KR20230169266A - 감속 또는 증속 장치 - Google Patents

감속 또는 증속 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230169266A
KR20230169266A KR1020237038698A KR20237038698A KR20230169266A KR 20230169266 A KR20230169266 A KR 20230169266A KR 1020237038698 A KR1020237038698 A KR 1020237038698A KR 20237038698 A KR20237038698 A KR 20237038698A KR 20230169266 A KR20230169266 A KR 20230169266A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
face gear
ball
inner ring
outer ring
ball spline
Prior art date
Application number
KR1020237038698A
Other languages
English (en)
Inventor
히데오 사이토
고타로 구시다
Original Assignee
티에치케이 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티에치케이 가부시끼가이샤 filed Critical 티에치케이 가부시끼가이샤
Publication of KR20230169266A publication Critical patent/KR20230169266A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F16H1/321—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear the orbital gear being nutating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
    • F16H57/0025—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있는 감속 장치를 제공한다. 제1 페이스 기어(1)를 제2 페이스 기어(2)에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 제1 페이스 기어(1)를 요동시키는 감속 장치(10)에 있어서, 제1 페이스 기어(1)를 경사 가능하게 지지하는 볼 스플라인부(3)를 구비한다. 볼 스플라인부(3)는 외륜(4)과, 내륜(6)과, 외륜(4)의 볼 홈(4a)과 내륜(6)의 볼 홈(6a)을 따라 구름 이동 가능한 볼(5)과, 볼(5)이 조립되어 넣어지는 포켓(7a)이 형성되는 보유 지지기(7)를 구비하고, 제1 페이스 기어(1)의 축 방향의 변위를 허용한다.

Description

감속 또는 증속 장치
본 발명은 감속 또는 증속 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 감속 장치로서, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 기재된 감속 장치가 알려져 있다. 이 감속 장치는, 제1 페이스 기어를 제2 페이스 기어에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 제1 페이스 기어를 요동시킨다(제1 페이스 기어의 요동은 세차 운동이라고도 불림).
특허문헌 1에 기재된 감속 장치에 있어서, 제1 페이스 기어는, 입력축에 연결된다. 제2 페이스 기어는, 출력축에 연결된다. 제1 페이스 기어는, 스플라인부에 요동 가능하게 지지됨과 함께, 스플라인부에 의해 회전이 제한된다. 입력축을 회전시키면, 제1 페이스 기어가 요동하고, 제2 페이스 기어가 제1 페이스 기어와의 잇수차분만큼 감속하여 회전하고, 제2 페이스 기어의 감속 회전이 출력축으로 인출된다(특허문헌 1, 도 1 참조).
특허문헌 2에 기재된 감속 장치에 있어서, 제1 페이스 기어는, 입력축에 연결된다. 제2 페이스 기어는, 하우징에 고정된다. 제1 페이스 기어는, 출력축에 마련된 스플라인부에 요동 가능하게 지지된다. 입력축을 회전시키면, 제1 페이스 기어가 요동하고, 제1 페이스 기어가 제2 페이스 기어와의 잇수차분만큼 감속하여 회전하고, 제1 페이스 기어의 감속 회전이 스플라인부를 통해 출력축으로 인출된다(특허문헌 2, 도 8 참조).
일본 특허 공개 소57-15140호 공보 일본 특허 공개 소51-126467호 공보
그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 감속 장치에 있어서는, 제1 페이스 기어와 제2 페이스 기어의 가공 오차나 마모에 의해, 제1 페이스 기어와 제2 페이스 기어를 계속 맞물리게 할 수 없어, 출력 토크에 불균일이 발생한다는 과제가 있다.
제1 발명은, 상기의 과제에 비추어 이루어진 것으로, 출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있는 감속 또는 증속 장치를 제공하는 것을 제1 과제로 한다.
그런데, 이러한 종류의 감속 장치는, 예를 들어 로봇의 관절 구조 등의 작은 스페이스에 조립해 넣는 것이 요망되고 있다.
제2 발명은, 상기의 과제에 비추어 이루어진 것으로, 소형화가 가능한 감속 또는 증속 장치를 제공하는 것을 제2 과제로 한다.
또한, 그런데, 종래의 감속 장치에 있어서는, 제1 페이스 기어와 스플라인부의 내륜이 별체임과 함께, 이들이 체결 부재를 사용하여 결합된다. 이 때문에, 제1 페이스 기어와 스플라인부의 내륜의 동축 정밀도가 낮아지는 경우가 있다. 이 경우, 제1 페이스 기어를 정확하게 세차 운동시킬 수 없다.
제3 발명은, 상기의 과제에 비추어 이루어진 것으로, 제1 페이스 기어와 스플라인부의 내륜의 동축 정밀도를 높일 수 있는 감속 또는 증속 장치를 제공하는 것을 제3 과제로 한다.
상기 제1 과제를 해결하기 위해, 제1 발명은, 제1 페이스 기어를 제2 페이스 기어에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 상기 제1 페이스 기어를 요동시키는 감속 또는 증속 장치에 있어서, 상기 제1 페이스 기어를 경사 가능하게 지지하는 볼 스플라인부를 구비하고, 상기 볼 스플라인부는, 외륜과, 내륜과, 상기 외륜의 볼 홈과 상기 내륜의 볼 홈을 따라 구름 이동 가능한 볼과, 상기 볼이 조립되어 넣어지는 포켓이 형성되는 보유 지지기를 구비하고, 상기 제1 페이스 기어의 축 방향의 변위를 허용하는 감속 또는 증속 장치이다.
상기 제2 과제를 해결하기 위해, 제2 발명은, 제1 페이스 기어를 제2 페이스 기어에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 상기 제1 페이스 기어를 요동시키는 감속 또는 증속 장치에 있어서, 상기 제1 페이스 기어를 경사 가능하게 지지하고, 상기 제1 페이스 기어의 회전을 출력부에 전달하는 볼 스플라인부와, 상기 출력부를 회전 가능하게 지지하는 베어링부를 구비하고, 상기 볼 스플라인부는, 외륜과, 내륜과, 상기 외륜의 볼 홈과 상기 내륜의 볼 홈을 따라 구름 이동 가능한 볼을 구비하고, 상기 베어링부는, 내면에 주위 방향으로 연장되는 구름 이동체 홈이 형성되는 외륜과, 외면에 주위 방향으로 연장되는 구름 이동체 홈이 형성되는 내륜과, 상기 외륜의 구름 이동체 홈과 상기 내륜의 구름 이동체 홈을 따라 구름 이동 가능한 구름 이동체를 구비하고, 상기 볼 스플라인부의 상기 외륜과 상기 베어링부의 상기 내륜이 일체로 형성되는 감속 또는 증속 장치이다.
상기 제3 과제를 해결하기 위해, 제3 발명은, 제1 페이스 기어를 제2 페이스 기어에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 상기 제1 페이스 기어를 요동시키는 감속 또는 증속 장치에 있어서, 상기 제1 페이스 기어를 경사 가능하게 지지하는 볼 스플라인부를 구비하고, 상기 볼 스플라인부는, 외륜과, 내륜과, 상기 외륜의 볼 홈과 상기 내륜의 볼 홈을 따라 구름 이동 가능한 볼과, 상기 볼이 조립되어 넣어지는 포켓이 형성되는 보유 지지기를 구비하고, 상기 제1 페이스 기어와 상기 볼 스플라인부의 상기 내륜이 일체로 형성되는 감속 또는 증속 장치이다.
제1 발명에 의하면, 볼 스플라인부가 제1 페이스 기어의 축 방향의 변위를 허용하므로, 제1 페이스 기어와 제2 페이스 기어에 가공 오차나 마모가 있어도 이들을 계속 맞물리게 할 수 있어, 출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제2 발명에 의하면, 볼 스플라인부의 외륜과 베어링부의 내륜이 일체로 형성되므로, 감속 또는 증속 장치를 소형화할 수 있다.
제3 발명에 의하면, 제1 페이스 기어와 볼 스플라인부의 내륜의 동축 정밀도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 장치의 축선을 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 장치의 분해 사시도이다(도 2의 (a)는 출력부 측에서 본 사시도이며, 도 2의 (b)는 입력부 측에서 본 사시도이다).
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태의 감속 장치의 축선을 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 감속 장치의 분해 사시도이다(도 4의 (a)는 출력부 측에서 본 사시도이며, 도 4의 (b)는 입력부 측에서 본 사시도이다).
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태의 감속 장치의 축선을 따른 단면도이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 제3 실시 형태의 감속 장치의 볼 스플라인부의 분해 사시도를 나타내고, 도 6의 (b)는 본 발명의 제2 실시 형태의 감속 장치의 볼 스플라인부의 분해 사시도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태의 감속 장치의 보유 지지기의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 감속 장치의 볼 스플라인부의 조립 공정도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 형태의 감속 장치의 볼 스플라인부의 조립 공정도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태의 감속 장치 조립 공정도(제1 페이스 기어의 기어부를 절단하여 내륜만 나타내는 도면)이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태의 감속 장치의 볼 스플라인부의 변형예를 나타내는 도면(도 11의 (b)는 정면도, 도 11의 (a)는 도 11의 (b)의 A-A선 단면도)이다.
도 12는 변형예의 볼 스플라인부의 분해 사시도이다.
도 13은 변형예의 볼 스플라인부의 조립 공정도이다.
이하, 첨부 도면에 기초하여, 본 발명의 실시 형태의 감속 장치를 설명한다. 단, 본 발명의 감속 장치는 다양한 형태로 구체화할 수 있고, 본 명세서에 기재되는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태는, 명세서의 개시를 충분히 함으로써, 당업자가 발명을 충분히 이해할 수 있도록 할 의도를 갖고 제공되는 것이다.
(제1 실시 형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 장치(10)의 단면도이다. 1은 제1 페이스 기어, 2는 제2 페이스 기어, 3은 제1 페이스 기어(1)를 경사 가능하게 지지하는 볼 스플라인부이다.
8a는 입력부, 9는 입력부(8a)의 회전 운동을 제1 페이스 기어(1)의 요동(이하, 세차 운동이라고 함)으로 변환하는 운동 변환부, 15a는 출력부이다. 세차 운동은, 제1 페이스 기어(1)의 축선(1c)이 볼 스플라인부(3)의 조인트 중심 O(볼 스플라인부(3)의 복수의 볼(5)의 중심이 포함되는 평면과 감속 장치(10)의 축선(10a)의 교점)를 정점으로 한 원추면을 그리는 운동이다. 제1 실시 형태에서는, 볼 스플라인부(3)는, 제1 페이스 기어(1)가 세차 운동하는 것을 허용하고, 제1 페이스 기어(1)가 감속 장치(10)의 축선(10a)의 주위로 회전하는 것을 제한한다. 입력부(8a)를 회전시키면, 제1 페이스 기어(1)가 세차 운동하고, 제2 페이스 기어(2)가 제1 페이스 기어(1)와의 잇수차분만큼 감속하여 회전한다. 제2 페이스 기어(2)의 감속 회전은, 출력부(15a)로 인출된다.
제1 페이스 기어(1)의 잇수를 Z1, 제2 페이스 기어(2)의 잇수를 Z2라 하면, 감속 장치(10)의 감속비 A는 다음 식으로 표시된다.
A=(Z1-Z2)/Z2
이하에 도 2의 분해 사시도도 참조하여 감속 장치(10)의 각 부의 구성을 설명한다. 도 2의 (a)는 출력부(15a) 측에서 본 분해 사시도이며, 도 2의 (b)는 입력부(8a) 측에서 본 분해 사시도이다.
도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 페이스 기어(1)는, 환상으로 형성된다. 제1 페이스 기어(1)의 제2 페이스 기어(2)와의 대향면에는, 복수의 이(1a)가 방사상으로 형성된다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 페이스 기어(1)의 잇줄이 뻗은 원추면(1d)의 정점은, 볼 스플라인부(3)의 조인트 중심 O와 일치한다.
도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제2 페이스 기어(2)도, 환상으로 형성된다. 제2 페이스 기어(2)의 제1 페이스 기어(1)와의 대향면에는, 복수의 이(2a)가 방사상으로 형성된다. 제2 페이스 기어(2)의 잇수는 제1 페이스 기어(1)의 잇수와 다르다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제2 페이스 기어(2)의 잇줄이 뻗은 원추면(2d)의 정점은, 볼 스플라인부(3)의 조인트 중심 O와 일치한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 볼 스플라인부(3)는, 제1 페이스 기어(1)의 각도 변위를 허용함과 함께, 제1 페이스 기어(1)의 축 방향(감속 장치(10)의 축선(10a)의 방향)의 변위를 허용한다. 볼 스플라인부(3)는, 외륜(4)과, 내륜(6)과, 외륜(4)의 볼 홈(4a)과 내륜(6)의 볼 홈(6a)을 따라 구름 이동 가능한 볼(5)과, 볼(5)이 조립되어 넣어지는 포켓(7a)이 형성되는 보유 지지기(7)를 구비한다.
외륜(4)은, 원통 형상을 이루고, 하우징과 일체로 형성된다. 외륜(4)에는, 베어링부(16)의 외륜(17)에 체결하기 위한 관통 구멍(4c)을 갖는 플랜지(4b)가 일체로 형성된다. 외륜(4)의 원통 형상 내면(4d)(도 2의 (a) 참조)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 볼 홈(4a)(도 2의 (a) 참조)이 형성된다. 제1 페이스 기어(1)가 축 방향으로 변위 가능하도록, 외륜(4)의 볼 홈(4a)은, 축 방향과 평행하게 직선 형상으로 형성된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 외륜(4)의 내측에 조립되어 넣어지는 내륜(6)에는, 제1 페이스 기어(1)가 체결된다. 내륜(6)에는, 제1 페이스 기어(1)를 체결하기 위한 나사 구멍(6b)(도 2의 (a) 참조)이 형성된다. 내륜(6)은, 구형 외면(6c)(도 2의 (a) 참조)을 갖고, 그 구형 외면(6c) 상에 축 방향으로 연장되는 볼 홈(6a)(도 2의 (a) 참조)이 형성된다. 내륜(6)의 볼 홈(6a)은, 축 방향과 평행하게 직선 형상으로 형성된다. 외륜(4)의 볼 홈(4a)과 내륜(6)의 볼 홈(6a) 사이에 볼 구름 주행로가 형성된다. 또한, 외륜(4) 및/또는 내륜(6)의 볼 홈(4a, 6a)의 적어도 일부를 축 방향과 평행하게 직선 형상으로 형성하여, 제1 페이스 기어(1)의 축 방향의 변위를 허용해도 된다.
외륜(4)과 내륜(6) 사이에는, 보유 지지기(7)가 조립되어 넣어진다. 보유 지지기(7)에는, 볼 구름 주행로와 대향하는 위치에 포켓(7a)이 형성된다. 각 포켓(7a)에는, 볼(5)이 조립되어 넣어진다. 볼(5)은, 볼 구름 주행로를 따라 구름 이동 가능하다.
보유 지지기(7)은, 외륜(4)의 내면과 내륜(6)의 외면에 접촉함과 함께, 외륜(4)의 내면과 내륜(6)의 외면에 의해 안내된다. 보유 지지기(7)의 외면에는, 외륜(4)의 원통 형상 내면(4d)에 접촉하는 부분 구면(7b)이 형성된다. 보유 지지기(7)의 내면에는, 내륜(6)의 구형 외면(6c)에 접촉하는 부분 구면(7c)이 형성된다. 부분 구면(7b)의 곡률 중심 O1과 부분 구면(7c)의 곡률 중심 O2는, 볼 스플라인부(3)의 조인트 중심 O에 대하여 축 방향의 좌우로 등거리 오프셋된다. 이 때문에, 제1 페이스 기어(1)에 체결된 내륜(6)이 제1 페이스 기어(1)와 함께 경사질 때, 볼(5)은 내륜(6)의 경사각의 이등분선 상에 배치된다.
운동 변환부(9)는, 입력부(8a)의 회전 운동을 제1 페이스 기어(1)의 세차 운동으로 변환한다. 운동 변환부(9)는, 경사 캠(8b)과, 경사 캠(8b)과 제1 페이스 기어(1) 사이에 개재되는 복수의 제1 구름 이동체(11)와, 경사 캠(8b)과 하우징(19)에 고정된 링(14) 사이에 개재되는 복수의 제2 구름 이동체(13)를 구비한다. 경사 캠(8b)은, 입력부(8a)와 일체로 형성된다. 제1 구름 이동체(11)와 제2 구름 이동체(13)는 보유 지지기(21, 22)에 보유 지지된다(도 2의 (a) 참조). 운동 변환부(9)는, 하우징(19)과 제1 페이스 기어(1) 사이에 배치된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 출력부(15a)는, 베어링부(16)에 회전 가능하게 지지된다. 베어링부(16)의 구름 이동체(18)는 롤러이며, 베어링부(16)는 예를 들어 크로스 롤러 베어링이다. 베어링부(16)의 구름 이동체(18)에 볼을 사용해도 된다. 베어링부(16)의 외륜(17)에는, 하우징으로서 기능하는 볼 스플라인부(3)의 외륜(4)에 체결하기 위한 관통 구멍(17c)을 갖는 플랜지(17a)가 일체로 형성된다. 베어링부(16)의 내륜(15b)에는, 출력부(15a)가 일체로 형성된다. 출력부(15a)는, 중공으로 형성된다. 출력부(15a)에는, 입력부(8a)를 회전 가능하게 지지하는 베어링부(20)가 조립되어 넣어진다.
이상으로 제1 실시 형태의 감속 장치(10)의 구성을 설명하였다. 제1 실시 형태의 감속 장치(10)에 의하면, 이하의 효과를 발휘한다.
볼 스플라인부(3)가 제1 페이스 기어(1)의 축 방향의 변위를 허용하므로, 제1 페이스 기어(1)와 제2 페이스 기어(2)에 가공 오차나 마모가 있어도 이들을 계속 맞물리게 할 수 있어, 출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
볼 스플라인부(3)의 보유 지지기(7)가 볼(5)을 보유 지지하므로, 볼(5)의 걸림을 방지할 수 있어, 출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
볼 스플라인부(3)의 보유 지지기(7)의 외면에 형성되는 부분 구면(7b)의 곡률 중심 O1과 보유 지지기(7)의 내면에 형성되는 부분 구면(7c)의 곡률 중심 O2가, 볼 스플라인부(3)의 조인트 중심 O에 대하여 축 방향의 좌우로 오프셋되므로, 내륜(6)의 경사각의 이등분선 상에 볼(5)을 변위시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태의 감속 장치(40)의 단면도이다. 31은 제1 페이스 기어, 32는 제2 페이스 기어이다. 33은, 제1 페이스 기어(31)를 경사 가능하게 지지하고, 제1 페이스 기어(31)의 회전을 출력부(45a)에 전달하는 볼 스플라인부이다. 46은 출력부(45a)를 회전 가능하게 지지하는 베어링부이다.
38은 입력부, 39는 입력부(38)의 회전 운동을 제1 페이스 기어(31)의 세차 운동으로 변환하는 운동 변환부이다. 제2 실시 형태에서는, 제2 페이스 기어(32)가 하우징(49)에 고정된다. 출력부(45a)는, 볼 스플라인부(33)를 통해 제1 페이스 기어(31)에 연결된다.
입력부(38)를 회전시키면, 제1 페이스 기어(31)가 세차 운동하고, 제1 페이스 기어(31)가 제2 페이스 기어(32)와의 잇수차분만큼 감속하여 회전한다. 제1 페이스 기어(31)의 감속 회전은, 볼 스플라인부(33)를 통해 출력부(45a)로 인출된다.
제1 페이스 기어(31)의 잇수를 Z1, 제2 페이스 기어(32)의 잇수를 Z2라 하면, 감속 장치의 감속비 A는 다음 식으로 표시된다.
A=(Z2-Z1)/Z1
이하에 도 4의 분해 사시도도 참조하여 감속 장치(40)의 각 부의 구성을 설명한다. 도 4의 (a)는 출력부(45a) 측에서 본 분해 사시도이며, 도 4의 (b)는 입력부(38) 측에서 본 분해 사시도이다.
도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 페이스 기어(31)는, 환상이다. 제1 페이스 기어(31)의 제2 페이스 기어(32)와의 대향면에는, 복수의 이(31a)가 방사상으로 형성된다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 페이스 기어(31)의 잇줄이 뻗은 원추면(31d)의 정점은, 볼 스플라인부(33)의 조인트 중심 O와 일치한다. 제1 페이스 기어(31)의 이(31a)는, 원추면(31d)의 정점이 제1 페이스 기어(31)의 잇면보다 베어링부(46)에 축 방향으로 근접하도록 경사진다. 즉, 제2 실시 형태의 제1 페이스 기어(31)의 이(31a)는, 제1 실시 형태의 제1 페이스 기어(1)의 이(1a)와 반대 방향으로 경사진다.
제1 페이스 기어(31)에는, 볼 스플라인부(33)의 내륜을 설치하기 위한 세레이션부(31b)(도 4의 (a) 참조)가 돌출되어 형성된다. 세레이션부(31b)의 외면에는, 축 방향으로 연장되는 다수의 홈이 형성된다.
도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제2 페이스 기어(32)는, 환상이다. 제2 페이스 기어(32)의 제1 페이스 기어(31)와의 대향면에는, 복수의 이(32a)가 방사상으로 형성된다. 제2 페이스 기어(32)의 잇수는 제1 페이스 기어(31)의 잇수와 다르다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 페이스 기어(32)의 잇줄이 뻗은 원추면(32d)의 정점은, 볼 스플라인부(33)의 조인트 중심 O와 일치한다. 제2 페이스 기어(32)의 이(32a)는, 원추면(32d)의 정점이 제2 페이스 기어(32)의 잇면보다 베어링부(46)에 축 방향으로 근접하도록 경사진다. 즉, 제2 실시 형태의 제2 페이스 기어(32)의 이(32a)는, 제1 실시 형태의 제2 페이스 기어(2)의 이(2a)와 반대 방향으로 경사진다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 볼 스플라인부(33)는, 제1 페이스 기어(31)의 각도 변위를 허용함과 함께, 제1 페이스 기어(31)의 축 방향의 변위를 허용한다.
볼 스플라인부(33)는, 외륜(45c)과, 내륜(36)과, 외륜(45c)의 볼 홈(45d)과 내륜(36)의 볼 홈(36a)을 따라 구름 이동 가능한 볼(35)과, 볼(35)이 조립되어 넣어지는 포켓(37a)(도 4의 (a) 참조)이 형성되는 보유 지지기(37)를 구비한다.
외륜(45c)은, 원통 형상을 이루고, 베어링부(46)의 내륜(45b)과 일체로 형성된다. 외륜(45c)의 원통 형상 내면(45e)(도 4의 (a) 참조)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 볼 홈(45d)이 형성된다.
외륜(45c)의 내측에 조립되어 넣어지는 내륜(36)은, 제1 페이스 기어(31)의 세레이션부(31b)에 끼워 맞추어진다. 내륜(36)의 내면에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 홈으로 이루어지는 세레이션부(36b)(도 4의 (a) 참조)가 형성된다. 내륜(36)의 구형 외면(36c)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 볼 홈(36a)이 형성된다. 외륜(45c)의 볼 홈(45d)과 내륜(36)의 볼 홈(36a) 사이에 볼 구름 주행로가 형성된다. 또한, 외륜(45c) 및/또는 내륜(36)의 볼 홈(45d, 36a)의 적어도 일부를 축 방향과 평행하게 직선 형상으로 형성하여, 제1 페이스 기어(31)의 축 방향의 변위를 허용해도 된다.
외륜(45c)과 내륜(36) 사이에는, 보유 지지기(37)가 조립되어 넣어진다. 보유 지지기(37)에는, 볼 구름 주행로와 대향하는 위치에 포켓(37a)이 형성된다. 각 포켓(37a)에는, 볼(35)이 조립되어 넣어진다. 볼(35)은, 볼 구름 주행로를 따라 구름 이동 가능하다.
보유 지지기(37)는, 외륜(45c)의 내면과 내륜(36)의 외면에 접촉함과 함께, 외륜(45c)의 내면과 내륜(36)의 외면에 의해 안내된다.
외륜(45c)의 원통 형상 내면(45e)에 형성되는 볼 홈(45d), 내륜(36)의 구형 외면(36c)에 형성되는 볼 홈(36a), 보유 지지기(37)의 외면과 내면에 형성되는 부분 구면(37b, 37c)의 구성은, 제1 실시 형태와 대략 동일하다.
보유 지지기(37)의 외면의 부분 구면(37b)의 곡률 중심 O1과 보유 지지기(37)의 내면의 부분 구면(37c)의 부분 구면의 곡률 중심 O2는, 볼 스플라인부(33)의 조인트 중심 O에 대하여 축 방향의 좌우로 등거리 오프셋된다. 이 때문에, 제1 페이스 기어(31)에 설치된 내륜(36)이 제1 페이스 기어(31)와 함께 경사질 때, 볼(35)은 내륜(36)의 경사각의 이등분선 상에 변위되고, 제1 페이스 기어(31)와 출력부(45a) 사이에서 등속 회전이 전달된다.
운동 변환부(39)는, 입력부(38)의 회전 운동을 제1 페이스 기어(31)의 세차 운동으로 변환한다. 운동 변환부(39)는, 경사 캠(42)과, 경사 캠(42)과 제1 페이스 기어(31)에 고정되는 링(34) 사이에 개재되는 복수의 제1 구름 이동체(41)와, 경사 캠(42)과 하우징(49)에 고정되는 링(44) 사이에 개재되는 복수의 제2 구름 이동체(43)를 구비한다. 제1 구름 이동체(41)와 제2 구름 이동체(43)는 보유 지지기(71, 72)에 보유 지지된다(도 4의 (a) 참조). 운동 변환부(39)는, 하우징(49)과 제1 페이스 기어(31) 사이에 배치된다. 경사 캠(42)의 내면에는, 축 방향으로 연장되는 다수의 홈으로 이루어지는 세레이션부(42a)(도 4의 (a) 참조)가 형성된다. 입력부(38)의 외면에는, 축 방향으로 연장되는 다수의 홈으로 이루어지는 세레이션부(38a)(도 4의 (a) 참조)가 형성된다. 입력부(38)와 경사 캠(42)은 세레이션부(38a, 42a)를 통해 회전 불가능하게 연결된다. 입력부(38)는 중공으로 형성된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 출력부(45a)는, 베어링부(46)에 회전 가능하게 지지된다. 베어링부(46)는, 내면에 주위 방향으로 연장되는 구름 이동체 홈(47a)이 형성되는 외륜(47)과, 외면에 주위 방향으로 연장되는 구름 이동체 홈(45b1)이 형성되는 내륜(45b)과, 외륜(47)의 구름 이동체 홈(47a)과 내륜(45b)의 구름 이동체 홈(45b1)을 따라 구름 이동 가능한 구름 이동체(48)를 구비한다. 구름 이동체(48)는 롤러이며, 베어링부(46)는 예를 들어 크로스 롤러 베어링이다. 구름 이동체(48)에 볼을 사용해도 된다.
외륜(47)에는, 하우징(49)에 체결하기 위한 관통 구멍(47c)을 갖는 플랜지(47b)가 일체로 형성된다. 플랜지(47b)는, 내륜(45b)보다 제2 페이스 기어(32) 측으로 돌출된다. 이 플랜지(47b)가 제2 페이스 기어(32)의 오목부(32b)에 끼워짐으로써, 베어링부(46)의 센터링이 가능하게 된다. 제2 페이스 기어(32)는, 외륜(47)과 함께 하우징(49)에 체결된다.
베어링부(46)의 내륜(45b)에는, 볼 스플라인부(33)의 외륜(45c)이 일체로 형성된다. 또한, 내륜(45b)에는, 출력부(45a)가 일체로 형성된다. 베어링부(46)의 외륜(47)과 내륜(45b) 사이에는, 시일(54)이 마련된다. 출력부(45a)에는, 출력축 등의 상대 부품에 설치하기 위한 복수의 나사 구멍(73)이 형성된다.
이상으로 제2 실시 형태의 감속 장치(40)의 구성을 설명하였다. 제2 실시 형태의 감속 장치(40)에 의하면, 제1 실시 형태의 감속 장치와 대략 마찬가지로 이하의 효과를 발휘한다.
볼 스플라인부(33)가 제1 페이스 기어(31)의 축 방향의 변위를 허용하므로, 제1 페이스 기어(31)와 제2 페이스 기어(32)에 가공 오차나 마모가 있어도 이들을 계속 맞물리게 할 수 있어, 출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
볼 스플라인부(33)의 보유 지지기(37)가 볼(35)을 보유 지지하므로, 볼(35)의 걸림을 방지할 수 있어, 출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
볼 스플라인부(33)의 보유 지지기(37)의 외면에 형성되는 부분 구면(37b)의 곡률 중심 O1과 보유 지지기(37)의 내면에 형성되는 부분 구면(37c)의 곡률 중심 O2가, 볼 스플라인부(33)의 조인트 중심 O에 대하여 축 방향의 좌우로 오프셋되므로, 내륜(36)의 경사각의 이등분선 상에 볼(35)이 변위된다. 이 때문에, 제1 페이스 기어(31)와 출력부(45a) 사이에서 등속 회전을 전달할 수 있어, 출력 토크에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태의 감속 장치(40)에 의하면, 이하의 효과를 더 발휘한다.
볼 스플라인부(33)의 외륜(45c)과 베어링부(46)의 내륜(45b)을 일체로 형성하므로, 부품 개수를 적게 할 수 있어, 감속 장치(40)를 소형화할 수 있다.
출력부(45a)를 볼 스플라인부(33)의 외륜(45c)과 베어링부(46)의 내륜(45b)에 일체로 형성하므로, 부품 개수를 보다 적게 할 수 있어, 감속 장치(40)를 소형화할 수 있다.
베어링부(46)의 외륜(47)에, 외륜(47)을 감속 장치(40)의 하우징(49)에 체결하기 위한 관통 구멍(47c)을 갖는 플랜지(47b)를 일체로 형성하므로, 감속 장치(40)를 소형화할 수 있다.
입력부(38)에 토크를 부여하면, 제1 페이스 기어(31)와 제2 페이스 기어(32)의 맞물림 부분에 반력 P(도 3 참조)가 작용한다. 이 반력 P는, 반경 방향 분력 P1과 축 방향 분력 P2로 나누어진다. 반경 방향 분력 P1은, 볼 스플라인부(33)의 볼(35)을 통해, 출력부(45a)에 전해진다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 페이스 기어(31)와 제2 페이스 기어(32)의 이(31a, 32a)는, 잇줄이 뻗은 원추면(31d, 32d)의 정점 O가 제1 페이스 기어(31)와 제2 페이스 기어(32)의 잇면보다 베어링부(46)에 축 방향으로 근접하도록 경사진다. 볼 스플라인부(33)의 조인트 중심 O와 원추면(31d, 32d)의 정점 O는 일치하므로, 상기와 같이 제1 페이스 기어(31)와 제2 페이스 기어(32)의 이(31a, 32a)를 경사지게 함으로써, 볼 스플라인부(33)의 볼(35)을 베어링부(46)의 구름 이동체(48)에 축 방향으로 근접시킬(볼 스플라인부(33)의 볼(35)과 베어링부(46)의 구름 이동체(48)를 대략 일직선 상에 배치할) 수 있다. 볼 스플라인부(33)의 볼(35)과 베어링부(46)의 구름 이동체(48)가 축 방향으로 이격되어 있으면, 반경 방향 분력 P1에 기인하여 출력부(45a)가 베어링부(46)를 지지점으로 하여 전후좌우 움직임을 일으킬 우려가 있다. 볼 스플라인부(33)의 볼(35)을 베어링부(46)의 구름 이동체(48)에 축 방향으로 근접시킴으로써 출력부(45a)의 전후좌우 움직임을 방지할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태의 감속 장치(50)의 단면도이다. 제3 실시 형태의 감속 장치(50)에 있어서도, 제2 실시 형태의 감속 장치(40)와 마찬가지로, 제1 페이스 기어(31), 제2 페이스 기어(32), 입력부(38), 운동 변환부(39), 베어링부(46), 출력부(45a)를 구비한다. 입력부(38)를 회전시키면, 제1 페이스 기어(31)가 세차 운동하고, 제1 페이스 기어(31)가 제2 페이스 기어(32)와의 잇수차분만큼 감속하여 회전한다. 제1 페이스 기어(31)의 감속 회전은, 볼 스플라인부(51)를 통해 출력부(45a)로 인출된다. 볼 스플라인부(51)는, 제1 페이스 기어(31)의 세차 운동을 허용함과 함께, 제1 페이스 기어(31)의 축 방향의 변위를 허용한다. 제1 페이스 기어(31), 제2 페이스 기어(32), 입력부(38), 운동 변환부(39), 베어링부(46), 출력부(45a)의 구성은, 제2 실시 형태의 감속 장치(40)와 대략 동일하므로, 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
도 6은 제3 실시 형태의 감속 장치(50)의 볼 스플라인부(51)(도 6의 (a))와 제2 실시 형태의 감속 장치(40)의 볼 스플라인부(33)(도 6의 (b))를 비교한 분해 사시도이다. 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태의 감속 장치(50)의 볼 스플라인부(51)는, 외륜(45c)과, 내륜(52)과, 외륜(45c)의 볼 홈(45d)과 내륜(52)의 볼 홈(52b)을 따라 구름 이동 가능한 볼(35)과, 볼(35)이 조립되어 넣어지는 포켓(53a)이 형성되는 보유 지지기(53)를 구비한다. 외륜(45c), 볼(35)의 구성은, 제2 실시 형태의 볼 스플라인부(33)와 동일하므로, 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 내륜(52)의 구형 외면(52a)에는, 축 방향으로 연장되는 복수의 볼 홈(52b)이 형성된다. 외륜(45c)의 볼 홈(45d)과 내륜(52)의 볼 홈(52b) 사이에 볼 구름 주행로가 형성된다. 내륜(52)의 구형 외면(52a), 볼 홈(52b)의 구성은, 제2 실시 형태의 볼 스플라인부(33)의 내륜(36)과 동일하다.
외륜(45c)과 내륜(52) 사이에는, 보유 지지기(53)가 조립되어 넣어진다. 보유 지지기(53)에는, 볼 구름 주행로와 대향하는 위치에 포켓(53a)이 형성된다. 각 포켓(53a)에는, 볼(35)이 조립되어 넣어진다. 보유 지지기(53)의 포켓(53a), 보유 지지기(53)의 외면의 부분 구면(53b), 보유 지지기(53)의 내면의 부분 구면(53c)의 구성은, 제2 실시 형태의 볼 스플라인부(33)의 보유 지지기(37)와 동일하다.
도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 볼 스플라인부(33)에 있어서는, 내륜(36)의 내면 세레이션부(36b)에 제1 페이스 기어(31)의 통 형상의 세레이션부(31b)가 압입된다. 이에 반해, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태의 볼 스플라인부(51)에 있어서는, 제1 페이스 기어(31)에 내륜(52)이 일체로 형성된다.
또한, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태의 볼 스플라인부(51)에 있어서는, 보유 지지기(53)의 축선(53-1)과 내륜(52)의 축선(52-1)을 맞춘 상태에서, 보유 지지기(53)에 내륜(52)을 삽입할 수 있도록, 보유 지지기(53)에는, 내륜(52)의 볼 홈(52b) 사이의 돌기부(구형 외면)(52a)의 통과를 허용하는 노치부(53d)가 형성된다(도 7의 확대도도 참조). 노치부(53d)는, 포켓(53a)에 연속하여 형성된다. 노치부(53d)의 개수는, 포켓(53a)의 개수와 동일하다.
도 8은 제2 실시 형태의 볼 스플라인부(33)의 조립 공정도를 나타낸다. 도 9 및 도 10은 제3 실시 형태의 볼 스플라인부(51)의 조립 공정도를 나타낸다. 도 10에 있어서는, 알기 쉽게 하기 위해, 도 9의 제1 페이스 기어(31)의 플랜지 상의 기어부를 절단하여, 내륜(52)만을 나타내고 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 볼 스플라인부(33)에 있어서는, 보유 지지기(37)의 축선(37-1)과 내륜(36)의 축선(36-1)을 직교시킨 상태, 바꿔 말하면 보유 지지기(37)에 대하여 내륜(36)을 90° 기울어지게 한 상태에서, 내륜(36)을 보유 지지기(37)에 2개소의 노치부(37d)에 맞추어 삽입한다(S1, S2). 보유 지지기(37)의 내면은 언더컷 형상이므로, 내륜(36)을 삽입하기 위해서는 노치부(37d)를 형성할 필요가 있다. 다음으로, 보유 지지기(37) 내에서 내륜(36)을 90° 회전시킨다(S2, S3). 다음으로, 내륜(36)에 제1 페이스 기어(31)를 압입한다(S4). 다음으로, 보유 지지기(37)의 포켓(37a)에 볼(35)을 삽입하고(S5, S6), 보유 지지기(37)와 내륜(36)을 외륜(45c)에 조립해 넣는다(S7). 이상에 의해 볼 스플라인부(33)의 조립이 완료된다(S8).
이에 반해, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태의 볼 스플라인부(51)에 있어서는, 보유 지지기(53)의 축선(53-1)과 내륜(52)의 축선(52-1)을 맞추고, 또한 내륜(52)의 돌기부(52a)와 보유 지지기(53)의 노치부(53d)의 위상을 맞춘 상태에서, 내륜(52)을 보유 지지기(53)에 삽입한다(S1, S2). 다음으로, 보유 지지기(53)를 그 축선(53-1)을 중심으로 하여 360°/2N(N은 돌기부(52a)의 개수)만큼 회전시킨다(S3). 이때, 도 10의 S3의 상단에 나타내는 바와 같이, 보유 지지기(53)의 포켓(53a)와 내륜(52)의 볼 홈(52b)이 대향한다. 그리고, 도 10의 S3의 하단에 나타내는 바와 같이, 보유 지지기(53)의 내면의 부분 구면(53c)과 내륜(52)의 돌기부(52a)가 맞물린다. 이 때문에, 보유 지지기(53)가 내륜(52)에 대하여 축 방향으로 이동 불가능하게 된다. 다음으로, 보유 지지기(53)의 포켓(53a)에 볼(35)을 삽입한다(S4, S5). 볼(35)을 삽입함으로써, 보유 지지기(53)의 회전이 방지되므로, 보유 지지기(53)의 노치부(53d)와 내륜(52)의 돌기부(52a)의 위상이 정렬되도록 보유 지지기(53)가 역회전하여, 보유 지지기(53)가 내륜(52)으로부터 탈락할 일이 없다. 다음으로, 보유 지지기(53)와 내륜(52)을 외륜(45c)에 조립해 넣는다(S6). 이상에 의해 볼 스플라인부(51)의 조립이 완료된다(S7).
(제3 실시 형태의 감속 장치의 볼 스플라인부의 변형예)
도 11 및 도 12는 제3 실시 형태의 감속 장치(50)의 볼 스플라인부(51)의 변형예(61)를 나타낸다. 제3 실시 형태의 감속 장치(50)의 볼 스플라인부(51)에서는, 외륜(45c)에 대한 내륜(52)의 축 방향의 변위를 허용하기 위해, 외륜(45c)과 내륜(52)에 축 방향으로 연장되는 직선 형상의 볼 홈(45d, 52b)을 형성하고 있다.
이에 반해, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 변형예의 볼 스플라인부(61)에서는, 외륜(62)에 대하여 내륜(63)을 축 방향으로 이동 불가능하게 하기 위해, 외륜(62)의 구형 내면(62a)에 원호상의 볼 홈(62b)을 형성하고, 내륜(63)의 구형 외면(63a)에 원호상의 볼 홈(63b)을 형성하고 있다. 또한, 실제로는 내륜(63)에는 제1 페이스 기어(31)가 일체로 형성되어 있지만, 도 11 및 도 12에 있어서, 알기 쉽게 하기 위해, 내륜(63)만을 나타내고 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 외륜(62)에는, 구형 내면(62a)이 형성된다. 구형 내면(62a)에는, 주위 방향으로 복수의 원호상 볼 홈(62b)이 형성된다. 내륜(63)에는, 구형 외면(63a)이 형성된다. 구형 외면(63a)에는, 주위 방향으로 복수의 원호상 볼 홈(63b)이 형성된다. 도 11의 (a)에 나타내는 바와 같이, 외륜(62)의 원호상 볼 홈(62b)의 곡률 중심 a와 내륜(63)의 원호상 볼 홈(63b)의 곡률 중심 b는, 볼 스플라인부(61)의 조인트 중심 O에 대하여 축 방향의 좌우로 등거리 오프셋된다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 보유 지지기(64)에는, 볼(35)이 삽입되는 포켓(64a)이 형성된다. 보유 지지기(64)의 외면에는, 외륜(62)의 구형 내면(62a)에 접촉 안내되는 부분 구면(64b)이 형성된다. 보유 지지기(64)의 내면에는, 내륜(63)의 구형 외면(63a)에 접촉 안내되는 부분 구면(64c)이 형성된다. 보유 지지기(64)의 내면에는, 내륜(63)의 볼 홈(63b) 사이의 돌기부(구형 외면)(63a)의 통과를 허용하는 노치부(64d)가 형성된다. 보유 지지기(64)의 포켓(64a), 노치부(64d), 부분 구면(64b, 64c)의 구성은, 제3 실시 형태의 볼 스플라인부(51)의 보유 지지기(53)와 동일하다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 변형예의 볼 스플라인부(61)에서는, 보유 지지기(64)의 축선(64-1)과 외륜(62)의 축선(62-1)을 맞춘 상태에서, 외륜(62)에 보유 지지기(64)를 삽입할 수 있도록, 보유 지지기(64)의 외면에는, 외륜(62)의 볼 홈(62b) 사이의 돌기부(구형 내면)(62a)의 통과를 허용하는 릴리프 홈(64e)이 형성된다. 릴리프 홈(64e)은, 포켓(64a)에 연속하여 형성되어 있고, 보유 지지기(64)의 축 방향의 전체 길이로 연장된다. 릴리프 홈(64e)의 개수는, 포켓(64a)의 개수와 동일하다.
도 13은 변형예의 볼 스플라인부(61)의 조립 공정도를 나타낸다. 도 13의 S1, S2에 나타내는 바와 같이, 보유 지지기(64)의 축선(64-1)과 외륜(62)의 축선(62-1)을 맞추고, 또한 외륜(62)의 돌기부(62a)와 보유 지지기(64)의 릴리프 홈(64e)의 위상을 맞춘 상태에서, 외륜(62)에 보유 지지기(64)를 삽입한다. 마찬가지로, 보유 지지기(64)의 축선(64-1)과 내륜(63)의 축선(63-1)을 맞추고, 또한 내륜(63)의 돌기부(63a)와 보유 지지기(64)의 노치부(64d)의 위상을 맞춘 상태에서, 보유 지지기(64)에 내륜(63)을 삽입한다(S1, S2). 다음으로, 도 13의 S3에 나타내는 바와 같이, 보유 지지기(64)를 그 축선(64-1)을 중심으로 하여 360°/2N(N은 돌기부(62a)의 개수)만큼 회전시킨다(S3). 다음으로, 도 13의 S4에 나타내는 바와 같이, 보유 지지기(64)와 내륜(63)을 경사지게 하여, 보유 지지기(64)의 포켓(64a)에 볼(35)을 삽입한다(S4). 이상에 의해 볼 스플라인부(61)의 조립이 완료된다.
이상으로 제3 실시 형태의 감속 장치(50)의 구성을 설명하였다. 제3 실시 형태의 감속 장치(50)에 의하면, 제2 실시 형태의 감속 장치(40)와 대략 마찬가지의 효과를 발휘하는 것 외에, 이하의 효과를 더 발휘한다.
제1 페이스 기어(31)와 볼 스플라인부(51, 61)의 내륜(52, 63)을 일체로 형성하므로, 제1 페이스 기어(31)와 볼 스플라인부(51, 61)의 내륜(52, 63)의 동축 정밀도를 높일 수 있다. 이 때문에, 제1 페이스 기어(31)를 정확하게 세차 운동시킬 수 있어, 감속 장치(50)의 효율이 향상된다.
제1 페이스 기어(31)와 내륜(52, 63)에 세레이션부를 형성할 필요가 없으므로, 배선 등의 스페이스로서 유효 이용할 수 있는 중공 구멍을 크게 할 수 있다.
제1 페이스 기어(31)를 내륜(52, 63)에 압입하는 공정이 불필요하므로, 볼 스플라인부(51, 61)의 조립이 용이해진다.
볼 스플라인부(51, 61)를 조립한 후에 볼 스플라인부(51, 61)를 분해할 수 있다. 이 효과를 상세하게 기술하자면, 제2 실시 형태의 감속 장치(40)에서는, 제1 페이스 기어(31)가 내륜(36)에 압입되어 있으므로, 조립 후에 보유 지지기(37)에 대하여 내륜(36)을 90° 기울어지게 할 수 없어, 보유 지지기(37)로부터 내륜(36)을 분해할 수 없다. 이에 반해, 제3 실시 형태의 감속 장치(50)에서는, 보유 지지기(53, 64)로부터 볼(35)을 뽑아내고, 내륜(52, 63)에 대하여 보유 지지기(53, 64)를 360°/2N만큼 회전시키면, 보유 지지기(53, 64)로부터 내륜(52, 63)을 분해할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 구현화되는 것에 한정되지는 않고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다른 실시 형태로 구현화할 수 있다.
예를 들어 상기 실시 형태에서는, 본 발명을 감속 장치에 적용한 예를 설명했지만, 입력측과 출력측을 교체하면, 본 발명을 증속 장치에 적용할 수도 있다.
본 명세서는, 2021년 4월 13일 출원된 일본 특허 출원 제2021-067556호에 기초한다. 이 내용은 모두 여기에 포함시켜 둔다.
1: 제1 페이스 기어
2: 제2 페이스 기어
3: 볼 스플라인부
4: 볼 스플라인부의 외륜
4a: 외륜의 볼 홈
5: 볼 스플라인부의 볼
6: 볼 스플라인부의 내륜
6a: 내륜의 볼 홈
7: 보유 지지기
7a: 보유 지지기의 포켓
7b: 보유 지지기의 외면의 부분 구면
7c: 보유 지지기의 내면의 부분 구면
10: 감속 장치
31: 제1 페이스 기어
31a: 제1 페이스 기어의 이
31d: 제1 페이스 기어의 잇줄이 뻗은 원추면
32: 제2 페이스 기어
32a: 제2 페이스 기어의 이
32d: 제2 페이스 기어의 잇줄이 뻗은 원추면
33: 볼 스플라인부
35: 볼 스플라인부의 볼
36: 볼 스플라인부의 내륜
36a: 내륜의 볼 홈
37: 보유 지지기
37a: 보유 지지기의 포켓
37b: 보유 지지기의 외면의 부분 구면
37c: 보유 지지기의 내면의 부분 구면
40: 감속 장치
45a: 출력부
45b: 베어링부의 내륜
45b1: 베어링부의 내륜의 구름 이동체 홈
45c: 볼 스플라인부의 외륜
45d: 볼 스플라인부의 외륜의 볼 홈
46: 베어링부
47: 베어링부의 외륜
47a: 베어링부의 외륜의 구름 이동체 홈
47b: 플랜지
48: 구름 이동체
51: 볼 스플라인부
52: 볼 스플라인부의 내륜
52a: 내륜의 돌기부
52b: 내륜의 볼 홈
52-1: 내륜의 축선
53: 보유 지지기
53a: 포켓
53d: 노치부
53-1: 보유 지지기의 축선
61: 볼 스플라인부
62: 볼 스플라인부의 외륜
63: 볼 스플라인부의 내륜
63a: 내륜의 돌기부
63b: 내륜의 볼 홈
63-1: 내륜의 축선
64: 보유 지지기
64a: 포켓
64d: 노치부
64-1: 보유 지지기의 축선
O: 볼 스플라인부의 조인트 중심
O1: 보유 지지기의 외면에 형성되는 부분 구면의 곡률 중심
O2: 보유 지지기의 내면에 형성되는 부분 구면의 곡률 중심

Claims (10)

  1. 제1 페이스 기어를 제2 페이스 기어에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 상기 제1 페이스 기어를 요동시키는 감속 또는 증속 장치에 있어서,
    상기 제1 페이스 기어를 경사 가능하게 지지하는 볼 스플라인부를 구비하고,
    상기 볼 스플라인부는, 외륜과, 내륜과, 상기 외륜의 볼 홈과 상기 내륜의 볼 홈을 따라 구름 이동 가능한 볼과, 상기 볼이 조립되어 넣어지는 포켓이 형성되는 보유 지지기를 구비하고, 상기 제1 페이스 기어의 축 방향의 변위를 허용하는 감속 또는 증속 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼 스플라인부의 상기 외륜 및/또는 상기 내륜의 상기 볼 홈의 적어도 일부가, 상기 축 방향과 평행하게 직선 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 감속 또는 증속 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 페이스 기어와 상기 제2 페이스 기어의 잇줄이 뻗은 원추면의 정점이 상기 볼 스플라인부의 조인트 중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 감속 또는 증속 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보유 지지기의 외면에 형성되는 부분 구면의 곡률 중심과 상기 보유 지지기의 내면에 형성되는 부분 구면의 곡률 중심이, 상기 볼 스플라인부의 조인트 중심에 대하여 축 방향의 좌우로 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 감속 또는 증속 장치.
  5. 제1 페이스 기어를 제2 페이스 기어에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 상기 제1 페이스 기어를 요동시키는 감속 또는 증속 장치에 있어서,
    상기 제1 페이스 기어를 경사 가능하게 지지하고, 상기 제1 페이스 기어의 회전을 출력부에 전달하는 볼 스플라인부와,
    상기 출력부를 회전 가능하게 지지하는 베어링부를 구비하고,
    상기 볼 스플라인부는, 외륜과, 내륜과, 상기 외륜의 볼 홈과 상기 내륜의 볼 홈을 따라 구름 이동 가능한 볼을 구비하고,
    상기 베어링부는, 내면에 주위 방향으로 연장되는 구름 이동체 홈이 형성되는 외륜과, 외면에 주위 방향으로 연장되는 구름 이동체 홈이 형성되는 내륜과, 상기 외륜의 구름 이동체 홈과 상기 내륜의 구름 이동체 홈을 따라 구름 이동 가능한 구름 이동체를 구비하고,
    상기 볼 스플라인부의 상기 외륜과 상기 베어링부의 상기 내륜이 일체로 형성되는 감속 또는 증속 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 출력부가 상기 볼 스플라인부의 상기 외륜과 상기 베어링부의 상기 내륜에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 감속 또는 증속 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 베어링부의 상기 외륜에는, 상기 외륜을 상기 감속 장치의 하우징에 체결하기 위한 관통 구멍을 갖는 플랜지가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 감속 또는 증속 장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 페이스 기어의 이는, 잇줄이 뻗은 원추면의 정점이 상기 제1 페이스 기어의 잇면보다 상기 베어링부에 축 방향으로 근접하도록 경사지고,
    상기 제2 페이스 기어의 이는, 잇줄이 뻗은 원추면의 정점이 상기 제2 페이스 기어의 잇면보다 상기 베어링부에 축 방향으로 근접하도록 경사지는 것을 특징으로 하는 감속 또는 증속 장치.
  9. 제1 페이스 기어를 제2 페이스 기어에 맞물리도록 경사지게 하고, 맞물림 부분이 주위 방향으로 이행하도록 상기 제1 페이스 기어를 요동시키는 감속 또는 증속 장치에 있어서,
    상기 제1 페이스 기어를 경사 가능하게 지지하는 볼 스플라인부를 구비하고,
    상기 볼 스플라인부는, 외륜과, 내륜과, 상기 외륜의 볼 홈과 상기 내륜의 볼 홈을 따라 구름 이동 가능한 볼과, 상기 볼이 조립되어 넣어지는 포켓이 형성되는 보유 지지기를 구비하고,
    상기 제1 페이스 기어와 상기 볼 스플라인부의 상기 내륜이 일체로 형성되는 감속 또는 증속 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보유 지지기의 축선과 상기 내륜의 축선을 맞춘 상태에서 상기 보유 지지기에 상기 내륜을 삽입할 수 있도록, 상기 보유 지지기에는, 상기 내륜의 볼 홈 사이의 돌기부의 통과를 허용하는 노치부가 형성되는 것을 특징으로 하는 감속 또는 증속 장치.
KR1020237038698A 2021-04-13 2022-03-30 감속 또는 증속 장치 KR20230169266A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-067556 2021-04-13
JP2021067556 2021-04-13
PCT/JP2022/016120 WO2022220128A1 (ja) 2021-04-13 2022-03-30 減速又は増速装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230169266A true KR20230169266A (ko) 2023-12-15

Family

ID=83639626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237038698A KR20230169266A (ko) 2021-04-13 2022-03-30 감속 또는 증속 장치

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4325084A1 (ko)
JP (1) JPWO2022220128A1 (ko)
KR (1) KR20230169266A (ko)
CN (1) CN117178128A (ko)
TW (1) TW202246675A (ko)
WO (1) WO2022220128A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51126467A (en) 1975-04-15 1976-11-04 Balcke Duerr Ag Planetary toothed wheel gearing
JPS5715140A (en) 1980-06-27 1982-01-26 Kazumi Ikegami Speed reducer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS541853B1 (ko) * 1970-10-31 1979-01-30
DE3341558C2 (de) * 1982-12-06 1986-08-21 VEB Schwermaschinenbaukombinat Takraf -Stammbetrieb-, DDR 7010 Leipzig Taumelscheibengetriebe
JP3728182B2 (ja) * 2000-06-07 2005-12-21 英嗣 寺田 揺動回転形減速機
JP2016176568A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 Ntn株式会社 摺動式等速自在継手
JP7420527B2 (ja) 2019-10-24 2024-01-23 Ｇｏ株式会社 情報端末、情報提供装置及び情報提供システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51126467A (en) 1975-04-15 1976-11-04 Balcke Duerr Ag Planetary toothed wheel gearing
JPS5715140A (en) 1980-06-27 1982-01-26 Kazumi Ikegami Speed reducer

Also Published As

Publication number Publication date
CN117178128A (zh) 2023-12-05
WO2022220128A1 (ja) 2022-10-20
JPWO2022220128A1 (ko) 2022-10-20
EP4325084A1 (en) 2024-02-21
TW202246675A (zh) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8961363B2 (en) Continuously variable transmission
US8408803B2 (en) Ultrathin cross-roller bearing
US5836701A (en) Mechanical spin bearings
KR20230169266A (ko) 감속 또는 증속 장치
US8029372B2 (en) Constant velocity universal joint
KR20160105879A (ko) 기어 전동 장치
JP7191830B2 (ja) スプライン構造、減速又は増速装置、等速ジョイント
JP2008286330A (ja) トリポード型等速自在継手
JP5176717B2 (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
JP7383909B2 (ja) アンギュラ玉軸受及び車輪用軸受装置
JP2010025191A (ja) 自動調心ころ軸受
JP7383916B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP4230378B2 (ja) 軸継手
JP5726694B2 (ja) 等速ジョイント
EP1022476A1 (en) Rolling bearing
JPH11236926A (ja) バーフィールド型等速自在継手
JP2009014179A (ja) トリポード型等速自在継手
KR20200066621A (ko) 복열 볼 베어링 및 그 제조 방법
JP2010007705A (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
WO2023127384A1 (ja) 保持器及び軸受装置
JP2010007707A (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
JP2017008989A (ja) スライド式等速ジョイント
JP2000055068A (ja) 等速ジョイント
JP2000227124A (ja) トリポード型等速自在継手
JP2010014198A (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント