JP2016211644A - Speed reducer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、揺動型の遊星歯車機構を用いて入力された回転速度を減速または増速させて出力する減速装置に関するものである。 The present invention relates to a speed reduction device that outputs a rotational speed that is input using a swinging planetary gear mechanism by reducing or increasing the rotational speed.
例えば特許文献1の減速装置は、中心部に配置された偏心部を回転させることにより、内歯歯車と噛合する遊星歯車を揺動させ、当該遊星歯車の自転と連動する出力ピンを介して回転速度を減速させて動力を出力する。このような揺動型の遊星歯車機構において、出力ピンに加えられる荷重は、内歯歯車と遊星歯車の噛み合い位置に対する出力ピンの位置によって変動する。そのため、遊星歯車機構の構成部材に設定された寸法公差によっては、動力の伝達時に、遊星歯車に設けられたピン孔から出力ピンが離間することがある。
For example, the speed reducer disclosed in
このような場合には、動力が伝達されると、遊星歯車のピン孔に対して出力ピンが接触と非接触の状態を繰り返されることになる。これに対して、特許文献2には、ピン孔の内周面または出力ピンの外周面に設けられた弾性部材を介して動力を伝達可能とする減速装置が開示されている。特許文献2の減速装置によると、弾性部材の弾性変形によって、上記の寸法公差に起因して発生し得るピン孔と出力ピンの間のバックラッシを抑制できるとされている。 In such a case, when power is transmitted, the output pin is repeatedly contacted and non-contacted with the pin hole of the planetary gear. On the other hand, Patent Document 2 discloses a speed reducer capable of transmitting power via an elastic member provided on an inner peripheral surface of a pin hole or an outer peripheral surface of an output pin. According to the reduction gear device of Patent Document 2, it is said that the backlash between the pin hole and the output pin that can occur due to the dimensional tolerance can be suppressed by elastic deformation of the elastic member.
ここで、特許文献2の減速装置では、ピン孔と出力ピンとの間に介在する弾性部材を介して動力が伝達されるため、ピン孔と出力ピンとの間で伝達される荷重によって弾性部材が変形し、ねじれ角が大きくなり、結果として減速装置のねじり剛性が低下する。 Here, in the reduction gear of Patent Document 2, since the power is transmitted through an elastic member interposed between the pin hole and the output pin, the elastic member is deformed by a load transmitted between the pin hole and the output pin. As a result, the torsion angle increases, and as a result, the torsional rigidity of the speed reducer decreases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、揺動型の遊星歯車機構のねじり剛性の向上および動作音の抑制を図ることができる減速装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a speed reducer capable of improving the torsional rigidity and suppressing the operation noise of the swinging planetary gear mechanism.
(請求項1)本発明に係る減速装置は、ハウジングの内周面に形成または配置された内歯歯車と、当該内歯歯車の中心軸に平行なピン孔を有し、自転可能に且つ前記中心軸周りに公転可能に支持され、前記内歯歯車に噛合する遊星歯車と、当該遊星歯車の前記ピン孔の中心に対して偏心して支持され、前記遊星歯車の自転に連動して前記中心軸周りに公転するピン要素と、前記ピン孔を構成する円筒状内面と前記ピン要素の円筒状外面との間に配置される弾性部材と、前記ピン要素を支持するキャリアと、を備える。
前記ピン孔と前記ピン要素との間で荷重が伝達されている状態において、前記荷重の一部を付与された前記弾性部材が弾性変形することにより前記ピン孔の前記円筒状内面に前記ピン要素の前記円筒状外面が接触して、前記ピン孔と前記ピン要素との間で前記荷重が伝達される。
(Claim 1) A reduction gear according to the present invention has an internal gear formed or arranged on an inner peripheral surface of a housing, a pin hole parallel to a central axis of the internal gear, and is capable of rotating and is A planetary gear supported so as to revolve around a central axis and meshed with the internal gear, and supported eccentrically with respect to the center of the pin hole of the planetary gear, and the central axis in conjunction with the rotation of the planetary gear A pin element that revolves around; an elastic member that is disposed between a cylindrical inner surface that forms the pin hole; and a cylindrical outer surface of the pin element; and a carrier that supports the pin element.
In a state where a load is transmitted between the pin hole and the pin element, the elastic member to which a part of the load is applied is elastically deformed, whereby the pin element is formed on the cylindrical inner surface of the pin hole. The cylindrical outer surface of the contact is brought into contact, and the load is transmitted between the pin hole and the pin element.
請求項1に記載の発明によると、減速装置は、ピン孔とピン要素との間で伝達される荷重が発生すると、ピン孔およびピン要素に接触する前に弾性部材がピン孔の内面およびピン要素の外面に接触する。これにより、弾性部材がピン孔とピン要素との間におけるダンパーとして機能し、ピン孔とピン要素が接触した際の衝撃荷重が低減される。よって、減速装置の動作音が抑制される。また、弾性部材は、上記の荷重の一部を付与されて弾性変形する。そのため、荷重が増加して弾性部材の変形量が一定以上となると、ピン孔の円筒状内面にピン要素の円筒状外面が接触して、ピン孔とピン要素との間で荷重が直接的に伝達される。よって、減速装置のねじり剛性が向上する。 According to the first aspect of the present invention, when the load transmitted between the pin hole and the pin element is generated, the speed reduction device causes the elastic member to move between the inner surface of the pin hole and the pin before contacting the pin hole and the pin element. Touch the outer surface of the element. Thereby, an elastic member functions as a damper between a pin hole and a pin element, and the impact load when a pin hole and a pin element contact is reduced. Therefore, the operation sound of the speed reducer is suppressed. The elastic member is elastically deformed by being given a part of the load. Therefore, when the load increases and the amount of deformation of the elastic member exceeds a certain level, the cylindrical outer surface of the pin element comes into contact with the cylindrical inner surface of the pin hole, and the load is directly applied between the pin hole and the pin element. Communicated. Therefore, the torsional rigidity of the reduction gear is improved.
以下、本発明の減速装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。実施形態において、減速装置は、遊星歯車機構を用いて、駆動源より入力した回転速度を減速して出力する構成を例示する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a reduction gear of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. In the embodiment, the speed reducer uses a planetary gear mechanism to exemplify a configuration that decelerates and outputs the rotational speed input from the drive source.
<実施形態>
(減速装置1の全体構成)
実施形態の減速装置1は、図1に示すように、ハウジング10と、入力部材20と、内歯部材30と、2つの遊星歯車40と、キャリア50とを備えて構成される。ハウジング10は、減速装置の外周形状の一部を構成する固定部材である。ハウジング10は、中心軸Acを中心として、変速を行う遊星歯車機構を収容する。
<Embodiment>
(Overall configuration of reduction gear 1)
As illustrated in FIG. 1, the
入力部材20は、減速装置1に動力を入力する軸部材である。入力部材20は、内歯部材30やキャリア50などを介してハウジング10に、中心軸Ac周りに回転可能に支持される。入力部材20の一端は、例えば電動モータなどの駆動源の出力軸と一体回転するように連結される。入力部材20は、2つのカム部21を有する。2つのカム部21の各々は、円筒状外面を有し、当該円筒状外面の中心が中心軸Acに対して偏心して構成される。2つのカム部21は、それぞれの偏心方向が逆方向を向くように、即ち中心軸Ac周りに等間隔となるように180°間隔で配置される。2つのカム部21は、入力部材20と一体的に回転する。
The
内歯部材30は、ハウジング10とは別部材からなる筒状部材である。内歯部材30の内周面には、内歯歯車32が形成される。内歯部材30は、ハウジング10の内周側に配置された後に、ハウジング10の内周面に形成された雌ねじ部に止めねじがねじ締結されて、ハウジング10に固定される。内歯部材30の内歯歯車32は、中心軸Acの同軸上に位置し、減速装置1の遊星歯車機構を構成する。また、減速装置1は、ハウジング10の内周面に内歯歯車32を直接的に形成される構成としてもよい。
The
2つの遊星歯車40の各々は、中心軸Ac方向に並列に、且つ入力部材20の2つのカム部21の外周側に配置される。2つの遊星歯車40は、同一部材である。遊星歯車40は、歯車本体41と、カム孔42と、外歯43と、複数のピン孔44とを有する。歯車本体41は、全体形状としては環状に形成される。歯車本体41は、中心軸Ac方向に所定の厚みを有する。
Each of the two
カム孔42は、歯車本体41の中心部に形成された円筒状の貫通孔である。遊星歯車40は、入力部材20のカム部21をカム孔42に挿入され、軸受を介してカム部21との間で動力を伝達可能に構成される。外歯43は、歯車本体41の外周面に形成され、内歯歯車32に噛合する。2つの遊星歯車40は、中心軸Ac方向の異なる位置において、内歯歯車32に噛合する外歯車である。
The
複数のピン孔44の各々は、図2に示すように、カム孔42と外歯43との間において、内歯歯車32の中心軸Acに平行な貫通孔である。ピン孔44は、後述するキャリア50の出力ピンユニット60が挿入される。複数のピン孔44は、遊星歯車40の周方向に等間隔(本実施形態では、60度ごと6箇所)に配置される。ピン孔44の半径は、遊星歯車40の偏心量(中心軸Acと遊星歯車40の回転軸との距離)と、挿入される出力ピンユニット60におけるピン部材61の円筒部61aの半径と、当該円筒部61aの外周側に配置される転がり軸受70の径方向厚みと、の和に寸法公差(許容誤差)を勘案した値に設定される。
As shown in FIG. 2, each of the plurality of
キャリア50は、2つの遊星歯車40を揺動可能に支持するとともに、遊星歯車機構により減速して出力された動力を図示しない出力軸に伝達する。キャリア50は、図1に示すように、第一キャリア部材51と、第二キャリア部材52と、複数の出力ピンユニット60(本発明の「ピン要素」に相当する)とを有する。複数の出力ピンユニット60の各々は、2つの遊星歯車40のピン孔44を貫通して配置される。出力ピンユニット60の詳細構成については後述する。
The
第一キャリア部材51および第二キャリア部材52は、2つの遊星歯車40に対して中心軸Ac方向の両側に配置され、複数の出力ピンユニット60をそれぞれ支持する。つまり、出力ピンユニット60は、第一キャリア部材51および第二キャリア部材52により両持ちで支持される。第一キャリア部材51は、減速装置1の出力側(図1の右側)に配置され、内歯部材30の内周側に配置された第一キャリア軸受91を介してハウジング10に回転可能に支持される。第二キャリア部材52は、減速装置1の入力側(図1の左側)に配置され、内歯部材30の内周側に配置された第二キャリア軸受92を介してハウジング10に回転可能に支持される。
The
このような構成によると、2つの遊星歯車40は、中心軸Acに対して公転可能に支持され、且つ、カム部21の円筒状外面の中心に対して自転可能に支持される。また、複数の出力ピンユニット60は、遊星歯車40のピン孔44に対して偏心して支持され、遊星歯車40の自転に連動して中心軸Ac周りに公転する。
According to such a configuration, the two
(減速装置1の動作)
上記の構成からなる減速装置1によると、入力部材20より動力が入力されてカム部21が回転すると、遊星歯車40は、入力された動力の回転数で中心軸Ac周りに公転する。このとき、遊星歯車40は、内歯歯車32との歯数差に応じた回転数で自転する。このように揺動する遊星歯車40の自転に連動して出力ピンユニット60が中心軸Ac周りに公転する。これにより、当該公転の回転数に減速された動力が第一キャリア部材51を介して出力される。
(Operation of the reduction gear 1)
According to the
また、揺動型の遊星歯車機構を備える減速装置1が上記のように回転速度を減速して伝達する状態において、出力ピンユニット60に遊星歯車40から加えられる荷重は、入力部材20の1回転(遊星歯車40の1回の公転に相当)を1周期として変動する。当該荷重の変動は、内歯歯車32と遊星歯車40の噛み合い位置に対する出力ピンユニット60の位置との関係が1周期の間に変化することに起因する。
Further, in the state where the
より具体的には、図2に示すように、内歯歯車32と遊星歯車40の噛み合い位置が図2の最上部であり、且つ遊星歯車40が時計回りに公転するものとする。このとき、遊星歯車40は、反時計回りに自転する。これに伴って、キャリア50は、遊星歯車40の自転と同様に、反時計回りに回転することになる。このとき、図2の太矢印に示されるように、各出力ピンユニット60の回転方向(移動方向)は、中心軸Acを中心とする仮想円Cvの接線方向となる。
More specifically, as shown in FIG. 2, the meshing position of the
一方で、各出力ピンユニット60が遊星歯車40のピン孔44から受ける荷重の方向は、ピン孔44と出力ピンユニット60の接触点が遊星歯車40の軌道(公転および自転を併せた軌道)に沿う方向となる。そのため、実際には、荷重の方向が出力ピンユニット60に向いている場合に荷重が伝達され、荷重の方向が出力ピンユニット60に向いていない場合には荷重が伝達されない。
On the other hand, the direction of the load that each
そのため、動力の伝達時においては、複数の出力ピンユニット60のうち、遊星歯車40の偏心方向に対して公転の進行側(上記の例における図2の右側)に位置する出力ピンユニット60が主として遊星歯車40から荷重を伝達される。一方で、複数の出力ピンユニット60のうち、遊星歯車40の偏心方向に対して公転の進行側とは反対側(上記の例における図2の左側)に位置する出力ピンユニット60には、遊星歯車40から伝達される荷重が0となる(以下、「荷重抜け」と称する)。
Therefore, at the time of power transmission, among the plurality of
ところで、減速装置1の構成部材には、ある程度の加工誤差を許容することなどを目的として、所定の寸法公差が設定されている。これにより、加工誤差が許容範囲内であれば、組み付け性や動作安定性が確保される。しかしながら、構成部材に設定された寸法公差は、組み付けられた減速装置1のガタを生じさせる原因となり得る。そのため、動力の伝達時において出力ピンユニット60に荷重抜けが発生した場合に、出力ピンユニット60の転がり軸受70がピン孔44から僅かに離間することがある。
By the way, a predetermined dimensional tolerance is set for the constituent members of the
つまり、出力ピンユニット60の転がり軸受70は、1周期の間に遊星歯車40のピン孔44に対して接触と非接触の状態を繰り返されることになる。これにより、減速装置の動作音が大きくなったり、接触の際に発生する衝撃荷重が遊星歯車機構の動作に影響したりすることが懸念される。そこで、本実施形態においては、動力の伝達時に出力ピンユニット60に発生する衝撃荷重を低下させて、揺動型の遊星歯車機構の動作音の発生を抑制可能な遊星歯車機構を採用する。
That is, the rolling
(遊星歯車機構の詳細構成)
減速装置1の遊星歯車機構は、上記のように、内歯歯車32、2つの遊星歯車40、およびキャリア50により構成される。ここで、キャリア50の出力ピンユニット60は、遊星歯車40のピン孔44の中心に対して偏心して支持され、遊星歯車40の自転に連動して中心軸Ac周りに公転する。出力ピンユニット60は、図3に示すように、ピン部材61と、一対の転がり軸受70とを有する。
(Detailed configuration of planetary gear mechanism)
As described above, the planetary gear mechanism of the
ピン部材61は、軸状に形成される。ピン部材61は、ピン部材61が遊星歯車40のピン孔44を貫通した状態で、一端側(図1の右側)が第一キャリア部材51に固定され、他端側(図1の左側)が第二キャリア部材52に固定される。ピン部材61は、入力部材20のカム部21の外周側に位置する部位に、円筒状からなる円筒部61aが形成されている。
The
一対の転がり軸受70は、同型であり、2つの遊星歯車40に対応して、遊星歯車40のピン孔44とピン部材61の円筒部61aとの間にそれぞれ配置される。転がり軸受70は、図3に示すように、ピン部材61の円筒部61aの外周側に配置される外輪71と、円筒部61aと外輪71との間に配置される転動体72とを有する。転動体72は、外輪71により保持されて、中心軸Ac方向の移動を規制される。
The pair of rolling
転がり軸受70の外輪71は、遊星歯車40のピン孔44を構成する円筒状内面44aに接触して、相互に荷重を伝達可能とする円筒状外面71aが形成されている。本実施形態において、外輪71の円筒状外面71aの幅方向(図3の左右方向)中央部には、環状溝71b(本発明の「凹部」に相当する)が形成されている。環状溝71bは、断面形状が矩形状からなり、外輪71の全周に亘って形成されている。
The
上記の環状溝71bには、弾性リング80(本発明の「弾性部材」に相当する)が装着される。弾性リング80は、樹脂などの弾性を有する材料により形成される。弾性リング80は、ピン孔44を構成する円筒状内面44aと出力ピンユニット60の円筒状外面71aとの間に介在するように配置される。弾性リング80の内径は、外輪71の外径よりも小径に設定される。これにより、弾性リング80は、環状溝71bに配置されて、環状溝71bの溝側面によって中心軸Ac方向の移動を規制される。
An elastic ring 80 (corresponding to the “elastic member” of the present invention) is attached to the
また、弾性リング80の外径は、外輪71の外径よりも大径に設定される。これにより、弾性リング80の最外部は、外輪71の円筒状外面71aから全周に亘って突出した状態となる。また、弾性リング80は、本実施形態において、断面形状が円形状からなり、断面積が環状溝71bの断面積よりも小さく設定される。弾性リング80は、所定の外力を受けて弾性変形すると、当該外力を受けた位相に位置する部位が環状溝71bに収容される。
The outer diameter of the
上記の構成からなる遊星歯車機構において、動力の伝達時において出力ピンユニット60に荷重抜けが発生して、図4に示すように、転がり軸受70の円筒状外面71aがピン孔44の円筒状内面44aから離間して隙間Sが形成されたとする。このとき、環状溝71bに装着された弾性リング80の最外部の突出量が隙間Sよりも大きい場合には、弾性リング80の最外部うちピン孔44に最接近している部位がピン孔44の円筒状内面44aに接触する。これにより、弾性リング80がピン孔44と出力ピンユニット60との間においてダンパーとして機能する。
In the planetary gear mechanism configured as described above, a load drop occurs in the
その後に、遊星歯車40が公転することによってピン孔44と出力ピンユニット60との間で荷重が伝達されている状態において、図3に示すように、荷重の一部を付与された弾性リング80が弾性変形して環状溝71bに収容される。これにより、ピン孔44の円筒状内面44aに出力ピンユニット60における外輪71の円筒状外面71aが接触する。このとき、ピン孔44と出力ピンユニット60との間では荷重が直接的に伝達される。また、上述のように、弾性リング80がダンパーとして機能するため、ピン孔44と出力ピンユニット60の外輪71が接触した際の衝撃荷重が低減される。
Thereafter, in a state where the load is transmitted between the
<実施形態の構成による効果>
実施形態において、減速装置1は、ハウジング10の内周面に形成または配置された内歯歯車32と、内歯歯車32の中心軸Acに平行なピン孔44を有し、自転可能に且つ中心軸Ac周りに公転可能に支持され、内歯歯車32に噛合する遊星歯車40と、遊星歯車40のピン孔44の中心に対して偏心して支持され、遊星歯車40の自転に連動して中心軸Ac周りに公転するピン要素(出力ピンユニット60)と、ピン孔44を構成する円筒状内面44aとピン要素(出力ピンユニット60)の円筒状外面71aとの間に配置される弾性部材(弾性リング80)と、ピン要素(出力ピンユニット60)を支持するキャリア50と、を備える。
ピン孔44とピン要素(出力ピンユニット60)との間で荷重が伝達されている状態において、荷重の一部を付与された弾性部材(弾性リング80)が弾性変形することによりピン孔44の円筒状内面44aにピン要素(出力ピンユニット60)の円筒状外面71aが接触して、ピン孔44とピン要素(出力ピンユニット60)との間で荷重が伝達される。
<Effects of Configuration of Embodiment>
In the embodiment, the
In a state where a load is transmitted between the
このような構成によると、減速装置1は、ピン孔44と出力ピンユニット60との間で伝達される荷重が発生すると、ピン孔44および出力ピンユニット60に接触する前に弾性リング80がピン孔44の内面および出力ピンユニット60の外面に接触する。これにより、弾性リング80がピン孔44と出力ピンユニット60との間においてダンパーとして機能し、ピン孔44と出力ピンユニット60が接触した際の衝撃荷重が低減される。よって、減速装置1の動作音が抑制される。
According to such a configuration, when the load transmitted between the
また、弾性リング80は、上記の荷重の一部を付与されて弾性変形する。そのため、荷重が増加して弾性リング80の変形量が一定以上となると、ピン孔44の円筒状内面44aに出力ピンユニット60の円筒状外面71aが接触して、ピン孔44と出力ピンユニット60との間で荷重が直接的に伝達される。これにより、弾性リング80の弾性率などの特性によらず、ピン孔44と出力ピンユニット60との間で荷重を伝達可能となる。
The
そのため、例えばピン孔とピン要素との間に弾性部材が介在して荷重が間接的に伝達される構成と比較して、本実施形態の構成によると、弾性リング80の変形によるねじれ角の増大が抑制でき、減速装置1のねじり剛性が向上する。
Therefore, for example, compared to a configuration in which an elastic member is interposed between the pin hole and the pin element and the load is indirectly transmitted, according to the configuration of this embodiment, the torsion angle is increased due to the deformation of the
また、上記の弾性部材が介在して荷重が間接的に伝達される構成では、減速装置の減速比を増大する場合には、弾性部材の弾性範囲や疲労の蓄積などを勘案して、弾性部材の構成を設定する必要がある。これに対して、本実施形態の構成では、ピン孔44と出力ピンユニット60との間で荷重が直接的に伝達される。そのため、弾性リング80の弾性範囲や弾性率などの特性を設定する際に、減速比に応じた最大荷重などを勘案する必要性が低く、弾性リング80の設計自由度が高い。
Further, in the configuration in which the load is transmitted indirectly through the elastic member, when the reduction ratio of the reduction gear is increased, the elastic member is considered in consideration of the elastic range of the elastic member, accumulation of fatigue, and the like. It is necessary to set the configuration. On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the load is directly transmitted between the
また、ピン孔44の円筒状内面44aまたはピン要素(出力ピンユニット60)の円筒状外面71aには、環状の凹部(環状溝71b)が形成される。弾性部材(弾性リング80)は、凹部(環状溝71b)に配置されて中心軸Ac方向の移動を規制される。
このような構成によると、弾性リング80が環状溝71bによって中心軸Ac方向の移動を規制されるので、仮に弾性リング80に軸線方向の力が加えられてもピン孔44および出力ピンユニット60の間から脱落することを防止できる。よって、減速装置1の動作安定性を向上できる。
An annular recess (
According to such a configuration, since the
また、凹部(環状溝71b)は、ピン要素(出力ピンユニット60)の円筒状外面71aに形成される。
このような構成によると、転がり軸受70の外輪71の円筒状外面71aに対して加工が施される。そのため、例えば円筒状内面に環状溝を形成する構成と比較して、環状溝71bを形成しやすく、製造コストの増大を抑制できる。
The recess (
According to such a configuration, the cylindrical
<実施形態の変形態様>
(環状溝71bについて)
実施形態において、減速装置1の遊星歯車機構は、弾性リング80を保持する凹部として、外輪71の円筒状外面71aに環状溝71bが形成される。これに対して、凹部は、溝形状の他に、図5に示すように、転がり軸受170の外輪171の円筒状外面171aにおける軸方向両端部に切り欠き状の凹部171bをそれぞれ形成される構成としてもよい。そして、それぞれの凹部171bには、実施形態と同様に、弾性リング80が装着される。
<Modification of Embodiment>
(About the
In the embodiment, in the planetary gear mechanism of the
また、凹部171bは、ピン孔44の円筒状内面44aに外輪171の円筒状外面171aが対向する軸方向範囲R1のうち、転動体72が位置する軸方向範囲R2の外部に形成される構成としてもよい。ここで、転動体72が位置する軸方向範囲R2とは、軸状の転動体72においてピン部材61の円筒部61aおよび外輪171の内周面に接触して荷重の伝達をし得る範囲に相当する。
Further, the
上記のような構成によると、凹部171bは、転動体72が位置する軸方向範囲R2とは重複しないように形成される。これにより、ピン孔44の円筒状内面44aに出力ピンユニット160の円筒状外面171aが接触して、ピン孔44と出力ピンユニット160の間で荷重が直接的に伝達される状態においては、当該荷重の伝達経路が径方向に直線的となる。これにより、各部材が軸方向にずれるように作用する力の発生を抑制できるので、減速装置1の動作安定性を向上できる。
According to the above configuration, the
また、弾性リング80を保持する凹部(環状溝71b、凹部171b)は、実施形態にて例示したように単数としてもよいし、変形態様にて例示したように複数としてもよい。また、凹部(環状溝71b、凹部171b)の断面形状は、矩形状の他に、弾性リング80の断面形状や断面積などを勘案して適宜設定することができる。
Moreover, the recessed part (
さらに、図6に示すように、遊星歯車240におけるピン孔244の円筒状内面244aに凹部(環状溝244b)が形成される構成としてもよい。上記のように、凹部は、弾性変形した状態の弾性リング280を収容するために、凹部の断面積をある程度確保する必要がある。つまり、凹部が形成される部位には、凹部を形成可能な径方向の肉厚が必要となる。ここで、遊星歯車240の外径が減速比などに基づいて設定されることから、ピン孔244は、カム孔42および外歯43に対して十分に離間して配置される。
Furthermore, as shown in FIG. 6, it is good also as a structure by which a recessed part (
そのため、転がり軸受270よりも遊星歯車240の方が凹部を比較的形成しやすい。そこで、上記のように、ピン孔244側に環状溝244bを配置する構成によっても、具体的には、ピン孔244に環状溝244bを追加加工により形成し、環状溝244bに弾性リング280を装着しても、実施形態と同様の効果を奏する。つまり、ピン孔244を構成する円筒状内面244aに、出力ピンユニット260における転がり軸受270の外輪271の円筒状外面271aが接触した際の衝撃荷重を低減することができる。
Therefore, the
(弾性リング80について)
実施形態において、キャリア50は、弾性部材として、環状からなる弾性リング80を有する。この弾性リング80には、種々の態様を適用することができる。具体的には、弾性リング80の断面形状は、実施形態にて例示した円形状の他に、例えば矩形状や多角形状としてもよい。また、弾性リング80を中空に形成して、弾性率などの特性を適宜設定してもよい。弾性リング80は、実施形態にて例示したように出力ピンユニット60側に配置されてもよいし(図1〜図4を参照)、変形態様にて例示したようにピン孔44側に配置されてもよい(図6を参照)。
(About elastic ring 80)
In the embodiment, the
また、弾性リング80は、ピン孔44および出力ピンユニット60に設定された寸法公差によりピン孔44および出力ピンユニット60が非接触となった状態において、ピン孔44の円筒状内面44aおよび出力ピンユニット60の円筒状外面71aに常時接触する構成としてもよい。具体的には、弾性リング80は、配置された部材の外面からの突出量が、ピン孔44と転がり軸受70との間に形成される最大の隙間Sよりも大きく設定される。
Further, the
このような構成によると、ピン孔44と出力ピンユニット60と間で荷重が伝達されていない状態においても、弾性リング80がピン孔44および出力ピンユニット60に接触した状態が維持される。これにより、減速装置1に荷重がかかっても動作音の発生をより確実に抑制することができる。
According to such a configuration, even when no load is transmitted between the
(出力ピンユニット60について)
実施形態において、キャリア50は、遊星歯車40の自転と連動して中心軸Ac周りに公転するピン要素として、ピン部材61および転がり軸受70を有する出力ピンユニット60を備える。これに対して、出力ピンユニット60は、転がり軸受70の他に、ピン部材61の円筒部61aの外周に滑り軸受を配置する構成としてもよい。また、ピン部材61が各種の軸受を介することなく、ピン孔44に直接的に接触する構成としてもよい。
(About the output pin unit 60)
In the embodiment, the
このような構成において、弾性部材を保持する凹部を設ける場合には、滑り軸受、ピン部材61の円筒部61a、またはピン孔44の円筒状内面44aに凹部が形成される。そして、当該凹部に弾性部材を配置することにより、実施形態と同様の効果を奏する。
In such a configuration, when a concave portion for holding the elastic member is provided, the concave portion is formed in the sliding bearing, the
1:減速装置、 32:内歯歯車、 40,240:遊星歯車、 44,244:ピン孔、 44a,244a:円筒状内面、 244b:環状溝(凹部)、 50:キャリア、 60,160,260:出力ピンユニット(ピン要素)、 61:ピン部材、 61a:円筒部、 70,170,270:転がり軸受、 71,171,271:外輪、 72:転動体、 71a,171a,271a:円筒状外面、 71b:環状溝(凹部)、 171b:凹部、 80,280:弾性リング(弾性部材)、 Ac:中心軸、 Cv:仮想円、 S:隙間
1: reduction gear, 32: internal gear, 40, 240: planetary gear, 44, 244: pin hole, 44a, 244a: cylindrical inner surface, 244b: annular groove (recess), 50: carrier, 60, 160, 260 : Output pin unit (pin element), 61: pin member, 61a: cylindrical portion, 70, 170, 270: rolling bearing, 71, 171, 271: outer ring, 72: rolling element, 71a, 171a, 271a: cylindrical
Claims (6)
当該内歯歯車の中心軸に平行なピン孔を有し、自転可能に且つ前記中心軸周りに公転可能に支持され、前記内歯歯車に噛合する遊星歯車と、
当該遊星歯車の前記ピン孔の中心に対して偏心して支持され、前記遊星歯車の自転に連動して前記中心軸周りに公転するピン要素と、
前記ピン孔を構成する円筒状内面と前記ピン要素の円筒状外面との間に配置される弾性部材と、
前記ピン要素を支持するキャリアと、を備え、
前記ピン孔と前記ピン要素との間で荷重が伝達されている状態において、前記荷重の一部を付与された前記弾性部材が弾性変形することにより前記ピン孔の前記円筒状内面に前記ピン要素の前記円筒状外面が接触して、前記ピン孔と前記ピン要素との間で前記荷重が伝達される減速装置。 An internal gear formed or arranged on the inner peripheral surface of the housing;
A planetary gear having a pin hole parallel to the central axis of the internal gear, supported so as to be rotatable and revolved around the central axis, and meshing with the internal gear;
A pin element that is eccentrically supported with respect to the center of the pin hole of the planetary gear and revolves around the central axis in conjunction with the rotation of the planetary gear;
An elastic member disposed between a cylindrical inner surface constituting the pin hole and a cylindrical outer surface of the pin element;
A carrier for supporting the pin element,
In a state where a load is transmitted between the pin hole and the pin element, the elastic member to which a part of the load is applied is elastically deformed, whereby the pin element is formed on the cylindrical inner surface of the pin hole. The cylindrical outer surface of the contact device, and the load is transmitted between the pin hole and the pin element.
前記弾性部材は、前記凹部に配置されて前記中心軸方向の移動を規制される、請求項1に記載の減速装置。 An annular recess is formed on the cylindrical inner surface of the pin hole or the cylindrical outer surface of the pin element,
The speed reducer according to claim 1, wherein the elastic member is disposed in the recess and is restricted from moving in the central axis direction.
円筒部を有するピン部材と、
前記円筒部の外周側に配置され、前記円筒状外面を有する外輪と、
前記円筒部と前記外輪との間に配置される複数の転動体と、を有し、
前記凹部は、前記ピン孔の前記円筒状内面に前記外輪の前記円筒状外面が対向する軸方向範囲のうち、前記転動体が位置する軸方向範囲の外部に形成される、請求項2に記載の減速装置。 The pin element is
A pin member having a cylindrical portion;
An outer ring disposed on the outer peripheral side of the cylindrical portion and having the cylindrical outer surface;
A plurality of rolling elements disposed between the cylindrical portion and the outer ring,
The said recessed part is formed outside the axial direction range in which the said rolling element is located among the axial direction ranges in which the said cylindrical outer surface of the said outer ring | wheel faces the cylindrical inner surface of the said pin hole. Speed reducer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015094966A JP2016211644A (en) | 2015-05-07 | 2015-05-07 | Speed reducer |
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JP2015094966A Pending JP2016211644A (en) | 2015-05-07 | 2015-05-07 | Speed reducer |
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2015
- 2015-05-07 JP JP2015094966A patent/JP2016211644A/en active Pending
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