撓み噛合い式歯車装置
【課題】起振体軸受にころを用いながらスキューを防止し、伝達トルクのロスの低減を可能とする。
【解決手段】起振体１０４と、外歯歯車１２０と、起振体軸受１１０と、減速用内歯歯車１３０Ａと、出力用内歯歯車１３０Ｂと、を備えた撓み噛合い式歯車装置１００において、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込む前のころ１１６Ａ、１１６Ｂと外輪１１８Ａ、１１８Ｂとの間に、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部に向かって増大する隙間Ｇｐが設けられ、その隙間Ｇｐの大きさは起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量以上とされている。
【解決手段】起振体１０４と、外歯歯車１２０と、起振体軸受１１０と、減速用内歯歯車１３０Ａと、出力用内歯歯車１３０Ｂと、を備えた撓み噛合い式歯車装置１００において、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込む前のころ１１６Ａ、１１６Ｂと外輪１１８Ａ、１１８Ｂとの間に、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部に向かって増大する隙間Ｇｐが設けられ、その隙間Ｇｐの大きさは起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量以上とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撓み噛合い式歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示す撓み噛合い式歯車装置は、起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９９７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の撓み噛合い式歯車装置においては、上述の如く、起振体軸受にころを用いている。このため、玉軸受を用いる場合に比べ起振体軸受を長寿命化させることができる。しかしながら、この起振体軸受のころは、起振体の外側を非円形軌道で公転することもあり、スキューを発生させやすく、結果的に伝達トルクのロスを招くおそれを抱えている。
【０００５】
そこで、本発明は、前記の問題点を解決するべくなされたもので、起振体軸受にころを用いながらスキューを防止し、伝達トルクのロスの低減を可能とする撓み噛合い式歯車装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、該隙間の大きさが前記起振体に前記起振体軸受を組み込んだ状態での前記外輪の変形量以上とされていることにより、前記課題を解決したものである。
【０００７】
発明者等は、起振体に起振体軸受を組み込み起振体軸受の形状が起振体の形状に倣い非円形に変形した際に、外輪の軸方向において外輪の断面中央部が外側に張り出すような弓型形状に変形し、且つその変形量（変形形状の概念を含む）は、たとえ通常のクラウンニングをころに施していた場合であっても、吸収し得ないような大きさあるいは形状であることを見い出した。このため、ころの軸方向の端部が変形した外輪の内周面に当り、外輪からの荷重がその部分に集中することとなり、この荷重に対して安定な状態になろうとしてころが傾き、スキューが発生してしまっていた。
【０００８】
そこで、本発明においては、起振体に起振体軸受を組み込む前のころと外輪との間に、ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、その隙間の大きさが起振体に起振体軸受を組み込んだ状態での外輪の変形量以上とされている。即ち、本発明においては、起振体に起振体軸受を組み込んだ状態の外輪の変形量を見越して、その変形量を許容可能な隙間を予め設けておくものである。これにより、外輪が変形してもころの端部における局所的な荷重の発生が防止できるので、ころのスキューを防止することが可能となる。なお、ころの端部で局所的な荷重が発生していない場合には、隙間の大きさが外輪の変形量とちょうど同一であってもよい。
【０００９】
なお、本発明は、起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、前記ころの軸方向における該隙間の長さが該ころの径方向における該隙間の長さの５０倍以下とされている、と捉えることも可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、起振体軸受にころを用いながらスキューを防止し、伝達トルクのロスの低減を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置の全体構成の一例を示す分解斜視図
【図２】同じく全体構成の一例を示す断面図
【図３】同じく起振体を示す正面図（Ａ）と断面図（Ｂ）
【図４】同じく起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の隙間の状態の概略を示す断面図
【図５】同じく起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の断面図（Ａ）と組み込んだ状態の起振体軸受の断面図（Ｂ）
【図６】本発明の第２実施形態に係る起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の断面図（Ａ）と組み込んだ状態の起振体軸受の断面図（Ｂ）
【図７】従来技術に係る起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の断面図（Ａ）と組み込んだ状態の起振体軸受の断面図（Ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態の一例を詳細に説明する。なお、図４では、起振体軸受の隙間の様子が分かるように誇張して示している。
【００１３】
最初に、本実施形態の全体構成について、概略的に説明する。
【００１４】
撓み噛合い式歯車装置１００は、図１、図２、図４に示す如く、起振体１０４と、起振体１０４の外周に配置され起振体１０４の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂ（１２０）と、起振体１０４と外歯歯車１２０との間に外歯歯車１２０を回転可能に支持するころ１１６Ａ、１１６Ｂところ１１６Ａ、１１６Ｂの外側に設けられた外輪１１８Ａ、１１８Ｂとを有する起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂ（１１０）と、外歯歯車１２０Ａが内接噛合する剛性を有した減速用内歯歯車１３０Ａ（内歯歯車）と、減速用内歯歯車１３０Ａに並設され外歯歯車１２０Ｂと内接噛合する剛性を有した出力用内歯歯車１３０Ｂ（内歯歯車）と、を備えている。そして、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込む前のころ１１６Ａ、１１６Ｂと外輪１１８Ａ、１１８Ｂとの間には、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部に向かって増大する（径方向の）隙間Ｇｐが設けられている。その隙間Ｇｐの大きさは、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量（径方向の変形量）以上とされている。なお、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの端部で局所的な荷重が発生していない場合には、隙間Ｇｐの大きさが外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量とちょうど同一であってもよい。つまり、ここでの変形量とは、外輪１１８Ａ、１１８Ｂの端部の変形がころ１１６Ａ、１１６Ｂによって規制されず、外輪１１８Ａ、１１８Ｂの端部が自由に変形できる場合において、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量のことである。
【００１５】
以下、各構成要素について詳細に説明を行う。
【００１６】
起振体１０４は、図２、図３に示す如く、略柱形状である。詳しく説明すると、起振体１０４は、偏心（偏心量Ｌ）した位置を中心とする一定の曲率半径ｒ１による噛合い範囲ＦＡを備え、複数の曲率半径を組み合わせた形状とされている。そして、起振体１０４は、噛合い範囲ＦＡで、外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂと減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂとの噛合い状態を実現するようにされている。起振体１０４には、中央に図示しない入力軸が挿入される入力軸孔１０６が形成されている。入力軸が挿入され回転した際に、起振体１０４が入力軸と一体で回転するように、入力軸孔１０６にはキー溝１０８が設けられている。
【００１７】
起振体軸受１１０は、図２に示す如く、起振体１０４の外側と外歯歯車１２０の内側との間に配置される軸受である。図２に示す如く、起振体軸受１１０Ａ（１１０Ｂ）は、内輪１１２、保持器１１４Ａ（１１４Ｂ）、転動体としてのころ１１６Ａ（１１６Ｂ）と、外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）と、から構成される。内輪１１２は、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂに対して一体化されており、起振体１０４の外周に接触配置され、ころ１１６Ａ、１１６Ｂに接触している。ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）は保持器１１４Ａ（１１４Ｂ）に回転可能に保持されている。なお、ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）は、円柱形状であればよく、ニードル形状を含む。外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）は、ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）の外側に配置される。外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）は、起振体１０４の回転により撓み変形し、その外側に配置される外歯歯車１２０Ａ（１２０Ｂ）を変形させる。
【００１８】
ここで、起振体１０４に組み込む前の状態の起振体軸受１１０を説明する。なお、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂは軸方向Ｏで位置が異なるだけで同一形状なので、以下では図４を用いて起振体軸受１１０Ａについてのみ説明し、起振体軸受１１０Ｂについては説明を省略する。なお、図４では、保持器１１４Ａを省略している。
【００１９】
図４に示す如く、ころ１１６Ａと外輪１１８Ａとの間に、ころ１１６Ａの軸方向Ｏの端部（両端部）に向かって増大する隙間Ｇｐが設けられている。この隙間Ｇｐは、ころ１１６Ａの軸方向Ｏの端部の径ｒ２がその中央部の径ｒ３より小さくされることで形成されている。この隙間Ｇｐについて、ころ１１６Ａの軸方向Ｏにおける隙間Ｇｐの長さＬｎは、ころ１１６Ａの径方向Ｒにおける隙間Ｇｐの長さＤｐの５０倍以下（比Ｌｎ／Ｄｐ≦５０）とされている。具体的な数値でいえば、例えば、ころ１１６Ａの軸方向Ｏの長さを約８ｍｍとした場合に、長さＬｎが２ｍｍであれば、長さＤｐが４０μｍ以上となる。
【００２０】
起振体軸受１１０Ａを起振体１０４に組み込む前においては、図４、図５（Ａ）に示す如く、外輪１１８Ａが軸方向Ｏに対して平行に伸びた状態とされており、外輪１１８Ａところ１１６Ａとの間には隙間Ｇｐが形成されている。起振体軸受１１０Ａを起振体１０４に組み込むと、図５（Ｂ）に示す如く、軸方向Ｏで外輪１１８Ａの断面中央部が外側に張り出すような弓型形状に変形する。このとき、外輪１１８Ａは偏りなく隙間Ｇｐがなくなるあるいは少なくなるように変形するだけであり、外輪１１８Ａの変形によるころ１１６Ａの局部（端部）に集中するような荷重発生は回避されている。なお、図５（Ｂ）において、ころ１１６Ａの中央部で、外輪１１８Ａとの間に隙間が形成されているように記載されているが、当該中央部で外輪１１８Ａところ１１６Ａとは接触した状態とされている。
【００２１】
外歯歯車１２０は、図１、図２に示す如く、基部材１２２と、外歯１２４と、から構成される筒型形状である。基部材１２２は、可撓性を有した筒状部材であり、起振体軸受１１０の外側に配置される。図２に示す如く、外歯１２４（１２４Ａ、１２４Ｂ）は軸方向Ｏに分割された形態であるが、それぞれを支持する基部材１２２が一体とされ共通とされている。外歯１２４は、理論噛合を実現するようにトロコイド曲線に基づいて歯形が決定されている。
【００２２】
減速用内歯歯車１３０Ａは、図２に示す如く、剛性を有した部材で形成されている。減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａの外歯１２４Ａの歯数よりもｉ（ｉ＝２、４、・・・）枚だけ多い歯数を備える。減速用内歯歯車１３０Ａには、図示しないケーシングがボルト孔１３２Ａを介して固定される。そして、減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａと噛合することによって、起振体１０４の回転の減速に寄与する。減速用内歯歯車１３０Ａの内歯１２８Ａは、トロコイド曲線に基づいた外歯１２４Ａに理論噛合するように成形されている。
【００２３】
一方、出力用内歯歯車１３０Ｂも、図２に示す如く、減速用内歯歯車１３０Ａと同様に、剛性を有した部材で形成されている。出力用内歯歯車１３０Ｂは、外歯歯車１２０Ｂの外歯１２４Ｂの歯数と同一の内歯１２８Ｂの歯数を備える（等速伝達）。なお、出力用内歯歯車１３０Ｂには、図示しない出力軸がボルト孔１３２Ｂを介して取り付けられて、外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が外部に出力される。
【００２４】
次に、撓み噛合い式歯車装置１００の動作について、図２、図３を用いて説明する。
【００２５】
図示しない入力軸の回転により、起振体１０４が回転すると、その回転状態に応じて、外歯歯車１２０が起振体軸受１１０を介して撓み変形する（即ち、外歯歯車１２０Ｂは外歯歯車１２０Ａと同位相で撓み変形する）。
【００２６】
外歯歯車１２０が起振体１０４で撓み変形されることにより、噛合い範囲ＦＡで、外歯１２４が半径方向外側に移動して、内歯歯車１３０の内歯１２８に噛合する。
【００２７】
噛合に際して、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂは、軸方向Ｏでそれぞれ、外歯１２４Ａを支持する部分と、外歯１２４Ｂを支持する部分とされている。このため、減速用内歯歯車１３０Ａと外歯１２４Ａとの噛合を原因とするころ１１６Ｂのスキュー、及び出力用内歯歯車１３０Ｂと外歯１２４Ｂとの噛合を原因とするころ１１６Ａのスキュー、のそれぞれが防止されている。
【００２８】
そして、外歯１２４は、軸方向Ｏにおいて、減速用内歯歯車１３０Ａに噛合する部分（外歯１２４Ａ）と出力用内歯歯車１３０Ｂに噛合する部分（外歯１２４Ｂ）とに分割されている。このため、外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとが噛合する際に、仮に外歯１２４Ｂに変形などがあってもその変形で外歯１２４Ａに変形を生じさせることがない。同様に、外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとが噛合する際に、仮に外歯１２４Ａに変形などがあってもその変形で外歯１２４Ｂに変形を生じることがない。つまり、外歯１２４を分割しておくことで、一方の外歯１２４Ａ（１２４Ｂ）の変形で他方の外歯１２４Ｂ（１２４Ａ）を変形させてその噛合関係を悪化させるといったことを防ぐことができる。
【００２９】
外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとの噛合位置は、起振体１０４の回転に伴い回転移動する。ここで、起振体１０４が１回転すると、外歯歯車１２０Ａは減速用内歯歯車１３０Ａとの歯数差だけ、回転位相が遅れる。つまり、減速用内歯歯車１３０Ａによる減速比は（（外歯歯車１２０Ａの歯数−減速用内歯歯車１３０Ａの歯数）／外歯歯車１２０Ａの歯数）として求めることができる。
【００３０】
外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは共に歯数が同一であるので、外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは互いに噛合する部分が移動することなく、同一の歯同士で噛合することとなる。このため、出力用内歯歯車１３０Ｂから外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が出力される。結果として、出力用内歯歯車１３０Ｂからは、起振体１０４の回転を減速用内歯歯車１３０Ａによる減速比に基づいて減速した出力を取り出すことができる。
【００３１】
本実施形態のように、筒形状の外歯歯車を備え起振体軸受に円筒形状のころを使用する撓み噛合い式歯車装置では、従来においても、起振体に起振体軸受を組み込み起振体軸受の形状が起振体の形状に倣い非円形に変形した際に、外輪の軸方向において外輪の断面中央部が外側に張り出すような弓型形状に変形する。この様子を図７に示す。図７（Ａ）は起振体軸受を起振体に組み込む前の状態を示し、図７（Ｂ）は起振体軸受を起振体に組み込んだ状態を示す。従来のころ１６Ａの形状では、たとえ通常のクラウンニングをころ１６Ａに施していた場合であっても、そのクラウンニングの加工量あるいは加工形状は当該起振体軸受１０Ａを組み込んだときの変形量（変形形状の概念を含む）と対応していなかった。即ち、そのクラウニングの加工量あるいは加工形状は、当該変形量を吸収しえないような大きさあるいは形状であった。このため、ころ１６Ａの軸方向Ｏの端部Ｅｇが変形した外輪１８Ａの内周面に当り、外輪１８Ａからの荷重がその部分（端部Ｅｇ）に集中することとなり、この荷重に対して安定な状態になろうとしてころ１６Ａが傾き、スキューが発生してしまっていた。より具体的には、外輪１８Ａ及びころ１６Ａは軸方向Ｏに移動可能であるため、端部に集中した荷重のバランスが崩れて、スラスト力が発生し、スキューが発生してしまっていた。
【００３２】
しかし、本実施形態においては、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込む前のころ１１６Ａ、１１６Ｂと外輪１１８Ａ、１１８Ｂとの間に、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部に向かって増大する隙間Ｇｐが設けられている。そして、その隙間Ｇｐの大きさは、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量以上とされている。即ち、本実施形態においては、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態の外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量を見越して、その変形量を許容可能な隙間Ｇｐを予め設けておくものである。これにより、外輪１１８Ａ、１１８Ｂが変形してもころ１１６Ａ、１１６Ｂの端部における局所的な荷重の発生が防止できるので、ころ１１６Ａ、１１６Ｂのスキューを防止することが可能となる。なお、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの端部で局所的な荷重が発生していない場合には、隙間Ｇｐの大きさは外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量とちょうど同一であってもよい。
【００３３】
また、本実施形態では、図４、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部の径ｒ２は、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの中央部の径ｒ３より小さくされている。即ち、ころ１１６Ａ、１１６Ｂを相応に形成することで、上述してきた隙間Ｇｐを設けることができる。このため、隙間Ｇｐを容易に、且つ正確に設けることができる。
【００３４】
即ち、本実施形態においては、起振体軸受１１０にころ１１６Ａ、１１６Ｂを用いながらスキューを防止し、伝達トルクのロスの低減が可能となる。
【００３５】
本発明について第１実施形態を挙げて説明したが、本発明は第１実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
【００３６】
例えば第１実施形態においては、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部の径ｒ２は、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの中央部の径ｒ３より小さくされていた。それにより、隙間Ｇｐが設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す第２実施形態の如くであってもよい。図６（Ａ）は起振体軸受を起振体に組み込む前の状態を示し、図６（Ｂ）は起振体軸受を起振体に組み込んだ状態を示す。なお、図６（Ａ）、（Ｂ）において起振体軸受２１０Ａについてのみ示されているが、図５（Ａ）、（Ｂ）のときと同一の理由で、起振体軸受２１０Ａについてのみ説明することによる。また、図６（Ａ）、（Ｂ）においても保持器の図示は省略する。
【００３７】
第２実施形態では、外輪２１８Ａ、２１８Ｂの軸方向Ｏの端部の厚みｔ２が外輪２１８Ａ、２１８Ｂの軸方向Ｏの中央部の厚みｔ３より小さくされている。具体的には、外輪２１８Ａ、２１８Ｂの軸方向Ｏの中央部の内径よりその端部の内径の方が大きくされている。即ち、図６（Ａ）に示す如く、外輪２１８Ａのころ２１６Ａに向き合う内周面側に隙間Ｇｐが設けられている。このため、起振体軸受２１０Ａを起振体２０４に組み込んだ状態においては図６（Ｂ）に示す如く、外輪２１８Ａの内周面が軸方向Ｏに沿って曲がる。しかし、外輪２１８Ａの内周面は軸方向Ｏと平行になる程度までしか曲げられず、外輪２１８Ａはころ２１６Ａの端部に局所的に当ることを回避することができる。
【００３８】
また、上記実施形態においては、隙間Ｇｐを設けるのに、外輪あるいはころの端部をそれぞれの中央部に比べて小さく（薄く）していたが、本発明はこれに限定されず、外輪及びころの端部の両方をそれぞれの中央部に比べて小さく（薄く）して、隙間Ｇｐを設けてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態においては、外歯にトロコイド曲線に基づいた歯形としたが、本発明はこれに限定されない。外歯は、円弧歯形でもよいし、その他の歯形を用いてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態においては、減速用内歯歯車と出力用内歯歯車とを有する筒型の撓み噛合い式歯車装置が示されたが、本発明はこれに限定されず、内歯歯車が１つのいわゆるカップ型やシルクハット型の撓み噛合い式歯車装置にも適用可能である。
【００４１】
また、第１実施形態においては、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの外径が、軸方向Ｏでころ１１６Ａ、１１６Ｂの中央部から端部へ曲線的に変化していたが、本発明はこれに限定されず、ころの外径を軸方向Ｏでころの中央部から端部へ直線的に変化させていてもよい。
【００４２】
また、第２実施形態においては、外輪２１８Ａ、２１８Ｂの内径が軸方向Ｏで外輪２１８Ａ、２１８Ｂの中央部から端部へ曲線的に変化していたが、本発明はこれに限定されず、外輪の内径を軸方向Ｏで外輪の中央部から端部へ直線的に変化させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、撓み噛合い式歯車装置に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
４、１０４、２０４…起振体
１０Ａ、１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、２１０Ａ…起振体軸受
１２、１１２、２１２…内輪
１６Ａ、１１６Ａ、１１６Ｂ、２１６Ａ…ころ
１８Ａ、１１８Ａ、１１８Ｂ、２１８Ａ、２１８Ｂ…外輪
１００…撓み噛合い式歯車装置
１１４Ａ、１１４Ｂ…保持器
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ…外歯歯車
１２２…基部材
１２４、１２４Ａ、１２４Ｂ…外歯
１２８、１２８Ａ、１２８Ｂ…内歯
１３０…内歯歯車
１３０Ａ…減速用内歯歯車
１３０Ｂ…出力用内歯歯車
１３２Ａ、１３２Ｂ…ボルト孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撓み噛合い式歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示す撓み噛合い式歯車装置は、起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９９７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の撓み噛合い式歯車装置においては、上述の如く、起振体軸受にころを用いている。このため、玉軸受を用いる場合に比べ起振体軸受を長寿命化させることができる。しかしながら、この起振体軸受のころは、起振体の外側を非円形軌道で公転することもあり、スキューを発生させやすく、結果的に伝達トルクのロスを招くおそれを抱えている。
【０００５】
そこで、本発明は、前記の問題点を解決するべくなされたもので、起振体軸受にころを用いながらスキューを防止し、伝達トルクのロスの低減を可能とする撓み噛合い式歯車装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、該隙間の大きさが前記起振体に前記起振体軸受を組み込んだ状態での前記外輪の変形量以上とされていることにより、前記課題を解決したものである。
【０００７】
発明者等は、起振体に起振体軸受を組み込み起振体軸受の形状が起振体の形状に倣い非円形に変形した際に、外輪の軸方向において外輪の断面中央部が外側に張り出すような弓型形状に変形し、且つその変形量（変形形状の概念を含む）は、たとえ通常のクラウンニングをころに施していた場合であっても、吸収し得ないような大きさあるいは形状であることを見い出した。このため、ころの軸方向の端部が変形した外輪の内周面に当り、外輪からの荷重がその部分に集中することとなり、この荷重に対して安定な状態になろうとしてころが傾き、スキューが発生してしまっていた。
【０００８】
そこで、本発明においては、起振体に起振体軸受を組み込む前のころと外輪との間に、ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、その隙間の大きさが起振体に起振体軸受を組み込んだ状態での外輪の変形量以上とされている。即ち、本発明においては、起振体に起振体軸受を組み込んだ状態の外輪の変形量を見越して、その変形量を許容可能な隙間を予め設けておくものである。これにより、外輪が変形してもころの端部における局所的な荷重の発生が防止できるので、ころのスキューを防止することが可能となる。なお、ころの端部で局所的な荷重が発生していない場合には、隙間の大きさが外輪の変形量とちょうど同一であってもよい。
【０００９】
なお、本発明は、起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、前記ころの軸方向における該隙間の長さが該ころの径方向における該隙間の長さの５０倍以下とされている、と捉えることも可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、起振体軸受にころを用いながらスキューを防止し、伝達トルクのロスの低減を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置の全体構成の一例を示す分解斜視図
【図２】同じく全体構成の一例を示す断面図
【図３】同じく起振体を示す正面図（Ａ）と断面図（Ｂ）
【図４】同じく起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の隙間の状態の概略を示す断面図
【図５】同じく起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の断面図（Ａ）と組み込んだ状態の起振体軸受の断面図（Ｂ）
【図６】本発明の第２実施形態に係る起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の断面図（Ａ）と組み込んだ状態の起振体軸受の断面図（Ｂ）
【図７】従来技術に係る起振体に起振体軸受を組み込む前の起振体軸受の断面図（Ａ）と組み込んだ状態の起振体軸受の断面図（Ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態の一例を詳細に説明する。なお、図４では、起振体軸受の隙間の様子が分かるように誇張して示している。
【００１３】
最初に、本実施形態の全体構成について、概略的に説明する。
【００１４】
撓み噛合い式歯車装置１００は、図１、図２、図４に示す如く、起振体１０４と、起振体１０４の外周に配置され起振体１０４の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂ（１２０）と、起振体１０４と外歯歯車１２０との間に外歯歯車１２０を回転可能に支持するころ１１６Ａ、１１６Ｂところ１１６Ａ、１１６Ｂの外側に設けられた外輪１１８Ａ、１１８Ｂとを有する起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂ（１１０）と、外歯歯車１２０Ａが内接噛合する剛性を有した減速用内歯歯車１３０Ａ（内歯歯車）と、減速用内歯歯車１３０Ａに並設され外歯歯車１２０Ｂと内接噛合する剛性を有した出力用内歯歯車１３０Ｂ（内歯歯車）と、を備えている。そして、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込む前のころ１１６Ａ、１１６Ｂと外輪１１８Ａ、１１８Ｂとの間には、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部に向かって増大する（径方向の）隙間Ｇｐが設けられている。その隙間Ｇｐの大きさは、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量（径方向の変形量）以上とされている。なお、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの端部で局所的な荷重が発生していない場合には、隙間Ｇｐの大きさが外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量とちょうど同一であってもよい。つまり、ここでの変形量とは、外輪１１８Ａ、１１８Ｂの端部の変形がころ１１６Ａ、１１６Ｂによって規制されず、外輪１１８Ａ、１１８Ｂの端部が自由に変形できる場合において、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量のことである。
【００１５】
以下、各構成要素について詳細に説明を行う。
【００１６】
起振体１０４は、図２、図３に示す如く、略柱形状である。詳しく説明すると、起振体１０４は、偏心（偏心量Ｌ）した位置を中心とする一定の曲率半径ｒ１による噛合い範囲ＦＡを備え、複数の曲率半径を組み合わせた形状とされている。そして、起振体１０４は、噛合い範囲ＦＡで、外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂと減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂとの噛合い状態を実現するようにされている。起振体１０４には、中央に図示しない入力軸が挿入される入力軸孔１０６が形成されている。入力軸が挿入され回転した際に、起振体１０４が入力軸と一体で回転するように、入力軸孔１０６にはキー溝１０８が設けられている。
【００１７】
起振体軸受１１０は、図２に示す如く、起振体１０４の外側と外歯歯車１２０の内側との間に配置される軸受である。図２に示す如く、起振体軸受１１０Ａ（１１０Ｂ）は、内輪１１２、保持器１１４Ａ（１１４Ｂ）、転動体としてのころ１１６Ａ（１１６Ｂ）と、外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）と、から構成される。内輪１１２は、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂに対して一体化されており、起振体１０４の外周に接触配置され、ころ１１６Ａ、１１６Ｂに接触している。ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）は保持器１１４Ａ（１１４Ｂ）に回転可能に保持されている。なお、ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）は、円柱形状であればよく、ニードル形状を含む。外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）は、ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）の外側に配置される。外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）は、起振体１０４の回転により撓み変形し、その外側に配置される外歯歯車１２０Ａ（１２０Ｂ）を変形させる。
【００１８】
ここで、起振体１０４に組み込む前の状態の起振体軸受１１０を説明する。なお、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂは軸方向Ｏで位置が異なるだけで同一形状なので、以下では図４を用いて起振体軸受１１０Ａについてのみ説明し、起振体軸受１１０Ｂについては説明を省略する。なお、図４では、保持器１１４Ａを省略している。
【００１９】
図４に示す如く、ころ１１６Ａと外輪１１８Ａとの間に、ころ１１６Ａの軸方向Ｏの端部（両端部）に向かって増大する隙間Ｇｐが設けられている。この隙間Ｇｐは、ころ１１６Ａの軸方向Ｏの端部の径ｒ２がその中央部の径ｒ３より小さくされることで形成されている。この隙間Ｇｐについて、ころ１１６Ａの軸方向Ｏにおける隙間Ｇｐの長さＬｎは、ころ１１６Ａの径方向Ｒにおける隙間Ｇｐの長さＤｐの５０倍以下（比Ｌｎ／Ｄｐ≦５０）とされている。具体的な数値でいえば、例えば、ころ１１６Ａの軸方向Ｏの長さを約８ｍｍとした場合に、長さＬｎが２ｍｍであれば、長さＤｐが４０μｍ以上となる。
【００２０】
起振体軸受１１０Ａを起振体１０４に組み込む前においては、図４、図５（Ａ）に示す如く、外輪１１８Ａが軸方向Ｏに対して平行に伸びた状態とされており、外輪１１８Ａところ１１６Ａとの間には隙間Ｇｐが形成されている。起振体軸受１１０Ａを起振体１０４に組み込むと、図５（Ｂ）に示す如く、軸方向Ｏで外輪１１８Ａの断面中央部が外側に張り出すような弓型形状に変形する。このとき、外輪１１８Ａは偏りなく隙間Ｇｐがなくなるあるいは少なくなるように変形するだけであり、外輪１１８Ａの変形によるころ１１６Ａの局部（端部）に集中するような荷重発生は回避されている。なお、図５（Ｂ）において、ころ１１６Ａの中央部で、外輪１１８Ａとの間に隙間が形成されているように記載されているが、当該中央部で外輪１１８Ａところ１１６Ａとは接触した状態とされている。
【００２１】
外歯歯車１２０は、図１、図２に示す如く、基部材１２２と、外歯１２４と、から構成される筒型形状である。基部材１２２は、可撓性を有した筒状部材であり、起振体軸受１１０の外側に配置される。図２に示す如く、外歯１２４（１２４Ａ、１２４Ｂ）は軸方向Ｏに分割された形態であるが、それぞれを支持する基部材１２２が一体とされ共通とされている。外歯１２４は、理論噛合を実現するようにトロコイド曲線に基づいて歯形が決定されている。
【００２２】
減速用内歯歯車１３０Ａは、図２に示す如く、剛性を有した部材で形成されている。減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａの外歯１２４Ａの歯数よりもｉ（ｉ＝２、４、・・・）枚だけ多い歯数を備える。減速用内歯歯車１３０Ａには、図示しないケーシングがボルト孔１３２Ａを介して固定される。そして、減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａと噛合することによって、起振体１０４の回転の減速に寄与する。減速用内歯歯車１３０Ａの内歯１２８Ａは、トロコイド曲線に基づいた外歯１２４Ａに理論噛合するように成形されている。
【００２３】
一方、出力用内歯歯車１３０Ｂも、図２に示す如く、減速用内歯歯車１３０Ａと同様に、剛性を有した部材で形成されている。出力用内歯歯車１３０Ｂは、外歯歯車１２０Ｂの外歯１２４Ｂの歯数と同一の内歯１２８Ｂの歯数を備える（等速伝達）。なお、出力用内歯歯車１３０Ｂには、図示しない出力軸がボルト孔１３２Ｂを介して取り付けられて、外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が外部に出力される。
【００２４】
次に、撓み噛合い式歯車装置１００の動作について、図２、図３を用いて説明する。
【００２５】
図示しない入力軸の回転により、起振体１０４が回転すると、その回転状態に応じて、外歯歯車１２０が起振体軸受１１０を介して撓み変形する（即ち、外歯歯車１２０Ｂは外歯歯車１２０Ａと同位相で撓み変形する）。
【００２６】
外歯歯車１２０が起振体１０４で撓み変形されることにより、噛合い範囲ＦＡで、外歯１２４が半径方向外側に移動して、内歯歯車１３０の内歯１２８に噛合する。
【００２７】
噛合に際して、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂは、軸方向Ｏでそれぞれ、外歯１２４Ａを支持する部分と、外歯１２４Ｂを支持する部分とされている。このため、減速用内歯歯車１３０Ａと外歯１２４Ａとの噛合を原因とするころ１１６Ｂのスキュー、及び出力用内歯歯車１３０Ｂと外歯１２４Ｂとの噛合を原因とするころ１１６Ａのスキュー、のそれぞれが防止されている。
【００２８】
そして、外歯１２４は、軸方向Ｏにおいて、減速用内歯歯車１３０Ａに噛合する部分（外歯１２４Ａ）と出力用内歯歯車１３０Ｂに噛合する部分（外歯１２４Ｂ）とに分割されている。このため、外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとが噛合する際に、仮に外歯１２４Ｂに変形などがあってもその変形で外歯１２４Ａに変形を生じさせることがない。同様に、外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとが噛合する際に、仮に外歯１２４Ａに変形などがあってもその変形で外歯１２４Ｂに変形を生じることがない。つまり、外歯１２４を分割しておくことで、一方の外歯１２４Ａ（１２４Ｂ）の変形で他方の外歯１２４Ｂ（１２４Ａ）を変形させてその噛合関係を悪化させるといったことを防ぐことができる。
【００２９】
外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとの噛合位置は、起振体１０４の回転に伴い回転移動する。ここで、起振体１０４が１回転すると、外歯歯車１２０Ａは減速用内歯歯車１３０Ａとの歯数差だけ、回転位相が遅れる。つまり、減速用内歯歯車１３０Ａによる減速比は（（外歯歯車１２０Ａの歯数−減速用内歯歯車１３０Ａの歯数）／外歯歯車１２０Ａの歯数）として求めることができる。
【００３０】
外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは共に歯数が同一であるので、外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは互いに噛合する部分が移動することなく、同一の歯同士で噛合することとなる。このため、出力用内歯歯車１３０Ｂから外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が出力される。結果として、出力用内歯歯車１３０Ｂからは、起振体１０４の回転を減速用内歯歯車１３０Ａによる減速比に基づいて減速した出力を取り出すことができる。
【００３１】
本実施形態のように、筒形状の外歯歯車を備え起振体軸受に円筒形状のころを使用する撓み噛合い式歯車装置では、従来においても、起振体に起振体軸受を組み込み起振体軸受の形状が起振体の形状に倣い非円形に変形した際に、外輪の軸方向において外輪の断面中央部が外側に張り出すような弓型形状に変形する。この様子を図７に示す。図７（Ａ）は起振体軸受を起振体に組み込む前の状態を示し、図７（Ｂ）は起振体軸受を起振体に組み込んだ状態を示す。従来のころ１６Ａの形状では、たとえ通常のクラウンニングをころ１６Ａに施していた場合であっても、そのクラウンニングの加工量あるいは加工形状は当該起振体軸受１０Ａを組み込んだときの変形量（変形形状の概念を含む）と対応していなかった。即ち、そのクラウニングの加工量あるいは加工形状は、当該変形量を吸収しえないような大きさあるいは形状であった。このため、ころ１６Ａの軸方向Ｏの端部Ｅｇが変形した外輪１８Ａの内周面に当り、外輪１８Ａからの荷重がその部分（端部Ｅｇ）に集中することとなり、この荷重に対して安定な状態になろうとしてころ１６Ａが傾き、スキューが発生してしまっていた。より具体的には、外輪１８Ａ及びころ１６Ａは軸方向Ｏに移動可能であるため、端部に集中した荷重のバランスが崩れて、スラスト力が発生し、スキューが発生してしまっていた。
【００３２】
しかし、本実施形態においては、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込む前のころ１１６Ａ、１１６Ｂと外輪１１８Ａ、１１８Ｂとの間に、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部に向かって増大する隙間Ｇｐが設けられている。そして、その隙間Ｇｐの大きさは、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態での外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量以上とされている。即ち、本実施形態においては、起振体１０４に起振体軸受１１０を組み込んだ状態の外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量を見越して、その変形量を許容可能な隙間Ｇｐを予め設けておくものである。これにより、外輪１１８Ａ、１１８Ｂが変形してもころ１１６Ａ、１１６Ｂの端部における局所的な荷重の発生が防止できるので、ころ１１６Ａ、１１６Ｂのスキューを防止することが可能となる。なお、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの端部で局所的な荷重が発生していない場合には、隙間Ｇｐの大きさは外輪１１８Ａ、１１８Ｂの変形量とちょうど同一であってもよい。
【００３３】
また、本実施形態では、図４、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部の径ｒ２は、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの中央部の径ｒ３より小さくされている。即ち、ころ１１６Ａ、１１６Ｂを相応に形成することで、上述してきた隙間Ｇｐを設けることができる。このため、隙間Ｇｐを容易に、且つ正確に設けることができる。
【００３４】
即ち、本実施形態においては、起振体軸受１１０にころ１１６Ａ、１１６Ｂを用いながらスキューを防止し、伝達トルクのロスの低減が可能となる。
【００３５】
本発明について第１実施形態を挙げて説明したが、本発明は第１実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
【００３６】
例えば第１実施形態においては、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの端部の径ｒ２は、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの軸方向Ｏの中央部の径ｒ３より小さくされていた。それにより、隙間Ｇｐが設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す第２実施形態の如くであってもよい。図６（Ａ）は起振体軸受を起振体に組み込む前の状態を示し、図６（Ｂ）は起振体軸受を起振体に組み込んだ状態を示す。なお、図６（Ａ）、（Ｂ）において起振体軸受２１０Ａについてのみ示されているが、図５（Ａ）、（Ｂ）のときと同一の理由で、起振体軸受２１０Ａについてのみ説明することによる。また、図６（Ａ）、（Ｂ）においても保持器の図示は省略する。
【００３７】
第２実施形態では、外輪２１８Ａ、２１８Ｂの軸方向Ｏの端部の厚みｔ２が外輪２１８Ａ、２１８Ｂの軸方向Ｏの中央部の厚みｔ３より小さくされている。具体的には、外輪２１８Ａ、２１８Ｂの軸方向Ｏの中央部の内径よりその端部の内径の方が大きくされている。即ち、図６（Ａ）に示す如く、外輪２１８Ａのころ２１６Ａに向き合う内周面側に隙間Ｇｐが設けられている。このため、起振体軸受２１０Ａを起振体２０４に組み込んだ状態においては図６（Ｂ）に示す如く、外輪２１８Ａの内周面が軸方向Ｏに沿って曲がる。しかし、外輪２１８Ａの内周面は軸方向Ｏと平行になる程度までしか曲げられず、外輪２１８Ａはころ２１６Ａの端部に局所的に当ることを回避することができる。
【００３８】
また、上記実施形態においては、隙間Ｇｐを設けるのに、外輪あるいはころの端部をそれぞれの中央部に比べて小さく（薄く）していたが、本発明はこれに限定されず、外輪及びころの端部の両方をそれぞれの中央部に比べて小さく（薄く）して、隙間Ｇｐを設けてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態においては、外歯にトロコイド曲線に基づいた歯形としたが、本発明はこれに限定されない。外歯は、円弧歯形でもよいし、その他の歯形を用いてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態においては、減速用内歯歯車と出力用内歯歯車とを有する筒型の撓み噛合い式歯車装置が示されたが、本発明はこれに限定されず、内歯歯車が１つのいわゆるカップ型やシルクハット型の撓み噛合い式歯車装置にも適用可能である。
【００４１】
また、第１実施形態においては、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの外径が、軸方向Ｏでころ１１６Ａ、１１６Ｂの中央部から端部へ曲線的に変化していたが、本発明はこれに限定されず、ころの外径を軸方向Ｏでころの中央部から端部へ直線的に変化させていてもよい。
【００４２】
また、第２実施形態においては、外輪２１８Ａ、２１８Ｂの内径が軸方向Ｏで外輪２１８Ａ、２１８Ｂの中央部から端部へ曲線的に変化していたが、本発明はこれに限定されず、外輪の内径を軸方向Ｏで外輪の中央部から端部へ直線的に変化させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、撓み噛合い式歯車装置に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
４、１０４、２０４…起振体
１０Ａ、１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、２１０Ａ…起振体軸受
１２、１１２、２１２…内輪
１６Ａ、１１６Ａ、１１６Ｂ、２１６Ａ…ころ
１８Ａ、１１８Ａ、１１８Ｂ、２１８Ａ、２１８Ｂ…外輪
１００…撓み噛合い式歯車装置
１１４Ａ、１１４Ｂ…保持器
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ…外歯歯車
１２２…基部材
１２４、１２４Ａ、１２４Ｂ…外歯
１２８、１２８Ａ、１２８Ｂ…内歯
１３０…内歯歯車
１３０Ａ…減速用内歯歯車
１３０Ｂ…出力用内歯歯車
１３２Ａ、１３２Ｂ…ボルト孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、
前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、
該隙間の大きさは前記起振体に前記起振体軸受を組み込んだ状態での前記外輪の変形量以上とされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項２】
起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、
前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、
前記ころの軸方向における該隙間の長さは該ころの径方向における該隙間の長さの５０倍以下とされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ころの軸方向の端部の径は、該ころの軸方向の中央部の径より小さくされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記外輪の軸方向の端部の内径は、該外輪の軸方向の中央部の内径より大きくされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項１】
起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、
前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、
該隙間の大きさは前記起振体に前記起振体軸受を組み込んだ状態での前記外輪の変形量以上とされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項２】
起振体と、該起振体の外周に配置され該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該起振体と該外歯歯車との間に該外歯歯車を回転可能に支持するころと該ころの外側に設けられた外輪とを有する起振体軸受と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、
前記起振体に前記起振体軸受を組み込む前の前記ころと前記外輪との間に、該ころの軸方向の端部に向かって増大する隙間が設けられ、
前記ころの軸方向における該隙間の長さは該ころの径方向における該隙間の長さの５０倍以下とされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ころの軸方向の端部の径は、該ころの軸方向の中央部の径より小さくされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記外輪の軸方向の端部の内径は、該外輪の軸方向の中央部の内径より大きくされている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８７８２５（Ｐ２０１３−８７８２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７２６２（Ｐ２０１１−２２７２６２）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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