(57)【要約】【課題】高効率出力を出すことのできる冠歯車装置を提供する。【解決手段】転位歯形Ｂ１０２が形成された転位冠歯車Ｂ１００と、対向配置されていて、転位冠歯車Ｂ１００とは歯数の異なる入力歯形Ａ１０２が形成され、転位冠歯車Ｂ１００に対して外部からの動力入力を回転させることが出来る入力冠歯車Ａ１００と、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータＣ１００とを備え、ニュートライズジェネレータＣ１００は、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００の間に配置され、対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部材Ｃ１０４と、転位歯形Ｂ１０２と入力歯形Ａ１０２とを棒状部材Ｃ１０４に押さえつけるための突起部Ｃ１０１とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一面に転位歯形が形成された転位冠歯車と、
前記転位冠歯車の前記第一面に対向配置される冠歯車であって、前記第一面に対向する第二面に、前記転位冠歯車とは歯数の異なる入力歯形が形成され、前記転位冠歯車に対して外部からの動力入力によって回転する入力冠歯車と、
駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータと
を備え、
前記ニュートライズジェネレータは、前記第一面と前記第二面との間に配置され、前記第一面と前記第二面とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部材と、
前記転位歯形と前記入力歯形とを前記棒状部材に押さえつけるための突起部と
を備え、
前記ニュートライズジェネレータは、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車に対し回転することを特徴とする冠歯車装置。
【請求項２】
前記歯形は、歯谷が円弧状である円弧歯形であることを特徴とする請求項１に記載の冠歯車装置。
【請求項３】
前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差と同じ数に設定されるたことを特徴とする請求項１または２に記載の冠歯車装置。
【請求項４】
前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差の数より小さい数に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の冠歯車装置。
【請求項５】
前記棒状部品における、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車との前記歯形に接する部位は、円柱形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項６】
前記棒状部品は、非中空状である円柱形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項７】
前記棒状部品の半径は、前記転位冠歯車を形成している形成している歯谷の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする請求項２に記載の冠歯車装置。
【請求項８】
前記棒状部品の軸長は、前記転位歯形の歯先から前記入力歯形の歯谷までの距離または、前記転位歯形の歯谷から前記入力歯形の歯先までの距離以上に設定されていることを特徴とする請求項１から7のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項９】
前記入力冠歯車は、前記ニュートライズジェネレータに相対的に回転駆動することで空間的に固定されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項１０】
前記冠歯車装置における前記入力冠歯車、前記転位冠歯車の中心穴、及び入力回転軸、出力回転軸には、潤滑材が投与されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の冠歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きな減速比を実現できる冠歯車装置の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
大きな減速比を実現できる冠歯車装置として、変形クラウンギア減速機が知られている。変形クラウンギア減速機は、回転駆動される押し付け機構と、外部材に固着される固定クラウンギアと、固定クラウンギアに対して可動する可動クラウンギアと、可動クラウンギアに可接的に取り付けられた出力軸とで構成されており、押し付け機構から付与される押し付け力によって、可動クラウンギアは固定クラウンギアに対して傾斜して噛み合い駆動といった機構である。（特許文献１等参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５１１６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記記載の変形クラウンギア減速機では、可動クラウンギアを駆動及び、固定クラウンギアに押し付けるために。ユニバーサルジョイントの様な複雑かつ精度がある機構を取り入れなければ、高効率出力を出すことができない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、高効率出力を出すことのできる冠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】
【０００６】
本発明の係る冠歯車装置は、第一面に転位歯形が形成された転位冠歯車と、前記転位冠歯車の前記第一面に対向配置される冠歯車であって、前記第一面に対向する第二面に、前記転位冠歯車とは歯数の異なる入力歯形が形成され、前記転位冠歯車に対して外部からの動力入力を回転させることが出来る入力冠歯車と、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータとを備え、前記ニュートライズジェネレータは、前記第一面と前記第二面との間に配置され、前記第一面と前記第二面とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部材と、前記転位歯形と前記入力歯形とを前記棒状部材に押さえつけるための突起部とを備え、前記ニュートライズジェネレータは、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車に対し回転する。この場合、転位冠歯車と入力冠歯車とを押さえつけるための突起部を備えるニュートライズジェネレータがあるため、棒状部品と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれないようになる。よって、棒状部品と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれる場合に比べて、それぞれの冠歯車に施されている歯形に接している棒状部品からニュートライズジェネレータに駆動力が伝達されやすくなり、高効率出力が可能となる。
【０００７】
前記冠歯車装置において、前記歯形は円弧歯形であってもよい。この場合、ニュートライズジェネレータが入力冠歯車の歯先、歯谷また、転位冠歯車の歯先、歯谷を移動しやすい。よって、歯形が円弧歯形でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【０００８】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差と同じ数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車と入力冠歯車との歯数の差でできた、歯形同士の空間を埋める様に棒状部品を配置することが出来る。よって、棒状部材が、転位冠歯車の歯数と入力冠歯車の歯数の差に基づいて、数が設定されていない場合に比べて、より高効率出力になる。
【０００９】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差の数より小さい数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車の転位歯形の歯数と入力冠歯車の入力歯形との歯数の差と同じ数の棒状部品よりも棒状部品の数が減り、部品コストが削減される。
【００１０】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品における、前記入力冠歯車と前記転位冠歯車との前記歯形に接する部位は、円柱形状であってもよい。この場合、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、入力冠歯車の歯先、歯谷、及び転位冠歯車の歯先、歯谷に沿って棒状部品が移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。また、入力冠歯車の歯先、歯谷また、転位冠歯車の歯先、歯谷が円弧歯形である場合、歯形に沿って棒状部品がさらに移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００１１】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、非中空状である円柱形状であってもよい。この場合、前記棒状部品は転位冠歯車、入力冠歯車のそれぞれに施されている歯形を沿うように移動するため、摩耗や出力部からの高トルクによる変形を防ぐ。
【００１２】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品の半径は、前記転位冠歯車を形成している形成している歯谷の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする。この場合、確実な高効率なトルク伝達ができる。
【００１３】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品の軸長は、前記転位歯形の歯先から前記入力歯形の歯谷までの距離または、前記転位歯形の歯谷から前記入力歯形の歯先までの距離以上に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車や入力冠歯車に部品が干渉しないため、余分に長さを稼ぐことで転位冠歯車の転位歯形、入力冠歯車の入力歯形に接する面が増え、高効率なトルク伝達は可能である。
【００１４】
前記冠歯車装置において、前記入力冠歯車は、前記ニュートライズジェネレータに相対的に回転駆動することで空間的に固定されてもよい。この場合、転位冠歯車は外部から固定することが可能であり、同時に入力冠歯車は、外部からの入力部になる。よって、冠歯車装置として駆動させることが出来る。
【００１５】
冠歯車装置Ｄ１００における入力冠歯車Ａ１００、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１、及び入力回転軸Ｃ１０２、出力回転軸Ｃ１０３には、潤滑材が投与されてもよい。この場合、潤滑材が投与されていない場合に比べて、より高効率出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】入力冠歯車Ａ１００の構造を示す説明図。
【図２】転位冠歯車Ｂ１００の構造を示す説明図。
【図３】ニュートライズジェネレータＣ１００の構造を示す説明図。
【図４】冠歯車装置Ｄ１００においてニュートライズジェネレータＣ１００が入力される動力入力機構の構造を示す説明図。
【図５】ニュートライズジェネレータC100が入力冠歯車A100と転位冠歯車B100との構成関係を表す図である
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具現化した冠歯車装置D１００（図４参照）について、図面を参照して説明する。以下の説明においては、図４の紙面上側、下側、表側、裏側を、夫々、冠歯車装置Ｄ１００の上側、下側、前側、後側と定義して説明する。また平面視時計回り方向と反時計回り方向とを「左右」という場合がある。
【００１８】
冠歯車装置D１００を構成する部材についての概要を説明する。図１は、冠歯車装置Ｄ１００（図４参照）に設けられる入力冠歯車Ａ１００の構造を示す説明図である。図１（a）は底面図を示し、図１（b）は側面図を示す。入力冠歯車Ａ１００に施されているニュートライズジェネレータＣ１００を挿入するための中心穴Ａ１０１を中心に円形に入力歯形Ａ１０２が施されている。入力歯形Ａ１０２の凸部を歯先Ａ１０５とし凹部を歯谷Ａ１０６とする。入力歯形Ａ１０２は、歯谷Ａ１０６が円弧形状に形成された円弧歯形である。
【００１９】
図２は、転位冠歯車Ｂ１００の構造を示す説明図である。図２（a）は平面図を示し、図２（b）は側面図を示す。転位冠歯車Ｂ１００に施されているニュートライズジェネレータＣ１００を挿入するための中心穴Ｂ１０１を中心に円形に転位歯形Ｂ１０２が施されている。転位歯形Ｂ１０２の凸部を歯先Ｂ１０５とし凹部を歯谷Ｂ１０６とする。転位歯形Ｂ１０２は、歯谷Ｂ１０６が円弧形状に形成された円弧歯形である、
【００２０】
図３は、ニュートライズジェネレータＣ１００の構造を示す説明図である。図３（a）は平面図を示し、図３（b）は側面図を示している。また、側面図から見たニュートライズジェネレータＣ１００の上部及び下部に施されている低い円筒形の突起部Ｃ１０１を備え、そこから左右回転可能にすべく、出力回転軸Ｃ１０３、入力回転軸Ｃ１０２が施されている。また、上部から下部までの長さの半分の位置に存在する上下に傾くことができる棒状部品Ｃ１０４が施されている。すなわち、図３（ｂ）に示すように棒状部品Ｃ１０４は矢印Ｃ１０５の様に上下に傾くことが可能である。また、上下方向は、後述する面Ａ１０４（図１参照）と面Ｂ１０４（図２参照）とが対向する方向である。棒状部品Ｃ１０４は、非中空状の円柱形状である。
【００２１】
冠歯車装置Ｄ１００について、詳細に説明する。図４に示すように、冠歯車装置Ｄ１００は、入力冠歯車Ａ１００と、転位冠歯車Ｂ１００と、ニュートライズジェネレータＣ１００とを備えている。図２に示すように、転位冠歯車Ｂ１００は、中心穴Ｂ１０１を有する底面視円環状の板部Ｂ１０３と、転位歯形Ｂ１０２とを備えている。中心穴Ｂ１０１には、ニュートライズジェネレータＣ１００の出力回転軸Ｃ１０３（図３参照）が挿入される。板部Ｂ１０３の上面を面Ｂ１０４という。また、図１に示すように、入力冠歯車Ａ１００は、中心穴Ａ１０１を有する底面視円環状の板部Ａ１０３と、入力歯形Ａ１０２とを備えている。中心穴Ａ１０１には、ニュートライズジェネレータＣ１００の入力回転軸Ｃ１０２（図３参照）が挿入される。板部Ａ１０３の底面を面Ａ１０４という。転位歯形Ｂ１０２は、面Ｂ１０４において、中心穴Ｂ１０１を中心として円形に形成されている。転位歯形Ｂ１０２は、面Ｂ１０４から上方に向けて設けられている。また、入力歯形Ａ１０２は、面Ａ１０４において、中心穴Ａ１０１を中心として円形に形成されている。入力歯形Ａ１０２は、面Ａ１０４から下方に向けて設けられている。
【００２２】
図４に示すように、入力冠歯車Ａ１００は、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４（図２参照）に対向配置される。入力歯形Ａ１０２の歯数は、転位歯形Ｂ１０２の歯数とは異なる。本実施形態においては、一例として、入力歯形Ａ１０２の歯数は、転位歯形Ｂ１０２の歯数より小さくしている。より詳細には、入力歯形Ａ１０２の歯数は１１歯であり、転位歯形Ｂ１０２の歯数は１３歯である。
【００２３】
また、棒状部品Ｃ１０４は入力冠歯車Ａ１００に施されている入力歯形Ａ１０２と転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２との歯形の歯先、歯谷のどちらにも接した状態で、上下に駆動する。その時に、入力歯形Ａ１０２と転位歯形Ｂ１０２との間には歯数差が生まれているため、棒状部品Ｃ１０４が歯先Ａ１０５と歯谷Ｂ１０６との間、または、歯先Ｂ１０５と歯谷Ａ１０６との間に挟まれている事になり、入力歯形Ａ１０２を左右に回転させることで、歯数差分の隙間ができ、棒状部品Ｃ１０４は入力歯形Ａ１０２が回転した方とは逆の方向に回転する。尚、棒状部品Ｃ１０４が構成されているニュートライズジェネレータＣ１００は転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１、入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ｂ１０１に挿入されており、転位冠歯車Ｂ１００は入力冠歯車Ａ１００とは相対的に回転し、入力冠歯車Ａ１００とニュートライズジェネレータＣ１００は相対的に回転する。
【００２４】
上記記載の構成によって、ニュートライズジェネレータＣ１００は転位冠歯車Ｂ１００と、入力冠歯車Ａ１００とに対して駆動動力を出力することが出来る。
【００２５】
また、図４に示すように、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１に入力部であるニュートライズジェネレータＣ１００の入力回転軸Ｃ１０２が転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４の対称面Ｂ１０７が突起部Ｃ１０１に接するまで挿入し、また、対照的に固定部となる入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１に入力回転軸Ｃ１０２が入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４の対称面Ａ１０７が突起部Ｃ１０１に接するまで挿入する。この時、棒状部品Ｃ１０４は転位歯形Ｂ１０２の歯先、歯谷のどちらかに接しており、また入力歯形Ａ１０２の歯先、歯谷のどちらかに同時に接している。例えば、図４において棒状部品Ｃ１０４は入力冠歯車Ａ１００の歯谷Ａ１０６（図１参照）と転位冠歯車Ｂ１００の歯谷Ｂ１０６（図２参照）に対角線上に接している。
【００２６】
図４に示すように、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１（図２参照）にニュートライズジェネレータＣ１００を構成している出力回転軸Ｃ１０３を挿入する際、面Ｂ１０４の対称面Ｂ１０７に面と面が接するまで挿入する。この時、同時に棒状部品Ｃ１０４も転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２の歯先Ｂ１０５あるいは歯谷Ｂ１０６に接することになる。
【００２７】
また、同じく入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１（図１参照）にニュートライズジェネレータＣ１００を構成している入力回転軸Ｃ１０２を挿入する際、面Ａ１０４の対称面Ａ１０７に面と面が接するまで挿入する。この時、同時に棒状部品Ｃ１０４も入力冠歯車Ａ１００に施されている入力歯形Ａ１０２の歯先Ａ１０５あるいは歯谷Ａ１０６に接することになる。
【００２８】
上記記載のことから、突起部Ｃ１０１は転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００を押さえつけている。また同時に、棒状部品Ｃ１０４は転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２と入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２に押さえつけられることになる。
【００２９】
また、上記記載のことから、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４と入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４との間にニュートライズジェネレータＣ１００が挿入されていることから、必然的に棒状部品Ｃ１０４が転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４と入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４との間に設置される。
【００３０】
また、上記記載のニュートライズジェネレータＣ１００の構造の説明より、上下左右に傾き可能な棒状部品Ｃ１０４を兼ね備えており、棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の転位歯形Ｂ１０２と入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２、それぞれの歯先あるいは、歯谷とを常に接する様に上下、左右に移動していく。
【００３１】
図５は、ニュートライズジェネレータＣ１００と入力冠歯車A100と転位冠歯車Ｂ１００との構成関係を表す図である。図５（a）はニュートライズジェネレータを前面から見た歯形、図５（b）はニュートライズジェネレータを後面から見た歯形、それぞれの歯形は、転位歯形Ｂ１０２、入力歯形Ａ１０２であり、また、図５（a）の歯谷A106（a）と歯先B105（a）に棒状部品C104が挟まれている。同時に図５（b）の歯先A105（b）と歯谷B106（b）にも棒状部品C104が挟まれる。
【００３２】
また、上記記載のニュートライズジェネレータＣ１００の構造の説明より、棒状部品Ｃ１０４は上下左右に可動することが出来る。これにより、図５（a）の転位歯形Ｂ１０２または、入力歯形Ａ１０２の一つ歯分、棒状部品Ｃ１０４が図５（ｂ）の転位歯形Ｂ１０２または、入力歯形Ａ１０２を移動している。
【００３３】
以上のように、本実施形態における冠歯車装置Ｄ１００が形成される。本実施形態における冠歯車装置Ｄ１００は、面Ｂ１０４に転位歯形Ｂ１０２が形成された転位冠歯車Ｂ１００と、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４に対向配置される冠歯車であって、面Ｂ１０４に対向する面Ａ１０４に、転位冠歯車Ｂ１００とは歯数の異なる入力歯形Ａ１０２が形成され、転位冠歯車Ｂ１００に対して外部からの動力入力によって回転する入力冠歯車Ａ１００と、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータＣ１００とを備え、ニュートライズジェネレータＣ１００は、面Ａ１０４と面Ｂ１０４との間に配置され、面Ａ１０４と面Ｂ１０４とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部品Ｃ１０４と、転位歯形Ｂ１０２と入力歯形Ａ１０２とを棒状部品Ｃ１０４に押さえつけるための突起部Ｃ１０１とを備え、ニュートライズジェネレータＣ１００は、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００に対し回転する。この場合、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００とを押さえつけるための突起部Ｃ１０１を備えるニュートライズジェネレータＣ１００があるため、棒状部品Ｃ１０４と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれないようになる。遊びは、例えば、隙間、がたつき等である。よって、棒状部品Ｃ1０４と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれる場合に比べて、それぞれの冠歯車に施されている歯形に接している棒状部品Ｃ１０４からニュートライズジェネレータＣ１００に駆動力が伝達されやすくなり、高効率出力が可能となる。また、冠歯車装置Ｄ１００は、ユニバーサルジョイントの様な複雑かつ精度がある機構を取り入れることなく、高効率出力が可能である。すなわち、冠歯車装置Ｄ１００は、簡易な構成で高効率出力が可能となる。
【００３４】
特許第４５１１６３５（特許文献１）に記載の変形クラウンギア減速器では、出力部である可動クラウンギアを外部からの固定する箇所が限定されているため、設計の自由度が低くなる。本実施形態では、出力部となるニュートライズジェネレータＣ１００と入力部となる入力冠歯車Ａ１００が同軸状に存在しかつ、軸自体が変心するなど複雑な機構を取り入れていないという構成を有するため、出力部のニュートライズジェンレータＣ１００を外部から固定する箇所が限定されない。よって、設計の自由度が高くなる。
【００３５】
歯形は円弧歯形Ｄ１０１である。この場合、ニュートライズジェネレータＣ１００が入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６また、転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５と歯谷Ｂ１０６を移動しやすい。よって、歯形が円弧歯形Ｄ１０１でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００３６】
棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差の数より小さい数に設定されている。具体的には、本実施形態では、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差は、２歯であり、棒状部品Ｃ１０４は、１つである。この場合、転位冠歯車の転位歯形の歯数と入力冠歯車の入力歯形との歯数の差と同じ数の棒状部品よりも棒状部品の数が減り、部品コストが削減される。
【００３７】
棒状部品Ｃ１０４における、入力冠歯車Ａ１００と転位冠歯車Ｂ１００との歯形に接する部位は、円柱形状である。この場合、棒状部品Ｃ１０４が円柱形状でない場合に比べて、入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６、及び転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５、歯谷Ｂ１０６に沿って棒状部品Ｃ１０４が移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。さらに、入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６また、転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５、歯谷Ｂ１０６が円弧歯形Ｄ１０１になっているため歯形に沿って棒状部品Ｃ１０４がさらに移動しやすくなる。よって、棒状部品Ｃ１０４が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００３８】
棒状部品Ｃ１０４は、非中空状である円柱形状である。この場合、棒状部品Ｃ１０４は転位冠歯車Ｂ１００、入力冠歯車Ａ１００のそれぞれに施されている歯形を沿うように移動するため、摩耗や出力部からの高トルクによる変形を防ぐ。また、非中空状であるため、中空状である場合に比べて棒状部品Ｃ１０４の強度が高くなり、さらに変形し難くなる。
【００３９】
入力冠歯車Ａ１００は、ニュートライズジェネレータＣ１００に相対的に回転駆動することで空間的に固定されている。この場合、転位冠歯車Ｂ１００は外部から固定することが可能であり、同時に入力冠歯車Ａ１００は、外部からの入力部になる。よって、冠歯車装置Ｄ１００として駆動させることが出来る。
【００４０】
本実施形態において、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４は、本発明の第一面に相当する。入力冠歯車の面Ａ１０４は本発明の第二面に相当する。面Ａ１０４は、入力回転軸Ｃ１０２は本発明の入力回転軸に相当し、出力回転軸Ｃ１０３は本発明の出力回転軸に相当する。なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、入力冠歯車Ａ１００に施されている、入力歯形Ａ１０２は円弧状の歯形にしているが、サイクロイド歯形、トロコイド歯形などの曲線を持つ歯形を利用しても良い。
【００４１】
上記同様、転位冠歯車Ｂ１００に施されている、転位歯形Ｂ１０２は円弧状の歯形にしているが、サイクロイド歯形、トロコイド歯形などの曲線を持つ歯形を利用しても良い、ただし、転位あるいは入力冠歯車Ａ１００の様な一般的にピッチ円と比例関係を持つ歯形とは異なる歯数を設定することの出来る歯形にする。
【００４２】
また、棒状部品Ｃ１０４の半径は、転位冠歯車Ｂ１００を形成している形成している歯谷Ｂ１０６の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする。この場合、棒状部品Ｃ１０４の半径と歯谷Ｂ１０６の円弧形状の円弧状になっている部位の半径とを同じ径にすることで、より高効率にトルク伝達ができる。なお、この設定された直径でなくてもトルク伝達は可能である。例えば、転位冠歯車Ｂ１００の歯谷Ｂ１０６の円弧形状よりも小さい直径に設定してもよい。これにより、部品にかけるコストと軽減させることができる。
【００４３】
入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１、及び入力回転軸Ｃ１０２、出力回転軸Ｃ１０３には、潤滑材が投与されてもよい。この場合、潤滑剤が投与されていない場合に比べて、ニュートライズジェネレータＣ１００と歯形との間の摩耗を軽減することができる。よって、潤滑材が投与されていない場合に比べて、より高効率出力することができる。
【００４４】
また、棒状部品Ｃ１０４は、非中空状でなくてもよい。また、棒状部品Ｃ１０４は、円柱形状でなくてもよい。例えば、棒状部品Ｃ１０４は、四角柱、六角柱等であってもよい。また、棒状部品Ｃ１０４は、縦断面が楕円状の円柱であってもよい。
【００４５】
また、転位冠歯車Ｂ１００、入力冠歯車Ａ１００の中心に存在する、中心穴Ａ１０１、中心穴Ｂ１０１とニュートライズジェネレータＣ１００に施されている、出力回転軸Ｃ１０３と入力回転軸Ｃ１０２との間にベアリングボールなどの摩擦、摩耗を減らす部品を設置することも可能である。
【００４６】
棒状部品Ｃ１０４の軸長は、転位歯形Ｂ１０２の歯先Ｂ１０５から入力歯形Ａ１０２の歯谷Ａ１０６までの距離または、転位歯形Ｂ１０２の歯谷Ｂ１０６から入力歯形Ａ１０２の歯先Ａ１０５までの距離以上に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車Ｂ１００や入力冠歯車Ａ１００に部品が干渉しないため、余分に長さを稼ぐことで転位冠歯車Ｂ１００の転位歯形Ｂ１０２、入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２に接する面が増え、高効率なトルク伝達は可能である。
【００４７】
棒状部品Ｃ１０４が入力歯形Ａ１０２、転位歯形Ｂ１０２が接する面にベアリングなどを設けることで、歯面を移動しやすく出来る。
【００４８】
棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差と同じ数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００との歯数の差でできた、歯形同士の空間を埋める様に棒状部品Ｃ１０４を配置することが出来る。よって、棒状部品Ｃ１０４が、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差に基づいて、数が設定されていない場合に比べて、より高効率出力になる。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ１００  入力冠歯車
Ａ１０１  中心穴
Ａ１０２  入力歯形
Ａ１０３  板部
Ａ１０４  面
Ａ１０５  歯先
Ａ１０６  歯谷
Ａ１０７  対称面
Ｂ１００  転位冠歯車
Ｂ１０１  中心穴
Ｂ１０２  転位歯形
Ｂ１０３  板部
Ｂ１０４  面
Ｂ１０５  歯先
Ｂ１０６  歯谷
Ｂ１０７  対称面
Ｃ１００  ニュートライズジェネレータ
Ｃ１０１  突起部
Ｃ１０３  出力回転軸
Ｃ１０２  入力回転軸
Ｃ１０４  棒状部品
Ｃ１０５  矢印
Ｄ１００  冠歯車装置
Ｄ１０１  円弧歯形
【図１】
2017166662.tif 000003
【図２】
2017166662.tif 000004
【図３】
2017166662.tif 000005
【図４】
2017166662.tif 000006
【図５】
2017166662.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月3日(2016.10.3)
【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】
第一面に転位歯形が形成された転位冠歯車と、
前記転位冠歯車の前記第一面に対向配置される冠歯車であって、前記第一面に対向する第二面に、前記転位冠歯車とは歯数の異なる入力歯形が形成され、前記転位冠歯車に対して外部からの動力入力によって回転する入力冠歯車と、
前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに設けられた中心穴と、
前記中心穴に挿入され、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータと
を備え、
前記ニュートライズジェネレータは、
前記中心穴に挿入され、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに対して回転可能な軸部と、
前記第一面と前記第二面との間に配置され、前記軸部に対して直角に、前記第一面と前記第二面とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部品と、
前記軸部から突起し、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とを押さえつけることで、前記転位歯形と前記入力歯形とを前記棒状部品に押さえつける突起部と
を備え、
前記ニュートライズジェネレータは、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車に対し回転することを特徴とする冠歯車装置。
【請求項２】
前記転位歯形及び前記入力歯形は、歯谷が円弧状である円弧歯形であることを特徴とする請求項１に記載の冠歯車装置。
【請求項３】
前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差と同じ数に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の冠歯車装置。
【請求項４】
前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差の数より小さい数に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の冠歯車装置。
【請求項５】
前記棒状部品における、前記転位冠歯車の前記転位歯形と前記入力冠歯車の前記入力歯形に接する部位は、円柱形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項６】
前記棒状部品は、非中空状である円柱形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項７】
前記棒状部品の半径は、前記転位冠歯車を形成している形成している歯谷の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする請求項２に記載の冠歯車装置。
【請求項８】
前記棒状部品の軸長は、前記転位歯形の歯先から前記入力歯形の歯谷までの距離または、前記転位歯形の歯谷から前記入力歯形の歯先までの距離以上に設定されていることを特徴とする請求項１から7のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項９】
前記入力冠歯車は、前記ニュートライズジェネレータに相対的に回転駆動することで空間的に固定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項１０】
前記中心穴及び前記軸部には、潤滑材が投与されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の冠歯車装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きな減速比を実現できる冠歯車装置の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
大きな減速比を実現できる冠歯車装置として、変形クラウンギア減速機が知られている。変形クラウンギア減速機は、回転駆動される押し付け機構と、外部材に固着される固定クラウンギアと、固定クラウンギアに対して可動する可動クラウンギアと、可動クラウンギアに可接的に取り付けられた出力軸とで構成されており、押し付け機構から付与される押し付け力によって、可動クラウンギアは固定クラウンギアに対して傾斜して噛み合い駆動といった機構である。（特許文献１等参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５１１６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記記載の変形クラウンギア減速機では、可動クラウンギアを駆動及び、固定クラウンギアに押し付けるために。ユニバーサルジョイントの様な複雑かつ精度がある機構を取り入れなければ、高効率出力を出すことができない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、高効率出力を出すことのできる冠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】
【０００６】
本発明の係る冠歯車装置は、第一面に転位歯形が形成された転位冠歯車と、前記転位冠歯車の前記第一面に対向配置される冠歯車であって、前記第一面に対向する第二面に、前記転位冠歯車とは歯数の異なる入力歯形が形成され、前記転位冠歯車に対して外部からの動力入力を回転させることが出来る入力冠歯車と、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに設けられた中心穴と、前記中心穴に挿入され、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータとを備え、前記ニュートライズジェネレータは、前記中心穴に挿入され、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに対して回転可能な軸部と、前記第一面と前記第二面との間に配置され、前記軸部を中心として、前記第一面と前記第二面とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部品と、前記軸部から突起し、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とを押さえつけることで、前記転位歯形と前記入力歯形とを前記棒状部品に押さえつける突起部とを備え、前記ニュートライズジェネレータは、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車に対し回転する。この場合、転位冠歯車と入力冠歯車とを押さえつけるための突起部を備えるニュートライズジェネレータがあるため、棒状部品と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれないようになる。よって、棒状部品と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれる場合に比べて、それぞれの冠歯車に施されている歯形に接している棒状部品からニュートライズジェネレータに駆動力が伝達されやすくなり、高効率出力が可能となる。
【０００７】
前記冠歯車装置において、前記転位歯形及び前記入力歯形は円弧歯形であってもよい。この場合、ニュートライズジェネレータが入力冠歯車の歯先、歯谷また、転位冠歯車の歯先、歯谷を移動しやすい。よって、転位歯形及び入力歯形が円弧歯形でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【０００８】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差と同じ数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車と入力冠歯車との歯数の差でできた、歯形同士の空間を埋める様に棒状部品を配置することが出来る。よって、棒状部品が、転位冠歯車の歯数と入力冠歯車の歯数の差に基づいて、数が設定されていない場合に比べて、より高効率出力になる。
【０００９】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差の数より小さい数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車の転位歯形の歯数と入力冠歯車の入力歯形との歯数の差と同じ数の棒状部品よりも棒状部品の数が減り、部品コストが削減される。
【００１０】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品における、前記転位冠歯車の前記転位歯形と前記入力冠歯車の前記入力歯形とに接する部位は、円柱形状であってもよい。この場合、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、入力冠歯車の歯先、歯谷、及び転位冠歯車の歯先、歯谷に沿って棒状部品が移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。また、入力冠歯車の歯先、歯谷また、転位冠歯車の歯先、歯谷が円弧歯形である場合、歯形に沿って棒状部品がさらに移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００１１】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、非中空状である円柱形状であってもよい。この場合、前記棒状部品は転位冠歯車、入力冠歯車のそれぞれに施されている歯形を沿うように移動するため、摩耗や出力部からの高トルクによる変形を防ぐ。
【００１２】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品の半径は、前記転位冠歯車を形成している形成している歯谷の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする。この場合、確実な高効率なトルク伝達ができる。
【００１３】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品の軸長は、前記転位歯形の歯先から前記入力歯形の歯谷までの距離または、前記転位歯形の歯谷から前記入力歯形の歯先までの距離以上に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車や入力冠歯車に部品が干渉しないため、余分に長さを稼ぐことで転位冠歯車の転位歯形、入力冠歯車の入力歯形に接する面が増え、高効率なトルク伝達は可能である。
【００１４】
前記冠歯車装置において、前記入力冠歯車は、前記ニュートライズジェネレータに相対的に回転駆動することで空間的に固定されてもよい。この場合、転位冠歯車は外部から固定することが可能であり、同時に入力冠歯車は、外部からの入力部になる。よって、冠歯車装置として駆動させることが出来る。
【００１５】
冠歯車装置における前記中心穴及び前記軸部には、潤滑材が投与されてもよい。この場合、潤滑材が投与されていない場合に比べて、より高効率出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】入力冠歯車Ａ１００の構造を示す説明図。
【図２】転位冠歯車Ｂ１００の構造を示す説明図。
【図３】ニュートライズジェネレータＣ１００の構造を示す説明図。
【図４】冠歯車装置Ｄ１００においてニュートライズジェネレータＣ１００が入力される動力入力機構の構造を示す説明図。
【図５】ニュートライズジェネレータC１００が入力冠歯車A１００と転位冠歯車B１００との構成関係を表す図である
【図６】ニュートライズジェネレータＣ１００の正面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具現化した冠歯車装置D１００（図４参照）について、図面を参照して説明する。以下の説明においては、図４の紙面上側、下側、表側、裏側を、夫々、冠歯車装置Ｄ１００の上側、下側、前側、後側と定義して説明する。また平面視時計回り方向と反時計回り方向とを「左右」という場合がある。
【００１８】
冠歯車装置D１００を構成する部材についての概要を説明する。図１は、冠歯車装置Ｄ１００（図４参照）に設けられる入力冠歯車Ａ１００の構造を示す説明図である。図１（a）は底面図を示し、図１（b）は側面図を示す。入力冠歯車Ａ１００に施されているニュートライズジェネレータＣ１００を挿入するための中心穴Ａ１０１を中心に円形に入力歯形Ａ１０２が施されている。入力歯形Ａ１０２の凸部を歯先Ａ１０５とし凹部を歯谷Ａ１０６とする。入力歯形Ａ１０２は、歯谷Ａ１０６が円弧形状に形成された円弧歯形である。
【００１９】
図２は、転位冠歯車Ｂ１００の構造を示す説明図である。図２（a）は平面図を示し、図２（b）は側面図を示す。転位冠歯車Ｂ１００に施されているニュートライズジェネレータＣ１００を挿入するための中心穴Ｂ１０１を中心に円形に転位歯形Ｂ１０２が施されている。転位歯形Ｂ１０２の凸部を歯先Ｂ１０５とし凹部を歯谷Ｂ１０６とする。転位歯形Ｂ１０２は、歯谷Ｂ１０６が円弧形状に形成された円弧歯形である、
【００２０】
図３は、ニュートライズジェネレータＣ１００の構造を示す説明図である。図３（a）は平面図を示し、図３（b）は側面図を示している。また、側面図から見たニュートライズジェネレータＣ１００の上部及び下部に施されている低い円筒形の突起部Ｃ１０１を備え、そこから左右回転可能にすべく、出力回転軸Ｃ１０３、入力回転軸Ｃ１０２が施されている。また、上部から下部までの長さの半分の位置に存在する上下に傾くことができる棒状部品Ｃ１０４が施されている。すなわち、図３（ｂ）に示すように棒状部品Ｃ１０４は矢印Ｃ１０５の様に上下に傾くことが可能である。また、上下方向は、後述する面Ａ１０４（図１参照）と面Ｂ１０４（図２参照）とが対向する方向である。棒状部品Ｃ１０４は、非中空状の円柱形状である。
【００２１】
冠歯車装置Ｄ１００について、詳細に説明する。図４に示すように、冠歯車装置Ｄ１００は、入力冠歯車Ａ１００と、転位冠歯車Ｂ１００と、ニュートライズジェネレータＣ１００とを備えている。図２に示すように、転位冠歯車Ｂ１００は、中心穴Ｂ１０１を有する底面視円環状の板部Ｂ１０３と、転位歯形Ｂ１０２とを備えている。中心穴Ｂ１０１には、ニュートライズジェネレータＣ１００の出力回転軸Ｃ１０３（図３参照）が挿入される。板部Ｂ１０３の上面を面Ｂ１０４という。また、図１に示すように、入力冠歯車Ａ１００は、中心穴Ａ１０１を有する底面視円環状の板部Ａ１０３と、入力歯形Ａ１０２とを備えている。中心穴Ａ１０１には、ニュートライズジェネレータＣ１００の入力回転軸Ｃ１０２（図３参照）が挿入される。板部Ａ１０３の底面を面Ａ１０４という。転位歯形Ｂ１０２は、面Ｂ１０４において、中心穴Ｂ１０１を中心として円形に形成されている。転位歯形Ｂ１０２は、面Ｂ１０４から上方に向けて設けられている。また、入力歯形Ａ１０２は、面Ａ１０４において、中心穴Ａ１０１を中心として円形に形成されている。入力歯形Ａ１０２は、面Ａ１０４から下方に向けて設けられている。
【００２２】
図４に示すように、入力冠歯車Ａ１００は、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４（図２参照）に対向配置される。入力歯形Ａ１０２の歯数は、転位歯形Ｂ１０２の歯数とは異なる。本実施形態においては、一例として、入力歯形Ａ１０２の歯数は、転位歯形Ｂ１０２の歯数より小さくしている。より詳細には、入力歯形Ａ１０２の歯数は１１歯であり、転位歯形Ｂ１０２の歯数は１３歯である。
【００２３】
また、棒状部品Ｃ１０４は入力冠歯車Ａ１００に施されている入力歯形Ａ１０２と転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２との歯形の歯先、歯谷のどちらにも接した状態で、上下に駆動する。その時に、入力歯形Ａ１０２と転位歯形Ｂ１０２との間には歯数差が生まれているため、棒状部品Ｃ１０４が歯先Ａ１０５と歯谷Ｂ１０６との間、または、歯先Ｂ１０５と歯谷Ａ１０６との間に挟まれている事になり、入力歯形Ａ１０２を左右に回転させることで、歯数差分の隙間ができ、棒状部品Ｃ１０４は入力歯形Ａ１０２が回転した方とは逆の方向に回転する。尚、棒状部品Ｃ１０４が構成されているニュートライズジェネレータＣ１００は転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１、入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ｂ１０１に挿入されており、転位冠歯車Ｂ１００は入力冠歯車Ａ１００とは相対的に回転し、入力冠歯車Ａ１００とニュートライズジェネレータＣ１００は相対的に回転する。
【００２４】
上記記載の構成によって、ニュートライズジェネレータＣ１００は転位冠歯車Ｂ１００と、入力冠歯車Ａ１００とに対して駆動動力を出力することが出来る。
【００２５】
また、図４に示すように、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１に入力部であるニュートライズジェネレータＣ１００の入力回転軸Ｃ１０２が転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４の対称面Ｂ１０７が突起部Ｃ１０１に接するまで挿入し、また、対照的に固定部となる入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１に入力回転軸Ｃ１０２が入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４の対称面Ａ１０７が突起部Ｃ１０１に接するまで挿入する。この時、棒状部品Ｃ１０４は転位歯形Ｂ１０２の歯先、歯谷のどちらかに接しており、また入力歯形Ａ１０２の歯先、歯谷のどちらかに同時に接している。例えば、図４において棒状部品Ｃ１０４は入力冠歯車Ａ１００の歯谷Ａ１０６（図１参照）と転位冠歯車Ｂ１００の歯谷Ｂ１０６（図２参照）に対角線上に接している。
【００２６】
図４に示すように、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１（図２参照）にニュートライズジェネレータＣ１００を構成している出力回転軸Ｃ１０３を挿入する際、面Ｂ１０４の対称面Ｂ１０７に面と面が接するまで挿入する。この時、同時に棒状部品Ｃ１０４も転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２の歯先Ｂ１０５あるいは歯谷Ｂ１０６に接することになる。
【００２７】
また、同じく入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１（図１参照）にニュートライズジェネレータＣ１００を構成している入力回転軸Ｃ１０２を挿入する際、面Ａ１０４の対称面Ａ１０７に面と面が接するまで挿入する。この時、同時に棒状部品Ｃ１０４も入力冠歯車Ａ１００に施されている入力歯形Ａ１０２の歯先Ａ１０５あるいは歯谷Ａ１０６に接することになる。
【００２８】
上記記載のことから、突起部Ｃ１０１は転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００を押さえつけている。また同時に、棒状部品Ｃ１０４は転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２と入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２に押さえつけられることになる。
【００２９】
また、上記記載のことから、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４と入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４との間にニュートライズジェネレータＣ１００が挿入されていることから、必然的に棒状部品Ｃ１０４が転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４と入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４との間に設置される。
【００３０】
また、上記記載のニュートライズジェネレータＣ１００の構造の説明より、上下左右に傾き可能な棒状部品Ｃ１０４を兼ね備えており、棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の転位歯形Ｂ１０２と入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２、それぞれの歯先あるいは、歯谷とを常に接する様に上下、左右に移動していく。
【００３１】
図５は、ニュートライズジェネレータＣ１００と入力冠歯車A100と転位冠歯車Ｂ１００との構成関係を表す図である。図５（a）はニュートライズジェネレータを前面から見た歯形、図５（ｂ）はニュートライズジェネレータを後面から見た歯形、それぞれの歯形は、転位歯形Ｂ１０２、入力歯形Ａ１０２であり、また、図５（a）の歯谷A106（a）と歯先B105（a）に棒状部品C104が挟まれている。同時に図５（b）の歯先A105（b）と歯谷B106（b）にも棒状部品C104が挟まれる。
【００３２】
また、上記記載のニュートライズジェネレータＣ１００の構造の説明より、棒状部品Ｃ１０４は上下左右に可動することが出来る。これにより、図５（a）の転位歯形Ｂ１０２または、入力歯形Ａ１０２の一つ歯分、棒状部品Ｃ１０４が図５（ｂ）の転位歯形Ｂ１０２または、入力歯形Ａ１０２を移動している。
【００３３】
以上のように、本実施形態における冠歯車装置Ｄ１００が形成される。本実施形態における冠歯車装置Ｄ１００は、面Ｂ１０４に転位歯形Ｂ１０２が形成された転位冠歯車Ｂ１００と、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４に対向配置される冠歯車であって、面Ｂ１０４に対向する面Ａ１０４に、転位冠歯車Ｂ１００とは歯数の異なる入力歯形Ａ１０２が形成され、転位冠歯車Ｂ１００に対して外部からの動力入力によって回転する入力冠歯車Ａ１００と、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータＣ１００とを備え、ニュートライズジェネレータＣ１００は、面Ａ１０４と面Ｂ１０４との間に配置され、面Ａ１０４と面Ｂ１０４とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部品Ｃ１０４と、転位歯形Ｂ１０２と入力歯形Ａ１０２とを棒状部品Ｃ１０４に押さえつけるための突起部Ｃ１０１とを備え、ニュートライズジェネレータＣ１００は、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００に対し回転する。この場合、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００とを押さえつけるための突起部Ｃ１０１を備えるニュートライズジェネレータＣ１００があるため、棒状部品Ｃ１０４と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれないようになる。遊びは、例えば、隙間、がたつき等である。よって、棒状部品Ｃ1０４と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれる場合に比べて、それぞれの冠歯車に施されている歯形に接している棒状部品Ｃ１０４からニュートライズジェネレータＣ１００に駆動力が伝達されやすくなり、高効率出力が可能となる。また、冠歯車装置Ｄ１００は、ユニバーサルジョイントの様な複雑かつ精度がある機構を取り入れることなく、高効率出力が可能である。すなわち、冠歯車装置Ｄ１００は、簡易な構成で高効率出力が可能となる。
【００３４】
特許第４５１１６３５（特許文献１）に記載の変形クラウンギア減速器では、出力部である可動クラウンギアを外部からの固定する箇所が限定されているため、設計の自由度が低くなる。本実施形態では、出力部となるニュートライズジェネレータＣ１００と入力部となる入力冠歯車Ａ１００が同軸状に存在しかつ、軸自体が変心するなど複雑な機構を取り入れていないという構成を有するため、出力部のニュートライズジェンレータＣ１００を外部から固定する箇所が限定されない。よって、設計の自由度が高くなる。
【００３５】
歯形は円弧歯形Ｄ１０１である。この場合、ニュートライズジェネレータＣ１００が入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６また、転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５と歯谷Ｂ１０６を移動しやすい。よって、歯形が円弧歯形Ｄ１０１でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００３６】
棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差の数より小さい数に設定されている。具体的には、本実施形態では、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差は、２歯であり、棒状部品Ｃ１０４は、１つである。この場合、転位冠歯車の転位歯形の歯数と入力冠歯車の入力歯形との歯数の差と同じ数の棒状部品よりも棒状部品の数が減り、部品コストが削減される。
【００３７】
棒状部品Ｃ１０４における、入力冠歯車Ａ１００と転位冠歯車Ｂ１００との歯形に接する部位は、円柱形状である。この場合、棒状部品Ｃ１０４が円柱形状でない場合に比べて、入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６、及び転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５、歯谷Ｂ１０６に沿って棒状部品Ｃ１０４が移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。さらに、入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６また、転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５、歯谷Ｂ１０６が円弧歯形Ｄ１０１になっているため歯形に沿って棒状部品Ｃ１０４がさらに移動しやすくなる。よって、棒状部品Ｃ１０４が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００３８】
棒状部品Ｃ１０４は、非中空状である円柱形状である。この場合、棒状部品Ｃ１０４は転位冠歯車Ｂ１００、入力冠歯車Ａ１００のそれぞれに施されている歯形を沿うように移動するため、摩耗や出力部からの高トルクによる変形を防ぐ。また、非中空状であるため、中空状である場合に比べて棒状部品Ｃ１０４の強度が高くなり、さらに変形し難くなる。
【００３９】
入力冠歯車Ａ１００は、ニュートライズジェネレータＣ１００に相対的に回転駆動することで空間的に固定されている。この場合、転位冠歯車Ｂ１００は外部から固定することが可能であり、同時に入力冠歯車Ａ１００は、外部からの入力部になる。よって、冠歯車装置Ｄ１００として駆動させることが出来る。
【００４０】
本実施形態において、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４は、本発明の第一面に相当する。入力冠歯車の面Ａ１０４は本発明の第二面に相当する。入力回転軸Ｃ１０２及び出力回転軸Ｃ１０３は本発明の軸部に相当する。なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。中心穴Ａ１０１及び中心穴Ｂ１０１は本発明の中心穴に相当する。例えば、入力冠歯車Ａ１００に施されている、入力歯形Ａ１０２は円弧状の歯形にしているが、サイクロイド歯形、トロコイド歯形などの曲線を持つ歯形を利用しても良い。
【００４１】
上記同様、転位冠歯車Ｂ１００に施されている、転位歯形Ｂ１０２は円弧状の歯形にしているが、サイクロイド歯形、トロコイド歯形などの曲線を持つ歯形を利用しても良い、ただし、転位あるいは入力冠歯車Ａ１００の様な一般的にピッチ円と比例関係を持つ歯形とは異なる歯数を設定することの出来る歯形にする。
【００４２】
また、棒状部品Ｃ１０４の半径は、転位冠歯車Ｂ１００を形成している形成している歯谷Ｂ１０６の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする。この場合、棒状部品Ｃ１０４の半径と歯谷Ｂ１０６の円弧形状の円弧状になっている部位の半径とを同じ径にすることで、より高効率にトルク伝達ができる。なお、この設定された直径でなくてもトルク伝達は可能である。例えば、転位冠歯車Ｂ１００の歯谷Ｂ１０６の円弧形状よりも小さい直径に設定してもよい。これにより、部品にかけるコストと軽減させることができる。
【００４３】
入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１、及び入力回転軸Ｃ１０２、出力回転軸Ｃ１０３には、潤滑材が投与されてもよい。この場合、潤滑剤が投与されていない場合に比べて、ニュートライズジェネレータＣ１００と歯形との間の摩耗を軽減することができる。よって、潤滑材が投与されていない場合に比べて、より高効率出力することができる。
【００４４】
また、棒状部品Ｃ１０４は、非中空状でなくてもよい。また、棒状部品Ｃ１０４は、円柱形状でなくてもよい。例えば、棒状部品Ｃ１０４は、四角柱、六角柱等であってもよい。また、棒状部品Ｃ１０４は、縦断面が楕円状の円柱であってもよい。
【００４５】
また、転位冠歯車Ｂ１００、入力冠歯車Ａ１００の中心に存在する、中心穴Ａ１０１、中心穴Ｂ１０１とニュートライズジェネレータＣ１００に施されている、出力回転軸Ｃ１０３と入力回転軸Ｃ１０２との間にベアリングボールなどの摩擦、摩耗を減らす部品を設置することも可能である。
【００４６】
棒状部品Ｃ１０４の軸長は、転位歯形Ｂ１０２の歯先Ｂ１０５から入力歯形Ａ１０２の歯谷Ａ１０６までの距離または、転位歯形Ｂ１０２の歯谷Ｂ１０６から入力歯形Ａ１０２の歯先Ａ１０５までの距離以上に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車Ｂ１００や入力冠歯車Ａ１００に部品が干渉しないため、余分に長さを稼ぐことで転位冠歯車Ｂ１００の転位歯形Ｂ１０２、入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２に接する面が増え、高効率なトルク伝達は可能である。
【００４７】
棒状部品Ｃ１０４が入力歯形Ａ１０２、転位歯形Ｂ１０２が接する面にベアリングなどを設けることで、歯面を移動しやすく出来る。
【００４８】
棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差と同じ数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００との歯数の差でできた、歯形同士の空間を埋める様に棒状部品Ｃ１０４を配置することが出来る。よって、棒状部品Ｃ１０４が、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差に基づいて、数が設定されていない場合に比べて、より高効率出力になる。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ１００  入力冠歯車
Ａ１０１  中心穴
Ａ１０２  入力歯形
Ａ１０３  板部
Ａ１０４  面
Ａ１０５  歯先
Ａ１０６  歯谷
Ａ１０７  対称面
Ｂ１００  転位冠歯車
Ｂ１０１  中心穴
Ｂ１０２  転位歯形
Ｂ１０３  板部
Ｂ１０４  面
Ｂ１０５  歯先
Ｂ１０６  歯谷
Ｂ１０７  対称面
Ｃ１００  ニュートライズジェネレータ
Ｃ１０１  突起部
Ｃ１０３  出力回転軸
Ｃ１０２  入力回転軸
Ｃ１０４  棒状部品
Ｃ１０５  矢印
Ｄ１００  冠歯車装置
Ｄ１０１  円弧歯形
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017166662.tif 000008
【図２】
2017166662.tif 000009
【図３】
2017166662.tif 000010
【図４】
2017166662.tif 000011
【図５】
2017166662.tif 000012
【図６】
2017166662.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月26日(2016.12.26)
【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】
第一面に転位歯形が形成された転位冠歯車と、
前記転位冠歯車の前記第一面に対向配置される冠歯車であって、前記第一面に対向する第二面に、前記転位冠歯車とは歯数の異なる入力歯形が形成され、前記転位冠歯車に対して外部からの動力入力によって回転する入力冠歯車と、
前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに設けられた中心穴と、
前記中心穴に挿入され、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータと
を備え、
前記ニュートライズジェネレータは、
前記中心穴に挿入され、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに対して回転可能な軸部と、
前記第一面と前記第二面との間に配置され、前記軸部の軸線に対して直角方向の軸を中心に、前記第一面と前記第二面とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部品と、
前記軸部から突起し、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とを押さえつけることで、前記転位歯形と前記入力歯形とを前記棒状部品に押さえつける突起部と
を備え、
前記ニュートライズジェネレータは、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車に対し回転することを特徴とする冠歯車装置。
【請求項２】
前記転位歯形及び前記入力歯形は、歯谷が円弧状である円弧歯形であることを特徴とする請求項１に記載の冠歯車装置。
【請求項３】
前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差と同じ数に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の冠歯車装置。
【請求項４】
前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差の数より小さい数に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の冠歯車装置。
【請求項５】
前記棒状部品における、前記転位冠歯車の前記転位歯形と前記入力冠歯車の前記入力歯形に接する部位は、円柱形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項６】
前記棒状部品は、非中空状である円柱形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項７】
前記棒状部品の半径は、前記転位冠歯車を形成している形成している歯谷の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする請求項２に記載の冠歯車装置。
【請求項８】
前記棒状部品の軸長は、前記転位歯形の歯先から前記入力歯形の歯谷までの距離または、前記転位歯形の歯谷から前記入力歯形の歯先までの距離以上に設定されていることを特徴とする請求項１から7のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項９】
前記入力冠歯車は、前記ニュートライズジェネレータに相対的に回転駆動することで空間的に固定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の冠歯車装置。
【請求項１０】
前記中心穴及び前記軸部には、潤滑材が投与されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の冠歯車装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きな減速比を実現できる冠歯車装置の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
大きな減速比を実現できる冠歯車装置として、変形クラウンギア減速機が知られている。変形クラウンギア減速機は、回転駆動される押し付け機構と、外部材に固着される固定クラウンギアと、固定クラウンギアに対して可動する可動クラウンギアと、可動クラウンギアに可接的に取り付けられた出力軸とで構成されており、押し付け機構から付与される押し付け力によって、可動クラウンギアは固定クラウンギアに対して傾斜して噛み合い駆動といった機構である。（特許文献１等参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５１１６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記記載の変形クラウンギア減速機では、可動クラウンギアを駆動及び、固定クラウンギアに押し付けるために。ユニバーサルジョイントの様な複雑かつ精度がある機構を取り入れなければ、高効率出力を出すことができない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、高効率出力を出すことのできる冠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】
【０００６】
本発明の係る冠歯車装置は、第一面に転位歯形が形成された転位冠歯車と、前記転位冠歯車の前記第一面に対向配置される冠歯車であって、前記第一面に対向する第二面に、前記転位冠歯車とは歯数の異なる入力歯形が形成され、前記転位冠歯車に対して外部からの動力入力を回転させることが出来る入力冠歯車と、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに設けられた中心穴と、前記中心穴に挿入され、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータとを備え、前記ニュートライズジェネレータは、前記中心穴に挿入され、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とに対して回転可能な軸部と、前記第一面と前記第二面との間に配置され、前記軸部の軸線に対して直角方向の軸を中心に、前記第一面と前記第二面とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部品と、前記軸部から突起し、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車とを押さえつけることで、前記転位歯形と前記入力歯形とを前記棒状部品に押さえつける突起部とを備え、前記ニュートライズジェネレータは、前記転位冠歯車と前記入力冠歯車に対し回転する。この場合、転位冠歯車と入力冠歯車とを押さえつけるための突起部を備えるニュートライズジェネレータがあるため、棒状部品と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれないようになる。よって、棒状部品と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれる場合に比べて、それぞれの冠歯車に施されている歯形に接している棒状部品からニュートライズジェネレータに駆動力が伝達されやすくなり、高効率出力が可能となる。
【０００７】
前記冠歯車装置において、前記転位歯形及び前記入力歯形は円弧歯形であってもよい。この場合、ニュートライズジェネレータが入力冠歯車の歯先、歯谷また、転位冠歯車の歯先、歯谷を移動しやすい。よって、転位歯形及び入力歯形が円弧歯形でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【０００８】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差と同じ数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車と入力冠歯車との歯数の差でできた、歯形同士の空間を埋める様に棒状部品を配置することが出来る。よって、棒状部品が、転位冠歯車の歯数と入力冠歯車の歯数の差に基づいて、数が設定されていない場合に比べて、より高効率出力になる。
【０００９】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、前記転位冠歯車の歯数と前記入力冠歯車の歯数の差の数より小さい数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車の転位歯形の歯数と入力冠歯車の入力歯形との歯数の差と同じ数の棒状部品よりも棒状部品の数が減り、部品コストが削減される。
【００１０】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品における、前記転位冠歯車の前記転位歯形と前記入力冠歯車の前記入力歯形とに接する部位は、円柱形状であってもよい。この場合、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、入力冠歯車の歯先、歯谷、及び転位冠歯車の歯先、歯谷に沿って棒状部品が移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。また、入力冠歯車の歯先、歯谷また、転位冠歯車の歯先、歯谷が円弧歯形である場合、歯形に沿って棒状部品がさらに移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００１１】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品は、非中空状である円柱形状であってもよい。この場合、前記棒状部品は転位冠歯車、入力冠歯車のそれぞれに施されている歯形を沿うように移動するため、摩耗や出力部からの高トルクによる変形を防ぐ。
【００１２】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品の半径は、前記転位冠歯車を形成している形成している歯谷の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする。この場合、確実な高効率なトルク伝達ができる。
【００１３】
前記冠歯車装置において、前記棒状部品の軸長は、前記転位歯形の歯先から前記入力歯形の歯谷までの距離または、前記転位歯形の歯谷から前記入力歯形の歯先までの距離以上に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車や入力冠歯車に部品が干渉しないため、余分に長さを稼ぐことで転位冠歯車の転位歯形、入力冠歯車の入力歯形に接する面が増え、高効率なトルク伝達は可能である。
【００１４】
前記冠歯車装置において、前記入力冠歯車は、前記ニュートライズジェネレータに相対的に回転駆動することで空間的に固定されてもよい。この場合、転位冠歯車は外部から固定することが可能であり、同時に入力冠歯車は、外部からの入力部になる。よって、冠歯車装置として駆動させることが出来る。
【００１５】
冠歯車装置における前記中心穴及び前記軸部には、潤滑材が投与されてもよい。この場合、潤滑材が投与されていない場合に比べて、より高効率出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】入力冠歯車Ａ１００の構造を示す説明図。
【図２】転位冠歯車Ｂ１００の構造を示す説明図。
【図３】ニュートライズジェネレータＣ１００の構造を示す説明図。
【図４】冠歯車装置Ｄ１００においてニュートライズジェネレータＣ１００が入力される動力入力機構の構造を示す説明図。
【図５】ニュートライズジェネレータC１００が入力冠歯車A１００と転位冠歯車B１００との構成関係を表す図である
【図６】ニュートライズジェネレータＣ１００の正面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具現化した冠歯車装置D１００（図４参照）について、図面を参照して説明する。以下の説明においては、図４の紙面上側、下側、表側、裏側を、夫々、冠歯車装置Ｄ１００の上側、下側、前側、後側と定義して説明する。また平面視時計回り方向と反時計回り方向とを「左右」という場合がある。
【００１８】
冠歯車装置D１００を構成する部材についての概要を説明する。図１は、冠歯車装置Ｄ１００（図４参照）に設けられる入力冠歯車Ａ１００の構造を示す説明図である。図１（a）は底面図を示し、図１（b）は側面図を示す。入力冠歯車Ａ１００に施されているニュートライズジェネレータＣ１００を挿入するための中心穴Ａ１０１を中心に円形に入力歯形Ａ１０２が施されている。入力歯形Ａ１０２の凸部を歯先Ａ１０５とし凹部を歯谷Ａ１０６とする。入力歯形Ａ１０２は、歯谷Ａ１０６が円弧形状に形成された円弧歯形である。
【００１９】
図２は、転位冠歯車Ｂ１００の構造を示す説明図である。図２（a）は平面図を示し、図２（b）は側面図を示す。転位冠歯車Ｂ１００に施されているニュートライズジェネレータＣ１００を挿入するための中心穴Ｂ１０１を中心に円形に転位歯形Ｂ１０２が施されている。転位歯形Ｂ１０２の凸部を歯先Ｂ１０５とし凹部を歯谷Ｂ１０６とする。転位歯形Ｂ１０２は、歯谷Ｂ１０６が円弧形状に形成された円弧歯形である、
【００２０】
図３は、ニュートライズジェネレータＣ１００の構造を示す説明図である。図３（a）は平面図を示し、図３（b）は側面図を示している。また、側面図から見たニュートライズジェネレータＣ１００の上部及び下部に施されている低い円筒形の突起部Ｃ１０１を備え、そこから左右回転可能にすべく、出力回転軸Ｃ１０３、入力回転軸Ｃ１０２が施されている。また、上部から下部までの長さの半分の位置に存在する上下に傾くことができる棒状部品Ｃ１０４が施されている。すなわち、図３（ｂ）に示すように棒状部品Ｃ１０４は矢印Ｃ１０５の様に上下に傾くことが可能である。また、上下方向は、後述する面Ａ１０４（図１参照）と面Ｂ１０４（図２参照）とが対向する方向である。棒状部品Ｃ１０４は、非中空状の円柱形状である。
【００２１】
冠歯車装置Ｄ１００について、詳細に説明する。図４に示すように、冠歯車装置Ｄ１００は、入力冠歯車Ａ１００と、転位冠歯車Ｂ１００と、ニュートライズジェネレータＣ１００とを備えている。図２に示すように、転位冠歯車Ｂ１００は、中心穴Ｂ１０１を有する底面視円環状の板部Ｂ１０３と、転位歯形Ｂ１０２とを備えている。中心穴Ｂ１０１には、ニュートライズジェネレータＣ１００の出力回転軸Ｃ１０３（図３参照）が挿入される。板部Ｂ１０３の上面を面Ｂ１０４という。また、図１に示すように、入力冠歯車Ａ１００は、中心穴Ａ１０１を有する底面視円環状の板部Ａ１０３と、入力歯形Ａ１０２とを備えている。中心穴Ａ１０１には、ニュートライズジェネレータＣ１００の入力回転軸Ｃ１０２（図３参照）が挿入される。板部Ａ１０３の底面を面Ａ１０４という。転位歯形Ｂ１０２は、面Ｂ１０４において、中心穴Ｂ１０１を中心として円形に形成されている。転位歯形Ｂ１０２は、面Ｂ１０４から上方に向けて設けられている。また、入力歯形Ａ１０２は、面Ａ１０４において、中心穴Ａ１０１を中心として円形に形成されている。入力歯形Ａ１０２は、面Ａ１０４から下方に向けて設けられている。
【００２２】
図４に示すように、入力冠歯車Ａ１００は、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４（図２参照）に対向配置される。入力歯形Ａ１０２の歯数は、転位歯形Ｂ１０２の歯数とは異なる。本実施形態においては、一例として、入力歯形Ａ１０２の歯数は、転位歯形Ｂ１０２の歯数より小さくしている。より詳細には、入力歯形Ａ１０２の歯数は１１歯であり、転位歯形Ｂ１０２の歯数は１３歯である。
【００２３】
また、棒状部品Ｃ１０４は入力冠歯車Ａ１００に施されている入力歯形Ａ１０２と転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２との歯形の歯先、歯谷のどちらにも接した状態で、上下に駆動する。その時に、入力歯形Ａ１０２と転位歯形Ｂ１０２との間には歯数差が生まれているため、棒状部品Ｃ１０４が歯先Ａ１０５と歯谷Ｂ１０６との間、または、歯先Ｂ１０５と歯谷Ａ１０６との間に挟まれている事になり、入力歯形Ａ１０２を左右に回転させることで、歯数差分の隙間ができ、棒状部品Ｃ１０４は入力歯形Ａ１０２が回転した方とは逆の方向に回転する。尚、棒状部品Ｃ１０４が構成されているニュートライズジェネレータＣ１００は転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１、入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ｂ１０１に挿入されており、転位冠歯車Ｂ１００は入力冠歯車Ａ１００とは相対的に回転し、入力冠歯車Ａ１００とニュートライズジェネレータＣ１００は相対的に回転する。
【００２４】
上記記載の構成によって、ニュートライズジェネレータＣ１００は転位冠歯車Ｂ１００と、入力冠歯車Ａ１００とに対して駆動動力を出力することが出来る。
【００２５】
また、図４に示すように、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１に入力部であるニュートライズジェネレータＣ１００の入力回転軸Ｃ１０２が転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４の対称面Ｂ１０７が突起部Ｃ１０１に接するまで挿入し、また、対照的に固定部となる入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１に入力回転軸Ｃ１０２が入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４の対称面Ａ１０７が突起部Ｃ１０１に接するまで挿入する。この時、棒状部品Ｃ１０４は転位歯形Ｂ１０２の歯先、歯谷のどちらかに接しており、また入力歯形Ａ１０２の歯先、歯谷のどちらかに同時に接している。例えば、図４において棒状部品Ｃ１０４は入力冠歯車Ａ１００の歯谷Ａ１０６（図１参照）と転位冠歯車Ｂ１００の歯谷Ｂ１０６（図２参照）に対角線上に接している。
【００２６】
図４に示すように、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１（図２参照）にニュートライズジェネレータＣ１００を構成している出力回転軸Ｃ１０３を挿入する際、面Ｂ１０４の対称面Ｂ１０７に面と面が接するまで挿入する。この時、同時に棒状部品Ｃ１０４も転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２の歯先Ｂ１０５あるいは歯谷Ｂ１０６に接することになる。
【００２７】
また、同じく入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１（図１参照）にニュートライズジェネレータＣ１００を構成している入力回転軸Ｃ１０２を挿入する際、面Ａ１０４の対称面Ａ１０７に面と面が接するまで挿入する。この時、同時に棒状部品Ｃ１０４も入力冠歯車Ａ１００に施されている入力歯形Ａ１０２の歯先Ａ１０５あるいは歯谷Ａ１０６に接することになる。
【００２８】
上記記載のことから、突起部Ｃ１０１は転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００を押さえつけている。また同時に、棒状部品Ｃ１０４は転位冠歯車Ｂ１００に施されている転位歯形Ｂ１０２と入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２に押さえつけられることになる。
【００２９】
また、上記記載のことから、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４と入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４との間にニュートライズジェネレータＣ１００が挿入されていることから、必然的に棒状部品Ｃ１０４が転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４と入力冠歯車Ａ１００の面Ａ１０４との間に設置される。
【００３０】
また、上記記載のニュートライズジェネレータＣ１００の構造の説明より、上下左右に傾き可能な棒状部品Ｃ１０４を兼ね備えており、棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の転位歯形Ｂ１０２と入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２、それぞれの歯先あるいは、歯谷とを常に接する様に上下、左右に移動していく。
【００３１】
図５は、ニュートライズジェネレータＣ１００と入力冠歯車A100と転位冠歯車Ｂ１００との構成関係を表す図である。図５（a）はニュートライズジェネレータを前面から見た歯形、図５（ｂ）はニュートライズジェネレータを後面から見た歯形、それぞれの歯形は、転位歯形Ｂ１０２、入力歯形Ａ１０２であり、また、図５（a）の歯谷A106（a）と歯先B105（a）に棒状部品C104が挟まれている。同時に図５（b）の歯先A105（b）と歯谷B106（b）にも棒状部品C104が挟まれる。
【００３２】
また、上記記載のニュートライズジェネレータＣ１００の構造の説明より、棒状部品Ｃ１０４は上下左右に可動することが出来る。これにより、図５（a）の転位歯形Ｂ１０２または、入力歯形Ａ１０２の一つ歯分、棒状部品Ｃ１０４が図５（ｂ）の転位歯形Ｂ１０２または、入力歯形Ａ１０２を移動している。
【００３３】
以上のように、本実施形態における冠歯車装置Ｄ１００が形成される。本実施形態における冠歯車装置Ｄ１００は、面Ｂ１０４に転位歯形Ｂ１０２が形成された転位冠歯車Ｂ１００と、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４に対向配置される冠歯車であって、面Ｂ１０４に対向する面Ａ１０４に、転位冠歯車Ｂ１００とは歯数の異なる入力歯形Ａ１０２が形成され、転位冠歯車Ｂ１００に対して外部からの動力入力によって回転する入力冠歯車Ａ１００と、駆動動力が出力されるニュートライズジェネレータＣ１００とを備え、ニュートライズジェネレータＣ１００は、面Ａ１０４と面Ｂ１０４との間に配置され、面Ａ１０４と面Ｂ１０４とが対向する方向である対向方向に、傾き可動可能な棒状部品Ｃ１０４と、転位歯形Ｂ１０２と入力歯形Ａ１０２とを棒状部品Ｃ１０４に押さえつけるための突起部Ｃ１０１とを備え、ニュートライズジェネレータＣ１００は、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００に対し回転する。この場合、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００とを押さえつけるための突起部Ｃ１０１を備えるニュートライズジェネレータＣ１００があるため、棒状部品Ｃ１０４と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれないようになる。遊びは、例えば、隙間、がたつき等である。よって、棒状部品Ｃ1０４と、冠歯車のそれぞれの歯形との間に、遊びが生まれる場合に比べて、それぞれの冠歯車に施されている歯形に接している棒状部品Ｃ１０４からニュートライズジェネレータＣ１００に駆動力が伝達されやすくなり、高効率出力が可能となる。また、冠歯車装置Ｄ１００は、ユニバーサルジョイントの様な複雑かつ精度がある機構を取り入れることなく、高効率出力が可能である。すなわち、冠歯車装置Ｄ１００は、簡易な構成で高効率出力が可能となる。
【００３４】
特許第４５１１６３５（特許文献１）に記載の変形クラウンギア減速器では、出力部である可動クラウンギアを外部からの固定する箇所が限定されているため、設計の自由度が低くなる。本実施形態では、出力部となるニュートライズジェネレータＣ１００と入力部となる入力冠歯車Ａ１００が同軸状に存在しかつ、軸自体が変心するなど複雑な機構を取り入れていないという構成を有するため、出力部のニュートライズジェンレータＣ１００を外部から固定する箇所が限定されない。よって、設計の自由度が高くなる。
【００３５】
歯形は円弧歯形Ｄ１０１である。この場合、ニュートライズジェネレータＣ１００が入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６また、転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５と歯谷Ｂ１０６を移動しやすい。よって、歯形が円弧歯形Ｄ１０１でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００３６】
棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差の数より小さい数に設定されている。具体的には、本実施形態では、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差は、２歯であり、棒状部品Ｃ１０４は、１つである。この場合、転位冠歯車の転位歯形の歯数と入力冠歯車の入力歯形との歯数の差と同じ数の棒状部品よりも棒状部品の数が減り、部品コストが削減される。
【００３７】
棒状部品Ｃ１０４における、入力冠歯車Ａ１００と転位冠歯車Ｂ１００との歯形に接する部位は、円柱形状である。この場合、棒状部品Ｃ１０４が円柱形状でない場合に比べて、入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６、及び転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５、歯谷Ｂ１０６に沿って棒状部品Ｃ１０４が移動しやすくなる。よって、棒状部品が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。さらに、入力冠歯車Ａ１００の歯先Ａ１０５、歯谷Ａ１０６また、転位冠歯車Ｂ１００の歯先Ｂ１０５、歯谷Ｂ１０６が円弧歯形Ｄ１０１になっているため歯形に沿って棒状部品Ｃ１０４がさらに移動しやすくなる。よって、棒状部品Ｃ１０４が円柱形状でない場合に比べて、より高効率出力になる。
【００３８】
棒状部品Ｃ１０４は、非中空状である円柱形状である。この場合、棒状部品Ｃ１０４は転位冠歯車Ｂ１００、入力冠歯車Ａ１００のそれぞれに施されている歯形を沿うように移動するため、摩耗や出力部からの高トルクによる変形を防ぐ。また、非中空状であるため、中空状である場合に比べて棒状部品Ｃ１０４の強度が高くなり、さらに変形し難くなる。
【００３９】
入力冠歯車Ａ１００は、ニュートライズジェネレータＣ１００に相対的に回転駆動することで空間的に固定されている。この場合、転位冠歯車Ｂ１００は外部から固定することが可能であり、同時に入力冠歯車Ａ１００は、外部からの入力部になる。よって、冠歯車装置Ｄ１００として駆動させることが出来る。
【００４０】
本実施形態において、転位冠歯車Ｂ１００の面Ｂ１０４は、本発明の第一面に相当する。入力冠歯車の面Ａ１０４は本発明の第二面に相当する。入力回転軸Ｃ１０２及び出力回転軸Ｃ１０３は本発明の軸部に相当する。なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。中心穴Ａ１０１及び中心穴Ｂ１０１は本発明の中心穴に相当する。例えば、入力冠歯車Ａ１００に施されている、入力歯形Ａ１０２は円弧状の歯形にしているが、サイクロイド歯形、トロコイド歯形などの曲線を持つ歯形を利用しても良い。
【００４１】
上記同様、転位冠歯車Ｂ１００に施されている、転位歯形Ｂ１０２は円弧状の歯形にしているが、サイクロイド歯形、トロコイド歯形などの曲線を持つ歯形を利用しても良い、ただし、転位あるいは入力冠歯車Ａ１００の様な一般的にピッチ円と比例関係を持つ歯形とは異なる歯数を設定することの出来る歯形にする。
【００４２】
また、棒状部品Ｃ１０４の半径は、転位冠歯車Ｂ１００を形成している形成している歯谷Ｂ１０６の円弧形状の円弧状になっている部位の半径であることを特徴とする。この場合、棒状部品Ｃ１０４の半径と歯谷Ｂ１０６の円弧形状の円弧状になっている部位の半径とを同じ径にすることで、より高効率にトルク伝達ができる。なお、この設定された直径でなくてもトルク伝達は可能である。例えば、転位冠歯車Ｂ１００の歯谷Ｂ１０６の円弧形状よりも小さい直径に設定してもよい。これにより、部品にかけるコストと軽減させることができる。
【００４３】
入力冠歯車Ａ１００の中心穴Ａ１０１、転位冠歯車Ｂ１００の中心穴Ｂ１０１、及び入力回転軸Ｃ１０２、出力回転軸Ｃ１０３には、潤滑材が投与されてもよい。この場合、潤滑剤が投与されていない場合に比べて、ニュートライズジェネレータＣ１００と歯形との間の摩耗を軽減することができる。よって、潤滑材が投与されていない場合に比べて、より高効率出力することができる。
【００４４】
また、棒状部品Ｃ１０４は、非中空状でなくてもよい。また、棒状部品Ｃ１０４は、円柱形状でなくてもよい。例えば、棒状部品Ｃ１０４は、四角柱、六角柱等であってもよい。また、棒状部品Ｃ１０４は、縦断面が楕円状の円柱であってもよい。
【００４５】
また、転位冠歯車Ｂ１００、入力冠歯車Ａ１００の中心に存在する、中心穴Ａ１０１、中心穴Ｂ１０１とニュートライズジェネレータＣ１００に施されている、出力回転軸Ｃ１０３と入力回転軸Ｃ１０２との間にベアリングボールなどの摩擦、摩耗を減らす部品を設置することも可能である。
【００４６】
棒状部品Ｃ１０４の軸長は、転位歯形Ｂ１０２の歯先Ｂ１０５から入力歯形Ａ１０２の歯谷Ａ１０６までの距離または、転位歯形Ｂ１０２の歯谷Ｂ１０６から入力歯形Ａ１０２の歯先Ａ１０５までの距離以上に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車Ｂ１００や入力冠歯車Ａ１００に部品が干渉しないため、余分に長さを稼ぐことで転位冠歯車Ｂ１００の転位歯形Ｂ１０２、入力冠歯車Ａ１００の入力歯形Ａ１０２に接する面が増え、高効率なトルク伝達は可能である。
【００４７】
棒状部品Ｃ１０４が入力歯形Ａ１０２、転位歯形Ｂ１０２が接する面にベアリングなどを設けることで、歯面を移動しやすく出来る。
【００４８】
棒状部品Ｃ１０４は、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差と同じ数に設定されてもよい。この場合、転位冠歯車Ｂ１００と入力冠歯車Ａ１００との歯数の差でできた、歯形同士の空間を埋める様に棒状部品Ｃ１０４を配置することが出来る。よって、棒状部品Ｃ１０４が、転位冠歯車Ｂ１００の歯数と入力冠歯車Ａ１００の歯数の差に基づいて、数が設定されていない場合に比べて、より高効率出力になる。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ１００  入力冠歯車
Ａ１０１  中心穴
Ａ１０２  入力歯形
Ａ１０３  板部
Ａ１０４  面
Ａ１０５  歯先
Ａ１０６  歯谷
Ａ１０７  対称面
Ｂ１００  転位冠歯車
Ｂ１０１  中心穴
Ｂ１０２  転位歯形
Ｂ１０３  板部
Ｂ１０４  面
Ｂ１０５  歯先
Ｂ１０６  歯谷
Ｂ１０７  対称面
Ｃ１００  ニュートライズジェネレータ
Ｃ１０１  突起部
Ｃ１０３  出力回転軸
Ｃ１０２  入力回転軸
Ｃ１０４  棒状部品
Ｃ１０５  矢印
Ｄ１００  冠歯車装置
Ｄ１０１  円弧歯形