JP2022073488A - 歯車機構、及び歯車 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、サイクロイド減速機1に用いられる歯車10について説明する。
歯車10の外歯11を定義するサイクロイド曲線は、理想的な(数学的に理想的な)サイクロイド曲線ではなく、理想的なサイクロイド曲線より外側に張り出したサイクロイド曲線である。以下、その理由について説明する。
歯車10の材料は、剛体(ほぼ剛体)、例えば、機械構造用炭素鋼鋼材(例えば、S45C)である。そのため、理想的なサイクロイド曲線より外側に張り出したサイクロイド曲線により定義される外歯11を有する歯車は、当該歯車が偏心回転しようとすると、当該外歯が外周ピンに圧接(干渉)するため、偏心回転することができない。
次に、理想的なサイクロイド曲線について説明する。
次に、理想的なサイクロイド曲線より外側に張り出したサイクロイド曲線について説明する。
次に、歯車10に形成される貫通穴14について具体的に説明する。
図1に示すように、具体例1は、歯部12に形成された第1貫通穴14である。
図2は、歯車に形成される貫通穴の具体例2である。
図3は、歯車に形成される貫通穴の具体例3である。
次に、上記構成の歯車10を用いたサイクロイド減速機1について説明する。
次に、上記構成のサイクロイド減速機1の動作例について説明する。
次に、上記構成のサイクロイド減速機1の減速比について説明する。
2…ハウジング
4…入力軸
4a…端部
5…出力軸
8…蓋体
10…歯車
11…外歯
12…歯部
13…歯底部
14…貫通穴(第1貫通穴)
14a…弧状面
14b…第1基準面
14c、14d…端部
15…第2貫通穴
15a…弧状面
15b…第2基準面
15c、15d…端部
15e…第1穴部分
15f…第2穴部分
20…外周ピン
21…第1歯車
22…第2歯車
31…第3歯車
32…第4歯車
41…第1偏心部
42…第2偏心軸
43…第3偏心部
62…軸受
63…軸受
64…軸受
66…ベアリング
201、202…外周ピン
211…接続柱
AR1~AR3…矢印
AX…軸
D…張出量
rpin…半径
t…媒介変数
Claims (8)
- サイクロイド曲線により定義される複数の歯部を含む外歯を有する歯車と、
前記外歯の外側かつ周方向に配置され、前記外歯が圧接する複数の接触相手と、
前記歯車を偏心運動させる機構と、を備え、
前記圧接により当該歯車を弾性変形させるため、前記歯車には、当該歯車の厚み方向に貫通した貫通穴が当該歯車の周方向に複数形成されており、
前記サイクロイド曲線は、前記外歯が前記複数の接触相手に干渉することなく、前記複数の接触相手に接する理想的なサイクロイド曲線より外側に張り出しており、
前記歯車は、前記外歯が常に前記複数の接触相手に圧接した状態で弾性変形しつつ偏心回転する歯車機構。 - 前記貫通穴は、前記外歯近傍に形成されている請求項1に記載の歯車機構。
- 前記貫通穴は、前記歯車が偏心回転している間、前記接触相手に圧接する前記外歯の位置に関わらず、前記弾性変形により発生する応力が概ね一定となるように考慮された貫通穴である請求項1又は2に記載の歯車機構。
- 前記複数の貫通穴は、前記歯部に形成された第1貫通穴を含む請求項1から3のいずれか1項に記載の歯車機構。
- 前記複数の貫通穴は、互いに隣接する前記歯部間の歯底部に形成された第2貫通穴を含む請求項1から3のいずれか1項に記載の歯車機構。
- 前記複数の貫通穴は、前記歯部に形成された第1貫通穴、及び互いに隣接する前記歯部間の歯底部に形成された第2貫通穴を含む請求項1から3のいずれか1項に記載の歯車機構。
- 前記第2貫通穴は、互いに連通した第1穴部分及び第2穴部分を含み、
前記第1穴部分は、前記歯底部に形成され、
前記第2穴部分は、前記歯車の径方向に関し、前記第1貫通穴より内側に配置され、かつ、前記歯車の周方向に関し、前記第1穴部分の両側に形成された第1貫通穴の径方向の中心に向かって延びている請求項6に記載の歯車機構。 - サイクロイド曲線により定義される複数の歯部を含む外歯を有し、当該外歯の外側かつ周方向に配置された複数の接触相手に当該外歯が圧接する歯車であって、
前記圧接により当該歯車を弾性変形させるため、前記歯車には、当該歯車の厚み方向に貫通した貫通穴が当該歯車の周方向に複数形成されており、
前記サイクロイド曲線は、前記外歯が前記複数の接触相手に干渉することなく、前記複数の接触相手に接する理想的なサイクロイド曲線より外側に張り出している歯車。
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