JP6948483B1 - クラウンギア減速機構及び動力ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、第1実施形態のクラウンギア減速機構の概略的な断面を示している。図1に示すクラウンギア減速機構は、無負荷状態である。以下においては、特に断りがない限り、無負荷状態を基準としてクラウンギア減速機構の構成を説明する。
第1実施形態のクラウンギア減速機構は、クラウンギア減速機構の外殻をなす筒型のハウジング8と、固定側のクラウンギアであるステータギア1と、ステータギア1に対して複数箇所で噛み合いながら歳差運動を行う可動側のクラウンギアであるロータギア2と、ロータギア2に対して動力伝達可能に連結された出力軸3と、ロータギア2に押し当るプレスロータ4とを備える。
プレスロータ4は、上記したように、ロータギア2をステータギア1に対して傾いた姿勢で押し付けながら、中心軸Cまわりに回転するように構成されている。
揺動角度θは、ステータギア1に対するロータギア2の傾きの角度であり、ステータギア1に対するプレスロータ4の傾きの角度と一致する。ここでのプレスロータ4の傾きの角度は、ステータギア1に対する、プレスロータ4の端面422の傾きの角度である。ステータギア1に対する出力側軌道部42の両端面421,422の傾きの角度と、ステータギア1に対する入力側軌道部41の端面414の傾きの角度とは、同一である。
プレスロータ4を支持する軸受部5は、アンギュラ玉軸受けで構成されている。ロータギア2がステータギア1との噛み合いによって受ける軸方向の反力は、プレスロータ4、軸受部5及びハウジング8によって支持される。プレスロータ4、軸受部5及びハウジング8において撓みが生じると、プレスロータ4に入力された回転に対して出力軸3の回転に遅れが生じる原因となる。そのため、特に軸受部5において軸方向の剛性が高いと、出力軸3の上記遅れが抑制されるという利点がある。
図6には、第2実施形態のクラウンギア減速機構の概略的な断面を示している。以下においては、第1実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、第1実施形態とは相違する構成について詳細に説明する。
図9には、第3実施形態のクラウンギア減速機構の概略的な断面を示している。以下においては、第1及び第2実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。
以上、本開示を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本開示は前記各例の実施形態に限定されない。例えば、図13Aから図13Fには、それぞれ可撓部分45の変形例を示している。
以上、各種の実施形態と変形例に基づいて説明したように、本開示の第1の態様に係るクラウンギア減速機構は、円環状のステータ歯列(11)を有するステータギア(1)と、円環状のロータ歯列(21)を有するロータギア(2)と、ロータギア(2)の回転が出力される出力軸(3)と、ロータギア(2)をステータギア(1)に対して傾いた姿勢で押し付けるプレスロータ(4)とを備える。第1の態様に係るクラウンギア減速機構は、外部の動力源によってプレスロータ(4)が回転駆動されることに伴って、ロータギア(2)が、ロータ歯列(21)とステータ歯列(11)との複数箇所での噛み合いを維持しながら歳差運動を行うように構成されている。ステータギア(1)に対するロータギア(2)の傾きは、ロータ歯列(21)がステータ歯列(11)を乗り越えて周方向に移動するときに、ギャップ(9)を伴って乗り越えるように設定されている。
11 ステータ歯列
2 ロータギア
21 ロータ歯列
3 出力軸
4 プレスロータ
41 入力側軌道部
41a 部分
41b 他の部分
411 第1部分
412 第2部分
412a 部分
412b 他の部分
417 軸部
42 出力側軌道部
43 回転体
44 保持器
45 可撓部分
5 軸受部
9 ギャップ
θ 角度
Claims (14)
- 円環状のステータ歯列を有するステータギアと、
円環状のロータ歯列を有するロータギアと、
前記ロータギアの回転が出力される出力軸と、
前記ロータギアを前記ステータギアに対して傾いた姿勢で押し付けるプレスロータと、を備え、
外部の動力源によって前記プレスロータが回転駆動されることに伴って、前記ロータギアが、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との複数箇所での噛み合いを維持しながら歳差運動を行うように構成されたクラウンギア減速機構であって、
前記ステータギアに対する前記ロータギアの傾きは、前記ロータ歯列が前記ステータ歯列を乗り越えて周方向に移動するときに、ギャップを伴って乗り越えるように設定されており、
前記プレスロータは、前記プレスロータに加わる軸方向の反力が大きくなるほど前記ステータギアから離れる方向に撓む可撓部分を含み、
前記プレスロータと前記ロータギアは、前記可撓部分の撓みが大きくなるにしたがって、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との噛み合い率が増大するように構成されており、且つ、
前記プレスロータと前記ロータギアは、前記出力軸の負荷トルクが大きくなるほど前記噛み合い率が増大し、前記負荷トルクが所定の閾値を超えた後は、前記噛み合い率が最大値を保つように構成されている、
クラウンギア減速機構。 - 円環状のステータ歯列を有するステータギアと、
円環状のロータ歯列を有するロータギアと、
前記ロータギアの回転が出力される出力軸と、
前記ロータギアを前記ステータギアに対して傾いた姿勢で押し付けるプレスロータと、を備え、
外部の動力源によって前記プレスロータが回転駆動されることに伴って、前記ロータギアが、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との複数箇所での噛み合いを維持しながら歳差運動を行うように構成されたクラウンギア減速機構であって、
前記ステータギアに対する前記ロータギアの傾きは、前記ロータ歯列が前記ステータ歯列を乗り越えて周方向に移動するときに、ギャップを伴って乗り越えるように設定されており、
前記プレスロータは、前記プレスロータに加わる軸方向の反力が大きくなるほど前記ステータギアから離れる方向に撓む可撓部分を含み、
前記プレスロータと前記ロータギアは、前記可撓部分の撓みが大きくなるにしたがって、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との噛み合い率が増大するように構成されており、
前記プレスロータは、前記外部の動力源によって回転駆動される入力側軌道部と、前記ロータギアに押し付けられる出力側軌道部と、前記入力側軌道部と前記出力側軌道部の両方に接触可能な複数の回転体と、前記複数の回転体を、前記入力側軌道部と前記出力側軌道部との間に回転可能に保持する保持器と、を備え、
前記可撓部分は、前記入力側軌道部に含まれている、
クラウンギア減速機構。 - 前記傾きの角度は、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との噛み合い率が100%となるように設定されたときの角度を基準角度としたときに、前記基準角度よりも所定角度だけ大きく設けられた角度であり、
前記所定角度は、0.05°から25°の範囲内の角度である、
請求項1又は2のクラウンギア減速機構。 - 前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との噛み合い率は、15%から75%の範囲内である、
請求項1から3のいずれか一項のクラウンギア減速機構。 - 前記傾きの角度は、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との噛み合い率が100%となるように設定されたときの角度を基準角度としたときに、前記基準角度よりも所定角度だけ大きく設けられた角度であり、
前記所定角度が25°を超えず、かつ、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との噛み合い率が75%を超えないように設定されている、
請求項1又は2のクラウンギア減速機構。 - 前記入力側軌道部は、前記入力側軌道部の他の部分と比較して前記ステータギアとの距離が近い部分を含み、この部分に前記可撓部分が含まれている、
請求項2のクラウンギア減速機構。 - 前記プレスロータは、
前記外部の動力源によって回転駆動される入力側軌道部と、
前記ロータギアに押し付けられる出力側軌道部と、
前記入力側軌道部と前記出力側軌道部の両方に接触可能な複数の回転体と、
前記複数の回転体を、前記入力側軌道部と前記出力側軌道部との間に回転可能に保持する保持器と、を備え、
前記入力側軌道部は、
前記複数の回転体に接触可能な第1部分と、
前記第1部分に接触し、前記外部の動力源によって回転駆動される第2部分と、に分割されている、
請求項1のクラウンギア減速機構。 - 前記第1部分と前記第2部分は、両者の間に発生する摩擦力で、一体に回転するように構成されている、
請求項7のクラウンギア減速機構。 - 前記可撓部分は、前記入力側軌道部の前記第2部分に含まれている、
請求項7又は8のクラウンギア減速機構。 - 前記第2部分は、前記第2部分の他の部分と比較して前記ステータギアとの距離が近い部分を含み、この部分に前記可撓部分が含まれている、
請求項9のクラウンギア減速機構。 - 前記プレスロータを支持する軸受部を、更に備え、
前記軸受部は、スラスト軸受けで構成されている、
請求項1から10のいずれか一項のクラウンギア減速機構。 - 前記スラスト軸受けは、スラスト玉軸受けである、
請求項11のクラウンギア減速機構。 - 前記スラスト軸受けは、スラストローラ軸受けである、
請求項11のクラウンギア減速機構。 - クラウンギア減速機構と、
動力源を構成するモータと、を備えた動力ユニットであって、
前記クラウンギア減速機構は、
円環状のステータ歯列を有するステータギアと、
円環状のロータ歯列を有するロータギアと、
前記ロータギアの回転が出力される出力軸と、
前記ロータギアを前記ステータギアに対して傾いた姿勢で押し付けるプレスロータと、を備え、
前記モータによって前記プレスロータが回転駆動されることに伴って、前記ロータギアが、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との複数箇所での噛み合いを維持しながら歳差運動を行うように構成されており、
前記ステータギアに対する前記ロータギアの傾きは、前記ロータ歯列が前記ステータ歯列を乗り越えて周方向に移動するときに、ギャップを伴って乗り越えるように設定されており、
前記プレスロータは、前記プレスロータに加わる軸方向の反力が大きくなるほど前記ステータギアから離れる方向に撓む可撓部分を含み、
前記プレスロータと前記ロータギアは、前記可撓部分の撓みが大きくなるにしたがって、前記ロータ歯列と前記ステータ歯列との噛み合い率が増大するように構成されており、且つ、
前記クラウンギア減速機構は、前記モータの定格出力時における前記噛み合い率が、前記噛み合い率の最大値よりも小さくなるように構成されている、
動力ユニット。
Priority Applications (1)
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JP2021066706A JP6948483B1 (ja) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | クラウンギア減速機構及び動力ユニット |
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JP2021066706A JP6948483B1 (ja) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | クラウンギア減速機構及び動力ユニット |
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JP6948483B1 true JP6948483B1 (ja) | 2021-10-13 |
JP2022161698A JP2022161698A (ja) | 2022-10-21 |
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Family Applications (1)
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JP2021066706A Active JP6948483B1 (ja) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | クラウンギア減速機構及び動力ユニット |
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JP (1) | JP6948483B1 (ja) |
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2021
- 2021-04-09 JP JP2021066706A patent/JP6948483B1/ja active Active
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