KR101890007B1

KR101890007B1 - 기어 장치

Info

Publication number: KR101890007B1
Application number: KR1020147009346A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 미요시
Original assignee: 나부테스코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2018-08-20
Also published as: EP2759738B1; KR20140062131A; CN103797272B; CN103797272A; EP2759738A1; JP5701724B2; US20140371019A1; US9051995B2; JP2013061038A; WO2013038600A1; EP2759738A4

Abstract

기어 장치(1)는 크랭크축(8)에 있어서의 인접하는 편심부(8a)의 각각에 설치된 롤러 베어링(18)의 보유 지지기(18b)에 접촉 가능한 위치에 설치되어, 당해 롤러 베어링(18)의 축방향의 이동을 규제하는 와셔(21)를 구비하고 있다. 인접하는 요동 기어(10)의 서로 대향하는 면 중 적어도 하나의 면에는 와셔(21)가 수용되는 수용 오목부(22)가 형성되어 있다. 수용 오목부(22)는 와셔(21)의 축방향의 이동을 규제하는 축방향 규제면(22a)과, 와셔(21)의 반경 방향의 이동을 규제하는 반경 방향 규제면(22b)을 갖는다.

Description

기어 장치 {GEAR UNIT}

본 발명은 복수의 요동 기어를 갖는 기어 장치에 관한 것이다.

종래, 로봇 부재 등을 구동하기 위한 편심 요동형 기어 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있는 편심 요동형의 기어 장치가 알려져 있다. 이와 같은 기어 장치는 외통과, 복수의 내기어 핀과, 캐리어와, 크랭크축과, 복수의 요동 기어를 구비하고 있다. 복수의 내기어 핀은 외통의 내주면에 있어서 당해 외통의 축방향을 따라서 설치되어 있다. 캐리어는 외통의 내부에 수납되어 있다. 크랭크축은 캐리어에 회전 가능하게 지지되어 있다. 복수의 요동 기어는 크랭크축의 회전에 연동하여 요동하도록 캐리어에 지지되어 있고, 내기어 핀과 맞물린다.

이와 같은 기어 장치에서는 요동 기어를 편심 요동 운동시키는 크랭크축의 각각의 편심부는 니들 베어링 등의 롤러 베어링을 통해, 요동 기어에 형성된 관통 구멍에 걸림 결합하고 있다.

니들 베어링은 크랭크축의 각 편심부에 설치되어 있다. 니들 베어링은 요동 기어를 크랭크축의 편심부에 대해 상대적으로 회전 가능해지도록 지지한다. 니들 베어링은 복수의 침상 롤러와, 당해 침상 롤러를 구름 이동 가능하게 지지하는 보유 지지기를 구비하고 있다. 침상 롤러는 가는 원기둥 형상의 롤러를 포함한다.

인접하는 니들 베어링의 보유 지지기의 단부면끼리는 직접 접촉하고 있다. 이에 의해, 당해 니들 베어링에 있어서의 크랭크축의 축방향으로의 이동이 규제되어 있다.

그러나, 이와 같은 보유 지지기끼리의 단부면이 직접 접촉하는 구조에서는, 크랭크축에 있어서의 편심부가 축부로부터 편심되는 편심량이 커지면, 보유 지지기끼리의 접촉 면적이 작아지고, 그것에 의해, 이들 보유 지지기의 원주 방향에 걸친 접촉 부분이 작아진다. 그 결과, 보유 지지기 및 그것을 포함하는 니들 베어링의 조기 파손을 일으킬 우려가 있다.

한편, 특허문헌 2에 기재된 기어 장치에서는 보유 지지기끼리가 직접 접촉하지 않고, 보유 지지기끼리의 사이에 원판 형상의 플랜지가 설치되고, 당해 플랜지에 의해, 니들 베어링의 축방향으로의 이동이 규제되어 있다. 플랜지는 크랭크축에 있어서의 편심부 사이에 크랭크축과 일체로 설치되어 있다.

상기 특허문헌 2에 기재된 기어 장치에서는 크랭크축의 편심부 사이에 있어서, 요동 기어에 대해 축방향의 외측의 위치에 플랜지가 설치되어 있다. 이로 인해, 크랭크축은 플랜지의 두께 분만큼 편심부 사이의 간격을 넓힐 필요가 있고, 그 결과, 크랭크축은 축방향으로 길어진다. 그로 인해, 기어 장치의 소형화가 어려워질 우려가 있다.

일본 특허 출원 공개 평8-226498호 공보 일본 특허 출원 공개 평5-180277호 공보

본 발명의 목적은 크랭크축의 길이에 영향을 미치지 않고 롤러 베어링의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능한 기어 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기어 장치는 상대적으로 회전 가능하게 서로 연결된 한 쌍의 상대측 부재 사이에서 소정의 감속비로 회전력을 전달하기 위한 기어 장치이며, 한쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 외통과, 상기 외통의 내주면에 설치된 복수의 내기어 핀과, 상기 외통의 내부에 수납되어, 다른 쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 캐리어와, 상기 캐리어에 회전 가능하게 지지된 축부 및 당해 축부에 대해 편심되는 복수의 편심부를 갖는 크랭크축과, 상기 크랭크축의 상기 편심부가 삽입 가능한 크기를 갖는 관통 구멍 및 상기 내기어 핀과 맞물리는 것이 가능한 외기어를 갖고, 상기 크랭크축의 회전에 연동하여 요동하도록 상기 캐리어에 지지된 복수의 요동 기어와, 상기 크랭크축의 상기 복수의 편심부에 각각 설치되어, 상기 요동 기어를, 당해 요동 기어의 관통 구멍의 내주면에 있어서 상기 크랭크축의 상기 편심부에 대해 상대적으로 회전 가능해지도록 지지하는 롤러 베어링이며, 전동체 및 당해 전동체를 상기 요동 기어와 상기 편심부 사이에 구름 이동 가능하게 보유 지지하는 보유 지지기를 구비하는 복수의 롤러 베어링과, 인접하는 상기 편심부의 각각에 설치된 상기 롤러 베어링의 상기 보유 지지기에 접촉 가능한 위치에 설치되어, 당해 롤러 베어링의 축방향의 이동을 규제하는 와셔를 구비하고, 인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 적어도 하나의 면에, 상기 와셔가 수용되는 수용 오목부가 형성되고, 상기 와셔는 상기 수용 오목부에 수용되고, 상기 수용 오목부는 상기 와셔에 상기 크랭크축의 축방향으로부터 접촉하여 당해 와셔의 축방향의 이동을 규제하는 축방향 규제면과, 당해 와셔의 외주면에 접촉하여 당해 와셔의 반경 방향의 이동을 규제하는 반경 방향 규제면을 갖는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 기어 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 3은 도 1의 와셔 및 수용 오목부 부근의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 기어 장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 V-V선 단면도이다.
도 6은 도 4의 와셔 및 수용 오목부 부근의 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 기어 장치의 단면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이다.
도 9는 도 7의 와셔 및 수용 오목부 부근의 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 기어 장치의 연결 구조에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

(제1 실시 형태)

제1 실시 형태에 관한 기어 장치는, 예를 들어 로봇의 선회 동체나 팔 관절 등의 선회부 또는 각종 공작 기계의 선회부에 감속기로서 적용되는 기어 장치이다. 이하, 로봇의 아암 등의 선회체에 기어 장치를 적용한 예에 대해 설명한다.

도 1에 도시한 제1 실시 형태에 관한 기어 장치(1)는 한 쌍의 상대측 부재(예를 들어, 선회체와 베이스) 사이에서 소정의 감속비로 회전력을 전달한다.

제1 실시 형태의 기어 장치(1)는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 외통(2)과, 내기어 핀(3)과, 캐리어(4)와, 주베어링(6)과, 크랭크축(8)과, 크랭크 베어링(9)과, 2매의 요동 기어(10)와, 2개의 니들 베어링(18)과, 크랭크축 기어(20)와, 와셔(21)를 구비하고 있다.

외통(2)은 대략 원통 형상으로 형성되어, 기어 장치의 외면을 구성하는 케이스로서 기능한다. 외통(2)은, 예를 들어 로봇의 베이스 등에 볼트로 체결된다. 외통(2)의 내면에는 다수의 내기어 핀(3)이 외통(2)의 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 내기어 핀(3)은 외기어를 포함하는 요동 기어(10)가 맞물리는 내기어로서 기능한다.

캐리어(4)는 축방향으로 이격되어 한 쌍으로 설치된 주베어링(6)에 의해, 외통(2)에 대해 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 캐리어(4)는 기초부(13)와, 단부판부(14)를 구비하고 있다. 기초부(13)와 단부판부(14) 사이에는 요동 기어(10)가 배치되어 있다. 요동 기어(10)는 외통(2)과 캐리어(4) 사이에 있어서의 회전력의 전달을 하는 전달 부재이다.

기초부(13)는 외통(2) 내에 있어서 그 외통(2)의 단부 근방에 배치되는 기판부(13a)와, 그 기판부(13a)로부터 단부판부(14)를 향해 축방향으로 연장되는 샤프트부(13b)를 갖는다.

단부판부(14)는 기초부(13)의 샤프트부(13b)의 선단에 배치되어 있다. 단부판부(14)는 볼트(15a) 및 핀(15b)에 의해 샤프트부(13b)에 체결되어 있다. 그것에 의해, 기초부(13)와 단부판부(14)가 일체화되어 있다.

캐리어(4)는, 예를 들어 로봇의 선회체 등에 볼트로 체결된다. 캐리어(4)가 외통(2)에 대해 상대 회전하면, 선회체는 베이스 등의 상대측 부재에 대해 상대적으로 선회한다. 또한, 외통(2) 및 캐리어(4)의 설치 대상을 서로 교체하는 것도 가능하고, 구체적으로는, 외통(2)이 선회체에 체결되고, 캐리어(4)의 기초부(13)가 베이스에 체결되는 것도 가능하다.

캐리어(4)의 내부에는 복수(도 2에서는 3개)의 크랭크축(8)이 설치되어 있다. 각 크랭크축(8)은 모터 등으로부터 전달된 회전 구동력을 기어 장치(1)로 입력하는 인풋 기어 IG의 주위에 있어서, 당해 인풋 기어 IG의 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 그 각 크랭크축(8)의 단부에는 크랭크축 기어(20)가 각각 설치되어 있다. 각 크랭크축 기어(20)는 인풋 기어 IG의 외기어 T와 각각 맞물려 있다. 이 각 크랭크축 기어(20)는 인풋 기어 IG의 회전을, 그 크랭크축 기어(20)가 설치된 크랭크축(8)으로 전달한다. 그리고, 각 크랭크축(8)은 한 쌍의 크랭크 베어링(9)을 통해 캐리어(4)에 그 축 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다. 즉, 크랭크축(8)은 캐리어(4)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

크랭크축(8)은 2개의 편심부(8a)와, 축부(8b)를 갖고 있다. 축부(8b)의 양단부는 한 쌍의 크랭크 베어링(9)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 복수의 편심부(8a)는 당해 한 쌍의 크랭크 베어링(9) 사이에서 축부(8b)에 대해 편심된 상태로 축방향으로 나란히 배치되어 있다. 각 편심부(8a)는 각각 크랭크축(8)의 축심으로부터 소정의 편심량으로 편심된 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 각 편심부(8a)는 서로 소정 각도의 위상차를 갖도록 크랭크축(8)에 형성되어 있다.

2매의 요동 기어(10)는 크랭크축(8)의 각 편심부(8a)에 각각 니들 베어링(18)을 통해 설치되어 있다. 요동 기어(10)는 외통(2)의 내경보다도 조금 작은 외경을 갖는 외기어이다. 요동 기어(10)의 외기어의 수는 내기어 핀(3)의 수보다도 약간 적게 되어 있다. 요동 기어(10)는 크랭크축(8)이 회전할 때에 편심부(8a)의 편심 회전에 연동하여, 외통(2)의 내측에 배치된 내기어 핀(3)에 맞물리면서 요동 회전한다.

요동 기어(10)는 중앙부 관통 구멍(10b)과, 복수의 편심부 삽입 관통 구멍(10c)과, 복수의 샤프트부 삽입 관통 구멍(10d)을 갖는다. 인풋 기어 IG는 중앙부 관통 구멍(10b)에 유격을 가진 상태로 삽입 관통되어 있다.

편심부 삽입 관통 구멍(10c)은 요동 기어(10)에 있어서 중앙부 관통 구멍(10b)의 주위에 당해 중앙부 관통 구멍(10b)의 주위 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 각 편심부 삽입 관통 구멍(10c)에는 각 크랭크축(8)의 편심부(8a)가 각각 삽입 관통되어 있다. 각 편심부(8a)와 편심부 삽입 관통 구멍(10c)의 내주면 사이에는 니들 베어링(18)이 배치되어 있다.

샤프트부 삽입 관통 구멍(10d)은 요동 기어(10)에 있어서 중앙부 관통 구멍(10b)의 주위에 당해 중앙부 관통 구멍(10b)의 주위 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 각 샤프트부 삽입 관통 구멍(10d)은 중앙부 관통 구멍(10b)의 주위 방향에 있어서 편심부 삽입 관통 구멍(10c) 사이의 위치에 각각 배치되어 있다. 각 샤프트부 삽입 관통 구멍(10d)에는 캐리어(4)의 각 샤프트부(13b)가 유격을 가진 상태로 삽입 관통되어 있다.

니들 베어링(18)은 크랭크축(8)의 각 편심부(8a)에 설치되어 있다. 니들 베어링(18)은 요동 기어(10)의 편심부 삽입 관통 구멍(10c)의 내주면에 있어서, 크랭크축(8)의 편심부(8a)에 대해 상대적으로 회전 가능해지도록 요동 기어(10)를 지지한다.

니들 베어링(18)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 니들(18a)과, 당해 니들(18a)을 요동 기어(10)와 편심부(8a) 사이에 구름 이동 가능하게 보유 지지하는 보유 지지기(18b)를 구비한다. 니들 베어링(18)은 본 발명의 롤러 베어링의 개념에 포함된다. 또한, 니들(18a)은 침상의 롤러이고, 본 발명에 있어서의 구름 이동 가능한 전동체에 포함되는 개념이다.

와셔(21)는 얇은 원판 형상의 부재이고, 금속 또는 수지 등에 의해 제조된다.

와셔(21)의 중앙에는, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크랭크축(8)의 편심부(8a)의 외경과 동일하거나 약간 큰 원형의 삽입 구멍(21a)을 갖는다.

와셔(21)의 삽입 구멍(21a) 주위의 위치에는 당해 와셔(21)의 두께 방향으로 관통하여, 윤활제가 유통 가능한 윤활유가 통과 가능한 윤활 구멍(21b)이 형성되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 인접하는 2매의 요동 기어(10)의 서로 대향하는 면 중 어느 하나의 면에는 와셔(21)가 수용되는 수용 오목부(22)가 형성되어 있다.

수용 오목부(22)는 와셔(21)의 두께와 동일하거나 또는 그것에 가까운 깊이를 갖는다. 또한, 수용 오목부(22)는 당해 와셔(21)의 외경과 동일하거나 또는 그것에 가까운 내주 직경을 갖는다. 수용 오목부(22)는 당해 수용 오목부(22)가 형성된 요동 기어(10)에 있어서, 편심부(8a), 니들 베어링(18) 및 와셔(21)가 동축 형상이 되는 위치에 형성되어 있다.

와셔(21)는 당해 수용 오목부(22)가 형성된 요동 기어(10)의 축방향 단부면과 동일 평면이 되도록, 수용 오목부(22)에 수용되어 있다.

수용 오목부(22)는, 도 3에 도시된 바와 같이 축방향 규제면(22a)과, 반경 방향 규제면(22b)을 갖고 있다.

축방향 규제면(22a)은 수용 오목부(22)의 저면을 구성하는 면이고, 당해 축방향 규제면(22a)의 법선 방향이 크랭크축(8)의 축심 S의 연장되는 방향과 평행하다. 축방향 규제면(22a)은 와셔(21)에 축심 S의 연장되는 방향으로 접촉하여 당해 와셔(21)의 축방향의 이동을 규제한다.

반경 방향 규제면(22b)은 수용 오목부(22)의 내주면을 구성하는 면이고, 축방향 규제면(22a)의 외주연으로부터 축심 S의 연장되는 방향으로 상승되어 있다. 반경 방향 규제면(22b)은 와셔(21)의 외주면에 접촉하여 당해 와셔(21)의 반경 방향의 이동을 규제한다.

와셔(21)의 외경 D1은 이하와 같이 설정된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 크랭크축(8)에 있어서의 2개의 편심부(8a)(도 3에서는 2개의 편심부의 구별을 용이하게 하기 위해 8a1, 8a2로 나타냄)의 축심 S로부터의 편심량을 각각 σ1로 하고, 한쪽의 편심부(8a1)의 편심축 E1로부터 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부까지의 거리 및 다른 쪽의 편심부(8a2)의 편심축 E2로부터 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부까지의 거리를 각각 R로 하고, 와셔(21)가 다른 쪽의 편심부(8a2)의 편심축 E2에 동축 형상으로 배치되어 있는 것으로 한 경우, 와셔(21)의 외경 D1은 (R＋2σ1)의 2배 이상으로 설정된다. 이에 의해, 한쪽의 편심부(8a1)가 어떤 각도라도, 당해 편심부(8a1)에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부는 와셔(21)의 외경 D1의 범위 내에 들어간다.

또한, 와셔(21)의 내경 D2은 (R－2σ1)의 2배 이하로 설정된다. 이에 의해, 한쪽의 편심부(8a1)가 어떤 각도라도 당해 편심부(8a1)에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부는 와셔(21)의 내경 D2와 외경 D1 사이의 범위 내에 들어간다.

한편, 다른 쪽의 편심부(8a2)에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부와 와셔(21)의 관계에 대해서는, 편심축 E2로부터 보유 지지기(18b)의 외주 단부까지의 거리가 R이고, 와셔(21)와 보유 지지기(18b)가 편심축 E2에 있어서 동축 형상으로 배치되어, 항상 (R＋2σ1)>R>(R－2σ1)의 관계가 유지된다. 따라서, 다른 쪽의 편심부(8a2)에 있어서도, 보유 지지기(18b)의 외주 단부는 와셔(21)의 내경 D2와 외경 D1 사이의 범위 내에 항상 들어간다.

상기와 같이 와셔(21)의 치수를 설정함으로써, 와셔(21)는, 도 3에 도시된 바와 같이 인접하는 편심부(8a) 사이에 있어서, 당해 인접하는 편심부(8a)의 각각에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)에 접촉하는 것이 가능한 위치에 설치하는 것이 가능해져, 당해 니들 베어링(18)의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

또한, 와셔(21)의 내경 D2 및 외경 D1이 상기의 범위 내에 설정되어 있으면, 편심부(8a1, 8a2) 중 어느 한쪽의 보유 지지기(18b)의 외주 단부가 와셔(21)에 항시 접촉하는 것이 가능하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 와셔(21)가 편심부(8a1, 8a2) 중 어느 한쪽의 보유 지지기(18b)의 전체면에 항시 접촉하고 있지 않아도 각 보유 지지기(18b)의 일부에 항시 접촉하는 것이 가능한 범위에서 와셔(21)의 내경 D2 및 외경 D1을 설정하면, 각 니들 베어링(18)의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

와셔(21)는 수용 오목부(22)의 내부에 있어서, 축방향 규제면(22a) 및 그것에 대향하는 요동 기어(10)의 대향면(23)에 접촉함으로써, 당해 와셔(21)의 축방향의 이동이 규제되고, 또한 반경 방향 규제면(22b)에 접촉함으로써, 당해 와셔(21)의 반경 방향의 이동이 규제되어 있다. 따라서, 와셔(21)는 수용 오목부(22)가 형성된 요동 기어(10)와 일체로 되어 요동하는 것이 가능하다.

다음에, 본 실시 형태에 의한 기어 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.

모터 M으로부터 인풋 기어 IG에 입력된 회전 구동력은 각 크랭크축 기어(20)로 전달된다. 이에 의해, 각 크랭크축(8)은 각각의 축 주위로 회전한다.

그리고, 각 크랭크축(8)의 회전에 수반하여, 그 크랭크축(8)의 편심부(8a)가 편심 회전한다. 이에 의해, 2매의 요동 기어(10)는 편심부(8a)의 편심 회전에 연동하여 외통(2)의 내면의 내기어 핀(3)에 맞물리면서 요동 회전한다. 2매의 요동 기어(10)의 요동 회전은 각 크랭크축(8)을 통해 캐리어(4)로 전달된다. 본 실시 형태에서는, 외통(2)은 베이스 등에 고정되어 부동이므로, 그것에 의해, 캐리어(4)는 입력된 회전으로부터 감속된 회전수로 외통(2)에 대해 상대적으로 회전하는 것이 가능하다. 이때, 2매의 요동 기어(10)의 한쪽에 형성된 수용 오목부(22)에 수용된 와셔(21)는 당해 수용 오목부(22)가 형성된 요동 기어(10)와 일체로 되어 요동한다. 와셔(21)는 요동하면서 크랭크축(8)의 각 편심부(8a)에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)에 각각 접촉함으로써, 이들 니들 베어링(18)에 있어서의 크랭크축(8)의 축방향으로의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

(제1 실시 형태의 특징)

(1)

제1 실시 형태의 기어 장치(1)에서는 와셔(21)가 크랭크축(8)의 인접하는 편심부(8a) 사이에 배치되어, 이들 인접하는 편심부(8a)의 각각에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)에 접촉 가능한 위치에 설치되어 있다. 따라서, 와셔(21)가 보유 지지기(18b)에 접촉함으로써, 니들 베어링(18)의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

또한, 인접하는 2매의 요동 기어(10)의 서로 대향하는 면 중 적어도 하나의 면에 수용 오목부(22)가 형성되고, 와셔(21)가 당해 수용 오목부(22)에 삽입되어 있다. 이에 의해, 크랭크축(8)의 축방향에 있어서 와셔(21)가 점유하는 스페이스를 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 와셔(21)는 수용 오목부(22)의 내부에 있어서, 축방향 규제면(22a)에 접촉함으로써, 와셔(21)의 축방향의 이동이 규제되고, 또한 반경 방향 규제면(22b)에 접촉함으로써, 와셔(21)의 반경 방향의 이동이 규제된다. 이에 의해, 와셔(21) 자체의 축방향 및 반경 방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

(2)

또한, 제1 실시 형태의 기어 장치(1)에서는 수용 오목부(22)가 하나의 요동 기어(10)에 형성되어 있으므로, 적은 제조 공정으로 제조하는 것이 가능해, 제조 비용을 억제하는 것이 가능하다.

(3)

또한, 제1 실시 형태의 기어 장치(1)에서는 와셔(21)가, 수용 오목부(22)가 형성된 요동 기어(10)의 축방향에 있어서의 범위 내에 들어가 있고, 예를 들어 당해 수용 오목부(22)가 형성된 요동 기어(10)의 축방향 단부면과 동일 평면이 되도록 수용되어 있다. 이에 의해, 당해 와셔(21)가 그 요동 기어(10)에 있어서의 축방향 단부면으로부터 돌출될 우려가 없으므로, 크랭크축(8)의 축방향에 있어서 와셔(21)가 점유하는 스페이스를 확실하게 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 와셔(21)는 수용 오목부(22)로부터 약간 돌출되어, 당해 수용 오목부(22)가 형성된 요동 기어(10)의 축방향 단부면과 동일 평면이 되지 않는 경우라도, 와셔(21)에 의해 인접하는 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)끼리의 간섭을 방지하는 것이 가능하다.

(4)

또한, 제1 실시 형태의 기어 장치(1)에서는 와셔(21)가 그 두께 방향으로 관통하여, 오일 등의 윤활제가 유통 가능한 윤활 구멍(21b)을 가지므로, 윤활제가 윤활 구멍(21b)을 통해 원활하게 흐르는 것이 가능해져, 윤활제의 윤활성이 향상된다.

또한, 상기의 제1 실시 형태에서는 2개의 편심부(8a)를 구비한 기어 장치(1)를 예로 들어 설명하였지만, 3개 이상의 편심부(8a)를 구비한 경우라도, 상기 제1 실시 형태와 동일한 효과를 발휘하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는 복수의 크랭크축(8)이 인풋 기어 IG의 주위에 배치된 구조를 갖는 기어 장치(1)가 나타나 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 후술하는 제3 실시 형태와 같이, 1개의 크랭크축(108)이 당해 기어 장치의 축심을 따라서 배치된, 소위 센터 크랭크식 기어 장치를 채용해도 된다.

(제2 실시 형태)

상기 실시 형태에서는 수용 오목부(22)가 인접하는 2매의 요동 기어(10) 중 하나의 요동 기어(10)에 형성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 1개의 수용 오목부가 2매의 요동 기어(10)에 걸쳐서(즉, 2매의 요동 기어(10)에 미쳐서) 형성되도록 해도 된다.

즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 실시 형태의 기어 장치(1)에서는 원판 형상의 와셔(71)가, 인접하는 2개의 요동 기어(10)에 걸쳐서 형성된 수용 오목부(72)에 수용되어 있는 점에서, 상기의 도 1 내지 도 3에 도시되는 기어 장치(1)와 다르고, 그 밖의 점에서는 공통의 구성을 갖고 있다.

구체적으로는, 제2 실시 형태의 기어 장치에서는, 수용 오목부(72)는 도 6에 도시된 바와 같이, 인접하는 2매의 요동 기어(10)의 서로 대향하는 면 중 한쪽의 면에 형성된 제1 오목부(73)와, 인접하는 당해 2매의 요동 기어(10)의 서로 대향하는 면 중 다른 쪽의 면에 형성된 및 제2 오목부(74)를 포함한다.

수용 오목부(72)는 인접하는 2매의 요동 기어(10)가 서로 대향하고 당해 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)가 연통함으로써 형성되어 있다. 즉, 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)는 요동 기어(10)의 축방향에서 볼 때, 겹치는 부분이 존재하도록 형성되어 있다. 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)는 각각 도 5에 도시된 바와 같이 축방향에서 볼 때 원 형상을 이루는 오목부이고, 동일한 치수 형상을 갖고 있다. 이들 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)는, 도 6에 도시된 바와 같이 크랭크축(8)의 축심 S로부터 서로 180도 어긋난 방향으로 편심되어 있다. 제1 오목부(73)와 제2 오목부(74)가 와셔(71)의 반경 방향에 있어서 겹쳐 있는 범위(75)에 있어서, 원판 형상의 와셔(71)를 크랭크축(8)의 축부(8b)와 동축 형상으로 수용하는 것이 가능하다. 따라서, 원판 형상의 와셔(71)의 축방향의 중심은 크랭크축(8)의 축심 S와 일치한다.

제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)는, 도 6에 도시된 바와 같이 각각 축방향 규제면(73a, 74a)과, 반경 방향 규제면(73b, 74b)을 갖고 있다.

축방향 규제면(73a, 74a)은 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)의 각각의 저면을 구성하는 면이고, 그들의 법선 방향이 각각 축심 S의 연장되는 방향과 평행하고, 서로 평행이 되도록 형성되어 있다. 축방향 규제면(73a, 74a)은 와셔(71)에 크랭크축(8)의 축심 S의 연장되는 방향으로부터 당해 와셔(71)에 양측으로부터 접촉하여 당해 와셔(71)의 축방향의 이동을 규제한다.

반경 방향 규제면(73b, 74b)은 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74) 각각의 내주면을 구성하는 면이고, 축방향 규제면(73a, 74a)의 외주연으로부터 축심 S의 연장되는 방향으로 각각 상승되어 있다. 반경 방향 규제면(73b, 74b)은 와셔(71)의 외주면에 접촉하여 당해 와셔(71)의 반경 방향의 이동을 규제한다.

제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)는 요동 기어(10)를 지지하는 편심부(8a)에 대응하도록, 와셔(71)의 반경 방향으로 서로 어긋난 위치에서, 대향하여 배치되어 있다. 이에 의해, 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)의 각각의 내면은 서로 편심되어 있지만, 크랭크축(8)의 회전각이 어떤 각도라도 와셔(21)에 접하는 것이 가능한 형상을 갖는다.

구체적으로는, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)에 의해 형성되는 수용 오목부(72)의 전체 폭 W[즉, 축방향 규제면(72a, 73a) 사이의 거리]는 와셔(71)의 두께와 동일하거나 약간 큰 정도로 설정된다. 또한, 제1 오목부(73)와 제2 오목부(74)가 와셔(71)의 반경 방향에 있어서 겹쳐 있는 범위(75)의 반경 방향의 거리는 와셔(71)의 외경 D3과 동일하거나 약간 큰 정도로 설정된다. 이에 의해, 와셔(71)는, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)의 각각의 내면에 의해 대각 위치에서 보유 지지된다. 이에 의해, 와셔(71)의 축방향 및 반경 방향의 이동이 규제된다. 이에 의해, 크랭크축(8)이 회전했을 때에는, 2매의 요동 기어(10)는 각 편심부(8a)와 함께 요동 운동을 하지만, 와셔(71)는 제1 오목부(73)와 제2 오목부(74)가 와셔(71)의 반경 방향에 있어서 겹쳐 있는 범위(75)에 수용된 상태에서, 크랭크축(8)의 축심 S를 중심으로 회전하는 것이 가능하다.

와셔(71)의 외경 D3은 이하와 같이 설정된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 크랭크축(8)에 있어서의 2개의 편심부(8a)의 축심 S로부터의 편심량을 σ1로 하고, 한쪽의 편심부(8a1)의 편심축 E1로부터 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부까지의 거리 및 다른 쪽의 편심부(8a2)의 편심축 E2로부터 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부까지의 거리를 각각 R로 하고, 와셔(71)가 크랭크축(8)의 축심 S와 동축 형상으로 배치되어 있는 것으로 한 경우, 와셔(71)의 외경 D3은 (R＋σ1)의 2배 이상으로 설정된다. 이에 의해, 양쪽의 편심부(8a1, 8a2)가 어떤 각도라도, 당해 편심부(8a1, 8a2)에 각각 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부는 와셔(71)의 외경 D3의 범위 내에 들어간다.

또한, 와셔(71)의 내경 D4는 (R－σ1)의 2배 이하로 설정된다. 이에 의해, 양쪽의 편심부(8a1, 8a2)가 어떤 각도라도 당해 편심부(8a1, 8a2)에 각각 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)의 외주 단부는 와셔(71)의 내경 D4와 외경 D3 사이의 범위 내에 들어간다.

상기와 같이 와셔(71)의 치수를 설정함으로써, 와셔(71)는, 도 6에 도시된 바와 같이 인접하는 편심부(8a) 사이에 있어서, 당해 인접하는 편심부(8a)의 각각에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)에 접촉하는 것이 가능한 위치에 설치하는 것이 가능해져, 당해 니들 베어링(18)의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

(제2 실시 형태의 특징)

(1)

상기와 같이 구성된 제2 실시 형태의 기어 장치(1)에서는, 수용 오목부(72)는 인접하는 2매의 요동 기어(10)의 서로 대향하는 면 중 한쪽의 면에 형성된 제1 오목부(73)와, 그 다른 쪽의 면에 형성된 및 제2 오목부(74)를 포함하고, 인접하는 2매의 요동 기어(10)가 서로 대향하고 당해 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)가 연통함으로써 형성되어 있다.

이에 의해, 상기 실시 형태 1과 마찬가지로, 와셔(71)가 크랭크축(8)의 인접하는 편심부(8a) 사이에 배치되고, 이들 인접하는 편심부(8a)의 각각에 설치된 니들 베어링(18)의 보유 지지기(18b)에 접촉 가능한 위치에 설치되어 있다. 따라서, 와셔(71)가 보유 지지기(18b)에 접촉함으로써, 니들 베어링(18)의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

또한, 인접하는 2매의 요동 기어(10)의 서로 대향하는 면에 걸쳐서 수용 오목부(72)가 형성되고, 와셔(71)가 당해 수용 오목부(72)에 삽입되어 있다. 이에 의해, 크랭크축(8)의 축방향에 있어서 와셔(71)가 점유하는 스페이스를 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 와셔(71)는 수용 오목부(72)의 내부에 있어서, 축방향 규제면(73a, 74a)에 접촉함으로써, 와셔(71)의 축방향의 이동이 규제된다. 또한, 반경 방향 규제면(73b, 74b)에 접촉함으로써, 와셔(71)의 반경 방향의 이동이 규제된다. 이에 의해, 와셔(71) 자체의 축방향 및 반경 방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

(2)

또한, 제2 실시 형태에서는 1개의 수용 오목부(72)가, 인접하는 2매의 요동 기어(10)에 걸쳐서 형성되고, 당해 수용 오목부(72)를 구성하는 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)의 치수 형상이 동일하다. 이에 의해, 기어 장치의 조립 작업 시에는 공통의 치수 형상의 오목부를 갖는 요동 기어(10)를 준비하면 되어, 제품 관리가 용이해진다.

또한, 제2 실시 형태에서는 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)의 치수 형상이 동일한 예가 나타나 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 오목부(73) 및 제2 오목부(74)의 치수 형상을 서로 다르게 해도 된다.

또한, 상기의 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 2개의 편심부(8a)를 구비한 기어 장치(1)를 예로 들어 설명하였지만, 기어 장치가 3개 이상의 편심부(8a)를 구비하고 있는 경우라도, 상기 제2 실시 형태와 동일한 효과를 발휘하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 복수의 크랭크축(8)이 인풋 기어 IG의 주위에 배치된 구조를 갖는 기어 장치(1)가 나타나 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 후술하는 제3 실시 형태와 같이, 1개의 크랭크축(108)이 당해 기어 장치의 축심을 따라서 배치된, 소위 센터 크랭크식 기어 장치를 채용해도 된다.

(제3 실시 형태)

상기 제1 내지 제2 실시 형태에서는 2매의 요동 기어(10)의 대향면의 한쪽 또는 양쪽에 수용 오목부가 형성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 3매 이상의 요동 기어를 갖는 기어 장치라도, 와셔를 수용하는 수용 오목부를 형성하여 와셔를 수용하는 것이 가능하다.

즉, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 실시 형태의 기어 장치(101)는 1개의 크랭크축(108)이 당해 기어 장치의 축심을 따라서 배치된, 소위 센터 크랭크식 기어 장치이고, 외통(102)과, 내기어 핀(103)과, 캐리어(104)와, 주베어링(106)과, 1개의 크랭크축(108)과, 크랭크 베어링(109)과, 3매의 요동 기어(110)와, 3개의 니들 베어링(118)과, 2매의 와셔(121)를 구비하고 있다.

외통(102)은 상기 실시 형태 1과 마찬가지로, 대략 원통 형상으로 형성되어, 기어 장치의 외면을 구성하는 케이스로서 기능한다. 외통(102)은, 예를 들어 로봇의 베이스 등에 볼트로 체결된다. 외통(102)의 내면에는 다수의 내기어 핀(103)이 외통(102)의 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 내기어 핀(103)은 외기어를 포함하는 요동 기어(110)가 맞물리는 내기어로서 기능한다.

캐리어(104)는 축방향으로 이격되어 한 쌍으로 설치된 주베어링(106)에 의해 외통(102)에 대해 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 캐리어(104)는 기초부(113)와, 단부판부(114)를 구비하고 있다. 기초부(113)와 단부판부(114) 사이에는 외통(102)과 캐리어(104) 사이에 있어서의 회전력의 전달을 하는 전달 부재인 요동 기어(110)가 배치되어 있다.

기초부(113)는 외통(102) 내에 있어서 그 외통(102)의 단부 근방에 배치되는 기판부(113a)와, 그 기판부(113a)로부터 단부판부(114)를 향해 축방향으로 연장되는 샤프트부(113b)를 갖는다.

단부판부(114)는 기초부(113)의 샤프트부(113b)의 선단에 배치되어 있다. 단부판부(114)는 볼트(115)에 의해 샤프트부(113b)에 체결되어 있다. 그것에 의해, 기초부(113)와 단부판부(114)가 일체화되어 있다.

하나의 크랭크축(108)은 캐리어(4)의 중앙에 형성된 관통 구멍(104b)에 수용되어 있다. 크랭크축(108)은 모터 등으로부터 전달된 회전 구동력을 직접 받는 것이 가능하다. 크랭크축(108)은 한 쌍의 크랭크 베어링(109)을 통해 캐리어(104)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

크랭크축(108)은 3개의 편심부(108a)와, 축부(108b)를 갖고 있다. 축부(108b)의 양단부는 한 쌍의 크랭크 베어링(109)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

3개의 편심부(108a)는 당해 한 쌍의 크랭크 베어링(109) 사이에서 축부(108b)에 대해 편심되어 축방향으로 나란히 배치되어 있다. 각 편심부(108a)는 각각 크랭크축(108)의 축심으로부터 소정의 편심량으로 편심된 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 각 편심부(108a)는 서로 소정 각도의 위상차를 갖도록 크랭크축(108)에 형성되어 있다.

3매의 요동 기어(110)는 상기 제1 내지 제2 실시 형태와 마찬가지로 외기어를 포함하고, 크랭크축(108)의 각 편심부(108a)에 각각 니들 베어링(118)을 통해 설치되어 있다. 요동 기어(110)는 외통(102)의 내경보다도 조금 작은 외경을 갖고 있다. 요동 기어(110)는 크랭크축(108)이 회전할 때에 편심부(108a)의 편심 회전에 연동하여, 외통(102) 내면의 내기어 핀(103)에 맞물리면서 요동 회전한다.

요동 기어(110)는 그 중앙에 1개 형성된 편심부 삽입 관통 구멍(110c)과, 복수의 샤프트부 삽입 관통 구멍(110d)을 갖는다.

각 편심부 삽입 관통 구멍(110c)에는 각 크랭크축(108)의 편심부(108a)가 각각 삽입 관통되어 있다. 각 편심부(108a)와 편심부 삽입 관통 구멍(110c)의 내주면 사이에는 니들 베어링(118)이 배치되어 있다.

샤프트부 삽입 관통 구멍(110d)은 요동 기어(110)에 있어서 편심부 삽입 관통 구멍(110c)의 주위에 그 주위 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 각 샤프트부 삽입 관통 구멍(110d)에는 캐리어(104)의 각 샤프트부(113b)가 통 형상 부재(130)로 덮인 상태로 당해 샤프트부 삽입 관통 구멍(110d)의 내주면과의 사이에 유격을 가진 상태로 삽입 관통되어 있다.

제3 실시 형태의 기어 장치(101)에서는, 니들 베어링(118)은 크랭크축(108)의 각 편심부(108a)에 설치되어, 요동 기어(110)를 당해 요동 기어(110)의 편심부 삽입 관통 구멍(110c)의 내주면에 있어서 크랭크축(108)의 편심부(108a)에 상대적으로 회전 가능하게 지지한다.

니들 베어링(118)은, 도 9에 도시된 바와 같이 니들(118a)과, 당해 니들(118a)을 요동 기어(110)와 편심부(108a) 사이에 구름 이동 가능하게 보유 지지하는 보유 지지기(118b)를 구비한다.

와셔(121)는 얇은 원판 형상의 부재이고, 금속 또는 수지 등에 의해 제조된다.

와셔(121)의 중앙에는 크랭크축(108)의 편심부(108a)의 외경과 동일하거나 약간 큰 원형의 삽입 구멍(121a)을 갖는다.

또한, 와셔(121)의 삽입 구멍(121a) 주위의 위치에는 당해 와셔(121)의 두께 방향으로 관통하여, 윤활제가 유통 가능한 윤활유가 통과 가능한 윤활 구멍(121b)이 형성되어 있다.

와셔(121)는 인접하는 3개의 편심부(108a) 사이에 있어서, 당해 인접하는 편심부(108a)의 각각에 설치된 니들 베어링(118)의 보유 지지기(118b)에 접촉 가능한 위치에 설치되어, 당해 니들 베어링(118)의 축방향의 이동을 규제한다. 즉, 와셔(121)는 캐리어(4)의 중앙에 배치된 크랭크축(108)의 3개의 편심부(108a) 사이에 각각 배치되어 있다. 즉, 제3 실시 형태에서는 2매의 와셔(121)가 배치된다.

인접하는 요동 기어(110)의 서로 대향하는 면이며, 3매의 요동 기어(110) 중 외측의 2매의 요동 기어(110)의 내측의 면에는 와셔(121)가 수용되는 수용 오목부(122)가 각각 형성되어 있다.

각 수용 오목부(122)는 와셔(121)의 두께와 동일하거나 또는 그것에 가까운 깊이 및 당해 와셔(121)의 외경과 동일하거나 또는 그것에 가까운 내주 직경을 갖는다. 각 수용 오목부(122)는 당해 수용 오목부(122)가 형성된 요동 기어(110)에 있어서, 편심부(108a), 니들 베어링(118) 및 와셔(121)가 동축 형상이 되는 위치에 형성되어 있다.

각 와셔(121)는 당해 수용 오목부(122)가 형성된 요동 기어(110)의 축방향 단부면과 동일 평면이 되도록, 수용 오목부(122)에 수용되어 있다.

각 수용 오목부(122)는 상기 제1 실시 형태의 수용 오목부(22)와 마찬가지로, 와셔(121)에 크랭크축(108)의 축방향으로부터 접촉하여 당해 와셔(121)의 축방향의 이동을 규제하는 축방향 규제면(122a)과, 당해 와셔(121)의 외주면에 접촉하여 당해 와셔(121)의 반경 방향의 이동을 규제하는 반경 방향 규제면(122b)을 각각 갖고 있다.

각 와셔(121)는 상기 제1 실시 형태의 와셔(21)와 마찬가지로, 수용 오목부(122)의 내부에 있어서, 축방향 규제면(122a) 및 그것에 대향하는 요동 기어(110)의 대향면(123)에 접촉함으로써, 당해 와셔(121)의 축방향의 이동이 규제되고, 또한 반경 방향 규제면(122b)에 접촉함으로써, 당해 와셔(121)의 반경 방향의 이동이 규제되어 있다.

(제3 실시 형태의 특징)

(1)

제3 실시 형태의 기어 장치(101)는 3매의 요동 기어(110)를 갖는 기어 장치이다. 2매의 와셔(121)는 크랭크축(108)의 인접하는 편심부(108a) 사이에 각각 배치되어 있다. 이와 같은 구성에서도 상기 제1 내지 제2 실시 형태와 마찬가지로, 이들 인접하는 편심부(108a)의 각각에 설치된 니들 베어링(118)의 보유 지지기(118b)에 접촉 가능한 위치에 와셔(121)가 설치되어 있으므로, 와셔(121)가 보유 지지기(118b)에 접촉함으로써, 니들 베어링(118)의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

또한, 인접하는 요동 기어(110)의 서로 대향하는 면이며, 3매의 요동 기어(110) 중 외측의 요동 기어(110)의 면에 수용 오목부(122)가 형성되고, 2매의 와셔(121)가 당해 수용 오목부(122)에 각각 삽입되어 있다. 이에 의해, 크랭크축(108)의 축방향에 있어서 와셔(121)가 점유하는 스페이스를 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 와셔(121)는 수용 오목부(122)의 내부에 있어서, 축방향 규제면(122a)에 접촉함으로써, 와셔(121)의 축방향의 이동이 규제된다. 또한, 와셔(121)는 반경 방향 규제면(122b)에 접촉함으로써, 와셔(121)의 반경 방향의 이동이 규제된다. 이에 의해, 와셔(121) 자체의 축방향 및 반경 방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

(2)

또한, 제3 실시 형태의 기어 장치(101)에서는 수용 오목부(122)가 3매의 요동 기어(110) 중 양측의 요동 기어(110)에 형성되어 있고, 수용 오목부(122)가 동일한 치수 형상을 갖고 있으므로, 제품 관리가 용이해진다.

(3)

또한, 제3 실시 형태의 기어 장치(101)에서는 와셔(121)가 그 두께 방향으로 관통하여, 윤활제가 유통 가능한 윤활 구멍(121b)을 가지므로, 윤활제가 윤활 구멍(121b)을 통해 원활하게 흐르는 것이 가능해져, 윤활제의 윤활성이 향상된다.

(변형예)

(A)

상기 제1 내지 제3 실시 형태에서는 롤러 베어링의 일례로서 침상 롤러(니들) 및 보유 지지기를 갖는 니들 베어링을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 구름 이동 가능한 전동체와 그것을 보유 지지하는 보유 지지기를 구비한 롤러 베어링을 구비한 편심 요동형 기어 장치이면, 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

여기서, 상술한 제1 내지 제3 실시 형태에 대해 개략적으로 설명한다.

상기의 기어 장치는 상대적으로 회전 가능하게 서로 연결된 한 쌍의 상대측 부재 사이에서 소정의 감속비로 회전력을 전달하기 위한 기어 장치이며, 한쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 외통과, 상기 외통의 내주면에 설치된 복수의 내기어 핀과, 상기 외통의 내부에 수납되어, 다른 쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 캐리어와, 상기 캐리어에 회전 가능하게 지지된 축부 및 당해 축부에 대해 편심되는 복수의 편심부를 갖는 크랭크축과, 상기 크랭크축의 상기 편심부가 삽입 가능한 크기를 갖는 관통 구멍 및 상기 내기어 핀과 맞물리는 것이 가능한 외기어를 갖고, 상기 크랭크축의 회전에 연동하여 요동하도록 상기 캐리어에 지지된 복수의 요동 기어와, 상기 크랭크축의 상기 복수의 편심부에 각각 설치되어, 상기 요동 기어를, 당해 요동 기어의 관통 구멍의 내주면에 있어서 상기 크랭크축의 상기 편심부에 대해 상대적으로 회전 가능해지도록 지지하는 롤러 베어링이며, 전동체 및 당해 전동체를 상기 요동 기어와 상기 편심부 사이에 구름 이동 가능하게 보유 지지하는 보유 지지기를 구비하는 복수의 롤러 베어링과, 인접하는 상기 편심부의 각각에 설치된 상기 롤러 베어링의 상기 보유 지지기에 접촉 가능한 위치에 설치되어, 당해 롤러 베어링의 축방향의 이동을 규제하는 와셔를 구비하고, 인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 적어도 하나의 면에, 상기 와셔가 수용되는 수용 오목부가 형성되고, 상기 와셔는 상기 수용 오목부에 수용되고, 상기 수용 오목부는 상기 와셔에 상기 크랭크축의 축방향으로부터 접촉하여 당해 와셔의 축방향의 이동을 규제하는 축방향 규제면과, 당해 와셔의 외주면에 접촉하여 당해 와셔의 반경 방향의 이동을 규제하는 반경 방향 규제면을 갖는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 따르면, 와셔가 편심부의 각각에 설치된 롤러 베어링의 보유 지지기에 접촉 가능한 위치에 설치되어 있으므로, 와셔가 보유 지지기에 접촉함으로써, 롤러 베어링의 축방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

또한, 인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 적어도 하나의 면에 수용 오목부가 형성되고, 와셔가 당해 수용 오목부에 삽입되어 있다. 그로 인해, 크랭크축의 축방향에 있어서 와셔가 점유하는 스페이스를 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 와셔는 수용 오목부의 내부에 있어서, 축방향 규제면에 접촉함으로써, 와셔의 축방향의 이동이 규제된다. 또한, 와셔는 수용 오목부의 내부에 있어서, 반경 방향 규제면에 접촉함으로써, 와셔의 반경 방향의 이동이 규제된다. 따라서, 와셔 자체의 축방향 및 반경 방향의 이동을 규제하는 것이 가능하다.

또한, 상기 수용 오목부는 인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 어느 하나의 면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 수용 오목부가 하나의 요동 기어에 형성되어 있으므로, 적은 제조 공정으로 제조하는 것이 가능해, 제조 비용을 억제하는 것이 가능하다.

상기 와셔는 상기 수용 오목부가 형성된 상기 요동 기어의 축방향에 있어서의 범위 내에 수용되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 와셔가 그 요동 기어에 있어서의 축방향 단부면으로부터 돌출될 우려가 없으므로, 크랭크축의 축방향에 있어서 와셔가 점유하는 스페이스를 확실하게 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 수용 오목부는 인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 한쪽의 면에 형성된 제1 오목부와, 인접하는 당해 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 다른 쪽의 면에 형성된 및 제2 오목부를 포함하고, 상기 수용 오목부는 인접하는 상기 요동 기어가 서로 대향하고 당해 제1 오목부 및 제2 오목부가 연통함으로써 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 수용 오목부는 인접하는 요동 기어가 서로 대향하고 제1 오목부 및 제2 오목부가 연통함으로써 형성되어 있으므로, 제1 오목부 및 제2 오목부의 치수 형상을 동일하게 함으로써, 기어 장치의 조립 작업 시에는 공통의 치수 형상의 오목부를 갖는 요동 기어를 준비하면 되어, 제품 관리가 용이해진다.

또한, 상기 와셔는 당해 와셔의 두께 방향으로 관통하여, 윤활제가 유통 가능한 관통 구멍을 갖는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 와셔가 그 두께 방향으로 관통하여, 윤활제가 유통 가능한 관통 구멍을 가지므로, 윤활제의 윤활성이 향상된다.

1, 101 : 기어 장치
2, 102 : 외통
3, 103 : 내기어 핀
4, 104 : 캐리어
8, 108 : 크랭크축
8a, 108a : 편심부
8b, 108b : 축부
10, 110 : 요동 기어
18, 118 : 니들 베어링
18a : 니들
18b : 보유 지지기
21, 71, 121 : 와셔
22, 72, 122 : 수용 오목부
22a, 72a, 122a : 축방향 규제면
22b, 72b, 122b : 반경 방향 규제면

Claims

상대적으로 회전 가능하게 서로 연결된 한 쌍의 상대측 부재 사이에서 소정의 감속비로 회전력을 전달하기 위한 기어 장치이며,
한쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 외통과,
상기 외통의 내주면에 설치된 복수의 내기어 핀과,
상기 외통의 내부에 수납되어, 다른 쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 캐리어와,
상기 캐리어에 회전 가능하게 지지된 축부 및 당해 축부에 대해 편심되는 복수의 편심부를 갖는 크랭크축과,
상기 크랭크축의 상기 편심부가 삽입 가능한 크기를 갖는 관통 구멍 및 상기 내기어 핀과 맞물리는 것이 가능한 외기어를 갖고, 상기 크랭크축의 회전에 연동하여 요동하도록 상기 캐리어에 지지된 복수의 요동 기어와,
상기 크랭크축의 상기 복수의 편심부에 각각 설치되어, 상기 요동 기어를, 당해 요동 기어의 관통 구멍의 내주면에 있어서 상기 크랭크축의 상기 편심부에 대해 상대적으로 회전 가능해지도록 지지하는 롤러 베어링이며, 전동체 및 당해 전동체를 상기 요동 기어와 상기 편심부 사이에 구름 이동 가능하게 보유 지지하는 보유 지지기를 구비하는 복수의 롤러 베어링과,
인접하는 상기 편심부의 각각에 설치된 상기 롤러 베어링의 상기 보유 지지기에 접촉 가능한 위치에 설치되어, 당해 롤러 베어링의 축방향의 이동을 규제하는 와셔를 구비하고,
인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 적어도 하나의 면에, 상기 와셔가 수용되는 수용 오목부가 형성되고,
상기 와셔는 상기 수용 오목부에 수용되고,
상기 수용 오목부는 상기 와셔에 상기 크랭크축의 축방향으로부터 접촉하여 당해 와셔의 축방향의 이동을 규제하는 축방향 규제면과, 당해 와셔의 외주면에 접촉하여 당해 와셔의 반경 방향의 이동을 규제하는 반경 방향 규제면을 갖는 것을 특징으로 하는, 기어 장치.
제1항에 있어서, 상기 수용 오목부는 인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 어느 하나의 면에 형성되어 있는, 기어 장치.
제2항에 있어서, 상기 와셔는 상기 수용 오목부가 형성된 상기 요동 기어의 축방향에 있어서의 범위 내에 수용되어 있는, 기어 장치.
제1항에 있어서, 상기 수용 오목부는 인접하는 상기 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 한쪽의 면에 형성된 제1 오목부와, 인접하는 당해 요동 기어의 서로 대향하는 면 중 다른 쪽의 면에 형성된 및 제2 오목부를 포함하고,
상기 수용 오목부는 인접하는 상기 요동 기어가 서로 대향하고 당해 제1 오목부 및 제2 오목부가 연통함으로써 형성되어 있는, 기어 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 와셔는 당해 와셔의 두께 방향으로 관통하여, 윤활제가 유통 가능한 관통 구멍을 갖는, 기어 장치.