KR102566146B1 - 휨맞물림식 기어장치 - Google Patents

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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

휨맞물림식 기어장치의 장수명화를 도모하는 기술을 제공한다.
휨맞물림식 기어장치는, 기진체와, 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어(4)와, 외치기어(4)와 맞물리는 제1 내치기어(6)와, 제1 내치기어(6)와 축방향으로 나란히 배치되어, 외치기어(4)와 맞물리는 제2 내치기어(8)와, 제1 내치기어(6)와 일체적으로 회전하는 제1 내치부재(7)와, 제2 내치기어(8)와 일체적으로 회전하는 제2 내치부재(9)와, 제1 내치부재(7)와 상기 제2 내치부재(9)의 사이에 배치되는 주베어링(16)을 구비한다. 주베어링(16)이 배치되는 배치공간(60)과, 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)의 맞물림부가 존재하는 맞물림공간(62)에 다른 윤활제가 봉입되어 있다. 배치공간(60)과 맞물림공간(62)를 연통하는 연통로(70)의 도중에, 윤활제의 이동을 억제하는 이동억제부가 마련된다.

Description

휨맞물림식 기어장치{Flexible engagement gear device}
본 출원은 2018년 1월 29일에 출원된 일본 특허출원 제2018-012540호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.
본 발명은, 휨맞물림식 기어장치에 관한 것이다.
소형이고 경량이며 고감속비가 얻어지는 기어장치로서, 휨맞물림식 기어장치가 알려져 있다. 종래에서는, 기진체와, 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어와, 외치기어와 맞물리는 제1 내치기어와, 제1 내치기어와 축방향으로 나란히 배치되어, 외치기어와 맞물리는 제2 내치기어와, 제1 내치기어와 일체적으로 회전하는 제1 내치부재와, 제2 내치기어와 일체적으로 회전하는 제2 내치부재와, 제1 내치부재와 제2 내치부재의 사이에 배치되는 주(主)베어링을 구비하는 휨맞물림식 기어장치가 제안되고 있다(예를 들면 특허문헌 1).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2011-112214호
주베어링과 기어의 맞물림부는 운동의 상태(하중, 속도 등)가 다르기 때문에, 각각에 적합한 윤활제도 다르다. 휨맞물림식 기어장치의 장수명화를 위하여, 주베어링이 배치되는 배치공간과 맞물림부가 존재하는 맞물림공간에 각각에 적합한 윤활제를 봉입하는 것을 생각할 수 있지만, 배치공간과 맞물림공간은 공간적으로 연결되어 있기 때문에, 종래의 휨맞물림식 기어장치에서는 윤활제가 서로 자유롭게 왕래할 수 있다. 이로 인하여, 윤활제가 섞여 버려, 상정한 윤활제의 효과를 발휘할 수 없어, 휨맞물림식 기어장치의 장수명화를 도모할 수 없다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 휨맞물림식 기어장치의 장수명화를 도모하는 기술을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태인 휨맞물림식 기어장치는, 기진체와, 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어와, 외치기어와 맞물리는 제1 내치기어와, 제1 내치기어와 축방향으로 나란히 배치되어, 외치기어와 맞물리는 제2 내치기어와, 제1 내치기어와 일체적으로 회전하는 제1 내치부재와, 제2 내치기어와 일체적으로 회전하는 제2 내치부재와, 제1 내치부재와 제2 내치부재의 사이에 배치되는 주베어링을 구비하는 휨맞물림식 기어장치로서, 주베어링이 배치되는 배치공간과, 제1 내치기어 및 제2 내치기어의 맞물림부가 존재하는 맞물림공간에 다른 윤활제가 봉입되어 있고, 배치공간과 맞물림공간을 연통하는 연통로의 도중에, 윤활제의 이동을 억제하는 이동억제부가 마련된다.
다만, 이상의 구성요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성요소나 표현을 방법, 장치, 시스템 등의 사이에서 서로 치환한 것도 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.
본 발명에 의하면, 휨맞물림식 기어장치의 장수명화를 도모할 수 있다.
도 1은 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 맞물림부 및 주베어링(16)과 그들의 주변을 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 3은 변형예에 관한 연통로와 그 주변을 나타내는 확대단면도이다.
도 4는 변형예에 관한 연통로와 그 주변을 나타내는 확대단면도이다.
도 5는 변형예에 관한 연통로와 그 주변을 나타내는 확대단면도이다.
이하, 각 도면에 나타나는 동일 또는 동등한 구성요소, 부재, 공정에는, 동일한 부호를 붙이는 것으로 하고, 적절히 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 각 도면에 있어서의 부재의 치수는, 이해를 용이하게 하기 위하여 적절히 확대, 축소하여 나타난다. 또한, 각 도면에 있어서 실시형태를 설명하는 데 있어서 중요하지 않은 부재의 일부는 생략하여 표시한다.
도 1은, 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치(100)를 나타내는 단면도이다. 휨맞물림식 기어장치(100)는, 입력된 회전을 감속하여 출력한다. 휨맞물림식 기어장치(100)는, 이른바 플랫형의 휨맞물림식 기어장치이고, 파동발생기(2)와, 파동발생기(2)에 의하여 휨변형되는 외치기어(4)와, 외치기어(4)와 맞물리는 제1 내치기어(6)와, 제1 내치기어(6)와 일체적으로 회전하는 제1 내치부재(7)와, 제1 내치기어(6)와 축방향으로 나란히(인접하여) 배치되어, 외치기어(4)와 맞물리는 제2 내치기어(8)와, 제2 내치기어(8)와 일체적으로 회전하는 제2 내치부재(9)와, 제1 규제부재(12)와, 제2 규제부재(14)와, 제1 내치부재(7)와 제2 내치부재(9)의 사이에 배치되는 주베어링(16)과, 제1 베어링하우징(18)과, 제2 베어링하우징(20)을 구비한다. 휨맞물림식 기어장치(100)에는, 윤활제(예를 들면 그리스)가 봉입되어 있고, 외치기어(4)와 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)의 맞물림부(이하, 간단히 "맞물림부"라고 부름)나 각 베어링 등을 윤활한다.
파동발생기(2)는, 기진체축(22)과, 기진체축(22)과 외치기어(4)(의 제1 외치부(4a))의 사이에 배치되는 제1 기진체베어링(21a)과, 기진체축(22)과 외치기어(4)(의 제2 외치부(4b))의 사이에 배치되는 제2 기진체베어링(21b)을 갖는다. 제1 기진체베어링(21a)은, 복수의 제1 전동체(24a)와, 복수의 제1 전동체(24a)를 지지하는 제1 지지기(26a)와, 외치기어(4)의 내측에 끼워지는 제1 외륜부재(28a)를 포함한다. 제2 기진체베어링(21b)은, 복수의 제2 전동체(24b)와, 복수의 제2 전동체(24b)를 지지하는 제2 지지기(26b)와, 외치기어(4)의 내측에 끼워지는 제2 외륜부재(28b)를 포함한다. 기진체축(22)은, 입력축이며, 예를 들면 모터 등의 회전구동원에 접속되어, 회전축(R)을 중심으로 회전한다. 기진체축(22)에는, 회전축(R)에 직교하는 단면이 대략 타원형상인 기진체(22a)가 일체로 형성되어 있다.
복수의 제1 전동체(24a)는 각각, 대략 원기둥형상을 갖고, 축방향이 회전축(R)방향과 대략 평행한 방향을 향한 상태에서 둘레방향으로 간격을 두고 마련된다. 제1 전동체(24a)는, 제1 지지기(26a)에 의하여 전동 가능하게 지지되고, 기진체(22a)의 외주면(22b)을 구름접촉한다. 즉, 제1 기진체베어링(21a)의 내륜은, 기진체(22a)의 외주면(22b)과 일체적으로 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 기진체(22a)와는 별체의 전용 내륜을 구비해도 된다. 제2 전동체(24b)는, 제1 전동체(24a)와 동일하게 구성된다. 복수의 제2 전동체(24b)는, 제1 지지기(26a)와 축방향으로 나열되도록 배치된 제2 지지기(26b)에 의하여 전동 가능하게 지지되고, 기진체(22a)의 외주면(22b)을 구름접촉한다. 즉, 제2 기진체베어링(21b)의 내륜은, 기진체(22a)의 외주면(22b)과 일체적으로 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 기진체(22a)와는 별체의 전용 내륜을 구비해도 된다. 이후에서는, 제1 전동체(24a)와 제2 전동체(24b)를 통틀어 "전동체(24)"라고도 부른다. 또한, 제1 지지기(26a)와 제2 지지기(26b)를 통틀어 "지지기(26)"라고도 부른다.
제1 외륜부재(28a)는, 복수의 제1 전동체(24a)를 에워싼다. 제1 외륜부재(28a)는, 가요성을 갖고, 복수의 제1 전동체(24a)를 통하여 기진체(22a)에 의하여 타원형상으로 휘어진다. 제1 외륜부재(28a)는, 기진체(22a)(즉 기진체축(22))가 회전하면, 기진체(22a)의 형상에 맞추어 연속적으로 휨변형한다. 제2 외륜부재(28b)는, 제1 외륜부재(28a)와 동일하게 구성된다. 제2 외륜부재(28b)는, 제1 외륜부재(28a)와는 별체로서 형성된다. 다만, 제2 외륜부재(28b)는, 제1 외륜부재(28a)와 일체로 형성되어도 된다. 이후에서는, 제1 외륜부재(28a)와 제2 외륜부재(28b)를 통틀어 "외륜부재(28)"라고도 부른다.
외치기어(4)는, 가요성을 갖는 환상의 부재이며, 그 내측에는 기진체(22a), 전동체(24) 및 외륜부재(28)이 끼워진다. 외치기어(4)는, 기진체(22a), 전동체(24) 및 외륜부재(28)가 끼워짐으로써 타원형상으로 휘어진다. 외치기어(4)는, 기진체(22a)가 회전하면, 기진체(22a)의 형상에 맞추어 연속적으로 휨변형한다. 외치기어(4)는, 제1 외륜부재(28a)의 외측에 위치하는 제1 외치부(4a)와, 제2 외륜부재(28b)의 외측에 위치하는 제2 외치부(4b)와, 기재(4c)를 포함한다. 제1 외치부(4a)와 제2 외치부(4b)는 단일의 기재인 기재(4c)에 형성되어 있고, 동 치수(齒數)이다.
제1 내치기어(6)는, 강성을 갖는 환상의 부재이며, 그 내주에 제1 내치부(6a)가 형성되어 있다. 제1 내치부(6a)는, 타원형상으로 휘어진 외치기어(4)의 제1 외치부(4a)를 에워싸고, 기진체(22a)의 장축 근방의 소정 영역(2영역)에서 제1 외치부(4a)와 맞물린다. 제1 내치부(6a)는, 제1 외치부(4a)보다 많은 치(齒)를 갖는다.
제2 내치기어(8)는, 제1 내치기어(6)와 축방향으로 나란히(인접하여) 배치된다. 제2 내치기어(8)는, 강성을 갖는 원통형상의 부재이며, 그 내주에 제2 내치부(8a)가 형성되어 있다. 제2 내치부(8a)는, 타원형상으로 휘어진 외치기어(4)의 제2 외치부(4b)를 에워싸고, 기진체(22a)의 장축방향의 소정 영역(2영역)에서 제2 외치부(4b)와 맞물린다. 제2 내치부(8a)는, 제2 외치부(4b)와 같은 수의 치를 갖는다. 따라서, 제2 내치기어(8)는, 제2 외치부(4b) 나아가서는 외치기어(4)의 자전과 동기하여 회전한다.
제1 규제부재(12)는, 평평한 링형상의 부재이며, 외치기어(4), 제1 외륜부재(28a) 및 제1 지지기(26a)와 제1 베어링하우징(18)의 사이에 배치된다. 제2 규제부재(14)는, 평평한 링형상의 부재이며, 외치기어(4), 제2 외륜부재(28b) 및 제2 지지기(26b)와 제2 베어링하우징(20)의 사이에 배치된다. 제1 규제부재(12) 및 제2 규제부재(14)는, 외치기어(4), 외륜부재(28) 및 지지기(26)의 축방향의 이동을 규제한다.
제1 내치부재(7)는, 본체부(52)와, 연장부(54)를 포함한다. 본체부(52)는, 환상의 부재이며, 그 내주측에 제1 내치기어(6)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 제1 내치기어(6)와 본체부(52)는, 단일의 부재에 의하여 일체적으로 형성된다. 따라서, 본체부(52) 나아가서는 제1 내치부재(7)는, 제1 내치기어(6)와 일체적으로 회전한다. 다만, 제1 내치기어(6)와 본체부(52)는, 별체로서 형성된 다음, 결합되어도 된다.
연장부(54)는, 대략 원통형상의 부재이다. 연장부(54)에는, 본체부(52)가 인롱(印籠)끼워맞춤되고 볼트(도시하지 않음)에 의하여 일체화된다. 연장부(54)는, 본체부(52)로부터 제2 내치기어(8)의 직경방향 외측까지 뻗고, 제2 내치기어(8) 및 제2 내치부재(9)를 에워싼다. 다만, 본체부(52)와 연장부(54)는, 단일의 부재에 의하여 일체적으로 형성되어도 된다.
제2 내치부재(9)는, 제1 내치부재(7)의 본체부(52)와 축방향으로 인접하여 배치된다. 제2 내치부재(9)는, 통형상의 부재이며, 그 내주측에 제2 내치기어(8)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 제2 내치기어(8)와 제2 내치부재(9)는, 단일의 부재에 의하여 일체적으로 형성된다. 따라서, 제2 내치부재(9)는, 제2 내치기어(8)와 일체적으로 회전한다. 다만, 제2 내치기어(8)와 제2 내치부재(9)는, 별체로서 형성된 다음, 결합되어도 된다.
주베어링(16)은, 그 축방향이 회전축(R)과 일치하도록, 연장부(54)와 제2 내치부재(9)의 사이에 배치된다. 주베어링(16)은, 본 실시형태에서는 크로스롤러베어링이며, 제2 내치부재(9)의 외주에 제2 내치부재(9)와 일체적으로 형성된 내륜측 구름접촉면(56)과, 연장부(54)의 내주에 연장부(54)와 일체적으로 형성된 외륜측 구름접촉면(58)과, 내륜측 구름접촉면(56)과 외륜측 구름접촉면(58)의 사이에 둘레방향으로 간격을 두고 마련되는 복수의 롤러(전동체)(46)를 포함한다. 복수의 롤러(46)는, 내륜측 구름접촉면(56) 및 외륜측 구름접촉면(58)을 구름접촉한다. 연장부(54) 나아가서는 제1 내치부재(7)는, 주베어링(16)을 통하여, 제2 내치부재(9)를 상대회전 가능하게 지지한다. 다만, 주베어링(16)의 베어링의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 4점 접촉 볼베어링이어도 된다.
제1 베어링하우징(18)은, 환상의 부재이며, 기진체축(22)을 에워싼다. 마찬가지로, 제2 베어링하우징(20)은, 환상의 부재이며, 기진체축(22)을 에워싼다. 제1 베어링하우징(18)과 제2 베어링하우징(20)은, 외치기어(4), 전동체(24), 지지기(26), 외륜부재(28), 제1 규제부재(12) 및 제2 규제부재(14)를 축방향으로 끼우도록 배치된다. 제1 베어링하우징(18)은, 제1 내치부재(7)의 본체부(52)에 대하여 인롱끼워맞춤되고 볼트고정된다. 제2 베어링하우징(20)은, 제2 내치부재(9)에 대하여 인롱끼워맞춤되고 볼트고정된다. 제1 베어링하우징(18)의 내주에는 베어링(30)이 도입되어 있다. 제2 베어링하우징(20)의 내주에는 베어링(32)이 도입되어 있다. 제1 베어링하우징(18) 및 제2 베어링하우징(20)은, 베어링(30) 및 베어링(32)을 통하여, 기진체축(22)을 회전 가능하게 지지한다.
기진체축(22)과 제1 베어링하우징(18)의 사이에는 오일시일(40)이 배치되고, 제1 베어링하우징(18)과 제1 내치부재(7)의 본체부(52)의 사이에는 O링(34)이 배치되며, 제1 내치부재(7)의 본체부(52)와 연장부(54)의 사이에는 O링(36)이 배치되고, 제1 내치부재(7)의 연장부(54)와 제2 내치부재(9)의 사이에는 오일시일(42)이 배치되며, 제2 내치부재(9)와 제2 베어링하우징(20)의 사이에는 O링(38)이 배치되고, 제2 베어링하우징(20)과 기진체축(22)의 사이에는 오일시일(44)이 배치된다. 이로써, 휨맞물림식 기어장치(100) 내의 윤활제가 누출되는 것을 억제할 수 있다.
도 2는, 주베어링(16)과, 맞물림부와, 그들의 주변을 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
본 실시형태에서는, 주베어링(16)이 배치되는 배치공간(60)과, 맞물림부가 존재하는 맞물림공간(62)에는, 각각에 적합한 윤활제, 즉 서로 다른 윤활제가 봉입되어 있다.
배치공간(60)과 맞물림공간(62)은, 연통로(70)에 의하여 연통되어 있다. 연통로(70)는, 제1 내치부재(7)와 제2 내치부재(9)의 간극에 의하여 구성되고, 제1 내치부재(7)와 제2 내치부재(9)와의 직경방향 간극(특히 축방향으로 주베어링(16)보다 제1 내치부재(7)측의 간극)(72)과, 제1 내치부재(7)와 제2 내치부재(9)의 축방향 간극(74)을 포함한다.
상술한 바와 같이, 연장부(54)에는 본체부(52)가 인롱끼워맞춤된다. 구체적으로는, 본체부(52)가, 축방향으로 제2 내치부재(9)측으로 돌출되는 환상의 돌출부인 인롱부(52a)를 갖고, 이 인롱부(52a)가, 연장부(54)의 내주에 인롱끼워맞춤한다. 인롱부(52a)는 특히, 제2 내치부재(9)의 직경방향 외측까지 뻗어 있다.
직경방향 간극(72)은, 제1 직경방향 간극부분(72a)과, 제2 직경방향 간극부분(72b)을 포함한다. 제1 직경방향 간극부분(72a)은, 연장부(54)와 제2 내치부재(9)와의 직경방향 간극, 즉 축방향에 있어서 주베어링(16)측에 위치하는 직경방향 간극부분이다. 제2 직경방향 간극부분(72b)은, 인롱부(52a)와 제2 내치부재(9)와의 직경방향 간극, 즉 축방향에 있어서 제1 내치기어(6)측에 위치하는 직경방향 간극부분이다.
인롱부(52a)의 내주면(52b)과 제2 내치부재(9)의 외주면(9a)의 거리(직경방향 치수)는, 연장부(54)의 내주면(54a)과 제2 내치부재(9)의 외주면(9a)의 거리(직경방향 치수)보다 짧다. 또한, 인롱부(52a)의 내주면(52b)과 제2 내치부재(9)의 외주면(9a)의 거리는, 축방향에 있어서 대향하는 본체부(52)의 단면(52c)과 제2 내치부재(9)의 단면(9b)의 거리보다 짧다. 즉, 인롱부(52a)의 내주면(52b)은, 제1 내치부재(7)의 다른 부분의 표면보다 제2 내치부재(9)의 표면과 근접하고 있다. 따라서, 제2 직경방향 간극부분(72b)은, 제1 직경방향 간극부분(72a)이나 축방향 간극(74)보다 작아져 있다. 이로 인하여, 윤활제가 제2 직경방향 간극부분(72b)을 통과하는 것은 곤란하며(어려우며), 배치공간(60)과 맞물림공간(62)의 사이에서의 윤활제의 왕래는 억제된다. 즉, 제2 직경방향 간극부분(72b)은, 윤활제의 이동을 억제하는 이동억제부로서 기능한다. 다만, 제2 직경방향 간극부분(72b)의 외주를 정하는 인롱부(52a)의 내주면(52b)이며, 제1 내치부재(7)의 다른 부분의 표면보다 제2 내치부재(9)의 표면에 근접하는 인롱부(52a)의 내주면(52b)을 이동억제부라고 파악해도 된다.
이상과 같이 구성된 휨맞물림식 기어장치(100)의 동작을 설명한다. 여기에서는, 제1 외치부(4a)의 치수가 100, 제2 외치부(4b)의 치수가 100, 제1 내치부(6a)의 치수가 102, 제2 내치부(8a)의 치수가 100인 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 제2 내치기어(8) 및 제2 베어링하우징(20)이 피구동부재에 연결되는 경우를 예로 들어 설명한다.
제1 외치부(4a)가 타원형상의 장축방향의 2개소에서 제1 내치부(6a)와 맞물려 있는 상태에서, 기진체축(22)이 회전하면, 이에 따라 제1 외치부(4a)와 제1 내치부(6a)의 맞물림위치도 둘레방향으로 이동한다. 제1 외치부(4a)와 제1 내치부(6a)는 치수가 다르기 때문에, 이때, 제1 내치부(6a)에 대하여 제1 외치부(4a)가 상대적으로 회전한다. 제1 내치기어(6) 및 제1 베어링하우징(18)이 고정상태에 있기 때문에, 제1 외치부(4a)는, 치수차에 상당하는 분만큼 자전하게 된다. 즉, 기진체축(22)의 회전이 큰폭으로 감속되어 제1 외치부(4a)에 출력된다. 그 감속비는 이하와 같이 된다.
감속비=(제1 외치부(4a)의 치수-제1 내치부(6a)의 치수)/제1 외치부(4a)의 치수
=(100-102)/100
=-1/50
제2 외치부(4b)는, 제1 외치부(4a)와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 제1 외치부(4a)와 일체로 회전한다. 제2 외치부(4b)와 제2 내치부(8a)는 치수가 동일하기 때문에, 상대회전은 발생하지 않고, 제2 외치부(4b)와 제2 내치부(8a)는 일체로 회전한다. 이로 인하여, 제1 외치부(4a)의 자전과 동일한 회전이 제2 내치부(8a)에 출력된다. 결과적으로, 제2 내치기어(8)로부터는 기진체축(22)의 회전을 -1/50으로 감속한 출력을 취출할 수 있다.
이상 설명한 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치(100)에 의하면, 연통로(70)의 도중에 마련된 이동억제부에 의하여, 배치공간(60)과 맞물림공간(62)의 사이에서의 윤활제의 왕래가 억제된다. 즉, 배치공간(60)과 맞물림공간(62)에 봉입된 서로 다른 윤활제가 섞이는 것이 억제된다. 이로써, 주베어링(16)과 맞물림부는, 각각에 적합한 윤활제에 의하여 적절한 윤활이 실시한다. 그 결과, 휨맞물림식 기어장치(100)의 장수명화를 도모할 수 있다.
이상, 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치에 대하여 설명했다. 이들 실시형태는 예시이며, 그들 각 구성요소나 각 처리프로세스의 조합에 다양한 변형예가 가능한 것, 또 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 것이다. 이하, 이러한 변형예에 대하여 설명한다.
휨맞물림식 기어장치(100)는, 실시형태의 이동억제부에 더하여, 또는 실시형태의 이동억제부 대신에, 다른 이동억제부를 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 제1 내치부재(7)가 제2 내치부재(9)를 향하여 돌출되는 적어도 하나의 돌출부를 갖고, 이 적어도 하나의 돌출부와 제2 내치부재(9)의 간극을, 제1 내치부재(7)와 제2 내치부재(9)와의 다른 부분의 간극보다 작게 해도 된다. 이 경우, 제1 내치부재(7)의 적어도 하나의 돌출부와 제2 내치부재(9)의 간극이 이동억제부로서 기능한다. 다만, 제2 내치부재(9)와 대향하는 돌출부의 면으로서, 제1 내치부재(7)의 다른 부분보다 제2 내치부재(9)에 근접하는 돌출부의 면을 이동억제부라고 파악해도 된다.
또 예를 들면, 제2 내치부재(9)가 제1 내치부재(7)를 향하여 돌출되는 적어도 하나의 돌출부를 갖고, 이 적어도 하나의 돌출부와 제1 내치부재(7)의 간극을, 제2 내치부재(9)와 제1 내치부재(7)의 다른 부분의 간극보다 작게 해도 된다. 이 경우, 제2 내치부재(9)의 적어도 하나의 돌출부와 제1 내치부재(7)의 간극이 이동억제부로서 기능한다. 다만, 제1 내치부재(7)와 대향하는 돌출부의 면으로서, 제2 내치부재(9)와의 다른 부분보다 제1 내치부재(7)에 근접하는 돌출부의 면을 이동억제부라고 파악해도 된다. 물론, 제1 내치부재(7) 및 제2 내치부재(9)의 양방이, 적어도 하나의 돌출부를 가져도 된다. 다만 돌출부는, 둘레방향에 간헐적으로 마련되어도 되고, 둘레방향에 연속적으로 즉 링형상으로 마련되어도 된다. 이하, 구체적인 예를 설명한다.
도 3~5는 각각, 변형예에 관한 연통로(70)와 그 주변을 나타내는 확대단면도이다.
도 3의 변형예에서는, 제1 내치부재(7)의 본체부(52)가 돌출부(52d)를 갖고 있다. 돌출부(52d)는, 본체부(52)의 단면(52c)으로부터 제2 내치부재(9)의 단면(9b)을 향하여 축방향으로 돌출되어 있다. 돌출부(52d)의 선단면(52e)은, 제1 내치부재(7)의 다른 부분의 표면보다 제2 내치부재(9)의 표면과 근접하고 있다. 따라서, 축방향 간극(74) 중, 돌출부(52d)와 제2 내치부재(9)의 간극부분(74a)은, 본체부(52)의 다른 부분과 제2 내치부재(9)의 간극부분(74b)보다 작아져 있다. 본 변형예에서는, 이 축방향 간극부분(74a)이 이동억제부로서 기능한다. 다만, 제2 내치부재(9)의 표면에 근접하는 돌출부(52d)의 선단면(52e)을 이동억제부라고 파악해도 된다. 본 변형예에 의하면, 실시형태와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
도 4의 (a), (b)의 변형예에서는, 제1 내치부재(7)의 본체부(52)가, 그 단면(52c)으로부터 제2 내치부재(9)의 단면(9b)을 향하여 축방향으로 돌출되는 돌출부(52d)를 갖고 있다. 또한, 제2 내치부재(9)의 단면(9b)에는, 축방향에 있어서 본체부반대측(도 4의 (a), (b)에서는 좌측)에 오목한 환상의 오목부(9c)가 형성되어 있다. 돌출부(52d)는 오목부(9c)에 진입하고 있다. 도 4의 (a)는 돌출부(52d)와 오목부(9c)가 1개인 경우를 나타내고, 도 4의 (b)는 돌출부(52d)와 오목부(9c)가 복수(3개)인 경우를 나타내고 있다. 돌출부(52d)의 선단면(52e), 외주면(52f) 및 내주면(52g)은, 오목부(9c)의 바닥면(9d)이나 둘레면(9e), 즉 제2 내치부재(9)의 표면과 근접하고 있다. 돌출부(52d)의 선단면(52e), 외주면(52f) 및 내주면(52g)은 특히, 제1 내치부재(7)의 다른 부분의 표면보다 제2 내치부재(9)의 표면과 근접하고 있다. 따라서, 축방향 간극(74) 중, 돌출부(52d)와 제2 내치부재(9)(의 오목부(9c))의 간극부분(74a)은, 본체부(52)의 다른 부분과 제2 내치부재(9)의 간극부분(74b)보다 작아져 있다. 본 변형예에서는, 이 축방향 간극부분(74a)이 이동억제부로서 기능한다. 다만, 제2 내치부재(9)의 표면에 근접하는 돌출부(52d)의 선단면(52e), 외주면(52f) 및 내주면(52g)을 이동억제부라고 파악해도 된다. 본 변형예에 의하면, 실시형태와 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또 본 변형예에서는, 돌출부(52d)가 오목부(9c)에 진입하고 있음으로써, 연통로(70)가 굴곡져, 거리도 길어지고 있다. 이로 인하여, 연통로(70)가 윤활제에 대한 래비린스(labyrinth)로서 기능하여, 윤활제의 왕래가 더 억제된다.
다만, 제1 내치부재(7)의 연장부(54)가 직경방향 내측으로 돌출되는 돌출부를 갖고, 제2 내치부재(9)의 외주면(9a)에 돌출부에 대응하는 오목부가 형성되어도 된다. 또한, 제2 내치부재(9)가 축방향 또는 직경방향 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖고, 본체부(52) 또는 연장부(54)에 돌출부에 대응하는 오목부가 형성되어도 된다.
도 5의 변형예에서는, 제2 내치부재(9)가, 제1 내치부재(7)를 향하여 돌출되는 돌출부(9h)를 갖고 있다. 본 변형예에서는, 돌출부(9h)는 축방향에 대하여 경사진 방향으로 돌출되어 있다. 돌출부(9h)는 특히, 선단일수록 회전축(R)(도 5에서는 도시하지 않음) 및 주베어링(16)으로부터 멀어지도록 경사져 있다. 제1 내치부재(7)의 본체부(52)에는, 돌출부(9h)에 대응하는 형상의 오목부(52h)가 형성되어 있다. 돌출부(9h)의 선단면(9i)은, 제2 내치부재(9)와의 다른 부분의 표면보다 제1 내치부재(7)의 표면과 근접하고 있다. 따라서, 돌출부(9h)의 선단면(9i)과 제1 내치부재(7)의 간극부분(74c)은, 제1 내치부재(7)와 제2 내치부재(9)와의 다른 부분의 간극보다 작아져 있다. 본 변형예에서는, 이 간극부분(74c)이 이동억제부로서 기능한다. 다만, 제1 내치부재(7)의 표면에 근접하는 돌출부(9h)의 선단면(9i)을 이동억제부라고 파악해도 된다. 본 변형예에 의하면, 실시형태와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
다만, 도 3~5에서는, 돌출부의 단면형상이나 돌출부가 침입하는 오목부의 단면형상을 직사각형으로 나타냈지만, 이것에는 한정되지 않는다.
또한, 실시형태 및 상술한 변형예에서는 특별히 언급하지 않았지만, 휨맞물림식 기어장치(100)는, 바람직하게는, 직경방향 간극을 이동억제부로서 기능시키는 경우는 상기 직경방향 간극이 0.2mm~1.0mm가 되도록 구성되고, 축방향 간극을 이동억제부로서 기능시키는 경우는 상기 축방향 간극이 3.0mm~5.0mm가 되도록 구성된다. 이것보다 큰 경우는, 이동을 억제하는 효과가 충분히 얻어지지 않고, 이것보다 작은 경우는 가공오차나 열변형 등에 의하여 제1 내치부재(7)와 제2 내치부재(9)가 간섭할 우려가 있다.
4 외치기어
6 제1 내치기어
7 제1 내치부재
8 제2 내치기어
9 제2 내치부재
16 주베어링
22a 기진체
60 배치공간
62 맞물림공간
70 연통로
100 휨맞물림식 기어장치

Claims (4)

  1. 기진체와, 상기 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어와, 상기 외치기어와 맞물리는 제1 내치기어와, 상기 제1 내치기어와 축방향으로 나란히 배치되어, 상기 외치기어와 맞물리는 제2 내치기어와, 상기 제1 내치기어와 일체적으로 회전하는 제1 내치부재와, 상기 제2 내치기어와 일체적으로 회전하는 제2 내치부재와, 상기 제1 내치부재와 상기 제2 내치부재의 사이에 배치되는 주베어링을 구비하는 휨맞물림식 기어장치로서,
    상기 주베어링이 배치되는 배치공간과, 상기 제1 내치기어 및 상기 제2 내치기어와 상기 외치기어의 맞물림부가 존재하는 맞물림공간에 다른 윤활제가 봉입되어 있고,
    상기 배치공간과 상기 맞물림공간을 연통하는 연통로의 도중에, 윤활제의 이동을 억제하는 이동억제부가 마련되며,
    상기 제1 내치부재는, 상기 제2 내치부재의 직경방향 외측까지 뻗고,
    상기 연통로는, 상기 제1 내치부재와 상기 제2 내치부재의 직경방향 간극을 포함하며,
    상기 직경방향 간극은, 상기 주베어링측에 위치하는 제1 직경방향 간극부분과, 상기 제1 직경방향 간극부분보다 상기 제1 내치기어측에 위치하고 상기 제1 직경방향 간극부분보다 직경방향 치수가 작은 상기 이동억제부로서의 제2 직경방향 간극부분을 포함하고,
    상기 제2 직경방향 간극부분의 직경방향 간극은 0.2mm~1.0mm인 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.
  2. 기진체와, 상기 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어와, 상기 외치기어와 맞물리는 제1 내치기어와, 상기 제1 내치기어와 축방향으로 나란히 배치되어, 상기 외치기어와 맞물리는 제2 내치기어와, 상기 제1 내치기어와 일체적으로 회전하는 제1 내치부재와, 상기 제2 내치기어와 일체적으로 회전하는 제2 내치부재와, 상기 제1 내치부재와 상기 제2 내치부재의 사이에 배치되는 주베어링을 구비하는 휨맞물림식 기어장치로서,
    상기 주베어링이 배치되는 배치공간과, 상기 제1 내치기어 및 상기 제2 내치기어와 상기 외치기어의 맞물림부가 존재하는 맞물림공간에 다른 윤활제가 봉입되어 있고,
    상기 배치공간과 상기 맞물림공간을 연통하는 연통로의 도중에, 윤활제의 이동을 억제하는 이동억제부가 마련되며,
    상기 제1 내치부재는, 상기 제2 내치부재의 직경방향 외측까지 뻗고,
    상기 연통로는, 상기 제1 내치부재와 상기 제2 내치부재의 직경방향 간극을 포함하며,
    상기 직경방향 간극은, 상기 주베어링측에 위치하는 제1 직경방향 간극부분과, 상기 제1 직경방향 간극부분보다 상기 제1 내치기어측에 위치하고 상기 제1 직경방향 간극부분보다 직경방향 치수가 작은 상기 이동억제부로서의 제2 직경방향 간극부분을 포함하고,
    상기 제1 내치부재는, 내주측에 상기 제1 내치기어가 마련된 본체부와, 상기 제2 내치부재의 직경방향 외측까지 뻗고, 상기 제2 내치부재와의 사이에 상기 주베어링이 배치된 연장부를 가지며,
    상기 본체부와 상기 연장부는 별체이고, 상기 본체부는 상기 연장부의 내주와 인롱끼워맞춤하는 인롱부를 가지며,
    상기 제2 직경방향 간극부분은, 상기 인롱부와 상기 제2 내치부재와의 직경방향 간극인 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.
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