JP2016200263A - Gear transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯車伝動装置に関する。 The present invention relates to a gear transmission.
クランク軸を自転可能に保持するキャリアと、クランク軸に係合する外歯歯車と、外歯歯車とは異なる歯数の内歯歯車と、を備え、内歯歯車内で外歯歯車を揺動させる減速機構が知られている。このような減速機構においては、クランク軸に偏心体が設けられており、偏心体が外歯歯車に係合している。クランク軸が自転すると偏心体が偏心回転し、偏心体に係合する外歯歯車が揺動する。 A carrier that rotatably holds the crankshaft, an external gear that engages with the crankshaft, and an internal gear that has a different number of teeth from the external gear, and the external gear is oscillated within the internal gear. A deceleration mechanism is known. In such a speed reduction mechanism, an eccentric body is provided on the crankshaft, and the eccentric body is engaged with the external gear. When the crankshaft rotates, the eccentric body rotates eccentrically, and the external gear engaged with the eccentric body swings.
このような減速機構においては、キャリアの自転を拘束することにより外歯歯車の自転を拘束した場合に、内歯歯車が自転する。このような構成においては、内歯歯車を出力軸として、クランク軸の自転を減速して出力できる。また、キャリアの自転を拘束せずに内歯歯車の自転を拘束した場合には、外歯歯車が公転しながら自転する。この場合、外歯歯車とクランク軸を介して連結するキャリアも自転する。このような構成においては、キャリアを出力軸として、クランク軸の自転を減速して出力できる。 In such a speed reduction mechanism, when the rotation of the external gear is restricted by restricting the rotation of the carrier, the internal gear rotates. In such a configuration, the rotation of the crankshaft can be decelerated and output using the internal gear as an output shaft. When the rotation of the internal gear is constrained without constraining the rotation of the carrier, the external gear rotates while revolving. In this case, the carrier connected to the external gear via the crankshaft also rotates. In such a configuration, the rotation of the crankshaft can be decelerated and output using the carrier as the output shaft.
このような減速機構では、モータの回転軸の回転がクランク軸に伝達され、その後、出力軸(内歯歯車又はキャリア)に伝達される。 In such a reduction mechanism, the rotation of the rotating shaft of the motor is transmitted to the crankshaft, and then transmitted to the output shaft (internal gear or carrier).
産業用ロボットや工作機械では、モータの回転軸と減速機構の出力軸とが直交する関係となる構成が望まれることがある。この場合、一般的に、モータのトルクが入力される入力軸に対して直交する姿勢で配置される中継軸が利用される。詳しくは、入力軸に設けられた歯車と中継軸に設けられた歯車とを噛み合わせて、入力軸の回転方向を変換する機構が利用される。そして、このような回転方向変換機構と減速機構とが組み合わされた歯車伝動装置が、ロボット等に組み込まれる。一対の傘歯車又は一対のハイポイド歯車を噛み合わせることによって、直交して配置される入力軸から中継軸にトルクを伝達することができる。例えば、特許文献1には、この種の歯車伝動装置が開示されている。 In industrial robots and machine tools, a configuration in which the rotation axis of the motor and the output shaft of the speed reduction mechanism are orthogonal may be desired. In this case, generally, a relay shaft arranged in a posture orthogonal to an input shaft to which motor torque is input is used. Specifically, a mechanism is used in which a gear provided on the input shaft and a gear provided on the relay shaft are meshed to change the rotation direction of the input shaft. A gear transmission in which such a rotation direction conversion mechanism and a speed reduction mechanism are combined is incorporated into a robot or the like. By meshing a pair of bevel gears or a pair of hypoid gears, torque can be transmitted from the input shaft arranged orthogonally to the relay shaft. For example, Patent Document 1 discloses this type of gear transmission.
上述の特許文献1に開示された歯車伝動装置は、床面等に載置される台座に、入力軸を保持するハウジングと、中継軸を保持するハウジングと、減速機構と、が取り付けられている。入力軸を保持するハウジングは、その内側に軸受を介して入力軸を保持している。このハウジングは、台座に形成された穴に挿入された状態で台座に締結されている。 In the gear transmission disclosed in Patent Literature 1 described above, a housing that holds an input shaft, a housing that holds a relay shaft, and a speed reduction mechanism are attached to a pedestal placed on a floor surface or the like. . The housing that holds the input shaft holds the input shaft through a bearing inside thereof. The housing is fastened to the pedestal while being inserted into a hole formed in the pedestal.
しかしながら、この構成では、台座に形成された穴とハウジングの外周面とが当接し、ハウジングの内周面とベアリングの外輪とが当接し、ベアリングの内輪と入力軸の外周面とが当接する。その結果、多数の要素の公差が累積することで、入力軸の歯車と中継軸の歯車との噛み合い精度が低下し易い。そのため、所望の精度を得るための調整作業に手間がかかり、組立コストが増加する場合がある。 However, in this configuration, the hole formed in the pedestal and the outer peripheral surface of the housing are in contact with each other, the inner peripheral surface of the housing is in contact with the outer ring of the bearing, and the inner ring of the bearing is in contact with the outer peripheral surface of the input shaft. As a result, since the tolerances of a large number of elements are accumulated, the meshing accuracy between the input shaft gear and the relay shaft gear tends to decrease. For this reason, adjustment work for obtaining a desired accuracy is time-consuming and assembly costs may increase.
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであって、回転方向の変換のために直交する状態で噛み合う一対の歯車の噛み合い精度を向上できることにより、組立コストを軽減できる歯車伝動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and provides a gear transmission that can reduce assembly costs by improving the meshing accuracy of a pair of gears that mesh in a perpendicular state for changing the rotation direction. The purpose is to do.
本発明は、回転方向変換機構と、減速機構と、前記回転方向変換機構及び前記減速機構が取り付けられるメインハウジングと、を備え、前記回転方向変換機構は、第1歯車と、前記第1歯車に直交する姿勢で配置され且つ前記第1歯車に噛み合う第2歯車と、を有し、前記減速機構は、出力軸を有し、前記第1歯車から前記第2歯車に伝達された回転を前記出力軸から出力するようになっており、前記第1歯車及び前記第2歯車の各々は、前記メインハウジングに自転可能に支持されている、歯車伝動装置、である。 The present invention includes a rotation direction conversion mechanism, a speed reduction mechanism, and a main housing to which the rotation direction conversion mechanism and the speed reduction mechanism are attached. The rotation direction conversion mechanism is provided on the first gear and the first gear. A second gear arranged in an orthogonal posture and meshing with the first gear, the speed reduction mechanism has an output shaft, and the rotation transmitted from the first gear to the second gear is the output. Each of the first gear and the second gear is a gear transmission that is rotatably supported by the main housing.
前記歯車伝動装置において、前記第1歯車は、入力軸に設けられ、当該入力軸と一体に自転し、前記第2歯車は、中継軸に設けられ、当該中継軸と一体に自転し、前記中継軸は、前記入力軸に直交する姿勢で配置され、前記メインハウジングは、前記入力軸が挿入される入力軸用軸受孔と、前記中継軸が挿入される中継軸用軸受孔と、を有し、前記入力軸が前記入力軸用軸受孔に自転可能に支持されることにより、前記第1歯車が前記メインハウジングに自転可能に支持され、前記中継軸が前記中継軸用軸受孔に自転可能に支持されることにより、前記第2歯車が前記メインハウジングに自転可能に支持されていてもよい。
より具体的に、前記入力軸は、前記入力軸用軸受孔に設けられた軸受を介して自転可能に支持され、前記中継軸は、前記中継軸用軸受孔に設けられた軸受を介して自転可能に支持されていてもよい。
In the gear transmission, the first gear is provided on the input shaft and rotates integrally with the input shaft, and the second gear is provided on the relay shaft and rotates integrally with the relay shaft, and the relay The shaft is arranged in a posture orthogonal to the input shaft, and the main housing has an input shaft bearing hole into which the input shaft is inserted and a relay shaft bearing hole into which the relay shaft is inserted. The input shaft is rotatably supported in the input shaft bearing hole, whereby the first gear is rotatably supported in the main housing, and the relay shaft is rotatable in the relay shaft bearing hole. By being supported, the second gear may be rotatably supported by the main housing.
More specifically, the input shaft is rotatably supported via a bearing provided in the input shaft bearing hole, and the relay shaft is rotated via a bearing provided in the relay shaft bearing hole. It may be supported as possible.
本発明の歯車伝動装置によれば、共通のメインハウジングに、回転方向変換機構における第1歯車と第2歯車とが自転可能に支持されることにより、メインハウジングと第1歯車及び第2歯車との間に介在する要素が抑制されることで、公差の累積が抑制される。その結果、回転方向の変換のために直交する状態で噛み合う一対の歯車の噛み合い精度を向上できることにより、組立コストを軽減できる。 According to the gear transmission of the present invention, the main housing, the first gear, and the second gear are supported on the common main housing by the first gear and the second gear in the rotation direction conversion mechanism so as to be able to rotate. The accumulation of tolerances is suppressed by suppressing the intervening elements. As a result, the assembly cost can be reduced by improving the meshing accuracy of the pair of gears meshed in a state of being orthogonal to each other in order to change the rotation direction.
また、前記歯車伝動装置において、前記入力軸用軸受孔に設けられた軸受及び前記中継軸用軸受孔に設けられた軸受のうちの少なくとも一方は、一部が対応する前記軸受孔から突出するように設けられていてもよい。
この構成によれば、軸受孔から突出する軸受の一部を部材の位置決めに利用でき、組立の作業性の向上を図ることができる。
具体的に、前記入力軸用軸受孔に設けられた軸受は、一部が前記入力軸用軸受孔から突出するように設けられていてもよい。そして、前記第1歯車は、前記入力軸用軸受孔に設けられた軸受よりも前記メインハウジングの内部側に位置し、前記入力軸は、前記入力軸用軸受孔に設けられた軸受から前記メインハウジングの外部に延びており、前記入力軸のうちの前記軸受から前記メインハウジングの外部に延びる部分の径方向外側に、前記入力軸を覆うサブハウジングが設けられ、前記サブハウジングは、前記軸受の突出した部分に係止されていてもよい。
このような場合に、軸受をサブハウジングの位置決めに利用できるため、組立の作業性を向上できる。
Further, in the gear transmission, at least one of a bearing provided in the input shaft bearing hole and a bearing provided in the relay shaft bearing hole may be partially protruded from the corresponding bearing hole. May be provided.
According to this configuration, a part of the bearing protruding from the bearing hole can be used for positioning the member, and the assembling workability can be improved.
Specifically, the bearing provided in the input shaft bearing hole may be provided so that a part thereof protrudes from the input shaft bearing hole. The first gear is positioned on the inner side of the main housing with respect to the bearing provided in the input shaft bearing hole, and the input shaft is connected to the main shaft from the bearing provided in the input shaft bearing hole. A sub-housing that covers the input shaft is provided on a radially outer side of a portion of the input shaft that extends from the bearing to the outside of the main housing, and the sub-housing is formed on the bearing. It may be locked to the protruding portion.
In such a case, since the bearing can be used for positioning the sub-housing, the workability of the assembly can be improved.
本発明によれば、回転方向の変換のために直交する状態で噛み合う一対の歯車の噛み合い精度を向上できることにより、組立コストを軽減できる。 According to the present invention, the assembly cost can be reduced by improving the meshing accuracy of a pair of gears meshed in a state orthogonal to each other for conversion of the rotation direction.
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る歯車伝動装置1の断面図を示している。図1に示すように、歯車伝動装置1は、回転方向変換機構20と、減速機構80と、これら回転方向変換機構20及び減速機構80の間に介在する中間歯車機構60と、各機構20,60,80が取り付けられるメインハウジング10と、を備えている。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a gear transmission 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the gear transmission 1 includes a rotation
回転方向変換機構20は、入力軸ユニット30と、中継軸ユニット40と、を有している。歯車伝動装置1では、入力軸ユニット30が出力する回転が中継軸ユニット40に伝達される。この際、入力軸ユニット30の回転方向が中継軸ユニット40によって変換される。中継軸ユニット40によって方向を変換された回転は、中間歯車機構60に伝達され、その後、減速機構80に伝達される。
The rotation
図2は、メインハウジング10を示している。図2に示すように、メインハウジング10には、入力軸ユニット30を収容するための第1孔11と、中継軸ユニット40を収容するための第2孔12と、中間歯車機構60を収容するための第3孔13と、配線等を歯車伝動装置1の外部に引き出すための第4孔穴14と、が形成されている。
FIG. 2 shows the
図2において、符号L1は、第1軸線を示している。第1軸線L1は、減速機構80から出力される回転の回転中心上に位置している。符号L2は、第1軸線L1に直交する第2軸線を示している。メインハウジング10には、減速機構80を載置及び位置決めする第1平坦面16と、歯車伝動装置1を設置面に設置する際に当該設置面に当接される第2平坦面17と、が形成されている。第1平坦面16及び第2平坦面17は、第2軸線L2に沿って延びている。
In FIG. 2, the code | symbol L1 has shown the 1st axis line. The first axis L1 is located on the rotation center of the rotation output from the
上述の孔11〜14のうち、第1孔11は、第2軸線L2に沿ってメインハウジング10の外部側から内部側に向けて延びている。第1孔11は、メインハウジング10の外部側に位置する入力軸用軸受孔11Aと、メインハウジング10の内部側に位置し、入力軸用軸受孔11Aよりも小径の第1歯車収容孔11Bと、を有している。入力軸用軸受孔11Aと第1歯車収容孔11Bとの間には、段差面11Cが形成されている。
Of the
第2孔12は、第1軸線L1に沿って第2平坦面17から第1平坦面16側に向けて延びている。第2孔12は、第2軸線L2方向に沿って第1軸線L1から第1孔11側にオフセットした位置に形成されている。第2孔12と第1孔11とは一部で交わっており、一部で互いに連通している。第2孔12は、第2平坦面17にて開口する入口孔12Aと、入口孔12よりも第1平坦面16側に形成され、第1孔11(第1歯車収容孔11B)と連通する第2歯車収容孔12Bと、第2歯車収容孔12Bよりも第1平坦面16側に形成された中継軸用軸受孔12Cと、を有している。中継軸用軸受孔12Cは、第1平坦面16側に貫通せず、メインハウジング10の壁部を挟んで第1平坦面16の外周側部分と対向するように形成されている。
The
第3孔13は、第1軸線L1を中心とする環状に形成されている。第3孔13と第2孔12とは一部で交わっており、一部で互いに連通している。また、第3孔13は、第1平坦面16にて開口している。第4孔14は、第1軸線L1と同軸に形成された孔であり、第3孔13の内周側に形成されている。ここで、メインハウジング10には、第3孔13と第4孔14とを区画する円筒状の周壁部18が形成されている。周壁部18は、第2平坦面17から第1平坦面16側に延びている。第2周壁部18の外周面によって第3孔13の内周部分が画成され、周壁部18の内周面によって第4孔14の外周部分が画成されている。第4孔14は、周壁部18の第1平坦面16側の端部で開口すると共に第2平坦面17にて開口している。
The
図1に示すように、入力軸ユニット30は、入力軸31と、入力軸31の一端部に設けられ入力軸31と一体に自転する第1歯車32と、入力軸31の一端部側において第1歯車32よりも他端部側に設けられた第1メイン軸受33と、入力軸31の他端部側に設けられた第1サブ軸受34と、第1メイン軸受33及び第1サブ軸受34の外周面に挿入(外嵌)されたサブハウジング35と、を有している。第1メイン軸受33及び第1サブ軸受34の各々は、本実施の形態においてアンギュラ玉軸受として構成されている。
As shown in FIG. 1, the
入力軸ユニット30において、入力軸31は、第1メイン軸受33を設けられた状態で第1歯車32側から第1孔11に挿入される。第1歯車32は、第1孔11のうちの第1歯車収容孔11Bの内部に配置され、第1メイン軸受33は、第1孔11のうちの入力軸用軸受孔11Aに挿入(内嵌)され、段差面11Cに当接することで位置決めされる。これにより、入力軸31は、第1メイン軸受33を介して入力軸用軸受孔11A(メインハウジング10)に自転可能にその径方向外側から支持されている。その結果、第1歯車31がメインハウジング10に自転可能に支持されている。入力軸31には、メインハウジング10の外部側に位置するその他端部から一端部側に延びる駆動軸挿入孔31Aが形成されている。駆動軸挿入孔31Aには、図示しないモータの駆動軸が挿入される。これにより、モータの回転によって入力軸31が自転するようになっている。
In the
入力軸31は、第1メイン軸受33からメインハウジング10の外部に向けて延びている。サブハウジング35は、入力軸31の第1メイン軸受33から外部に延びる部分の径方向外側に設けられ、当該入力軸31を径方向外側から覆う円筒状に形成されている。図1に示すように、本実施の形態の第1メイン軸受33は、その一部が入力軸用軸受孔11Aからその軸方向に沿って外部側に突出するように設けられている。サブハウジング35は、その一端部の開口部が、第1メイン軸受33の上記突出した部分の外周面に係止或いは挿入されている。これにより、サブハウジング35は、第1メイン軸受33によって位置決めされている。
The
サブハウジング35は、その他端部側において入力軸31の他端部側に設けられた第1サブ軸受34の外周面に挿入されている。これにより、入力軸31の他端部は、第1サブ軸受34を介してサブハウジング35に自転可能にその径方向外側から支持されている。サブハウジング35は、その一端部の開口部が第1メイン軸受33に係止された状態で、メインハウジング10に図示しないボルトによって締結されている。これにより、入力軸ユニット30が、メインハウジング10に固定されている。
The
中継軸ユニット40は、中継軸41と、中継軸41の一端部41aと他端部41bとの間に設けられ中継軸41と一体に自転する第2歯車42及び第3歯車43と、中継軸41の一端部41aに設けられた第2サブ軸受44と、中継軸41の他端部41bに設けられた第2メイン軸受45と、第2メイン軸受45を介して中継軸41と連結し且つ中継軸ユニット40をメインハウジング10に固定するための固定プレート46と、を有している。
The
中継軸41は、入力軸31に直交する姿勢で配置されており、同様に、第2歯車42は、第1歯車31に直交する姿勢で配置され且つ第1歯車32に噛み合っている。第2歯車42は、中継軸41の一端部41a側に設けられ、第3歯車43は、中継軸41の他端部41b側に設けられている。第2サブ軸受44及び第2メイン軸受45の各々は、本実施の形態においてアンギュラ玉軸受として構成されている。
The relay shaft 41 is arranged in a posture orthogonal to the
中継軸ユニット40は、上述の各部材を一体化させた状態で、中継軸41の一端部41a側から第2孔12に挿入される。中継軸41の一端部41aに設けられた第2サブ軸受44は、第2孔12のうちの中継軸用軸受孔12Cに挿入(内嵌)され、中継軸用軸受孔12Cの底面に当接することで位置決めされる。この状態において、第2歯車42及び第3歯車43は、第2孔12のうちの第2歯車収容孔12B内に配置され、第2歯車42が第1歯車32に噛み合わされる。また、固定プレート46は、その外周部を第2孔12のうちの入口孔12Aの外周縁部に当接された状態で、メインハウジング10に図示しないボルトによって締結されている。これにより、中継軸ユニット40が、メインハウジング10に固定されている。
The
なお、本実施の形態において、第2サブ軸受44は、その一部が中継軸用軸受孔12Cからその軸方向に沿って当該孔12Cの外部側に突出するように設けられている。同様に、第2メイン軸受45は、その一部が固定プレート46に形成された軸受孔からその軸方向に沿って当該孔の外部側に突出するように設けられている。なお、第2サブ軸受44及び第2メイン軸受45は、対応する軸受孔から突出しなくても構わない。
In the present embodiment, the
中継軸ユニット40がメインハウジング10に固定された状態において、上述したように、中継軸41の一端部41aは、第2サブ軸受44を介して中継軸用軸受孔12Cに挿入されている。これにより、中継軸41の一端部41aは、第2サブ軸受44を介して中継軸用軸受孔12C(メインハウジング10)に自転可能にその径方向外側から支持されている。その結果、第2歯車42がメインハウジング10に自転可能に支持されている。一方、中継軸41の他端部41bは、第2メイン軸受45を介して固定プレート46に自転可能にその径方向外側から支持されている。本実施の形態において、固定プレート46は、メインハウジング10に締結されて中継軸41を軸方向から支持することにより、中継軸41の軸方向荷重を支持し、中継軸ユニット40の第2孔12からの脱落を防止している。
In a state where the
上述のように、共通のメインハウジング10に、入力軸ユニット30と中継軸ユニット40とを固定することによって、回転方向変換機構20が完成する。回転方向変換機構20では、入力軸ユニット30の入力軸31の第1歯車32と、中継軸ユニット40の中継軸41の第2歯車42とが噛み合う。入力軸31と中継軸41とは直交している。これにより、入力軸31の回転方向が変換される。なお、第1歯車32及び第2歯車42としては、傘歯車が用いられてもよいし、ハイポイド歯車が用いられてもよい。なお、第3歯車43は、本実施の形態では平歯車として構成されている。
As described above, the rotation
中間歯車機構60は、周壁部18の外周面に設けられたアンギュラ玉軸受からなるセンター軸受61に自転可能に支持された第4歯車62と、第4歯車62の第1平坦面16側の内周縁部にその外周縁部がボルトによって固定された円環状のつば部63と、つば部63の内周縁部から第1軸線L1に沿って第1平坦面16側に延びる筒状の軸部64と、軸部64の先端部の外周部に設けられた第5歯車65と、軸部64の先端部から第1軸線L1に沿ってさらに延びる軸受係合部66と、を有している。
The
第4歯車62は平歯車であり、第3孔13の内部に収容され、中継軸ユニット40の第3歯車43に噛み合っている。つば部63は、第4歯車62との固定位置から周壁部18側に向けて延び、その内周縁部が周壁部18の軸方向端部に対向して位置している。軸部64は、つば部63の内周縁部から第1軸線L1に沿って延び、第1平坦面16から外部に露出している。本実施の形態においては、つば部63、軸部64、第5歯車65及び軸受係合部66が一体に形成されている。
The
中間歯車機構60においては、中継軸ユニット40の第3歯車43の自転によって、第4歯車62が第1軸線L1を中心として自転する。これにより、中間歯車機構60の全体が自転する。そして、第5歯車65が、減速機構80に回転を伝達するようになっている。本実施の形態において、第5歯車65は平歯車として構成されている。
In the
減速機構80は、偏心体81a、81bが形成されているクランク軸81と、偏心体81a、81bと係合してクランク軸81の自転にともなってクランク軸81の周りを公転する外歯歯車82a、82bと、外歯歯車82a、82bを囲んで外歯と噛み合う内歯ピンを備える内歯歯車90と、を有している。内歯ピンの歯数は、外歯の歯数と異なる。
The
クランク軸81には、クランク軸81と一体に自転する第6歯車83が固定されている。第6歯車83が、中間歯車機構60の第5歯車65に噛み合っている。クランク軸81は、一対の円錐ころ軸受84a、84bによって、キャリア85a、85bに対して自転可能で軸方向に変位不能に支持されている。クランク軸81が自転すると、偏心体81a、81bは偏心回転する。偏心体81a、81bが偏心回転すると、外歯歯車82a、82bはクランク軸81の周りを公転する。
A
キャリア85a、85bは、外歯歯車82a、82bを挟むように配置されており、ボルト86によって互いに固定されている。本実施の形態では、キャリア85a、85bが、一対のアンギュラ玉軸受86a、86bによって、内歯歯車90を自転可能で軸方向に変位不能に支持している。また、キャリア85aと中間歯車機構60の軸受係合部66との間に、アンギュラ玉軸受100が設けられ、アンギュラ玉軸受100によって、中間歯車機構60の全体がキャリア85aに対して自転可能に支持されている。
The
キャリア85aは、キャリア85bとの連結のための柱状部87を有する。なお、上述のボルト86は、柱状部87に挿入されている。柱状部87は、外歯歯車82a、82bに形成されている貫通孔を通過している。キャリア85a、85bは、外歯歯車82a、82bに対して自転不能にクランク軸81を介して連結されている。なお、図示省略するが、クランク軸81及び柱状部87は、アンギュラ玉軸受86a、86bの中心に対する周方向に複数形成され、外歯歯車82a、82bには、クランク軸81及び柱状部87を通過させる複数の貫通孔が形成されている。
The
この減速機構80においては、外歯歯車82a,82bの外歯の歯数は、内歯ピンの歯数よりも少ない(例えば、1つ少ない)。これにより、クランク軸81が回転するごとに、外歯と内歯ピンとの噛み合いがずれ、外歯歯車82a,82bが偏心して内歯歯車90に対して相対的に揺動回転する。ここで、本実施の形態では、ボルト88によって、キャリア85aがメインハウジング10に固定されている。したがって、外歯歯車82a,82bの自転が拘束されている。よって、クランク軸81が自転すると、外歯歯車82a,82bは自転せずに公転する。この公転時に、外歯歯車82a,82bは内歯歯車90をキャリア85a、85bに対して回転させる。これにより、内歯歯車90が自転する。
In the
内歯歯車90には、ボルト91によってプレート92が固定されている。減速機構80は、このプレート90を出力軸として回転を出力するようになっている。プレート92の中央部には、筒93が設けられている。筒93は、減速機構80を通過した後、中間歯車機構60の軸部64及び第4孔14を通過して、第2平坦面17に至っている。筒93の内部には、電源ケーブル等を通すことが可能となっている。
A
本実施の形態に係る歯車伝動装置1の動作を説明する。歯車伝動装置1では、回転方向変換機構20において、図示しないモータの駆動軸の回転によって入力軸31が自転すると、第1歯車32が入力軸31と一体に自転する。第1歯車32の自転は、中継軸41の第2歯車42を自転させ、中継軸41が自転する。これにより、第3歯車43も自転する。入力軸31の自転が第1歯車32から第2歯車42に伝達されるときに、第1歯車32及び第2歯車42によって、回転方向が変換される。
Operation | movement of the gear transmission 1 which concerns on this Embodiment is demonstrated. In the gear transmission 1, in the rotation
中継軸41の自転は、第4歯車62から中間歯車機構60に入力され、自転速度が変換された後、第5歯車65から出力される。そして、第5歯車65の自転が、第6歯車83を介してクランク軸81に伝達される。クランク軸81はその中心軸の周りに自転して、偏心体81a、81bを前記中心軸の周りに公転させる。偏心体81a、81bが公転すると、外歯歯車82a,82bは、内歯ピンを介して内歯歯車90に噛み合った状態で公転する。本実施の形態では、外歯歯車82a,82bの自転が拘束されている。したがって、外歯歯車82a,82bが、内歯歯車90に噛み合った状態で公転すると外歯歯車82a,82bと内歯歯車90との歯数が相違するため、内歯歯車90が自転する。
The rotation of the relay shaft 41 is input from the
(効果)
以上に説明した本実施の形態の歯車伝動装置1では、回転方向変換機構20において、第1歯車32及び第2歯車42の各々が、メインハウジング10に自転可能に支持されている。詳しくは、第1歯車32が入力軸31に設けられ、当該入力軸31と一体に自転し、第2歯車42が中継軸41に設けられ、当該中継軸41と一体に自転し、中継軸41は、入力軸31に直交する姿勢で配置されている。入力軸31がメインハウジング10に形成された入力軸用軸受孔11Aに設けられた第1メイン軸受33を介してメインハウジング10に自転可能に支持されることにより、第1歯車32がメインハウジング10に自転可能に支持されている。中継軸41がメインハウジング10に形成された中継軸用軸受孔12Cに設けられた第2サブ軸受44を介してメインハウジング10に自転可能に支持されることにより、第2歯車42がメインハウジング10に自転可能に支持されている。
(effect)
In the gear transmission 1 of the present embodiment described above, in the rotation
この構成によれば、共通のメインハウジング10に、回転方向変換機構20における第1歯車32と第2歯車42とが自転可能に支持されることにより、メインハウジング10と第1歯車32及び第2歯車42との間に介在する要素が抑制されることで、公差の累積が抑制される。その結果、回転方向の変換のために直交する状態で噛み合う一対の歯車の噛み合い精度を向上できることにより、所望の精度を得るための調整作業の手間が軽減され、組立コストを軽減できる。
According to this configuration, the first
とりわけ、通常、軸受は、その内輪及び外輪が精密に加工されているため、入力軸用軸受孔11Aの内周面に第1メイン軸受33の外周面が挿入され、第1メイン軸受33の内周面に入力軸31が支持される構成によれば、所望の芯出し状態を得るための加工コストも抑制することができる。
In particular, since the inner ring and the outer ring of the bearing are usually processed precisely, the outer peripheral surface of the first
また、第1歯車32は、入力軸用軸受孔11Aに設けられた第1メイン軸受33よりもメインハウジング10の内部側に位置し、入力軸31は、第1メイン軸受33からメインハウジング10の外部に延びている。入力軸31のうちの第1メイン軸受33からメインハウジング10の外部に延びる部分の径方向外側に、入力軸31を覆うサブハウジング35が設けられ、サブハウジング35は、第1メイン軸受33の入力軸用軸受孔11Aから突出した部分に係止されている。これにより、本実施の形態によれば、第1メイン軸受33をサブハウジング35の位置決めに利用できるため、組立の作業性を向上できるという効果もある。
The
以上、本発明の一実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、上述の実施の形態では、キャリア85aの自転が拘束されることによって、外歯歯車82a,82bの自転が拘束され、内歯歯車90が自転する構成が説明された。しかしながら、本発明は、内歯歯車90の自転が拘束されることによって、キャリア85a,85bが自転する構成においても適用可能である。
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the rotation of the
1 歯車伝動装置
10 メインハウジング
11A 入力軸用軸受孔
12C 中継軸用軸受孔
20 回転方向変換機構
30 入力軸ユニット
31 入力軸
32 第1歯車
33 第1メイン軸受
35 サブハウジング
40 中継軸ユニット
41 中継軸
42 第2歯車
43 第3歯車
80 減速機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
減速機構と、
前記回転方向変換機構及び前記減速機構が取り付けられるメインハウジングと、
を備え、
前記回転方向変換機構は、第1歯車と、前記第1歯車に直交する姿勢で配置され且つ前記第1歯車に噛み合う第2歯車と、を有し、
前記減速機構は、出力軸を有し、前記第1歯車から前記第2歯車に伝達された回転を前記出力軸から出力するようになっており、
前記第1歯車及び前記第2歯車の各々は、前記メインハウジングに自転可能に支持されている、歯車伝動装置。 A rotation direction changing mechanism;
A deceleration mechanism;
A main housing to which the rotation direction conversion mechanism and the speed reduction mechanism are attached;
With
The rotational direction conversion mechanism includes a first gear and a second gear that is arranged in a posture orthogonal to the first gear and meshes with the first gear,
The speed reduction mechanism has an output shaft, and outputs the rotation transmitted from the first gear to the second gear from the output shaft,
Each of the first gear and the second gear is a gear transmission that is rotatably supported by the main housing.
前記第2歯車は、中継軸に設けられ、当該中継軸と一体に自転し、前記中継軸は、前記入力軸に直交する姿勢で配置され、
前記メインハウジングは、前記入力軸が挿入される入力軸用軸受孔と、前記中継軸が挿入される中継軸用軸受孔と、を有し、
前記入力軸が前記入力軸用軸受孔に自転可能に支持されることにより、前記第1歯車が前記メインハウジングに自転可能に支持され、前記中継軸が前記中継軸用軸受孔に自転可能に支持されることにより、前記第2歯車が前記メインハウジングに自転可能に支持されている、請求項1に記載の歯車伝動装置。 The first gear is provided on the input shaft and rotates integrally with the input shaft.
The second gear is provided on the relay shaft and rotates integrally with the relay shaft, and the relay shaft is arranged in a posture orthogonal to the input shaft,
The main housing has an input shaft bearing hole into which the input shaft is inserted, and a relay shaft bearing hole into which the relay shaft is inserted,
The input shaft is supported by the input shaft bearing hole so as to be capable of rotating, whereby the first gear is supported by the main housing so as to be capable of rotating, and the relay shaft is supported by the relay shaft bearing hole so as to be capable of rotating. The gear transmission according to claim 1, wherein the second gear is supported by the main housing so as to be capable of rotating.
前記第1歯車は、前記入力軸用軸受孔に設けられた軸受よりも前記メインハウジングの内部側に位置し、前記入力軸は、前記入力軸用軸受孔に設けられた軸受から前記メインハウジングの外部に延びており、
前記入力軸のうちの前記軸受から前記メインハウジングの外部に延びる部分の径方向外側に、前記入力軸を覆うサブハウジングが設けられ、
前記サブハウジングは、前記軸受の突出した部分に係止されている、ことを特徴とする請求項4に記載の歯車伝動装置。 The bearing provided in the input shaft bearing hole is provided so that a part thereof protrudes from the input shaft bearing hole,
The first gear is located on the inner side of the main housing with respect to the bearing provided in the input shaft bearing hole, and the input shaft is connected to the main housing from the bearing provided in the input shaft bearing hole. Extending outside,
A sub-housing that covers the input shaft is provided on the radially outer side of the portion of the input shaft that extends from the bearing to the outside of the main housing,
The gear transmission according to claim 4, wherein the sub-housing is locked to a protruding portion of the bearing.
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