JP5087515B2

JP5087515B2 - Gear transmission

Info

Publication number: JP5087515B2
Application number: JP2008271768A
Authority: JP
Inventors: 晃治渡辺
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2028-10-22
Also published as: JP2010101366A

Description

本発明は、歯車伝動装置に関する。特に、偏心揺動型の減速ユニットと減速ユニットの入力シャフトがモータの出力シャフトに交差するようにモータを配置するための軸方向変換ユニットを有する歯車伝動装置に関する。 The present invention relates to a gear transmission. In particular, the present invention relates to a gear transmission having an eccentric oscillating type reduction unit and an axial direction conversion unit for arranging the motor so that the input shaft of the reduction unit intersects the output shaft of the motor.

特許文献１に、偏心揺動型の減速ユニットと、軸方向変換ユニットを有する歯車伝動装置が開示されている。減速ユニットは、内歯歯車と外歯歯車の相対的な偏心回転によって減速する。軸方向変換ユニットは、一対の傘歯車を有している。一対の傘歯車は、異なる向きに配置された２つのシャフトの間でトルクを伝達する。一方の傘歯車のシャフトにモータの出力シャフトが連結され、他方の傘歯車のシャフトに減速ユニットの入力シャフトが連結される。軸方向変換ユニットによって、減速ユニットの入力シャフトが延びる方向と異なる方向に、モータの出力シャフトが延びるようにモータを配置することができる。特許文献１では、減速ユニットと軸方向変換ユニットを別々に完成させ、両者を組み合わせることによって、歯車伝動装置が完成する。 Patent Document 1 discloses a gear transmission having an eccentric oscillation type reduction unit and an axial direction conversion unit. The reduction unit decelerates by relative eccentric rotation of the internal gear and the external gear. The axial direction conversion unit has a pair of bevel gears. The pair of bevel gears transmits torque between two shafts arranged in different directions. The output shaft of the motor is connected to the shaft of one bevel gear, and the input shaft of the reduction unit is connected to the shaft of the other bevel gear. With the axial direction conversion unit, the motor can be arranged such that the output shaft of the motor extends in a direction different from the direction in which the input shaft of the reduction unit extends. In Patent Document 1, a gear transmission is completed by separately completing a reduction unit and an axial direction conversion unit and combining them.

国際特許出願公開第２００７／１２５８３５号International Patent Application Publication No. 2007/125835

一つの軸方向変換ユニットに減速比の異なる２つの減速ユニットを夫々組み合わせることによって、減速比の異なる２種類の歯車伝動装置を実現することができる。あるいは、一つの減速ユニットにギア比の異なる２つの軸方向変換ユニットを夫々組み合わせることによって、減速比の異なる２種類の歯車伝動装置を実現することができる。減速ユニットは構造が複雑であるので、後者の方が低コストで２種類の歯車伝動装置を実現することができる。しかしながら、減速比の異なる２つの歯車伝動装置を実現するために、２つの軸方向変換ユニットを個別に用意することは無駄である。
本明細書は、ギア比の異なる軸方向変換ユニットを個別に用意することなく、減速比の異なる２種類の歯車伝動装置を実現する技術を開示する。 Two types of gear transmissions with different reduction ratios can be realized by combining two reduction units with different reduction ratios in one axial direction conversion unit. Alternatively, two types of gear transmissions with different reduction ratios can be realized by combining two axial direction conversion units with different gear ratios in one reduction unit. Since the speed reduction unit has a complicated structure, the latter can realize two types of gear transmissions at lower cost. However, in order to realize two gear transmissions having different reduction ratios, it is useless to prepare two axial direction conversion units individually.
This specification discloses a technique for realizing two types of gear transmissions having different reduction ratios without separately preparing axial direction conversion units having different gear ratios.

本発明が開示する歯車伝動装置は、偏心揺動型の減速ユニットと軸方向変換ユニットを備えている。軸方向変換ユニットは、相互に噛み合っている一対の傘歯車を備えている。一方の傘歯車の歯数は他方の傘歯車の歯数と異なっている。一方の傘歯車は、モータの出力シャフトに連結される第１シャフトに固定される。他方の傘歯車は、減速ユニットの入力シャフトに連結される第２シャフトに固定される。そして、第１シャフトと第２シャフトの夫々の一端が、モータの出力シャフトに連結可能な同形状に形成されている。同時に、第１シャフトと第２シャフトの夫々の他端が、減速ユニットの入力シャフトに連結可能な同形状に形成されている。例えば、第１シャフトと第２シャフトの双方の一端に、モータの出力シャフトに連結可能な同径の孔が形成されている。また、第１シャフトと第２シャフトの双方の他端に、減速ユニットの入力シャフトに連結可能なボルト孔が形成されている。減速ユニットと軸方向変換ユニットが組上げられた歯車伝動装置では、第１シャフトの孔にはモータの出力シャフトが挿入されるが、第２シャフトの孔には何も挿入されない。また、第１シャフトのボルト孔には何も固定されないが、第２シャフトのボルト孔には入力シャフトが固定される。なお、偏心揺動型の減速ユニットは、内歯歯車とその内歯歯車に噛合う外歯歯車を有している。偏心揺動型の減速ユニットは、内歯歯車と外歯歯車の相対的な偏心回転によって大きな減速比を得る。 A gear transmission disclosed by the present invention includes an eccentric oscillating speed reduction unit and an axial direction conversion unit. The axial direction conversion unit includes a pair of bevel gears meshing with each other. The number of teeth of one bevel gear is different from the number of teeth of the other bevel gear. One bevel gear is fixed to a first shaft connected to the output shaft of the motor. The other bevel gear is fixed to a second shaft connected to the input shaft of the reduction unit. And each one end of the 1st shaft and the 2nd shaft is formed in the same shape which can be connected with the output shaft of a motor. At the same time, the other ends of the first shaft and the second shaft are formed in the same shape that can be connected to the input shaft of the reduction unit. For example, a hole having the same diameter that can be connected to the output shaft of the motor is formed at one end of both the first shaft and the second shaft. Moreover, the bolt hole which can be connected with the input shaft of a deceleration unit is formed in the other end of both the 1st shaft and the 2nd shaft. In the gear transmission in which the reduction unit and the axial direction conversion unit are assembled, the output shaft of the motor is inserted into the hole of the first shaft, but nothing is inserted into the hole of the second shaft. Also, nothing is fixed to the bolt hole of the first shaft, but the input shaft is fixed to the bolt hole of the second shaft. The eccentric oscillation type reduction unit has an internal gear and an external gear that meshes with the internal gear. The eccentric oscillation type reduction unit obtains a large reduction ratio by the relative eccentric rotation of the internal gear and the external gear.

上記の歯車伝動装置では、一端でモータの出力シャフトに連結される第１シャフトの他端が、減速ユニットの入力シャフトに連結可能に構成されている。また、他端で入力シャフトに連結される第２シャフトの一端が、モータの出力シャフトに連結可能に構成されている。そのため、上記の軸方向変換ユニットは、第１シャフトと第２シャフトを入れ換えることができる。一方の傘歯車と他方の傘歯車の歯数は異なるので、上記の軸方向変換ユニットは、第１シャフトと第２シャフトを入れ換えることによってギア比を変えることができる。その結果、減速ユニットのギア構成を変えることなく、歯車伝動装置の減速比を変えることができる。この歯車伝動装置は、一つの減速ユニットと一つの軸方向変換ユニットにより、減速比の異なる２種類の歯車伝動装置のいずれか一方を選択的に実現することができる。 In the above gear transmission, the other end of the first shaft connected to the output shaft of the motor at one end is configured to be connectable to the input shaft of the reduction unit. Further, one end of the second shaft connected to the input shaft at the other end is configured to be connectable to the output shaft of the motor. Therefore, the axial direction conversion unit described above can exchange the first shaft and the second shaft. Since the number of teeth of one bevel gear and the other bevel gear is different, the above-described axial direction conversion unit can change the gear ratio by exchanging the first shaft and the second shaft. As a result, the reduction ratio of the gear transmission can be changed without changing the gear configuration of the reduction unit. This gear transmission can selectively realize one of two types of gear transmissions with different reduction ratios by one reduction unit and one axial direction conversion unit.

軸方向変換ユニットのケースには、第１シャフトが回転可能に支持される第１孔と、第２シャフトが回転可能に支持される第２孔が形成されている。第１孔と第２孔の径は等しいことが好ましい。第１シャフトと第２シャフトは、軸受によって、軸方向変換ユニットのケースに回転可能に支持される。径の等しい第１孔と第２孔が形成されている歯車伝動装置は、第１シャフトと第２シャフトとともに夫々の軸受を入れ換えることができるので、ギア比を簡単に変えることができる。 The case of the axial direction conversion unit is formed with a first hole in which the first shaft is rotatably supported and a second hole in which the second shaft is rotatably supported. The diameters of the first hole and the second hole are preferably equal. The first shaft and the second shaft are rotatably supported by the case of the axial direction conversion unit by bearings. Since the gear transmission in which the first hole and the second hole having the same diameter are formed can replace the bearings together with the first shaft and the second shaft, the gear ratio can be easily changed.

第１シャフトとその第１シャフトを回転可能に支持する第１軸受が予めユニット化されているとともに、第２シャフトとその第２シャフトを回転可能に支持する第２軸受が予めユニット化されていれば、交換作業がさらに容易となる。そこで、軸方向変換ユニットは、第１軸受のアウターレースを固定する第１軸受支持部材と、第２軸受のアウターレースを固定する第２軸受支持部材を備えていることが好ましい。その場合、第１軸受支持部材の外径が第２軸受支持部材の外径と等しいことが好ましい。 The first shaft and the first bearing that rotatably supports the first shaft are previously unitized, and the second shaft and the second bearing that rotatably supports the second shaft are previously unitized. In this case, the replacement work is further facilitated. Therefore, the axial direction conversion unit preferably includes a first bearing support member that fixes the outer race of the first bearing and a second bearing support member that fixes the outer race of the second bearing. In that case, it is preferable that the outer diameter of the first bearing support member is equal to the outer diameter of the second bearing support member.

第１軸受支持部材と第２軸受支持部材の外径が同じであるので、夫々の軸受ごと第１シャフトと第２シャフトを交換することができる。このとき、第１軸受と第２軸受の外径（アウターレースの外径）は必ずしも同じである必要はない。上記の歯車伝動装置は、第１軸受の外径が第２軸受の外径と異なっている場合であっても、第１シャフトと第２シャフトを簡単に交換することができる。 Since the outer diameters of the first bearing support member and the second bearing support member are the same, the first shaft and the second shaft can be exchanged for each bearing. At this time, the outer diameter of the first bearing and the second bearing (the outer diameter of the outer race) is not necessarily the same. The gear transmission can easily exchange the first shaft and the second shaft even when the outer diameter of the first bearing is different from the outer diameter of the second bearing.

第１軸受と第２軸受が同形状であり、第１軸受支持部材と第２軸受支持部材が同形状であれば、歯車伝動装置の部品の種類を削減することができる。 If the first bearing and the second bearing have the same shape, and the first bearing support member and the second bearing support member have the same shape, the types of parts of the gear transmission can be reduced.

本明細書に開示する歯車伝動装置は、追加の部品を必要とせずに、減速比の異なる２種類の歯車伝動装置のいずれか一方を選択的に実現することができる。 The gear transmission disclosed in this specification can selectively realize any one of two types of gear transmissions having different reduction ratios without requiring additional parts.

実施例で説明する歯車伝動装置の特徴を列記する。
（特徴１）第１シャフトと第２シャフトの双方の一端に、同径の中空孔が形成されている。双方の中空孔の内周面に、モータの出力シャフトを連結するためのスプライン溝が形成されている。
（特徴２）第１シャフトの外径が、第２シャフトの外径に等しい。 The characteristics of the gear transmission explained in the embodiment will be listed.
(Feature 1) A hollow hole having the same diameter is formed at one end of both the first shaft and the second shaft. Spline grooves for connecting the output shaft of the motor are formed on the inner peripheral surfaces of both hollow holes.
(Feature 2) The outer diameter of the first shaft is equal to the outer diameter of the second shaft.

（第１実施例）
図１は歯車伝動装置１００の断面図を示し、図２は、図１のII−II線に沿った断面図を示す。図１に示すように、歯車伝動装置１００は、減速ユニット１０と、軸方向変換ユニット３０を備えている。 (First embodiment)
1 shows a cross-sectional view of the gear transmission 100, and FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. As shown in FIG. 1, the gear transmission 100 includes a speed reduction unit 10 and an axial direction conversion unit 30.

まず、軸方向変換ユニット３０について説明する。軸方向変換ユニット３０は、一対の傘歯車３４、７４を備えている。第１傘歯車３４は、第１シャフト４０に固定されている。第２傘歯車７４は、第２シャフト８０に固定されている。第１傘歯車３４の歯数は、第２傘歯車７４の歯数と異なる。そのため、第１シャフト４０の回転速度は、第２シャフト８０の回転速度と異なる。第１シャフト４０には、一方の端部に開口する第１中空孔４２が形成されている。第１中空孔４２には、モータの出力シャフト（図示省略）が挿入される。第１中空孔４２の内周面(第１中空孔４２を画定している第１シャフト４０の内周面)にスプライン溝４４が形成されている。そのスプライン溝４４によって、第１シャフト４０とモータの出力シャフトが連結される。第１シャフト４０の他方の端部には、嵌合溝とボルト孔３２が形成されている。図１では、ボルト孔３２に何も固定されていないが、ボルト孔３２には減速ユニット１０の入力シャフト２６を固定することができる。入力シャフト２６については後述する。 First, the axial direction conversion unit 30 will be described. The axial direction conversion unit 30 includes a pair of bevel gears 34 and 74. The first bevel gear 34 is fixed to the first shaft 40. The second bevel gear 74 is fixed to the second shaft 80. The number of teeth of the first bevel gear 34 is different from the number of teeth of the second bevel gear 74. Therefore, the rotation speed of the first shaft 40 is different from the rotation speed of the second shaft 80. The first shaft 40 is formed with a first hollow hole 42 that opens at one end. An output shaft (not shown) of the motor is inserted into the first hollow hole 42. A spline groove 44 is formed on the inner peripheral surface of the first hollow hole 42 (the inner peripheral surface of the first shaft 40 that defines the first hollow hole 42). The first shaft 40 and the motor output shaft are connected by the spline groove 44. A fitting groove and a bolt hole 32 are formed at the other end of the first shaft 40. In FIG. 1, nothing is fixed to the bolt hole 32, but the input shaft 26 of the speed reduction unit 10 can be fixed to the bolt hole 32. The input shaft 26 will be described later.

第２シャフト８０は、第１シャフト４０と同形状である。すなわち、第２シャフト８０には、一方の端部に開口する第２中空孔８２が形成されており、その第２中空孔８２の内周面（第２中空孔８２を画定している第２シャフト８０の内周面）にスプライン溝８４が形成されている。また、第２シャフト８０の他方の端部に、嵌合溝とボルト孔７２が形成されている。歯車伝動装置１００では、入力シャフト２６の挿入部がシャフト８０の嵌合溝に嵌合しており、ボルト孔７２に入力シャフト２６が固定されている。第１シャフト４０と第２シャフト８０は回転速度が異なるので、モータの出力シャフトと入力シャフト２６の回転速度は異なる。 The second shaft 80 has the same shape as the first shaft 40. That is, the second shaft 80 is formed with a second hollow hole 82 opened at one end, and the inner peripheral surface of the second hollow hole 82 (the second hole defining the second hollow hole 82). A spline groove 84 is formed on the inner peripheral surface of the shaft 80. A fitting groove and a bolt hole 72 are formed at the other end of the second shaft 80. In the gear transmission 100, the insertion portion of the input shaft 26 is fitted in the fitting groove of the shaft 80, and the input shaft 26 is fixed to the bolt hole 72. Since the first shaft 40 and the second shaft 80 have different rotational speeds, the rotational speeds of the motor output shaft and the input shaft 26 are different.

上記したように、第１シャフト４０は第２シャフト８０と同形状である。すなわち、第１中空孔４２の径Ａ１は、第２中空孔８２の径Ａ２に等しい。また、第１シャフト４０の外径Ｂ１は、第２シャフト８０の外径Ｂ２に等しい。なお、第１傘歯車３４と第２傘歯車７４が噛合っているので、第１傘歯車３４が形成する仮想的な円錐の頂点Ｐは、第２傘歯車７４が形成する仮想的な円錐の頂点に一致する。頂点Ｐから第１シャフト４０に形成されている肩部までの距離Ｄ１は、頂点Ｐから第２シャフト８０に形成されている肩部までの距離Ｄ２に等しい。さらに、ボルト孔３２の大きさ、個数及びピッチは、夫々ボルト孔７２の大きさ、個数及びピッチに等しい。そのため、第１シャフト４０と第２シャフト８０を入れ換えて、第２シャフト８０にモータの出力シャフトを連結させるとともに、第１シャフト４０に入力シャフト２６を固定することができる。 As described above, the first shaft 40 has the same shape as the second shaft 80. That is, the diameter A1 of the first hollow hole 42 is equal to the diameter A2 of the second hollow hole 82. Further, the outer diameter B1 of the first shaft 40 is equal to the outer diameter B2 of the second shaft 80. Note that, since the first bevel gear 34 and the second bevel gear 74 are meshed with each other, the vertex P of the virtual cone formed by the first bevel gear 34 is the same as that of the virtual cone formed by the second bevel gear 74. Matches a vertex. A distance D1 from the apex P to the shoulder formed on the first shaft 40 is equal to a distance D2 from the apex P to the shoulder formed on the second shaft 80. Further, the size, number and pitch of the bolt holes 32 are equal to the size, number and pitch of the bolt holes 72, respectively. Therefore, the first shaft 40 and the second shaft 80 can be interchanged to connect the output shaft of the motor to the second shaft 80, and the input shaft 26 can be fixed to the first shaft 40.

第１シャフト４０と第２シャフト８０を入れ換えると、軸方向変換ユニット３０のギア比を変えることができる。例えば、第１傘歯車３４の歯数が４０であり、第２傘歯車７４の歯数が５０の場合について説明する。図１のレイアウトの場合、即ち、モータの出力軸と同軸になるように第１シャフト４０が配置されている場合、軸方向変換ユニット３０は４／５のギア比を得る。他方、第１シャフト４０と第２シャフト８０を入れ換えて、モータの出力軸と同軸になるように第２シャフト８０を配置した場合、軸方向変換ユニット３０は５／４のギア比を得る。すなわち、軸方向変換ユニット３０は、部品を追加することなく、２種類のギア比のいずれか一方を選択的に実現することができる。別言すると、軸方向変換ユニット３０は、部品を追加することなく、ギア比を変更することができる。 When the first shaft 40 and the second shaft 80 are interchanged, the gear ratio of the axial direction conversion unit 30 can be changed. For example, a case where the number of teeth of the first bevel gear 34 is 40 and the number of teeth of the second bevel gear 74 is 50 will be described. In the case of the layout of FIG. 1, that is, when the first shaft 40 is arranged so as to be coaxial with the output shaft of the motor, the axial direction conversion unit 30 obtains a gear ratio of 4/5. On the other hand, when the first shaft 40 and the second shaft 80 are interchanged and the second shaft 80 is arranged so as to be coaxial with the output shaft of the motor, the axial direction conversion unit 30 obtains a gear ratio of 5/4. That is, the axial direction conversion unit 30 can selectively realize any one of the two types of gear ratios without adding parts. In other words, the axial direction conversion unit 30 can change the gear ratio without adding parts.

歯車伝動装置１００では、台座２に第１シャフト４０と第２シャフト８０を組み付け、軸方向変換ユニット３０を予め完成させておく。台座２は、軸方向変換ユニット３０のケースを兼ねている。以下では、台座２をケース２と称することがある。また、軸方向変換ユニット３０とは別に、減速ユニット１０を予め完成させておく。そして、軸方向変換ユニット３０と減速ユニット１０を組み合わせることにより、歯車伝動装置１００が完成する。そのため、軸方向変換ユニット３０のギア比を変更することができれば、減速ユニット１０とは減速比の異なる減速ユニットを用意しなくても、歯車伝動装置１００は２種類の減速比のいずれか一方を選択的に実現することができる。なお、台座２（ケース２）に減速ユニット１０を組み付けた後、第１シャフト４０と第２シャフト８０をケース２に組み付けることも可能である。 In the gear transmission 100, the first shaft 40 and the second shaft 80 are assembled to the base 2, and the axial direction conversion unit 30 is completed in advance. The pedestal 2 also serves as a case for the axial direction conversion unit 30. Hereinafter, the pedestal 2 may be referred to as a case 2. Separately from the axial direction conversion unit 30, the speed reduction unit 10 is completed in advance. Then, the gear transmission 100 is completed by combining the axial direction conversion unit 30 and the speed reduction unit 10. Therefore, if the gear ratio of the axial direction conversion unit 30 can be changed, the gear transmission 100 can change one of the two types of reduction ratios without preparing a reduction unit having a different reduction ratio from the reduction unit 10. Can be implemented selectively. It is also possible to assemble the first shaft 40 and the second shaft 80 to the case 2 after assembling the speed reduction unit 10 to the base 2 (case 2).

軸方向変換ユニット３０の他の特徴を説明する。
第１シャフト４０は、一対のアンギュラ玉軸受（第１軸受）３６により、第１支持部材（第１軸受支持部材）３８に回転可能に支持されている。第１支持部材３８は、アンギュラ玉軸受３６のアウターレースを固定している。第１支持部材３８は、ケース２に形成されている第１孔６０の内周面にボルト５０によって固定されている。第１支持部材３８を備えることにより、第１シャフト４０を軸受３６とともにケース２から取り外すことができる。
第２シャフト８０は、一対のアンギュラ玉軸受（第２軸受）７６により、第２支持部材（第２軸受支持部材）７８に回転可能に支持されている。第２支持部材７８は、アンギュラ玉軸受７６のアウターレースを固定している。第２支持部材７８は、ケース２に形成されている第２孔６２の内周面にボルト９０によって固定されている。第２支持部材７８を備えることにより、第２シャフト８０を軸受７６とともにケース２から取り外すことができる。別言すれば、第１シャフト４０と第２シャフト８０は、夫々ユニット化されている。
第１支持部材３８の外径Ｃ１は、第２支持部材７８の外径Ｃ２に等しい。別言すれば、ケース２に形成されている第１孔６０と第２孔６２の直径は等しい。また、頂点Ｐから第１支持部材３８の取り付け面までの距離Ｅ１は、頂点Ｐから第２支持部材７８の取り付け面までの距離Ｅ２に等しい。さらに、ボルト５０の大きさ、個数及びピッチは、夫々ボルト９０の大きさ、個数及びピッチに等しい。そのため、第１支持部材３８と第２支持部材７８を入れ換えることができる。第１シャフト４０とアンギュラ玉軸受３６がユニット化されており、第２シャフト８０とアンギュラ玉軸受７６がユニット化されているので、それらユニットの交換作業が容易である。 Other features of the axial direction conversion unit 30 will be described.
The first shaft 40 is rotatably supported by a first support member (first bearing support member) 38 by a pair of angular ball bearings (first bearings) 36. The first support member 38 fixes the outer race of the angular ball bearing 36. The first support member 38 is fixed to the inner peripheral surface of the first hole 60 formed in the case 2 with a bolt 50. By providing the first support member 38, the first shaft 40 can be removed from the case 2 together with the bearing 36.
The second shaft 80 is rotatably supported by a second support member (second bearing support member) 78 by a pair of angular ball bearings (second bearing) 76. The second support member 78 fixes the outer race of the angular ball bearing 76. The second support member 78 is fixed to the inner peripheral surface of the second hole 62 formed in the case 2 with a bolt 90. By providing the second support member 78, the second shaft 80 can be detached from the case 2 together with the bearing 76. In other words, the first shaft 40 and the second shaft 80 are unitized.
The outer diameter C1 of the first support member 38 is equal to the outer diameter C2 of the second support member 78. In other words, the diameters of the first hole 60 and the second hole 62 formed in the case 2 are equal. The distance E1 from the apex P to the mounting surface of the first support member 38 is equal to the distance E2 from the apex P to the mounting surface of the second support member 78. Further, the size, number and pitch of the bolts 50 are equal to the size, number and pitch of the bolts 90, respectively. Therefore, the first support member 38 and the second support member 78 can be interchanged. Since the first shaft 40 and the angular ball bearing 36 are unitized, and the second shaft 80 and the angular ball bearing 76 are unitized, replacement of these units is easy.

第１軸受３６と第２軸受７６は同形状であり、第１支持部材３８と第２支持部材７８は同形状である。すなわち、第１シャフト４０をユニット化する部品と、第２シャフト８０をユニット化する部品は夫々共通である。そのため、歯車伝動装置１００の部品の種類を少なくすることができる。 The first bearing 36 and the second bearing 76 have the same shape, and the first support member 38 and the second support member 78 have the same shape. That is, the component for unitizing the first shaft 40 and the component for unitizing the second shaft 80 are common. Therefore, the types of parts of the gear transmission 100 can be reduced.

第１支持部材３８に、第１軸受固定部材４８が固定されている。第１軸受固定部材４８は貫通孔を有しており、その貫通孔の内周面と第１シャフト４０の外周面の間に、オイルシール４６が配置されている。第１軸受固定部材４８と第１支持部材３８に、第１軸受３６のアウターレースが固定されている。第１軸受３６のインナーレースは、第１シャフト４０の肩部とゆるみ止めナット４９によって、第１シャフト４０の外周面に固定されている。第１シャフト４０は、第１シャフト４０の肩部とゆるみ止めナット４９によって、自身の軸線方向への移動が禁止される。
また、第２支持部材７８に、第２軸受固定部材８８が固定されている。第２軸受固定部材８８は、第２シャフト８０の他端を覆っている。第２軸受固定部材８８と第２支持部材７８に、第２軸受７６のアウターレースが固定されている。第２軸受７６のインナーレースは、第２シャフト８０の肩部とゆるみ止めナット８９によって、第２シャフト８０の外周面に固定されている。第２シャフトは、第２シャフト８０の肩部とゆるみ止めナット８９によって、自身の軸線方向への移動が禁止される。
第１軸受固定部材４８は、第２支持部材７８に固定することもできる。第２軸受固定部材８８は、第１支持部材３８に固定することもできる。そのため、第１シャフト４０と第２シャフト８０を入れ換えた場合でも、第１軸受固定部材４８と第２軸受固定部材８８を使用することができる。 A first bearing fixing member 48 is fixed to the first support member 38. The first bearing fixing member 48 has a through hole, and an oil seal 46 is disposed between the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the first shaft 40. An outer race of the first bearing 36 is fixed to the first bearing fixing member 48 and the first support member 38. The inner race of the first bearing 36 is fixed to the outer peripheral surface of the first shaft 40 by a shoulder portion of the first shaft 40 and a locking nut 49. The first shaft 40 is prohibited from moving in the axial direction by the shoulder of the first shaft 40 and the locking nut 49.
A second bearing fixing member 88 is fixed to the second support member 78. The second bearing fixing member 88 covers the other end of the second shaft 80. An outer race of the second bearing 76 is fixed to the second bearing fixing member 88 and the second support member 78. The inner race of the second bearing 76 is fixed to the outer peripheral surface of the second shaft 80 by a shoulder portion of the second shaft 80 and a locking nut 89. The second shaft is prohibited from moving in the axial direction by the shoulder of the second shaft 80 and the locking nut 89.
The first bearing fixing member 48 can also be fixed to the second support member 78. The second bearing fixing member 88 can also be fixed to the first support member 38. Therefore, even when the first shaft 40 and the second shaft 80 are interchanged, the first bearing fixing member 48 and the second bearing fixing member 88 can be used.

本実施例の軸方向変換ユニット３０では、第１支持部材３８が第２支持部材７８と同形状である。また、第１軸受３６が第２軸受７６と同形状である。さらに、第１シャフト４０の外径Ｂ１が第２シャフト８０の外径Ｂ２と等しい。しかしながら本実施例の好適な変形例として、第１支持部材３８と第２支持部材７８の形状、第１軸受３６と第２軸受７６の形状、第１シャフト４０の外径Ｂ１と第２シャフト８０の外径Ｂ２は、夫々異なっていてもよい。第１支持部材３８の外径Ｃ１と第２支持部材７８の外径Ｃ２、頂点Ｐから第１支持部材３８の取り付け面までの距離Ｅ１と頂点Ｐから第２支持部材７８の取り付け面までの距離Ｅ２、ボルト５０の大きさ、個数及びピッチとボルト９０の大きさ、個数及びピッチが同じであれば、軸方向変換ユニット３０は、第１シャフト４０と第１軸受３６を含むユニットを、第２シャフト８０と第２軸受７６を含むユニットと交換することができる。また、第１中空孔４２の径Ａ１と第２中空孔８２の径Ａ２、頂点Ｐから第１シャフト４０に形成されている肩部までの距離Ｄ１と頂点Ｐから第２シャフト８０に形成されている肩部までの距離Ｄ２、第１ボルト孔３２の大きさ、個数及びピッチと第２ボルト孔７２の大きさ、個数及びピッチが同じであれば、部品を追加することなく、第１シャフト４０と第２シャフト８０を交換することができる。 In the axial direction conversion unit 30 of the present embodiment, the first support member 38 has the same shape as the second support member 78. Further, the first bearing 36 has the same shape as the second bearing 76. Further, the outer diameter B1 of the first shaft 40 is equal to the outer diameter B2 of the second shaft 80. However, as a preferred modification of the present embodiment, the shape of the first support member 38 and the second support member 78, the shape of the first bearing 36 and the second bearing 76, the outer diameter B1 of the first shaft 40 and the second shaft 80. The outer diameters B2 may be different from each other. The outer diameter C1 of the first support member 38 and the outer diameter C2 of the second support member 78, the distance E1 from the apex P to the mounting surface of the first support member 38, and the distance from the apex P to the mounting surface of the second support member 78 E2, if the size, number, and pitch of the bolts 50 and the size, number, and pitch of the bolts 90 are the same, the axial direction conversion unit 30 includes a unit that includes the first shaft 40 and the first bearing 36 as a second unit. It can be replaced with a unit including the shaft 80 and the second bearing 76. Further, the diameter A1 of the first hollow hole 42 and the diameter A2 of the second hollow hole 82, the distance D1 from the apex P to the shoulder formed on the first shaft 40, and the apex P are formed on the second shaft 80. If the distance D2 to the shoulder, the size, the number and the pitch of the first bolt holes 32 and the size, the number and the pitch of the second bolt holes 72 are the same, the first shaft 40 is added without adding any parts. And the second shaft 80 can be exchanged.

次に、減速ユニット１０について説明する。減速ユニット１０は、内歯歯車４と外歯歯車１４とキャリア８とクランクシャフト１８を備えている。キャリア８は、キャリア上部８ａとキャリア下部８ｃと複数の柱状部８ｂから構成されている。キャリア上部８ａとキャリア下部８ｃは、複数の柱状部８ｂを介して固定されている。なお、内歯歯車４は、減速ユニット１０のケースの内周面の一部に形成されている。以下の説明では、内歯歯車４と同じ符号を用いて、ケース４と称することがある。 Next, the deceleration unit 10 will be described. The speed reduction unit 10 includes an internal gear 4, an external gear 14, a carrier 8, and a crankshaft 18. The carrier 8 includes a carrier upper part 8a, a carrier lower part 8c, and a plurality of columnar parts 8b. The carrier upper part 8a and the carrier lower part 8c are fixed via a plurality of columnar parts 8b. The internal gear 4 is formed on a part of the inner peripheral surface of the case of the speed reduction unit 10. In the following description, the same reference numerals as the internal gear 4 may be used to refer to the case 4.

図２に示すように、ケース４の内周面に複数の内歯ピン２２が配置されている。内歯ピン２２によって、内歯歯車４が形成されている。外歯歯車１４は、内歯ピン２２を介して内歯歯車４と噛合っている。外歯歯車１４は、クランクシャフト１８に固定された偏心体２０と係合している。クランクシャフト１８が回転すると、外歯歯車１４が、内歯歯車４の軸線６６の周りを偏心回転する。外歯歯車１４の歯数と内歯歯車４の歯数（内歯ピン２２の数）は異なっている。また、図１に示すように、ケース（内歯歯車）４は、台座２に固定されている。そのため、外歯歯車１４が偏心回転すると、外歯歯車１４が内歯歯車４に対して回転する。すなわち、減速ユニット１０は、偏心揺動型の減速機構を備えている。 As shown in FIG. 2, a plurality of internal teeth pins 22 are arranged on the inner peripheral surface of the case 4. The internal gear 4 is formed by the internal tooth pin 22. The external gear 14 meshes with the internal gear 4 via an internal tooth pin 22. The external gear 14 is engaged with an eccentric body 20 fixed to the crankshaft 18. When the crankshaft 18 rotates, the external gear 14 rotates eccentrically around the axis 66 of the internal gear 4. The number of teeth of the external gear 14 and the number of teeth of the internal gear 4 (the number of internal teeth pins 22) are different. As shown in FIG. 1, the case (internal gear) 4 is fixed to the base 2. Therefore, when the external gear 14 rotates eccentrically, the external gear 14 rotates with respect to the internal gear 4. That is, the deceleration unit 10 includes an eccentric oscillating type deceleration mechanism.

図２に示すように、外歯歯車１４には、周方向に沿って複数の貫通孔が形成されている。いくつかの貫通孔には、柱状部８ｂが遊嵌している。外歯歯車１４の中心部に貫通孔が形成されており、その貫通孔を筒状部材１２が通過している（図１も参照）。筒状部材１２内を、配線等を通すことができる。
図１に示すように、キャリア８は、一対のアンギュラ玉軸受６によって、ケース４に回転可能に支持されている。キャリア８の軸線は、内歯歯車４の軸線６６に等しい。キャリア８は、外歯歯車１４の偏心回転に伴って、ケース４に対して相対的に回転する。 As shown in FIG. 2, the external gear 14 is formed with a plurality of through holes along the circumferential direction. A columnar portion 8b is loosely fitted in some through holes. A through hole is formed in the central portion of the external gear 14, and the cylindrical member 12 passes through the through hole (see also FIG. 1). Wiring or the like can be passed through the cylindrical member 12.
As shown in FIG. 1, the carrier 8 is rotatably supported by the case 4 by a pair of angular ball bearings 6. The axis of the carrier 8 is equal to the axis 66 of the internal gear 4. The carrier 8 rotates relative to the case 4 with the eccentric rotation of the external gear 14.

クランクシャフト１８は、一対の円錐ころ軸受１６によって、キャリア８に回転可能に支持されている。クランクシャフト１８には偏心体２０が固定されており、偏心体２０が外歯歯車１４に形成されている貫通孔に係合している（図２も参照）。そのため、クランクシャフト１８が回転すると、偏心体２０が偏心回転し、外歯歯車１４が偏心回転する。クランクシャフト１８の一端に、外歯車６４が固定されている。なお、本実施例では、外歯車６４は平歯車である。減速ユニット１０は、３個のクランクシャフト１８を備えている（図２を参照）。図示は省略するが、３個のクランクシャフト１８の夫々に、外歯車６４が固定されている。３個の外歯車６４は、中央歯車６５を介して、入力シャフト２６に形成されている入力歯車６１に連結している。中央歯車６５は、小径の第１外歯車６５ａと大径の第２外歯車６５ｂを備えている。３個の外歯車６４は、第１外歯車６５ａに噛合っている。また入力歯車６１は、第２外歯車６５ｂに噛合っている。そのため、入力シャフト２６のトルクは、歯車６１、６５（６５ａ、６５ｂ）及び６４を介して、クランクシャフト１８に伝達される。なお、中央歯車６５は、一対の深溝玉軸受６３によって、キャリア８と台座２に回転可能に支持されている。また、中央歯車６５は、キャリア８の軸線６６と同軸に配置されている。入力シャフト２６は、深溝玉軸受２４によって、台座２に回転可能に支持されている。なお、入力シャフト２６は第２シャフト８０にボルトで固定されているので、深溝玉軸受２４を省略することもできる。 The crankshaft 18 is rotatably supported by the carrier 8 by a pair of tapered roller bearings 16. An eccentric body 20 is fixed to the crankshaft 18, and the eccentric body 20 is engaged with a through hole formed in the external gear 14 (see also FIG. 2). Therefore, when the crankshaft 18 rotates, the eccentric body 20 rotates eccentrically, and the external gear 14 rotates eccentrically. An external gear 64 is fixed to one end of the crankshaft 18. In the present embodiment, the external gear 64 is a spur gear. The deceleration unit 10 includes three crankshafts 18 (see FIG. 2). Although not shown, an external gear 64 is fixed to each of the three crankshafts 18. The three external gears 64 are connected to an input gear 61 formed on the input shaft 26 via a central gear 65. The central gear 65 includes a small-diameter first external gear 65a and a large-diameter second external gear 65b. The three external gears 64 mesh with the first external gear 65a. The input gear 61 meshes with the second external gear 65b. Therefore, the torque of the input shaft 26 is transmitted to the crankshaft 18 via the gears 61, 65 (65a, 65b) and 64. The central gear 65 is rotatably supported by the carrier 8 and the base 2 by a pair of deep groove ball bearings 63. The central gear 65 is disposed coaxially with the axis 66 of the carrier 8. The input shaft 26 is rotatably supported on the base 2 by a deep groove ball bearing 24. Since the input shaft 26 is fixed to the second shaft 80 with bolts, the deep groove ball bearing 24 can be omitted.

なお、第１シャフト４０と第２シャフト８０を次のように表現することができる。第１シャフト４０と第２シャフト８０の双方が、一端にモータの出力シャフトに連結可能な同径の中空孔４２、８２が形成されているとともに、他端に中継シャフト２６を固定可能なボルト孔３２、７２、及び嵌合溝が形成されている。中継シャフト２６には、減速ユニット１０の入力歯車６５に噛み合う中継歯車６１、及び挿入部が形成されている。ここで、「入力歯車６５」は「減速ユニット１０の中央歯車６５」に相当し、「中継シャフト２６」は、「入力シャフト２６」に相当する。 The first shaft 40 and the second shaft 80 can be expressed as follows. Both the first shaft 40 and the second shaft 80 are formed with hollow holes 42 and 82 of the same diameter that can be connected to the output shaft of the motor at one end, and bolt holes that can fix the relay shaft 26 at the other end. 32 and 72 and a fitting groove are formed. A relay gear 61 that meshes with the input gear 65 of the speed reduction unit 10 and an insertion portion are formed on the relay shaft 26. Here, the “input gear 65” corresponds to the “central gear 65 of the speed reduction unit 10”, and the “relay shaft 26” corresponds to the “input shaft 26”.

（第２実施例）
図３は、歯車伝動装置２００の断面図を示す。
歯車伝動装置２００は、減速ユニット１０と軸方向変換ユニット２３０を備えている。歯車伝動装置２００は、歯車伝動装置１００の変形例であり、軸方向変換ユニットの構造だけが歯車伝動装置１００と異なる。軸方向変換ユニット２３０では、第１シャフト４０と第２シャフト８０が夫々ユニット化されていない。第１シャフト４０は、アンギュラ玉軸受（第１軸受）２３６によって、台座（軸方向変換ユニットのケース）２０２に直接支持されている。第２シャフト８０は、アンギュラ玉軸受（第２軸受）２７６によって、台座２０２に直接支持されている。台座２０２には、第１シャフト４０が挿入される第１孔２６０と、第２シャフト８０が挿入される第２孔２６２が設けられている。第１孔２６０の径Ｃ１と第２孔２６２の径Ｃ２は等しい。なお、第１傘歯車３４が形成する仮想的な円錐の頂点Ｑは、第２傘歯車７４が形成する仮想的な円錐の頂点に一致する。頂点Ｑから第１軸受２３６のアウターレースを規制する止め輪までの距離Ｇ１は、頂点Ｑから第２軸受２７６のアウターレースを規制する止め輪までの距離Ｇ２に等しい。そのため、軸受２３６、２７６ごと、第１シャフト４０と第２シャフト８０を入れ換えることができる。なお、歯車伝動装置２００では、第１軸受固定部材２４８が台座２に直接固定されており、第２軸受固定部材２８８が台座２に直接固定されている。
また、歯車伝動装置２００では、頂点Ｑから第１シャフトに形成されている肩部までの距離Ｆ１が、頂点Ｑから第２シャフト８０に形成されている肩部までの距離Ｆ２に等しい。そのために、軸受２３６、２７６を残したまま、第１シャフト４０と第２シャフト８０を入れ換えることもできる。 (Second embodiment)
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the gear transmission 200.
The gear transmission 200 includes a speed reduction unit 10 and an axial direction conversion unit 230. The gear transmission 200 is a modified example of the gear transmission 100 and is different from the gear transmission 100 only in the structure of the axial direction conversion unit. In the axial direction conversion unit 230, the first shaft 40 and the second shaft 80 are not unitized. The first shaft 40 is directly supported on the pedestal (case of the axial direction conversion unit) 202 by an angular ball bearing (first bearing) 236. The second shaft 80 is directly supported on the pedestal 202 by an angular ball bearing (second bearing) 276. The pedestal 202 is provided with a first hole 260 into which the first shaft 40 is inserted and a second hole 262 into which the second shaft 80 is inserted. The diameter C1 of the first hole 260 and the diameter C2 of the second hole 262 are equal. Note that the virtual cone apex Q formed by the first bevel gear 34 coincides with the virtual cone apex formed by the second bevel gear 74. The distance G1 from the apex Q to the retaining ring for regulating the outer race of the first bearing 236 is equal to the distance G2 from the apex Q to the retaining ring for regulating the outer race of the second bearing 276. Therefore, the first shaft 40 and the second shaft 80 can be interchanged for each of the bearings 236 and 276. In the gear transmission 200, the first bearing fixing member 248 is directly fixed to the base 2, and the second bearing fixing member 288 is directly fixed to the base 2.
In the gear transmission 200, the distance F1 from the apex Q to the shoulder formed on the first shaft is equal to the distance F2 from the apex Q to the shoulder formed on the second shaft 80. Therefore, the first shaft 40 and the second shaft 80 can be interchanged with the bearings 236 and 276 remaining.

軸方向変換ユニット２３０では、アンギュラ玉軸受２３６とアンギュラ玉軸受２７６が同形状である。そのため、第１シャフト４０と第２シャフト８０を支持するために、形状の異なる複数のアンギュラ玉軸受を用意する必要がない。歯車伝動装置２００を構成する部品の種類を少なくすることができる。また、本実施例では、第１中空孔４２の径Ａ１と第２中空孔８２の径Ａ２が等しく、第１シャフト４０の外径Ｂ１と第２シャフト８０の外径Ｂ２が等しい。しかしながら本実施例の好適な変形例として、第１シャフト４０の外径Ｂ１と第２シャフト８０の外径Ｂ２は等しくなくてもよい。また、アンギュラ玉軸受２３６とアンギュラ玉軸受２７６の外径が、第１孔２６０と第２孔２６２の直径に等しければ、アンギュラ玉軸受２３６とアンギュラ玉軸受２７６の形状は異なっていてもよい。アンギュラ玉軸受２３６とアンギュラ玉軸受２７６の外径が、第１孔２６０と第２孔２６２の直径に等しければ、軸受２３６、２７６ごと、第１シャフト４０と第２シャフト８０を交換することができる。 In the axial direction conversion unit 230, the angular ball bearing 236 and the angular ball bearing 276 have the same shape. Therefore, it is not necessary to prepare a plurality of angular ball bearings having different shapes in order to support the first shaft 40 and the second shaft 80. The types of parts constituting the gear transmission 200 can be reduced. In the present embodiment, the diameter A1 of the first hollow hole 42 and the diameter A2 of the second hollow hole 82 are equal, and the outer diameter B1 of the first shaft 40 and the outer diameter B2 of the second shaft 80 are equal. However, as a preferred modification of the present embodiment, the outer diameter B1 of the first shaft 40 and the outer diameter B2 of the second shaft 80 may not be equal. Further, the angular ball bearing 236 and the angular ball bearing 276 may be different in shape as long as the outer diameters of the angular ball bearing 236 and the angular ball bearing 276 are equal to the diameters of the first hole 260 and the second hole 262. If the outer diameters of the angular ball bearing 236 and the angular ball bearing 276 are equal to the diameters of the first hole 260 and the second hole 262, the first shaft 40 and the second shaft 80 can be exchanged for each of the bearings 236 and 276. .

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

第１実施例の歯車伝動装置の断面図を示す。Sectional drawing of the gear transmission of 1st Example is shown. 図１のII−II線に沿った断面図を示す。Sectional drawing along the II-II line | wire of FIG. 1 is shown. 第２実施例の歯車伝動装置の断面図を示す。Sectional drawing of the gear transmission of 2nd Example is shown.

Explanation of symbols

２：ケース（台座）
４：内歯歯車
１０：減速ユニット
１４：外歯歯車
２６：入力シャフト
３０：軸方向変換ユニット
３４、７４：傘歯車
３６：第１軸受
３８：第１支持部材（第１軸受支持部材）
４０：第１シャフト
７６：第２軸受
７８：第２支持部材（第２軸受支持部材）
８０：第２シャフト
１００：歯車伝動装置 2: Case (pedestal)
4: Internal gear 10: Reduction unit 14: External gear 26: Input shaft 30: Axial direction conversion unit 34, 74: Bevel gear 36: First bearing 38: First support member (first bearing support member)
40: first shaft 76: second bearing 78: second support member (second bearing support member)
80: Second shaft 100: Gear transmission

Claims

An eccentric oscillating speed reduction unit having an internal gear and an external gear meshing with the internal gear;
An axial direction conversion unit having a pair of bevel gears meshing with each other,
The number of teeth of one bevel gear is different from the number of teeth of the other bevel gear,
One bevel gear is fixed to the first shaft connected to the output shaft of the motor,
The other bevel gear is fixed to the second shaft connected to the input shaft of the reduction unit;
A gear transmission characterized in that both the first shaft and the second shaft can be connected to the output shaft of the motor at one end and can be connected to the input shaft of the speed reduction unit at the other end.

A first hole in which the first shaft is rotatably supported and a second hole in which the second shaft is rotatably supported are formed in the case of the axial direction conversion unit,
The gear transmission according to claim 1, wherein the diameter of the first hole is equal to the diameter of the second hole.

Axial conversion unit
A first bearing support member that fixes an outer race of a first bearing that supports the first shaft;
A second bearing support member that fixes an outer race of a second bearing that supports the second shaft, and
The gear transmission according to claim 1, wherein an outer diameter of the first bearing support member is equal to an outer diameter of the second bearing support member.

The first bearing support member and the second bearing support member have the same shape,
The gear transmission according to claim 3, wherein the first bearing and the second bearing have the same shape.