能な動力伝達装置が提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の例に係る動力伝達装置の側断面図
【図２】図１におけるII−II線に沿う断面図
【図３】図１におけるIII−III線に沿う断面図
【図４】本発明の実施形態の第２例に係る動力伝達装置の側断面図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図
【図６】図４におけるVI−VI線に沿う断面図
【図７】本発明の実施形態の例に係る動力伝達装置を適用したギヤドモータの側断面図
【符号の説明】
１００、１５０…第１内接噛合遊星歯車機構
１０２、１５２…第１外歯歯車
１０２ａ、２０２ａ…内ローラ孔
１０４、１５４…第１内歯歯車
１０４ａ、２０４ａ…外ピン
１０４ｂ、２０４ｂ…外ローラ
１０６、２０６…偏心体
１１０、２１０…ころ軸受
２００、２５０…第２内接噛合遊星歯車機構
２０２、２５２…第２外歯歯車
２０４、２５４…第２内歯歯車
３００…動力伝達装置
３０２…入力軸
３０６…出力軸
３０８…内ピン
３１０…内ローラ
３１２…ケーシング
４００…モータ
５００…ギヤドモータ
Claims (7)
- 入力される動力を相手機械に伝達可能な動力伝達装置において、
該動力伝達装置の動力伝達機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、
前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車の歯数差と、前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車の歯数差に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせた
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項１において、
前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車の歯数差、及び前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車の歯数差の一方を１枚差にすると共に、他方を２枚差以上にした
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 入力される動力を相手機械に伝達可能な動力伝達装置において、
該動力伝達装置の動力伝達機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、
前記第１外歯歯車と第２外歯歯車の歯数に差異を持たせかつ第１内歯歯車と第２内歯歯車の歯数に差異を持たせることによって、前記第１、２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせた
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 入力される動力を相手機械に伝達可能な動力伝達装置において、
該動力伝達装置の動力伝達機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、
前記第１、第２外歯歯車の前記入力軸に対する偏心量に差異を持たせることによって、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせた
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記第１及び第２外歯歯車にそれぞれ形成された内ピン孔に遊嵌され、且つ、自身の一端が前記出力軸又は該出力軸と一体化された部材によって片持ち支持された内ピンを介して、前記第１及び第２外歯歯車の自転成分を該出力軸に伝達可能な構成とすることにより、前記出力軸側に配置された方の外歯歯車の剛性を高くし、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせた
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記第１内接噛合遊星歯車機構の全部又は一部の材質と、前記第２内接噛合遊星歯車機構の全部又は一部の材質にそれぞれ差異を持たせることによって、該第１、第２内接噛合遊星歯車機構の動力伝達特性を相異ならせた
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構のうち、剛性の低い方のバックラッシ量を剛性の高い方のバックラッシ量よりも小さくした
ことを特徴とする動力伝達装置。
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