(57)【要約】出力軸に連結された歯車から駆動歯車がトルクを受けても回転不能に保持されるストッパーを設けたギヤボックスを提供する。第１歯車と、出力軸に連結される第２歯車と、第１歯車に噛み合う第３歯車及び第２歯車に噛み合う第４歯車を前後に同軸に一体化した１以上の駆動歯車と、入力軸によって駆動歯車を回転させる駆動回転機構と、を有するギヤボックスにおいて、第１歯車から第４歯車を全てヘリカルギヤとし、回転中心軸線に対する第３歯車の歯筋の傾斜方向を、第４歯車の歯筋の傾斜方向と互いに逆向きであり、第１歯車及び第２歯車は、スラスト軸受によって保持され、第１歯車または第２歯車の一方からトルクを入力された駆動歯車を当接させて変位不能に保持するストッパーを駆動歯車の少なくとも一部の前方または後方のいずれかに隣接して設けた。
2016016948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１歯車と、
前記第１歯車と歯数が異なり、出力軸にトルクを伝達する第２歯車と、
前記第１歯車に噛み合う第３歯車と、前記第２歯車に噛み合う第４歯車と、を同一の第１回転中心軸線を有するように前後に一体化してなる少なくとも１以上の駆動歯車と、
駆動トルクを入力される入力軸から前記駆動歯車に回転トルクを付与して駆動回転させる駆動回転機構と、
を有するギヤボックスにおいて、
前記第１歯車及び第２歯車をヘリカルギヤとして形成し、
前記第３歯車及び第４歯車を前記第１回転中心軸線に対する歯すじの傾斜方向が互いに逆向きとなるヘリカルギヤとして形成し、
前記第１歯車及び第２歯車は、少なくとも一以上のスラスト軸受によって回転可能に保持され、
前記駆動回転機構の停止時に前記第１歯車または第２歯車のうち一方から回転トルクを入力された前記駆動歯車を当接させて、前記第１回転中心軸線に沿って変位不能に保持するストッパーを前記駆動歯車の少なくとも一部の前方または後方のいずれかに隣接して設けたことを特徴とするギヤボックス。
【請求項２】
前記ストッパーを、前記駆動歯車の少なくとも一部の前方及び後方の双方に隣接して設けたことを特徴とする、請求項１のギヤボックス。
【請求項３】
前記第１の歯車は、固定太陽歯車として形成され、
前記第２の歯車は、前記固定太陽歯車と歯数が異なり、かつ出力軸に連結された従動太陽歯車として形成され、
前記駆動歯車は、遊星歯車として形成され、前記第３の歯車と前記第４の歯車は、共に同一の歯形及び歯数を有し、かつ位相が異なるように互いに一体化され、
前記駆動回転機構は、偏心回転板を有し、
前記偏心回転板は、前記ストッパーとして前記遊星歯車の前端部または後端部の少なくとも一方に隣接して配置され、前記入力軸に設けられた第１偏心軸及び遊星歯車に設けられた第２偏心軸の双方に回転可能に連結され、前記入力軸の回転に連動して前記遊星歯車の偏心軸を前記第１回転中心軸線回りに回転させることによって前記遊星歯車を駆動させることを特徴とする、請求項１または２に記載のギヤボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回転機構から駆動歯車に入力されるトルクによってのみ駆動し、出力軸に連結された歯車から駆動歯車に意図せぬトルクが入力されても、駆動歯車が回転することなく保持されるストッパーを設けたギヤボックスの技術である。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１の歯車機構は、複数のプラネタリギヤＰＧの固定側プラネタリギヤＰＧ１をサンギヤＳＧと固定リングギヤＲＧ１との間に噛み合わせ、固定側プラネタリギヤＰＧ１と軸方向に一体化された従動側プラネタリギヤＰＧ２を従動リングギヤＲＧ２に噛み合わせた、遊星歯車機構である。サンギヤＳＧは、駆動源によって回転する入力軸１２に一体化され、従動リングギヤＲＧ２は、図示しない出力軸に連結される。入力軸１２に作用したトルクは、サンギヤＳＧ、プラネタリギヤＰＧ、及び従動リングギヤＲＧ２を介して出力軸に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９９００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
歯車機構において、出力軸に連結される従動歯車に回転トルクが発生した際に、前記回転トルクを受けた、入力軸に連結される駆動歯車が回転することは、出力軸に対する入力軸の相対位相を保持出来なくなる点で望ましくない。特許文献１の遊星歯車機構は、従動歯車である従動リングギヤＲＧ２に予期せぬ回転トルクが発生して、プラネタリギヤＰＧ及びサンギヤＳＧに伝達された際に、入力軸に連結された駆動歯車であるサンギヤＳＧの回転を防止する回転防止機能を備えていないため、出力軸に対する入力軸の相対位相を保持出来なくなるおそれがある点で問題がある。【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みて、出力軸に連結された従動ギヤに発生するトルクによる駆動歯車の回転を防止して、出力軸に対する入力軸の相対位相を保持可能にしたギヤボックスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１のギヤボックスは、第１歯車と、前記第１歯車と歯数が異なり、出力軸にトルクを伝達する第２歯車と、前記第１歯車に噛み合う第３歯車と、前記第２歯車に噛み合う第４歯車と、を同一の第１回転中心軸線を有するように前後に一体化してなる少なくとも１以上の駆動歯車と、駆動トルクを入力される入力軸から前記駆動歯車に回転トルクを付与して駆動回転させる駆動回転機構と、を有するギヤボックスにおいて、前記第１歯車及び第２歯車をヘリカルギヤとして形成し、前記第３歯車及び第４歯車を前記第１回転中心軸線に対する歯すじの傾斜方向が互いに逆向きとなるヘリカルギヤとして形成し、前記第１歯車及び第２歯車は、少なくとも一以上のスラスト軸受によって回転可能に保持され、前記駆動回転機構の停止時に前記第１歯車または第２歯車のうち一方から回転トルクを入力された前記駆動歯車を当接させて、前記第１回転中心軸線に沿って変位不能に保持するストッパーを前記駆動歯車の少なくとも一部の前方または後方のいずれかに隣接して設けるようにした。【０００７】
（作用）第３歯車と第４歯車は、共にヘリカルギヤであって、第３及び第４歯車の歯すじの傾斜方向は、第１回転中心軸線に対して互いに逆向きとなる。従って、駆動回転機構によって駆動歯車が駆動する場合、第３歯車と第４歯車には、駆動歯車の第１回転中心軸線に沿って、互いに打ち消しあう方向のスラスト力が、第１歯車と第２歯車から作用する。従って、駆動回転機構からトルクを受けた駆動歯車は、第３歯車と第４歯車に発生するスラスト力の釣り合いにより、第１回転中心軸線に沿って変位することなく回転し、少なくとも１以上のスラスト軸受によって回転可能に保持された第１歯車と第２歯車に回転トルクを伝達する。【０００８】
一方、第１歯車と第２歯車のうちいずれか一方に発生した回転トルクが第３歯車及び第４歯車のうち一方に伝達された場合、駆動歯車には、伝達された回転トルクの向きにより、第１回転中心軸線に沿って前方または後方のいずれか一方にスラスト力が発生するため、駆動歯車は、回転しながら第１回転中心軸線に沿ってスラスト力の作用する方向に変位しようとする。しかし、駆動歯車の少なくとも一部の前方または後方の一方には、ストッパーが隣接して設けられている。従って、駆動歯車にストッパーが設けられている方向のスラスト力が作用したとしても、駆動歯車は、隣接するストッパーによって第１回転中心軸線に沿った方向への変位を阻止されるため、回転不能に保持される。【０００９】
また、請求項２は、請求項１に記載のギヤボックスであって、前記ストッパーを、前記駆動歯車の少なくとも一部の前方及び後方の双方に隣接して設けるようにした。【００１０】
第１歯車と第２歯車のうちいずれか一方から伝達された回転トルクによって駆動歯車に作用するスラスト力は、伝達される回転トルクの方向に基づいて、前方または後方のいずれかに発生する。【００１１】
（作用）請求項２のギヤボックスにおいては、ストッパーが駆動歯車の少なくとも一部の前方及び後方の双方に隣接して設けられるため、駆動歯車は、スラスト力の作用方向に関わらず、即ちスラスト力が、第１回転中心軸線に沿って前方または後方のいずれに発生しても、隣接するストッパーによって第１回転中心軸線に沿った変位を阻止されるため、回転不能に保持される。【００１２】
請求項３は、請求項１または２に記載のギヤボックスであって、前記第１の歯車は、固定太陽歯車として形成され、前記第２の歯車は、前記固定太陽歯車と歯数が異なり、かつ出力軸に連結された従動太陽歯車として形成され、前記駆動歯車は、遊星歯車として形成され、前記第３の歯車と前記第４の歯車は、共に同一の歯形及び歯数を有し、かつ位相が異なるように互いに一体化され、前記駆動回転機構は、偏心回転板を有し、前記偏心回転板は、前記ストッパーとして前記遊星歯車の前端部または後端部の少なくとも一方に隣接して配置され、前記入力軸に設けられた第１偏心軸及び遊星歯車に設けられた第２偏心軸の双方に回転可能に連結され、前記入力軸の回転に連動して前記遊星歯車の偏心軸を前記第１回転中心軸線回りに回転させることによって前記遊星歯車を駆動させるようにした。【００１３】
（作用）入力軸が回転すると、第１偏心軸に取り付けられた偏心回転板が、入力軸の回転中心軸線周りに偏心回転して、第２偏心軸を遊星歯車の第１回転中心軸線回りに偏心回転させる。遊星歯車は、第２偏心軸の偏心回転によって駆動する。入力軸から遊星歯車に伝達された回転トルクは、固定太陽歯車及び従動太陽歯車を介して出力軸に伝達される。【００１４】
従動太陽歯車から回動トルクを受けた遊星歯車には、第１回転中心軸線に沿ったスラスト力が前方または後方のいずれかの方向に作用する。駆動歯車の前端部または後端部のいずれかに隣接して偏心回転板が設けられている場合、駆動歯車は、前方または後方のいずれかにスラスト力を受けた際に隣接する偏心回転板によって前方への変位を阻止される。また、駆動歯車の前端部及び後端部の双方に隣接して偏心回転板が設けられている場合、駆動歯車は、スラスト力の方向に関わらず隣接する偏心回転板によって前方及び後方のいずれにも変位できない。偏心回転板によって第１回転中心軸線に沿った方向の変位を阻止された駆動歯車は、回転不能に保持される。【００１５】
また、請求項３のギヤボックスは、特許文献１のギヤボックスと異なり、リングギヤの代わりに外接歯車である固定太陽歯車と従動太陽歯車を採用しているため、遊星歯車のモジュールと歯数の設定の自由度が増加する。その結果、遊星歯車の設置数を増加させて、ギヤボックスの強度を向上させることができる。また、歯形を特殊形状にしなくても各歯車を小型化できるため、歯車の加工が容易にしつつ多彩な減速比を実現できる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１のギヤボックスによれば、第１歯車または第２歯車から駆動歯車に回転トルクが伝達されて、ストッパーの設置された方向にスラスト力が作用する場合、駆動歯車の回転が防止され、第１歯車または第２歯車に連動する出力軸に対する駆動歯車（入力軸）の相対位相が保持される。【００１７】
請求項２のギヤボックスによれば、スラスト力が駆動歯車に対して前方または後方のいずれに発生しても、駆動歯車の回転が防止され、第１歯車または第２歯車に連動する出力軸に対する駆動歯車（入力軸）の相対位相が保持される。【００１８】
請求項３のギヤボックスによれば、ギヤボックスにおいて従動太陽歯車からピニオンギヤに回転トルクが伝達されても、ストッパーによって駆動歯車の回転が防止され、出力軸に対する入力軸の相対位相が保持される。更に、小型で自在な減速機を実現でき、かつ従来より大きな減速比を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施例のギヤボックスに関する斜視図である。
【図２】第１実施例のギヤボックスに関する分解斜視図である。
【図３】第１実施例のギヤボックスのストッパーを側方から見た説明図である
【図４】第１実施例のギヤボックスに関する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、ギヤボックスの第１実施例を図１から図５によって説明する。尚、以降の説明においては、各図に示されるギヤボックスの前方：後方：上方：下方：左方：右方＝Ｆｒ：Ｒｅ：Ｕｐ：Ｄｗ：Ｌｅ：Ｒｉとして説明する。
【００２１】
図１と図２に示す第１実施例のギヤボックス１は、遊星歯車減速機である。ギヤボックス１は、入力軸２、ストッパーを形成する偏心回転板３，駆動歯車である遊星歯車４ａ〜４ｄ、一対の支持板７，第１歯車である固定太陽歯車９、第２歯車である従動太陽歯車１０，センターシャフト１１、出力軸（図示せず）に連結されるスプロケット１２、固定ネジ１３を有する。
【００２２】
図２に示すように、入力軸２は、本体部１４と、円柱形状の第１偏心軸１５によって構成される。第１偏心軸１５は、本体部１４の裏面に一体化され、第１偏心軸１５の第３回転中心軸線Ｏ３は、本体部１４の第２回転中心軸線Ｏ２から上方に距離Ｌ１偏心している。
【００２３】
図２、図４に示すように偏心回転板３は、円板状に形成され、円孔１６と、複数の円孔１７を有する。円孔１６に第１偏心軸１５を挿通させ、かつ係合させることにより、偏心回転板３は、第３回転中心軸線Ｏ３周りに回転可能に支持される。その結果、偏心回転板３は、入力軸２が第２回転中心軸線Ｏ２周りに回転することによって、第２回転中心軸線Ｏ２周りを偏心回転する。円孔１７は、第２回転中心軸線Ｏ２を中心とする円軌道Ｃ１上に遊星歯車４ａ〜４ｄの後述する第２偏心軸２０の第４回転中心軸線Ｏ４が位置するように形成される。尚、偏心回転板３の形状は、板状であれば円板に限られない。
【００２４】
図２，図３に示すように、第１実施例において４つ設けられた遊星歯車４ａ〜４ｄは、第３歯車５ａ〜５ｄ、第４歯車６ａ〜６ｄ、仕切円板１８、基礎円板１９、及び第２偏心軸２０によって形成される。第３歯車５ａ〜５ｄと第４歯車６ａ〜６ｄは、同一の歯形と歯数を有し、仕切円板１８の前後に同軸（第１回転中心軸線Ｏ１）となるように一体化される。第３歯車５ａ〜５ｄの前部には、基礎円板１９が一体化される。
【００２５】
図３に示すように第３歯車５ａ〜５ｄと第４歯車６ａ〜６ｄは、共にヘリカルギヤとして形成される。また、第１回転中心軸線Ｏ１に対する第３歯車５ａ〜５ｄの歯すじの傾斜と、第４歯車６ａ〜６ｄの歯すじの傾斜は、仕切円板１８を間に挟んで対称になるように形成される。また、図５に示すように、第４歯車６ａ〜６ｄは、第３歯車５ａ〜５ｄに対して回転方向に位相が異なるように第３歯車５ａ〜５ｄに一体化される。
【００２６】
また、図１，図２に示すように、遊星歯車４ａ〜４ｄは、ヘリカルギヤである固定太陽歯車９及び従動太陽歯車１０の外周の複数箇所に配置される。第３歯車５ａ〜５ｄは、固定太陽歯車９に噛み合い、第４歯車６ａ〜６ｄは、これらに噛み合う。本実施例における従動太陽歯車１０は、固定太陽歯車９よりも１少ない歯数を有するように形成されている。
【００２７】
図１から図３に示すように、基礎円板１９の前面には、それぞれ第２偏心軸２０が設けられる。第２偏心軸２０の第４回転中心軸線Ｏ４は、第１回転中心軸線Ｏ１から上方に距離Ｌ１偏心している。各第２偏心軸２０は、対応する円孔１７に係合し、偏心回転板３は、遊星歯車４ａ〜４ｄの基礎円板１９に隣接して配置される。入力軸２の第１偏心軸１５、偏心回転板３、遊星歯車４ａ〜４ｄの第２偏心軸２０は、遊星歯車４ａ〜４ｄを回転させる駆動回転機構２１を形成する。
【００２８】
尚、偏心回転板３は、遊星歯車４ａ〜４ｄの基礎円板１９に隣接することにより、遊星歯車４ａ〜４ｄを前方に変位させないストッパーとして機能する。
【００２９】
図２に示す入力軸２に回転トルクが入力されると、遊星歯車４ａ〜４ｄの第２偏心軸２０は、入力軸２によって第２回転中心軸線Ｏ２周りを偏心回転する偏心回転板３に連動し、第１回転中心軸線Ｏ１周りに偏心回転する。その結果、遊星歯車４ａ〜４ｄは、第１回転中心軸線Ｏ１周りに回転する。
【００３０】
図２に示す遊星歯車４ａ〜４ｄは、一対の支持板７により、第１回転中心軸線Ｏ１周りに自転し、かつ入力軸２の第２回転中心軸線Ｏ２周りに公転可能に支持される。一対の支持板７は、円板形状を有し、各支持板７の中央には、入力軸２の第２回転中心軸線Ｏ２を中心とする円孔２２が設けられる。一対の支持板７の円孔２２の周囲には、円軌道Ｃ１と同じ周長で第２回転中心軸線Ｏ２を中心とする円軌道上に中心を有する遊星歯車４ａ〜４ｄと同数の円孔２３が設けられる。
【００３１】
一対の支持板７は、遊星歯車機構を収容する図示しないベース部材に固定された固定太陽歯車９の前後に配置される。固定太陽歯車９は、歯部２６と、歯部２６の前後面に突設された前側円筒部２５を有する。固定太陽歯車９の中央には、第２回転中心軸線Ｏ２を中心とする円孔２４が設けられる。固定太陽歯車９の前方に配置される支持板７は、前側円筒部２５を円孔２２に係合させることにより第２回転中心軸線Ｏ２を中心として前側円筒部２５に回転可能に支持される。固定太陽歯車９の後方に配置される支持板７の円孔２２には、円孔２２の前後に突出するようにスラスト軸受３９が取り付けられる。スラスト軸受３９は、中央に円孔３９ａを有し、固定太陽歯車９の後端部は、スラスト軸受３９の前端部に接触する。
【００３２】
図２に示す遊星歯車４ａ〜４ｄは、前後に配置された各支持板７の円孔２３にそれぞれ挿通され、第３歯車５ａ〜５ｄは、固定太陽歯車９の歯部２６に噛み合い、第４歯車６ａ〜６ｄは、従動太陽歯車１０の後述する歯部２７に噛み合う。また、基礎円板１９は、前方の支持板７の円孔２３に係合し、回転可能に支持され、仕切円板１８は、後方の支持板７の円孔２３に係合し、かつ回転可能に支持される。遊星歯車４ａ〜４ｄは、一対の支持板７により、第１回転中心軸線Ｏ１周りに自転可能に支持される。
【００３３】
図２，図３に示す固定太陽歯車９の後方には、後方側の支持板７を間に配置して従動太陽歯車１０が配置され、従動太陽歯車１０の前端部は、スラスト軸受３９の後端部に接触する。従動太陽歯車１０は、固定太陽歯車９の外周の歯部２６よりも歯数が少ない（第１実施例では１少ない）歯部２７と、歯部２７の後面に同軸（第２回転中心軸線Ｏ２）に一体化されたフランジ部２８によって構成される。従動太陽歯車１０の中央には、第２回転中心軸線Ｏ２を中心とし、円孔２４と同じ内径の円孔２９と、円孔２９の後方に連通する円孔３０が設けられる。フランジ部２８には、後方に貫通する複数の雌ねじ孔３１（第１実施例では６箇所）が設けられる。
【００３４】
図２に示す従動太陽歯車１０の後方には、スプロケット１２が配置される。スプロケット１２は、中央に第２回転中心軸線Ｏ２を中心とする円孔３２を有する。スプロケット１２の前面には、従動太陽歯車１０のフランジ部２８を係合させる段差円孔３３が設けられる。段差円孔３３の底部３４には、従動太陽歯車１０のフランジ部２８の雌ねじ孔３１に対応する位置にそれぞれ挿通孔３５（第１実施例では６箇所）が設けられる。
【００３５】
図２に示す固定太陽歯車９，従動太陽歯車１０、スラスト軸受３９及びスプロケット１２は、センターシャフト１１によって同軸に支持される。センターシャフト１１は、前から順に一体化された前筒部３６，フランジ部３７及び後筒部３８によって構成される。固定太陽歯車９とスラスト軸受３９は、センターシャフト１１の前筒部３６を円孔２４と円孔３９ａにそれぞれ嵌合させることにより前筒部３６に固定される。また、従動太陽歯車１０は、センターシャフト１１の前筒部３６を円孔２９に係合させ、かつフランジ部３７を円孔３０に係合させることにより、前筒部３６及びフランジ部３７によって、第１回転中心軸線Ｏ１周りに回転可能に支持される。
【００３６】
図２に示すスプロケット１２は、後筒部３８を円孔３２に係合させることにより、後筒部３８によって第１回転中心軸線Ｏ１周りに回転可能に支持される。また、スプロケット１２は、その後方から固定ネジ１３を対応する位置の挿通孔３５に挿通させ、かつ段差円孔３３に係合するフランジ部２８の雌ねじ孔３１に螺着させることにより、従動太陽歯車１０に一体化される。一体化された従動太陽歯車１０とスプロケット１２は、センターシャフト１１によって回転可能に支持される。
【００３７】
従動太陽歯車１０のフランジ部２８は、遊星歯車４ａ〜４ｄの第４歯車６ａ〜６ｄの後端部に隣接する。フランジ部２８は、第４歯車６ａ〜６ｄに隣接することにより、遊星歯車４ａ〜４ｄを後方に変位させないストッパーとして機能する。
【００３８】
次に、図１から図４により、第１実施例のギヤボックスの動作を説明する。入力軸２に入力された回転トルクは、偏心回転板３、遊星歯車４ａ〜４ｄ、固定太陽歯車９，従動太陽歯車１０、スプロケット１２の順で伝達され、以下のようにスプロケット１２に連結された出力軸を回転させる。
【００３９】
まず、図２と図３に示す入力軸２がギヤボックス１の前方から見て、第２回転中心軸線Ｏ２を中心に反時計回りＤ２方向に回転すると、本体部１４の第２回転中心軸線Ｏ２から距離Ｌ１だけ上方に偏心する第１偏心軸１５は、第２回転中心軸線Ｏ２を中心にＤ２方向に偏心回転する。遊星歯車４ａ〜４ｄの第２偏心軸２０は、入力軸２の第１偏心軸１５と同様に第１回転中心軸線Ｏ１から距離Ｌ１だけ上方に偏心した状態で偏心回転板３の円孔１７に係合している。従って、第１偏心軸１５が第２回転中心軸線Ｏ２を中心にＤ２方向に偏心回転すると、偏心回転板３は、第１回転中心軸線Ｏ１を中心として第２偏心軸２０をＤ２方向に偏心回転させることにより、遊星歯車４ａ〜４ｄを第１回転中心軸線Ｏ１を中心としてＤ２方向に自転させる。
【００４０】
その際、遊星歯車４ａ〜４ｄは、固定太陽歯車９に噛み合う第３歯車５ａ〜５ｄにより、自転しつつ固定太陽歯車９の外周を公転し、出力軸に連結される従動太陽歯車１０とスプロケット１２は、第３歯車５ａ〜５ｄと一体の第４歯車６ａ〜６ｄからトルクを伝達されて回転する。
【００４１】
入力軸２によって遊星歯車４ａ〜４ｄが自転かつ公転する際に、図３に示す第３歯車５ａ〜５ｄと第４歯車６ａ〜６ｄには、第１回転中心軸線Ｏ１に沿って仕切円板１８から引き離される方向のスラスト力Ｆ１、Ｆ２がそれぞれ発生する。しかし、スラスト力Ｆ１とＦ２は、互いに逆向きで、同じ大きさの力であるため、スラスト力Ｆ１は、Ｆ２によって打ち消される。従って、遊星歯車４ａ〜４ｄは、第１回転中心軸線Ｏ１に沿って変位する力を受けずに回転する。一方、固定太陽歯車９と、従動太陽歯車１０には、互いに近づけられる方向のスラスト力Ｆ１とＦ２が作用する。しかし、固定太陽歯車９と従動太陽歯車１０は、それぞれスラスト軸受３９に押し付けられるため、遊星歯車４ａ〜４ｄから伝達されたトルクを受けて回転する。
【００４２】
一方、入力軸２から遊星歯車４ａ〜４ｄに回転トルクが伝達されず、センターシャフト１１に固定された固定太陽歯車９またはスプロケット１２に固定された従動太陽歯車１０のいずれか一方から遊星歯車４ａ〜４ｄに予期せぬトルクが伝達された場合、前方に作用するスラスト力Ｆ１または、後方に作用するスラスト力Ｆ２のいずれかが、遊星歯車４ａ〜４ｄの全体に作用し、遊星歯車４ａ〜４ｄは、前方または後方のいずれかに変位しようとする。
【００４３】
例えば、図３のギヤボックス１を前方から見た場合において、従動太陽歯車１０に時計回りＤ１方向のトルクが発生し、従動太陽歯車１０から遊星歯車４ａ〜４ｄに反時計回りＤ２方向のトルクが伝達された場合、前方に作用するスラスト力Ｆ１が、遊星歯車４ａ〜４ｄの全体に作用し、従動太陽歯車１０から遊星歯車４ａ〜４ｄに時計回りＤ１方向のトルクが伝達された場合、後方に作用するスラスト力Ｆ２が、遊星歯車４ａ〜４ｄの全体に作用する。
【００４４】
しかし、遊星歯車４ａ〜４ｄの前端部に隣接する偏心回転板３と、遊星歯車４ａ〜４ｄの後端部に隣接する、従動太陽歯車１０のフランジ部２８は、遊星歯車４ａ〜４ｄの前方または後方への変位を妨げるストッパーとして機能するため、遊星歯車４ａ〜４ｄは、スラスト力を受けても前方または後方のいずれにも変位できない。従って、遊星歯車４ａ〜４ｄは、固定太陽歯車９または従動太陽歯車１０のいずれか一方からトルクを伝達されても、回転不能に保持される。
【００４５】
尚、固定太陽歯車９または従動太陽歯車１０のうち一方から遊星歯車４ａ〜４ｄに入力される回転トルクが、図３に示すＤ１方向またはＤ２方向のいずれか一方のみに作用する場合、遊星歯車４ａ〜４ｄに作用するスラスト力は、前方または後方の一方にのみ発生する。従って、遊星歯車４ａ〜４ｄに前方に向かうスラスト力Ｆ１のみが作用する場合には、偏心回転板３のみを遊星歯車４ａ〜４ｄに隣接させて、フランジ部２８を遊星歯車４ａ〜４ｄから離間させてもよいし、遊星歯車４ａ〜４ｄに後方に向かうスラスト力Ｆ２のみが作用する場合には、フランジ部２８のみを遊星歯車４ａ〜４ｄに隣接させて、偏心回転板３を遊星歯車４ａ〜４ｄから離間させてもよい。
【００４６】
尚、第１実施例のギヤボックス１においては、偏心回転板３と第２偏心軸２０によって遊星歯車４ａ〜４ｄを自転かつ公転させることにより、特許文献１のようなリングギヤ機構を一対の太陽歯車機構に置き換えている。第１実施例のギヤボックス１は、リングギヤ機構の廃止により、小型化が可能になる。また、リングギヤ機構の廃止は、各歯車の設計の自由度を向上させるため、第１実施例のギヤボックス１においては、遊星歯車４ａ〜４ｄの歯数を減らして小型化することにより、大きな減速比を得たり、遊星歯車の設置数を増加させて耐久性を向上させたりできる。また、リングギヤ機構の廃止により、ギヤボックス１を小型化しても、隣接する歯同士の接触が起こらないため、固定及び従動太陽歯車（９，１０）の歯形を特殊形状にする必要が無く、歯車の製造コストを安価にできる。
【００４７】
尚、本実施例のギヤボックス１は、遊星歯車機構としているが、ギヤボックスの機構は、遊星歯車機構に限られない。
【符号の説明】
【００４８】
１                      ギヤボックス
２                      入力軸
３                      偏心回転板（ストッパー）
４ａ〜４ｄ              遊星歯車（駆動歯車）
５ａ〜５ｄ              第３歯車
６ａ〜６ｄ              第４歯車
９                      固定太陽歯車（第１歯車）
１０                    従動太陽歯車（第２歯車）
１５                    第１偏心軸
２０                    第２偏心軸
２１                    駆動回転機構
３９                    スラスト軸受
Ｏ１                    第１回転中心軸線
【図１】
2016016948.tif 000003
【図２】
2016016948.tif 000004
【図３】
2016016948.tif 000005
【図４】
2016016948.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月30日(2016.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１歯車と、
前記第１歯車と歯数が異なり、出力軸にトルクを伝達する第２歯車と、
前記第１歯車及び前記第２歯車を同軸に支持し、前記第１歯車に固定され、かつ前記第２歯車を回転可能に支持するセンターシャフトと、
前記第１歯車に噛み合う第３歯車と、前記第２歯車に噛み合う第４歯車と、を同一の第１回転中心軸線を有するように前後に一体化してなる少なくとも１以上の駆動歯車と、
駆動トルクを入力されて一方向に回転する入力軸から前記駆動歯車に回転トルクを付与して駆動回転させる駆動回転機構と、
を有し、
前記第１歯車及び第２歯車をヘリカルギヤとして形成し、
前記第３歯車及び第４歯車を前記第１回転中心軸線に対する歯すじの傾斜方向が互いに逆向きとなるヘリカルギヤとして形成し、
前記駆動回転機構の停止時に前記第１歯車または第２歯車のうち一方から回転トルクを入力された前記駆動歯車を当接させて、前記第１回転中心軸線に沿って変位不能に保持するストッパーを前記駆動歯車の少なくとも一部の前方または後方のいずれかに隣接して設けたギヤボックスにおいて、
前記センターシャフトと同軸になるようにセンターシャフトに固定され、前記第１歯車の後端部及び前記第２歯車の前端部にそれぞれ接触するように配置されたスラスト軸受を有することを特徴とするギヤボックス。
【請求項２】
前記ストッパーを、前記駆動歯車の少なくとも一部の前方及び後方の双方に隣接して設けたことを特徴とする、請求項１のギヤボックス。
【請求項３】
前記第１の歯車は、固定太陽歯車として形成され、
前記第２の歯車は、前記固定太陽歯車と歯数が異なり、かつ出力軸に連結された従動太陽歯車として形成され、
前記駆動歯車は、遊星歯車として形成され、前記第３の歯車と前記第４の歯車は、共に同一の歯形及び歯数を有し、かつ位相が異なるように互いに一体化され、
前記駆動回転機構は、偏心回転板を有し、
前記偏心回転板は、前記ストッパーとして前記遊星歯車の前端部または後端部の少なくとも一方に隣接して配置され、前記入力軸に設けられた第１偏心軸及び遊星歯車に設けられた第２偏心軸の双方に回転可能に連結され、前記入力軸の回転に連動して前記遊星歯車の偏心軸を前記第１回転中心軸線回りに回転させることによって前記遊星歯車を駆動させることを特徴とする、請求項１または２に記載のギヤボックス。
【国際調査報告】
2016016948.tif 000007
2016016948.tif 000008
2016016948.tif 000009
2016016948.tif 000010