KR101739396B1

KR101739396B1 - 기어장치

Info

Publication number: KR101739396B1
Application number: KR1020127025199A
Authority: KR
Inventors: ?스케 요시다; 스케 요시다
Original assignee: 나부테스코 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2017-05-24
Also published as: CN102782362A; JP5425668B2; JP2011185318A; US8905886B2; KR20130018714A; US20120322608A1; EP2543909B1; CN102782362B; EP2543909A4; WO2011108211A1; EP2543909A1

Abstract

기어장치는 한쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 외통(2)과, 크랭크축(20)과, 다른쪽의 상대측 부재에 고정 가능하게 구성됨과 아울러 관통구멍(4b)이 형성되고, 크랭크축(20)의 회전에 연동해서 외통(2)에 대하여 상대 회전하는 캐리어(4)와, 캐리어(4)의 관통구멍(4b) 내에 배치된 통체(8)를 구비한다. 캐리어(4)에 있어서의 관통구멍(4b)의 내주면에는 외측 홈(43)이 형성되어 있다. 통체(8)의 외주면에는 캐리어(4)의 외측 홈(43)에 대향하도록 내측 홈(45)이 형성되어 있다. 기어장치는 외측 홈(43)의 내부로부터 내측 홈(45)의 내부에 걸쳐서 배치되는 O링(47)을 구비하고 있다.

Description

기어장치{GEAR DEVICE}

본 발명은 기어장치에 관한 것이다.

종래, 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 크랭크축의 편심부에 의해 외치기어를 내치에 맞물리게 하면서 요동 회전시킴으로써, 입력된 회전수에 대하여 감속된 회전수의 회전력을 출력하는 기어장치가 알려져 있다. 특허문헌 1에 개시된 기어장치에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 끝판(61a) 및 기부(基部)(61b)를 갖는 캐리어(61)의 중앙 부분에 관통구멍(61c)이 형성되어 있고, 이 관통구멍(61c)에 케이블을 삽통(揷通)시키기 위한 통체(63)가 배치되어 있다. 이 통체(63)의 중간 부분에는 홈(63a)이 형성되어 있고, 이 홈(63a)에 리테이닝 링(65)이 밖으로 끼워져 있다. 그리고, 통체(63)의 일단부와 리테이닝 링(65)이 끝판(61a) 및 기부(61b)에 의해 양측으로부터 협지되어 있고, 이것에 의해 통체(63)는 캐리어(61)에 고정되어 있다.

또한, 특허문헌 1에는 시일 링(seal ring)을 사용해서 통체를 고정하는 형태도 개시되어 있다. 이 형태에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이 통체(63)의 중간 부분에 형성된 홈(63a)에 시일 링(69)이 끼워넣어져 있다. 그리고, 시일 링(69)은 그 탄성력에 의해 끝판(61a)의 관통구멍(61c) 내주면에 압접되어서 밀착되어 있고, 이것에 의해 통체(63)는 캐리어(61)에 고정되어 있다.

도 3에 나타내는 형태, 즉 리테이닝 링(65)을 사용해서 통체(63)를 캐리어(61)에 고정하는 형태에서는 끝판(61a) 및 기부(61b)에 의해 통체(63)의 일단부와 리테이닝 링(65)을 양측으로부터 협지한다. 이 때문에, 기어장치의 제조공정에 있어서 끝판(61a) 및 기부(61b)를 서로 맞붙여서 캐리어(61)를 형성하기 전에 통체(63)를 캐리어(61)에 장착해 둘 필요가 있다. 즉, 리테이닝 링(65)이 부착된 통체(63)를 기부(61b)의 관통구멍(61c)에 삽입하고, 그 후에 끝판(61a)을 기부(61b)에 장착할 필요가 있다. 또한, 캐리어(61) 및 통체(63)의 치수 정밀도를 확보할 필요가 있기 때문에 캐리어(61) 및 통체(63)의 치수 관리가 필요하다. 이 때문에, 도 3에 나타내어진 형태에서는 기어장치의 제조작업이 번잡해진다고 하는 문제가 있다. 한편, 도 4에 나타내는 바와 같이 시일 링(69)이 사용되는 형태에서는 시일 링(69)을 관통구멍(61c)에 압접시켜서 시일 링(69)의 탄성력에 의해 통체(63)를 고정한다고 특허문헌 1에 기재되어 있지만, 실제로는 통체(63)가 축방향으로 변위될 우려가 있고, 통체(63)가 벗어나 버릴 우려가 있다는 문제가 있다.

국제공개 제 WO2009/119737A1호

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하는 것이다.

즉 본 발명의 목적은, 기어장치의 제조작업이 번잡해지는 것을 억제하면서 통체의 빠짐방지를 확실한 것으로 하는 것이다.

본 발명의 일국면에 따르는 기어장치는, 2개의 상대측 부재간에 있어서 소정의 감속비로 감속된 회전력을 전달하기 위한 기어장치로서, 한쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 제 1 부재와, 크랭크축과, 다른쪽의 상대측 부재에 고정 가능하게 구성됨과 아울러 관통구멍이 형성되고, 상기 크랭크축의 회전에 연동해서 상기 제 1 부재에 대하여 상대 회전하는 제 2 부재와, 상기 제 2 부재의 상기 관통구멍 내에 배치되는 통체를 구비하는 기어장치이다. 상기 제 2 부재에 있어서의 상기 관통구멍의 내주면에는 외측 홈이 형성되어 있다. 상기 통체의 외주면에는 상기 제 2 부재의 상기 외측 홈에 대향하도록 내측 홈이 형성되어 있다. 상기 기어장치는 상기 외측 홈의 내부로부터 상기 내측 홈의 내부에 걸쳐서 배치되는 O링을 구비하고 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 기어장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 상기 기어장치를 부분적으로 확대해서 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 기어장치의 단면도이다.
도 4는 종래의 기어장치의 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 실시형태에 의한 기어장치는, 예를 들면 로봇의 선회 몸통, 팔관절 등의 선회부 또는 각종 공작기계의 선회부에 감속기로서 적용된다. 이하의 본 실시형태의 설명에서는 이 기어장치가 로봇의 선회 몸통에 적용된 예에 대하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 기어장치는 베이스(50)와 선회체(52) 사이에서 소정의 감속비로 회전수를 감속해서 회전력을 전달한다. 선회체(52)는 한쪽의 상대측 부재의 개념에 포함되는 부재이며, 베이스(50)는 다른쪽의 상대측 부재의 개념에 포함되는 부재이다. 본 실시형태의 기어장치는 외통(2)과, 내치 핀(3)과, 캐리어(4)와, 주베어링(6)과, 통체(8)와, 중앙 기어 부재(16)와, 크랭크축 기어(18)와, 크랭크축(20)과, 크랭크 베어링(22)과, 요동기어(24)를 구비하고 있다.

상기 외통(2)은 한쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 제 1 부재의 개념에 포함되는 부재이며, 기어장치의 외면을 구성하는 케이스로서 기능한다. 이 외통(2)은 대략 원통형상으로 형성되어 있다. 외통(2)은, 예를 들면 로봇의 선회체(52)에 체결된다. 외통(2)의 내면에는 다수의 내치 핀(3)이 둘레방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 내치 핀(3)은 외치기어로 이루어지는 요동기어(24)가 맞물리는 내치로서 기능한다. 요동기어(24)의 치수는 내치 핀(3)의 수보다 약간 작게 되어 있다. 본 실시형태에서는 2개(복수)의 요동기어(24)가 사용되고 있다.

상기 캐리어(4)는, 예를 들면 설치면 상에 고정된 상기 베이스(50)에 체결된다. 캐리어(4)는 제 1 부재에 대하여 상대적으로 회전 가능한 제 2 부재의 개념에 포함되는 부재이며, 상기 외통(2)과 동축 상에 배치된 상태에서 외통(2) 내에 수용되어 있다. 본 실시형태에 있어서 외통(2)은 캐리어(4)와 동축 주위에서 캐리어(4)에 대하여 상대적으로 회전한다. 이 캐리어(4)에는 복수의 볼트 삽통구멍(4a)이 형성되어 있다. 캐리어(4)는 각 볼트 삽통구멍(4a)에 삽통된 볼트(도시생략)에 의해 베이스(50)에 체결된다. 외통(2)이 캐리어(4)에 대하여 상대 회전하면 선회체(52)는 베이스(50)에 대하여 선회한다.

또한, 본 실시형태에서는 캐리어(4)를 베이스(50)에 고정해서 부동으로 하고, 외통(2)을 선회체(52)에 체결해서 선회하도록 하고 있지만, 외통(2)을 베이스(50)에 고정하고, 캐리어(4)를 선회체에 체결해서 사용하는 것도 물론 가능하다.

상기 주베어링(6, 6)은 축방향으로 이간해서 한쌍으로 설치되어 있다. 캐리어(4)는 주베어링(6, 6)을 통해서 외통(2)에 지지되어 있고, 외통(2)에 대하여 상대 회전 가능하다. 캐리어(4)는 기부(32)와 끝판부(34)를 구비하고 있고, 이 기부(32) 및 끝판부(34)는 양 주베어링(6, 6)의 사이에 상기 요동기어(24)를 수납하도록 체결되어 있다.

상기 기부(32)는 외통(2) 내에 있어서 외통(2)의 단부 근방에 배치되는 기판부(32a)와, 기판부(32a)로부터 끝판부(34)를 향해서 축방향으로 연장되는 샤프트부(32b)를 갖는다. 샤프트부(32b)는 볼트(5)에 의해 끝판부(34)에 체결되어 있다. 이것에 의해, 기부(32)와 끝판부(34)는 일체화되어 있다.

캐리어(4)의 지름방향 중앙부에는 축방향으로 관통하는 관통구멍(4b)이 형성되어 있다. 이 관통구멍(4b)에는 기부(32)의 기판부(32a)에 형성된 기부 관통부(38)와, 끝판부(34)에 형성된 끝판 관통부(39)가 포함되어 있다. 끝판부(34)에는 기판부(32a)와의 반대측의 끝면에 중앙 오목부(34a)가 형성되어 있다. 끝판 관통부(39)의 일단은 중앙 오목부(34a)의 저면에 개구되어 있다.

상기 중앙 기어 부재(16)는 도시 밖의 구동원(모터)에 의해 구동되는 구동기어(도시생략)에 맞물리는 종동기어(16b)와, 이 종동기어(16b)와 동심 형상으로 형성된 전달기어(16c)를 일체적으로 갖는다. 중앙 기어 부재(16)는 끝판부(34)의 지름방향 중앙부에 설치되어 있고, 중앙 기어 부재(16)의 일부는 중앙 오목부(34a) 내에 들어가 있다. 그리고, 중앙 기어 부재(16)는 베어링(17)을 통해서 끝판부(34)에 부착되어 있다. 이것에 의해, 중앙 기어 부재(16)는 캐리어(4)와 동축 형상으로 회전 가능하게 되어 있다.

중앙 기어 부재(16)의 중앙에는 축방향으로 관통하는 삽통구멍(16a)이 형성되어 있다. 이 삽통구멍(16a)에는 상기 통체(8)가 삽통되어 있다. 삽통구멍(16a)의 내경은 통체(8)의 외경보다 크다. 이 때문에 삽통구멍(16a)의 내면과 통체(8)의 외면 사이에는 간극이 형성되어 있다.

통체(8)는 캐리어(4)와 동축이 되도록 관통구멍(4b)에 삽통되어 있고, 기부 관통부(38)와 끝판 관통부(39)에 걸쳐서 배치되어 있다. 통체(8)는 원환 형상의 단면을 갖는 부재로 구성되어 있고, 캐리어(4)의 축방향으로 직선 형상으로 연장되어 있다. 통체(8)에는 배선 케이블 등(도시생략)이 삽통된다. 통체(8)는 케이블과 기어장치 내의 각 기어 등과의 접촉을 방지함과 아울러 통체 내부에 윤활유 등이 침입하는 것을 방지한다. 통체(8)는 소정 두께를 갖는 중간부(8a)와, 이 중간부(8a)의 축방향 단부에 연결되고, 중간부(8a)보다 얇은 소경부(8b)를 갖는다. 소경부(8b)는 통체(8)의 양단부에 각각 형성되어 있다. 소경부(8b)의 외경은 중간부(8a)의 외경보다 조금 작다. 바꿔 말하면, 통체(8)의 선단부의 외경은 중간부(8a)의 외경보다 소경으로 형성되어 있다.

기부 관통부(38)는 캐리어(4)의 축심을 중심으로 한 원형의 단면을 갖고 있고, 기부 관통부(38)의 중간 부분으로부터 끝판부(34)와 반대측의 단부를 향함에 따라서 플레어 형상으로 퍼져 있다. 그리고, 기부 관통부(38)의 중간 부분에 있어서의 내주면에는 통체(8)의 일단부가 끝판부(34)측으로부터 접촉 가능한 단차부(38a)가 형성되어 있다. 그리고, 기부 관통부(38)에서는 단차부(38a)보다 끝판부(34)에 가까운 측의 부위가 단차부(38a)의 내단부에 대하여 확경되어 있고, 이 확경된 부위는 동일 지름의 상태로 축방향으로 연장되는 평행부(38b)로 되어 있다. 이 평행부(38b)는 통체(8)의 소경부(8b)의 외경에 대응하는 내경을 갖고 있다. 평행부(38b)에는 통체(8)의 소경부(8b)가 단차부(38a)에 접촉할 때까지 끼워넣어져 있다. 따라서, 통체(8)의 일단부(기단부)는 기판부(32a)에 의해 이동 불가능하게 지지되어 있다.

평행부(38b)에 있어서 기부 관통부(38)의 내주면에는 단면 직사각형상의 오목부가 형성되어 있다. 이 오목부는 기부 관통부(38)의 내주면의 둘레방향 전체에 걸치도록 형성되어 있고, 오목부에는 O링(O ring)(41)이 설치되어 있다.

O링(41)은 고무 등의 탄성을 갖는 재료로 이루어지고, 그 탄성력에 의해 통체(8)의 소경부(8b)의 외주면에 압접된다. 따라서, O링(41)은 밀봉 부재로서 기능함과 아울러 통체(8)의 회전 멈춤 부재로서도 기능한다. 즉, O링(41)은 통체(8)의 외주면에 압접된 상태로 밀착함으로써 통체(8)의 외측으로부터 내측으로의 윤활유의 진입을 막음과 아울러 캐리어(4)에 대한 통체(8)의 축 주위의 회전을 억제한다.

끝판 관통부(39)는 캐리어(4)의 축심을 중심으로 한 원형 단면을 갖고 있고, 끝판 관통부(39)에서는 기판부(32a)측의 단부로부터 중간 부분에 있어서 축방향으로 동일 직경의 평행부(39a)로 되어 있다. 이 평행부(39a)는 통체(8)의 중간부(8a)의 외경에 대응하는 내경을 갖고 있고, 평행부(39a)에는 통체(8)의 중간부(8a)가 삽통되어 있다. 그리고, 평행부(39a)의 내면은 통체(8)의 중간부(8a)의 외면에 밀착되어 있다. 따라서, 끝판부(34)는 통체(8)의 축방향의 중간 부분을 지름방향으로 흔들리지 않도록 지지하고 있다.

도 2에 확대해서 나타내는 바와 같이 끝판 관통부(39)의 중간 부분에는 외측 홈(43)이 형성되어 있다. 외측 홈(43)은 끝판 관통부(39)의 내주면의 둘레방향 전체에 걸치도록 형성되어 있다. 외측 홈(43)은 직사각형 홈으로 이루어진다. 즉, 외측 홈(43)은 축방향에 대항하는 양 벽면이 통체(8)의 축방향에 대하여 대략 수직인 면으로 되어 있다.

끝판부(34)는 끝판 관통부(39)의 내주면에 있어서의 축방향 단부가 모따기되어 있다. 즉, 끝판 관통부(39)의 내주면에 있어서 기부(32)와 반대측의 단부는 기부(32)로부터 멀어짐에 따라서 통체(8)로부터 멀어지도록 경사진 경사부(39b)로 되어 있다. 그리고, 이 경사부(39b)는 외측 홈(43)까지 연결되어 있고, 외측 홈(43)은 경사부측의 벽면의 높이가 대향하는 벽면의 높이보다 낮게 되어 있다. 즉, 상기 통체가 삽입되는 측(경사부측)이 되는 상기 외측 홈의 벽면의 높이는 상기 벽면에 대해서 축방향으로 대향하는 벽면의 높이보다 낮게 형성되어 있다. 따라서, 후술의 O링(47)이 밖으로 끼워진 통체(8)를 경사부측으로부터 외측 홈(43) 내에 삽입하기 쉽게 되어 있다.

통체(8)의 중간부(8a)에는 외측 홈(43)에 대응하는 위치에 내측 홈(45)이 형성되어 있다. 내측 홈(45)은 통체(8)의 외주면의 둘레방향 전체에 걸치도록 형성되어 있다. 내측 홈(45)은 직사각형 홈으로 이루어진다. 즉, 내측 홈(45)은 축방향에 대향하는 양 벽면이 통체(8)의 외주면에 대하여 대략 수직인 면으로 되어 있다.

끝판부(34)의 외측 홈(43)과 통체(8)의 내측 홈(45)은 대향하고 있고, 이들 외측 홈(43) 및 내측 홈(45)에 의해 대략 직사각형상의 단면을 갖는 환상 공간이 형성된다. 환상 공간은 통체(8)의 주위에 형성되어 있고, 이 환상 공간에는 O링(47)이 설치되어 있다. 외측 홈(43)의 깊이(d1)와 내측 홈(45)의 깊이(d2)는 다른 깊이로 되어 있다. 이 때문에, 통체(8)가 축방향으로 변위했을 때라도 외측 홈(43) 또는 내측 홈(45)의 코너부가 O링(47)의 두께방향 중앙부에 작용할 일이 없다.

O링(47)은 고무 등의 탄성을 갖는 재료로 이루어지고, 그 탄성력에 의해 외측 홈(43)의 외주면 및 내측 홈(45)의 내주면에 압접된다. 따라서, O링(47)은 통체(8)의 축방향 변위의 억지 부재로서 기능함과 아울러 통체(8)의 회전 멈춤 부재로서도 기능한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 통체(8)는 끝판부(34) 및 중앙 기어 부재(16)를 통과해서 더욱 바깥쪽으로 연장되어 있다. 상세하게는, 통체(8)는 축방향의 중간부(8a)에 있어서 끝판 관통부(39)에 삽통되어 있고, 통체(8)의 일단부(선단부)는 끝판부(34) 및 중앙 기어 부재(16)보다 축방향 외측으로 돌출해서 선회체(52)측으로 연장되어 있다.

기어장치에는 복수의 크랭크축(20)이 설치되어 있고, 각 크랭크축(20)은 통체(8)의 주위에 있어서 둘레방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 각 크랭크축(20)의 단부에는 각각 크랭크축 기어(18)가 부착되어 있다. 각 크랭크축 기어(18)는 중앙 기어 부재(16)의 전달기어(16c)와 각각 맞물려 있다. 중앙 기어 부재(16)가 회전하면 그것에 따라 각 크랭크축 기어(18)가 회전한다. 이것에 의해, 크랭크축 기어(18)가 부착된 크랭크축(20)도 회전한다.

각 크랭크축(20)은 한쌍의 상기 크랭크 베어링(22)을 통해서 캐리어(4)에 부착되어 있다. 따라서, 크랭크축(20)은 축 주위에서 회전 가능하게 되어 있다. 바꿔 말하면, 크랭크축(20)은 캐리어(4)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

크랭크축(20)은 복수(본 실시형태에서는 2개)의 편심부(20a)를 갖고 있다. 이 복수의 편심부(20a)는 상기 한쌍의 크랭크 베어링(22) 사이의 위치에서 크랭크축(20)의 축방향으로 배열되도록 배치되어 있다. 각 편심부(20a)는 각각 크랭크축(20)의 축심으로부터 소정의 편심량으로 편심된 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 각 편심부(20a)는 서로 소정 각도의 위상차를 갖도록 편심되어 있다.

상기 2개의 요동기어(24)는 크랭크축(20)의 각 편심부(20a)에 각각 롤러 베어링(28a)을 통해서 부착되어 있다. 요동기어(24)는 외통(2)의 내경보다 조금 작게 형성되어 있다. 그리고, 요동기어(24)는 크랭크축(20)이 회전하면 편심부(20a)의 편심 회전에 연동하여 외통(2) 내면의 내치 핀(3)에 맞물리면서 요동 회전한다.

요동기어(24)는 중앙부 관통구멍(24b)과, 복수의 편심부 삽통구멍(24c)과, 복수의 샤프트부 삽통구멍(24d)을 갖는다.

상기 통체(8)는 상기 중앙부 관통구멍(24b)에 여유를 가진 상태로 삽통되어 있다.

상기 복수의 편심부 삽통구멍(24c)은 요동기어(24)에 있어서 중앙부 관통구멍(24b)의 주위에 둘레방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 각 편심부 삽통구멍(24c)에는 롤러 베어링(28a)을 개재한 상태에서 각 크랭크축(20)의 편심부(20a)가 각각 삽통되어 있다.

상기 복수의 샤프트부 삽통구멍(24d)은 요동기어(24)에 있어서 중앙부 관통구멍(24b)의 주위에 둘레방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 각 샤프트부 삽통구멍(24d)은 둘레방향에 있어서 편심부 삽통구멍(24c) 사이의 위치에 각각 형성되어 있다. 각 샤프트부 삽통구멍(24d)에는 캐리어(4)의 각 샤프트부(32b)가 여유를 가진 상태로 삽통되어 있다.

이어서, 본 실시형태에 의한 기어장치의 동작에 대하여 설명한다.

중앙 기어 부재(16)의 종동기어(16b)가 도면 밖의 구동원으로부터의 회전 구동력을 받아서 회전하면, 이 종동기어(16b)의 회전 구동력은 전달기어(16c)를 통해서 각 크랭크축 기어(18)에 전달된다. 이것에 의해, 각 크랭크축(20)은 각각의 축주위에서 회전한다.

각 크랭크축(20)이 회전하면 크랭크축(20)의 편심부(20a)는 편심 회전한다. 요동기어(24)는 편심부(20a)의 편심 회전에 연동해서 요동하지만, 이 때, 요동기어(24)는 외통(2) 내면의 내치 핀(3)에 맞물리면서 요동 회전한다. 요동기어(24)가 요동 회전하면 캐리어(4)을 회전시키는 회전력이 캐리어(4)에 작용한다. 그러나, 본 실시형태에서는 캐리어(4)는 베이스(50)에 고정되어 있어서 부동이므로, 그 반작용에 의해 외통(2)과 선회체(52)는 입력된 회전수로부터 소정의 비율로 감속된 회전수로 캐리어(4) 및 베이스(50)에 대하여 상대 회전한다.

이어서, 본 실시형태에 의한 기어장치의 제조방법에 대해서 간단하게 설명한다.

우선, 크랭크축(20)을 요동기어(24)에 장착하고, 이 크랭크축(20)이 장착된 요동기어(24) 및 한쪽의 주베어링(6)을 캐리어(4)의 기부(32)에 장착한다. 그리고, 기부(32)와 끝판부(34) 사이에 외통(2) 및 다른쪽의 주베어링(6)을 끼우고, 이 상태에서 기부(32)에 끝판부(34)를 체결한다. 한편으로, 기판부(32a)의 오목부에 O링(41)을 끼워넣음과 아울러 통체(8)의 내측 홈(45)에 O링(47)을 끼운다.

계속해서, O링(47)이 밖으로 끼워진 통체(8)를 끝판부(34)의 중앙 오목부(34a)측으로부터 캐리어(4)의 관통구멍(4b)에 삽입한다. 이 때, 통체(8)의 단부[소경부(8b)]는 끝판부(34)의 끝판 관통부(39)의 내주면에 접촉하지 않고 끝판 관통부(39)를 통과하여 기부 관통부(38)에 삽입된다. 또한, 내측 홈(45) 내에 장착된 O링(47)은 끝판 관통부(39)의 경사부(39b)에 미끄럼 접촉하면서 경사부(39b)를 통과해서 끝판부(34)의 외측 홈(43) 내에 끼워넣어진다. 이것에 의해 통체(8)는 기부(32) 및 끝판부(34)에 고정된다. 그 후, 끝판부(34)에 베어링(17)을 부착함과 아울러 중앙 기어 부재(16)를 부착한다. 이것에 의해, 기어장치가 완성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 의한 기어장치에서는 통체(8)의 외주면에 내측 홈(45)이 형성됨과 아울러 캐리어(4)의 관통구멍(4b)[끝판 관통부(39)]의 내주면에 외측 홈(43)이 형성되어 있고, 이 기어장치에는 내측 홈(45)의 내부에서 외측 홈(43)의 내부에 걸쳐서 배치되는 O링(47)이 설치되어 있다. 이 때문에, 통체(8)가 캐리어(4)에 대하여 축방향으로 변위하려고 했다고 해도 O링(47)이 내측 홈(45) 및 외측 홈(43)의 벽면에 접촉함으로써 통체(8)의 축방향 이동을 규제할 수 있다. 바꿔 말하면, O링(47)이 통체(8)의 빠짐 방지 부재로서 기능한다. 따라서, 통체(8)가 캐리어(4)의 관통구멍(4b)[끝판 관통부(39)]으로부터 벗어나 버리는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 또한, O링(47)이 밖으로 끼워진 통체(8)를 캐리어(4)의 관통구멍(4b)에 삽입함으로써 통체(8)를 캐리어(4)에 장착할 수 있으므로 기부(32) 및 끝판부(34)를 장착한 후에 통체(8)를 장착할 수 있다. 또한, 캐리어(4) 및 통체(8)의 고도의 치수 관리도 불필요하게 된다. 따라서, 기어장치의 제조작업이 번잡해지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 외측 홈(43)의 깊이와 내측 홈(45)의 깊이가 다르다. 이 때문에, 외측 홈(43) 및 내측 홈(45)의 코너부가 O링(47)의 두께방향 중앙부에 작용해서 O링(47)을 잡아 뜯는다고 하는 사태를 회피할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 내측 홈(45)이 통체(8)의 축방향의 중간부(8a)에 형성됨과 아울러 통체(8)의 단부의 외경이 중간부(8a)의 외경보다 소경으로 형성되어 있다. 이 때문에, 통체(8)를 캐리어(4)의 관통구멍(4b)의 끝판 관통부(39)에 삽입할 때에 통체(8)의 단부가 끝판 관통부(39)의 내주면에 충돌하기 어렵게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 외측 홈(43) 및 내측 홈(45)이 직사각형 홈이며, 캐리어(4)에 있어서 관통구멍(4b)의 내주면에 있어서의 축방향 단부가 모따기되어 있다. 이 때문에, 통체(8)에 밖으로 끼워져 있는 O링(47)은 모따기되어 있는 관통구멍(4b)의 축방향 단부[끝판 관통부(39)의 경사부(39b)]를 스무스하게 통과할 수 있다. 따라서, 통체(8)를 캐리어(4)에 장착하는 작업을 원활하게 행할 수 있다. 그리고, O링(47)을 설치하기 위한 외측 홈(43) 및 내측 홈(45)이 직사각형상으로 형성되어 있기 때문에 이 홈 내의 O링(47)이 용이하게 홈 내로부터 빠져나가지 않도록 할 수 있다. 따라서, 통체(8)가 관통구멍(4b)[끝판 관통부(39)]으부터 보다 빠지기 어렵도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경, 개량 등이 가능하다. 예를 들면, 기어장치는 캐리어(4)가 선회체(52)에 체결됨과 아울러 외통(2)이 베이스(50)에 고정되는 구성 이라도 좋다.

또한, 통체(8)는 끝판부(34)측으로 돌출되는 것이 아니라 기부(32)측으로 돌출되는 구성이어도 좋다. 이 경우에는 끝판부(34)에 단차부가 형성되고, 통체(8)의 단부가 끝판부(34)의 단차부에 접촉하는 구성으로 된다. 그리고, 기판부(32a)의 기부 관통부(38)에 외측 홈(43)이 형성됨과 아울러 경사부가 형성되는 구성으로 된다. 이 경사부는 기부 관통부(38)에 있어서의 끝판부(34)와는 반대측의 단부에 형성된다.

상기 실시형태에서는 복수의 크랭크축(20)이 설치되는 구성으로 했지만, 크랭크축(20)이 1개만 설치되는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는 요동기어(24)가 외치기어로 구성된 구성에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 요동기어가 내치기어로 구성되어 있고, 다른쪽의 상대측 부재[예를 들면 선회체(52)]에 체결되는 제 2 부재가 이 요동기어의 내치에 맞물리는 외치를 갖는 외치기어에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 요동기어를 요동시키기 위한 크랭크축(20)은 한쪽의 상대측 부재[예를 들면 베이스(50)]에 체결되는 제 1 부재에 회전 가능하게 지지되는 구성으로 된다.

여기에서, 상기 실시형태에 대해서 개략적으로 설명한다.

(1) 본 실시형태의 기어장치에서는 통체의 외주면에 내측 홈이 형성됨과 아울러 제 2 부재의 관통구멍(4b)의 내주면에 외측 홈이 형성되어 있고, 이 기어장치에서는 내측 홈의 내부로부터 외측 홈의 내부에 걸쳐서 배치되는 O링이 설치되어 있다. 이 때문에, 통체가 제 2 부재에 대하여 축방향으로 변위하려고 했다고 해도 O링이 내측 홈 및 외측 홈의 벽면에 접촉함으로써 통체의 축방향의 이동을 규제할 수 있다. 바꿔 말하면, O링이 통체의 빠짐 방지 부재로서 기능한다. 따라서, 통체가 제 2 부재의 관통구멍으로부터 빠져버리는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 또한, O링이 밖으로 끼워진 통체를 제 2 부재의 관통구멍에 삽입함으로써 통체를 제 2 부재에 장착할 수 있다. 이 때문에, 제 2 부재가 기부 및 끝판을 장착한 구성이어도 그 장착 후에 통체를 장착시킬 수 있다. 또한, 제 2 부재 및 통체의 고도의 치수 관리도 불필요하게 된다. 따라서, 기어장치의 제조작업이 번잡해지는 것을 억제할 수 있다.

(2) 상기 외측 홈의 깊이와 상기 내측 홈의 깊이는 서로 달라도 좋다. 이 형태에서는 외측 홈 및 내측 홈의 코너부가 O링의 두께방향 중앙부에 작용해서 O링을 잡아뜯는다고 하는 사태를 회피할 수 있다.

(3) 상기 내측 홈는 상기 통체의 축방향의 중간부에 형성되어 있어도 좋고, 이 경우에는 상기 통체의 단부의 외경은 상기 중간부의 외경보다 소경으로 형성되어 있어도 좋다. 이 형태에서는 통체를 제 2 부재의 관통구멍에 삽입할 때에 통체의 단부가 제 2 부재에 있어서의 관통구멍의 내주면에 충돌하기 어렵게 할 수 있다.

(4) 상기 외측 홈 및 상기 내측 홈은 직사각형 홈이며, 상기 제 2 부재에 있어서 상기 관통구멍의 내주면에 있어서의 축방향 단부는 모따기되어 있어도 좋다. 이 형태에서는 통체에 밖으로 끼워져 있는 O링은 모따기되어 있는 관통구멍의 축방향 단부를 스무스하게 통과할 수 있다. 이 때문에, 통체를 제 2 부재에 장착하는 작업을 원활하게 행할 수 있다. 그리고, O링을 설치하기 위한 외측 홈 및 내측 홈이 직사각형상으로 형성되어 있기 때문에 이 홈 내의 O링이 용이하게 홈 내로부터 빠져나가지 않도록 할 수 있다. 따라서, 통체가 관통구멍으로부터 보다 빠지기 어렵도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 의한 기어장치에 의하면 그 제조작업이 번잡해지는 것을 억제하면서 통체의 빠짐방지를 확실한 것으로 할 수 있다.

2 : 외통 4 : 캐리어
4b : 관통구멍 5 : 볼트
8 : 통체 8a : 중간부
8b : 소경부 20 : 크랭크축
20a : 편심부 24 : 요동기어
32 : 기부 32a : 기판부
32b : 샤프트부 34 : 끝판부
38 : 기부 관통부 38a : 단차부
38b : 평행부 39 : 끝판 관통부
39a : 평행부 39b : 경사부
43 : 외측 홈 45 : 내측 홈
47 : O링 50 : 베이스
52 : 선회체

Claims

2개의 상대측 부재간에 있어서 소정의 감속비로 감속된 회전력을 전달하기 위한 기어장치로서,
한쪽의 상대측 부재에 고정 가능한 제 1 부재와,
크랭크축과,
다른쪽의 상대측 부재에 고정 가능하게 구성됨과 아울러 관통구멍이 형성되고, 상기 크랭크축의 회전에 연동해서 상기 제 1 부재에 대하여 상대 회전하는 제 2 부재와,
상기 제 2 부재의 상기 관통구멍 내에 배치되는 통체를 구비하고,
상기 제 2 부재에 있어서의 상기 관통구멍의 내주면에는 외측 홈이 형성되고,
상기 통체의 외주면에는 상기 제 2 부재의 상기 외측 홈에 대향하도록 내측 홈이 형성되며,
상기 기어장치는 상기 외측 홈의 내부로부터 상기 내측 홈의 내부에 걸쳐서 배치되는 O링을 구비하고,
상기 통체가 삽입되는 측이 되는 상기 외측 홈의 벽면의 높이는 상기 벽면에 대해서 축방향으로 대향하는 벽면의 높이보다 낮게 형성되어 있는 기어장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외측 홈의 깊이와 상기 내측 홈의 깊이가 다른 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내측 홈은 상기 통체의 축방향의 중간부에 형성되고,
상기 통체의 단부 외경은 상기 중간부의 외경보다 소경으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 외측 홈 및 상기 내측 홈은 직사각형 홈이며,
상기 제 2 부재에 있어서 상기 관통구멍의 내주면에 있어서의 축방향 단부는 모따기되어 있는 기어장치.