特許文献1に開示された発明によると、入力軸に連結され軸体の外周面に周方向に第1の繰り返し数を有する第1の溝が形成された第1の外ローラと、出力軸に連結され軸体の外周面に第2の繰り返し数を有する第2の溝が形成された第2の外ローラと、内径面に周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数の溝を有する円筒状の内ローラとを備え、内ローラのそれぞれの溝には、第1の溝に位置する複数のボールと第2の溝に位置する複数のボールとを備えたリテーナが軸方向に摺動可能に設けられた減速機構を用いている。
特許文献1に開示された構造によると、モータ出力の伝達に伴う入力軸の回転に従って、第1の外ローラが回転駆動される。第1の外ローラの回転に伴い、第1の溝上の各点が第1の繰り返し数に同期した軸方向の往復運動を行うため、第1の溝上に位置する複数のボールも軸方向の往復運動を行う。第1の溝上に位置するボールが軸方向の往復運動をするため、リテーナも往復運動を行い、さらに、第2の溝上に位置する複数のボールも往復運動を行う。そして、第2の溝上に位置する複数のボールの往復運動に伴い、第2の繰り返し数を有する第2の溝が形成された第2の外ローラが回転し、バックラッシュなしで出力軸に動力を伝達することができる。このような機構によって、第1の繰り返し数が第2の繰り返し数に変換されることとなり、第1の繰り返し数と第2の繰り返し数の比に対応する減速比を有する減速機構を構成することとなる。
また、特許文献2に開示された発明においては、軸方向に摺動するリテーナではなく、周方向に回転自在に設けられたガイド筒を用いている。そして、入力軸に連結された内筒の外周面を覆うようにガイド筒が、ガイド筒の外周面を覆うように、出力軸に連結された外筒が配置される。内筒の外周面には一周回転すると一周する傾斜溝が、外筒の内周面には複数周期のサイン波溝が、ガイド筒には軸方向に穿設された狭長溝が複数設けられる。そして、それぞれの狭長溝に転動自在に挿入された球の露出面の一方が内筒の傾斜溝に係合するとともに、他方が外筒のサイン波溝に係合する。
特許文献2に開示された構造によると、モータ出力の伝達に伴う入力軸の回転に従って、内筒が回転駆動される。内筒の回転に伴い、傾斜溝上の各点が傾斜溝の周期に同期した軸方向の往復運動を行うため、傾斜溝に一方の面が係合する複数の球が、狭長溝に沿って軸方向の往復運動を行う。このような球の軸方向の往復運動に伴い、球の他方の面に係合するサイン波溝を介して外筒を回転駆動して、バックラッシュなしで出力軸に動力を伝達することができる。このような機構によって、傾斜溝の周期がサイン波溝の周期に変換されることとなり、傾斜溝の波数とサイン波溝の波数の比に対応する減速比を有する減速機構を構成することとなる。
以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
なお、本発明において、軸方向前側とは、入出力軸の法線方向から見たときに、紙面向かって左側を指し、軸方向後側とは、同方向から見たときに、紙面向かって右側を指すものとする。
[第一実施形態に係る動力伝達機構の構成]
図1~図4を用いて、第一実施形態に係る動力伝達機構100の全体構成を説明する。
図1は、第一実施形態に係る動力伝達機構100の軸方向前側から見た分解斜視図を示したものであり、図2は、第一実施形態に係る動力伝達機構100の軸方向後側から見た分解斜視図を示したものであり、図3は第一実施形態に係る動力伝達機構100の断面図を示したものであり、図4は第一実施形態に係る動力伝達機構100の側面図を示したものである。
第一実施形態に係る動力伝達機構100は、固定部材110と、図示しないモータの出力軸に連結されモータの回転動力を入力する入力軸部材120と、固定部材110に対して入力軸部材120を回転可能に支持する入力軸受130と、入力軸周りの首振り運動である歳差運動を行う歳差部材140と、入力軸部材120と歳差部材140との相対回転を可能にする傾斜軸受150と、入力軸部材120からの動力を所定の減速比に減速して出力として取り出す出力軸部材160と、出力軸部材160を固定部材110に対して回転可能に支持する出力軸受170と、歳差部材140と出力軸部材160との間で動力の変換を行う駆動部材180によって構成される。
固定部材110は各部材の回転駆動を支える不動の部材であり、図示しないケーシングなどに固定される。第一実施形態に係る固定部材110は、軸方向に対して前後二つの前固定部材110aと後固定部材110bとに分割され、前部材と後部材の間の空間に後述する歳差部材140が配設される。
図1及び図2に示すように、前後それぞれの固定部材110は内側に孔が形成された略リング状の部材であり、半径方向外側端部には、後述する歳差部材140の歯車部141と係合する歯車111が、前後それぞれの固定部材110において向き合うように形成されている。また、後固定部材110bにおいて歯車111が形成される部位の内方には、前固定部材110aと後固定部材110bを接続するために軸方向に延出する棒状の連結部112が周方向に複数配設される。
入力軸部材120は固定部材110の孔の内側に配置され、固定部材110に対して軸心を中心に回転可能に支持される略円筒形状の部材であり、前後両端側の外周部には前固定部材110aと後固定部材110bに対する回転を可能にする入力軸受130が設置されている。
また、入力軸部材120において二つの入力軸受130が設置される位置の間の箇所に、軸心に対して所定の角度傾斜した円筒形状を呈する傾斜筒部121が形成されている。傾斜筒部121自体は円筒形状を呈しているが、軸心に対して所定の角度傾斜するよう形成されており、傾斜筒部121に、傾斜軸受150が配設される。
入力軸受130は、入力軸部材120の軸方向前後端部側において、固定部材110と入力軸部材120との間に配置された二つのリング状の転がり軸受であり、内輪が入力軸部材120に、外輪が固定部材110に固定される。また、入力軸受130は、入力軸の法面に対して傾斜して配設される傾斜軸受150とは異なり、その転動体が入力軸の軸心に対して鉛直に配設されるよう、つまり入力軸部材120が入力軸の軸心周りに対称に回転することができるように配設される。
入力軸受130は、固定部材110と入力軸部材120との間に予圧が印可されて配設される。入力軸受130に予圧が印可されることで、入力軸部材120は固定部材110に対して傾斜することなく、入力軸の軸心に回転軸を一致させた状態で回転可能に支持される。このようにすることで、後述する歳差部材140が首振り運動を行った際にも入力軸部材120が軸心に対して傾斜することがなく、歳差部材140の中心を保持することができるため、歳差部材140の歳差運動のみを確実に取り出すことができる。
歳差部材140は、図1や図2に示されるように、内側に孔が形成された略リング状の部材であり、傾斜軸受150を介して入力軸部材120に対し相対回転可能に支持される。
歳差部材140の前面及び後面における半径方向外側端部には、前固定部材110aと後固定部材110bの半径方向外側端部に形成された歯車111と対向するように歯車部141が形成されている。図4に示すように、歯車部141は全ての歯車が常に固定部材110の歯車111と係合するものではなく、歳差運動に伴い歳差部材140が入出力軸に対して傾斜した際に、近接した部位の歯車のみが係合し、離間した部位の歯車は係合しない。なお、歳差部材140に形成される歯車部141の歯数と、固定部材110に形成される歯車111の歯数は、同数となるよう構成される。
また、歯車部141が形成される部位と内側に形成される孔との間には、固定部材110の棒状の連結部112が貫通するための軸方向の貫通孔142が穿設されている。貫通孔142は周方向に複数穿設される。
それぞれの貫通孔142には固定部材110の連結部112が貫通し、それにより、歳差部材140は二つのリング状の固定部材110a、110bの間に挟まれるように配設される。このとき、歳差部材140の歳差運動を妨げないよう、貫通孔142の径は連結部112よりも大きく設定される。
略リング状の歳差部材140の周面には半径方向の挿通孔143が適宜の数(第一実施形態においては8つ)周方向に等しい間隔をあけて穿設されており、それぞれの挿通孔143には後述する駆動部材180が挿入されている。
そして、図3に示すように、歳差部材140の内周面には傾斜軸受150の外輪152が固定されており、これにより、歳差部材140は傾斜軸受150を介して入力軸部材120に対し相対回転可能となるとともに、入力軸周りの首振り運動である歳差運動が可能となる。これについては後述する。
図3に示すように、本発明における傾斜保持手段として機能する傾斜軸受150は、内輪151と外輪152と複数の第一転動体153と図示しない保持器を備えるリング状の転がり軸受によって構成される。内輪151は傾斜筒部121に固定され、外輪152は歳差部材140の内周面に固定される。傾斜軸受150は、軸心に対して所定の角度傾斜した傾斜筒部121に設置されるため、複数の第一転動体153が入力軸に鉛直な平面に対して所定の傾斜角をもって傾斜するよう、配設されている。つまり、傾斜軸受150は入力軸の軸方向に対して所定の傾斜角で傾斜して配設される。ただし、傾斜軸受150は入力軸の軸方向に対して傾斜して配設されるものの、その中心P1が入力軸上に位置するよう配設される。
言い換えると、傾斜軸受150が備える複数の第一転動体153は、入力軸の周面にそれぞれ位相をずらして配設されており、このような構造から、第一転動体153は入力軸部材120の回転に伴って入力軸周りに回転しつつ、軸方向に往復運動する。
このとき、第一実施形態においては、リング状の転がり軸受である傾斜軸受150が入力軸部材120の傾斜筒部121に配設されているため、傾斜軸受150の外輪152は、入力軸部材120の一回転あたり、軸方向に一振動数分の往復運動をするようになっている。すなわち、入力軸部材120が軸心周りに1/2振動数すなわち180°回転すると、外輪152は軸方向に最大量変位し、入力軸部材120がさらに回転を進め360°回転すると、外輪152は軸方向において元の位置に戻る。また、この第一実施形態において、外輪152は、入力軸部材120が一回転するごとに軸方向に第一振動数S11だけ振動し、この第一振動数S11は1である。
出力軸部材160は、入力軸部材120からの動力を所定の減速比に減速して出力として取り出すものであり、図示しない出力軸に連結され入力及び出力軸の軸心方向に延出する略円筒形状の部材によって形成されている。出力軸部材160の前後両端側の内周面に出力軸受170の外輪が固定されるとともに、内周面に第一振動数S11より大きい第二振動数S12を有し後述する駆動部材180が係合する波状溝WG1が形成される。
波状溝WG1は図1や図2に示すように、周方向に延在し、かつ、出力軸部材160の一回転あたり第二振動数S12分だけ軸方向に振動するように刻設された、周期的な形状を有する波状の溝であり、波状溝WG1に各駆動部材180の端部が挿入される。
これら、各駆動部材180が軸方向に振動する振動数を表す第二振動数S12は第一振動数S11よりも振動数が大きく形成されるものであり、入力軸部材120がS12回転した際に出力軸部材160がS11回転することを意味する。そのため、この場合の減速比はS12/S11として定義される。第二振動数S12は第一振動数S11に4の倍数を乗算して1を加えた数にすることが好ましい。
また、波状溝WG1の振幅、つまり軸方向の最大変位は、後述する駆動部材180の軸方向の振れ幅の最大値と略一致するように形成される。
出力軸受170は、略リング状に形成された固定部材110の前後部材の外周面に配設される二つの転がり軸受であり、外輪と内輪と転動体と図示しない保持器を有する。出力軸受170の内輪が固定部材110の外周面に固定され、外輪が筒状の出力軸部材160の内周面に固定される。
駆動部材180は、前述した歳差部材140の周方向に沿って穿設された挿通孔143に挿入されるとともに、挿通孔143に対して軸受を介して回転可能に支持される円筒状のピンによって構成され、本発明における転動部材として機能する。
駆動部材180を構成するピンの端部は挿通孔143から突出しており、出力軸部材160の内周面に形成された波状溝WG1に挿入され、歳差部材140の歳差運動に伴い波状溝WG1内を転動する。
なお、第一実施形態においては、駆動部材180は周方向に8つ配設されており、すべての駆動部材180が入出力軸方向に対して略同一の平面上に配置され、すべての駆動部材180の端部が波状溝WG1に挿入される。また、駆動部材180における波状溝WG1内に挿入される部位の径は、バックラッシュ低減の観点から、波状溝WG1の溝幅と略同一に形成される。
後述するように、歳差部材140は自転運動を伴わない首振り運動すなわち歳差運動を行うものであるから、それぞれの駆動部材180は所定の振れ幅での軸方向の振動を行う。駆動部材180の軸方向の振れ幅は傾斜軸受150の傾斜角度と入力軸の軸心からの距離に依存するが、駆動部材180の軸方向の振れ幅の最大値と波状溝WG1の振幅が略一致するよう設定される。
〔動力伝達機構100による駆動メカニズム〕
次に、図1~図4を用いて、第一実施形態に係る動力伝達機構100による駆動メカニズムについて、減速機構として使用した場合を例に説明する。
図示しないモータの回転に伴い入力軸部材120に入力軸周りの回転力が加わると、入力軸部材120と固定部材110との間に入力軸受130が介在しているため、入力軸部材120は入力軸周りに回転を開始する。入力軸部材120の入力軸周りの回転駆動に伴い、入力軸部材120に固定されているリング状の転がり軸受である傾斜軸受150も回転駆動される。その際、傾斜軸受150は入力軸に対して所定の傾斜角をもって傾斜している傾斜筒部121に固定されているため、傾斜軸受150が備える内輪151は単に入力軸周りに回転するだけでなく、軸方向に振動する動きを伴う。
言い換えると、傾斜軸受150は入力軸に対して所定の傾斜角をもって傾斜している傾斜筒部121に固定されているため、入力軸部材120が一回転する間に、傾斜軸受150は軸方向に一周期分振動する。そのため、入力軸部材120が軸心周りに1/2周期すなわち180°回転した段階で、傾斜筒部121に固定される内輪151は周方向に180°回転しつつ軸方向に最大量変位し、入力軸部材120がさらに回転を進め360°回転すると、内輪151は周方向においても軸方向においても元の位置に戻る。
この時、傾斜軸受150における外輪152の動きに着目すると、外輪152は略リング状に形成された歳差部材140の内周面に固定されており、歳差部材140と同じ動きをする。歳差部材140は傾斜軸受150の動きに伴って軸方向に変位しながら回転しようとするが、半径方向外側に歯車部141を備えており、前固定部材110aと後固定部材110bに近接した部位の歯車部141が前固定部材110aと後固定部材110bの歯車111と噛み合うことにより、回転することはできず、傾斜軸受150の中心と入力軸の軸心との交点P1を中心とした歳差運動のみが取り出される。つまり、歯車部141と歯車111が回転抑止手段として機能することで、歳差部材140が歳差運動を行う際にも歳差部材140が軸心周りに回転することなく、歳差運動のみを確実に取り出すことができる。
また、入力軸受130が、固定部材110と入力軸部材120との間に予圧が印可されて配設されているため、入力軸部材120は固定部材110に対して傾斜することなく、入力軸の軸心に回転軸を一致させた状態で回転可能に支持される。つまり、予圧が印可された状態で配設された入力軸受130が中心位置保持手段として機能することで、歳差部材140が歳差運動を行う際にも入力軸部材120が軸心に対して傾斜することがなく、歳差部材140の中心を保持することができるため、歳差部材140の歳差運動のみを確実に取り出すことができる。
このようにして、歳差部材140は入力軸周りの自転は行わず、傾斜軸受150の中心と入力軸の軸心との交点P1を中心として、円周周りに順次軸方向に変位する首振り運動すなわち歳差運動を行うことになる。
そして、歳差部材140における複数の挿通孔143それぞれに円筒状の駆動部材180が挿入されているため、駆動部材180も円周周りに順次軸方向に変位する運動を行う。つまり、それぞれの駆動部材180は異なる位相で軸方向に振動する。
このとき、駆動部材180の端部は出力軸部材160の内周面に設けられた波状溝WG1に挿入されており、駆動部材180の軸方向への変位に伴い、出力軸部材160が周方向に回転する。つまり、駆動部材180の軸方向への変位が波状溝WG1によって円周方向への変位に変換されるが、波状溝WG1の振幅は、駆動部材180の軸方向の振れ幅の最大値と略一致するように形成されているから、駆動部材180の変位がちょうど最大値となった点において波状溝WG1の波の頂点に達する。そして、駆動部材180の変位が最大値に達したのち逆方向に変位し始めると、波状溝WG1は駆動部材180からの押圧を受け、順方向に回転する。
〔動力伝達機構100による逆駆動のメカニズム〕
次に、第一実施形態に係る動力伝達機構100による逆駆動のメカニズムについて説明する。
例えば、動力伝達機構100が協働ロボットのアクチュエータに備えられており、アクチュエータが人体に接触して停止したのち、押し戻される状況について考える。アクチュエータが人から押し戻されると、動力伝達機構100の出力軸部材160側から回転動力が伝達される。
出力軸側から回転動力が伝達されると、出力軸部材160と固定部材110との間に出力軸受170が介在しているため、出力軸部材160は出力軸周りに回転を開始しようとする。
ここで、出力軸部材160の内周面には波状溝WG1が形成されており、波状溝WG1には駆動部材180の端部が挿入されているため、波状溝WG1に押されて駆動部材180が軸方向に駆動する。
このとき、駆動部材180が一体となって動く歳差部材140は、入出力軸を中心とした首振り運動である歳差運動を行うことができるため、軸方向や周方向などの一方向だけでなく、軸方向及び周方向の両方のベクトルを受けて歳差運動することができる。言い換えると、歳差部材140の周面に複数配設されている駆動部材180のうち、一の駆動部材180に隣接する駆動部材180は独立して駆動されるのではなく、それぞれの駆動部材180が他の駆動部材180の動きに連動して動くことになる。そのため、出力軸側から駆動された場合でもロックすることなくスムーズに逆駆動することができる。
そして、出力軸部材160の回転駆動に伴う波状溝WG1からの押圧により、複数配設された駆動部材180が順次軸方向に位相の異なる往復運動を行い、駆動部材180からの動力の伝達により歳差部材140が歳差運動を行う。
特に、歳差部材140は歯車部141を備えているから、歳差運動を行うだけで自転運動を抑制されるため、傾斜軸受150を介して入力軸部材120に回転力が伝達される。
仮に、歳差部材140が歯車部141による回転止めを形成していない場合、歳差部材140は首振り運動をしつつ回転運動を行うことになる。その場合、歳差部材140も回転してしまうため入力軸部材120に回転力を円滑に伝達することができず、逆駆動性能は低下する。
第一実施形態に係る動力伝達機構100においては、歳差部材140に歯車部141という回転抑止手段を設けているため、駆動部材180による順次の軸方向振動を自転の伴わない首振り運動として歳差部材140に伝達することができる。そのため、傾斜軸受150を介して入力軸部材120の回転力として取り出すことが可能となる。
また、入力軸受130は予圧を印可された状態で固定部材110と入力軸部材120との間に介装されるため、歳差部材140が歳差運動する際に、中心位置が入力軸の軸心から外れることが抑制され、入力軸部材120に回転力が円滑に伝達される。
仮に、予圧を印可された入力軸受130による中心位置保持手段を構成しない場合、歳差部材140の歳差運動に伴い、歳差部材140の中心位置が入力軸の軸心から外れる恐れがある。その場合、歳差部材140から入力軸部材120に回転力を円滑に伝達することができず、逆駆動性能は低下する。
第一実施形態に係る動力伝達機構100においては、予圧を印可した入力軸受130という中心位置保持手段を設けているため、駆動部材180による順二の軸方向振動を中心位置のずれない首振り運動として歳差部材140に伝達することができる。そのため、傾斜軸受150を介して入力軸部材120の回転力として取り出すことが可能となる。
このように、回転抑止手段及び中心位置保持手段を備え入出力軸周りの首振り運動のみを行う歳差部材140を用いて入出力の変換を行うことで、第一実施形態に係る動力伝達機構100のバックドライバビリティが確保される。
[第二実施形態に係る動力伝達機構の構成]
図5~図8を用いて、第二実施形態に係る動力伝達機構200の全体構成を説明する。第一実施形態に係る動力伝達機構100と同様の点については説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
図5は、第二実施形態に係る動力伝達機構200の軸方向前側から見た分解斜視図を示したものであり、図6は、第二実施形態に係る動力伝達機構200の軸方向後側から見た分解斜視図を示したものであり、図7は、第二実施形態に係る動力伝達機構200の断面図を示したものであり、図8は第二実施形態に係る動力伝達機構200の側面図を示したものである。なお、図5においては、出力軸部材の図示を省略している。
第二実施形態に係る動力伝達機構200が第一実施形態に係る動力伝達機構100と異なる点は、歳差部材240を構成する回転抑止手段として、球状体と球状溝部を用いる点にある。
図5や図6に示すように、第二実施形態においては、略リング状に形成された前後それぞれの前固定部材210a及び後固定部材210bの半径方向外側端部には、歳差部材240の球状溝部241内を摺動可能な複数の球状体211が周方向に並べて埋設される。
また、略リング状に形成された歳差部材240の前面及び後面における半径方向外側端部には、所定の深さ及び所定の径を有する球状溝部241が形成される。
なお、図8に示すように、すべての球状体211が同時に球状溝部241内を摺動するものではなく、歳差部材240が傾斜した際に固定部材210と近接した部位の球状溝部241内に球状体211が挿入される。また、歳差部材240に形成される球状溝部241の数と、固定部材210に埋設される球状体211の数は、同数となるよう構成される。
他の点においては、第一実施形態と同様である。
このようにして、球状体211と球状溝部241によって回転抑止手段を構成することにより、歳差部材240の入出力軸周りの回転を抑制することができ、入出力軸周りの首振り運動つまり歳差運動のみを取り出すことができる。その結果、出力軸側から動力が伝達された場合においてもロックすることなくスムーズに逆駆動を行うことができ、第二実施形態に係る動力伝達機構200のバックドライバビリティが確保される。
[第三実施形態に係る動力伝達機構の構成]
図9~図12を用いて、第三実施形態に係る動力伝達機構300の全体構成を説明する。第一実施形態に係る動力伝達機構100と同様の点については説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
図9は、第三実施形態に係る動力伝達機構300の軸方向前側から見た分解斜視図を、図10は、第三実施形態に係る動力伝達機構300の断面図を、図11は第三実施形態に係る動力伝達機構300における固定部材310の側面図を、図12は第三実施形態に係る動力伝達機構300における固定部材310及び軸付矩形板311の詳細を示したものであり、図12(a)は、固定部材310及び軸付矩形板311の斜視図を、図12(b)は、固定部材310、軸付矩形板311、蓋313の分解斜視図を、図12(c)は軸付矩形板311を半径方向円筒溝314に挿入したときの上面図を示す。なお、図9においては、入力軸部材及び出力軸部材は図示を省略している。
第三実施形態に係る動力伝達機構300が第一実施形態に係る動力伝達機構100と異なる点は、歳差部材340を構成する回転抑止手段として、矩形溝部と矩形溝部に係合可能な軸付矩形板を用いる点にある。
図9に示すように、第三実施形態においては、略リング状に形成された前後それぞれの前固定部材310a及び後固定部材310bの半径方向外側端部には、前固定部材310a及び後固定部材310bに対して回動可能に支承され歳差部材340の矩形溝部341内を摺動可能な複数の軸付矩形板311が備えられる。
図11及び図12に示すように、それぞれの軸付矩形板311は、固定部材310の外周面において入力軸と歳差部材340の中心との交点P3に向けて穿設された半径方向円筒溝314に回動可能に挿入される軸部311aと、軸部311aから入力軸の軸方向に突出するように形成された矩形部311bとからなる。さらに、固定部材310に穿設された半径方向円筒溝314の上部を塞ぐ蓋313を設ける。
つまり、軸付矩形板311の軸部311aを半径方向円筒溝314に挿入した状態で半径方向円筒溝314の上部から蓋313を被せることで、軸付矩形板311は半径方向円筒溝314から脱落することなく、半径方向円筒溝314内を微小角度範囲で回転することができる。
リング状に形成された歳差部材340の前面及び後面における半径方向外側端部には、所定の深さを有する矩形溝部341が形成される。なお、矩形溝部341の数と、固定部材310に配設される軸付矩形板311の数は、同数となるよう構成される。
他の点においては、第一実施形態と同様である。
このようにすることで、歳差部材340が駆動部材380の軸方向変位に伴い歳差運動する際において、近接した部位の矩形溝部341に軸付矩形板311の矩形部311bが順次挿入される。軸付矩形板311の矩形部311bは矩形溝部341内を摺動することはできるものの、入出力軸周りに回転することは阻止される。
このようにして、軸付矩形板311と矩形溝部341によって回転抑止手段を構成することにより、歳差部材340の入出力軸周りの回転を抑制することができ、入出力軸周りの首振り運動つまり歳差運動のみを取り出すことができる。その結果、出力軸側から動力が伝達された場合においてもロックすることなくスムーズに逆駆動を行うことができ、第三実施形態に係る動力伝達機構300のバックドライバビリティが確保される。
[第四実施形態に係る動力伝達機構の構成]
図13~図18を用いて、第四実施形態に係る動力伝達機構400の全体構成を説明する。第一実施形態に係る動力伝達機構100と同様の点については説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
図13は、第四実施形態に係る動力伝達機構400の軸方向前側から見た分解斜視図を、図14は、第四実施形態に係る動力伝達機構400の軸方向後側から見た分解斜視図を、図15は、第四実施形態に係る動力伝達機構400の断面図を示すものである。また、図16は第四実施形態に係る動力伝達機構400における固定部材410とボールBの詳細を示す図である。図16(a)は軸に鉛直な面で切断した断面図を、図16(b)は軸を含む面で切断した断面図を示す。図17は第四実施形態に係る動力伝達機構400における歳差部材440と保持器490の詳細を示す図である。図17(a)は正面図を、図17(b)は軸を含む面で切断した断面図を示す。図18は第四実施形態に係る動力伝達機構400における保持器490の詳細を示す図である。図18(a)は正面図を、図18(b)は軸を含む面で切断した断面図を示す。なお、図17(a)及び図18(a)において、正面からは看取できないものの図示に重要と思われる部位については破線で構成を示している。
第四実施形態に係る動力伝達機構400が第一実施形態に係る動力伝達機構100と異なる点は、中心を保持する手段及び回転抑止手段として、等速自在継手を用いる点にある。
図13~図14及び図16に示すように、固定部材410は軸方向に対して前後に配設された二つのリング状部材である前固定部材410a及び後固定部材410bを連結した部材であり、前固定部材410aと後部材410bは部分円弧状の連結部411によって連結される。本実施形態においては連結部411は周方向に等間隔に3つ配設されている。
連結部411の内周面には所定の深さ及び所定の大きさを有する第一軸方向玉溝411gが形成されている。第一軸方向玉溝411gの形状は真円状ではなく、第一軸方向玉溝411g内を転動する球状部材Bが軸方向に揺動できるよう、軸方向に延出した断面半球状の形状を呈する。本実施形態においてはそれぞれの連結部411につき3つの第一軸方向玉溝411gが形成される。
図13~図14及び図17に示すように、歳差部材440は、内筒441と外筒442を有する有底二重円筒状の部材であり、内筒441と外筒442の間には後述する保持器490と球状部材Bが挿入される空隙440vが存在する。また、軸方向の前面及び後面には円周方向に延出する貫通孔443が備えられている。貫通孔443には固定部材410の連結部411が挿入され、その結果、前固定部材410a及び後固定部材410bは、歳差部材440を前後から挟むように連結される。貫通孔443は固定部材410における連結部411の形状に合わせ、部分円弧状に形成される。
また、歳差部材440の内筒441の外周面には、球状部材Bの一部が挿入される半球状の第二軸方向玉溝440gが複数形成される。第二軸方向玉溝440gの形状は真円状ではなく、第二軸方向玉溝440g内を転動する球状部材Bが軸方向に揺動できるよう、軸方向に延出した断面半球状の形状を呈する。第二軸方向玉溝440gを配設する円周方向の位置及び数は、固定部材410の第一軸方向玉溝411gを配設する位置及び数と一致する。
また、歳差部材440の外筒442周面には、第一実施形態と同様に、駆動部材480を挿入可能な挿通孔444が形成される。
図13~図14及び図17~図18に示すように、保持器490はリング状の部材であり、歳差部材440の内筒441と外筒442の間に形成される空隙440vに挿入される。
保持器490には球状部材Bが挿入される複数の円形貫通孔490hが穿設される。円形貫通孔490hを配設する円周方向の位置及び数は、固定部材410の第一軸方向玉溝411gを配設する位置及び数と一致する。
このような構成の固定部材410、歳差部材440及び保持器490を組み立てるにあたっては、歳差部材440の内筒441と外筒442との間に形成される空隙440vに保持器490を配置する。その際、保持器490の円形貫通孔490hと歳差部材440の第二円形玉溝440gの位置が一致するよう配設され、それぞれの円形貫通孔490h及び第二軸方向玉溝440gに球状部材Bを配設する。
そして、歳差部材440の貫通孔443に固定部材の連結部411を挿通するようにして、前後から前固定部材410aと後部材410bで挟み込むようにする。
このとき、保持器490に形成された円形貫通孔490hの円周方向の位置と、歳差部材440に形成された第二軸方向玉溝440gの位置と、固定部材410の連結部411に形成された第一軸方向玉溝411gの位置が円周方向において一致するように配置される。
このようにして、固定部材410の第一軸方向玉溝411g、歳差部材440の第二軸方向玉溝440g、及び、保持器490の円形貫通孔490hによって各球状部材Bが保持される。
他の点においては、第一実施形態と同様である。
このようにすることで、歳差部材440が入力軸部材420の回転や駆動部材480の軸方向変位に伴い歳差運動する際において、円周方向に配設された球状部材Bが順次軸方向に変位してそれぞれの軸方向玉溝や貫通孔内を転動する。このとき、固定部材410は不動であるため、固定部材の第一軸方向玉溝411gの位置も不動である。そのため、球状部材Bは軸方向に延出して設けられた第一軸方向玉溝411g及び第二軸方向玉溝440g内での軸方向の転動に動きが制限され、その結果、歳差部材440が入出力軸周りに回転することは阻止される。
また、このように、球状部材Bは軸方向にのみ転動することが可能であるため、歳差部材440の中心P4も、入出力軸からずれることはない。
このようにして、固定部材410、歳差部材440及び保持器490を用いた等速自在継手によって、中心を保持する手段及び回転抑止手段を構成することで、歳差部材440の入出力軸周りの回転及び入出力軸からのずれを抑制することができ、入出力軸周りの首振り運動つまり歳差運動のみを取り出すことができる。その結果、出力軸側から動力が伝達された場合においてもロックすることなくスムーズに逆駆動を行うことができ、第四実施形態に係る動力伝達機構400のバックドライバビリティが確保される。
[第五実施形態に係る減動力伝達機構の構成]
図19~図21を用いて、第五実施形態に係る動力伝達機構500の全体構成を説明する。第一実施形態に係る動力伝達機構100と同様の点については説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
図19は、第五実施形態に係る動力伝達機構500の軸方向前側から見た分解斜視図を、図20は、第五実施形態に係る動力伝達機構500の軸方向後側から見た分解斜視図を、図21は、第五実施形態に係る動力伝達機構500の断面図を示すものである。
第五実施形態に係る動力伝達機構500が第一実施形態に係る動力伝達機構100と異なる点は、中心を保持する手段及び回転抑止手段として、十字型自在継手を用いる点にある。
第五実施形態に係る動力伝達機構500は、固定部材510と、図示しないモータの出力軸に連結されモータの回転動力を入力する入力軸部材520と、入力軸受530と、歳差部材540と、傾斜軸受550と、駆動され出力として取り出す出力軸部材560と、出力軸受570と、駆動部材580と、リング部材590とによって構成される。
固定部材510は固定内筒511と固定外筒512を備えた二重円筒部材によって構成され、固定内筒511の外周面から二つの突起部590pが半径方向に突出して形成される。
入力軸部材520は入力軸内筒522と入力軸外筒521を備えた二重円筒部材によって構成されており、入力軸外筒521は入力軸に対して所定の角度傾斜して形成され傾斜筒部として機能する。
入力軸部材520の入力軸内筒522の外周面と固定部材510の固定内筒511の内側との間には入力軸受530が配設され、入力軸内筒522は固定内筒511の内側に挿入され、入力軸受530を介して固定部材510に対し回転可能に支持される。
入力軸受530は入力軸部材520の入力軸内筒522の外側と固定部材510の固定内筒511の内側との間に、予圧をもって配設される。
歳差部材540は歳差内筒541と歳差外筒542を備えた二重円筒部材によって構成されており、図21に示すように、歳差内筒541の外周面と入力軸部材520の入力軸外筒512の内周面との間に傾斜軸受550が配設される。歳差部材540は固定部材510の固定内筒511と固定外筒512の間に配設される。また、歳差部材540の歳差外筒542には挿通孔543が形成されており、それぞれの挿通孔543に駆動部材580が挿入される。
また、歳差部材540における歳差内筒541の内周面から二つの突起部590pが半径方向に突出して形成される。
傾斜軸受550は外輪551と内輪552と複数の第一転動体553と図示しない保持器を備えるリング状の転がり軸受によって構成される。外輪551は入力軸部材520の傾斜筒部として機能する入力軸外筒521に固定され、内輪552は歳差部材540の歳差内筒541に固定される。傾斜軸受550は、軸心に対して所定の角度傾斜した入力軸部材520の入力軸外筒521に設置されるため、複数の第一転動体553が入力軸に鉛直な平面に対して所定の傾斜角をもって傾斜するよう、配設されている。つまり、傾斜軸受550は入力軸の軸方向に対して所定の傾斜角で傾斜して配設される。
このように、第五実施形態においても、リング状の転がり軸受である傾斜軸受550が入力軸部材520の傾斜筒部として機能する入力軸外筒521に配設されているため、傾斜軸受550の外輪551は、入力軸部材520の一回転あたり、周方向に一回転しつつ軸方向に一振動数分の往復運動をするとともに、内輪552は軸方向に一振動数分の往復運動をするようになっている。
出力軸部材560は、図示しない出力軸に連結され入力及び出力軸の軸心方向に延出する筒状の部材によって形成される。出力軸部材560の前後両端側の外周面に出力軸受570の内輪が固定されるとともに、内周面に第一振動数S51より大きい第二振動数S52を有し後述する駆動部材580が係合する波状溝WG5が形成される。
波状溝WG5は、周方向に延在し、かつ、出力軸部材560の一回転あたり第二振動数S52分だけ軸方向に振動するように刻設された周期的な波状の溝であり、波状溝WG5に各駆動部材580の端部が挿入される。波状溝WG5の振幅は、駆動部材680の軸方向の振れ幅の最大値と略一致するように形成される。
出力軸受570は、二重円筒状に形成された固定部材510の固定外筒512の内周面に配設される二つの転がり軸受であり、外輪と内輪と転動体と保持器を有する。出力軸受570の外輪が固定部材510の固定外筒512の内周面に固定され、内輪が筒状の出力軸部材560の外周面に固定される。
駆動部材580は、歳差部材540の周方向に沿って穿設された挿通孔543に挿入されるとともに、挿通孔543に対して軸受を介して回転可能に支持される円筒状のピンによって構成され、本発明における転動部材として機能する。駆動部材580における波状溝WG5内に挿入される部位の径は、バックラッシュ低減の観点から、波状溝WG5の溝幅と略同一に形成される。
リング部材590は、周方向に等間隔で四か所、十字の位置すなわち上下左右に4つの円形孔590hが穿設されたリング状の部材であり、それぞれの円形孔590hには円筒形状の突起部590pが挿入される。上下二つの突起部590pは歳差部材540の歳差内筒541の内周面から半径方向に突出するように形成され、左右二つの突起部590pは固定部材510の固定内筒511の外周面から半径方向に突出するように形成される。
リング部材590の円形孔590hとそれぞれの突起部590pの間には軸受け590bが配設され、それぞれの突起部590pの軸方向に回動可能となる。
このようにして、十字型自在継手がリング部材590と突起部590pによって構成される。
リング部材590と突起部590pを用いた十字型自在継手を使用することで、固定部材510に十字型自在継手を介して接続される歳差部材540の中心位置が保持されるとともに、入力軸周りの回転が抑止される。
〔動力伝達機構500による駆動メカニズム〕
次に、第五実施形態に係る動力伝達機構500による駆動メカニズムについて説明する。
入力軸部材520の傾斜筒部として機能する入力軸外筒521に傾斜軸受550が配設されているため、入力軸部材520の回転に伴い、傾斜軸受550の外輪551は回転しつつ軸方向に振動する。上述したように、第五実施形態においては第一振動数S51が1であり、入力軸部材520が一回転する間に、外輪551は回転しつつ軸方向に一周期分振動する。
この時、内輪552の動きに着目すると、内輪552は歳差部材540に固定されており、歳差部材540と同じ動きをする。歳差部材540は傾斜軸受550の動きに伴って軸方向に変位しながら回転しようとするが、歳差内筒541から半径方向に突出するように配設した二つの突起部590pを備えており、二つの突起部590pがリング部材590の孔590hに挿入されていることにより、入力軸周りの回転をすることができず、傾斜軸受550の中心と入力軸の軸心との交点P5を中心とした、言い換えれば四つの突起部590pとリング部材590によって構成される十字型自在継手を中心とした歳差運動のみが取り出される。
このようにして、歳差部材540は入力軸周りの自転は行わず、十字型自在継手を中心として、円周周りに順次軸方向に変位する首振り運動すなわち歳差運動を行うことになる。
そして、歳差部材540における複数の挿通孔543それぞれに円筒状の駆動部材580が挿入されているため、駆動部材580も円周周りに順次軸方向に変位する運動を行う。つまり、それぞれの駆動部材580は異なる位相で軸方向に振動する。
このとき、駆動部材580の端部は出力軸部材560の内周面に設けられた波状溝WG5に挿入されており、駆動部材580の軸方向への変位に伴い、出力軸部材560が周方向に回転する。
〔動力伝達機構500による逆駆動のメカニズム〕
次に、第五実施形態に係る動力伝達機構500による逆駆動のメカニズムについて説明する。
出力軸側から回転動力が伝達されると、出力軸部材560と固定部材510との間に出力軸受570が介在しているため、出力軸部材560は出力軸周りに回転を開始しようとする。
ここで、出力軸部材560の内周面には波状溝WG5が形成されており、波状溝WG5には駆動部材580の端部が挿入されているため、波状溝WG5に押されて駆動部材580が軸方向に駆動する。
このとき、駆動部材580が一体となって動く歳差部材540は、入出力軸と歳差部材540の中心との交点P5を中心とした首振り運動である歳差運動を行うことができるため、軸方向や周方向などの一方向だけでなく、軸方向及び周方向の両方のベクトルを受けて歳差運動することができる。言い換えると、歳差部材540の周面に複数配設されている駆動部材580のうち、一の駆動部材580に隣接する駆動部材580は独立して駆動されるのではなく、それぞれの駆動部材580が他の駆動部材580の動きに連動して動くことになる。そのため、出力軸側から駆動された場合でもロックすることなくスムーズに逆駆動することができる。
そして、出力軸部材560の回転駆動に伴う波状溝WG5からの押圧により、複数配設された駆動部材580が順次軸方向に位相の異なる往復運動を行い、駆動部材580からの動力の伝達により歳差部材540が歳差運動を行う。
特に、歳差部材540はリング部材590の孔590hに挿入される二つの突起部590pを備えているから、歳差運動を行うだけで自転運動を抑制されるため、傾斜軸受550を介して入力軸部材520に回転力が伝達される。
仮に、歳差部材540が十字型自在継手による回転止めを形成していない場合、歳差部材540は首振り運動をしつつ回転運動を行うことになる。その場合、歳差部材540も回転してしまうため入力軸部材520に回転力を円滑に伝達することができず、逆駆動性能は低下する。
第五実施形態に係る動力伝達機構500においては、歳差部材540に十字型自在継手という回転抑止手段を設けているため、駆動部材580による順次の軸方向振動を自転の伴わない首振り運動として歳差部材540に伝達することができる。そのため、傾斜軸受550を介して入力軸部材520の回転力として取り出すことが可能となる。
このように、回転抑止手段を備え入出力軸周りの首振り運動のみを行う歳差部材540を用いて入出力の変換を行うことで、第五実施形態に係る動力伝達機構500のバックドライバビリティが確保される。
[第六実施形態に係る動力伝達機構の構成]
図22~図24を用いて、第六実施形態に係る動力伝達機構600の全体構成を説明する。第一実施形態に係る動力伝達機構100と同様の点については説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
図22は、第六実施形態に係る動力伝達機構600の軸方向前側から見た分解斜視図を、図23は、第六実施形態に係る動力伝達機構600の軸方向後側から見た分解斜視図を、図24は、第六実施形態に係る動力伝達機構600の断面図を示すものである。なお、図22及び図23においては、出力軸部材は図示を省略している。
第六実施形態に係る動力伝達機構600が第一実施形態に係る動力伝達機構100と異なる点は、入力軸部材の中心位置を保持する中心位置保持手段として球面軸受690を用いる点にある。
入力軸部材620は固定部材610に対して、入力軸受630だけでなく球面軸受690によって支持される。
球面軸受690はラジアル方向だけでなくスラスト方向の変位も抑制しつつ、入力軸部材620の回転を許容することができるため、入力軸部材620の中心位置を保持することができる。
そのため、傾斜して設けた傾斜軸受650を介して入力軸部材620に接続される歳差部材640の中心位置P6も保持されることとなる。
なお、回転抑止手段として、固定部材610に円周方向に形成された歯車613と歳差部材640に形成された歯車部644が用いられる。
また、傾斜を一定に保持する手段としては、入力軸部材620に対して傾斜して設置された傾斜軸受650が用いられる。さらに、第六実施形態については、後述するように、予圧が印可された状態で固定部材610と入力軸部材620との間に介装された入力軸受630も、傾斜を一定に保持する手段として機能する。
このような中心位置保持手段、回転抑止手段及び傾斜保持手段を備えた第六実施形態に係る動力伝達機構600は、固定部材610と、図示しないモータの出力軸に連結されモータの回転動力を入力する入力軸部材620と、入力軸受630と、歳差部材640と、傾斜軸受650と、駆動され出力として取り出す出力軸部材660と、出力軸受670と、駆動部材680と、球面軸受690とによって構成される。
図22及び図23に示すように、固定部材610は固定内筒611と固定外筒612を備えた二重円筒部材によって構成される。また、固定内筒611と固定外筒612の間には、回転抑止手段として機能する歯車613が円周方向に形成される。
入力軸部材620は、モータからの回転動力が伝達されるとともに入力軸に沿って配設される入力軸部622と、入力軸部622の半径方向外側に形成され入力軸に対し所定の角度傾斜する傾斜筒部621を備える。
入力軸部材620の入力軸部622の外周面と固定部材610の固定内筒611の内側との間には入力軸受630が配設され、入力軸部622は固定内筒611の内側に挿入され、入力軸受630を介して固定部材610に対し回転可能に支持される。
入力軸受630は入力軸部材620の入力軸部622の外側と固定部材610の固定内筒611の内側との間に、予圧をもって配設される。このとき、入力軸部材620と傾斜筒部621は一体となっており、予圧が印可された状態で配設された入力軸受630によって位置関係の変動を抑制することができるため、歳差部材640を一定角度を保つことができる。
歳差部材640は歳差内筒641と歳差外筒642を備えた二重円筒部材によって構成されており、歳差内筒641の内周面と入力軸部材620の傾斜筒部621の外周面との間に傾斜軸受650が配設される。また、歳差部材640の歳差外筒642には挿通孔643が形成されており、それぞれの挿通孔643に駆動部材680が挿入される。さらに、歳差内筒641と歳差外筒642の間には、回転抑止手段として機能する歯車部644が形成される。
このようにすることで、歳差部材640が入力軸部材620の回転や駆動部材680の軸方向変位に伴い歳差運動する際において、入力軸部材620は固定部材610に対し球面軸受690によって支持されているため、半径方向だけでなく軸方向の変位も制限される。そのため、入力軸部材620の中心が入出力軸からずれることがなく、そのため、歳差部材640の中心も、入出力軸からずれることはない。
このようにして、球面軸受690で中心を保持する手段を構成することで、歳差部材640の入出力軸からのずれを抑制することができ、入出力軸周りの首振り運動つまり歳差運動のみを取り出すことができる。その結果、出力軸側から動力が伝達された場合においてもロックすることなくスムーズに逆駆動を行うことができ、第六実施形態に係る動力伝達機構600のバックドライバビリティが確保される。
以上、まとめると、本発明の効果は以下の通りとなる。
本発明は、回転自在に支承される入力軸に連結された略円筒形状の入力軸部材と、入力軸部材の回転に伴い歳差運動を行う部材であって、入力軸の軸心に対して傾動可能に保持する傾斜保持手段を有する歳差部材と、歳差部材の周面に配設された転動部材と、出力軸に連結されるとともに周面に所定の周期を有し転動部材が係合する波状溝が形成された出力軸部材とを備えた動力伝達機構である。
歳差部材は入力軸の軸心に対して傾動可能に保持する傾斜保持手段を有しているため、入力軸の回転に伴い歳差部材の中心と入力軸の軸心との交点を中心とした首振り運動である歳差運動を行う。そして、歳差部材は周面に転動部材を備えているため、転動部材は歳差部材の首振り運動に伴い軸方向の振動を行う。転動部材は所定の周期を有する出力軸部材の波状溝に係合するため、転動部材の軸方向の振動によって波状溝が押され、出力軸部材を回転駆動せしめる。
ここで、出力軸側から駆動された場合、出力軸部材の回転に伴い、波状溝に係合している転動部材が軸方向に揺動されるが、転動部材が配設されている歳差部材は、歳差部材の中心と入力軸の軸心との交点を中心とした首振り運動である歳差運動を行うことができるため、入出力軸方向や周方向などの一方向だけでなく、入出力軸とそれに垂直な軸の軸周りのベクトルを受けて歳差運動することができる。そのため、出力軸側から駆動された場合でもロックすることなく逆駆動することができる。
その際、傾斜保持手段として入力軸の軸心に対して所定の角度傾斜して配設された傾斜軸受を用い、入力軸部材と歳差部材とを傾斜軸受を用いて接続することで、入力軸一回転あたり一周期の軸方向振動が得られ、その結果、入力軸一回転あたり一周期の歳差運動が得られ、大減速比でありながらバックラッシュがなくバックドライブ可能な動力伝達機構を提供することができる。
また、歳差部材が回転抑止手段を備えることによって、歳差部材の中心と入力軸の軸心との交点を中心とした首振り運動である歳差運動を確実に取り出すことができる。
そして、回転抑止手段として、歳差部材の端面に円周方向に配設された歯車部、及び、固定部材に備えられ歯車部と係合可能な歯車を用いることで、固定部材と歳差部材との間において近接した部位における歯車の噛み合いを利用して、歳差部材の回転を確実に抑制することができる。
また、回転抑止手段として、歳差部材の端面に円周方向に複数配設された球状溝部、及び、固定部材に備えられ球状溝部と係合可能な球状体を用いることで、固定部材と歳差部材との間において近接した部位における溝と部材の係合を利用して、歳差部材の回転を確実に抑制することができる。
また、回転抑止手段として、歳差部材の端面に円周方向に複数配設された矩形溝部、及び、固定部材に備えられ矩形溝部と係合可能な軸付矩形板を用いることで、固定部材と歳差部材との間において近接した部位における溝と軸付矩形板の係合を利用して、歳差部材の回転を確実に抑制することができる。
また、回転抑止手段として、固定部材の周面に複数設けられた半球状の第一軸方向玉溝、歳差部材の周面に円周方向に複数配設された半球状の第二軸方向玉溝、円形貫通孔が穿設されたリング状の保持器、及び、第一軸方向玉溝、円形貫通孔及び第二軸方向玉溝に係合可能な球状部材を用いることで、保持器及び球状部材が等速自在継手として機能し、歳差部材の回転を確実に抑制することができる。
また、回転抑止手段として、歳差部材の内筒の内側から半径方向に突出するよう設けられる円筒状の突起部、固定部材の内筒の外側から半径方向に突出するよう設けられる円筒状の突起部、歳差部材の内筒と固定部材の内筒との間に配設され十字の位置に突起部が挿入される円形孔が穿設されたリング部材を用いることで、リング部材と突起部が十字型自在継手として機能し、歳差部材の回転を確実に抑制することができる。
そして、歳差部材が中心位置を保持する中心位置保持手段を備えることで、歳差部材の中心と入力軸の軸心との交点を中心とした首振り運動である歳差運動を確実に取り出すことができる
ここで、中心位置保持手段として、固定部材と入力軸部材との間に予圧が印可された状態で配設される軸受を用いることで、首振り運動を行った際にも入力軸部材が軸心に対して傾斜することがなく、歳差部材の中心を保持することができるため、歳差部材の歳差運動のみを確実に取り出すことができる。
また、中心位置保持手段として、固定部材と入力軸部材との間に配設される球面軸受を用いることで、ラジアル方向だけでなくスラスト方向の変位も抑制しつつ、入力軸部材の回転を許容することができ、歳差部材の中心を保持することができるため、歳差部材の歳差運動のみを確実に取り出すことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
例えば、必ずしも入力軸部材側から動力が伝達されるものである必要はなく、入出力関係を逆転させ、出力軸部材側から動力が伝達される増速機構とした動力伝達機構も本願発明に含み得る。
また、本発明における転動体は、必ずしも球状部材である必要はなく、円筒ころや円錐ころなどのころも含めた転がり部材が含まれる。
また、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換しても良い。
さらに、本発明における軸受は、許容荷重を上げるため保持器のない従来型の総玉軸受、総ころ軸受を用いてもよい。また、傾斜軸受の軸方向許容荷重を上げるため、スラスト玉軸受あるいはスラストころ軸受を用いてもよい。もしくは、クロスローラーベアリングを用いてもよい。