KR102511290B1 - 기어 장치 - Google Patents

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KR102511290B1
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가즈야 후루타
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나부테스코 가부시키가이샤
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Abstract

기어 장치(X1)는 외통(2)과, 암나사부(31d, 32g)을 포함하는 내주면(31c, 32e)을 갖는 캐리어(3)와, 내주면(31c, 32e)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 외통(2) 및 캐리어(3)의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상대적으로 회전시키는 크랭크축(5)과, 암나사부(31d, 32g)에 나사 결합하는 수나사부(91a, 92a)을 갖고 있고, 크랭크축(5)의 축방향에 있어서의 크랭크축(5)의 움직임을 규제하는 규제 부재(9)를 구비한다.

Description

기어 장치{GEAR DEVICE}
본 발명은 기어 장치에 관한 것이다.
종래, 일본 특허 공개 제2014-109285호 공보에 개시된 기어 장치가 알려져 있다. 이 공보에 개시된 기어 장치는, 도 13에 도시한 바와 같이, 외통(210)과, 편심부(220a)를 갖는 크랭크축(220)과, 편심부(220a)의 회전에 수반하여 요동 회전하는 요동 기어(230)와, 요동 기어(230)의 요동 회전에 수반하여 외통(210)에 대하여 상대 회전하는 캐리어(240)를 구비하고 있다. 이 기어 장치(200)에서는, 크랭크축(220)은, 캐리어(240)에 형성된 관통 구멍(240a)에 삽입되어 있고, 당해 관통 구멍(240a) 내에서 캐리어(240)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
크랭크축(220)에는, 당해 크랭크축(220)의 축방향의 양측에 단차부(220b, 220c)가 각각 형성되어 있다. 또한, 관통 구멍(240a)을 형성하는 캐리어(240)의 내주면(240b)에는, 크랭크축(220)의 축 방향으로 이격하는 2개의 설치 홈이 형성되어 있다. 각 설치 홈에는, 리테이닝 링(250, 260)이 끼워 맞추어져 있다. 크랭크축(220)의 축방향에 있어서, 단차부(220b)와 리테이닝 링(250) 사이에 와셔(270)가 끼워 넣어지고, 또한 단차부(220c)와 리테이닝 링(260) 사이에 와셔(280)가 끼워 넣어지고 있다. 와셔(270, 280)는, 크랭크축(220)의 축방향으로의 움직임을 규제하는 규제 부재로서 기능한다.
기어 장치(200)에 있어서, 관통 구멍(240a) 내에는, 내주면(240b)의 각 설치 홈에 끼워 맞추어진 리테이닝 링(250, 260)이 위치하고 있다. 이로 인해, 당해 관통 구멍(240a) 내에서 리테이닝 링(250, 260)과 단차부(220b, 220c) 사이에 위치하는 와셔(270, 280)의 두께가 작아질 가능성이 있다. 와셔(270, 280)의 두께가 작은 경우, 크랭크축(220)이 회전 동작 중에 축방향으로 이동했을 때, 크랭크축(220)으로부터 와셔(270, 280)에 가해지는 외력에 의해 당해 와셔(270, 280)가 휠 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 규제 부재가 휘는 것을 억제할 수 있는 기어 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 국면에 관한 기어 장치는, 외통과, 암나사부를 포함하는 내주면을 갖는 캐리어와, 상기 내주면에 회전 가능하게 지지되어 있고, 상기 외통 및 상기 캐리어의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상대적으로 회전시키는 크랭크축과, 상기 암나사부에 나사 결합하는 수나사부를 갖고 있고, 상기 크랭크축의 축방향에 있어서의 당해 크랭크축의 움직임을 규제하는 규제 부재를 구비한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 기어 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 기어 장치의 주요부 확대도이다.
도 3은 상기 기어 장치의 제1 규제 부재의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예 1의 개략 구성을 도시하는 도면으로, 도 2와 마찬가지 부위를 나타내는 주요부 확대도이다.
도 5는 도 4에 도시한 기어 장치의 제1 규제 부재의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예 2의 개략 구성을 도시하는 도면으로, 도 2와 마찬가지 부위를 나타내는 주요부 확대도이다.
도 7은 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예 3의 개략 구성을 도시하는 도면으로, 도 2와 마찬가지 부위를 나타내는 주요부 확대도이다.
도 8은 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예 4의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예 5의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 10은 도 9에 나타낸 변형예 5의 기어 장치의 주요부 확대도이다.
도 11은 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예 6을 도시하는 도면으로, 도 3과 마찬가지로 제1 규제 부재의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 12는 본 실시 형태에 관한 기어 장치의 변형예 7을 도시하는 도면으로, 도 3과 마찬가지로 제1 규제 부재의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 13은 종래의 기어 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 단, 이하에서 참조하는 각 도면은, 설명의 편의 상, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 구성 부재 중 주요 부재만을 간략화해서 나타낸 것이다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)는, 본 명세서가 참조하는 각 도면에 도시되어 있지 않은 임의의 구성 부재를 구비할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기어 장치(X1)는, 편심 요동형 기어 장치이며, 외통(2)과, 캐리어(3)와, 요동 기어(4)와, 크랭크축(5)을 구비하고 있다. 기어 장치(X1)에서는, 크랭크축(5)의 회전에 수반하여 요동 기어(4)가 요동 회전함으로써, 외통(2)과 캐리어(3)가 서로 상대적으로 회전한다.
외통(2)은, 축(C1)을 중심축으로 하는 대략 원통 형상을 이루고 있다. 외통(2)의 내주면(2a)에는, 다수의 핀 홈이 형성되어 있다. 각 핀 홈은, 축(C1) 방향으로 연장되도록 배치되고, 당해 축(C1) 방향에 직교하는 단면에 있어서 반원형의 단면 형상을 갖고 있다. 각 핀 홈은, 외통(2)의 주위 방향으로 등간격으로 배열되어 있다.
기어 장치(X1)는, 외통(2)의 내주면(2a)에 설치된 복수의 내치 핀(8)을 더 구비하고 있다. 각 내치 핀(8)은, 외통(2)의 축(C1) 방향으로 연장되는 원기둥 형상을 이루고 있다. 또한, 각 내치 핀(8)은, 외통(2)의 내주면(2a)에 형성된 각 핀 홈에 설치되어 있다.
외통(2)에는, 당해 외통(2)을 축(C1) 방향으로 관통하는 설치 구멍(2b)이 복수 형성되어 있다. 각 설치 구멍(2b)은 외통(2)의 주위 방향으로 등간격으로 배열되어 있다. 각 설치 구멍(2b)은, 로봇의 관절 부분을 구성하는 베이스 등의 도시 생략된 상대측 부재에 외통(2)을 설치할 때 이용된다. 로봇의 관절 부분을 구성하는 베이스에 외통(2)을 설치하는 경우, 외통(2)은, 기어 장치(X1)에 있어서의 고정측의 부재로 된다.
캐리어(3)는, 축(C1) 방향에 있어서 요동 기어(4)를 끼우도록 구성되어 있고, 외통(2)과 동심 형상으로 배치되어 있다. 캐리어(3)는, 축(C1) 방향에 있어서 서로 대향하는 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)를 갖고 있다. 제1 부재(31)와 제2 부재(32)는, 체결 부재(T1)를 개재해서 서로 체결되어 있다.
제1 부재(31)는, 대략 원판 형상을 이루고 있다. 제1 부재(31)는, 일부가 외통(2)의 내부에 위치하고 있고, 잔부가 축(C1) 방향에 있어서 외통(2)의 외부에 위치하고 있다.
제1 부재(31)에는, 중앙 구멍(31a)과, 크랭크축 설치부(31b)가 형성되어 있다.
중앙 구멍(31a)은, 제1 부재(31)를 축(C1) 방향으로 관통하도록, 제1 부재(31)의 중앙 부분에 형성되어 있다.
크랭크축 설치부(31b)는, 크랭크축(5)이 설치되는 부위이다. 크랭크축 설치부(31b)는, 중앙 구멍(31a)의 외측에 있어서 캐리어(3)의 주위 방향으로 배열되어 있다. 각 크랭크축 설치부(31b)는, 제1 부위(31)를 축(C1) 방향으로 관통하는 관통 구멍 또는 제1 부위(31)의 일부가 축(C1) 방향으로 움푹패인 오목한 구멍에 의해 형성된다. 본 실시 형태에서는, 각 크랭크축 설치부(31b)는, 제1 부재(31)를 축(C1) 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 부재(31)에는 3개의 크랭크축 설치부(31b)가 형성되어 있다.
제2 부재(32)는, 대략 원판 형상의 기판부(32a)와, 당해 기판부(32a)로부터 제1 부재(31)측으로 연장되는 샤프트부(32b)를 갖고 있다.
기판부(32a)는, 일부가 외통(2)의 내부에 위치하고 있고, 잔부가 축(C1) 방향에 있어서 외통(2)의 외부에 위치하고 있다.
샤프트부(32b)는, 기판부(32a) 중 축(C1) 방향에 있어서의 제1 부재(31)측의 단부면으로부터 당해 축(C1) 방향으로 연장되어 있다. 샤프트부(32b)는, 캐리어(3)의 주위 방향으로 배열되어 복수 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 부재(32)는, 3개의 샤프트부(32b)를 갖고 있다. 단, 샤프트부(32b)의 수는 적절히 변경할 수 있다.
제2 부재(32)에는, 중앙 구멍(32c)과, 크랭크축 설치부(32d)와, 설치 구멍(32f)이 형성되어 있다.
중앙 구멍(32c)은, 제2 부재(32)의 기판부(32a)를 축(C1) 방향으로 관통하도록, 제2 부재(32)의 중앙 부분에 형성되어 있다.
크랭크축 설치부(32d)는, 크랭크축(5)이 설치되는 부위이다. 크랭크축 설치부(32d)는, 중앙 구멍(32c)의 외측에 있어서 캐리어(3)의 주위 방향으로 배열되어 복수 형성되어 있다. 각 크랭크축 설치부(32d)는, 기판부(32a)를 축(C1) 방향으로 관통하는 관통 구멍 또는 기판부(32a)의 일부가 축(C1) 방향으로 움푹패인 오목한 구멍에 의해 형성된다. 본 실시 형태에서는, 각 크랭크축 설치부(32d)는, 제2 부재(32)의 기판부(32a)를 축(C1) 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 각 크랭크축 설치부(32d)는, 제1 부재(31)에 형성된 각 크랭크축 설치부(31b)의 위치에 대응해서 설치되어 있다.
설치 구멍(32f)은, 제2 부재(32) 중 제1 부재(31)와는 반대측의 단부면으로부터 축(C1) 방향으로 오목하게 되도록 형성되어 있다. 설치 구멍(32f)은, 로봇의 관절 부분을 구성하는 선회 몸통 등의 상대측 부재에 캐리어(3)를 설치하는 데 이용된다. 캐리어(3)에 대하여 로봇의 관절 부분을 구성하는 선회 몸통을 설치하는 경우, 당해 캐리어(3)는, 기어 장치(X1)에 있어서의 회전측의 부재로 된다. 또한, 예를 들어 캐리어(3)가 로봇의 관절 부분을 구성하는 베이스에 설치되는 경우이면, 외통(2)은 로봇의 관절 부분을 구성하는 선회 몸통에 설치된다. 이에 의해 캐리어(3)가 기어 장치(X1)의 고정측 부재로 됨과 함께 외통(2)이 기어 장치(X1)의 회전측 부재로 된다.
기어 장치(X1)는, 주베어링(B1, B2)을 더 구비하고 있다. 주베어링(B1, B2)은, 캐리어(3)의 외주면과 외통(2)의 내주면(2a) 사이에 설치되어 있다. 구체적으로, 주베어링(B1)은 제1 부재(31)의 외주면과 외통(2)의 내주면(2a) 사이에 설치되어 있고, 주베어링(B2)은 제2 부재(32)의 기판부(32a)의 외주면과 외통(2)의 내주면(2a) 사이에 설치되어 있다. 주베어링(B1, B2)은, 외통(2)과 캐리어(3) 사이의 상대 회전을 허용한다.
크랭크축(5)은 크랭크축 설치부(31b, 32d)에 있어서, 캐리어(3)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 기어 장치(X1)는, 캐리어(3)에 대한 크랭크축(5)의 회전을 허용하는 크랭크 베어링(6)을 더 구비하고 있다. 크랭크축(6)은, 크랭크축(6A, 6B)을 포함한다. 당해 크랭크 베어링(6A, 6B)을 개재해서 크랭크축(5)이 캐리어(3)에 지지되어 있다. 본 실시 형태에서는, 크랭크축(5)은, 캐리어(3)의 주위 방향으로 배열되어 3개 설치되어 있다. 또한, 크랭크축(5)의 수는 임의이며, 기어 장치(X1)의 사용 형태에 따라서 적절히 변경할 수 있다. 크랭크축 설치부(31b)의 수도 그에 따라서 적절히 변경할 수 있다.
크랭크축(5)은, 축(C1) 방향으로 연장되는 축 본체(51)와, 당해 축 본체(51)에 대하여 편심된 편심부(54, 55)를 갖고 있다.
축 본체(51)는, 제1, 제2 저널부(대경부)(51b, 51c)와, 당해 제1, 제2 저널부(51b, 51c)보다 조금 작은 외경을 갖는 소경부(51a)를 갖고 있다.
제1 저널부(51b)는, 제1 부재(31)의 크랭크축 설치부(31b) 내에 위치하고 있다. 제1 저널부(51b)의 외주면에는, 제1 크랭크 베어링(6A)이 설치되어 있다.
제2 저널부(51c)는, 제1 저널부(51b)와 동일한 외경을 갖는다. 제2 저널부(51c)는, 제2 부재(32)의 크랭크축 설치부(32d) 내에 위치하고 있다. 제2 저널부(51c)의 외주면에는, 제2 크랭크 베어링(6B)이 설치되어 있다.
소경부(51a)는, 축(C1) 방향에 있어서, 제1 저널부(51b)에 인접하고 있고, 제2 저널부(51c)와는 반대측으로 연장되어 있다. 소경부(51a)의 일부는, 크랭크축 설치부(31b)의 외측에 위치하고 있다. 또한, 소경부(51a)는 없어도 되고, 제1 저널부(51b)가 크랭크축 설치부(31b) 내로부터 당해 크랭크축 설치부(31b)의 외측에 걸쳐서 연장되어 있어도 된다.
편심부(54, 55)는, 축(C1) 방향에 있어서 제1 저널부(51b)와 제2 저널부(51c) 사이에 위치하고 있다. 편심부(54, 55)에는, 편심부 베어링(A1, A2)을 개재해서 요동 기어(4)가 설치되어 있다. 편심부 베어링(A1, A2)은, 편심부(54, 55)와 요동 기어(4) 사이의 상대 회전을 허용한다.
요동 기어(4)는, 외통(2) 내에 위치하고 있고, 축(C1) 방향에 있어서 제1 부재(31)와 제2 부재(32)의 기판부(32a) 사이에 끼워져 있다. 기어 장치(X1)는, 편심부 베어링(A1, A2)을 더 구비하고 있고, 요동 기어(4)는 편심부 베어링(A1)을 개재해서 제1 편심부(54)에 설치된 제1 요동 기어(41)와, 편심부 베어링(A2)을 개재하여 제2 편심부(55)에 설치된 제2 요동 기어(42)를 갖고 있다. 요동 기어(41, 42)는, 외통(2)의 내경보다 조금 작은 외경을 갖고 있고, 그 외주면에 복수의 외치가 형성되어 있다. 요동 기어(41, 42)의 각각의 외주면에 형성된 외치의 기어수는 내치 핀(8)의 수보다 약간 적다. 이에 의해, 제1 요동 기어(41)와 제2 요동 기어(42)는, 외통(2)의 내부에 있어서 각 외치가 각 내치 핀(8)에 교합하도록, 서로 다른 위상으로 요동 회전할 수 있다.
제1 요동 기어(41)에는, 제1 부재(31)의 중앙 구멍(31a)의 위치에 대응하는 중앙 구멍(41a)과, 샤프트부(32b)가 삽입된 삽입 구멍(41b)과, 제1 편심부(54)가 삽입된 크랭크축 설치부(41c)가 형성되어 있다.
제2 요동 기어(42)에는, 제2 부재(32)의 중앙 구멍(32c)의 위치에 대응하는 중앙 구멍(42a)과, 샤프트부(32b)가 삽입된 삽입 구멍(42b)과, 제2 편심부(55)가 삽입된 크랭크축 설치부(42c)가 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 요동 기어(4)는, 제1 요동 기어(41)와 제2 요동 기어(42)의 2개의 요동 기어를 갖고 있지만, 이에 한정하지 않고, 1개의 요동 기어만을 갖고 있어도 되고, 3개 이상의 요동 기어를 갖고 있어도 된다.
기어 장치(X1)는, 크랭크축(5)에 도시하지 않은 구동원으로부터의 구동력을 전달하여 당해 크랭크축(5)을 회전시키는 전달 기어(7)를 더 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 전달 기어(7)는, 3개의 크랭크축(5)의 위치에 대응해서 3개 설치되어 있다. 전달 기어(7)는, 축(C1) 방향에 있어서 제1 부재(31)를 끼워서 제2 부재(32)와는 반대측에 위치하고 있다. 전달 기어(7)는, 크랭크축(5)의 축 본체(51)의 소경부(51a)에 설치되어 있다. 전달 기어(7)는, 당해 전달 기어(7)를 축(C1) 방향에 있어서의 양측으로부터 끼워넣도록 축 본체(51)의 소경부(51a)에 설치된 리테이닝 링에 의해, 당해 축(C1) 방향의 움직임을 규제받는다.
또한, 본 실시 형태에서 전달 기어(7)는, 축(C1) 방향에 있어서 제1 부재(31)를 끼워서 제2 부재(32)와는 반대측에 위치하고 있지만, 이것에 한정하지 않는다. 전달 기어(7)는, 예를 들어 제1 편심부(54)와 제2 편심부(55) 사이에 위치하고 있어도 된다. 즉, 전달 기어(7)의 배치는 임의이며, 기어 장치(X1)의 형태에 따라서 적절히 변경할 수 있다.
전달 기어(7)는, 그 외주면에 복수의 외치를 갖고 있고, 당해 복수의 외치에 도시 생략된 모터(구동원)의 입력축 등이 맞물림으로써, 당해 모터의 구동력(토크)을 크랭크축(5)으로 전달한다. 그리고, 전달 기어(7)로부터 구동력을 받은 크랭크축(5)의 편심부(54, 55)가 회전함으로써, 당해 회전에 따라서 요동 기어(4)가 외통(2) 내에서 요동 회전한다. 이에 의해, 외통(2)과 캐리어(3)가 상대 회전하게 된다.
기어 장치(X1)는, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 움직임을 규제하는 규제 부재(9)를 더 구비하고 있다. 규제 부재(9)는, 축(C1) 방향에 있어서 서로 이격되는 제1 규제 부재(91) 및 제2 규제 부재(92)를 갖고 있다. 제1 규제 부재(91)와 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서 크랭크축(5)을 끼워 넣는다. 이에 의해, 제1 규제 부재(91) 및 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 움직임을 규제한다.
제1 규제 부재(91)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 원판 형상을 이루고 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 규제 부재(91)에는, 중앙 부분을 축(C1) 방향으로 관통하는 삽입 구멍(91b)이 형성되어 있다. 삽입 구멍(91b)의 직경은, 소경부(51a)의 직경보다 조금 크고, 또한 제1 저널부(51b)의 직경보다 작게 설정되어 있다. 제1 규제 부재(91)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 소경부(51a)가 삽입 구멍(91b) 내에 위치하도록 배치되어 있다.
제1 규제 부재(91)는, 당해 제1 규제 부재(91)를 캐리어(3)에 고정하기 위한 수나사부(91a)와, 도시 생략된 공구를 설치 가능한 설치부(91e)를 갖고 있다. 수나사부(91a)는, 제1 규제 부재(91)의 외주 부분의 전체 주위에 걸쳐서 형성되어 있다. 설치부(91e)는, 축(C1) 방향에 있어서의 제1 규제 부재(91)의 주면에 형성되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 규제 부재(91)는, 설치부(91e)가 형성된 주면이 축(C1) 방향에 있어서 전달 기어(7)측을 향하도록, 캐리어(3)에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 규제 부재(91)의 축(C1) 방향에 있어서의 2개의 주면 중, 설치부(91e)가 형성된 주면을 한쪽 주면(91D)이라고 칭하고, 당해 한쪽 주면(91D)의 반대측에 위치하는 주면을 다른 쪽 주면(91A)이라고 칭한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 한쪽 주면(91D)에 2개의 설치부(91e)가 형성되어 있지만, 이것에 한정하지 않는다. 설치부(91e)는, 1개만 형성되어 있어도 되고, 3개 이상 형성되어 있어도 된다. 설치부(91e)를 생략하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 설치부(91e)는, 한쪽 주면(91D)의 일부가 오목하게 됨으로써 형성되기 때문에, 바닥이 있지만, 이것에 한정하지 않는다. 설치부(91e)는, 예를 들어 제1 규제 부재(91)의 일부가 한쪽 주면(91D)으로부터 다른 쪽 주면(91A)에 걸쳐서 관통함으로써 형성되어도 된다.
크랭크축 설치부(31b)를 형성하는 제1 부재(31)의 내주면(31c)은, 암나사부(31d)와, 단차부(31e)와, 지지부(31f)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 암나사부(31d), 단차부(31e) 및 지지부(31f)는, 제1 부재(31)의 외측 단부면(31A)측으로부터 이 순서로 연속되어 있다.
암나사부(31d)는, 축(C1) 방향에 있어서, 외측 단부면(31A)측에 위치하는 내주면(31c)의 단부로부터 당해 내주면(31c)의 중간 부분에 걸쳐서 형성되어 있다. 암나사부(31d)에는, 수나사부(91a)가 나사 결합되어 있다. 이에 의해, 규제 부재(9)는 캐리어(3)에 설치되어 있다.
단차부(31e)는, 암나사부(31d)와 지지부(31f)를 연결하고 있다. 단차부(31e)는, 축(C1) 방향에 있어서의 암나사부(31d)의 제1 요동 기어(41)측의 단부로부터, 크랭크축(5)의 직경 방향의 내측으로 연장되어 있다. 본 실시 형태에서는, 단차부(31e)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 축(C1) 방향에 직교하는 방향에 있어서, 제1 저널부(51b)에 있어서의 편심부(54)의 반대측 단부면인 축방향 단부면(51A)과 나란히 위치하고 있다.
제1 규제 부재(91)의 다른 쪽 주면(91A)에 있어서의 외주 부분은, 축(C1) 방향에 있어서 단차부(31e)에 접촉하고 있다. 이에 의해, 본 실시 형태에서는, 단차부(31e)가 제1 규제 부재(91)를 위치 결정하는 위치 결정부로서 기능한다. 또한, 제1 규제 부재(91)의 다른 쪽 주면(91A)에 있어서의 중앙 부분은, 제1 저널부(51b)의 축방향 단부면(51A)에 접촉하고 있다. 이에 의해, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 전달 기어(7)측으로의 움직임이 규제된다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 다른 쪽 주면(91A)은, 축(C1) 방향에 있어서, 단차부(31e)에 접촉하는 위치 결정면(91B)과, 제1 저널부(51b)의 축방향 단부면(51A)에 접촉하는 규제면(91C)을 포함하고 있다. 그리고, 위치 결정면(91B)과 규제면(91C)이, 동일면 상에 위치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 다른 쪽 주면(91A)은, 위치 결정면(91B)으로부터 규제면(91C)에 걸쳐서 평탄 형상을 이루고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 규제면(91C)은, 제1 저널부(51b)의 축방향 단부면(51A)에 접촉하고 있지만, 이것에 한정하지 않는다. 규제면(91C)은, 축(C1) 방향에 있어서 축방향 단부면(51A)과의 사이에 간극을 두고 배치되어도 된다. 이 경우, 단차부(31e)는, 축(C1) 방향에 있어서 축방향 단부면(51A)보다 외측 단부면(31A)측에 위치하게 된다.
지지부(31f)는, 크랭크축(5)의 직경 방향에 있어서의 단차부(31e)의 내측 단부로부터, 축(C1) 방향을 따라 제1 요동 기어(41)측으로 연장되어 있다.
지지부(31f)는, 제1 크랭크 베어링(6A)을 개재해서 제1 저널부(51b)를 회전 가능하게 지지한다. 제1 크랭크 베어링(6A)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 축(C1) 방향으로 연장되는 전동체(61)와, 당해 전동체(61)를 회전 가능하게 보유 지지하는 보유 지지기(62)를 갖고 있다. 보유 지지기(62)는, 크랭크축(5)의 직경 방향에 있어서 전동체(61)의 외측에 위치하는 제1 부위(62a)와, 축(C1) 방향에 있어서 외측 단부면(31A)측에 위치하는 제1 부위(62a)의 일단부로 연결되는 제2 부위(62b)와, 축(C1) 방향에 있어서 제1 요동 기어(41)측에 위치하는 제1 부위(62a)의 타단부로 연결되는 제3 부위(62c)를 갖고 있다. 전동체(61)는, 제1 부위(62a)에 형성된 전동체 삽입 구멍에 삽입되어 있고, 축(C1) 방향의 양측에 있어서 제2 부위(62b)와 제3 부위(62c) 사이에 위치하고 있다. 이에 의해, 보유 지지기(62)는, 축(C1) 방향에 있어서의 전동체(61)의 움직임을 규제한다. 그리고, 지지부(31f)와 제1 저널부(51b) 사이에서 전동체(61)가 자유롭게 회전함으로써, 캐리어(3)에 대하여 크랭크축(5)이 상대적으로 회전하는 것이 가능하게 된다.
본 실시 형태에서는, 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)의 축(C1) 방향에 있어서의 외측 단부면은, 축(C1)에 직교하는 방향에 있어서 제1 저널부(51b)의 축방향 단부면(51A)과 나열되도록 배치되어 있다. 이로 인해, 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)는, 위치 결정면(91B)과 규제면(91C) 사이에 있어서 다른 쪽 주면(91A)에 접촉하고 있다. 이에 의해, 제1 규제 부재(91)는, 제1 크랭크 베어링(6A)의 축(C1) 방향의 외측 단부면(31A)측으로의 움직임을 규제한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 다른 쪽 주면(91A)은, 제1 크랭크 베어링(6A)에 있어서의 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)에 접촉하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 다른 쪽 주면(91A)은, 축(C1) 방향에 있어서 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)와의 사이에 간극을 두고 배치되어도 된다.
제1 규제 부재(91)를 캐리어(3)에 설치하는 경우, 소경부(51a)에 전달 기어(7)를 설치하기 전에, 제1 규제 부재(91)를 다른 쪽 주면(91A)측으로부터 소경부(51a)에 끼운다. 그리고, 한쪽 주면(91D)측으로부터 설치부(91e)에 도시하지 않은 공구를 설치하고, 당해 공구를 회동 조작함으로써, 제1 규제 부재(91)의 수나사부(91a)를 암나사부(31d)에 나사 결합시킨다. 그리고, 다른 쪽 주면(91A)의 위치 결정면(91B)이 단차부(31e)에 접촉하는 위치에서 제1 규제 부재(91)를 위치 결정하고, 이 상태에서 설치부(91e)로부터 공구를 분리한다. 이와 같이 하여, 제1 규제 부재(91)를 캐리어(3)에 설치할 수 있다.
한편, 제1 규제 부재(91)를 캐리어(3)로부터 분리하는 경우, 먼저 소경부(51a)로부터 전달 기어(7)를 분리하고, 한쪽 주면(91D)측으로부터 설치부(91e)에 공구를 설치한다. 그리고, 당해 공구를 회동 조작함으로써, 제1 규제 부재(91)의 수나사부(91a)와 암나사부(31d)의 나사 결합을 해소하고, 당해 제1 규제 부재(91)를 암나사부(31d)로부터 취출한다. 이와 같이 하여, 제1 규제 부재(91)를 캐리어(3)로부터 분리할 수 있다.
이와 같이, 제1 규제 부재(91)는, 수나사부(91a)를 갖고 있고, 당해 수나사부(91a)와 암나사부(31d)의 나사 결합에 의해 캐리어(3)에 고정되기 때문에, 당해 캐리어(3)에 대하여 설치 또는 분리를 반복하여 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 내주면(31c)이 단차부(31e)를 갖고 있지만, 이에 한정되지 않고, 내주면(31c)이 단차부(31e)를 갖고 있지 않아도 된다. 이 경우, 내주면(31c)이 암나사부(31d)로부터 지지부(31f)에 걸쳐서 축(C1) 방향으로 연장되고, 암나사부(31d)가 내주면(31c)의 외측 단부면(31A)측의 단부로부터 중간 부분에 걸쳐서 형성된다. 암나사부(31d)에 있어서의 외측 단부면(31A)과는 반대측의 단부는, 제1 규제 부재(91)의 위치 결정을 행하는 위치 결정부로서 기능한다. 그리고, 내주면(31c)의 중간 부분으로부터 외측 단부면(31A)과는 반대측 단부까지의 내주면(31c), 즉 지지부(31f)는, 암나사부(31d)가 형성되어 있지 않은 비틀림이 없는 내주면으로 된다. 이 경우, 제1 규제 부재(91)를 캐리어(3)에 설치할 때에는, 다른 쪽 주면(91A)이 상기 중간 부분에 이르기까지 공구를 회동 조작하면 된다.
제2 규제 부재(92)는, 원판 형상을 이루고 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 규제 부재(92)에는, 제1 규제 부재(91)와 마찬가지로, 중앙 부분에 삽입 구멍(92b)이 형성되어 있다. 또한, 제2 규제 부재(92)는, 제1 규제 부재(91)와 마찬가지로, 수나사부(92a)와, 설치부(92e)를 갖고 있다. 또한, 크랭크축 설치부(32d)를 형성하는 제2 부재(32)의 내주면(32e)은, 제1 부재(31)의 내주면(31c)과 마찬가지로, 암나사부(32g)와, 단차부(32h)와, 지지부(32i)를 갖고 있다. 또한, 제2 크랭크 베어링(6B)은, 제1 크랭크 베어링(6A)과 마찬가지로, 전동체(61)와, 제1 부위(62a), 제2 부위(62b) 및 제3 부위(62c)를 갖는 보유 지지기(62)를 갖고 있다. 제2 규제 부재(92), 제2 부재(32)의 내주면(32e) 및 제2 크랭크 베어링(6B) 각각은, 제1 규제 부재(91), 제1 부재(31)의 내주면(31c) 및 제1 크랭크 베어링(6A) 각각에 대하여 축(C1) 방향으로 대칭이 되도록 설치되어 있다. 여기에서는, 제2 규제 부재(92), 제2 부재(32)의 내주면(32e) 및 제2 크랭크 베어링(6B)의 각각의 형상 및 배치에 대해서는, 상세한 설명을 생략한다.
제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서, 단차부(32h)에 접촉하고 있고, 이 위치에서 제2 저널부(51c)의 외측 단부면(32A)측의 단부면인 축방향 단부면(51B)에 대향하고 있다. 이에 의해, 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 외측 단부면(32A)측으로의 움직임을 규제한다. 또한, 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서, 제2 크랭크 베어링(6B)에 있어서의 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)에 대향하고 있다. 이에 의해, 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 외측 단부면(32A)측으로의 움직임을 규제한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제2 저널부(51c)는, 외측 단부면(32A)보다 축(C1) 방향의 외측으로 돌출되지 않는다. 이로 인해, 제2 규제 부재(92)에는, 삽입 구멍(92b)이 형성되어 있지 않아도 된다.
제2 규제 부재(92)를 캐리어(3)에 설치하는 경우, 설치부(92e)에 공구를 설치한 상태에서, 최외면(32A)측으로부터 제2 부재(32)의 크랭크축 설치부(32d)에 제2 규제 부재(92)를 삽입한다. 그리고, 공구를 회동 조작함으로써, 제2 규제 부재(92)의 수나사부(92a)를 암나사부(32g)에 나사 결합시킨다. 그리고, 제2 규제 부재(92)가 단차부(32h)에 접촉하는 위치에서 당해 제2 규제 부재(92)를 위치 결정하고, 이 상태에서 설치부(92e)로부터 공구를 분리한다. 이와 같이 하여, 제2 규제 부재(92)를 캐리어(3)에 설치할 수 있다.
한편, 제2 규제 부재(92)를 캐리어(3)로부터 분리하는 경우, 먼저 외측 단부면(32A)측으로부터 설치부(92e)에 공구를 설치한다. 그리고, 당해 공구를 회동 조작함으로써, 제2 규제 부재(92)의 수나사부(92a)와 암나사부(32g)의 나사 결합을 해소하고, 당해 제2 규제 부재(92)를 크랭크축 설치부(32d) 내로부터 취출한다. 이와 같이 하여, 제2 규제 부재(92)를 캐리어(3)로부터 분리할 수 있다.
이와 같이, 제2 규제 부재(92)는, 수나사부(92a)를 갖고 있고, 당해 수나사부(92a)와 암나사부(32g)의 나사 결합에 의해 캐리어(3)에 고정되기 때문에, 당해 캐리어(3)에 대하여 설치 또는 분리를 반복하여 행할 수 있다.
이상과 같이, 기어 장치(X1)에서는, 캐리어(3)의 암나사부(31d, 32g)에 제1, 제2 규제 부재(91, 92)의 수나사부(91a, 92a)가 나사 결합함으로써, 제1, 제2 규제 부재(91, 92)가 캐리어(3)에 고정되어 있다. 이에 의해, 당해 규제 부재(9)가 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 움직임을 규제한다. 이로 인해, 규제 부재(9)와는 별도로 당해 규제 부재(9)를 캐리어(3)에 고정하기 위한 리테이닝 링 등을 설치할 필요가 없어, 규제 부재(9)의 두께를 충분히 크게 할 수 있다. 그로 인해, 크랭크축(5)으로부터 규제 부재(9)에 외력이 가해진 경우에, 당해 규제 부재(9)가 휘는 것을 억제할 수 있다.
또한, 기어 장치(X1)에서는, 제1, 제2 규제 부재(91, 92)가 캐리어(3)에 형성된 단차부(31e, 32h)에 의해 위치 결정되기 때문에, 캐리어(3)에 지지되는 크랭크축(5)에 대한 규제 부재(9)의 상대 위치를 적절하게 결정할 수 있다. 게다가, 제1, 제2 규제 부재(91, 92)가 단차부(31e, 31h)에 위치 결정된 상태에서 수나사부(91a, 92a)가 암나사부(31d, 32g)에 나사 결합되기 때문에, 규제 부재(9)를 캐리어(3)에 대하여 견고하게 고정할 수 있다.
또한, 기어 장치(X1)에서는, 제1 규제 부재(91)는, 축(C1) 방향에 있어서 단차부(31e)와 위치 결정면(91B)이 접촉하는 위치에서 위치 결정되고, 당해 위치 결정면(91B)과 동일면 상에 위치하는 규제면(91C)에 있어서, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 움직임을 규제한다. 이로 인해, 제1 규제 부재(91)의 두께에 의하지 않고, 단차부(31e)와 크랭크축(5)에 있어서의 제1 저널부(51b)의 축방향 단부면(51A)의 위치 관계에 의해, 크랭크축(5)에 대한 제1 규제 부재(91)의 규제면(91C)의 상대 위치가 결정되게 된다. 그로 인해, 제조 오차에 의한 제1 규제 부재(91)의 두께의 편차에 의해 크랭크축(5)에 대한 제1 규제 부재(91)의 규제면(91C)의 상대 위치가 적절한 위치에서부터 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 규제 부재(92)에 대해서도, 제1 규제 부재(91)와 마찬가지 형상을 갖고 있기 때문에, 제조 오차에 의한 제2 규제 부재(92)의 두께의 편차에 의해 크랭크축(5)에 대한 제2 규제 부재(92)의 규제면의 상대 위치가 적절한 위치에서부터 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다.
또한, 기어 장치(X1)에서는, 설치부(91e, 92e)에 공구를 설치하고, 당해 공구를 조작하면서 수나사부(91a, 92a)를 암나사부(31d, 32g)에 나사 결합시킴으로써, 제1, 제2 규제 부재(91, 92)를 캐리어(3)에 용이하게 설치할 수 있다. 게다가, 캐리어(3)에 설치된 제1, 제2 규제 부재(91, 92)의 설치부(91e, 92e)에 공구를 설치하고, 당해 공구를 조작하면서 수나사부(91a, 92a)와 암나사부(31d, 32g)의 나사 결합을 해제함으로써, 제1, 제2 규제 부재(91, 92)를 캐리어(3)로부터 용이하게 분리할 수 있다. 이와 같이, 기어 장치(X1)에서는, 제1, 제2 규제 부재(91, 92)가 설치부(91e, 92e)를 갖기 때문에, 캐리어(3)에 대한 제1, 제2 규제 부재(91, 92)의 설치 및 분리가 용이하게 된다.
또한, 기어 장치(X1)에서는, 제1 규제 부재(91)가 제1 부재(31)의 외측 단부면(31A)측으로부터 캐리어(3)에 대하여 착탈 가능하게 되도록 크랭크축 설치부(31b) 내에 배치되어 있고, 또한 제2 규제 부재(92)가 제2 부재(32)의 외측 단부면(32A)측으로부터 캐리어(3)에 대하여 착탈 가능하게 되도록 크랭크축 설치부(32d) 내에 배치되어 있다. 이로 인해, 예를 들어 제1, 제2 규제 부재(91, 92)를 교환할 필요가 발생한 경우에, 체결 부재(T1)를 분리함으로써 캐리어를 제1 부재(31)와 제2 부재(32)로 분해하지 않더라도, 제1, 제2 규제 부재(91, 92)를 탈착할 수 있다. 이로 인해, 작업성이 향상된다.
이어서, 도 4 및 도 5를 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 변형예 1에 대해서 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 변형예 1에 관한 기어 장치(X1)에서는, 제1 규제 부재(91)는, 원환상을 이루는 환상부(91c)와, 한쪽 주면(91D)측에 위치하는 환상부(91c)의 단부로부터 직경 방향의 외측으로 돌출된 플랜지부(91d)를 갖고 있다. 플랜지부(91d)의 외경은, 암나사부(31d)의 내경보다 크게 설정되어 있다.
플랜지부(91d)는, 축(C1) 방향에 있어서 제1 부재(31)의 외측 단부면(31A)에 대향하고 있다. 그리고, 제1 규제 부재(91)는, 축(C1) 방향에 있어서 플랜지부(91d)의 외측 단부면(31A)측의 단부면이 당해 외측 단부면(31A)에 접촉하는 위치에서 위치 결정되어 있다. 이로 인해, 변형예 1에서는, 축(C1) 방향에 있어서의 플랜지부(91d)의 외측 단부면(31A)측의 단부면이 위치 결정면(91B)으로 되어, 외측 단부면(31A) 중 위치 결정면(91B)에 접촉하는 부위가 위치 결정부로서 기능한다.
변형예 1에서는, 제1 규제 부재(91)는, 플랜지부(91d)를 갖고 있고, 외측 단부면(31A)에 접촉하는 위치 결정면(91B)이 규제면(91C)을 포함하는 다른 쪽 주면(91A)과는 다른 면 상에 위치하고 있다. 그리고, 위치 결정면(91B)이 외측 단부면(31A)에 접촉하는 위치에 있어서, 다른 쪽 주면(91A)과 단차부(91e) 사이에는, 간극이 형성되어 있다. 즉, 변형예 1에서는, 규제면(91C)과는 다른 면 상에 위치하는 위치 결정면(91B)에 의해 제1 규제 부재(91)의 위치 결정이 행해지기 때문에, 단차부(31e)를 위치 결정부로서 기능시킬 필요가 없다. 이로 인해, 단차부(31e)보다 외측 단부면(31A)측에 위치하는 내주면(31c)에 대하여 단차부(31e)의 근방까지 암나사부(31d)를 형성할 필요가 없어, 가공이 번잡해지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 변형예 1과 같이, 플랜지부(91d)의 위치 결정면(91B)과 외측 단부면(31A)에 의해 캐리어(3)에 대한 제1 규제 부재(91)의 위치 결정을 행하는 경우, 단차부(31e)는 위치 결정부로서 기능하지 않기 때문에, 단차부(31e)를 생략할 수 있다. 이 경우, 제1 부재(31)의 내주면(31c)은, 암나사부(31d)로부터 지지부(31f)에 걸쳐서 축(C1) 방향을 따라 연장되게 된다.
또한, 변형예 1에서는, 규제 부재(9) 중 제1 규제 부재(91)만을 설명하였지만, 제2 규제 부재(92)에 대해서도 마찬가지 형상을 갖고 있어도 된다.
이어서, 도 6을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 변형예 2에 대해서 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 변형예 2에 관한 기어 장치(X1)에서는, 제1 규제 부재(91)는, 본체부(911)와, 당해 본체부(911)와 별개의 와셔(912)를 갖고 있다. 변형예 2에서는, 본체부(911)는, 금속 재료에 의해 형성되어 있고, 와셔(912)는, 수지 재료에 의해 형성되어 있다. 즉, 와셔(912)는 본체부(911)와 다른 재질로 형성되어 있다.
본체부(911)는, 원판 형상을 이루고 있다. 본 실시 형태에서는, 본체부(911)에는, 중앙 부분을 축(C1) 방향으로 관통하는 삽입 구멍(911b)이 형성되어 있다. 삽입 구멍(911b)의 직경은, 소경부(51a)의 직경보다 조금 크게 설정되어 있다. 본체부(911)는, 소경부(51a)가 삽입 구멍(911b) 내에 위치하도록 배치되어 있다.
본체부(911)는, 암나사부(31d)에 나사 결합하는 수나사부(911a)와, 도시 생략된 공구를 설치 가능한 설치부(911e)를 갖고 있다. 설치부(911e)는, 축(C1) 방향에 있어서의 본체부(911)의 주면에 형성되어 있다. 본체부(911)는, 설치부(911e)가 형성된 주면이 축(C1) 방향에 있어서 전달 기어(7)측을 향하도록, 캐리어(3)에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 본체부(911)의 축(C1) 방향에 있어서의 2개의 주면 중, 설치부(911e)가 형성된 주면을 한쪽 주면(911D)이라고 칭하고, 당해 한쪽 주면(911D)의 반대측에 위치하는 주면을 다른 쪽 주면(911A)이라고 칭한다.
본체부(911)는, 축(C1) 방향에 있어서, 다른 쪽 주면(911A)의 외주 부분이 단차부(31e)의 접촉하는 위치에서 위치 결정되어 있다. 즉, 다른 쪽 주면(911A)은, 그 외주 부분에 제1 규제 부재(91)를 위치 결정하기 위한 위치 결정면(911B)을 갖고 있다.
와셔(912)는, 원판 형상을 이루고 있다. 본 실시 형태에서는, 와셔(912)에는, 중앙 부분을 축(C1) 방향으로 관통하고 있고, 소경부(51a)가 삽입되는 삽입 구멍(912a)이 형성되어 있다. 와셔(912)의 외경은, 지지부(31f)의 내경보다 조금 작게 설정되어 있다.
와셔(912)는, 본체부(911)의 다른 쪽 주면(911A)과 제1 저널부(51b)의 축방향 단부면(51A) 사이에 위치하고 있다. 와셔(912)는, 축(C1) 방향에 있어서 본체부(911)의 다른 쪽 주면(911A)에 대향하는 한쪽 주면(912A)과, 당해 한쪽 주면(912A)의 반대측에 위치하는 다른 쪽 주면(912B)을 갖고 있다. 그리고, 다른 쪽 주면(912B)의 내주 부분은, 축(C1) 방향에 있어서 제1 저널부(51b)의 축방향 단부면(51A)에 대향하고 있다. 변형예 2에서는, 당해 다른 쪽 주면(912B)의 내주 부분이 크랭크축(5)의 축(C1) 방향의 움직임을 규제하는 규제면(912C)으로 된다. 변형예 2에서는, 규제면(912C)은, 축방향 단부면(51A)에 접촉하고 있다.
또한, 와셔(912)의 다른 쪽 주면(912B)은, 규제면(912C)보다 직경 방향의 외측에서, 축(C1) 방향에 있어서 제1 크랭크 베어링(6A)에 있어서의 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)에 대향하고 있다. 변형예 2에서는, 다른 쪽 주면(912B)은, 제2 부위(62b)에 접촉하고 있다.
그런데, 예를 들어 본체부(911) 및 크랭크축(5)의 양쪽이 금속 재료에 의해 형성되는 경우, 제1 저널부(51b)가 본체부(911)의 다른 쪽 주면(911A)에 접촉한 상태에서 크랭크축(5)이 회전하면, 본체부(911) 및 크랭크축(5)의 양쪽이 마모될 우려가 있다.
한편, 변형예 2에서는, 제1 규제 부재(91)가 본체부(911)와는 별개의 와셔(912)를 갖고 있고, 본체부(911)와 제1 저널부(51b) 사이에 와셔(110)가 설치됨으로써, 본체부(911)와 제1 저널부(51b)가 직접 접촉하지 않는다. 게다가, 와셔(110)가 본체부(911)의 재질보다 마모되기 쉬운 재질로 이루어지는 수지 재료에 의해 형성되어 있다. 이로 인해, 본체부(911) 및 크랭크축(5)의 양쪽이 마모되는 것을 억제할 수 있다.
게다가, 변형예 2에서는, 와셔(912)는, 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)와 본체부(911)의 다른 쪽 주면(911A) 사이에도 위치하고 있기 때문에, 예를 들어 보유 지지기(62)가 금속 재료에 의해 형성되어 있는 경우에, 보유 지지기(62)와 본체부(911)가 접촉함으로써 양쪽에 마모가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 변형예 2에서는, 제1 규제 부재(91)가 본체부(911)와 와셔(912)를 갖는 예에 대해서만을 설명했지만, 제2 규제 부재(92)에 대해서도 마찬가지로, 본체부와 당해 본체부와는 별개인 와셔를 갖고 있어도 된다.
또한, 변형예 2에서는, 본체부(911)와 와셔(912)가 별개로 형성되어 있고, 당해 본체부(911)와 와셔(912)가 접합되어 있지 않지만, 이것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 본체부(911)와 와셔(912)가 인서트 성형에 의해 일체로 형성되어도 되고, 별개로 형성된 본체부(911)와 와셔(912)가 접착제 또는 볼트 등에 의해 서로 접합됨으로써 일체화되어도 된다. 또한, 제2 규제 부재(92)에 대해서도 마찬가지이다.
이어서, 도 7을 참조하면서, 변형예 2에 관한 기어 장치(X1)의 가일층의 변형예 3에 대해서 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 변형예 3에 관한 기어 장치(X1)에서는, 제1 규제 부재(91)는, 변형예 2와 마찬가지로, 본체부(911)와, 당해 본체부(911)와는 별개인 와셔(912)를 갖고 있다.
변형예 3에 관한 와셔(912)의 외경은, 변형예 2에 관한 와셔(911)의 외경보다 크게 설정되어 있다. 구체적으로는, 변형예 3에서는, 와셔(912)의 외경은, 지지부(31f)의 내경보다 조금 크게 설정되어 있다. 그리고, 와셔(912)에 있어서의 다른 쪽 주면(912B)의 외주 부분은, 축(C1) 방향에 있어서 단차부(31e)에 접촉하고 있다. 이에 의해 제1 규제 부재(91)의 위치 결정이 이루어져 있다. 즉, 변형예 3에서는, 본체부(911)의 다른 쪽 주면(912A)이 단차부(31e)에 접촉하지 않는다. 와셔(912)의 다른 쪽 주면(912B)은, 단차부(31e)에 접촉하는 위치 결정면(912D)과 크랭크축(5)의 축(C1) 방향의 움직임을 규제하는 규제면(912C)을 갖고 있다.
또한, 변형예 3에서는, 제1 규제 부재(91)가 본체부(911)와 와셔(912)를 갖는 예에 대해서만 설명했지만, 제2 규제 부재(92)에 대해서도 마찬가지로, 본체부와 당해 본체부와는 별개인 와셔를 갖고 있어도 된다.
또한, 변형예 3에서는, 변형예 2와 마찬가지로, 본체부(911)와 와셔(912)가 별개로 형성되어 있고, 당해 본체부(911)와 와셔(912)가 접합되어 있지 않지만, 이것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 본체부(911)와 와셔(912)가 인서트 성형에 의해 일체로 형성되어도 되고, 별개로 형성된 본체부(911)와 와셔(912)가 접착제 또는 볼트 등에 의해 서로 접합됨으로써 일체화되어도 된다. 또한, 제2 규제 부재(92)에 대해서도 마찬가지이다.
이어서, 도 8을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 변형예 4에 대해서 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 변형예 4에 관한 기어 장치(X1)에서는, 캐리어(3)에 있어서의 제2 부재(32)의 크랭크축 설치부(32d)는, 바닥이 있는 구멍에 의해 형성되어 있다. 즉, 변형예 4에서는, 크랭크축 설치부(32d)는, 기판부(32a)를 관통하는 구멍에 의해 형성되는 것은 아니고, 기판부(32a)에 있어서의 제2 요동 기어(42)측의 단부면의 일부가 외측 단부면(32A)측으로 오목하게 되도록 형성되어 있다. 제2 저널부(51c) 및 제2 크랭크 베어링(6B)은, 크랭크축 설치부(32d) 내에 배치되어 있고, 제2 저널부(51c)의 축방향 단부면(51B) 및 제2 크랭크 베어링(6B)의 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)는, 크랭크축 설치부(32d)의 저면(32k)에 접촉하고 있다. 이에 의해, 크랭크축(5) 및 제2 크랭크 베어링(6B)은, 축(C1) 방향에 있어서의 외측 단부면(32A)측으로의 움직임이 규제된다.
이와 같이, 변형예 4에서는, 크랭크축 설치부(32d)의 저면(32k)에 의해, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 외측 단부면(32A)측으로의 움직임이 규제되기 때문에, 제2 규제 부재(92)가 불필요하다.
또한, 저면(32k)은, 축(C1) 방향에 있어서 제2 저널부(51c)의 축방향 단부면(51B)에 대향함으로써, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 외측 단부면(32A)측으로의 움직임을 규제하도록 배치되어 있으면 된다. 이로 인해, 저면(32k)은, 예를 들어 제2 저널부(51c)의 축방향 단부면(51B)에 접촉하지 않아도 된다. 또한, 저면(32k)에는, 예를 들어 당해 저면(32k)의 일부를 축(C1) 방향으로 관통하는 관통 구멍이 형성되어 있어도 된다.
또한, 변형예 4에서는, 제2 저널부(51c)의 축방향 단부면(51B) 및 제2 크랭크 베어링(6B)의 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)가 크랭크축 설치부(32d)의 저면(32k)에 접촉하고 있지만, 이것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 축(C1) 방향에 있어서, 축방향 단부면(51B) 및 보유 지지기(62)의 제2 부위(62b)와 저면(32k) 사이에 수지 재료에 의해 형성된 와셔가 배치되어도 된다.
이어서, 도 9 및 도 10을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 변형예 5에 대해서 설명한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 변형예 5에 관한 기어 장치(X1)에서는, 축(C1) 방향에 있어서 제1 규제 부재(91)와 제2 규제 부재(92)가 편심부(54, 55)를 끼워넣도록 설치되어 있고, 이에 의해, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 움직임이 규제된다.
제1 규제 부재(91)의 삽입 구멍(91b)의 직경은, 제1 저널부(51b)의 외경보다 조금 크고, 제1 편심부(54)의 외경보다 조금 작게 설정되어 있다. 그리고, 삽입 구멍(91b)에는, 제1 저널부(51b)가 삽입되어 있다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제1 부재(31)의 내주면(31c)은, 암나사부(31d)와, 단차부(31e)와, 지지부(31f)를 갖고 있다. 암나사부(31d), 단차부(31e) 및 지지부(31f)는, 축(C1) 방향에 있어서 외측 단부면(31A)의 반대측에 위치하는 제1 부재(31)의 내측 단부면(31B)측으로부터 이 순서로 연속되어 있다.
제1 규제 부재(91)는, 축(C1) 방향에 있어서, 설치부(91e)가 형성된 한쪽 주면(91D)이 제1 요동 기어(41)측을 향하도록, 캐리어(3)의 제1 부재(31)에 설치되어 있다. 제1 규제 부재(91)는, 수나사부(91a)가 암나사부(31d)에 나사 결합함과 함께, 한쪽 주면(91D)의 반대측에 위치하는 다른 쪽 주면(91A)의 외주 부분이 단차부(31e)에 접촉하는 위치에서 위치 결정되어 있다. 즉, 변형예 5에서는, 다른 쪽 주면(91A)은, 제1 규제 부재(91)를 위치 결정하기 위해서 단차부(31e)에 접촉하는 위치 결정면(91B)을 갖고 있다.
위치 결정면(91B)이 단차부(31e)에 접촉한 상태에 있어서, 제1 규제 부재(91)의 한쪽 주면(91D)의 내주 부분은, 제1 편심부(54)에 있어서의 제1 저널부(51b)측의 단부면인 축방향 단부면(54A)에 대향하고 있다. 이에 의해, 제1 규제 부재(91)는, 축(C1) 방향에 있어서의 크랭크축(5)의 외측 단부면(31A)측으로의 움직임을 규제한다. 즉, 변형예 5에서는, 한쪽 주면(91D)은, 축(C1) 방향에 있어서 축방향 단부면(54A)에 대향함으로써 크랭크축(5)의 움직임을 규제하는 규제면(91c)을 갖고 있다.
변형예 5에서는, 제1 규제 부재(91)의 내측 테두리는, 제1 편심부(54)의 편심 방향과는 반대측에 있어서의 제1 편심부(54)의 외측 테두리보다 내측[축 본체(51)의 축심측]에 위치하고 있다. 이에 의해, 크랭크축(5)의 주위 방향의 전체에 걸쳐서 제1 규제 부재(91)와 제1 편심부(54)의 축방향 단부면(54A)이 접하게 된다. 이로 인해, 제1 편심부(54)의 위상에 의하지 않고, 축(C1) 방향에 있어서 제1 규제 부재(91)와 제1 편심부(54)가 항상 대향하게 된다.
편심부 베어링(A1)은, 전동체(A3)와, 당해 전동체(A3)를 보유 지지하는 보유 지지기(A4)를 갖고 있다. 변형예 5에서는, 제1 규제 부재(91)는, 축(C1) 방향에 있어서 편심부 베어링(A1)의 보유 지지기(A4)에 있어서의 외측 단부면(31A)측의 단부(A5)에 대향하고 있다. 이에 의해, 제1 규제 부재(91)는, 축(C1) 방향에 있어서의 편심부 베어링(A1)의 외측 단부면(31A)측으로의 움직임도 규제하고 있다.
제2 규제 부재(92)는, 제1 규제 부재(91)와 마찬가지 형상을 갖고 있고, 당해 제2 규제 부재(92)의 삽입 구멍(92b)에 제2 저널부(51c)가 삽입되어 있다. 또한, 제2 부재(32)의 내주면(32e)은, 제1 부재(31)의 내주면(31c)과 마찬가지로, 암나사부(32g)와, 단차부(32h)와, 지지부(32i)를 갖고 있다. 암나사부(32g), 단차부(32h) 및 지지부(32i)는, 축(C1) 방향에 있어서 외측 단부면(32A)의 반대측에 위치하는 제2 부재(32)의 내측 단부면(32B)측으로부터 이 순서로 연속되어 있다. 또한, 편심부 베어링(A2)은, 편심부 베어링(A1)과 마찬가지 형상을 갖고 있다. 제2 규제 부재(92), 제2 부재(32)의 내주면(32e) 및 편심부 베어링(A2) 각각은, 제1 규제 부재(91), 제1 부재(31)의 내주면(31c) 및 편심부 베어링(A1) 각각에 대하여 축(C1) 방향으로 대칭이 되도록 설치되어 있다. 이로 인해, 제2 규제 부재(92), 제2 부재(32)의 내주면(32e) 및 편심부 베어링(A2)의 각각의 형상 및 배치에 대해서는, 상세한 설명을 생략한다.
제2 규제 부재(92)는, 암나사부(32g)에 나사 결합함과 함께, 단차부(32h)에 접촉하는 위치에 위치 결정되어 있다. 그리고, 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서의 단차부(32h)와 반대측에 있어서, 제2 편심부(55)에 있어서의 제2 저널부(51c)측의 단부면인 축방향 단부면(55A)에 대향하고 있다. 변형예 5에서는, 제2 규제 부재(92)의 내측 테두리는, 제2 편심부(55)의 편심 방향과는 반대측에 있어서, 제2 편심부(55)의 외측 테두리보다 내측[축 본체(51)의 축심측]에 위치하고 있다. 이에 의해, 크랭크축(5)의 주위 방향의 전체에 걸쳐서 제2 규제 부재(92)와 제2 편심부(55)의 축방향 단부면(55A)이 접하게 된다. 이로 인해, 제2 편심부(55)의 위상에 의하지 않고, 축(C1) 방향에 있어서 제2 규제 부재(92)와 제2 편심부(55)가 항상 대향하게 된다.
또한, 변형예 5에서는, 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서 편심부 베어링(A2)의 보유 지지기에 있어서의 외측 단부면(32A)측의 단부에 대향하고 있다. 이에 의해, 제2 규제 부재(92)는, 축(C1) 방향에 있어서의 편심부 베어링(A2)의 외측 단부면(32A)측으로의 움직임도 규제하고 있다.
이어서, 도 11을 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 변형예 6에 대해서 설명한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 변형예 6에 관한 기어 장치(X1)의 제1 규제 부재(91)에서는, 설치부(91e)가 한 방향으로 연장되는 홈 형상을 이루고 있다. 또한, 제2 규제 부재(92)의 설치부(92e)에 대해서도, 제1 규제 부재(91)의 설치부(91e)와 마찬가지로, 한 방향으로 연장되는 홈형상을 이루고 있어도 된다.
이와 같이, 설치부(91e, 92e)의 형상은, 임의이며, 예를 들어 당해 설치부(91e, 92e)에 설치하는 공구의 형상에 맞추어서 적절히 변경할 수 있다.
이어서, 도 12를 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 기어 장치(X1)의 변형예 7에 대해서 설명한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 변형예 7에 관한 기어 장치(X1)의 제1 규제 부재(91)에서는, 삽입 구멍(91b)이 직사각 형상을 이루고 있고, 당해 삽입 구멍(91b)이 설치부(91e)로서 기능한다. 즉, 변형예 7에서는, 제1 규제 부재(91)의 삽입 구멍(91b)에 대하여 당해 삽입 구멍(91b)의 형상에 맞춘 직사각 형상의 공구를 삽입하고, 당해 공구를 회동시킴으로써, 수나사부(91a)를 암나사부(31d)에 나사 결합시킬 수 있다. 또한, 제2 규제 부재(92)에 대해서도, 제1 규제 부재(91)와 마찬가지로, 삽입 구멍(92b)이 직사각 형상을 이루고 있어 당해 삽입 구멍(92b)이 설치부(92e)로서 기능해도 된다.
이와 같이, 변형예 7에서는, 크랭크축(5)의 일부를 삽입하기 위한 삽입 구멍(91b, 92b)이 공구의 설치부(91e, 92e)로서도 기능하기 때문에, 당해 삽입 구멍(91b, 92b)과는 별도로 설치부(91e, 92e)를 형성할 필요가 없다.
이상 설명한 본 실시 형태 및 변형예는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기 실시 형태 및 변형예의 설명이 아닌 특허 청구 범위에 의해 나타나며, 또한 특허 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.
예를 들어, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 크랭크축(5)의 축 본체(51)는, 소경부(51a)보다 외경이 큰 저널부로서, 제1, 제2 저널부(51b, 51c)의 2개의 저널부를 갖고 있지만, 이것에 한정하지 않는다. 축 본체(51)는, 제1, 제2 저널부(51b, 51c) 중 어느 한쪽만을 갖고 있고, 크랭크축(5)이 당해 하나의 저널부에서 캐리어(3)에 지지되어 있어도 된다.
예를 들어, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 크랭크축(5)의 축 본체(51)는, 소경부(51a)와, 당해 소경부(51a)보다 외경이 큰 제1, 제2 저널부(51b, 51c)를 갖고 있지만, 이것에 한정하지 않는다. 축 본체(51)의 외경은, 당해 축 본체(51)의 길이 방향의 전체에 걸쳐서 일정해도 된다. 이러한 경우에도, 축 본체(51)가 축(C1)에 직교하는 축방향 단부면을 갖고 있고, 당해 축방향 단부면이 축(C1) 방향에 있어서 규제 부재(9)에 대향하고 있으면, 규제 부재(9)에 의해 크랭크축(5)의 축(C1) 방향의 움직임을 규제할 수 있다.
여기서, 상기 실시 형태에 대해서, 개략적으로 설명한다.
상기한 기어 장치에서는, 캐리어의 암나사부에 규제 부재의 수나사부가 나사 결합함으로써, 규제 부재가 캐리어에 고정되어 있다. 이에 의해 당해 규제 부재가 크랭크축의 축방향의 움직임을 규제한다. 이로 인해, 규제 부재와는 별도로 당해 규제 부재를 캐리어에 고정하기 위한 리테이닝 링 등을 설치할 필요가 없어, 규제 부재의 두께를 충분히 크게 할 수 있다. 그로 인해, 크랭크축으로부터 규제 부재에 외력이 가해진 경우에 당해 규제 부재가 휘는 것을 억제할 수 있다.
상기 캐리어는, 상기 축방향에 있어서의 상기 규제 부재의 위치 결정을 행하는 위치 결정부를 갖고 있어도 된다.
상기한 기어 장치에서는, 규제 부재가 캐리어에 형성된 위치 결정부에 의해 위치 결정되기 때문에, 캐리어에 지지되는 크랭크축에 대한 규제 부재의 상대 위치를 적절하게 결정할 수 있다. 게다가, 규제 부재가 위치 결정부에 위치 결정된 상태에서 수나사부가 암나사부에 나사 결합하기 때문에, 당해 규제 부재를 캐리어에 대하여 견고하게 고정할 수 있다.
상기 규제 부재는, 상기 축방향에 있어서 상기 위치 결정부에 접촉하는 위치 결정면과, 상기 크랭크축의 상기 축방향의 움직임을 규제하는 규제면을 갖고 있고, 상기 위치 결정면과 상기 규제면이 동일면 상에 위치하고 있어도 된다.
상기 기어 장치에서는, 규제 부재는, 크랭크축의 축방향에 있어서 위치 결정부와 위치 결정면이 접촉하는 위치에서 위치 결정된다. 또한 규제 부재는, 당해 위치 결정면과 동일면 상에 위치하는 규제면에 있어서, 크랭크축의 축방향의 움직임을 규제한다. 이로 인해, 규제 부재의 두께에 의하지 않고, 위치 결정부와 크랭크축의 위치 관계에 의해, 크랭크축에 대한 규제 부재의 규제면의 상대 위치가 결정되게 된다. 그로 인해, 제조 오차에 의한 규제 부재의 두께의 편차에 의해 크랭크축에 대한 규제 부재의 규제면의 상대 위치가 적절한 위치에서부터 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다.
상기 규제 부재는, 상기 크랭크축의 상기 축방향의 움직임을 규제하는 규제면과, 상기 규제면과는 다른 면 상에 위치하고 있고 상기 위치 결정부에 접촉하는 위치 결정면을 갖고 있어도 된다.
상기 기어 장치에서는, 당해 규제면과는 다른 면 상에 위치하는 위치 결정면과 위치 결정부가 크랭크축의 축방향에 있어서 접촉한다. 이로 인해, 규제면의 위치에 의하지 않고 규제 부재를 위치 결정할 수 있다.
상기 규제 부재는, 당해 규제 부재의 상기 수나사부를 상기 캐리어의 상기 암나사부에 나사 결합시키는 공구를 설치하기 위한 설치부를 갖고 있어도 된다.
상기 기어 장치에서는, 설치부에 공구를 설치하고, 당해 공구를 조작하면서 수나사부를 암나사부에 나사 결합시킴으로써, 당해 규제 부재를 캐리어에 용이하게 설치할 수 있다. 게다가, 캐리어에 설치된 규제 부재의 설치부에 공구를 설치하고, 당해 공구를 조작하면서 수나사부와 암나사부의 나사 결합을 해제함으로써, 규제 부재를 캐리어로부터 용이하게 분리할 수 있다. 이와 같이, 상기 기어 장치에서는, 규제 부재가 설치부를 갖기 때문에, 캐리어에 대한 규제 부재의 설치 및 분리가 용이하게 된다.
상기 내주면은, 상기 캐리어를 상기 축방향으로 관통하는 관통 구멍의 내주면으로서 형성되어 있고, 상기 규제 부재는, 상기 축방향에 있어서의 상기 캐리어의 단부면측으로부터 당해 캐리어에 대하여 착탈 가능하게 되도록 상기 관통 구멍 내에 배치되어 있어도 된다.
상기 기어 장치에서는, 규제 부재가 캐리어의 단부면측으로부터 당해 캐리어에 대하여 착탈 가능하게 되도록 관통 구멍 내에 배치되어 있기 때문에, 예를 들어 규제 부재를 교환할 필요가 발생한 경우에, 캐리어 자체를 분해하지 않고 당해 규제 부재를 탈착할 수 있다. 이로 인해, 작업성이 향상된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 규제 부재가 휘는 것을 억제할 수 있는 기어 장치가 제공된다.

Claims (6)

  1. 외통과,
    암나사부를 포함하는 내주면을 갖는 캐리어와,
    상기 내주면에 회전 가능하게 지지되어 있고, 상기 외통 및 상기 캐리어의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상대적으로 회전시키는 크랭크축과,
    상기 암나사부에 나사 결합하는 수나사부를 갖고 있고, 상기 크랭크축의 축방향에 있어서의 당해 크랭크축의 움직임을 규제하는 규제 부재를 구비하고,
    상기 캐리어는, 상기 축방향에 있어서의 상기 규제 부재의 위치 결정을 행하는 위치 결정부를 갖고,
    상기 규제 부재는, 상기 수나사부와, 상기 축방향에 있어서 상기 위치 결정부에 의해 위치 결정되는 위치 결정면과, 상기 크랭크축의 상기 축방향의 움직임을 규제하는 규제면을 갖는 부재에 의해 구성되어 있는, 기어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위치 결정면과 상기 규제면이 동일면 상에 위치하고 있는, 기어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위치 결정면은, 상기 규제면과는 다른 면 상에 위치하고 있는, 기어 장치.
  5. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 규제 부재는, 당해 규제 부재의 상기 수나사부를 상기 캐리어의 상기 암나사부에 나사 결합시키는 공구를 설치하기 위한 설치부를 갖고 있는, 기어 장치.
  6. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내주면은, 상기 캐리어를 상기 축방향으로 관통하는 관통 구멍의 내주면으로 형성되어 있고,
    상기 규제 부재는, 상기 축방향에 있어서의 상기 캐리어의 단부면측으로부터 당해 캐리어에 대하여 착탈 가능하게 되도록 상기 관통 구멍 내에 배치되어 있는, 기어 장치.
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