JP7151175B2 - transmission and actuator - Google Patents
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Description
本発明は、変速機及びアクチュエータに関する。 The present invention relates to transmissions and actuators.
特許文献1には、剛性内歯車と、この内側に同軸状態に配置されているカップ形状の可撓性外歯車と、この内側に嵌め込まれている楕円形輪郭の波動発生器とを有するカップ型波動歯車装置が開示されている。このカップ型波動歯車装置における波動発生器は、楕円形輪郭をしたカム板と、このカム板が同軸状態に固定されたプラグと、カム板の外周面に装着したウエーブベアリングとを備えている。プラグの中心には入力軸をはめ込み固定可能な軸穴が形成されている。 Patent Document 1 discloses a cup-shaped gear generator having a rigid internal gear, a cup-shaped flexible external gear coaxially arranged inside the gear, and an elliptical outline wave generator fitted inside the gear. A strain wave gearing is disclosed. A wave generator in this cup-type strain wave gearing includes a cam plate having an elliptical contour, a plug to which the cam plate is coaxially fixed, and a wave bearing mounted on the outer peripheral surface of the cam plate. A shaft hole is formed in the center of the plug so that the input shaft can be fitted and fixed.
特許文献1に開示されたカップ型波動歯車装置が動作すると、プラグに荷重が発生する。プラグに発生する荷重が大きすぎると、プラグから入力軸が外れる可能性がある。そのため、軸穴を長くしてプラグと入力軸との接触面積を大きくすることで、プラグと入力軸との締結強度を大きくすることが考えられるが、装置が大型化する可能性がある。 When the cup-type strain wave gearing disclosed in Patent Document 1 operates, a load is generated on the plug. If the load generated on the plug is too great, the input shaft may come off the plug. Therefore, it is conceivable to increase the joint strength between the plug and the input shaft by lengthening the shaft hole to increase the contact area between the plug and the input shaft, but this may increase the size of the device.
本発明の一態様に係る変速機は、一方向に延びる中心軸を中心とする周方向に回転可能な第1シャフトと、周方向に回転可能であり且つ前記中心軸が延びる軸方向に前記第1シャフトと並べて配置される第2シャフトと、内歯部を有する内歯車を内部に収容するハウジングと、前記内歯部と部分的に噛み合う外歯部を有するとともに前記第2シャフトに接続される環状の外歯車と、前記第1シャフトの前記軸方向一端を収容する接続穴を有するとともに前記第1シャフトと一体的に回転するカムと、前記外歯車の内周面と前記カムの外周面との間に配置される軸受と、を備え、前記接続穴は、軸方向一端に底面を備え、軸方向他端において開口する。 A transmission according to an aspect of the present invention includes a first shaft rotatable in a circumferential direction around a central axis extending in one direction, and a first shaft rotatable in the circumferential direction and axially extending in the axial direction along which the central axis extends. A second shaft arranged side by side with the first shaft, a housing that accommodates an internal gear having internal teeth, and an external tooth that partially meshes with the internal teeth and is connected to the second shaft. an annular external gear; a cam having a connection hole for accommodating one axial end of the first shaft and rotating integrally with the first shaft; an inner peripheral surface of the external gear and an outer peripheral surface of the cam; and a bearing arranged between the connecting holes, wherein the connecting hole has a bottom surface at one end in the axial direction and is open at the other end in the axial direction.
本発明の一態様に係るアクチュエータは、前記変速機と、前記第1シャフト又は前記第2シャフトに接続される回転電気機械と、を備える。 An actuator according to one aspect of the present invention includes the transmission and a rotary electric machine connected to the first shaft or the second shaft.
本発明によれば、変速機の大型化を抑制しつつ、第1シャフトとカムとの締結強度を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fastening strength of a 1st shaft and a cam can be improved, suppressing the enlargement of a transmission.
<本発明の実施形態の詳細>
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。
<Details of the embodiment of the present invention>
Hereinafter, details of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1.アクチュエータの全体構成]
図1は、本実施形態に係るアクチュエータの外観構成を示す斜視図であり、図2は、本実施形態に係るアクチュエータの側面断面図である。図1及び図2に示されるように、アクチュエータ100は、モータ(回転電気機械)200と、減速機(変速機)300とを備える。なお、回転電気機械はモータに限られず、発電機であってもよいし、モータとしても、発電機としても機能する電動発電機であってもよい。また、変速機は減速機に限られず、増速機であってもよい。
[1. Overall configuration of actuator]
FIG. 1 is a perspective view showing the external configuration of an actuator according to this embodiment, and FIG. 2 is a side sectional view of the actuator according to this embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2 , the
[2.モータの構成]
図2を参照し、モータ200の構成について説明する。モータ200は、回転軸である第1シャフト110を回転駆動する。モータ200は、第1シャフト110に固定された回転子210と、回転子210を囲む円環状の固定子220とを備える。この例では、回転子210が界磁であり、固定子220が電機子である。なお、回転子210が電機子であり、固定子220が界磁であってもよい。以下の説明では、第1シャフト110の中心軸111の軸方向を「X方向」、中心軸111を中心とする周方向を「θ方向」、中心軸111を中心とする径方向を「r方向」ともいう。
[2. Configuration of motor]
The configuration of
回転子210は、円筒状のヨーク211と、ヨーク211の外周面に固定された永久磁石212とを備える。ヨーク211には第1シャフト110のX方向における一部が収容され、ヨーク211は第1シャフト110に固定される。ヨーク211の外周には、永久磁石212が設けられる。永久磁石212は、S極とN極とがθ方向に交互に並び、且つその間隔が等間隔になるよう着磁されたリングマグネットである。永久磁石212は、1つの磁極がr方向外側の面、つまり、固定子220に対向する面に位置づけられる。
固定子220は、鉄心221と、複数のコイル222とを備える。鉄心221は、軟磁性体であり、複数のティース224を備える。複数のティース224は、θ方向に等間隔に並ぶ。各ティース224は、中心軸111に向かってr方向に延びる。コイル222の数とティース224の数とは同一である。
The
コイル222の数、即ちスロット数は、永久磁石212の数、即ち極数と異なる。例えば、3相モータの場合、スロット数は3の倍数となる。また、極数は偶数となる。
The number of
モータ200は、ケース230とカバー240とをさらに備える。ケース230は筒部231と板状の蓋部232とを備える。筒部231は内部に円柱状の空間を有し、筒部231の一端、図2の例ではX方向の端部が蓋部232によって閉じられる。かかるケース230は、回転子210及び固定子220を収容する。
Motor 200 further includes a
ケース230の筒部231の内径は、鉄心221の外形と略同じ大きさであり、例えば接着剤によって鉄心221が筒部231の内周面に固定される。これにより、ケース230の内周面に固定子220が固定される。蓋部232はr方向中心部に円形の穴233を備える。穴233は、第1シャフト110より直径が大きく、第1シャフト110は穴233を貫通する。穴233の周囲には、円環状の軸受234が取り付けられ、軸受234は第1シャフト110を回転可能に支持する。
The inner diameter of the
ケース230の外形は、X方向視において半円と矩形とを組み合わせた形状である。つまり、ケース230は、X方向視において半円の半円部235と矩形のフランジ部236とを備える。半円部235の半円の外形は内周面と同心円とされる。つまり、半円部235の外形は第1シャフト110の中心軸を中心とした半円の円弧面である。他方、フランジ部236はr方向に延びる直角の角部237を2つ備えており、それぞれの角部237においてボルトによって減速機300に連結される。
The outer shape of the
カバー240は、ケース230の円形の開口より若干直径が大きい円板である。カバー240は、ケース230の開口に固定され、開口を塞ぐ。カバー240のr方向中心部には円形の穴241が設けられ、この穴241に円環状の軸受242が取り付けられる。軸受242は、第1シャフト110を回転可能に支持する。
The
上記のような構成のモータ200において、電機子である固定子220の各コイル222に電流が与えられると、電磁誘導作用によって第1シャフト110がθ方向に回転する。
In the
[3.減速機の構成]
図2を参照し、減速機300の構成について説明する。減速機300は、第1シャフト110から、X方向に延びる回転軸である第2シャフト120へ、変速して回転を伝達する波動歯車装置である。減速機300は、ハウジング301と、内歯車302と、外歯車である外歯車303と、波動発生器310とを備える。
[3. Configuration of reducer]
The configuration of the
第1シャフト110はカバー240からX方向に延びており、第1シャフト110の一端には波動発生器310が接続される。波動発生器310は、カム304と、可撓性軸受305とを備える。
The
本実施形態に係るアクチュエータ100は、例えば、X方向を上下方向として配置されることができる。この場合、モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにアクチュエータ100が配置されてもよい。このようなアクチュエータ100の配置においては、第1シャフト110の波動発生器310との接続端(一端)が上端、その反対端(他端)が下端となる。
For example, the
第1シャフト110の一端部にはカム304が固定される。図3Aは、カム304の外形を示す斜視図であり、図3Bは、カム304の構成を示す側面断面図である。カム304は、X方向に並ぶ小径部341と大径部342とを備える。小径部341及び大径部342の外形は、第1シャフト110の中心軸111を中心とする円形であり、大径部342の外径は、小径部341の外径よりも大きい。大径部342は、小径部341よりもモータ200に近接して配置される。大径部342の外周部には楕円状の欠落部343が設けられており、この欠落部343には可撓性軸受305が取り付けられる(図2参照)。
A
カム304のr方向中央には、接続穴344が設けられる(図3B参照)。接続穴344は、X方向一端において閉じ、X方向他端において開口する。つまり、接続穴344は、X方向一端における底面344aと、X方向他端における開口344bとを備える。かかる接続穴344は、欠落部343のX方向端面343aから、小径部341のX方向途中までの範囲で設けられる。接続穴344には、第1シャフト110のX方向一端が収容され、第1シャフト110の一端は接続穴344に固定される(図2参照)。これにより、カム304は第1シャフト110と一体的にθ方向に回転する。
A
モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにX方向を上下方向としてアクチュエータ100が配置された場合、大径部342は小径部341よりも下方に設けられる。この場合、接続穴344の上端に底面344aが設けられ、接続穴344の下端に開口344bが設けられる。
When the
カム304の接続穴344における内周面には、r方向に窪む凹部345が設けられる。凹部345は、カム304の接続穴344における内周面のθ方向全周に亘って、円環状に設けられる。
A
図3Bには、凹部345の一例が示される。この例では、凹部345は、カム304のX方向両端の間に設けられる。つまり、凹部345は、接続穴344のX方向中間部分に設けられる。また、凹部345は、r方向において、カム304の大径部342および欠落部343と重なる位置に設けられる。
An example of
図4は、外歯車303の外形を示す斜視図である。外歯車303は、X方向の一端が閉じ、他端が開口するカップ状の外歯車である。つまり、外歯車303は円筒部331と円板状の蓋部332とを備え、蓋部332が円筒部331の一端を塞ぐ。円筒部331は炭素鋼等の金属の薄い円筒であり、可撓性を有する。円筒部331は他端、つまり、モータ200に近接する端部の外周に外歯部333を備える。
FIG. 4 is a perspective view showing the outer shape of the
蓋部332のX方向の両面のうち、円筒部331が設けられた面とは反対側の面のr方向中心から、X方向に第2シャフト120が延びる。外歯車303は第1シャフト110と同軸上に配置され、第2シャフト120は第1シャフト110と同軸上に並ぶ(図2参照)。第2シャフト120は円筒部331に固定され、円筒部331と一体的にθ方向に回転する。
The
図2を参照する。カム304は、外歯車303の円筒部331に収容される。可撓性軸受305は、外歯車303の円筒部331の内周面と、カム304の欠落部343(外周面)との間に配置される。これにより、外歯車303とカム304とはθ方向に相対的に回転可能である。可撓性軸受305は、可撓性を有する外輪部材351及び内輪部材352と、これらの外輪部材351及び内輪部材352の間に収容される複数のボール353とを備え、r方向に変形可能である。
Please refer to FIG.
カム304は炭素鋼等の金属製のブロックであり高い剛性を有する。そのため、カム304に装着された可撓性軸受305は、カム304の欠落部343の外周面に嵌められ楕円形に変形する。また、外歯車303の内周面は可撓性軸受305と接触するため、外歯車303の円筒部331は可撓性軸受305の外形に適合して楕円形に変形する。
The
ハウジング301は、モータ200のケース230と同じく、X方向視において半円と矩形とを組み合わせた形状を有する(図1参照)。つまり、ハウジング301は、X方向視において半円の半円部311と矩形のフランジ部312とを備える。半円部311の直径はケース230の半円部235の直径と同じであり、フランジ部312はr方向に延びる直角の角部313を2つ備える。ハウジング301のフランジ部312の形状とケース230のフランジ部236の形状とは互いに適合しており、フランジ部312とフランジ部236とがボルトによって互いに固定される。
Like the
また、図2に示されるように、ハウジング301は、内部に円形断面の空間を有し、当該空間に内歯車302を収容する。図5は、内歯車302の外形の一例を示す斜視図である。内歯車302の形状は円環状であり、ハウジング301の内部空間に圧入され、ハウジング301と内歯車302とは互いに固定される。内歯車302の内周には内歯部321が設けられる。
Further, as shown in FIG. 2, the
図2を参照する。内歯車302の内側には、外歯車303が配置される。外歯車303は、上述したようにX方向視において楕円形に変形する。したがって、外歯車303の外歯部333のうち長軸部分の歯が内歯車302の内歯部321と噛み合い、外歯部333のうち短軸部分の歯が内歯部321から離れる。
Please refer to FIG. An
内歯車302の内歯部321の歯数は、外歯車303の外歯部333の歯数と異なる。例えば、nを正の整数としたとき内歯部321の歯数は、外歯部333の歯数より2n多い。第1シャフト110が回転すると、カム304が第1シャフト110と一体的に回転する。カム304の回転に伴って、外歯車303が弾性変形し、楕円形の長軸が回転する。これにより、外歯部333と内歯部321との噛み合い位置がθ方向に移動する。つまり、波動発生器310は、内歯車302と外歯車303との噛み合い位置がθ方向に変化するように、第1シャフト110の回転に応じて外歯車303を変形させる。第1シャフト110が1回転すると、内歯部321と外歯部333との歯数の差に応じて外歯車303がθ方向に回転する。これにより、第1シャフト110の回転が変速されて、第2シャフト120へ伝達される。
The number of teeth of the
ハウジング301には軸受306が取り付けられており、軸受306は第2シャフト120を中心軸111周りに回転可能に支持する。また、第2シャフト120には、軸受306とX方向に並ぶようにワッシャ307及び円板状の板部材308が取り付けられる。
A
[4.歯車機構の構造]
図6は、本実施形態に係る減速機におけるカム304と第1シャフト110との接続構造を示す部分拡大側面断面図である。カム304はX方向に延びる接続穴344を備え、接続穴344には第1シャフト110のX方向一端が収容される。上記のように、接続穴344は、X方向一端において閉塞し、他端において開口する。即ち、接続穴344は、X方向一端に底面344aを備える。
[4. Structure of Gear Mechanism]
FIG. 6 is a partially enlarged side sectional view showing the connection structure between the
第1シャフト110のX方向一端は、カム304の接続穴344に圧入される。このとき、第1シャフト110のX方向一端面が底面344aに接触するまで、第1シャフト110は接続穴344に圧入される。したがって、第1シャフト110とカム304とは、第1シャフト110のX方向一端部分の外周面と、カム304の接続穴344における内周面と、が接触するだけでなく、第1シャフト110のX方向一端面と、底面344aと、も接触する。このように、底面344aを設けることで、接続穴344のX方向長さを大きくしなくても、第1シャフト110とカム304との接触面積を大きくすることができる。したがって、減速機300の大型化を抑制しつつ、第1シャフト110とカム304との締結強度を向上させることができる。また、第1シャフト110に底面344aへ向かうX方向の荷重が働いた場合に、底面344aによって第1シャフト110のカム304からの突き抜けが防止される。
One end of the
また、接続穴344は、カム304の欠落部343側の端面343aから、小径部341のX方向中間部分までの範囲でX方向に延びる。つまり、底面344aは小径部341に設けられる。よって、第1シャフト110のX方向一端面は、小径部341の内部に位置づけられる。換言すれば、小径部341は、第1シャフト110のX方向一端面とX方向に重なる。このように構成することにより、カム304と第1シャフト110との接触面積を大きく確保することができ、第1シャフト110とカム304との締結強度を向上させることができる。
The
また、上記のように、接続穴344のX方向中間部には、凹部345が設けられる。凹部345は、外歯車303の外歯部333と径方向(r方向)に対向する。さらに詳細には、図6に示される例では、凹部345が、外歯部333の一部とr方向に対向する。つまり、外歯部333は、凹部345の位置からr方向に延びる直線上に位置する。換言すれば、X方向における凹部345の範囲は、X方向における外歯部333の範囲と重複する。
Further, as described above, the
第1シャフト110が収容される前の接続穴344の直径は、第1シャフト110の直径より僅かに小さい。第1シャフト110はかかる寸法の接続穴344に圧入され、第1シャフト110とカム304とが接続される。第1シャフト110が圧入される際、第1シャフト110の外周形状がカム304に転写され、カム304の外周形状が僅かに変形する可能性がある。しかし、X方向における凹部345の範囲では、カム304と第1シャフト110とが接触せず、第1シャフト110の外周形状がカム304に転写されることが防止される。したがって、X方向における凹部345の範囲では、カム304の外周形状の変形が抑制される。
The diameter of the connecting
大径部342の欠落部343は外歯部333と径方向(r方向)に対向する。また、欠落部343の一部は、凹部345ともr方向に対向する。欠落部343には、可撓性軸受305が設けられる。つまり、可撓性軸受305は、凹部345及び外歯部333のそれぞれとr方向に対向する。したがって、カム304の外周形状の変形が抑制された部分に可撓性軸受305が設けられ、外歯部333は可撓性軸受305を介してカム304の外周形状に適合して楕円形に変形する。このため、第1シャフト110の外周形状が外歯部333の形状に与える影響が抑制され、内歯車302と外歯車303との噛み合い精度の悪化が抑制される。
A missing
凹部345の深さ、つまりr方向の長さは、カム304の可撓性軸受305との接合箇所、つまり欠落部343が設けられた箇所におけるr方向の最大厚さの半分以下である。これにより、カム304の凹部345が設けられた部分におけるr方向の厚さが小さくなりすぎず、カム304の機械的強度を確保することができる。
The depth of the recessed
[5.変形例]
以下、本実施形態に係る減速機の変形例について説明する。
[5. Modification]
Modifications of the speed reducer according to the present embodiment will be described below.
[5-1.第1変形例]
図7は、実施形態に係る減速機の第1変形例におけるカム304と第1シャフト110との接続構造を示す部分拡大側面断面図である。本例では、カム304が、カム304の小径部341の端面341aから、接続穴344の底面344aに通じる貫通孔347を備える。
[5-1. First modification]
FIG. 7 is a partially enlarged side sectional view showing the connection structure between the
モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにX方向を上下方向としてアクチュエータ100が配置された場合、貫通孔347は、カム304の上側の端面341aから、接続穴344の底面344aに通じる。
When the
本例に係るカム304の接続穴344に第1シャフト110の一端が圧入される場合、第1シャフト110の端面と接続穴344におけるカム304の内周面及び底面344aによって構成される空間内の空気が、貫通孔347から排出される。したがって、当該空間内に空気が残留することがなく、第1シャフト110の圧入の作業性が向上する。
When one end of the
[5-2.第2変形例]
図8は、実施形態に係る減速機の第2変形例におけるカム304と第1シャフト110との接続構造を示す部分拡大側面断面図である。本例では、第1シャフト110とカム304とがネジ309によってネジ結合される。
[5-2. Second modification]
FIG. 8 is a partially enlarged side sectional view showing the connection structure between the
第1シャフト110は、X方向一端の端面に開口するネジ穴112を備える。ネジ穴112には雌ねじ部が設けられる。また、カム304が、カム304のX方向一端の端面341aから、接続穴344の底面344aに通じる貫通孔347を備える。本例では、第1シャフト110のr方向中心にネジ穴112が設けられ、カム304の小径部341の端面341aのr方向中心にX方向視において円形の貫通孔347が設けられる。
The
モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにX方向を上下方向としてアクチュエータ100が配置された場合、ネジ穴112は、第1シャフト110の上端に設けられる。また、貫通孔347は、カム304の上側の端面341aから、接続穴344の底面344aに通じる。
The
ネジ309は、頭部391と、軸部392とを備える。頭部391は円板状又は半球状であり、頭部391の直径は貫通孔347の直径より大きい。また、軸部392は円柱状であり、軸部392の直径は貫通孔347の直径より小さい。このため、軸部392は貫通孔347を貫通し、頭部391の軸部392が設けられた端面はカム304の小径部341側の端面341aに接する。
The
軸部392には雄ねじ部が設けられる。軸部392の雄ねじ部は、ネジ穴112の雌ねじ部とネジ結合される。これにより、第1シャフト110とカム304とがネジ309によって互いに固定され、第1シャフト110のカム304からの脱落を防止することができる。
A male threaded portion is provided on the
上記のように、第1シャフト110のネジ穴112に、ネジ309の軸部392がネジ結合された状態において、カム304の大径部342は、ネジ309の頭部391に対するX方向における反対端、つまり、軸部392の先端と、X方向に重なる。即ち、軸部392の先端のX方向の位置は、大径部342が設けられるX方向の範囲内にある。なお、モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにX方向を上下方向としてアクチュエータ100が配置された場合、軸部392の先端は下端になる。
As described above, in a state where the
上記のような構成とすることにより、第1シャフト110のネジ穴112とネジ309の軸部392との接触部分のX方向長さ大きく確保することができ、第1シャフト110とカム304との締結強度を向上させることができる。
With the configuration as described above, it is possible to secure a large X-direction length of the contact portion between the
[5-3.第3変形例]
図9は、実施形態に係る減速機の第3変形例におけるカム304と第1シャフト110との接続構造を示す部分拡大側面断面図である。本例では、第1シャフト110とカム304とが結合部材395によって連結され、第1シャフト110、カム304、及び結合部材395が溶接又は溶着により結合される。
[5-3. Third modification]
FIG. 9 is a partially enlarged side sectional view showing the connection structure between the
第1シャフト110は、X方向一端の端面に開口する挿入穴113を備える。挿入穴113は円柱状の穴である。また、カム304が、カム304のX方向一端の端面341aから、接続穴344の底面344aに通じる貫通孔347を備える。本例では、第1シャフト110のr方向中心に挿入穴113が設けられ、カム304の小径部341の端面341aのr方向中心にX方向視において円形の貫通孔347が設けられる。
The
モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにX方向を上下方向としてアクチュエータ100が配置された場合、挿入穴113は、第1シャフト110の上端に設けられる。また、貫通孔347は、カム304の上側の端面341aから、接続穴344の底面344aに通じる。
The
結合部材395は、頭部396と、軸部397とを備える。頭部396は円板状又は半球状であり、頭部396の直径は貫通孔347の直径より大きい。また、軸部397は円柱状であり、軸部397の直径は貫通孔347の直径より小さい。また、軸部397の直径は、挿入穴113の直径より小さい。かかる軸部397は、貫通孔347を貫通し、挿入穴113に収容される。このとき、頭部396の軸部397が設けられた端面はカム304のX方向一端面341aに接する。
Coupling
上記のように第1シャフト110及びカム304に対して結合部材395が配置された状態で、第1シャフト110、カム304及び結合部材395は溶接又は溶着される。これにより、第1シャフト110とカム304とが互いに固定され、第1シャフト110のカム304からの脱落を防止することができる。
With the connecting
上記のように、第1シャフト110の挿入穴113に、結合部材395の軸部397が収容された状態において、カム304の大径部342は、結合部材395の頭部396に対するX方向における反対端、つまり、軸部397の先端と、X方向に重なる。即ち、軸部397の先端のX方向の位置は、大径部342が設けられるX方向の範囲内にある。なお、モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにX方向を上下方向としてアクチュエータ100が配置された場合、軸部397の先端は下端になる。
As described above, in a state where the
上記のような構成とすることにより、第1シャフト110の挿入穴113と結合部材395の軸部397との溶接又は溶着される部分のX方向長さを大きく確保することができ、第1シャフト110とカム304との締結強度を向上させることができる。
With the configuration as described above, it is possible to ensure a large length in the X direction of the portion to be welded or welded between the
[5-4.第4変形例]
図10は、実施形態に係る減速機の第4変形例におけるカム304と第1シャフト110との接続構造を示す部分拡大側面断面図である。本例では、カム304において、凹部345が接続穴344におけるX方向の途中箇所から大径部342側の端部346までの範囲に設けられる。即ち、凹部345はカム304の大径部342側の端部346において開口する。第1シャフト110は、端部346を含む範囲でX方向に延びる。
[5-4. Fourth modification]
FIG. 10 is a partially enlarged side sectional view showing the connection structure between the
図10に示されるように、凹部345は、X方向において大径部342と重なる。即ち、凹部345は大径部342に設けられる。なお、凹部345の全体ではなく、凹部345の一部がX方向において大径部342と重なってもよい。
As shown in FIG. 10, the
また上述したように、凹部345は、大径部342の端部346までX方向に延び、端部346において開口する。なお、モータ200が下側に、減速機300が上側に位置するようにX方向を上下方向としてアクチュエータ100が配置された場合、端部346はカム304の下端であり、凹部345は下方に開口する。
Also, as described above, the
これにより、凹部345が設けられるカム304の大径部342側の端部346までの範囲で第1シャフト110とカム304とが接触せず、第1シャフト110が接続穴344へ圧入される際に、第1シャフトの外周形状がカム304に転写されることが抑制される。したがって、凹部345が設けられる端部346までの範囲において、カム304の外周形状の変形が抑制される。また、カム304の大径部342側の端部346において接続穴344が大きく開口するため、第1シャフト110とカム304との接続が容易になる。
As a result, the
[5-5.他の変形例]
上記の実施形態においては、回転電気機械の一例であるモータ200に、第1シャフト110が接続される構成のアクチュエータ100について述べた。しかし、アクチュエータはかかる構成に限られない。第1シャフト110に、回転電気機械の他の例である発電機が接続されてもよい。また、モータ、発電機、又は電動発電機のような回転電気機械に、第2シャフト120が接続されてもよい。
[5-5. Other Modifications]
In the above-described embodiment, the
[6.補記]
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[6. Addendum]
It should be noted that the embodiments disclosed this time should be considered as examples in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalence to the scope of claims.
100 アクチュエータ
110 第1シャフト
111 中心軸
112 ネジ穴
113 挿入穴
120 第2シャフト
200 モータ
210 回転子
211 ヨーク
212 永久磁石
220 固定子
221 鉄心
222 コイル
224 ティース
230 ケース
231 筒部
232 蓋部
233 穴
234 軸受
235 半円部
236 フランジ部
237 角部
240 カバー
241 穴
242 軸受
300 減速機
301 ハウジング
302 内歯車
303 外歯車
304 カム
305 可撓性軸受
306 軸受
307 ワッシャ
308 板部材
309 ネジ
310 波動発生器
311 半円部
312 フランジ部
313 角部
321 内歯部
331 円筒部
332 蓋部
333 外歯部
341 小径部
341a 端面
342 大径部
343a 端面
343 欠落部
344 接続穴
344a 底面
345 凹部
346 端部
347 貫通孔
351 外輪部材
352 内輪部材
353 ボール
391 頭部
392 軸部
395 結合部材
396 頭部
397 軸部
Claims (7)
周方向に回転可能であり且つ前記中心軸が延びる軸方向に前記第1シャフトと並べて配置される第2シャフトと、
内歯部を有する内歯車を内部に収容するハウジングと、
前記内歯部と部分的に噛み合う外歯部を有するとともに前記第2シャフトに接続される環状の外歯車と、
前記第1シャフトの前記軸方向一端を収容する接続穴を有するとともに前記第1シャフトと一体的に回転するカムと、
前記外歯車の内周面と前記カムの外周面との間に配置される軸受と、
を備え、
前記接続穴は、軸方向一端に底面を備え、軸方向他端において開口し、
前記カムは、少なくとも一部が前記外歯部と前記中心軸を中心とする径方向に対向する大径部と、前記大径部より前記カムの軸方向一端側に設けられる小径部と、を備え、
前記小径部は、前記第1シャフトの軸方向一端と軸方向に重なる、 変速機。 a first shaft rotatable in a circumferential direction around a central axis extending in one direction;
a second shaft rotatable in a circumferential direction and arranged side by side with the first shaft in an axial direction along which the central axis extends;
a housing containing therein an internal gear having internal toothing;
an annular external gear having an external toothed portion that partially meshes with the internal toothed portion and connected to the second shaft;
a cam that has a connection hole that accommodates the one axial end of the first shaft and that rotates integrally with the first shaft;
a bearing arranged between the inner peripheral surface of the external gear and the outer peripheral surface of the cam;
with
the connection hole has a bottom surface at one end in the axial direction and is open at the other end in the axial direction;
The cam has a large-diameter portion at least partially opposed to the external tooth portion in a radial direction centered on the central axis, and a small-diameter portion provided on one axial end side of the cam from the large-diameter portion. prepared,
The transmission , wherein the small diameter portion axially overlaps the one axial end of the first shaft .
請求項1に記載の変速機。 The cam has a through-hole communicating with the bottom face from the end face at one end in the axial direction,
Transmission according to claim 1.
前記貫通孔よりも直径が大きい頭部と、
前記貫通孔を貫通し、前記ネジ穴にネジ結合される軸部と、
を備えるネジをさらに備える、
請求項2に記載の変速機。 The first shaft has a threaded hole that opens to the end surface of one end in the axial direction,
a head having a diameter larger than that of the through hole;
a shaft penetrating through the through-hole and screw-coupled to the screw hole;
further comprising a screw comprising
Transmission according to claim 2.
前記貫通孔よりも直径が大きい頭部と、
前記貫通孔を貫通し、前記挿入穴に挿入される軸部と、
を備える結合部材をさらに備え、
前記結合部材、前記カム、及び前記第1シャフトは、溶接又は溶着により結合される、
請求項2に記載の変速機。 The first shaft has an insertion hole that opens to the end surface of one end in the axial direction,
a head having a diameter larger than that of the through hole;
a shaft penetrating through the through hole and inserted into the insertion hole;
further comprising a coupling member comprising
the coupling member, the cam, and the first shaft are coupled by welding or welding;
Transmission according to claim 2.
請求項3又は4に記載の変速機。 the large-diameter portion axially overlaps an axially opposite end of the screw or the coupling member relative to the head;
A transmission according to claim 3 or 4.
前記凹部の少なくとも一部は、軸方向において前記大径部と重なり、
前記凹部は、前記カムの軸方向他端において開口する、
請求項1から5の何れか1項に記載の変速機。 the cam has a recess that is radially recessed in the inner peripheral surface of the connection hole,
At least part of the recess overlaps the large diameter portion in the axial direction,
The recess opens at the other axial end of the cam,
A transmission as claimed in any one of claims 1 to 5 .
前記第1シャフト又は前記第2シャフトに接続される回転電気機械と、
を備える、
アクチュエータ。
The transmission according to any one of claims 1 to 6 ;
a rotary electric machine connected to the first shaft or the second shaft;
comprising
actuator.
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