(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された回転力を所定の減速比で増幅する減速機であって、
出力軸周りに回転する出力部と、
前記出力部に接続されるアーム部材と、を備え、
前記出力部は、前記出力軸周りに回転する回転面を有する回転部材と、前記回転面から突出する第１土手部と、前記回転面から突出し、前記第１土手部と協働して前記アーム部材を挟む第２土手部と、を含み、
前記回転面、前記第１土手部及び前記第２土手部は、前記アーム部材が嵌め込まれる溝部を形成し、
前記アーム部材は、前記アーム部材が前記溝部に嵌め込まれた状態で前記第１土手部に面接触される第１アーム面と、前記アーム部材が前記溝部に嵌め込まれた状態で前記第１アーム面とは反対側で前記第２土手部に面接触される第２アーム面と、を含み、
前記出力部が、前記回転方向として第１回転方向に回転するとき、前記第１土手部は、前記出力部の回転方向とは反対方向の力を前記第１アーム面から受け、
前記出力部が、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転するとき、前記第２土手部は、前記力を前記第２アーム面から受ける
減速機。
【請求項２】
前記アーム部材は、前記溝部に嵌め込まれるアームと、前記アームに対して交差する方向に延びる第１接続棒と、前記第１接続棒とは反対方向に延びる第２接続棒と、を含み、
前記第１土手部は、前記アームの前記第１アーム面に面接触される第１接触面と、前記第１接続棒に連結される第１連結面と、を含み、
前記第２土手部は、前記アームの前記第２アーム面に面接触される第２接触面と、前記第２接続棒に連結される第２連結面と、を含み、
前記出力部が、前記第１回転方向に回転するとき、前記第１接触面は、前記力を前記第１アーム面から受け、
前記出力部が、前記第２回転方向に回転するとき、前記第２接触面は、前記力を前記第２アーム面から受ける
請求項１に記載の減速機。
【請求項３】
前記アーム部材は、ピットマンアームとして車両に取り付けられる
請求項１又は２に記載の減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーム部材を用いて、増幅された回転力を伝達する減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
減速機は、入力された回転力を所定の減速比で増幅するために様々な技術分野で利用される。増幅された回転力は、減速機の回転面に取り付けられたアーム部材を用いて出力されることもある。たとえば、特許文献１は、減速機の回転面に取り付けられたアーム部材を、ピットマンアームとして利用することを提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
増幅された回転力が、アーム部材を用いて出力されるならば、大きなモーメントが、回転面とアーム部材との間の接続部位に作用する。設計者は、大きなモーメントを考慮して、アーム部材を回転面に取り付けるための接続構造を設計する必要がある。たとえば、設計者は、多数のボルトを、アーム部材を回転面に取り付けるために利用する。この場合、設計者は、多数のボルトに対応して、回転面に多くのネジ穴を形成する必要がある。このことは、回転面の大型化、すなわち、減速機の大型化に帰結する。
【０００５】
多数のネジ穴の形成は、回転面を含む回転部材自身の変形のしやすさに帰結することもある。上述の大きなモーメントが、回転部材の微小変形を引き起こすならば、不必要な負荷が、回転部材に接続される減速機の内部構造（たとえば、歯車）に加わることもある。
【０００６】
本発明は、アーム部材を用いて、増幅された回転力を出力する小型且つ頑健な減速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る減速機は、入力された回転力を所定の減速比で増幅する。減速機は、出力軸周りに回転する出力部と、前記出力部に接続されるアーム部材と、を備える。前記出力部は、前記出力軸周りに回転する回転面を有する回転部材と、前記回転面から突出する第１土手部と、前記回転面から突出し、前記第１土手部と協働して前記アーム部材を挟む第２土手部と、を含む。前記回転面、前記第１土手部及び前記第２土手部は、前記アーム部材が嵌め込まれる溝部を形成する。前記アーム部材は、前記アーム部材が前記溝部に嵌め込まれた状態で前記第１土手部に面接触される第１アーム面と、前記アーム部材が前記溝部に嵌め込まれた状態で前記第１アーム面とは反対側で前記第２土手部に面接触される第２アーム面と、を含む。前記出力部が、前記回転方向として第１回転方向に回転するとき、前記第１土手部は、前記出力部の回転方向とは反対方向の力を前記第１アーム面から受ける。前記出力部が、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転するとき、前記第２土手部は、前記力を前記第２アーム面から受ける。
【０００８】
上記構成によれば、出力部が、回転方向として第１回転方向に回転するとき、第１土手部は、出力部の回転方向とは反対方向の力を第１アーム面から受け、出力部が、第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転するとき、第２土手部は、出力部の回転方向とは反対方向の力を第２アーム面から受けるので、アーム部材が負荷を受けると、出力部は、負荷を分散して受けることができる。したがって、出力部は、アーム部材が受けた負荷に対して頑健な構造を有することができる。アーム部材が受けた負荷は、アーム部材を出力部へ連結するための連結構造に集中しにくいので、減速機を設計する設計者は、出力部中の広い面積を、アーム部材を出力部に連結するために割り当てなくてもよい。この結果、設計者は、減速機に小さな寸法を与えることができる。さらに、アーム部材の第１アーム面は、第１土手部に面接触されるので、第１アーム面が、第１土手部に押しつけられるように、アーム部材が負荷を受けると、第１土手部は、アーム部材を適切に支えることができる。第１土手部は、回転面から突出するので、回転部材は、第１土手部の形成領域において頑健になる。したがって、第１土手部が、アーム部材を通じて大きな負荷を受けても、回転部材は、変形しにくい。上述の如く、第１土手部に面接触されるので、負荷は、第１土手部に分散される。したがって、減速機を設計する設計者は、回転面中の広い面積を、アーム部材を出力部に接続するために割り当てなくてもよい。この結果、設計者は、減速機に小さな寸法を与えることができる。さらに、アーム部材の第２アーム面は、第２土手部に面接触されるので、出力部が、第２回転方向に回転し、第２アーム面が、第２土手部に押しつけられるように、アーム部材が負荷を受けると、第２土手部は、アーム部材を適切に支えることができる。第１土手部及び第２土手部は、アーム部材を通じて伝達された負荷を分散させるので、出力部が双方向に回転しても、アーム部材と出力部との間の接続部位における破損は、生じにくくなる。さらに、第１土手部と同様に、第２土手部は、回転面から突出するので、回転部材は、第２土手部の形成領域において頑健になる。したがって、第２土手部が、アーム部材を通じて大きな負荷を受けても、回転部材は、変形しにくい。上述の如く、負荷は、第１土手部及び第２土手部に分散されるので、減速機を設計する設計者は、回転面中の広い面積を、アーム部材を出力部に連結するために割り当てなくてもよい。この結果、設計者は、減速機に小さな寸法を与えることができる。さらに、アーム部材は、回転面、第１土手部及び第２土手部によって形成された溝部に嵌め込まれるので、アーム部材の回転位置は、精度よく定まる。
【００１６】
上記構成に関して、前記アーム部材は、前記溝部に嵌め込まれるアームと、前記アームに対して交差する方向に延びる第１接続棒と、前記第１接続棒とは反対方向に延びる第２接続棒と、を含んでもよい。前記第１土手部は、前記アームの前記第１アーム面に面接触される第１接触面と、前記第１接続棒に連結される第１連結面と、を含んでもよい。前記第２土手部は、前記アームの前記第２アーム面に面接触される第２接触面と、前記第２接続棒に連結される第２連結面と、を含んでもよい。前記出力部が、前記第１回転方向に回転するとき、前記第１接触面は、前記力を前記第１アーム面から受けてもよい。前記出力部が、前記第２回転方向に回転するとき、前記第２接触面は、前記力を前記第２アーム面から受けてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、アーム部材の第１接続棒は、第１土手部の第１連結面に接続され、且つ、アーム部材の第２接続棒は、第２土手部の第１連結面に接続されるので、アーム部材は、回転部材の頑健な部位に接続される。したがって、アーム部材が大きな負荷を受けても、回転部材は変形しにくい。
【００１８】
上記構成に関して、前記アーム部材は、ピットマンアームとして車両に取り付けられてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、アーム部材は、ピットマンアームとして車両に取り付けられるので、減速機は、増幅された回転力を、アーム部材を通じて、車両の車輪へ伝達することができる。
【発明の効果】
【００２０】
上述の減速機は、アーム部材を用いて、増幅された回転力を出力する小型且つ頑健な構造を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の減速機の概念的な正面図である。
【図２】第２実施形態の減速機の概念的な正面図である。
【図３】第３実施形態の減速機の概念的な正面図である。
【図４Ａ】第４実施形態の減速機の概略的な断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されるＡ−Ａ線に沿う概略的な断面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示される減速機の概略的な正面図である。
【図５】第５実施形態の操舵装置の概念的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
アーム部材を有する減速機は、節の変位の下で駆動されるリンク機構を有する様々な機械設備に好適に利用可能である。アーム部材が、リンク機構の節に連結されると、リンク機構の節は、減速機によって増幅された回転力によって変位される。この結果、機械設備は、大きな負荷が加わる環境下においても、適切に動作することができる。機械設備が曝される大きな負荷は、反力として、アーム部材にも伝達される。本発明者等は、大きな負荷に十分に耐えることができる減速機の頑健な構造を開発した。第１実施形態において、例示的な減速機が説明される。
【００２３】
図１は、第１実施形態の減速機１００の概念的な正面図である。図１を参照して、減速機１００が説明される。
【００２４】
減速機１００は、歯車機構（図示せず）と、出力部２００と、アーム部材３００と、を備える。歯車機構は、モータや他の駆動源から入力された回転力を所定の減速比で増幅する。増幅された回転力は、歯車機構から出力部２００及びアーム部材３００へ伝達される。
【００２５】
歯車機構は、揺動歯車を用いて、回転力を増幅してもよい。代替的に、歯車機構は、遊星歯車を用いて、回転力を増幅してもよい。本実施形態の原理は、歯車機構の特定の構造に限定されない。
【００２６】
出力部２００は、歯車機構が増幅した回転力によって回転される回転部材２１０を含む。出力部２００は、回転部材２１０に加えて、上述の歯車機構を支持するための構造（図示せず）や減速機１００に対して要求される性能を発揮するための他の構造（図示せず）を含んでもよい。本実施形態の原理は、出力部２００の特定の全体構造に限定されない。
【００２７】
回転部材２１０は、回転面２１１と、土手部２２１と、を含む。回転面２１１は、出力軸ＯＰＡ周りに回転する。回転面２１１は、出力軸ＯＰＡの延設方向における端面を形成してもよい。土手部２２１は、回転面２１１から出力軸ＯＰＡの延出方向に突出する。本実施形態において、第１土手部は、土手部２２１によって例示される。
【００２８】
アーム部材３００は、土手部２２１及び／又は回転面２１１に接続される。アーム部材３００は、回転面２１１に重畳される。アーム部材３００は、ボルト（図示せず）やピン（図示せず）を用いて、回転面２１１に固定されてもよい。アーム部材３００は、出力部２００から半径方向に突出する。アーム部材３００は、他の機械設備との接続に用いられる構造（たとえば、連結穴）を含んでもよい。アーム部材３００が、ピットマンアームとして用いられるならば、アーム部材３００は、車輪に連結されたタイロッドアームと適切に連結されるように設計される。本実施形態の原理は、アーム部材３００の特定の形状及び用途に限定されない。
【００２９】
アーム部材３００は、側面３１１，３１２を含む。側面３１１の基端部は、土手部２２１に面接触される。側面３１１の先端部は、回転面２１１から半径方向に突出する。側面３１２は、側面３１１の反対側に位置する。本実施形態において、第１アーム面は、側面３１１によって例示される。第２アーム面は、側面３１２によって例示される。
【００３０】
図１に示されるように、回転面２１１が反時計回りに回転すると、アーム部材３００が接続された機械設備から受ける反力によって、側面３１１は、土手部２２１に押しつけられる。この結果、土手部２２１は、反力を少なくとも部分的に受け止めることができる。反力は、ボルトやピンによる接続部位だけでなく、土手部２２１によっても受け止められるので、減速機１００は、反力に対して頑健な構造を有することができる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
第１実施形態に関連して説明された減速機は、一方向に回転し、増幅された回転力を伝達する用途に好適に利用可能である。第２実施形態において、双方向に回転し、増幅された回転力を伝達する用途に好適に利用可能な減速機が説明される。
【００３２】
図２は、第２実施形態の減速機１００Ａの概念的な正面図である。図２を参照して、減速機１００Ａが説明される。第１実施形態の説明は、第１実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。
【００３３】
第１実施形態と同様に、減速機１００Ａは、歯車機構（図示せず）と、アーム部材３００と、を備える。第１実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００３４】
減速機１００Ａは、出力部２００Ａを更に備える。出力部２００Ａは、歯車機構が増幅した回転力によって出力軸ＯＰＡ周りに回転される回転部材２１０Ａを含む。出力部２００Ａは、回転部材２１０Ａに加えて、上述の歯車機構を支持するための構造（図示せず）や減速機１００に対して要求される性能を発揮するための他の構造（図示せず）を含んでもよい。本実施形態の原理は、出力部２００Ａの特定の全体構造に限定されない。
【００３５】
第１実施形態と同様に、回転部材２１０Ａは、土手部２２１と、を含む。第１実施形態の説明は、土手部２２１に援用される。
【００３６】
回転部材２１０Ａは、回転面２１１Ａと、土手部２２２と、を更に含む。第１実施形態とは異なり、回転面２１１Ａは、双方向に回転する。土手部２２１，２２２は、回転面２１１Ａから出力軸ＯＰＡの延出方向に突出する。アーム部材３００は、土手部２２１，２２２によって挟まれる。本実施形態において、第２土手部は、土手部２２２によって例示される。
【００３７】
土手部２２１は、アーム部材３００の側面３１１に面接触される接触面２２３を含む。土手部２２２は、アーム部材３００の側面３１２に面接触される接触面２２４を含む。回転面２１１Ａ及び接触面２２３，２２４は、アーム部材３００が嵌め込まれる略直線状の溝部２１２を形成する。本実施形態において、第１接触面は、接触面２２３によって例示される。第２接触面は、接触面２２４によって例示される。
【００３８】
アーム部材３００は、土手部２２１，２２２及び回転面２１１Ａのうち少なくとも１つに接続される。アーム部材３００は、ボルト（図示せず）やピン（図示せず）を用いて、出力部２００Ａに接続されてもよい。
【００３９】
回転面２１１Ａが反時計回りに回転すると、アーム部材３００が接続された機械設備から受ける反力によって、側面３１１は、土手部２２１に押しつけられる。この結果、土手部２２１は、反力を少なくとも部分的に受け止めることができる。反力は、ボルトやピンによる接続部位だけでなく、土手部２２１によっても受け止められるので、減速機１００Ａは、反力に対して頑健な構造を有することができる。
【００４０】
回転面２１１Ａが時計回りに回転すると、アーム部材３００が接続された機械設備から受ける反力によって、側面３１２は、土手部２２２に押しつけられる。この結果、土手部２２２は、反力を少なくとも部分的に受け止めることができる。反力は、ボルトやピンによる接続部位だけでなく、土手部２２２によっても受け止められるので、減速機１００Ａは、反力に対して頑健な構造を有することができる。
【００４１】
＜第３実施形態＞
土手部は、回転面から突出するので、回転部材は、土手部の形成領域において厚くなる。したがって、回転部材は、土手部の形成領域において非常に頑健である。アーム部材は、土手部に接続されてもよい。この場合、アーム部材は、回転部材の頑健な部位に接続されるので、回転部材自身の変形は、生じにくくなる。第３実施形態において、土手部に接続されたアーム部材を備える例示的な減速機が説明される。
【００４２】
図３は、第３実施形態の減速機１００Ｂの概念的な正面図である。図３を参照して、減速機１００Ｂが説明される。第２実施形態の説明は、第２実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。
【００４３】
第２実施形態と同様に、減速機１００Ｂは、歯車機構（図示せず）と、出力部２００Ａと、を備える。第２実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００４４】
減速機１００Ｂは、アーム部材３００Ｂを更に備える。アーム部材３００Ｂは、アーム３１０と、接続棒３２１，３２２と、を含む。アーム３１０は、回転面２１１Ａ及び接触面２２３，２２４によって形成される溝部（図示せず：第２実施形態を参照）に嵌め込まれる。アーム３１０は、溝部の延出方向に延び、回転面２１１Ａから半径方向に突出する。
【００４５】
アーム３１０は、他の機械設備との接続に用いられる構造（たとえば、連結穴）を含んでもよい。アーム３１０が、ピットマンアームとして用いられるならば、アーム３１０は、車輪に連結されたタイロッドアームと適切に連結されるように設計される。本実施形態の原理は、アーム３１０の特定の形状及び用途に限定されない。
【００４６】
アーム３１０は、側面３１１Ｂ，３１２Ｂを含む。側面３１１Ｂの基端部は、土手部２２１の接触面２２３に面接触される。側面３１１Ｂの先端部は、回転面２１１Ａから半径方向に突出する。側面３１２Ｂは、側面３１１Ｂの反対側に位置する。側面３１２Ｂは、土手部２２１の接触面２２４に面接触される。側面３１２Ｂの先端部は、回転面２１１Ａから半径方向に突出する。
【００４７】
接続棒３２１は、アーム３１０の延出方向に対して略直角な方向において、側面３１１Ｂから突出する。接続棒３２２は、接続棒３２１の突出方向とは反対の方向において、側面３１２Ｂから突出する。
【００４８】
本実施形態において、第１接続棒は、接続棒３２１によって例示される。第２接続棒は、接続棒３２２によって例示される。アームに対する第１接続棒及び第２接続棒の突出角は、鋭角であってもよい。この場合、アーム部材は、矢印形状であってもよい。代替的に、アームに対する第１接続棒及び第２接続棒の突出角は、鈍角であってもよい。この場合、アーム部材は、Ｙ字形状であってもよい。したがって、本実施形態の原理は、アームに対する第１接続棒及び第２接続棒の特定の突出角に限定されない。
【００４９】
土手部２２１は、接続棒３２１に当接される当接面２２５を含む。当接面２２５には、ネジ穴２２６が形成される。接続棒３２１には、ネジ穴２２６と連通する貫通穴３２３が形成される。ボルトＢＬＴは、貫通穴３２３に挿入され、ネジ穴２２６と螺合する。この結果、接続棒３２１は、土手部２２１に連結される。本実施形態において、第１連結面は、当接面２２５によって例示される。
【００５０】
土手部２２２は、接続棒３２２に当接される当接面２２７を含む。当接面２２７には、ネジ穴２２８が形成される。接続棒３２２には、ネジ穴２２８と連通する貫通穴３２４が形成される。他のもう１つのボルトＢＬＴは、貫通穴３２４に挿入され、ネジ穴２２８と螺合する。この結果、接続棒３２２は、土手部２２２に連結される。本実施形態において、第２連結面は、当接面２２７によって例示される。
【００５１】
＜第４実施形態＞
減速機は、揺動歯車を用いて、回転力を増幅させてもよい。第４実施形態において、揺動歯車を備える例示的な減速機が説明される。
【００５２】
図４Ａは、第４実施形態の減速機１００Ｃの概略的な断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示されるＡ−Ａ線に沿う概略的な断面図である。図４Ｃは、減速機１００Ｃの概略的な正面図である。図３乃至図４Ｃを参照して、減速機１００Ｃが説明される。第３実施形態の説明は、第３実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。
【００５３】
減速機１００Ｃは、出力部２００Ｃと、アーム部材３００Ｃと、を備える。出力部２００Ｃは、図３を参照して説明された出力部２００Ａに相当する。出力部２００Ａに関する説明は、出力部２００Ｃに援用されてもよい。アーム部材３００Ｃは、図３を参照して説明されたアーム部材３００Ｂに相当する。アーム部材３００Ｂに関する説明は、アーム部材３００Ｃに援用されてもよい。
【００５４】
図４Ａに示されるように、減速機１００Ｃは、外筒４００と、歯車機構５００と、を更に備える。アーム部材３００Ｃが、ピットマンアームとして利用されるならば、外筒４００は、車両に固定される。外筒４００は、歯車機構５００が収容される内部空間を形成する。内部空間は、全体的に円形の断面を有する。
【００５５】
出力部２００Ｃの一部は、外筒４００によって囲まれた内部空間に配置される。歯車機構５００は、外筒４００と協働して、モータ（図示せず）が生成した回転力を、所定の減速比で増幅する。出力部２００Ｃは、歯車機構５００に連結され、増幅された回転力を、出力軸ＯＰＡ周りの回転として出力する。
【００５６】
歯車機構５００は、３つの伝達歯車５１０（図４Ａは、３つの伝達歯車５１０のうち１つを示す）と、３つのクランク組立体５２０（図４Ａは、３つのクランク組立体５２０のうち１つを示す）と、歯車部５３０と、を含む。図４Ａは、出力軸ＯＰＡに加えて、伝達軸ＴＡＸを示す。伝達軸ＴＡＸは、出力軸ＯＰＡから離間した位置において、出力軸ＯＰＡに平行に延びる。
【００５７】
３つの伝達歯車５１０は、出力軸ＯＰＡ周りに略等間隔に配置される。３つの伝達歯車５１０それぞれは、伝達軸ＴＡＸ周りに回転する。３つの伝達歯車５１０それぞれは、モータの回転シャフト（図示せず）に形成されたギア部（図示せず）と噛み合う。３つの伝達歯車５１０それぞれは、ギア部よりも多いギア歯を有する。ギア部と３つの伝達歯車５１０それぞれとの噛み合いの結果、回転力は増幅される。
【００５８】
３つのクランク組立体５２０それぞれは、クランク軸５２１と、２つのテーパベアリング５２２，５２３と、２つのニードルベアリング５２４，５２５と、を含む。クランク軸５２１は、２つのジャーナル５２６，５２７と、２つの偏心部５２８，５２９と、を含む。偏心部５２８は、ジャーナル５２６，５２７の間に位置する。偏心部５２９は、偏心部５２８とジャーナル５２７との間に位置する。ジャーナル５２６，５２７は、伝達軸ＴＡＸ周りに回転する。偏心部５２８，５２９は、伝達軸ＴＡＸから偏心する。偏心部５２８は、偏心方向において、偏心部５２９と相違する。
【００５９】
伝達歯車５１０及びテーパベアリング５２２は、ジャーナル５２６に取り付けられる。テーパベアリング５２３は、ジャーナル５２７に取り付けられる。ニードルベアリング５２４は、偏心部５２８に取り付けられる。ニードルベアリング５２５は、偏心部５２９に取り付けられる。設計者は、他の種類のベアリングを用いて、クランク組立体を形成してもよい。本実施形態の原理は、クランク組立体に組み込まれる特定の種類のベアリングに限定されない。
【００６０】
歯車部５３０は、２つの揺動歯車５３１，５３２を含む。揺動歯車５３１には、３つの円形貫通穴が形成される。３つのクランク組立体５２０の偏心部５２８及びニードルベアリング５２４は、３つの円形貫通穴にそれぞれ嵌め込まれる。揺動歯車５３１と同様に、揺動歯車５３２には、３つの円形貫通穴が形成される（図４Ｂを参照）。３つのクランク組立体５２０の偏心部５２９及びニードルベアリング５２５は、３つの円形貫通穴にそれぞれ嵌め込まれる。
【００６１】
クランク軸５２１が回転すると、偏心部５２８，５２９は、揺動歯車５３１，５３２に揺動回転をそれぞれ与える。揺動回転の間、揺動歯車５３１，５３２の中心は、出力軸ＯＰＡ周りに周回する。偏心部５２８，５２９の間の偏心方向における相違は、揺動歯車５３１，５３２の中心の周回移動の位相差に帰結する。
【００６２】
揺動歯車５３１，５３２それぞれは、トロコイド歯車であってもよいし、サイクロイド歯車であってもよい。代替的に、揺動歯車５３１，５３２それぞれは、他の種類の歯車であってもよい。本実施形態の原理は、揺動歯車５３１，５３２として用いられる歯車の特定の種類に限定されない。
【００６３】
揺動歯車５３１，５３２は、共通の図面に基づいて形成されてもよい。この場合、揺動歯車５３１，５３２は、形状及び大きさにおいて略一致する。
【００６４】
設計者は、１つの揺動歯車を減速機に組み込んでもよい。代替的に、設計者は、２を超える数の揺動歯車を減速機に組み込んでもよい。本実施形態の原理は、いくつの揺動歯車が減速機に組み込まれるかによっては、何ら限定されない。
【００６５】
図４Ｂに示される如く、外筒４００は、円筒壁４２２と複数の内歯ピン４２３とを含む。円筒壁４２２は、複数の溝が形成された内周面４２４を含む。複数の溝は、出力軸ＯＰＡ周りに略等間隔に形成される。複数の溝は、出力軸ＯＰＡと略平行に延びる。複数の溝それぞれは、略半円形の断面を有する。複数の内歯ピン４２３は、複数の溝にそれぞれ嵌め込まれる。複数の内歯ピン４２３それぞれは、略円形の断面を有する。複数の内歯ピン４２３それぞれの略半面は、円筒壁４２２の内周面４２４から出力軸ＯＰＡに向けて突出する。この結果、揺動歯車５３１，５３２と噛み合う内歯環が形成される。
【００６６】
上述の揺動回転の間、揺動歯車５３１は、複数の内歯ピン４２３のうち略半数と噛み合う。このとき、揺動歯車５３２は、残りの内歯ピン４２３に噛み合う。この結果、モータのギア部と伝達歯車５１０との間の噛み合いによって増幅された回転力は、複数の内歯ピン４２３と揺動歯車５３１，５３２との間の噛み合いによって更に増幅される。
【００６７】
円筒壁４２２の内周面４２４の円周長は、長いので、設計者は、非常に多くの溝を内周面４２４に形成することができる。この結果、設計者は、非常に多くの内歯ピン４２３を円筒壁４２２に取り付けることができる。したがって、設計者は、複数の内歯ピン４２３と揺動歯車５３１，５３２との間の噛み合いによって得られる減速比を、非常に大きな値に設定することができる。
【００６８】
図４Ａに示される如く、出力部２００Ｃは、キャリア２０１と、２つの主ベアリング２０２，２０３と、を含む。キャリア２０１は、基部２１０Ｃと、略円板状の端板部２３０と、を含む。基部２１０Ｃは、図３を参照して説明された回転部材２１０Ａに対応する。回転部材２１０Ａに関する説明は、基部２１０Ｃに援用されてもよい。
【００６９】
基部２１０Ｃは、端板部２３０に固定される。端板部２３０は、伝達歯車５１０と歯車部５３０との間に位置する。端板部２３０には、３つの円形貫通穴２３１（図４Ａは、３つの円形貫通穴２３１のうち１つを示す）が形成される。３つのクランク組立体５２０のジャーナル５２６及びテーパベアリング５２２は、３つの円形貫通穴２３１にそれぞれ嵌め込まれる。
【００７０】
基部２１０Ｃは、略円板状の基板部２４１と、３つの連結シャフト２４２（図４Ｂを参照）と、２つの土手部２２１Ｃ，２２２Ｃ（図４Ｃを参照）と、を含む。歯車部５３０は、基板部２４１と端板部２３０との間に位置する。基板部２４１は、第１面２４４と、第２面２１１Ｃと、を含む。第１面２４４は、歯車部５３０に対向する。第２面２１１Ｃは、第１面２４４とは反対側に位置する。第１面２４４は、外筒４００によって囲まれる内部空間に収容される一方で、第２面２１１Ｃは、内部空間の外に位置する。第２面２１１Ｃは、図３を参照して説明された回転面２１１Ａに相当する。回転面２１１Ａに関する説明は、第２面２１１Ｃに援用されてもよい。土手部２２１Ｃは、図３を参照して説明された土手部２２１に相当する。土手部２２１に関する説明は、土手部２２１Ｃに援用されてもよい。土手部２２２Ｃは、図３を参照して説明された土手部２２２に相当する。土手部２２２に関する説明は、土手部２２２Ｃに援用されてもよい。
【００７１】
図４Ｃに示される如く、基板部２４１には、第１面２４４から第２面２１１Ｃへ貫通する貫通穴２４６が形成される。３つのクランク組立体５２０のうち１つは、貫通穴２４６に部分的に挿入される。基板部２４１には、土手部２２１Ｃを貫通する貫通穴２４７が形成される。３つのクランク組立体５２０のうち他のもう１つは、貫通穴２４７に部分的に挿入される。基板部２４１には、土手部２２２Ｃを貫通する貫通穴２４８が形成される。３つのクランク組立体５２０のうち残りの１つは、貫通穴２４８に部分的に挿入される。この結果、歯車機構５００によって増幅された回転力は、キャリア２０１に伝達される。増幅された回転力がキャリア２０１へ伝達されると、キャリア２０１は、出力軸ＯＰＡ周りに回転する。
【００７２】
図４Ａに示される如く、連結シャフト２４２は、第１面２４４から端板部２３０に向けて延びる。連結シャフト２４２の先端面は、端板部２３０に当接される、連結シャフト２４２は、リーマボルト及びピンによって、端板部２３０に連結される。
【００７３】
図４Ｂに示される如く、揺動歯車５３２には、３つの台形貫通穴が形成される。同様に、揺動歯車５３１にも３つの台形貫通穴が形成される。３つの連結シャフト２４２は、これらの台形貫通穴にそれぞれ挿通される。これらの台形貫通穴の大きさは、揺動歯車５３１，５３２と３つの連結シャフト２４２との間の干渉が生じないように定められる。
【００７４】
主ベアリング２０２は、端板部２３０の外周面と外筒４００の内周面との間に形成された環状の空隙に嵌め込まれる。主ベアリング２０３は、基板部２４１の外周面と外筒４００の内周面との間に形成された環状の空隙に嵌め込まれる。主ベアリング２０２，２０３は、協働して、出力軸ＯＰＡを定める。
【００７５】
第３実施形態と同様に、アーム部材３００Ｃは、接続棒３２１，３２２を含む（図４Ｃを参照）。第３実施形態の説明は、接続棒３２１，３２２に援用される。
【００７６】
アーム部材３００Ｃは、アーム３１０Ｃを更に含む。アーム３１０Ｃは、図３を参照して説明されたアーム３１０に相当する。アーム３１０に関する説明は、アーム３１０Ｃに援用されてもよい。
【００７７】
アーム３１０Ｃは、第２面２１１Ｃ及び土手部２２１Ｃ，２２２Ｃによって形成された溝部（図示せず）に嵌め込まれ、外筒４００から半径方向に突出する。外筒４００から突出したアーム３１０Ｃの先端部には、貫通穴３１３が形成される。貫通穴３１３は、他の機械設備との連結に利用されてもよい。
【００７８】
＜第５実施形態＞
第４実施形態に関連して説明された減速機は、車両の車輪の向きを変更する操舵装置に組み込まれてもよい。第５実施形態において、例示的な操舵装置が説明される。
【００７９】
図５は、第５実施形態の操舵装置６００の概念的なブロック図である。図４Ａ、図４Ｃ及び図５を参照して、操舵装置６００が説明される。第４実施形態の説明は、第４実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。
【００８０】
操舵装置６００は、第４実施形態に関連して説明された減速機１００Ｃを備える。第４実施形態の説明は、減速機１００Ｃに援用される。
【００８１】
操舵装置６００は、モータ６１０を更に備える。モータ６１０は、回転運動を操舵力として減速機１００Ｃに伝達する。モータ６１０から出力された操舵力は、図４Ａを参照して説明された伝達歯車５１０に入力される。歯車機構５００は、操舵力を所定の減速比で増幅する。増幅された操舵力は、アーム部材３００Ｃから出力される。アーム部材３００Ｃは、ピットマンアームとして車両に組み込まれる。したがって、アーム部材３００Ｃは、車両のタイロッドアームに連結される。タイロッドアームは、減速機１００Ｃによって増幅された操舵力を用いて、車輪の向きを変更する。
【００８２】
図５は、ステアリングホイールＳＴＷと、ステアリングシャフトＳＴＳと、制御装置ＣＴＲと、を示す。ステアリングシャフトＳＴＳは、ステアリングホイールＳＴＷから延びる。ステアリングシャフトＳＴＳは、操舵装置６００に機械的に連結されてもよい。この場合、制御装置ＣＴＲは、ステアリングホイールＳＴＷの回転に起因してステアリングシャフトＳＴＳに生じたトルクを参照して、操舵装置６００を制御してもよい。代替的に、ステアリングシャフトＳＴＳは、操舵装置６００とは、機械的に連結されなくてもよい。この場合、制御装置ＣＴＲは、ステアリングホイールＳＴＷ及び／又はステアリングシャフトＳＴＳの回転角を参照して、操舵装置６００を制御してもよい。
【００８３】
制御装置ＣＴＲは、動作センサＭＴＳと、信号生成部ＳＧＴと、を含む。動作センサＭＴＳは、ステアリングシャフトＳＴＳに生じたトルクを検出してもよい。代替的に、動作センサＭＴＳは、ステアリングホイールＳＴＷ及び／又はステアリングシャフトＳＴＳの回転角を検出してもよい。動作センサＭＴＳは、トルク又は回転角を表す動作データを生成する。動作データは、動作センサＭＴＳから信号生成部ＳＧＴへ出力される。信号生成部ＳＧＴは、動作データに応じて、駆動信号を生成する。駆動信号は、信号生成部ＳＧＴからモータ６１０へ出力される。モータ６１０は、駆動信号に応じて、操舵力を生成することができる。
【００８４】
上述の様々な実施形態に関連して説明された設計原理は、様々な減速機に適用可能である。上述の様々な実施形態のうち１つに関連して説明された様々な特徴のうち一部が、他のもう１つの実施形態に関連して説明された減速機に適用されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
上述の実施形態の原理は、様々な減速機の設計に好適に利用される。
【符号の説明】
【００８６】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ・・・・・・・・・・減速機
２００，２００Ａ，２００Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・出力部
２１０，２１０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転部材
２１０Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基部
２１１，２１１Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転面
２１１Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２面
２１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・溝部
２２１，２２１Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・土手部
２２２，２２２Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・土手部
２２３，２２４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接触面
２２５，２２７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・当接面
３００，３００Ｂ，３００Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・アーム部材
３１０，３１０Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アーム
３１１，３１１Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・側面
３１２，３１２Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・側面
３２１，３２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接続棒
ＯＰＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・出力軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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