JP5466779B2 - Eccentric oscillating gear unit - Google Patents
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Description
本発明は、偏心揺動型歯車装置に関するものである。
The present invention relates to an eccentric oscillating gear equipment.
従来、下記特許文献1に開示されているように、クランク軸に設けられた偏心体の回転に連動させて外歯歯車を揺動回転させることにより、外筒とキャリアとを相対的に回転させる偏心揺動型歯車装置が知られている。この特許文献1に開示された歯車装置では、外筒がロボットの第1部材に固定される一方、外筒に対して所定の回転比率で相対回転するキャリアがロボットの第2部材に固定されている。また、この歯車装置には、キャリアをロボットの第2部材に対して所定の向きに決めるための位置決めピンが設けられている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 below, the outer cylinder and the carrier are relatively rotated by swinging and rotating the external gear in conjunction with the rotation of the eccentric body provided on the crankshaft. An eccentric oscillating gear device is known. In the gear device disclosed in Patent Document 1, the outer cylinder is fixed to the first member of the robot, while the carrier that rotates relative to the outer cylinder at a predetermined rotation ratio is fixed to the second member of the robot. Yes. Further, this gear device is provided with a positioning pin for determining the carrier in a predetermined direction with respect to the second member of the robot.
ところで、偏心揺動型歯車装置を組み立てるには、一般的には、キャリアにクランク軸及び外歯歯車を組み付けるとともに、このキャリアを外筒に組み付けるようにする。このとき、偏心体の偏心方向の制約を受けることなくクランク軸をキャリアに組み付けることができる。偏心揺動型歯車装置では、このように偏心方向の制約を受けることなくクランク軸を組み付けることができるが、組み付けられたクランク軸の偏心方向により歯車装置としてのねじり剛性に回転位相差が生ずる。このため、メンテナンス時などに分解した後、再度組み立てた場合に分解前と回転方向のねじり剛性の位相が変化してしまうという問題がある。また、偏心方向が制約を受けないことから、歯車装置間で回転方向のねじり剛性の位相に個体差が生ずるという問題もある。 By the way, in order to assemble the eccentric oscillating gear device, generally, the crankshaft and the external gear are assembled to the carrier, and the carrier is assembled to the outer cylinder. At this time, the crankshaft can be assembled to the carrier without being restricted by the eccentric direction of the eccentric body. In the eccentric oscillating gear device, the crankshaft can be assembled without being restricted in the eccentric direction as described above, but a rotational phase difference occurs in the torsional rigidity of the gear device depending on the eccentric direction of the assembled crankshaft. For this reason, there is a problem that the phase of torsional rigidity in the rotational direction changes from that before disassembly when disassembled after maintenance or the like and reassembled. In addition, since the eccentric direction is not restricted, there is a problem that individual differences occur in the phase of torsional rigidity in the rotational direction between the gear units.
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転方向のねじり剛性の位相ばらつきを低減することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to reduce the phase variation of torsional rigidity in the rotational direction.
前記の目的を達成するため、本発明は、第1の部材と第2の部材との間で所定の回転数比で回転数を変換して伝動する歯車装置であって、偏心部を有するクランク軸と、前記偏心部が挿入される貫通孔を有すると共に歯部を有する歯車部材と、前記第1の部材及び前記第2の部材の一方に取り付け可能に構成される第1筒部と、前記第1の部材及び前記第2の部材の他方に取り付け可能に構成される第2筒部と、を備え、前記第1筒部及び前記第2筒部の一方は前記クランク軸を回転可能に支持し、前記第1筒部及び前記第2筒部の他方は前記歯車部材の歯部と噛み合う歯部を有しており、前記第1筒部と前記第2筒部とは、前記クランク軸の回転に伴う前記歯車部材の揺動によって同心状に互いに相対的に回転可能であり、前記歯車装置としてのねじり剛性の回転位相が、歯車装置間でばらつくことを低減するための手段、又は前記歯車装置としてのねじり剛性の回転位相が、歯車装置の分解前後でばらつくことを低減するための手段が設けられている偏心揺動型歯車装置である。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a gear device that transmits power by converting the rotational speed between a first member and a second member at a predetermined rotational speed ratio, and has a crank portion having an eccentric portion. A shaft member, a gear member having a through-hole into which the eccentric portion is inserted and having a tooth portion, a first tube portion configured to be attachable to one of the first member and the second member, A second cylindrical portion configured to be attachable to the other of the first member and the second member, and one of the first cylindrical portion and the second cylindrical portion rotatably supports the crankshaft. The other of the first tube portion and the second tube portion has a tooth portion that meshes with a tooth portion of the gear member, and the first tube portion and the second tube portion are formed on the crankshaft. by the swinging of the gear member with the rotation are rotatable relative to each other concentrically, said gear unit Torsional The Te rigidity rotational phase of the means for reducing the variation between gearing, or the rotation phase of the torsional rigidity of the said gear unit, the means for reducing the variation before and after decomposition of the gear unit It is the eccentric rocking | fluctuation type gear apparatus provided.
本発明では、メンテナンス時などに分解した後、再度組み立てた場合等において、分解前と回転方向のねじり剛性の位相に変化が生じないようにすることができる。また、歯車装置間で回転方向のねじり剛性の位相に個体差が生ずることを防止することができる。
In the present invention, after decomposing, such as during maintenance, it is possible to make in such a case is assembled again, the change in phase of the torsional rigidity of the Predisassembly rotational direction does not occur. Further, it is possible to prevent individual differences from occurring in the phase of torsional rigidity in the rotational direction between the gear devices.
以上説明したように、本発明によれば、回転方向のねじり剛性の位相ばらつきを低減することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the phase variation of the torsional rigidity in the rotation direction.
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ながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施形態に係る偏心揺動型歯車装置10は、第1筒部である外筒12と、この外筒12の内側で当該外筒12に対して相対的に回転可能な第2筒部としてのキャリア14と、このキャリア14を回転させる駆動力を付与するための入力軸16と、入力軸16の回転数に対して所定の比率で減速された回転数でキャリア14を回転させる減速機構18とを備えている。この歯車装置10は、第1の部材である第1アーム20と、第2の部材である第2アーム38との間で所定の回転数比で回転数を変換して伝動する。すなわち、この歯車装置10は、ロボットアームの関節に用いられる減速機として構成されている。
As shown in FIG. 1, the eccentric oscillating
外筒12は、円筒状に形成されており、その内周面に、周方向に等間隔にピン溝12cが多数形成されている。図2にも示すように、ピン溝12cにはそれぞれピン状の内歯24が嵌め込まれている。すなわち、本実施形態では、第1筒部である外筒12が内歯24を有している。
The
外筒12の外周部にはフランジ部12aが一体的に設けられている。フランジ部12aには周方向に等間隔にボルト挿通孔12bが設けられている。ボルト挿通孔12bは、本実施形態では8個設けられている。ボルト挿通孔12bに挿通されたボルト21を第1アーム20のねじ穴20cに螺合させることにより、外筒12と第1アーム20とが互いに締結されている。第1アーム20によって外筒12の軸方向一端部(図1において右端部)が塞がれている。第1アーム20には、駆動源であるモータ22が固定されるとともに、モータ22の駆動軸22aを挿通させる挿通孔20aが厚み方向に貫通形成されている。
A
キャリア14は、軸方向に間隔をおいて配置された一対の主軸受26によって外筒12に支持されていて、外筒12と同心状に回転可能となっている。すなわち、キャリア14は外筒12の軸心O1回りに外筒12に対して相対的に回転する。主軸受26は、それぞれアンギュラ玉軸受によって構成されている。
The
キャリア14は、一側部である円板状の端板部30と、他側部である円板状の基板部32と、この基板部32の一方の面に突設されたシャフト部33と、を備えている。すなわち、シャフト部33は、基板部32と一体的に形成されている。シャフト部33は、図2に示すように横断面が略六角形状であり、本実施形態では3つ設けられていて、これらが周方向に等間隔に配設されている。シャフト部33と端板部30とは、シャフト部33の先端面が端板部30に当接された状態でボルト34によって互いに締結されている。この状態で、基板部32と端板部30との間には軸方向に所定幅を有する空間が形成されている。
The
シャフト部33にはボルト締結孔33aが設けられており、シャフト部33と反対側から端板部30のボルト挿通孔30aに挿入されたボルト34は、シャフト部33のボルト締結孔33aに螺合されている。また、基板部32に対して端板部30を位置決めするピン36がシャフト部33と端板部30に跨るように配設されている。なお、シャフト部33は基板部32と一体的に構成されるのではなく、端板部30と一体的に構成されていてもよい。この場合にはシャフト部33は基板部32と締結されることになる。
A
基板部32は、端板部30とは反対側の端面32cにおいて相手側の部材である第2アーム38に取り付けられる。第2アーム38にボルト挿通孔38aが形成され、基板部32には、対応する位置に締結孔32dが形成されている。そして、第2アーム38のボルト挿通孔38aに挿通されたボルト37を基板部32の締結孔32dに螺合することにより、第2アーム38と基板部32とが互いに締結されている。締結孔32dは、複数(5つ)が等間隔に配置されて一群の締結孔群を構成し、この締結孔群が軸心O1回りに等間隔に3箇所に設けられている(図3参照)。
The
図1に示すように、端板部30及び基板部32には、その中央を軸方向に貫通する貫通孔30b,32aがそれぞれ形成されている。貫通孔30b,32aは、入力軸16を挿通可能な貫通孔である。入力軸16は、貫通孔30b,32aに挿通されており、外筒12と同軸上に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
入力軸16は、その基端部においてモータ22の駆動軸22aと同軸状に結合される一方、先端部が基板部32の貫通孔32a内に位置している。入力軸16の先端部には、外歯車からなる駆動歯車42が一体的に設けられている。
The
前記減速機構18は、スパーギア44とクランク軸46と歯車部材である外歯歯車(第1外歯歯車48aと第2外歯歯車48b)とを備えている。第1外歯歯車48aと第2外歯歯車48bは、それぞれ外筒12の内歯に噛み合う歯部である外歯を有する。スパーギア44は、基板部側のクランク軸46の端部にスプライン結合されていて、入力軸16に設けられた駆動歯車42と噛み合っている。したがって、クランク軸46にはスパーギア44を介して駆動力が伝達し、これによりクランク軸46は入力軸16の回転に連動する。
The
クランク軸46は、入力軸16と平行に配置されており、第1クランク軸受51を介して端板部30に回転自在に支持されるとともに、第2クランク軸受52を介して基板部32に回転自在に支持されている。換言すると、第1クランク軸受51は、端板部30とクランク軸46との間に配置され、第2クランク軸受52は、基板部32とクランク軸46との間に配置されている。第1クランク軸受51及び第2クランク軸受52は何れも円錐ころ軸受によって構成されている。
The
端板部30及び基板部32にはそれぞれ貫通孔30c,32bが形成されている。これら貫通孔30c,32bは、3つ形成されていて、これら貫通孔30c,32bは、貫通孔30b,32aの周囲に周方向に等間隔に配設されている。そして、クランク軸46は、3つ周方向に等間隔に配置されていて(図2参照)、各クランク軸46がそれぞれ貫通孔30c,32bを貫通している。
Through
クランク軸46は、軸本体46cと、この軸本体46cに一体的に形成された偏心部(第1偏心部46a、第2偏心部46b)とを有している。軸本体46cは断面円形のものであり、偏心部46a,46bは、軸本体46cの軸心であるクランク軸心O2に対して偏心している。第1及び第2偏心部46a,46bは、互いに位相角がずれている。すなわち、クランク軸心O2に対する第1偏心部46aの偏心方向と、クランク軸心O2に対する第2偏心部46bの偏心方向とは、互いに異なる方向となっており、位相角は180度ずれている。また、3本のクランク軸46については、それぞれの第1偏心部46aの偏心方向が一致するように組み付けられている。
The
第1及び第2偏心部46a,46bは、第1クランク軸受51と第2クランク軸受52との間で軸方向に互いに隣接して配置されている。第1偏心部46aは第1クランク軸受51に隣接し、第2偏心部46bは第2クランク軸受52に隣接している。
The first and second
第1外歯歯車48a及び第2外歯歯車48bは、何れもキャリア14の基板部32と端板部30との間の空間に配設されている。図2にも示すように、第1外歯歯車48a及び第2外歯歯車48bには、それぞれ、入力軸16が貫通可能な第1貫通孔48cと、シャフト部33が貫通可能な第2貫通孔48dと、クランク軸46の偏心部46a,46bが貫通可能な第3貫通孔48eとが形成されている。
Both the first
第1及び第2偏心部46a,46bにはころ軸受55が取り付けられており、この状態で第1偏心部46aが第1外歯歯車48aの第3貫通孔48eに挿通され、第2偏心部46bが第2外歯歯車48bの第3貫通孔48eに挿通されている。第1及び第2外歯歯車48bは、クランク軸46の回転によって第1及び第2偏心部46bが揺動するのに伴い、外筒12の内歯24に噛み合いながら回転する。なお、本実施形態では、外歯歯車が2つ設けられる構成としているが、この構成に限られるものではなく、外歯歯車が1つ又は3つ以上設けられる構成としてもよい。
図1及び図3に示すように、基板部32の貫通孔32aと3つの貫通孔32bは、端板部30とは反対側の端面32cにおいては互いに繋がっており、一つの貫通孔として形成されている。スパーギア44は、この貫通孔内において貫通孔32bに対応する部分に位置するとともに、基板部32が第2アーム38から取り外された状態で一方の主面44aが露出するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the through
この偏心揺動型歯車装置10には、図3に示すように、外筒12及びキャリア14の軸心回りの向きを基準として、クランク軸46の軸回りの向きを決めるための回転位相合わせ手段が設けられている。回転位相合わせ手段58は、第1基準部58aと第2基準部58bと第3基準部58cとを有する。
As shown in FIG. 3, the eccentric
第1基準部58aは、外筒12において軸心O1からずれた所定位置に設けられるものであり、本実施形態では、外筒12のフランジ部12aに形成された穴によって構成されている。第1基準部58aは1つだけ設けられているが、この第1基準部58aは、フランジ部12aを第1アーム20に締結したときに、第1アーム20のピン穴20b(図1参照)に合う位置に形成されている。
The
前述したように、フランジ部12aにはボルト挿通孔12bが周方向に等間隔に形成されているので、これらのボルト挿通孔12bが第1アーム20のねじ穴20cに合う位置であれば、第1アーム20に対する外筒12の周方向の向きを複数設定可能である。しかしながら、第1基準部58aが設けられることにより、外筒12の軸心O1回りの向きが定まることになる。すなわち、第1基準部58aを第1アーム20に形成されたピン穴20bに合わせることにより、外筒12の軸心回りの向きが第1アーム20に対して所定の向きとなった状態で、外筒12を第1アーム20に固定することができる。また、これにより第1アーム20に対するピン溝12cの周方向位置も決まることになる。
As described above, since the
なお、第1基準部58aと第1アーム20のピン穴20bに跨るようにピン60(図1参照)を挿通すると、確実に位置合わせをすることができる。位置合わせが完了した後は、ピン60を取り外してもよい。
In addition, if the pin 60 (refer FIG. 1) is penetrated so that the 1st reference |
また、フランジ部12aに周方向に形成された上記ボルト挿通孔12bを、敢えて不等間隔に形成することで、第1アーム20に対する外筒12の周方向の向きを一通りしか設定できないようにすることも可能である。この場合、不等間隔に形成されたボルト挿通孔12bを第1基準部58aとして利用することになる。
Further, by forming the
第2基準部58bは、キャリア14において軸心O1からずれた所定位置に設けられるものであり、本実施形態では、キャリア14の基板部32においてスパーギア44が配設された側の端面32cに形成された穴によって構成されている。すなわち、第2基準部58bは、基板部32において第2アーム38に対向する端面32cに設けられている。第2基準部58bは1つだけ設けられているが、この第2基準部58bは、キャリア14の基板部32を第2アーム38に締結したときに、第2アーム38のピン穴38b(図1参照)に合う位置に形成されている。
The
前述したように、基板部32には締結孔32dが周方向に複数形成されているので、これらの締結孔32dが第2アーム38のボルト挿通孔38aに合う位置であれば、第2アーム38に対する基板部32(キャリア14)の周方向の向きを複数設定可能である。しかしながら、第2基準部58bが設けられることにより、基板部32(キャリア14)の軸心回りの向きが定まることになる。
As described above, since a plurality of
第2基準部58bを第2アーム38に形成されたピン穴38bに合わせることにより、キャリア14の軸心回りの向きが第2アーム38に対して所定の向きとなった状態で、キャリア14を第2アーム38に固定することができる。なお、第2基準部58bと第2アーム38のピン穴38bとに跨るように仮止めピン62(図3、図4参照)を挿通すると、確実に位置合わせをすることができる。位置合わせが完了してキャリア14を第2アーム38に固定した後は、仮止めピン62を取り外す。
By aligning the
また、基板部32に周方向に形成された締結孔32dの配置の仕方によって、第2アーム38に対する基板部32(キャリア14)の周方向の向きを一通りしか設定できないようにすることも可能である。この場合、基板部32に形成された締結孔32dを第2基準部58bとして利用することになる。
Further, depending on the arrangement of the
仮止めピン62は、円弧状に形成された主部62aと、この主部62aの両端及び中間部から延びる複数の脚部62b,62cとを有し、三つ股のピンとして構成されている。そして、この中間部から延びる脚部62cを第2アーム38のピン穴38b及びキャリア14の第2基準部58bに挿入することができる。
The
第3基準部58cは、スパーギア44においてクランク軸心O2からずれた所定位置に設けられている。第3基準部58cは、各スパーギア44にそれぞれ設けられており、各第3基準部58cは、そのクランク軸46のクランク軸心O2に対する偏心部46a,46bの偏心方向に対して所定方向になる位置に設定されている。つまり、第3基準部58cと対応のクランク軸心O2との位置関係は、何れも同じ位置関係となっている。第3基準部58cは、例えば、第2偏心部46bの偏心方向に一致する方向に形成することができるが、これに限られるものではなく、偏心部46a,46bとの位置関係が分かっていれば、任意の位置に形成することができる。
The
第3基準部58cは、第2アーム38が取り外されると露出するスパーギア44の主面44aに形成された穴によって構成されている。すなわち、第3基準部58cは、キャリア14の基板部32において第2基準部58bが設けられた端面32cと同様に、第2アーム38に対向する面44aに設けられている。第3基準部58cは、各スパーギア44にそれぞれ1つずつ設けられている。そして、前述した仮止めピン62の真ん中の脚部62cをキャリア14の第2基準部58bに挿入した状態で、仮止めピン62の両端の脚部62bを第3基準部58cに挿入できるようになっている。
The
なお、仮止めピン62は三つ股のものに限られるものではなく、一端の脚部62bが省略された構成の二股の仮止めピン62を用いるようにしてもよい。この場合、仮止めピン62の一方の脚部62cを第2基準部58bに挿入し、他方の脚部62bを第3基準部58cに挿入することになる。そして、キャリア14に対して位置決めされた1つのスパーギア44(クランク軸46)に対して他の2つのスパーギア44(クランク軸46)を位置決めするための仮止めピン(図示省略)を用いてもよい。この場合、仮止めピンは、各第3基準部58cに同時に挿通できるように、主部62aが三角形状に形成された構成であってもよい。
The
また、第2アーム38に対する第2基準部58bの位置決め用の仮止めピン(図示省略)と、キャリア14に対するスパーギア44(クランク軸46)の位置決め用の仮止めピン(図示省略)とを別個のピンとしてもよい。この場合、キャリア14を第2アーム38に対して位置決めするための仮止めピンは、棒状のピンによって構成することができる。この棒状のピンについては、取り外さないようにしてもよい。
Also, a temporary fixing pin (not shown) for positioning the
続いて、本実施形態に係る偏心揺動型歯車装置10の動作について簡単に説明する。この歯車装置10では、モータ22の駆動力によって入力軸16を駆動し、入力軸16の回転により駆動歯車42を介してスパーギア44が回転する。これにより、クランク軸46も一体的に回転し、クランク軸46が回転すると、第1偏心部46aの揺動に伴って第1外歯歯車48aが内歯24に噛み合いながら回転し、第2偏心部46bの揺動に伴って第2外歯歯車48bが内歯24に噛み合いながら回転する。これにより、両外歯歯車48a,48bの第2貫通孔48dを貫通しているシャフト部33を有するキャリア14が一緒に回転する。これにより、第2アーム38が第1アーム20に対して相対的に回転する。第2アーム38(キャリア14)の回転数は、入力軸16へ入力された回転数に対して所定の比率で減速された回転数となっている。
Next, the operation of the eccentric
ここで、外筒12及びキャリア14に対するクランク軸46の回転位相合わせを行う理由について説明する。図5(a)は、外筒12の基準点を表す第1基準部58aと、キャリア14の基準点を表す第2基準部58bと、クランク軸46の基準点を表す第3基準部58cとの位置関係を説明するための模式図である。また、図5(b)は、第1アーム20上での第1基準部58aの位置と、第2アーム38上での第2基準部58bの位置を模式的に表している。図5(a)(b)は、外筒12が第1アーム20に対して軸心O1回りの所定の向きにセットされるとともに、キャリア14が第2アーム38に対して軸心O1回りの所定の向きにセットされ、かつ各クランク軸46がクランク軸心O2回りの所定の向きにセットされた場合を示している。この状態から外筒12に対してキャリア14が軸心O1回りに相対的に回転したときの回転方向のねじり剛性を図5(c)に実線で示す。ねじり剛性は周期的に変化する。これは、例えば軸心O1回りのキャリア14の重量が周方向において異なっている(例えば貫通孔30c,32bの有無による重量の相違)こと、クランク軸心O2回りのクランク軸46の重量の相違等に起因する。
Here, the reason why the rotational phase of the
図5(d)は、図5(a)の状態から第2基準部58bが軸心O1回りに30度程度位置ずれするとともに、第3基準部58cがキャリア14に対してクランク軸心O2回りに回動した位置となった状態を示している。例えば、図5(d)は、図5(a)の状態で一旦組み付けられたものをメンテナンス等のためにばらし、再度組み付けられた状態を想定することができる。
5D, the
図5(c)において、図5(a)の状態からキャリア14が回動した場合のねじり剛性を実線で示し、図5(d)の状態からキャリア14が回動した場合のねじり剛性を破線で示している。この図から、図5(a)の状態で第1アーム20と第2アーム38とが連結されて初期設定される場合と、図5(d)の状態で第1アーム20と第2アーム38とが連結されて初期設定される場合とでは、第1アーム20に対する第2アーム38が同じ位置にある場合であっても、ねじり剛性が異なることとなる。このため、第1アーム20、第2アーム38、外筒12、キャリア14及びクランク軸46の五者間での回転位置合わせを行わない場合には、初期設定位置においてねじり剛性が変化し、ティーチングによる微調整が必要になってしまう。そこで、五者間の回転位相合わせを行うことにより、ねじり剛性のばらつきを低減するようにしている。なお、この説明では、外筒12に対するキャリア14の向きのばらつきを例に挙げてねじり剛性のばらつきが生じることを説明したが、外筒12に対するクランク軸46の向き(偏心方向)が異なることによってもねじり剛性のばらつきが生じ、またキャリア14に対するクランク軸46の向き(偏心方向)が異なることによってもねじり剛性のばらつきが生じるので、外筒12、キャリア14及びクランク軸46の間で向きを合わせることが必要となる。
5C, the torsional rigidity when the
次に、この偏心揺動型歯車装置10においてクランク軸46を組み付ける方法について簡単に説明する。クランク軸46を組み付けるには、まず、スパーギア44が結合され、偏心部46a,46bを有するクランク軸46をキャリア14に組み付ける。この組み付け工程において、第2基準部58b及び第3基準部58cに仮止めピン62を挿入し、キャリア14に対するクランク軸46の軸回りの向きを設定する。このとき、第2アーム38に対するキャリア14の位置決めを同時に行ってもよく、あるいは後から第2アーム38に対するキャリア14の位置決めを行ってもよい。
Next, a method of assembling the
次に、キャリア14を外筒12に組み付ける。この組み付け工程では、第1基準部58a及び第2基準部58bを利用して、外筒12に対するキャリア14の軸心回りの向きを設定する。このときには、目視で第1基準部58aと第2基準部58bとの位置関係を所定の位置関係になるように設定してもよく、あるいは二股の仮止めピンを用いて設定してもよい。これにより、外筒12及びキャリア14の軸心回りO1の向きを基準としてクランク軸46のクランク軸心O2回りの向きが決まる。そして、ピン60及び仮止めピン62を用いるとともに、第1アーム20及び第2アーム38を締結することにより、第1アーム20に対する外筒12の向きが決まるとともに、第2アーム38に対するキャリア14の向きが決まり、かつ外筒12及びキャリア14に対するクランク軸46の向きが決まった状態で第1アーム20と第2アーム38が結合された状態にすることができる。
Next, the
以上説明したように、本実施形態では、外筒12及びキャリア14の軸心回りの向きを基準として、クランク軸46の軸回りの向きを決めることができる。このため、第1アーム20および第2アーム38に対して外筒12及びキャリア14を取り付ける際に、第1アーム20および第2アーム38に対して外筒12及びキャリア14の向きを介してクランク軸46の向きを決めることができる。したがって、メンテナンス時などに分解した後、再度組み立てた場合等において、分解前と回転方向のねじり剛性の位相に変化が生じないようにすることができる。また、歯車装置10間で回転方向のねじり剛性の位相に個体差が生ずることを防止することができる。
As described above, in this embodiment, the direction around the axis of the
また本実施形態では、クランク軸46を組み付ける際に、第1基準部58a及び第2基準部58bを基準として第3基準部58cが所定の位置になるようにクランク軸46を組み付けることにより、外筒12及びキャリア14の軸心回りの向きを基準とした所定の向きにクランク軸46を組み付けることができる。
Further, in the present embodiment, when the
また本実施形態では、クランク軸46の組み付け時において、二股ないし三つ股構成の仮止めピン62を穴からなる第2基準部58bと第3基準部58cに跨るように挿入すれば、キャリア14に対するクランク軸46の向きを確実に決めることができる。そして、その後仮止めピン62を取り外せば、クランク軸46の向きが所定の方向に合った状態でキャリア14に組み付けられた歯車装置10とすることができる。
Further, in the present embodiment, when the
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、第1基準部58a、第2基準部58b及び第3基準部58cが何れも穴によって構成された例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、第1基準部58a、第2基準部58b及び第3基準部58cの少なくとも1つが、色、突起、凹みによってその周囲から識別される目印によって構成されていてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the example in which the
また前記実施形態では、第3基準部58cがスパーギア44に設けられた構成としたが、これに限られるものでない。例えば、第3基準部58cは、第2アーム38側のクランク軸46の端面等、第2アーム38側から見えるところに設けられていてもよいし、第1アーム20側のクランク軸46の端面等、第1アーム20側から見えるところに設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
また前記実施形態では、スパーギア44がクランク軸46の端部に結合される構成としたが、スパーギア44が第1偏心部46aと第2偏心部46bとの間に位置する構成としてもよい。この場合、第3基準部58cは、スパーギア44の一方の主面44aに限らず、クランク軸46の端面や第2偏心部46bの端面に設けられる構成としてもよい。
In the above embodiment, the
また前記実施形態では、クランク軸46が外筒12の軸心O1からずれたところで周方向に等間隔に設けられる構成としたが、これに限られない。例えば、クランク軸46が外筒12及びキャリア14と同心状に1つ配設された、いわゆるセンタークランク方式の構成としてもよい。センタークランク方式では、クランク軸46が入力軸に直結され、スパーギア44が省略される構成となる。この場合、第3基準部58cはクランク軸46の先端面に形成されていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure provided in the circumferential direction at equal intervals when the
また前記実施形態では、歯車装置10の回転位相を合わせる場合、キャリア14に設けられた第2基準部58bとスパーギア44に設けられた第3基準部58cと第2アーム38に設けられたピン穴38bとに仮止めピン62を挿入していたが、第2アーム38に組み付ける前に歯車装置10の回転位相を合わせていてもよい。例えば、歯車装置10の一端側(図1において左端側)から第2基準部58bと第3基準部58cに仮止めピン62を挿入し、キャリア14とクランク軸46の回転位相を合わせる。その状態で、歯車装置10を第1アーム20に第1基準部58aを利用して回転位相を合わせて組み付ける。次に、歯車装置10の他端側(図1において右端側)から第1アーム20にモータ22を取り付けるとともに入力軸16の駆動歯車42とスパーギア44を噛み合わせ、モータに電力を投入することによりサーボロックやモータに取り付けたブレーキ等によって基準となる回転位相を認識させ固定させる。次に歯車装置から仮止めピンを取り除く。この時、仮止めピンを外しても、例えばサーボロックによってキャリア14やクランク軸46は回転しない。そして最後に、第2アーム38と第1アーム20の位置を合わせて、歯車装置10を第2アーム38に取り付ければよい。
In the embodiment, when the rotational phase of the
また前記実施形態では、外筒12に内歯24が設けられるとともに外歯歯車48a,48bが設けられる構成について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、キャリアに外歯が設けられるとともに、内歯歯車が設けられる構成としてもよい。このような歯車装置は、例えば特開2000−65158号公報に開示されている。すなわち、第2筒部としてのキャリアは、第1筒部としての外筒の径方向内側に位置する部位を有するとともに外筒と同軸状に配置されている。外筒の径方向内側の位置においてキャリアの外周面には外歯が設けられている。なお、外筒の内周面には歯部が設けられていない。そして、キャリアと外筒との間には、キャリアの外歯に噛み合う内歯を内周面に有する環状の歯車部材が配設されており、この歯車部材には、クランク軸の偏心部が嵌め込まれる貫通孔が形成されている。クランク軸は、入力軸から直接又はスパーギアを介して回転力を受けて回転する。クランク軸は、周方向に複数設けられるとともに外筒に回転可能に支持されており、クランク軸の回転によって歯車部材を揺動させる。これにより、歯車部材の内歯に噛み合う外歯を有するキャリアが回転する。そして、外筒に結合された第1アームに対して、キャリアに結合された第2アームを相対的に回転させることができる。この実施形態においても、外筒に、第1アームに対する外筒の軸心回りの向きを設定するための第1基準部(例えば、穴)が形成され、キャリアに、第2アームに対するキャリアの軸心回りの向きを設定するための第2基準部(例えば、穴)が形成されている。また、クランク軸又はスパーギアには、クランク軸の向きを設定するための第3基準部(例えば、穴)が形成されている。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the structure in which the
なお、前記実施形態では、外筒を第1筒部の一例とし、キャリアを第2筒部の一例としたが、第1筒部の一例としてキャリアを構成し、第2筒部の一例として外筒を構成してもよい。 In the embodiment, the outer cylinder is an example of the first cylinder part and the carrier is an example of the second cylinder part. However, the carrier is configured as an example of the first cylinder part, and the outer cylinder is an example of the second cylinder part. You may comprise a pipe | tube.
12 外筒
14 キャリア
24 内歯
30 端板部
32 基板部
46 クランク軸
46a 第1偏心部
46b 第2偏心部
48a 第1外歯歯車
48b 第2外歯歯車
48e 第3貫通孔
58 回転位相合わせ手段
58a 第1基準部
58b 第2基準部
58c 第3基準部
12
Claims (1)
偏心部を有するクランク軸と、
前記偏心部が挿入される貫通孔を有すると共に歯部を有する歯車部材と、
前記第1の部材及び前記第2の部材の一方に取り付け可能に構成される第1筒部と、
前記第1の部材及び前記第2の部材の他方に取り付け可能に構成される第2筒部と、を備え、
前記第1筒部及び前記第2筒部の一方は前記クランク軸を回転可能に支持し、前記第1筒部及び前記第2筒部の他方は前記歯車部材の歯部と噛み合う歯部を有しており、
前記第1筒部と前記第2筒部とは、前記クランク軸の回転に伴う前記歯車部材の揺動によって同心状に互いに相対的に回転可能であり、
前記歯車装置としてのねじり剛性の回転位相が、歯車装置間でばらつくことを低減するための手段、又は前記歯車装置としてのねじり剛性の回転位相が、歯車装置の分解前後でばらつくことを低減するための手段が設けられている偏心揺動型歯車装置。
A gear device that transmits power by converting a rotational speed between a first member and a second member at a predetermined rotational speed ratio,
A crankshaft having an eccentric portion;
A gear member having a through-hole into which the eccentric portion is inserted and having a tooth portion;
A first cylindrical portion configured to be attachable to one of the first member and the second member;
A second cylindrical portion configured to be attachable to the other of the first member and the second member,
One of the first tube portion and the second tube portion rotatably supports the crankshaft, and the other of the first tube portion and the second tube portion has a tooth portion that meshes with a tooth portion of the gear member. And
The first tube portion and the second tube portion are rotatable relative to each other concentrically by swinging of the gear member accompanying rotation of the crankshaft,
Means for reducing the rotational phase of the torsional rigidity as the gear device, or reducing the rotational phase of the torsional rigidity as the gear device before and after the disassembly of the gear device. An eccentric oscillating gear device provided with the above means .
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