KR20150138043A

KR20150138043A - 기어 장치

Info

Publication number: KR20150138043A
Application number: KR1020150073651A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 오키무라; 다카시 나루세
Original assignee: 나부테스코 가부시키가이샤
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2015-12-09
Also published as: JP6271343B2; JP2015227680A; US9593743B2; KR102333413B1; CN105317976A; DE102015210049A1; US20150345593A1; CN105317976B

Abstract

기어 장치는 제1 편심부를 갖는 크랭크축과, 복수의 제1 외치를 갖고, 제1 편심부의 회전에 따라 요동 회전하는 제1 요동 기어와, 크랭크축을 회전 가능하게 지지하는 캐리어와, 제1 요동 기어의 각 제1 외치에 맞물리는 복수의 내치 핀을 갖는 외통과, 외통의 축 방향에 있어서 제1 요동 기어, 외통 및 캐리어를 관통하도록 배치되는 원통체를 구비하고, 제1 요동 기어의 요동 회전에 따라 캐리어와 외통이 동심 형상으로 상대 회전하도록 구성되고, 원통체는 캐리어와 외통의 상대 회전에 따라서 회전하는 회전 상태 및 회전하지 않는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태를 취할 수 있게 구성된다.

Description

기어 장치 {GEAR DEVICE}

본 발명은 원통체를 구비한 기어 장치에 관한 것이다.

종래, 기어 장치로서, 당해 기어 장치를 축 방향으로 관통하는 원통체를 구비한 것이 알려져 있다. 이러한 기어 장치에서는, 원통체를 통해서 각종 케이블 등을 배선할 수 있다.

특허문헌 1(일본 특허 공개 평9-57678호 공보 참조)에는, 크랭크 핀과, 복수의 외치를 가짐과 함께 크랭크 핀의 회전에 따라 요동 회전하는 피니언과, 당해 피니언의 각 외치에 맞물리는 복수의 핀 기어를 갖는 케이스와, 크랭크 핀을 회전 가능하게 지지하는 플랜지를 구비한 선회부 구조가 기재되어 있다. 이 선회부 구조에서는, 케이스가 로봇의 고정부에 고정된 상태에서 피니언이 요동 회전하고, 이에 수반해서 플랜지가 회전하게 된다. 여기서, 이 선회부 구조는 당해 선회부 구조의 축 방향에 있어서 피니언, 케이스 및 플랜지를 관통하도록 배치되는 원통체를 더 구비하고 있다. 당해 원통체는 플랜지에 고정되어 있다.

또한, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2001-323972호 공보 참조)에는, 크랭크축과, 당해 크랭크축의 회전에 따라 요동 회전하는 외치와, 당해 외치에 맞물리는 내치 부재와, 크랭크축을 회전 가능하게 지지하는 회전 부재를 구비한 편심 요동형 감속기가 기재되어 있다. 이 편심 요동형 감속기에서는, 내치 부재가 제1 관절 부재에 고정된 상태에서 외치가 요동 회전하고, 이에 수반해서 회전 부재가 회전하게 된다. 여기서, 이 편심 요동형 감속기는, 당해 편심 요동형 감속기의 축 방향에 있어서 외치, 내치 부재 및 회전 부재를 관통하도록 배치되는 보호통을 더 구비하고 있다. 당해 보호통은, 제1 관절 부재를 통해서 내치 부재에 고정되어 있다.

특허문헌 1의 선회부 구조에서는, 당해 선회부 구조의 회전측이 되는 플랜지에 원통체가 고정되어 있다. 즉, 플랜지의 회전 중에는 원통체도 회전 상태에 있다. 이로 인해, 예를 들어 원통체에 삽입된 케이블이 선회부 구조의 고정측이 되는 케이스에 대하여 상대 변위하지 않도록 고정된 상태에서 사용될 경우에, 원통체의 내주면과 케이블이 서로 스치게 된다.

한편, 특허문헌 2의 편심 요동형 감속기에서는, 당해 편심 요동형 변속기의 고정측이 되는 내치 부재에 보호통이 고정되어 있다. 즉, 회전 부재의 회전 중에는 보호통이 정지 상태에 있다. 이로 인해, 예를 들어 보호통에 삽입된 케이블이 편심 요동형 변속기의 고정측이 되는 내치 부재에 대하여 상대 변위 가능한 상태에서 사용될 경우에, 보호통의 내주면과 케이블이 서로 스치게 된다.

이와 같이, 특허문헌 1의 선회부 구조 및 특허문헌 2의 편심 요동형 감속기에서는, 케이블의 사용 형태에 따라서는 원통체 및 보호통의 내주면과 케이블이 서로 스치게 된다. 이에 의해, 케이블이 손상될 우려가 있다.

본 발명은 상기의 관점으로부터 이루어진 것이며, 그 목적은 원통체에 삽입되는 부재가 손상되는 것을 억제할 수 있는 기어 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 관한 기어 장치는, 편심부를 갖는 크랭크축과, 복수의 외치를 갖고, 상기 편심부의 회전에 따라 요동 회전하는 요동 기어와, 상기 크랭크축을 회전 가능하게 지지하는 캐리어와, 상기 요동 기어의 상기 각 외치에 맞물리는 복수의 내치를 갖는 외통과, 상기 외통의 축 방향에 있어서 상기 요동 기어, 상기 캐리어 및 상기 외통을 관통하도록 배치되는 원통체를 구비하고, 상기 요동 기어의 요동 회전에 따라 상기 캐리어와 상기 외통이 동심 형상으로 상대 회전하도록 구성되고, 상기 원통체는, 상기 캐리어와 상기 외통의 상대 회전에 따라서 회전하는 회전 상태 및 회전하지 않는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태를 취할 수 있게 구성된다.

도 1은, 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이며, 원통체가 정지 상태인 경우를 나타낸다.
도 2는, 도 1에 도시한 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 1점 쇄선으로 둘러싼 영역(E1)을 확대한 도면이다.
도 4는, 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이며, 원통체가 회전 상태인 경우를 나타낸다.
도 5는, 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예의 개략 구성을 도시하는 단면도이며, 원통체가 정지 상태인 경우를 나타낸다.
도 6은, 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예의 개략 구성을 도시하는 단면도이며, 원통체가 회전 상태인 경우를 나타낸다.
도 7은, 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 다른 변형예의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 일실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명을 구체화한 일례이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 성격의 것은 아니다.

또한, 이하에서 참조하는 각 도면은, 설명의 편의상, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 구성 부재 중 주요 부재만을 간략화해서 나타낸 것이다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)는, 본 명세서가 참조하는 각 도면에 나타내고 있지 않은 임의의 구성 부재를 구비할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기어 장치(X1)는 주로 캐리어(2)와, 외통(3)과, 요동 기어(4, 5)와, 크랭크축(6)과, 전달 기어(7)와, 축 방향 변환 유닛(8)과, 입력 샤프트(9)와, 원통체(10)를 구비하고 있다.

이 기어 장치(X1)에서는, 기어 장치(X1)의 중심축(C1)과 직교하는 방향으로부터 입력 샤프트(9)에 입력된 토크가, 축 방향 변환 유닛(8)에 의해 중심축(C1)과 평행한 방향의 토크로 변환된다. 그리고 상기 변환된 토크가 전달 기어(7) 및 크랭크축(6)을 통해서 요동 기어(4, 5)에 전달됨으로써, 당해 요동 기어(4, 5)가 요동 회전한다. 이에 수반하여, 외통(3)이 캐리어(2)에 대하여 중심축(C1)을 축심으로 하여 회전하게 된다.

캐리어(2)는, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에 있어서의 고정측의 부재이다. 캐리어(2)는 기어 장치(X1)의 중심축(C1)을 축심으로 하여 배치되어 있다. 캐리어(2)는 기초부(21)와, 단부판(22)과, 복수의 샤프트(23)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 기초부(21)와 각 샤프트(23)는 일체로 형성되어 있다. 또한, 단부판(22)은 기초부(21) 및 각 샤프트(23)와는 별개로 형성되어 있고, 복수의 제1 체결 부재(T1)에 의해 각 샤프트(23)에 체결되어 있다. 또한, 기초부(21)와, 각 샤프트(23)와, 단부판(22)이 각각 독립된 부재라도 된다. 이 경우, 예를 들어 복수의 제1 체결 부재(T1)에 의해, 기초부(21)와, 각 샤프트(23)와, 단부판(22)이 체결되게 된다.

기초부(21)는 캐리어(2)의 토대 부분으로서 기능하는 부위이다. 기초부(21)는 중심축(C1) 방향에 있어서, 요동 기어(4, 5)를 사이에 두고 단부판(22)과 대향하고 있다. 기초부(21)는 본체부(24)와, 당해 본체부(24)의 측면으로부터 돌출된 돌출부(25)를 갖고 있다.

본체부(24)는 원통체(10)의 일부, 크랭크축(6)의 일부, 전달 기어(7) 및 축 방향 변환 유닛(8)을 수용하는 부위이다. 구체적으로는, 본체부(24)에는 제1 공간(A1), 제2 공간(A2), 제3 공간(A3) 및 크랭크축 구멍이 형성되어 있다. 제1 공간(A1)은, 중심축(C1) 방향에 있어서 본체부(24)의 중앙부를 관통하는 공간이다. 제1 공간(A1)에는 원통체(10)의 일부가 수용된다. 제2 공간(A2)은 상기 제1 공간(A1)의 축 방향 중간부에 있어서 당해 제1 공간(A1)을 둘레 방향으로 둘러싸는 공간이다. 제2 공간(A2)에는 원통체(10)의 주위에 설치된 전달 기어(7)가 수용된다. 제3 공간(A3)은 제2 공간(A2)으로부터 직경 방향으로 연장됨과 함께 본체부(24)의 측면에 개구하는 공간이다. 제3 공간(A3)에는 축 방향 변환 유닛(8)이 배치된다. 크랭크축 구멍은 제1 공간(A1)의 주위에 형성되어 있고, 중심축(C1) 방향으로 연장되는 구멍이다. 본체부(24)의 크랭크축 구멍에는, 크랭크축(6)의 축 본체(63) 및 축 기어(64)가 수용된다.

이와 같이, 본체부(24)에는 제1 공간(A1), 제2 공간(A2), 제3 공간(A3) 및 크랭크축 구멍이 형성되어 있다. 그리고 본체부(24)는 제2 공간(A2)에 대하여 축 방향 일측[도 1에 있어서 단부판(22)측]에 위치하는 일측부(24A)와, 제2 공간(A2)에 대하여 축 방향 타측에 위치하는 타측부(24B)와, 일측부(24A)와 타측부(24B)를 잇는 연결부(24C)를 갖고 있다. 그리고 연결부(24C)의 일부에는 직경 방향으로 연장되는 제3 공간(A3)이 형성되어 있다.

본체부(24)의 타측부(24B)는, 축 방향 변환 기어 장치(X1)의 저면(S2)을 구성하는 축 방향 단부면을 갖고 있다. 이 타측부(24B)는, 제1 고정부(24a)와, 제1 지지부(24b)를 포함하고 있다.

제1 고정부(24a)는 타측부(24B) 중 원통체(10)를 고정하기 위한 부위이다. 중심축(C1) 방향에 있어서의 제1 고정부(24a)의 단부면은, 저면(S2)으로부터 단차 형상으로 오목해져 있다.

제1 지지부(24b)는 제1 고정부(24a) 중 중심축(C1)측의 단부로부터, 당해 중심축(C1) 방향을 따라 단부판(22)측으로 연장되어 있다. 제1 지지부(24b)는 원통체(10)를 지지하고 있다. 또한, 제1 지지부(24b)는 전달 기어(7)도 지지하고 있다.

돌출부(25)는 입력 샤프트(9)를 수용하는 부위이다. 돌출부(25)는 본체부(24)의 측면에 형성되어 있다. 구체적으로는, 돌출부(25)에는 제4 공간(A4)이 형성되어 있다. 제4 공간(A4)은 중심축(C1)과 직교하는 방향에 있어서 돌출부(25)를 관통하는 공간이다. 제4 공간(A4)에는 입력 샤프트(9)가 수용된다. 이 제4 공간(A4)은, 본체부(24)의 측면에 개구하는 제3 공간(A3)에 연통하고 있다.

단부판(22)은 중심축(C1) 방향에 있어서, 요동 기어(4, 5)를 사이에 두고 기초부(21)와 대향하고 있다. 단부판(22)은 단부판 관통 구멍(22a)과, 크랭크축 구멍을 포함하고 있다. 단부판 관통 구멍(22a)은, 단부판(22)의 중앙부를 중심축(C1) 방향으로 관통하는 구멍이며, 기초부(21)의 본체부(24)에 있어서의 제1 공간(A1)에 연통하고 있다. 단부판(22)의 크랭크축 구멍은, 단부판(22)의 주연부에 마련된 구멍이며, 기초부(21)의 본체부(24)에 있어서의 크랭크축 구멍에 연통하고 있다.

각 샤프트(23)는 기초부(21) 및 단부판(22)의 축 방향을 따라서 연장되어 있으며, 당해 기초부(21)와 단부판(22)을 접속하고 있다. 구체적으로는, 각 샤프트(23)는 기초부(21)에 있어서의 본체부(24)의 일측부(24A)와 단부판(22) 사이에 위치하고 있다. 그리고 각 샤프트(23)의 일단부가 본체부(24)의 일측부(24A)에 연속됨과 함께, 각 샤프트(23)의 타단부가 제1 체결 부재(T1)에 의해 단부판(22)에 체결되어 있다. 각 샤프트(23)는, 중심축(C1)으로부터 소정 거리 이격된 상태에서, 캐리어(2)의 둘레 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 샤프트(23)가 6개 설치되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 샤프트(23)의 개수는 기어 장치(X1)의 사용 형태에 따라서 적절히 변경할 수 있다.

입력 샤프트(9)는, 예를 들어 외부 모터로부터 토크가 입력되는 부재이다. 입력 샤프트(9)는 기초부(21)의 돌출부(25)에 있어서의 제4 공간(A4)에 수용되어 있으며, 중심축(C1)과 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 입력 샤프트(9)와 돌출부(25) 사이에는, 당해 입력 샤프트(9)의 축 방향에 있어서 서로 이격되는 한 쌍의 베어링(B9, B10)이 설치되어 있다. 베어링(B9, B10)은 중심축(C1)과 직교하는 축심을 갖는 입력 샤프트(9)가 당해 축심 주위로 회전하는 것을 허용한다.

입력 샤프트(9)는 입력 기어(91)와 입력 구멍(92)을 갖고 있다. 입력 기어(91)는 입력 샤프트(9) 중 중심축(C1)과 직교하는 방향에 있어서의 본체부(24)측의 단부에 설치되어 있다. 입력 구멍(92)은, 예를 들어 외부 모터의 출력 샤프트가 삽입되는 구멍이다. 입력 샤프트(9)에는, 입력 구멍(92)에 삽입된 외부 모터의 출력 샤프트로부터 토크가 입력되게 된다.

축 방향 변환 유닛(8)은, 입력 샤프트(9)로부터의 입력 토크를 중심축(C1) 방향의 토크로 변환한다. 축 방향 변환 유닛(8)은, 기초부(21)의 본체부(24)에 있어서의 제3 공간(A3)에 수용되어 있으며, 당해 축 방향 변환 유닛(8)의 축심이 중심축(C1) 방향으로 연장되어 있다. 축 방향 변환 유닛(8)과 캐리어(2) 사이에는, 당해 축 방향 변환 유닛(8)의 축 방향에 있어서 서로 이격되는 한 쌍의 베어링(B7, B8)이 설치되어 있다. 베어링(B7)은 본체부(24)의 일측부(24A)에 설치되어 있다. 베어링(B8)은 본체부(24)의 타측부(24B)에 설치되어 있다. 베어링(B7, B8)은 중심축(C1)과 평행한 축심을 갖는 축 방향 변환 유닛(8)이 당해 축심 주위로 회전하는 것을 허용한다.

축 방향 변환 유닛(8)은, 외치(81)와 축 방향 변환 기어(82)를 갖고 있다. 축 방향 변환 기어(82)는 기초부(21)의 본체부(24)의 측면에 위치하는 제3 공간(A3)의 개구를 통해서, 제4 공간(A4)에 수용된 입력 샤프트(9)의 입력 기어(91)와 맞물려 있다. 외치(81)는, 축 방향 변환 기어(82)와 동심 형상으로 회전하는 기어이며, 중심축(C1) 방향에 있어서 축 방향 변환 기어(82)보다도 저면(S2)측에 배치되어 있다.

전달 기어(7)는 입력 샤프트(9)로부터의 입력 토크를 축 방향 변환 유닛(8)의 외치(81)를 통해서 각 크랭크축(6)으로 전달한다. 전달 기어(7)는 원통체(10)가 수용되는 본체부(24)의 제1 공간(A1)을 둘레 방향으로 둘러싸도록 배치되어 있고, 당해 본체부(24)의 제2 공간(A2)에 수용되어 있다.

전달 기어(7)는 제1 기어(71)와, 제2 기어(72)와, 피체결부(73)와, 체결부(74)와, 연장부(75)를 갖고 있다.

제1 기어(71)는 중심축(C1)을 축심으로 하여 회전한다. 제2 기어(72)는, 제1 기어(71)와 마찬가지로 중심축(C1)을 축심으로 하여 회전하는 제2 기어(72)의 외경은, 제1 기어(71)의 외경보다도 크다. 또한, 제2 기어(72)는 당해 제2 기어(72)의 직경 방향에 있어서 축 방향 변환 유닛(8)의 외치(81)와 맞물려 있다. 피체결부(73)는 제2 기어(72)와 일체로 형성된 부위이며, 중심축(C1) 방향에 있어서 제2 기어(72)의 내측 테두리부로부터 제1 기어(71)측(도 1에 있어서 상측)으로 연장되는 부위이다. 체결부(74)는 제1 기어(71)와 일체로 형성된 부위이며, 제3 체결 부재(T3)를 통해서 피체결부(73)가 체결되는 부위이다. 연장부(75)는 중심축(C1) 방향에 있어서 제1 기어(71)의 내측 테두리부로부터 단부판(22)측(도 1에 있어서 상측)으로 연장되는 부위이다.

전달 기어(7)와 캐리어(2) 사이에는, 당해 전달 기어(7)의 축 방향에 있어서 서로 이격되는 한 쌍의 베어링(B5, B6)이 설치되어 있다. 베어링(B5)은 본체부(24)의 일측부(24A)와 전달 기어(7)의 연장부(75) 사이에 배치되어 있다. 또한, 베어링(B6)은 본체부(24)에 있어서의 타측부(24B)의 제1 지지부(24b)와 전달 기어(7)의 피체결부(73) 사이에 배치되어 있다. 이들 베어링(B5, B6)은, 전달 기어(7)가 캐리어(2)에 대하여 중심축(C1)을 축심으로 하여 회전하는 것을 허용한다.

각 크랭크축(6)은, 전달 기어(7)의 제1 기어(71)로부터 회전 토크가 전달되는 부재이다. 각 크랭크축(6)은, 중심축(C1)으로부터 소정 거리 이격된 상태에서, 캐리어(2)의 둘레 방향으로 등간격으로 설치되어 있다. 각 크랭크축(6)은, 기초부(21) 및 단부판(22)의 크랭크축 구멍에 수용되어 있으며, 당해 크랭크축(6)의 축심이 중심축(C1) 방향을 따라 연장되어 있다. 각 크랭크축(6)과 캐리어(2) 사이에는, 당해 크랭크축(6)의 축 방향에 있어서 서로 이격되는 한 쌍의 크랭크 베어링(B3, B4)이 설치되어 있다. 크랭크 베어링(B3, B4)은, 중심축(C1)과 평행한 축심을 갖는 크랭크축(6)이 당해 축심 주위로 회전하는 것을 허용한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 크랭크축(6)이 3개 설치되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 크랭크축(6)의 개수는 기어 장치(X1)의 사용 형태에 따라서 적절히 변경할 수 있다.

각 크랭크축(6)은, 편심부(61, 62)와, 축 본체(63)와, 축 기어(64)를 갖고 있다.

축 본체(63)는 크랭크축(6)의 축심을 구성하는 부위이며, 중심축(C1) 방향을 따라 연장되어 있다.

제1 편심부(61)와 제2 편심부(62)는, 각각 원기둥 형상을 갖고 있으며, 모두 축 본체(63)의 축심에 대하여 편심된 상태에서 당해 축 본체(63)와 일체로 형성되어 있다. 제1 편심부(61)와 제2 편심부(62)는, 각각 축 본체(63)의 축심으로부터 소정의 편심량으로 편심되어 있고, 서로 소정 각도의 위상차를 갖도록 배치되어 있다.

축 기어(64)는, 축 본체(63)의 축 방향에 있어서의 저면(S2)측의 단부에 설치되어 있다. 축 기어(64)는, 당해 축 기어(64)의 직경 방향에 있어서 전달 기어(7)의 제1 기어(71)와 맞물려 있다.

요동 기어(4, 5)는, 크랭크축(6)의 회전에 따라 요동 회전한다. 요동 기어(4, 5)는 중심축(C1) 방향에 있어서 기초부(21)와 단부판(22) 사이에 배치되어 있다.

제1 요동 기어(4)는, 제1 외치(41)와, 복수의 삽입 구멍(42 내지 44)을 갖고 있다.

제1 외치(41)는, 제1 요동 기어(4)의 둘레 방향 전체에 걸쳐서 원활하게 연속되는 파형 형상을 이루고 있다. 각 삽입 구멍(42)은, 크랭크축(6)의 제1 편심부(61)가 삽입되는 구멍이다. 제1 요동 기어(4)는, 각 삽입 구멍(42)이 삽입된 각 제1 편심부(61)의 회전에 따라 요동 회전하게 된다. 각 삽입 구멍(43)은, 각 샤프트(23)가 삽입되는 구멍이며, 당해 각 샤프트(23)의 외경에 비해 조금 큰 직경을 갖고 있다. 삽입 구멍(44)은 원통체(10)가 삽입되는 구멍이며, 당해 원통체(10)의 외경에 비해 조금 큰 직경을 갖고 있다.

제2 요동 기어(5)는 제1 요동 기어(4)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 구체적으로는, 제2 요동 기어(5)는 제2 외치(51)와, 복수의 삽입 구멍(52 내지 54)을 갖고 있다. 각 삽입 구멍(52)에는, 크랭크축(6)의 제2 편심부(62)가 삽입된다. 각 삽입 구멍(53)에는, 각 샤프트(23)가 삽입된다. 각 삽입 구멍(53)은, 각 샤프트(23)의 외경에 비해 조금 큰 직경을 갖고 있다. 삽입 구멍(54)에는 원통체(10)가 삽입된다. 삽입 구멍(54)은 원통체(10)의 외경에 비해 조금 큰 직경을 갖고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 서로 위상이 다른 제1 요동 기어(4)와 제2 요동 기어(5)의 2개의 요동 기어를 채용했지만, 이에 한정되지 않고, 1개 또는 3개 이상의 요동 기어를 채용해도 좋다.

외통(3)은, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에 있어서의 회전측의 부재이다. 외통(3)은 중심축(C1) 방향에 있어서 저면(S2)의 반대측으로부터, 단부판 (22), 요동 기어(4, 5) 및 본체부(24)의 일부를 덮도록 배치되어 있다. 외통(3)과 당해 외통(3) 내에 위치하는 캐리어(2) 사이에는, 중심축(C1) 방향으로 서로 이격되어 설치된 한 쌍의 메인 베어링(B1, B2)이 배치되어 있다. 메인 베어링(B1, B2)은, 캐리어(2)와 외통(3) 사이의 상대 회전을 허용한다.

외통(3)은 제1 부위(31)와 제2 부위(32)를 갖고 있다. 제1 부위(31)와 제2 부위(32)는, 외통(3)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 나란히 배치된 복수의 제2 체결 부재(T2)에 의해 서로 체결되어 있다.

제1 부위(31)는, 축 방향 변환 기어 장치(X1)의 상면(S1)을 구성하는 축 방향 단부면을 갖고 있다. 이 제1 부위(31)는 캐리어(2)에 있어서의 본체부(24)의 타측부(24B)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 구체적으로는, 제1 부위(31)는, 제2 고정부(31a)와 제2 지지부(31b)를 포함하고 있다.

제2 고정부(31a)는, 제1 부위(31) 중 원통체(10)를 고정 가능한 부위이다. 중심축(C1) 방향에 있어서의 제2 고정부(31a)의 단부면은, 상면(S1)으로부터 단차 형상으로 오목해져 있다.

제2 지지부(31b)는 원통체(10)를 지지하는 부위이다. 제2 지지부(31b)는 제2 고정부(31a) 중 중심축(C1)측의 단부로부터, 당해 중심축(C1) 방향을 따라 저면(S2)측으로 연장되어 있다. 그리고 이 제2 지지부(31b)에 의해 둘러싸이는 구멍이 제1 부위(31)의 관통 구멍(31g)이 된다.

제2 부위(32)는 중심축(C1) 방향에 있어서의 제1 부위(31)의 일측[도 1에 있어서 제1 부위(31)의 하측]에 배치되어 있다. 제2 부위(32)는, 제1 부위(31)의 관통 구멍(31g)에 연통하는 중공 부분을 갖는 통 형상을 이루고 있다. 제2 부위(32)의 내주면은, 요동 기어(4, 5)를 둘레 방향으로 둘러싸고 있다. 그리고 제2 부위(32)는 요동 기어(4, 5)의 외경보다도 조금 큰 내경을 갖고 있다.

제2 부위(32)는, 그 내주면에 형성된 핀 홈(32a)과, 복수의 내치 핀(32b)을 갖고 있다.

각 핀 홈(32a)은, 중심축(C1) 방향으로 연장되도록 배치되고, 당해 중심축 방향과 직교하는 단면에 있어서 반원형의 단면 형상을 갖고 있다. 이 핀 홈(32a)은, 외통(3)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 늘어서 있다.

각 내치 핀(32b)은, 제2 부위(32)의 핀 홈(32a)에 각각 설치되어 있다. 구체적으로는, 각 내치 핀(32b)은 중심축(C1) 방향으로 연장되는 자세로 각 핀 홈(32a)에 끼워 넣어져 있다. 이에 의해, 각 내치 핀(32b)은, 외통(3)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 늘어서 있다. 또한, 내치 핀(32b)의 수는, 제1 외치(41)의 기어수 및 제2 외치(51)의 기어수보다도 많은 수로 설정되어 있다. 그리고 외치(41, 51)가 각 내치 핀(32b)에 교합하도록 요동 기어(4, 5)가 요동 회전함으로써, 외통(3)이 중심축(C1)을 축심으로 하여 회전하게 된다.

원통체(10)는 중심축(C1) 방향에 있어서 캐리어(2), 외통(3) 및 요동 기어(4, 5)를 관통하도록 배치되어 있다. 이 원통체(10)에는, 예를 들어 도시하지 않은 케이블 등이 삽입된다.

원통체(10)는 원통 본체(11)와, 피고정부(15)를 갖고 있다.

원통 본체(11)는 원통체(10) 중 원통 형상을 이루는 주요 부위이며, 축 방향에 있어서의 양단부를 제외하고 외경이 대략 일정하게 형성되어 있다. 원통 본체(11)는 외통(3)의 제1 부위(31)의 관통 구멍(31g), 단부판(22)의 단부판 관통 구멍(22a), 요동 기어(4, 5)의 관통 구멍(44, 54) 및 기초부(21)의 본체부(24)에 있어서의 제1 공간(A1)에 삽입되도록 배치되어 있다.

원통 본체(11)와 외통(3)에 있어서의 제1 부위(31)의 제2 지지부(31b) 사이에는, 베어링(B11)이 설치되어 있다. 또한, 원통 본체(11)와 본체부(24)에 있어서의 타측부(24B)의 제1 지지부(24b) 사이에는, 베어링(B12)이 설치되어 있다. 베어링(B11, B12)은 캐리어(2) 및 외통(3)에 대한 원통 본체(11)의 상대 회전을 허용한다.

원통 본체(11)의 외주면에는, 당해 원통 본체(11)를 둘레 방향으로 둘러싸도록 리테이닝 링(12)이 설치되어 있다. 원통 본체(11)는 리테이닝 링(12)에 의해 중심축(C1) 방향으로 위치 결정되어 있다.

구체적으로는, 원통 본체(11)는, 당해 원통 본체(11)의 외주면에 리테이닝 링(12)이 설치된 상태에서, 중심축(C1) 방향에 있어서의 상면(S1)측으로부터 관통 구멍(31g), 단부판 관통 구멍(22a), 관통 구멍(44, 54) 및 제1 공간(A1)에 삽입된다. 그리고 중심축(C1) 방향에 있어서 리테이닝 링(12)이 제2 고정부(31a)의 단부면에 접촉하는 접촉 위치에 있어서, 원통 본체(11)가 위치 결정된다. 이 접촉 위치에 있어서, 원통 본체(11) 중 중심축(C1) 방향에 있어서의 저면(S2)측의 일단부는, 당해 저면(S2)보다도 단부판(22)측에 위치한다. 또한, 이 접촉 위치에 있어서, 원통 본체(11) 중 중심축(C1) 방향에 있어서의 상면(S1)측의 타단부는, 당해 상면(S1)보다도 기초부(21)측에 위치한다. 또한, 원통 본체(11)가 중심축(C1) 방향에 있어서의 저면(S2)측으로부터 삽입될 경우에는, 원통체(10)는 중심축(C1) 방향에 있어서 리테이닝 링(12)이 타측부(24B)에 있어서의 제1 고정부(24a)의 단부면에 접촉하는 접촉 위치에서 위치 결정되게 된다.

원통 본체(11)는 제3 고정부(13) 및 제4 고정부(14)를 갖고 있다.

제3 고정부(13)는 원통 본체(11) 중 중심축(C1) 방향에 있어서의 저면(S2)측의 일단부이며, 피고정부(15)가 고정되는 부위이다. 제3 고정부(13)에는, 중심축(C1)과 직교하는 방향에 있어서 제1 암나사 구멍(13a)이 관통하도록 형성되어 있다.

제4 고정부(14)는, 원통 본체(11) 중 중심축(C1) 방향에 있어서의 상면(S1)측의 타단부이며, 피고정부(15)를 고정 가능한 부위이다. 제4 고정부(14)에는, 중심축(C1)과 직교하는 방향에 있어서 제2 암나사 구멍(14a)이 관통하도록 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제4 고정부(14)의 외경은, 제3 고정부(13)의 외경과 같다.

원통 본체(11)와 외통(3) 및 캐리어(2) 사이에는, 중심축(C1) 방향을 따라 늘어서는 한 쌍의 오일 시일(01, 02)이 마련되어 있다. 구체적으로는, 오일 시일(01)은, 외통(3)에 있어서의 제1 부위(31)의 제2 고정부(31a)에 설치되어 있다. 그리고 오일 시일(01)은 원통 본체(11) 중 중심축(C1) 방향에 있어서 제4 고정부(14)보다도 베어링(B11)측에 위치하는 부위에 접하고 있다. 또한, 오일 시일(02)은, 본체부(24)에 있어서의 타측부(24B)의 제1 고정부(24a)에 설치되어 있다. 그리고 오일 시일(01)은, 원통 본체(11) 중 중심축(C1) 방향에 있어서 제3 고정부(13)보다도 베어링(B12)측에 위치하는 부위에 접하고 있다.

피고정부(15)는, 원통 본체(11)와는 독립된 부재이다. 피고정부(15)는 원통 본체(11)의 직경 방향의 외측으로 연장된다. 본 실시 형태에서는, 피고정부(15)는 제3 고정부(13)의 외경 및 제4 고정부(14)의 외경보다도 조금 큰 내경을 갖는 원환 형상을 이루고 있다. 피고정부(15)는, 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지된 상태에서 당해 원통 본체(11)에 고정되어 있다. 이 피고정부(15)는, 리테이닝 링(12)이 제2 고정부(31a)의 단부면에 접촉하는 접촉 위치에서 원통 본체(11)가 위치 결정된 상태에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이 캐리어(2)에 있어서의 타측부(24B)의 제1 고정부(24a)에 고정할 수 있음과 함께, 도 4에 도시한 바와 같이 외통(3)에 있어서의 제1 부위(31)의 제2 고정부(31a)에 고정할 수도 있다.

여기서, 도 3은, 도 1 중에 나타낸 1점 쇄선으로 둘러싼 영역(E1)을 확대한 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 고정부(24a)는 제1 접촉면(24c)과, 복수의 제1 체결 구멍(24d)을 갖고 있다.

제1 접촉면(24c)은, 제1 고정부(24a)의 단부면이 단차 형상으로 오목해지는 것에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는, 제1 고정부(24a)의 단부면의 일부는, 중심축(C1) 방향에 있어서의 상면(S1)측으로 오목해져 있으며, 이에 의해 형성된 오목부 중 중심축(C1)과 직교하는 방향에 있어서 제3 고정부(13)에 대향하는 측면이 제1 접촉면(24c)이 되고 있다. 피고정부(15)는 중심축(C1) 방향과 직교하는 방향에 있어서, 제3 고정부(13)와 제1 접촉면(24c) 사이에 위치하고 있다. 또한, 제3 고정부(13)의 제1 암나사 구멍(13a)에는, 회전 방지부를 구성하는 수나사(100)가 삽입되어 있다. 그리고 피고정부(15)는 제1 암나사 구멍(13a)에 나사 결합한 수나사(100)에 의해 제1 접촉면(24c)에 가압되고 있다. 이에 의해, 피고정부(15)가 원통 본체(11)에 회전 방지된 상태에서 고정된다. 이 상태에서, 오일 시일(02)은 저면(S2)측으로부터 피고정부(15)에 의해 덮여 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 피고정부(15)가 제1 고정부(24a)에 있어서의 제1 접촉면(24c)에 접촉됨으로써, 당해 피고정부(15)가 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지되지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 피고정부(15)가 원통 본체(11)의 외주면 일부에 접촉됨으로써, 당해 피고정부(15)가 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지되어도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 회전 방지부로서 수나사(100)를 채용하고, 당해 수나사(100)에 의해 피고정부(15)가 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 방지부로서 O링을 채용하고, 당해 O링에 의해 피고정부(15)가 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지되어도 된다. 또한, 원통 본체에 오목부를 형성함과 함께 피고정부(15)에 당해 오목부에 대응하는 형상을 이루는 돌기부를 형성하고, 돌기부를 오목부에 압입함으로써, 피고정부(15)가 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지되어도 된다.

각 제1 체결 구멍(24d)은, 피고정부(15)를 통해서 제4 체결 부재(T4)가 삽입된다. 제1 체결 구멍(24d)은, 제1 고정부(24a)의 단부면에 형성되어 있고, 중심축(C1) 방향으로 연장되어 있다. 또한, 제1 체결 구멍(24d)은 제1 고정부(24a)의 단부면 중 중심축(C1) 방향에 있어서 피고정부(15)가 겹치는 위치에 설치되어 있다. 그리고 피고정부(15)를 통해서 제4 체결 부재(T4)가 제1 체결 구멍(24d)에 삽입되고, 피고정부(15)가 제1 고정부(24a)에 고정된다. 본 실시 형태에서는, 각 제1 체결 구멍(24d)은, 제1 고정부(24a)의 둘레 방향으로 소정의 간격을 두고 늘어서도록 형성되어 있다. 또한, 제1 체결 구멍(24d)의 수는 임의이며, 피고정부(15)의 형상 등에 따라서 적절히 변경할 수 있다.

이와 같이, 도 1 내지 도 3에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통체(10)의 전체가 기어 장치(X1)의 고정측인 캐리어(2)에 대하여 회전 방지된 상태에서 고정된다. 이로 인해, 외통(3)이 캐리어(2)에 대하여 동심 형상으로 회전할 때에, 원통체(10)는 정지 상태가 된다.

한편, 도 1 내지 도 3에 나타내는 기어 장치(X1)를 도 4에 나타내는 상태로 변경한 경우, 피고정부(15)는 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지됨과 함께 외통(3)에 있어서의 제1 부위(31)의 제2 고정부(31a)에 고정된다.

구체적으로는, 제2 고정부(31a)는 제1 고정부(24a)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 즉, 제2 고정부(31a)는 제2 접촉면(31c)과, 복수의 제2 체결 구멍(31d)을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 접촉면(31c) 및 각 제2 체결 구멍(31d) 각각은, 중심축(C1) 방향에 있어서 제1 접촉면(24c) 및 각 제1 체결 구멍(24d) 각각과 나란히 위치하고 있다.

피고정부(15)는, 중심축(C1) 방향과 직교하는 방향에 있어서, 제4 고정부(14)와 제2 접촉면(31c) 사이에 위치하고 있다. 피고정부(15)는 암나사 구멍(14a)에 나사 결합한 수나사(100)에 의해 제2 접촉면(31c)에 가압되고 있다. 그리고 피고정부(15)를 통해서 제4 체결 부재(T4)가 각 제2 체결 구멍(31d)에 삽입됨으로써, 피고정부(15)가 제2 고정부(31a)에 고정된다. 이 상태에서, 오일 시일(01)은, 상면(S1)측으로부터 피고정부(15)에 의해 덮인다. 이와 같이, 도 4에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통체(10)의 전체가 기어 장치(X1)의 회전측인 외통(3)에 대하여 회전 방지된 상태로 고정된다. 이로 인해, 외통(3)이 캐리어(2)에 대하여 동심 형상으로 회전할 때, 원통체(10)는 회전 상태가 된다.

본 실시 형태에서는, 각 제2 체결 구멍(31d)은 제2 고정부(31a)의 둘레 방향으로 소정의 간격을 두고 늘어서도록 형성되어 있다. 또한, 중심축(C1)으로부터 각 제2 체결 구멍(31d)까지의 거리는, 중심축(C1)으로부터 각 제1 체결 구멍(24d)까지의 거리와 같다. 이로 인해, 중심축(C1)과 직교하는 방향에 있어서, 원통 본체(11)의 제3 고정부(13)의 외주면으로부터 각 제1 체결 구멍(24d)까지의 거리와, 원통 본체(11)의 제4 고정부(14)의 외주면으로부터 각 제2 체결 구멍(31d)까지의 거리는 같다. 이에 의해, 피고정부(15)는 수나사(100)에 의해 제3 고정부(13)에 회전 방지된 경우에 각 제1 체결 구멍(24d)에 겸침과 함께, 수나사(100)에 의해 제4 고정부(14)에 회전 방지된 경우에 각 제2 체결 구멍(31d)에 겹치도록 배치된다.

또한, 본 실시 형태에서, 중심축(C1) 방향에 있어서 각 제2 체결 구멍(31d)과 각 제1 체결 구멍(24d)이 나란히 위치하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 체결 구멍(31d)과 제1 체결 구멍(24d)은, 제4 체결 부재(T4)가 피고정부(15)를 통해서 제1 체결 구멍(24d) 및 제2 체결 구멍(31d) 중 어느 쪽에도 나사 결합 가능한 위치 관계에 있으면 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에서는, 예를 들어 원통체(10)에 삽입되는 케이블이 기어 장치(X1)의 고정측이 되는 캐리어(2)에 대하여 상대 변위하지 않도록 고정된 상태에서 사용될 경우에, 원통체(10)를 정지 상태로 할 수 있다. 이에 의해, 당해 원통체(10)의 내주면과 케이블이 스치는 것을 억제할 수 있다. 또한, 예를 들어 원통체(10)에 삽입되는 케이블이 기어 장치(X1)의 고정측이 되는 캐리어(2)에 대하여 상대 변위 가능한 상태에서 사용될 경우에, 원통체(10)를 회전 상태로 할 수 있다. 이에 의해, 당해 원통체(10)의 내주면과 케이블이 스치는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 기어 장치(X1)에서는 원통체(10)에 삽입되는 부재의 사용 형태에 따라서 당해 원통체(10)를 회전 상태 또는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태로 할 수 있다. 이에 의해, 원통체(10)에 삽입되는 부재가 손상되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에서는, 본체부(24)에 있어서의 타측부(24B)의 제1 고정부(24a)에 대하여 원통체(10)의 피고정부(15)가 고정됨으로써, 당해 원통체(10)를 정지 상태로 할 수 있다. 또한, 외통(3)에 있어서의 제1 부위(31)의 제2 고정부(31a)에 대하여 원통체(10)의 피고정부(15)가 고정됨으로써, 당해 원통체(10)를 회전 상태로 할 수 있다. 이와 같이, 기어 장치(X1)에서는 캐리어(2)에 있어서의 본체부(24)가 제1 고정부(24a)를 가짐과 함께 외통(3)에 있어서의 제1 부위(31)가 제2 고정부(31a)를 갖기 때문에, 피고정부(15)를 제1 고정부(24a) 또는 제2 고정부(31a) 중 어느 한쪽에 고정하는 것만으로, 원통체(10)가 회전 상태 또는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태가 된다.

또한, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에서는, 원통 본체(11)와 피고정부(15)가 서로 독립된 부재이다. 그리고 피고정부(15)는 수나사(100)에 의해 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지됨과 함께, 제1 고정부(24a) 및 제2 고정부(31a) 중 어느 한쪽에 고정된다. 이로 인해, 원통 본체(11)에 대한 피고정부(15)의 배치를 변경하는 것만으로, 원통체(10)를 회전 상태 또는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에서는, 중심축(C1) 방향에 있어서 제1 체결 구멍(24d)과 제2 체결 구멍(31d)이 나란히 위치하고 있다. 이로 인해, 원통 본체(11)와 제1 고정부(24a)를 서로 고정할 때 또는 원통 본체(11)와 제2 고정부(31a)를 서로 고정할 때에 있어서, 다른 형상 또는 크기의 피고정부(15)를 사용할 필요가 없다. 이에 의해, 소정의 형상 또는 크기의 피고정부(15)에만 의해 원통체(10)를 외통(3) 및 캐리어(2) 중 어느 한쪽에 고정할 수 있어, 부품 개수가 삭감된다.

또한, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에서는, 제1 고정부(24a)의 단부면이 저면(S2)으로부터 단차 형상으로 오목해져 있으며, 제2 고정부(31a)의 단부면이 상면(S1)으로부터 단차 형상으로 오목해져 있다. 이로 인해, 피고정부(15)가 제1 고정부(24a) 및 제2 고정부(31a) 중 어느 한쪽에 고정된 상태에 있어서, 원통 본체(11) 중 저면(S2)측의 일단부를 당해 저면(S2)보다도 중심축(C1) 방향의 내측에 수용할 수 있음과 함께, 원통 본체(11) 중 상면(S1)측의 타단부를 당해 상면(S1)보다도 중심축(C1) 방향의 내측에 수용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에서는, 원통 본체(11)의 직경 방향의 외측에 베어링(B11, B12)이 설치되어 있고, 당해 베어링(B11, B12)이 원통 본체(11)를 회전 가능하게 지지하고 있다. 이로 인해, 원통체(10)가 회전 상태에 있는 경우에, 원통 본체(11)를 원활하게 회전시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)에서는, 원통 본체(11)와 피고정부(15)가 서로 독립된 부재였지만, 이에 한정되지 않고, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 원통 본체(11)와 피고정부(15)가 일체로 형성되어 있어도 된다.

도 5에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통체(10)가 제1 자세로 배치되어 있다. 구체적으로는, 피고정부(15)는 원통 본체(11)와 일체로 형성되어 있고, 중심축(C1) 방향에 있어서의 원통 본체(11)의 일단부로부터 당해 원통 본체(11)의 직경 방향의 외측으로 돌출되어 있다. 원통체(10)는, 원통 본체(11) 중 피고정부(15)가 설치되어 있지 않은 타단부측으로부터, 본체부(24)의 제1 공간(A1)을 통해서 요동 기어(4, 5)의 삽입 구멍(44, 54) 및 단부판(22)의 단부판 관통 구멍(22a)에 삽입된다. 그리고 중심축(C1) 방향에 있어서 피고정부(15)의 외주면이 제1 고정부(24a)의 단부면에 접하는 접촉 위치에서, 피고정부(15)와 제1 고정부(24a)가 제4 체결 부재(T4)에 의해 고정된다. 또한, 원통 본체(11)의 직경 방향에 있어서, 당해 원통 본체(11)와 제2 고정부(31a) 사이에 원통 본체(11)의 회전을 허용하도록 오일 시일(01)이 배치된다. 도 5에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 중심축(C1)을 중심으로 하여, 제2 고정부(31a) 중 오일 시일(01)이 설치되는 부위의 내경은, 제1 고정부(24a) 중 피고정부(15)가 설치되는 부위의 내경과 같다.

이와 같이, 도 5에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통체(10)가 제1 자세로 배치됨과 함께, 당해 원통체(10)의 전체가 기어 장치(X1)의 고정측인 캐리어(2)에 대하여 고정된다. 이로 인해, 외통(3)이 캐리어(2)에 대하여 동심 형상으로 회전할 때에 원통체(10)가 정지 상태가 된다.

한편, 도 6에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통체(10)가 제2 자세로 배치되어 있다. 여기서, 제2 자세라 함은, 도 5에 나타내는 제1 자세의 원통체(10)를 중심축(C1) 방향에 있어서 반대 방향으로 배치한 자세이다. 구체적으로는, 도 6에서는, 원통체(10)는 원통 본체(11) 중 피고정부(15)가 설치되어 있지 않은 타단부측으로부터, 단부판(22)의 단부판 관통 구멍(22a) 및 요동 기어(4, 5)의 삽입 구멍(44, 54)을 통해서 본체부(24)의 제1 공간(A1)에 삽입된다. 그리고 중심축(C1) 방향에 있어서 피고정부(15)의 외주면이 제2 고정부(31a)의 단부면에 접하는 접촉 위치에서, 피고정부(15)와 제2 고정부(31a)가 제4 체결 부재(T4)에 의해 고정된다. 또한, 도 5에 나타내는 기어 장치(X1)의 오일 시일(01) 대신에, 원통 본체(11)와 제1 고정부(24a) 사이에 원통 본체(11)의 회전을 허용하는 오일 시일(02)이 배치된다.

이와 같이, 도 6에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통체(10)가 제2 자세로 배치됨과 함께, 당해 원통체(10)의 전체가 기어 장치(X1)의 회전측인 외통(3)에 대하여 고정된다. 이로 인해, 외통(3)이 캐리어(2)에 대하여 동심 형상으로 회전할 때에 원통체(10)가 회전 상태가 된다.

이와 같이, 도 5 및 도 6에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통체(10)는 피고정부(15)와 제1 고정부(24a)를 고정 가능한 제1 자세와, 피고정부(15)와 제2 고정부(31a)를 고정 가능한 제2 자세의 2개의 자세 중 어느 하나로 배치된다. 이로 인해, 원통 본체(11)와 피고정부(15)가 일체로 형성되어 있었다고 해도, 원통체(10)의 자세를 변경함으로써 당해 원통체(10)가 정지 상태 및 회전 상태 중 어느 하나의 상태를 취할 수 있게 된다.

또한, 도 5 및 도 6에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 피고정부(15)와 제1 고정부(24a)를 고정 가능한 제1 자세와 피고정부(15)와 제2 고정부(31a)를 고정 가능한 제2 자세가, 중심축(C1) 방향에 있어서 서로 반대 방향의 자세이다. 이로 인해, 캐리어(2), 외통 (3), 요동 기어(4, 5)에 대한 원통체(10)의 삽입 방향을 변경하는 것만으로, 당해 원통체(10)가 정지 상태 및 회전 상태 중 어느 하나의 상태를 취할 수 있게 된다.

또한, 도 5 및 도 6에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 원통 본체(11) 중 피고정부(15)가 설치된 일단부측의 내주면(10a)이 곡면 형상을 이루고 있다. 이로 인해, 예를 들어 원통체(10)에 케이블이 삽입된 경우에, 당해 케이블이 원통 본체(11)의 내주면(10a)에 접촉함으로써 손상되어 버릴 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 중심축(C1) 방향에 있어서 피고정부(15)의 외주면이 제1 고정부(24a)의 단부면 및 제2 고정부(31a)의 단부면 중 어느 한쪽에 접하는 접촉 위치에서 원통체(10)가 위치 결정된다. 이로 인해, 상기한 실시 형태와 같이 리테이닝 링(12)을 설치하지 않아도 된다.

또한, 원통 본체(11)와 피고정부(15)가 일체로 형성되어 있다. 이로 인해, 당해 피고정부(15)를 원통 본체(11)에 대하여 회전 방지할 필요가 없어, 상기 실시 형태와 같이 수나사(100)를 설치하지 않아도 된다.

또한, 기어 장치(X1)는, 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같이, 위치 검출기(200)를 구비하고 있어도 된다.

도 7에 나타내는 기어 장치(X1)는, 위치 검출기(200)와 부호판(300)을 더 구비하고 있다.

위치 검출기(200)는, 제2 고정부(31a)에 고정되어 있다. 구체적으로는, 위치 검출기(200)에는, 중심축(C1) 방향에 있어서 당해 위치 검출기(200)를 관통하는 관통 구멍(210)이 형성되어 있다. 그리고 위치 검출기(200)는 관통 구멍(210)과 제2 고정부(31a)의 제2 체결 구멍(31d)이 겹치는 위치에 배치되고, 당해 위치에 있어서 관통 구멍(210)을 통해서 제2 체결 구멍(31d)에 체결 부재(T10)가 삽입된다. 이에 의해, 위치 검출기(200)가 제2 고정부(31a)에 고정되어 있다.

부호판(300)은 환 형상의 판 부재이다. 부호판(300)은 원통 본체(11)의 제4 고정부(14)를 둘레 방향으로 둘러싸도록 위치하고 있다. 부호판(300)은 원통 본체(11)에 회전 방지된 상태에서 고정되어 있다. 부호판(300)은 원통 본체(11)의 직경 방향에 있어서 위치 검출기(200)에 대향하고 있다.

여기서, 부호판(300)의 외주면에는, 예를 들어 원통체(10)의 회전 위치에 대응하는 부호가 부여되어 있다. 그리고 위치 검출기(200)는, 상기 부호를 판독함으로써, 원통체(10)의 회전 위치를 검출할 수 있다.

이와 같이, 도 7에 나타내는 기어 장치(X1)에서는, 위치 검출기(200)를 구비하는 형태에 있어서, 제1 고정부(24a) 및 제2 고정부(31a) 중 피고정부(15)가 고정되어 있지 않은 제2 고정부(31a)에 상기 위치 검출기(200)를 고정할 수 있다.

또한, 도 7에서는, 피고정부(15)가 제1 고정부(24a)에 고정되어 있으므로, 원통체(10)의 회전 위치가 변화되지 않지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 피고정부(15)가 제2 고정부(31a)에 고정되어 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 외통(3)의 회전에 따라 경시적으로 변화되는 원통체(10)의 회전 위치를 위치 검출기(200)에 의해 검출할 수 있다.

이상 설명한 본 실시 형태 및 변형예는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기 실시 형태 및 변형예의 설명이 아닌 특허 청구 범위에 의해 나타내고, 또한 특허 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.

예를 들어, 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 기어 장치(X1)에서는, 중심축(C1) 방향에 있어서의 원통 본체(11)의 일단부 및 타단부 중 어느 한쪽에 피고정부(15)가 설치되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 피고정부(15)가 캐리어(2) 및 외통(3) 중 어느 한쪽에 고정할 수 있는 것이면, 당해 피고정부(15)가 원통 본체(11)의 양단부보다도 중심축(C1) 방향의 내측에 설치되어도 된다.

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 기어 장치(X1)에서는, 중심축(C1)과 직교하는 방향으로부터 토크가 입력되고, 당해 토크가 중심축(C1) 방향의 토크로 직교 변환되어서 출력되지만, 이에 한정되지 않는다. 입력 토크의 축 방향과 출력 토크의 축 방향은 동일해도 된다.

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 기어 장치(X1)에서는, 입력 샤프트(9)로부터 입력된 토크가 축 방향 변환 유닛(8)을 통해서 전달 기어(7)에 전달되었지만, 이에 한정되지 않으며, 축 방향 변환 유닛(8)은 없어도 된다. 이 경우, 입력 샤프트(9)로부터 입력된 토크가 전달 기어(7)에 직접 전달된다.

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에 관한 기어 장치(X1)에서는, 외통(3)이 기어 장치(X1)에 있어서의 회전측이 되고, 캐리어(2)가 기어 장치(X1)에 있어서의 고정측이 되었지만, 이에 한정되지 않는다. 외통(3)을 기어 장치(X1)에 있어서의 고정측으로 하고, 캐리어(2)를 기어 장치(X1)에 있어서의 회전측으로 해도 된다. 이 경우, 피고정부(15)가 캐리어(2)에 있어서의 제1 고정부(24a)에 고정됨으로써 원통체(10)가 회전 상태가 되고, 피고정부(15)가 외통(3)에 있어서의 제2 고정부(31a)에 고정됨으로써 원통체(10)가 고정 상태가 된다.

또한, 상술한 구체적 실시 형태에는, 이하의 구성을 갖는 발명이 포함되어 있다.

상기 기어 장치에서는, 예를 들어 원통체에 삽입되는 케이블이 캐리어 또는 외통 중 기어 장치의 고정측이 되는 한쪽에 대하여 상대 변위하지 않도록 고정된 상태에서 사용될 경우에, 원통체를 정지 상태로 함으로써, 당해 원통체와 케이블이 스치는 것을 억제할 수 있다. 또한, 예를 들어 원통체에 삽입되는 케이블이 캐리어 또는 외통 중 기어 장치의 고정측이 되는 한쪽에 대하여 상대 변위 가능한 상태에서 사용될 경우에, 원통체를 회전 상태로 함으로써, 당해 원통체와 케이블이 스치는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 상기 기어 장치에서는, 원통체에 삽입되는 부재의 사용 형태에 따라서 당해 원통체를 회전 상태 또는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태로 함으로써, 상기 원통체에 삽입되는 부재가 손상되는 것을 억제할 수 있다.

상기 원통체는 피고정부를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 캐리어는 상기 피고정부를 고정 가능한 제1 고정부를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 외통은, 상기 피고정부를 고정 가능한 제2 고정부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 기어 장치에서는, 캐리어 및 외통 중 기어 장치의 고정측이 되는 한쪽이 갖는 고정부에 대하여 원통체의 피고정부가 고정됨으로써, 당해 원통체를 정지 상태로 할 수 있다. 또한, 캐리어 및 외통 중 기어 장치의 회전측이 되는 한쪽이 갖는 고정부에 대하여 원통체의 피고정부가 고정됨으로써, 당해 원통체를 회전 상태로 할 수 있다. 이와 같이, 상기 기어 장치에서는, 캐리어 및 외통 각각이 원통체의 피고정부를 고정 가능한 고정부를 갖고 있으며, 어느 하나의 고정부에 피고정부를 고정하는 것만으로, 원통체가 회전 상태 또는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태가 된다.

상기 원통체는, 상기 피고정부와는 독립된 부재인 원통 본체와, 상기 원통 본체에 대하여 상기 피고정부를 회전 방지하는 회전 방지부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 기어 장치에서는, 원통 본체와 피고정부가 서로 독립된 부재이므로, 원통 본체에 대한 피고정부의 배치를 변경하는 것만으로 당해 피고정부를 제1 고정부 및 제2 고정부 중 어느 한쪽에 고정할 수 있다. 또한, 회전 방지부에 의해 피고정부가 원통 본체에 대하여 회전 방지되므로, 원통체가 회전 상태 또는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태를 확실하게 취할 수 있게 된다.

상기 원통체는, 상기 피고정부와 일체로 형성되는 원통 본체를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 원통체는 제1 자세 및 상기 제1 자세에 대하여 상기 원통 본체가 상기 외통의 축 방향으로 반대 방향이 되는 제2 자세 중 어느 한쪽의 자세로 배치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 피고정부는, 상기 원통체가 상기 제1 자세인 경우에 상기 제1 고정부에 고정되고, 상기 원통체가 상기 제2 자세인 경우에 상기 제2 고정부에 고정되는 것이 바람직하다.

상기 기어 장치에 있어서, 원통체의 제1 자세와 제2 자세라 함은, 당해 원통체의 원통 본체가 외통의 축 방향에 있어서 반대 방향이 되는 자세이다. 이로 인해, 원통체는, 예를 들어 외통의 축 방향에 있어서의 한쪽으로부터 외통, 요동 기어 및 캐리어에 삽입됨으로써 제1 자세로 배치되고, 상기 축 방향에 있어서의 타방측으로부터 캐리어, 요동 기어 및 외통에 삽입됨으로써 제2 자세로 배치되게 된다. 그리고 원통체가 제1 자세인 경우에 피고정부가 제1 고정부에 고정됨과 함께, 원통체가 제2 자세인 경우에 피고정부가 제2 고정부에 고정된다. 그로 인해, 외통, 요동 기어 및 캐리어에 대한 원통체의 삽입 방향을 변경하는 것만으로, 당해 원통체가 회전 상태 또는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태가 된다.

상기 기어 장치는, 상기 원통체의 직경 방향의 외측에 설치됨과 함께 당해 원통체를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 기어 장치에서는, 베어링에 의해 원통체가 회전 가능하게 지지되고 있으므로, 원통체가 회전 상태인 경우에 당해 원통체를 원활하게 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 피고정부는, 상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부 중 어느 한쪽에 고정되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 기어 장치는, 상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부 중 상기 피고정부가 고정되어 있지 않은 다른 쪽에 고정되는 위치 검출기를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 기어 장치에서는, 제1 고정부 및 상기 제2 고정부 중, 피고정부가 고정되어 있지 않은 쪽의 고정부를 이용하여, 당해 고정부에 위치 검출기를 고정할 수 있다.

Claims

편심부를 갖는 크랭크축과,
복수의 외치를 갖고, 상기 편심부의 회전에 따라 요동 회전하는 요동 기어와,
상기 크랭크축을 회전 가능하게 지지하는 캐리어와,
상기 요동 기어의 상기 각 외치에 맞물리는 복수의 내치를 갖는 외통과,
상기 외통의 축 방향에 있어서 상기 요동 기어, 상기 캐리어 및 상기 외통을 관통하도록 배치되는 원통체를 구비하고,
상기 요동 기어의 요동 회전에 따라 상기 캐리어와 상기 외통이 동심 형상으로 상대 회전하도록 구성되고,
상기 원통체는, 상기 캐리어와 상기 외통의 상대 회전에 따라서 회전하는 회전 상태 및 회전하지 않는 정지 상태 중 어느 한쪽의 상태를 취할 수 있게 구성되는, 기어 장치.
제1항에 있어서, 상기 원통체는 피고정부를 갖고,
상기 캐리어는, 상기 피고정부를 고정 가능한 제1 고정부를 갖고,
상기 외통은, 상기 피고정부를 고정 가능한 제2 고정부를 갖는, 기어 장치.
제2항에 있어서, 상기 원통체는 상기 피고정부와는 독립된 부재인 원통 본체와, 상기 원통 본체에 대하여 상기 피고정부를 회전 방지하는 회전 방지부를 갖는, 기어 장치.
제2항에 있어서, 상기 원통체는 상기 피고정부와 일체로 형성되는 원통 본체를 갖고,
상기 원통체는 제1 자세 또는 상기 제1 자세에 대하여 상기 원통 본체가 상기 외통의 축 방향으로 반대 방향이 되는 제2 자세 중 어느 한쪽의 자세로 배치되고,
상기 피고정부는 상기 원통체가 상기 제1 자세인 경우에 상기 제1 고정부에 고정되고, 상기 원통체가 상기 제2 자세인 경우에 상기 제2 고정부에 고정되는, 기어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원통체의 직경 방향의 외측에 설치됨과 함께 당해 원통체를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 더 구비하는, 기어 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피고정부는 상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부 중 어느 한쪽에 고정되고,
상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부 중 상기 피고정부가 고정되어 있지 않은 다른 쪽에 고정되는 위치 검출기를 더 구비하는, 기어 장치.