(57)【要約】【課題】クランプリングを不要とすることによってコンパクト性を追求しつつ、更に、複数の歯のうちの一部の歯に例えば打痕等が生じたような場合でも、再加工等を要せずに容易に組み付けることができる減速装置の等速連結構造を提供する。【解決手段】外歯１２２が形成されたモータ軸（第１の動力伝達部材）１２０と、外歯１２２と噛合する内歯１２４Ｇが形成された継軸（第２の動力伝達部材）１２４との動力伝達のための等速連結構造であって、外歯１２２と内歯１２４Ｇの歯数が異なるように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外歯が形成された第１の動力伝達部材と、
前記外歯と噛合する内歯が形成された第２の動力伝達部材とを備えた減速装置の等速連結構造であって、
前記外歯と前記内歯の歯数が異なる
ことを特徴とする減速装置の等速連結構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記外歯又は前記内歯のうちいずれか一方の歯数が他方の歯数の公倍数である
ことを特徴とする減速装置の等速連結構造。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記内歯の歯数が少ない
ことを特徴とする減速装置の等速連結構造。
【請求項４】
請求項１において、
前記外歯又は前記内歯の少なくとも１つの歯が欠歯とされている
ことを特徴とする減速装置の等速連結構造。
【請求項５】
請求項１において、
前記外歯及び前記内歯のそれぞれの少なくとも１つの歯が欠歯とされている
ことを特徴とする減速装置の等速連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速装置の等速連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７及び図８に示したハイポイド減速装置ＧＭ１が知られている（特許文献１参照）。図７は、ハイポイド減速装置ＧＭ１の一部断面図であり、図８は、図７における矢示VIII−VIII線に沿う断面のうち、継軸２４及びモータ軸２０のみを示す断面図である。
【０００３】
このハイポイド減速装置ＧＭ１は、モータ２とハイポイド減速機３とが連結された構成とされている。モータ２のモータ軸２０先端部には、ヘリカル状の外歯２２が形成されている。
【０００４】
ハイポイド減速機３は、ケーシング３２の内部に、継軸２４と、該継軸２４に形成されたハイポイドピニオン２４Ｐと、このハイポイドピニオン２４Ｐが噛合するハイポイドギア２５を備え、更に、第１、第２の減速機構２８、２９を介して出力軸５０へと動力が伝達される構成とされている。
【０００５】
ケーシング３２には、二重となった円筒部３２Ａ、３２Ｂがモータ軸２０方向へと延在しており、外側の円筒部３２Ａが、モータ２のケーシングと連結している。一方、内側の円筒部３２Ｂの更にその内側には、２つの軸受３４、３５が備わっている。この２つの軸受３４、３５によって、継軸２４が、ケーシング３２に対して回転可能に支持されている。
【０００６】
継軸２４の第１、第２の減速機構２８、２９側には、ハイポイドピニオン２４Ｐが形成されている。又、継軸２４のモータ２側には、モータ軸２０の先端部、即ち、ヘリカル形状の外歯２２が挿入可能な凹部２４Ｈが形成されている。又、当該凹部２４Ｈの内側から外側へと貫通する態様で軸方向に沿ってスリットＳが形成されており（図８参照）、当該スリットＳが形成された部分の継軸２４を覆うようにクランプリング５０が設置されている。即ち、当該クランプリング５０及びスリットによって、凹部２４Ｈに挿入されるモータ軸２０の先端部（ヘリカル状の外歯２２が形成されている部分）を摩擦締結により連結することによって、モータ軸２０の動力をハイポイドギア２５の方へと伝達することが可能となっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２０１４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したハイポイド減速装置ＧＭ１においては、「クランプリング５０を用いた摩擦締結」を採用しているので、凹部２４Ｈに挿入されるモータ軸２０の径が多少異なる場合でもスリットの存在によって動力伝達可能な程度に連結することが可能である。
【０００９】
しかしながら、その反面、クランプリング５０による締結部の管理、例えば締結の際に必要となる脱脂作業は煩雑である。又、クランプリング５０を設置する設置スペースが必要不可欠となり、特にモータ軸の軸方向に、必要となるスペースが肥大化してしまうという問題点もある。更に、摩擦締結であるが故に、使用時に滑りが生じる可能性があり、大きなトルクを伝達することが出来ない。
【００１０】
一方で、このようなクランプリング５０を用いた摩擦締結によらずに、モータ軸２０´の先端に直切り形成した外歯２２´と、この外歯２２´が挿入噛合可能な内歯２４Ｇ´の噛合構造（以下単に「歯車噛合等速連結構造」という。）を用いて動力を伝達する構成（図９参照）を、上記ハイポイド減速装置ＧＭ１に適用することも考えられる。このようなギアとギアとの噛合による場合には、前述した摩擦締結のようなトルク管理等の煩雑な手間は必要でない。
【００１１】
このような歯車噛合等速連結構造の場合には、当該連結部分のバックラッシの発生防止や耐久性を確保する等の観点から、これらの歯２２´、２４Ｇ´は噛合可能な限界の精度で形成される。しかしながら、いくら精度良く製造しようとした場合でも、製造過程における何らかの原因によって製造誤差が生じる可能性や、製造後の保管時におけるアクシデントは否定することはできない。例えば、外歯の１つの歯の形状が他のものよりも若干大きく形成されたり、正常に形成された後に、外部からの衝撃によって歯の一部に打痕が生じるような場合がある。このように複数の歯のうちの１つの歯に形状的な差異や変形が生じると、その形状的な差異や変形の程度によっては、内歯側にうまく噛合させることができずに再加工が必要となったり、再加工でも対処できないときは別の部材への交換を余儀なくされる。勿論外歯だけでなく内歯においても同様の問題は生じ得る。
【００１２】
本発明は、これらの問題点を解決するべくなされたものであって、クランプリングを不要とすることによってコンパクト性を追求しつつ、更に、複数の歯のうちの一部の歯に挿入不可要因（例えば打痕）が生じたような場合でも、再加工等を要せずに容易に組み付けることができる減速装置の等速連結構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、外歯が形成された第１の動力伝達部材と、前記外歯と噛合する内歯が形成された第２の動力伝達部材とを備えた減速装置の等速連結構造であって、前記外歯と前記内歯の歯数が異なるように構成することにより、上記課題を解決したものである。  
【００１４】
即ち、互いに噛合する外歯と内歯のうち、少なくともいずれか一つの歯が欠歯しているような構成とすることで、当該欠歯部分と本来的に噛合するはずであった相手側の歯面が噛合しない構造を実現できる。換言すると、相手側の歯のいずれか１の歯に挿入不可要因（例えば打痕）が生じ、そのままでは噛合させることができない場合であっても、その打痕を生じた歯を当該欠歯部分に位置するように噛合させることによって、打痕が生じた部分の再加工や更には別の同部材と交換する等の作業を要せずに、容易に噛合連結させることが可能となる。
【００１５】
なお、いずれの歯を欠歯とするかは種々のパターンが考えられ、例えば一方の歯を１つおきに欠歯とすることで１対２の噛合関係、即ち一方の歯の歯数が他方の歯の歯数の公倍数となるようにしてもよい。
【００１６】
なお、本明細書及び特許請求の範囲における「欠歯」とは、動力伝達時に常に相手側の歯面と噛合しない歯のことを意味しており、特定の歯を完全にないものとする（形成しない）ことを意味することは勿論として、例えば、特定の歯の歯たけのみが他の歯の歯たけよりも小さくなるように形成する場合も含む概念である。又、特定の歯の厚み（ピッチ円方向の厚み）のみが小さく（薄く）なるように形成する場合も含む概念である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を適用することによって、クランプリングを不要とし、コンパクト性を追求できる。又、面倒なトルク管理も不要である。又、いずれかの歯に挿入不可要因（例えば打痕）が生じたような場合であっても、再加工等を要せずに容易に連結することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明を適用した実施形態の一例である減速装置ＧＭ１０１の断面図である。
【００２０】
減速装置ＧＭ１０１は、モータ１０２と減速機１０３が連結された構成とされている。モータ軸（第１の動力伝達部材）１２０の先端には、ヘリカル状の外歯（ヘリカルピニオン）１２２が直切り形成されている。
【００２１】
減速機１０３は、ケーシング１３２の内部に、継軸（第２の動力伝達部材）１２４と、該継軸１２４から動力を受けその動力を減速する減速部１０４と、減速後の動力を相手機械（図示しない）へと出力する出力軸１５０とを有して構成されている。ケーシング１３２には、モータ１０２側に向けて二重に形成された円筒部が延在しており、外側の外側円筒部１３２Ａ、内側の内側円筒部１３２Ｂとから構成されている。この内側円筒部１３２Ｂの更に内側に、軸受１３４、１３５を介して継軸１２４が回転自在に支持されている。この２つの軸受１３４、１３５は、モータ軸１２０の軸方向に若干離されて配置されており、その間の部分に継軸１２４の凸部１２４Ｔが係合することによって、継軸１２４の軸方向の位置が位置決めされる構成とされている。又、軸受１３５の減速部１０４側は内側円筒部１３２Ｂに当接して位置規制されており、軸受１３４のモータ１０２側は止め輪１３７によって位置規制されている。
【００２２】
継軸１２４には、自身の一部に凹部１２４Ｈが形成されており、該凹部１２４Ｈにモータ軸１２０の先端に形成されたヘリカル状の外歯１２２に対応する（噛合可能な）内歯１２４Ｇが形成されている（当該凹部１２４Ｈに形成された内歯１２４Ｇと外歯１２２との連結部分の詳細は後述する。）。又、継軸１２４には、内歯１２４Ｇのピッチ円の中心線を軸心として、減速部１０４側に延在して第１ピニオン（継軸単体でみると当該第１ピニオンが出力歯車に相当する。）１２４Ｐが形成されている。本実施形態においては、この第１ピニオン１２４Ｐはハイポイドピニオンとされている。なお、第１ピニオン１２４Ｐと凹部１２４Ｈの間には、オイルシール１３６が配置されている。
【００２３】
第１ピニオン１２４Ｐは、第１ギア（ハイポイドギア）１２５と噛合している。この第１ギア１２５は、第１歯車支持軸１３０に回転可能に支持されている。なお、図１での描写では恰も第１ギア１２５と第２ピニオン１２７が噛合しているように見えるが、第１歯車支持軸１３０には第１ギアと略同径の第２ギア１２６が備わっており、この第２ギア１２６が第２歯車支持軸１４０により回転可能に支持された第２ピニオン１２７と噛合している。又、第２歯車支持軸１４０は、第３ピニオン１２８を回転可能に支持している。この第３ピニオン１２８は、第３ギア１２９と噛合している。この第３ギア１２９は、出力軸１５０に支持されており、当該出力軸１５０と一体的に回転可能とされている。
【００２４】
次に、図２、図３を用いてモータ軸（第１の動力伝達部材）１２０と継軸（第２の動力伝達部材）１２４の等速連結構造について説明する。図２は、図１における矢示II−II線に沿う断面のうち継軸１２４及びモータ軸１２０（の先端に形成されたヘリカル形状の外歯１２２）のみを取り出して示す断面図である。図３は、モータ軸１２０に挿入不可要因として打痕が生じた場合の連結手順を示す図である。
【００２５】
本実施形態においては、継軸１２４の凹部１２４Ｈに形成された内歯１２４Ｇが１つ置きに欠歯とされた構成とされている。即ち、図２に示すように、モータ軸１２０に形成された外歯１２２の歯数が１０であるのに対して、内歯１２４Ｇの歯数は５とされている。結果として、外歯１２２の数は内歯１２４Ｇの数の公倍数となっている。このように構成することによって、図３（Ａ）に示したように外歯１２２のうちの１つに打痕Ｄが発生したような場合でも、図３（Ｂ）に示すように、内歯１２４Ｇと外歯１２２の噛合位置を１歯ずらすことによって、打痕Ｄが生じた部位の再加工やモータ軸１２０全体を他の物に交換することなく容易に挿入して両歯車を噛合させ、連結することが可能となる。なお、図３（Ａ）においては、恰も打痕Ｄが生じつつも外歯１２２と内歯１２４Ｇとが挿入されているような描写となっているが、あくまでも外歯１２２に生じた打痕Ｄの位置関係を示すためのものであって、打痕Ｄが存在しても挿入できることを示すものではない（以下同じ）。又、摩擦締結によらずに歯車と歯車の噛合によりトルクを伝達しているため、クランプリングが不要であり、連結に先立っての脱脂作業や摩擦管理の必要性も無い。又、滑りによる伝達ロスの発生もない。
【００２６】
又、本発明に係る等速連結構造は、上述の実施形態に限定されるものでなく、例えば図４に示すような構成としても良い。例えば、互いに噛合する外歯１２２と内歯１２４Ｇのうち、１つの内歯１２４Ｇだけを欠歯として欠歯部位Ｎ１を構成することも可能である。このように構成すれば、複数の外歯１２２のうち、いずれかの外歯１２２に打痕Ｄが生じ、そのままでは内歯１２４Ｇに干渉して連結できないような場合でも、当該打痕Ｄの生じた外歯１２２が欠歯部位Ｎ１に位置するような態様で連結することによって（図４においてはモータ軸１２０を外歯３つ分左回転させて、打痕ＤがＤ´の位置になるようにする。）、打痕Ｄが生じた部位の再加工やモータ軸１２０全体を他の物に交換することなく容易に挿入して両歯車を噛合させ、連結することが可能となる。
【００２７】
又、これとは逆に、図５に示すように、噛合する外歯１２２と内歯１２４Ｇのうち、外歯１２２の１つを欠歯として欠歯部位Ｎ２を構成することも可能である。このように構成すれば、複数の内歯１２４Ｇのうち、いずれかの内歯１２４Ｇに打痕Ｄが生じ、そのままでは外歯１２２に干渉して連結できないような場合でも、当該打痕Ｄの生じた内歯１２４Ｇが欠歯部位Ｎ２に位置するような態様で連結することによって（図５においては内歯１２４Ｇ（継軸１２４）を外歯２つ分左回転させて、打痕ＤがＤ´の位置になるようにする。）、打痕Ｄが生じた部位の再加工や継軸１２４全体を他の物に交換することなく容易に挿入して両歯車を噛合させ、連結することが可能となる。
【００２８】
更には、これらを組み合わせることによって、図６のような構成を採用することも可能である。このように構成すれば、複数の内歯１２４Ｇのうちいずれかの内歯１２４Ｇに打痕が生じ、更に、複数の外歯１２２のうちいずれかの外歯１２２にも打痕が生じ、そのままでは互いに干渉して連結できないような場合でも、当該打痕の生じた外歯１２２が欠歯部位Ｎ１に、当該打痕の生じた内歯１２４Ｇが欠歯部位Ｎ２に位置するような態様で連結することによって、打痕が生じた部位の再加工やモータ軸１２０、継軸１２４全体を他の物に交換することなく容易に挿入して両歯車を噛合させ、連結することが可能となる。勿論これらの構成においても、それぞれ１歯分のみの欠歯部位を構成することのみならず、２歯分以上の欠歯部位を連続に又は断続して構成してもよい。
【００２９】
なお、前述の実施形態においては、ヘリカル形状の外歯と内歯の例を示している。特に実施形態で示したヘリカルギアを用いた連結構造においては、その構造上再加工等が難しく、本発明にかかる等速連結構造を採用する意義は大きい。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、例えば「すぐ歯」のものであってもよく相応の効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
ハイポイド減速装置以外の各種減速装置、例えば、ベベルギアを用いた減速装置、ウォームギアを用いた減速装置、平行歯車を用いた減速装置、摩擦式減速装置などに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を適用した実施形態の一例である減速装置ＧＭ１０１の断面図
【図２】図１における矢示II−II線に沿う継軸及びモータ軸の断面図
【図３】モータ軸に打痕等が生じた場合の連結手順を示す図
【図４】減速装置の等速連結構造における内歯の１つを欠歯とした実施例を示す図であって、図２相当図
【図５】減速装置の等速連結構造における外歯の１つを欠歯とした実施例を示す図であって、図２相当図
【図６】減速装置の等速連結構造における外歯の１つを欠歯とし、更に内歯の１つを欠歯とした実施例を示す図であって、図２相当図
【図７】特許文献１記載のハイポイド減速装置ＧＭ１の一部断面図
【図８】図７における矢示VIII−VIII線に沿う継軸及びモータ軸の断面図
【図９】歯車噛合等速連結構造を示す連結部分の断面図
【符号の説明】
【００３２】
ＧＭ１０１…減速装置
１０２…モータ
１０３…減速機
１２０…モータ軸
１２２…外歯
１２４…継軸
１２４Ｈ…凹部
１２４Ｔ…凸部
１２４Ｐ…第１ピニオン
１２４Ｇ…内歯
１２５…第１ギア
１２６…第２ギア
１２７…第２ピニオン
１２８…第３ピニオン
１２９…第３ギア
１３０…第１歯車支持軸
１３２…ケーシング
１３２Ａ…外側円筒部
１３２Ｂ…内側円筒部
１３４、１３５…軸受
１３６…オイルシール
１４０…第２歯車支持軸
１５０…出力軸
Ｎ１、Ｎ２…欠歯部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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