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公開番号2024166662
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023082896
出願日2023-05-19
発明の名称歯車装置
出願人株式会社島津製作所
代理人個人,個人
主分類F16H 1/32 20060101AFI20241122BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】複数の外歯歯車と一対のキャリアとの間、および、複数の外歯歯車同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面において滑り摩擦に起因する大きな摩擦力が生じることを抑制することによって、動力伝達効率が低下するのを抑制することが可能な歯車装置を提供する。
【解決手段】この歯車装置100は、中心軸線60回りに回転する第1軸部材1と、第1軸部材1の回転に伴って中心軸線60回りに回転する複数の外歯歯車2と、複数の外歯歯車2の一方側および他方側の外側に設けられ、中心軸線60回りに回転する一対のキャリア4と、複数の外歯歯車2と一対のキャリア4との間、および、複数の外歯歯車2同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面の複数箇所に設けられた凹部に配置される複数の球状部材5と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
中心軸線回りに回転する軸部材と、
前記軸部材の回転に伴って前記中心軸線回りに回転する複数の外歯歯車と、
前記複数の外歯歯車の一方側および他方側の外側に設けられ、前記中心軸線回りに回転する一対のキャリアと、
前記複数の外歯歯車と前記一対のキャリアとの間、および、前記複数の外歯歯車同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面の複数箇所に設けられた凹部に配置される複数の球状部材と、を備える、歯車装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記対向する両表面の複数箇所に設けられた前記凹部の各々の深さは、前記複数の球状部材の半径よりも小さい、請求項１に記載の歯車装置。
【請求項３】
前記複数の凹部の各々は、前記球状部材を取り囲むように内周面が形成された形状を有する、請求項２に記載の歯車装置。
【請求項４】
前記複数の凹部の各々は、前記軸部材が延びる方向から見て、円形状を有しており、
前記複数の球状部材の各々は、対応する前記複数の凹部の円形状の前記内周面に沿って転がるように構成されている、請求項３に記載の歯車装置。
【請求項５】
前記凹部は、前記外歯歯車に設けられた第１凹部と、前記キャリアに設けられた第２凹部とを含み、
前記複数の球状部材は、前記外歯歯車の前記第１凹部と前記キャリアの前記第２凹部との間、および、前記外歯歯車の前記第１凹部同士の間の両方の複数箇所に設けられている、請求項４に記載の歯車装置。
【請求項６】
前記第１凹部は、前記外歯歯車同士が対向する両表面に設けられた外歯歯車対向凹部と、前記外歯歯車と前記キャリアとが対向する両表面に設けられた外歯歯車キャリア対向凹部とを含み、
前記外歯歯車対向凹部と、前記外歯歯車キャリア対向凹部とは、前記外歯歯車の周方向において、互いに異なる位置に設けられている、請求項５に記載の歯車装置。
【請求項７】
前記外歯歯車対向凹部の数および前記外歯歯車対向凹部に設けられる前記球状部材の数は、前記外歯歯車キャリア対向凹部の数および前記外歯歯車キャリア対向凹部に設けられる前記球状部材の数よりも多い、請求項６に記載の歯車装置。
【請求項８】
複数の前記第１凹部は、前記複数の外歯歯車の半径方向において、前記複数の外歯歯車の半径方向の中心点よりも外周側に設けられており、
複数の前記第２凹部は、前記一対のキャリアの半径方向において、前記一対のキャリアの半径方向の中心点よりも外周側に設けられている、請求項５に記載の歯車装置。
【請求項９】
前記軸部材は、偏心部を有するクランク軸であり、
前記複数の外歯歯車は、前記偏心部に取り付けられ、前記偏心部の偏心回転に連動して揺動回転するトロコイド歯車を含み、
前記一対のキャリアは、前記トロコイド歯車の揺動回転が伝達されることにより揺動回転するように構成されている、請求項１に記載の歯車装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車装置に関し、特に、複数の外歯歯車および一対のキャリアを有する歯車装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来複数の外歯歯車および一対のキャリアを有する歯車装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ケーシングと、第１外歯歯車および第２外歯歯車と、第１キャリアおよび第２キャリアと、キャリアピンと、偏心部を有する入力軸と、出力軸と、を備える減速機が開示されている。上記特許文献１に開示されている第１外歯歯車および第２外歯歯車は、入力軸が回転することにより、偏心部によって偏心揺動される。また、偏心揺動された第１外歯歯車および第２外歯歯車は、キャリアピンと当接することにより入力軸の軸線回りに回転する。また、第１外歯歯車および第２外歯歯車が回転することにより、第１キャリアおよび第２キャリアが減速された状態で回転する。第２キャリアには、出力軸が接続されており、第２キャリアが減速された状態で回転することにより、出力軸を介して動力が出力される。また、上記特許文献１に開示されている構成では、第１キャリアおよび第２キャリアの内側に、第１外歯歯車および第２外歯歯車が配置されている。すなわち、上記特許文献１に開示されている構成では、第１キャリア、第１外歯歯車、第２外歯歯車、および、第２キャリアの順に並んで、かつ、各キャリアおよび外歯歯車が対向するように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１９３４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１に開示されている構成のように、第１キャリアおよび第２キャリア（一対のキャリア）と、第１外歯歯車および第２外歯歯車（複数の外歯歯車）とが対向するとともに、第１および第２外歯歯車同士が対向した状態で配置される構成の場合、キャリアおよび外歯歯車の少なくともいずれかに対して入力軸（軸部材）の軸方向に対する荷重がかかると、一対のキャリアおよび複数の外歯歯車の軸方向における相対位置が変化する。一対のキャリアおよび複数の外歯歯車の軸方向における相対位置が変化した場合、外歯歯車同士の間の対向する両表面、および、外歯歯車とキャリアとの間の対向する両表面の少なくともいずれかが接触する可能性がある。外歯歯車同士の間の対向する両表面、および、外歯歯車とキャリアとの間の対向する両表面の少なくともいずれかが接触した場合、接触面において滑り接触が発生し、大きな摩擦力が生じる。対向する両表面において滑り摩擦に起因する大きな摩擦力が生じた場合、動力伝達効率が低下するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の外歯歯車と一対のキャリアとの間、および、複数の外歯歯車同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面において滑り摩擦に起因する大きな摩擦力が生じることを抑制することによって、動力伝達効率が低下するのを抑制することが可能な歯車装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における歯車装置は、中心軸線回りに回転する軸部材と、軸部材の回転に伴って中心軸線回りに回転する複数の外歯歯車と、複数の外歯歯車の一方側および他方側の外側に設けられ、中心軸線回りに回転する一対のキャリアと、複数の外歯歯車と一対のキャリアとの間、および、複数の外歯歯車同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面の複数箇所に設けられた凹部に配置される複数の球状部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記一の局面における歯車装置は、複数の外歯歯車と一対のキャリアとの間、および、複数の外歯歯車同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面の複数箇所に設けられた凹部に配置される複数の球状部材を備える。これにより、複数の外歯歯車と一対のキャリアとの間の対向する両表面に複数の球状部材が配置される場合には、複数の球状部材によって、外歯歯車とキャリアとが転がり接触となるため、外歯歯車とキャリアとの間に滑り接触が生じるのを抑制することができる。また、複数の外歯歯車同士の間の対向する両表面に複数の球状部材が配置される場合には、複数の球状部材によって、外歯歯車同士が球状部材を介した転がり接触となるため、外歯歯車同士の間に滑り接触が生じるのを抑制することができる。したがって、複数の外歯歯車と一対のキャリアとの間、および、複数の外歯歯車同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面において、滑り接触に起因する大きな摩擦力が生じるのを抑制することができる。その結果、複数の外歯歯車と一対のキャリアとの間、および、複数の外歯歯車同士の間のうち、少なくともどちらかの間の対向する両表面において滑り摩擦に起因する大きな摩擦力が生じることを抑制することによって、動力伝達効率が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態による歯車装置を軸方向に沿った方向から見た模式図である。
図１における歯車装置の第１外歯歯車対向凹部および第２外歯歯車対向凹部を含む断面尾断面図である。
図１における歯車装置の外歯歯車キャリア対向凹部および第２凹部を含む断面の断面図である。
図１における歯車装置の第３外歯歯車対向凹部および第４外歯歯車対向凹部を含む断面の断面図である。
外歯歯車のうちの外歯歯車対向凹部を含む断面の断面図（Ａ）および外歯歯車のうちの外歯歯車キャリア対向凹部を含む断面の断面図（Ｂ）である。
第１キャリアのうちの第２凹部を含む断面の断面図（Ａ）および第２キャリアのうちの第２凹部を含む断面の断面図（Ｂ）である。
外歯歯車対向凹部の深さおよび幅を説明するための断面図である。
第１外歯歯車キャリア対向凹部の深さおよび幅と、第１キャリア第２凹部の深さおよび幅を説明するための断面図である。
第２外歯歯車キャリア対向凹部の深さおよび幅と、第２キャリア第２凹部の深さおよび幅を説明するための断面図である。
外歯歯車およびキャリアが回転する際の球状部材および凹部の関係を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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