JP2022057875A - 減速装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数を減らして製造コストを下げるとともに、組立作業性を向上できる減速装置を提供する。【解決手段】減速装置1は、太陽回転体10と、環状体40と、遊星回転体30と、キャリア20と、を備える。太陽回転体は、上下方向に延びる中心軸Jを中心として回転する。環状体は、太陽回転体の径方向外側に配置される。遊星回転体は、太陽回転体の外周面と環状体の内周面に接触し、中心軸を中心に公転する。キャリアは、中心軸を中心として回転する。キャリアは、キャリア本体21と、キャリアピン22と、を備える。キャリア本体は、太陽回転体の軸方向上側に配置される。キャリアピンは、遊星回転体を回転可能に支持し、上端部のみがキャリア本体に連結される。【選択図】図1
Description
本発明は、減速装置に関する。
従来の減速装置は、太陽歯車と、遊星歯車と、キャリア軸部材と、一対のキャリア支持部材と、を備える。太陽歯車は、中心軸を中心として回転する。遊星歯車は、中心軸を中心に太陽歯車の周りを公転する。キャリア軸部材は、遊星歯車を回転可能に支持する。一対のキャリア支持部材は、中心軸を中心に回転し、キャリア軸部材の上部と下部を固定する。(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の減速装置では、部品点数が多く、製造コストが上がるとともに組立作業性が低下する可能性があった。
本発明は、部品点数を減らして製造コストを下げるとともに、組立作業性を向上できる減速装置を提供することを目的とする。
本発明の例示的な減速装置は、太陽回転体と、環状体と、遊星回転体と、キャリアと、を備える。太陽回転体は、上下方向に延びる中心軸を中心として回転する。環状体は、太陽回転体の径方向外側に配置される。遊星回転体は、太陽回転体の外周面と環状体の内周面に接触し、中心軸を中心に公転する。キャリアは、中心軸を中心として回転する。キャリアは、キャリア本体と、キャリアピンと、を備える。キャリア本体は、太陽回転体の軸方向上側に配置される。キャリアピンは、遊星回転体を回転可能に支持し、上端部のみがキャリア本体に連結される。
例示的な本発明によれば、部品点数を減らして製造コストを下げるとともに、組立作業性を向上できる減速装置を提供することができる。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、減速装置1において、太陽回転体10の回転軸を「中心軸J」と呼び、中心軸Jと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。また、太陽回転体10の中心軸Jに直交する方向を「径方向」、太陽回転体10の中心軸Jを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ呼ぶ。また、本願では、軸方向を上下方向とし、各部の形状や位置関係を説明する。なお、上下方向は単に説明のために用いられる呼称であり減速装置1における実際の位置関係及び方向を限定しない。
<第1実施形態>
<1.減速装置の全体構成>
本発明の例示的な実施形態の減速装置について以下説明する。図1は、本実施形態にかかる減速装置1の斜視図であり、図2は、キャリア20及び遊星回転体30を示す斜視図である。なお、図1、図2、図3において、太陽歯10a、内歯40a、第1遊星歯31a及び第2遊星歯32aの歯形状は図示しない。
<1.減速装置の全体構成>
本発明の例示的な実施形態の減速装置について以下説明する。図1は、本実施形態にかかる減速装置1の斜視図であり、図2は、キャリア20及び遊星回転体30を示す斜視図である。なお、図1、図2、図3において、太陽歯10a、内歯40a、第1遊星歯31a及び第2遊星歯32aの歯形状は図示しない。
減速装置1は、第1回転数の回転運動を第1回転数よりも低い第2回転数の回転運動に変換する。減速装置1は、例えば、ロボット、工作機、電動アシスト自転車、電動車椅子などの駆動機構に、組み込まれて使用される。ただし、本発明の減速装置1は、他の用途に使用されるものであってもよい。
減速装置1は、太陽回転体10と、環状体40と、遊星回転体30と、キャリア20と、ハウジング50と、出力回転体70と、を有する。
ハウジング50は、略円筒状の部材であり、太陽回転体10と、キャリア20と、遊星回転体30と、環状体40と、を内部に収容する。ハウジング50は、軸受部63を介して太陽回転体10を回転可能に支持する。また、ハウジング50は、軸受部61を介してキャリア20を回転可能に支持する。
太陽回転体10は、上下方向に延びる中心軸Jを中心として回転する。太陽回転体10は、入力シャフト(不図示)に連結される。入力シャフトは、モータ(不図示)に接続される。モータを駆動させると、中心軸Jを中心として、太陽回転体10が、第1回転数で回転する。太陽回転体10は、径方向外面から径方向外側に突出する太陽歯10aを有する。
環状体40は、太陽回転体10の径方向外側に配置された環状部材である。環状体40は、ハウジング50に固定され、内歯40aを有する。内歯40aは、環状体40の径方向内面から径方向内側に突出する。
遊星回転体30は、太陽回転体10の外周面と環状体40の内周面に接触し、中心軸Jを中心に公転する。
キャリア20は、軸受部62を介して太陽回転体10の上端部と連結する。これにより、キャリア20は、太陽回転体10及びハウジング50に対して、相対的に回転可能に支持される。また、キャリア20は、遊星回転体30を回転可能に支持する。軸受部61、62、63は、例えば、ボールベアリングが用いられる。
太陽回転体10が、第1回転数で回転すると、複数の遊星回転体30は、自転しながら、環状体40の径方向内面に沿って、第1回転数よりも低い第2回転数で、公転する。複数の遊星回転体30が、第2回転数で公転すると、キャリア20が、中心軸Jを中心として、第2回転数で回転する。
出力回転体70は、有蓋筒状の部材であり、キャリア20に固定される。これにより、出力回転体70は、減速後の第2回転数で、中心軸Jを中心として回転する。
<2.キャリアの詳細な構成>
キャリア20は、キャリア本体21と、キャリアピン22と、連結部23と、キャリア軸受保持部(キャリア凸部)24と、を有する。
キャリア本体21は、円板状に形成され、太陽回転体10の軸方向上側に配置される。キャリア本体21は、外周部において周方向に等間隔に配置された貫通孔21aが3箇所設けられている。貫通孔21aは、キャリア本体21を軸方向に貫通する。貫通孔21aは、キャリアピン22の上端部が圧入される。
キャリアピン22は、円柱状の部材であり、キャリア本体21と遊星回転体30とを接続する。キャリアピン22は、中心軸Jと略平行に配置される。キャリアピン22は、遊星回転体30の後述する筒状部31の内部に挿入され、例えば、ボールベアリング等の軸受部(不図示)を介して遊星回転体30を回転可能に支持する。すなわち、キャリアピン22は、遊星回転体30を回転可能に支持し、上端部のみがキャリア本体21に連結される。
従来の減速装置のように、上側のキャリアがキャリアピンの上端部を連結し、下側のキャリアがキャリアピンの下端部を連結する構造に対して、本実施形態の構造は、これにより、キャリアピン22の下端部を支持する下側のキャリアを省くことができる。このとき、下側のキャリアを太陽回転体10に対して回転可能に支持する軸受部も省くことができる。従って、部品点数を減らして製造コストを下げるとともに、組立作業性を向上できる減速装置1を提供することができる。
連結部23は、キャリア本体21の上面から軸方向上側に延び、軸受部61を介して後述する上壁軸受保持部53aと連結する。また、連結部23の上端部は、出力回転体70と固定される。
キャリア軸受保持部24は、キャリア本体21の下面から軸方向下側に延び、中心軸Jを囲む筒状に形成される。キャリア軸受保持部24は、軸受部62を保持する。
<3.遊星回転体の詳細な構成>
遊星回転体30は、太陽回転体10の周りに、等間隔に3個配置されている。遊星回転体30は、筒状部31と、遊星環状部32と、を有する。
遊星回転体30は、太陽回転体10の周りに、等間隔に3個配置されている。遊星回転体30は、筒状部31と、遊星環状部32と、を有する。
筒状部31は、キャリアピン22が内部に配置され、円筒状に形成される。筒状部31は、径方向外面から径方向外側に突出する第1遊星歯31aを有する。第1遊星歯31aは、環状体40の内歯40aと噛み合う。
遊星環状部32は、筒状部31の下部から径方向外側に延び、環状に形成される。遊星環状部32は、径方向外面から径方向外側に突出する第2遊星歯32aを有する。第2遊星歯32aは、太陽歯10aと噛み合う。このとき、遊星回転体30は、太陽回転体10の外周面と環状体40の内周面に接触し、径方向内側及び径方向外側からそれぞれから力を受ける。これにより、遊星回転体30が、中心軸Jと略平行に配置されるキャリアピン22に対して傾くことを防止できる。
また、キャリアピン22の下端は、遊星環状部32の下端と上端との間に配置される。これにより、遊星回転体30が、太陽回転体10から受ける力により、キャリアピン22に対して傾くことを防止できる。
また、キャリア軸受保持部(キャリア凸部)24は、筒状部31よりも径方向内側に配置され、筒状部31と径方向に隙間を介して対向する。これにより、キャリア軸受保持部24と筒状部31との摺動を防止できる。また、遊星回転体30が、環状体40から径方向内側に力を受けて、キャリアピン22に対して傾いた場合には、筒状部31が、キャリア軸受保持部24に当接する。これにより、遊星回転体30が、キャリアピン22に対して大きく傾くことを防止できる。
<4.ハウジングの詳細な構成>
ハウジング50は、周壁部51と、底壁部52と、上壁部53と、を有する。周壁部51は、上下に分割可能であり、筒状に形成される。周壁部51は、環状体40の径方向外側に配置され、環状体40を保持する。
ハウジング50は、周壁部51と、底壁部52と、上壁部53と、を有する。周壁部51は、上下に分割可能であり、筒状に形成される。周壁部51は、環状体40の径方向外側に配置され、環状体40を保持する。
なお、本実施形態では、環状体40が、周壁部51と別部材で構成されているが、周壁部51の径方向内面に内歯40aを設けて環状体40を周壁部51により形成してもよい。
底壁部52は、周壁部51の下端部から径方向内側に延びて遊星回転体30の下部と軸方向に対向する。底壁部52は、軸受部63を保持する底壁軸受保持部52aを有する。
上壁部53は、周壁部51の上端部から径方向内側に延びて遊星回転体30の上部と軸方向に対向する。また、上壁部53は、軸受部61を保持する上壁軸受保持部53aを有する。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図3は、第2実施形態に係る減速装置1の一部を拡大して示す斜視図である。説明の便宜上、前述の図1、図2に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第2実施形態では、ハウジング50が、第1凸部81及び第2凸部82を有する点が、第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図3は、第2実施形態に係る減速装置1の一部を拡大して示す斜視図である。説明の便宜上、前述の図1、図2に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第2実施形態では、ハウジング50が、第1凸部81及び第2凸部82を有する点が、第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
筒状部31は、遊星環状部32から下方に突出する。また、ハウジング50は、第1凸部81及び第2凸部82を有する。第1凸部81及び第2凸部82は、底壁部52の上面から軸方向上側に突出して中心軸Jを囲む環状に形成される。第1凸部81は、筒状部31よりも径方向外側に配置され、第2凸部82は、筒状部31よりも径方向内側に配置される。第1凸部81の内側面は、筒状部31の下端部と隙間を介して径方向に対向する。第2凸部82の外側面は、筒状部31の下端部と隙間を介して径方向に対向する。
また、底壁部52の上面において、筒状部31と軸方向に対向する領域において潤滑材83が配置される。潤滑材83として具体的には、液状のグリスや滑りワッシャー等が挙げられる。潤滑材83を設けることにより、遊星回転体30の自転及び公転が円滑になる
第1凸部81を設けることにより、遊星回転体30が、太陽回転体10から径方向外側に力を受けて、キャリアピン22に対して傾いた場合に、遊星環状部32が、第1凸部81に当接し、遊星回転体30が、キャリアピン22に対して大きく傾くことを防止できる。
また、第2凸部82を設けることにより、遊星回転体30が、環状体40から径方向内側に力を受けて、キャリアピン22に対して傾いた場合に、遊星環状部32が、第2凸部82に当接し、遊星回転体30が、キャリアピン22に対して大きく傾くことを防止できる。
なお、本実施形態では、第1凸部81及び第2凸部82の両方を設けたが、第1凸部81又は第2凸部82の一方を設けてもよい。
<4.その他>
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態は適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態は適宜任意に組み合わせることができる。
本発明は、例えば、ロボット、工作機、電動アシスト自転車、電動車椅子などの駆動機構に、組み込まれて利用可能である。
1 減速装置
10 太陽回転体
10a 太陽歯
20 キャリア
21 キャリア本体
21a 貫通孔
22 キャリアピン
23 連結部
24 キャリア軸受保持部(キャリア凸部)
30 遊星回転体
31 筒状部
31a 第1遊星歯
32 遊星環状部
32a 第2遊星歯
40 環状体
40a 内歯
50 ハウジング
51 周壁部
52 底壁部
52a 底壁軸受保持部
53 上壁部
53a 上壁軸受保持部
61、62、63 軸受部
63 太陽回転体
70 出力回転体
81 第1凸部
82 第2凸部
83 潤滑材
J 中心軸
10 太陽回転体
10a 太陽歯
20 キャリア
21 キャリア本体
21a 貫通孔
22 キャリアピン
23 連結部
24 キャリア軸受保持部(キャリア凸部)
30 遊星回転体
31 筒状部
31a 第1遊星歯
32 遊星環状部
32a 第2遊星歯
40 環状体
40a 内歯
50 ハウジング
51 周壁部
52 底壁部
52a 底壁軸受保持部
53 上壁部
53a 上壁軸受保持部
61、62、63 軸受部
63 太陽回転体
70 出力回転体
81 第1凸部
82 第2凸部
83 潤滑材
J 中心軸
Claims (8)
- 上下方向に延びる中心軸を中心として回転する太陽回転体と、
前記太陽回転体の径方向外側に配置された環状体と
前記太陽回転体の外周面と前記環状体の内周面に接触し、中心軸を中心に公転する遊星回転体と、
前記中心軸を中心として回転するキャリアと、を備え、
前記キャリアは、
前記太陽回転体の軸方向上側に配置されるキャリア本体と、
前記遊星回転体を回転可能に支持し、上端部のみが前記キャリア本体に連結されるキャリアピンと、を備える、減速装置。 - 前記遊星回転体は、
前記キャリアピンが内部に配置される筒状の筒状部と、
前記筒状部から径方向外側に延びる環状の遊星環状部と、を有し、
前記筒状部の外周面が、前記環状体の内周面と接触し、
前記遊星環状部の外周面が、前記太陽回転体の外周面と接触する、請求項1に記載の減速装置。 - 前記キャリアピンの下端は、前記遊星環状部の下端と上端との間に配置される、請求項2に記載の減速装置。
- 前記キャリアは、
前記キャリア本体の下面から軸方向下側に突出するとともに、前記筒状部よりも径方向内側に配置されるキャリア凸部を有し、
前記キャリア凸部は、前記筒状部と径方向に隙間を介して対向する、請求項2又は請求項3に記載の減速装置。 - 前記環状体の径方向外側に配置され、前記環状体を保持する筒状の周壁部と、
前記周壁部の下端部から径方向内側に延びて前記遊星回転体の下部と軸方向に対向する底壁部と、を有するハウジングをさらに備え、
前記筒状部は、前記遊星環状部から下方に突出し、
前記ハウジングは、前記底壁部の上面から軸方向上側に突出する第1凸部を有し、
前記第1凸部は、前記筒状部よりも径方向外側に配置され、前記中心軸を囲む環状であり、
前記第1凸部の内側面は、前記筒状部の下端部と隙間を介して径方向に対向する、請求項2~請求項4のいずれかに記載の減速装置。 - 前記ハウジングは、前記底壁部の上面から軸方向上側に突出する第2凸部を有し、
前記第2凸部は、前記筒状部よりも径方向内側に配置され、前記中心軸を囲む環状であり、
前記第2凸部の外側面は、前記筒状部の下端部と隙間を介して径方向に対向する、請求項5に記載の減速装置。 - 前記環状体の径方向外側に配置され、前記環状体を保持する筒状の周壁部と、
前記周壁部の下端部から径方向内側に延びて前記遊星回転体の下部と軸方向に対向する底壁部と、を有するハウジングをさらに備え、
前記筒状部は、前記遊星環状部から下方に突出し、
前記ハウジングは、前記底壁部の上面から軸方向上側に突出する第2凸部を有し、
前記第2凸部は、前記筒状部よりも径方向内側に配置され、前記中心軸を囲む環状であり、
前記第2凸部の外側面は、前記筒状部の下端部と隙間を介して径方向に対向する、請求項2~請求項4のいずれかに記載の減速装置。 - 前記底壁部の上面において、前記筒状部と軸方向に対向する領域において潤滑材が配置される、請求項1~請求項7のいずれかに記載の減速装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020166341A JP2022057875A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 減速装置 |
CN202111136409.2A CN114321290A (zh) | 2020-09-30 | 2021-09-27 | 减速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020166341A JP2022057875A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 減速装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022057875A true JP2022057875A (ja) | 2022-04-11 |
Family
ID=81044637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020166341A Pending JP2022057875A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 減速装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022057875A (ja) |
CN (1) | CN114321290A (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2999673B1 (fr) * | 2012-12-19 | 2016-07-22 | Chassis Brakes Int Bv | "porte-satellites pour un actionneur electromecanique de frein de stationnement, actionneur et procedes d'assemblage" |
JP6300005B2 (ja) * | 2013-12-12 | 2018-03-28 | 株式会社ジェイテクト | 遊星ローラ式変速機 |
JP6463212B2 (ja) * | 2015-04-30 | 2019-01-30 | 国立大学法人東京工業大学 | 遊星ローラ駆動型内接式遊星歯車減速装置 |
JP7203631B2 (ja) * | 2019-02-21 | 2023-01-13 | ナブテスコ株式会社 | 歯車装置及びキャリア |
-
2020
- 2020-09-30 JP JP2020166341A patent/JP2022057875A/ja active Pending
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2021
- 2021-09-27 CN CN202111136409.2A patent/CN114321290A/zh not_active Withdrawn
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