JP7455088B2 - 偏心揺動型減速装置 - Google Patents
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Description
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
以下、図1、図2を参照して、第1実施形態に係る偏心揺動型減速装置10の構成について説明する。図1は、第1実施形態の偏心揺動型減速装置10を示す側面断面図である。図2は、図1のA-A線に沿った偏心揺動型減速装置10の断面図である。この図では、理解を容易にするため、2枚の外歯歯車14の一方を表示し、他方は表示していない。他方の外歯歯車14は、一方の外歯歯車14と180度の位相差を有する点で相違し、その他の構成は同様である。本実施形態の偏心揺動型減速装置10は、内歯歯車と噛み合う外歯歯車を揺動させることで、内歯歯車および外歯歯車の一方の自転を生じさせ、その生じた運動成分を出力部材から被駆動装置に出力する偏心揺動型歯車装置である。
入力軸12は、駆動装置(不図示)から入力される回転動力によって回転中心線周りに回転させられる。本実施形態の偏心揺動型減速装置10は、入力軸12の回転中心線が内歯歯車16の中心軸線Laと同軸線上に設けられるセンタークランクタイプである。駆動装置は、たとえば、モータ、ギヤモータ、エンジン等である。
外歯歯車14は、複数の偏心部12aのそれぞれに対応して個別に設けられる。外歯歯車14は、偏心軸受30を介して対応する偏心部12aに回転自在に支持される。図2に示すように、外歯歯車14には、その軸心からオフセットされた位置に12個の貫通孔が等間隔に形成されている。そのうち、120度の等間隔で配置された3つの孔にはキャリヤピン38が挿通され、残りの9つの孔には内ピン40が挿通される。そのため、前者をキャリヤピン孔39と呼び、後者を内ピン孔41と表記する。これらの孔は同径であってもよいが、この例では、キャリヤピン孔39の直径は内ピン孔41の直径より大きい。
内歯歯車16は、外歯歯車14と噛み合う。本実施形態の内歯歯車16は、ケーシング22の内周部に一体に形成された内歯16aを有する。つまり、この例では、内歯16aはケーシング22とシームレスに設けられる部分である。内歯歯車16の内歯16aの数は、本実施形態において、外歯歯車14の外歯数より一つ多い。
キャリヤ18、20は、外歯歯車14の軸方向側部に配置される。キャリヤ18、20には、外歯歯車14の反入力側の側部に配置される第1キャリヤ18と、外歯歯車14の入力側の側部に配置される第2キャリヤ20と、が含まれる。第1キャリヤ18および第2キャリヤ20は、第1主軸受24、第2主軸受26を介してケーシング22に回転自在に支持されている。キャリヤ18、20は全体として円盤状をなしている。第1キャリヤ18は、入力軸軸受34を介して入力軸12を回転自在に支持する。第2キャリヤ20は、入力軸軸受を介して入力軸を支持するように構成してもよいが、この例では、入力軸軸受34および入力軸12を支持していない。
ケーシング22は、全体として中空の筒状をなし、その内周部には内歯歯車16が設けられる。ケーシング22の外周部には、フランジなどが設けられてもよいが、この例ではフランジは設けられていない。ケーシング22には、ケーシング22の反入力側をカバーする第1カバー21と、ケーシング22の入力側をカバーする第2カバー23と、が設けられる。第1カバー21および第2カバー23は、周方向に配列された複数のボルトによってケーシング22に固定される。
主軸受24、26には、第1キャリヤ18とケーシング22の間に配置される第1主軸受24と第2キャリヤ20と、ケーシング22の間に配置される第2主軸受26と、が含まれる。本実施形態の主軸受24、26は、複数の転動体42と、リテーナ(不図示)を備える。複数の転動体42は、周方向に間を置いて設けられる。本実施形態の転動体42は球体である。リテーナは、複数の転動体42の相対位置を保持するとともに複数の転動体42を回転自在に支持する。
図1に示すように、内ピン40は、外歯歯車14に貫通形成された内ピン孔41に隙間を有した状態で挿通される。内ピン40は、その一端が第1キャリヤ18の凹部18bに嵌入され、他端が第2キャリヤ20の凹部20bに嵌入されている。内ピン40は、凹部18b、20bに圧入され、ボルト等による固定はなされていない。内ピン40は、外歯歯車14に形成された内ピン孔41の一部と当接しており、外歯歯車14の自転を拘束しその揺動のみを許容している。内ピン40は、第1キャリヤ18および第2キャリヤ20と外歯歯車14との間の動力の伝達に寄与する連結部材として機能する。
キャリヤピン38は、外歯歯車14に貫通形成されたキャリヤピン孔39に隙間を有した状態で挿通される。キャリヤピン38は、その一端が第1キャリヤ18の凹部18cに嵌入され、他端が第2キャリヤ20の凹部20cに嵌入されている。キャリヤピン38は、凹部18c、20cに圧入され、ボルト等による固定はなされていない。キャリヤピン38は、管状のスペーサ37に環囲されている。スペーサ37は、一端が第1キャリヤ18に当接し、他端が第2キャリヤ20に当接する。スペーサ37は、第1キャリヤ18と第2キャリヤ20の間の軸方向の間隔を適正な距離に保つスペーサとして機能を有する。キャリヤピン38およびスペーサ37は、外歯歯車14のキャリヤピン孔39とは接しておらず、外歯歯車14の自転の拘束には寄与していない。キャリヤピン38は、第1キャリヤ18と第2キャリヤ20の間の連結のみに寄与している連結部材として機能する。
次に、第2実施形態に係る偏心揺動型減速装置10の構成について説明する。第2実施形態の図面および説明では、第1実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。図3は、第2実施形態の偏心揺動型減速装置10を示す側面断面図であり、図1に対応する。
第1実施形態の説明では、内歯歯車16は、ケーシング22の内周部に一体に形成された内歯16aを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。内歯歯車16は、内歯16aの代わりに、同数の金属製のピン部材からなる内歯ピンを備えてもよい。この場合、内歯歯車は、ケーシングに一体化された内歯歯車本体と、当該内歯歯車本体に回転自在に支持されるピン部材と、を有する。なお、金属製のピン部材を用いる場合は、ケーシング22は、PEEKより耐熱性の低いPOMなどの樹脂により構成されてもよい。
Claims (7)
- ケーシングに設けられた内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車を揺動させる偏心体軸と、前記外歯歯車の軸方向側部に配置されたキャリヤと、前記ケーシングと前記キャリヤとの間に配置される主軸受と、を備えた偏心揺動型減速装置であって、
前記キャリヤに被駆動部材が連結され、
前記キャリヤ、前記ケーシングおよび前記外歯歯車は樹脂により構成され、
前記主軸受は金属により構成され、
前記ケーシングおよび前記外歯歯車の少なくとも一方は、前記キャリヤよりも耐熱温度の高い樹脂により構成され、
前記キャリヤには、被駆動部材取付用のタップの強度を確保するために鉄製の雌ねじがインサート成形により埋設されていることを特徴とする偏心揺動型減速装置。 - 前記偏心体軸を支持する入力軸軸受を備え、
前記入力軸軸受は金属により構成されることを特徴とする請求項1に記載の偏心揺動型減速装置。 - ケーシングに設けられた内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車を揺動させる偏心体軸と、前記偏心体軸を支持する入力軸軸受と、前記外歯歯車の軸方向側部に配置されたキャリヤと、を備えた偏心揺動型減速装置であって、
前記キャリヤに被駆動部材が連結され、
前記キャリヤ、前記ケーシングおよび前記外歯歯車は樹脂により構成され、
前記入力軸軸受は金属により構成され、
前記ケーシングおよび前記外歯歯車の少なくとも一方は、前記キャリヤよりも耐熱温度の高い樹脂により構成され、
前記キャリヤには、被駆動部材取付用のタップの強度を確保するために鉄製の雌ねじがインサート成形により埋設されていることを特徴とする偏心揺動型減速装置。 - ケーシングに設けられた内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車を揺動させる偏心体軸と、前記外歯歯車の軸方向一側に配置される第1キャリヤと、前記外歯歯車の軸方向他側に配置される第2キャリヤと、を備えた偏心揺動型減速装置であって、
前記第2キャリヤ、前記ケーシングおよび前記外歯歯車は樹脂により構成され、
前記第1キャリヤは金属により構成されるとともに、被駆動部材が連結され、
前記ケーシングおよび前記外歯歯車の少なくとも一方は、前記第2キャリヤよりも耐熱温度の高い樹脂により構成されることを特徴とする偏心揺動型減速装置。 - 前記内歯歯車は、前記ケーシングに一体化された内歯歯車本体と、前記内歯歯車本体に回転自在に支持されるピン部材と、を有し、
前記内歯歯車本体は樹脂により構成され、
前記ピン部材は金属により構成されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置。 - 前記偏心体軸は金属により構成されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置。
- 前記偏心体軸と前記外歯歯車の間に配置される偏心軸受を有し、
前記偏心軸受は金属により構成されることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置。
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