JP3565279B2 - Inner mesh planetary gear structure - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、減速機、あるいは増速機、特に小型で高出力が要請される減速機、あるいは増速機に適用するのに好適な内接噛合遊星歯車構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ケーシングと、該ケーシング内に先端が挿入された主回転軸と、該主回転軸の軸方向に間隔をおいて配置され、各々が軸受を介して前記ケーシングに回転自在に支持され、且つ互いに連結・固定された第1の支持ブロック及び第2の支持ブロックと、前記主回転軸と同心の円周上に複数配置され、各々両端が前記第1、第2の支持ブロックに回転自在に支持され、前記主回転軸と連動して回転する偏心体軸と、該複数の各々の偏心体軸の軸方向略中央部に設けられた偏心体と、前記第1、第2の支持ブロック間に配置され、前記複数の偏心体軸に設けられた偏心体を介して主回転軸に対して偏心回転する外歯歯車と、前記ケーシングに固定され前記外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、を備えた内接噛合遊星歯車構造が、例えば特開昭60−260737号公報、あるいは米国特許3129611号等により知られている。
【0003】
図4及び図5に、この形式の内接噛合遊星歯車構造の従来例を示す。
【0004】
これらの図において、符号1で示すものは円筒状のケーシングであり、外フランジ2を有している。ケーシング1内の中心部には、図示しないモータによって回転駆動される入力軸(主回転軸)3の先端が挿入されている。
【0005】
ケーシング1内には、軸方向に間隔をおいて第1の支持ブロック4及び第2の支持ブロック5が互いに対向して配置されている。これら第1、第2の支持ブロック4、5は、それぞれ軸受6a 、6b を介してケーシング1の内周に回転自在に支持されている。
【0006】
図4において右側の第2の支持ブロック5は、左の第1の支持ブロック4側に突出した複雑な形状の凸部7(図5参照)を有しており、両支持ブロック4、5は、この複雑な形状の凸部7を介してボルト29、ピン30により互いに連結・固定され、全体でキャリアを構成している。
【0007】
又、ケーシング1内には、3本の偏心体軸8が入力軸3と平行に配設されている。これら偏心体軸8は、入力軸3と同心の円周上に周方向に等間隔をもって配設されており、各々両端部が偏心体軸軸受9a 、9b を介して、第1の支持ブロック4及び第2の支持ブロック5の各偏心体軸軸受孔10a 、10b に回転自在に支持されている。
【0008】
各偏心体軸8の第1の支持ブロック4側の端部は、偏心体軸軸受9a による支持部分よりも外方に突出しており、その突出した部分には、スプライン12を介して伝動歯車13が取付けられている。この場合、伝動歯車13はバックラッシ防止のために2枚重ねにして取付けられている。
【0009】
第1、第2の支持ブロック4、5の径方向の中心には、それぞれ中心孔14、15が形成されており、それら中心孔14、15を、前記入力軸3が貫通している。そして、入力軸3の先端に、前記各偏心体軸8に固定した伝動歯車13と噛合するピニオン16が固定され、これにより、入力軸3の回転が、ピニオン16及び伝動歯車13を介して、3本の偏心体軸8に等しく分配されるようになっている。
【0010】
この場合、伝動歯車13の歯数はピニオン16の歯数よりも多くなっており、各偏心体軸8は、伝動歯車13とピニオン16の歯数比だけ減速回転される。
【0011】
各偏心体軸8の軸方向略中央部には、軸方向に並んで2つの偏心体17a 、17b が設けられている。これら偏心体17a 、17b は、互いに180°位相がずれている。
【0012】
一方、第1、第2の支持ブロック4、5の間には、ケーシング1の内径よりやや小さい外径の円板状の2枚の外歯歯車18a 、18b が軸方向に並べて配置されている。各外歯歯車18a 、18b には、前記偏心体軸8の貫通する3つの偏心体軸受孔19a 、19b が設けられており、各偏心体軸受孔19a 、19b に、前記各偏心体17a 、17b が偏心体軸受20a 、20b を介して嵌合されている。これにより外歯歯車18a 、18b は、図5に示すように、その中心Og が入力軸3の回転中心Of に対して距離eだけ偏心した状態に支持され、偏心体軸8の1回転毎に、入力軸3の回転中心Of に対して1回転だけ揺動回転するようになっている。
【0013】
前記偏心体軸受20a 、20b としては、ここではニードル軸受が用いられている。そして、この偏心体軸受20a 、20b の軸方向の位置決めが、偏心体軸8に設けた止め板21、23及びフランジ22によって行われている。
【0014】
前記外歯歯車18a 、18b は、円弧又はトロコイド形の外歯24を有するもので、その外周側には、外歯歯車18a 、18b が噛合する内歯歯車25が配設されている。内歯歯車25は、ケーシング1の内周に該ケーシング1と一体に形成されており、外ピン26からなる内歯を有している。なお、外ピン26は、ピン押さえリング27により抜け落ちないように内側から止められている。
【0015】
外歯歯車18a 、18b の中央部には、図5に示すように、複雑な曲線状輪郭を持つ挿入口(=嵌挿孔)28a 、28b が形成されている。そして、これら挿入口28a 、28b を第2の支持ブロック5の凸部7が貫通し、該凸部7の端面が第1の支持ブロック4の内端面に密着した状態で、前述したように第1、第2の支持ブロック4、5が、ボルト29及びピン30で互いに連結・固定され、一体のキャリアが構成されている。
【0016】
凸部7は、第1、第2の支持ブロック4、5が受けた回転力を相互に伝達するものであり、外歯歯車18a 、18b の挿入口28a 、28b は、外歯歯車18a 、18b が揺動しても該凸部7と干渉しないだけの大きさ、及び形状の開口として形成されている。
【0017】
次に作用を説明する。
【0018】
ここでは、まず、仮にケーシング1が固定され、第1、第2の支持ブロック4、5で構成したキャリアから回転出力を取り出す場合を想定して説明する。
【0019】
入力軸3が回転すると、ピニオン16及び伝動歯車13を介して3つの偏心体軸8が同一方向(入力軸3とは逆方向)に同一速度で回転する。3つの偏心体軸8には、それぞれ2つの偏心体17a 、17b が設けられており、当該偏心体17a 、17b が同方向に同一速度で偏心回転することにより、2枚の外歯歯車18a 、18b が入力軸3に対して揺動回転を行う。
【0020】
ここではケーシング1が固定、つまり内歯歯車25が固定されている場合を想定しているから、外歯歯車18a 、18b は、内歯歯車25によって自由な自転が拘束され状態で、内歯歯車25に内接しながら揺動することになる。今、例えば外歯歯車18a 、18b の歯数をN、内歯歯車25の歯数をN+1とした場合、その歯数差は1である。従って、偏心体軸8が1回転する毎に、外歯歯車18a 、18b は内歯歯車25に対して1歯分だけずれる(自転する)ことになる。
【0021】
この「ずれ」、即ち外歯歯車18a 、18b の自転は、偏心体軸8を介して第1、第2の支持ブロック4、5に伝わる。各支持ブロック4、5に伝わった回転力は、両支持ブロック4、5が凸部7を介して一体化されていることで、合力となって出力側の支持ブロック4又は5から取り出される。なお、両支持ブロック4、5は、偏心体軸8が1回転すると、−1/N回転に減速される。
【0022】
上の説明では、ケーシング1を固定し、第1、第2の支持ブロック4、5側から出力を取り出す場合の作用を述べたが、第1、第2の支持ブロック4、5を固定し、ケーシング1側から出力を取り出すこともできる。その場合は、ケーシング1に設けた外フランジ2に相手部材を連結することになる。これによりケーシング1から、前記支持ブロック4、5とは逆回転で同一速度の減速出力が取り出される。
【0023】
このように、ケーシング1側を固定して第1、第2の支持ブロック4、5側から減速回転出力を取り出してもよいし、第1、第2の支持ブロック4、5側を固定して、ケーシング1側から減速回転出力を取り出してもよい。減速機として適用する場合には、前記二様の使用形態が可能である。出力の取り出し方によって区別する場合、前者をキャリア回転形、後者をケース回転形と呼ぶ。
【0024】
図4に示した従来の構造の場合は、ケース回転形として使用することを前提として構成されているので、伝動歯車13側のケーシング1の開口部にはカバー31が設けられている。
【0025】
なお、この形式の内接噛合遊星歯車構造は、ケース回転形、キャリヤ回転形とも、入力、出力の関係を逆転させることにより、増速機として利用することも可能である。
【0026】
次にキャリア回転形として構成された従来例について、図6を用いて簡単に説明する。
【0027】
一般に、キャリア回転形の場合は、入力軸の反対側の支持ブロックに一体的に出力軸を設け、この出力軸から減速回転出力を取り出すことが多い。ところが、この従来例の構造は、第1の支持ブロック4に直接出力側の相手部材Pを連結するものとしている。この内接噛合遊星歯車構造は、両支持ブロック4、5を連結する凸部7を、第2の支持ブロック5ではなく、第1の支持ブロック4側に設けた点、及びカバー31を取り外した点以外、図4、図5に示したものとほとんど減速機構部の構成が同じである。特に違う点は、第1の支持ブロック4の外面にねじ孔32を形成し、これらねじ孔32にボルト33をねじ込むことで、相手部材Pを取り付けるようにした点である。
【0028】
又、上記の二例では、第1の支持ブロック4と第2の支持ブロック5とを連結するのに、第1の支持ブロック4あるいは第2の支持ブロック5に一体形成した凸部7を用いているものを示したが、米国特許3129611号には、その連結用の凸部7の代わりに、キャリアピン(ケージバー)を用いた例が示されている。この場合のキャリアピンは、両端が第1、第2の支持ブロック(円板)に固着されることで両支持ブロックを連結してキャリア(ケージ)を構成している。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図6に示したように、支持ブロック4に直接相手部材Pをボルト33で固定して、支持ブロック4から出力を取り出す形式とする場合、高い回転力を取り出すためには固定用のボルト33の本数を多くしなければならない。ところが、そのような出力取り出しの形式を、前記のキャリアピンで支持ブロック同士を連結する形式の歯車構造に適用しようとすると、キャリアピンの存在が邪魔になり、ボルトをねじ込むためのねじ孔を多数確保するのが難しくなる。
【0030】
即ち、キャリアピンで第1の支持ブロックと第2の支持ブロックとを連結した場合、ねじ孔を設けるスペースが少なくなるため、ねじ孔の数を多くすることに困難が生じる。特に、ここで問題とする形式、つまり偏心体軸を複数本配設し、伝動歯車を用いて各偏心体軸を回転させる形式の場合、伝動歯車や偏心体軸の存在が、ねじ孔を設けるスペースの確保を更に難しくするので、ねじ孔の数を増やすには限界があり、固定用ボルトの本数を多くできず、伝達トルクを増加することができないという問題がある。
【0031】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、相手部材固定用のボルトの本数を増やすことができ、それにより伝達トルクの増大を図ることのできる内接噛合遊星歯車構造を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ケーシングと、該ケーシング内に先端が挿入された主回転軸と、該主回転軸の軸方向に間隔をおいて配置され、各々が軸受を介して前記ケーシングに回転自在に支持され、且つ互いに連結・固定された第1の支持ブロック及び第2の支持ブロックと、前記主回転軸と連動して回転する偏心体と、前記第1、第2の支持ブロック間に配置され、前記偏心体を介して主回転軸に対して偏心回転する外歯歯車と、前記ケーシングに固定され前記外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、を備えた内接噛合遊星歯車構造において、前記第1の支持ブロックと第2の支持ブロックとを、前記外歯歯車に形成した嵌挿孔を貫通するキャリアピンで連結すると共に、相手部材側に位置する前記第1の支持ブロックの相手部材取付面に、前記キャリアピンの端面を露出させ、この端面及び該第1の支持ブロックの相手部材取付面に、相手部材固定用ボルトをねじ込むためのねじ孔を形成したことにより、前記課題を解決したものである。
【0033】
【作用】
本発明の内接噛合遊星歯車構造においては、第1の支持ブロックと第2の支持ブロックをキャリアピンで連結しているので、従来のように複雑な形状の凸部を設けずにすむ。従って、両支持ブロックの構造及び外歯歯車の挿入口(嵌挿孔)の形状が単純になり、加工が簡単になる。しかも、キャリアピンの端面を第1の支持ブロックの相手部材取付面に露出させて、その端面にねじ孔を設けたので、相手部材固定用ボルトの数を増やすことができ、相手部材と第1の支持ブロックの連結・固定を、より強固に行うことができるようになる。
【0034】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1〜図3を参照しながら説明する。
【0035】
図1において、符号101で示すものは円筒状のケーシングである。このケーシング101は、筒壁を軸方向に貫通する複数のボルト挿通孔102を有している。ケーシング101内の中心部には、図示しないモータによって回転駆動される入力軸(主回転軸)103の先端が図中右側から挿入されている。
【0036】
ケーシング101内には、軸方向に間隔をおいて厚肉円板状の第1の支持ブロック(図中左側)104と第2の支持ブロック(図中右側)105とが互いに対向して配置されている。第1の支持ブロック104の外端面(左端面)は相手部材取付面104a とされ、ケーシング101外に若干突き出ている。これら第1、第2の支持ブロック104、105は、それぞれ軸受106a 、106b を介してケーシング101の内周に回転自在に支持されている。
【0037】
両支持ブロック104、105は、入力軸103と平行に配した3本のキャリアピン150により一体に連結・固定され、全体でキャリアを構成している。キャリアピン150は、両支持ブロック104、105の外周寄りの位置に配置されており、入力軸103と同心の円周上に周方向に等間隔で配設されている(図2、図3参照)。
【0038】
第1の支持ブロック104及び第2の支持ブロック105には、各キャリアピン150を挿通させるためのキャリアピン保持孔151、152がそれぞれ形成されている。第2の支持ブロック105のキャリアピン保持孔152は、外端面側に座ぐり部153を有している。そして、第2の支持ブロック105のキャリアピン保持孔152側から、頭に鍔部150a を持つキャリアピン150が挿入され、該鍔部150a が座ぐり部153の底面に突き当たることで、キャリアピン150の第2の支持ブロック105に対する軸方向の位置決めが行われている。
【0039】
又、第1の支持ブロック104と第2の支持ブロック105との間にはパイプ状のキャリアスペーサ154が配設され、各キャリアピン150の先端は、それぞれキャリアスペーサ154を貫通して第1の支持ブロック104の各キャリアピン保持孔151に挿入されている。各キャリアスペーサ154は、キャリアピン150の軸方向中間部外周に遊嵌されており、両端面が第1の支持ブロック104と第2の支持ブロック105とに密着することで、両支持ブロック104、105の間隔を一定に保っている。
【0040】
キャリアピン150の先端面は、第1の支持ブロック104の相手部材取付面104a に露出している。又、この露出した先端面の中心には、相手部材固定用ボルト155をねじ込むためのねじ孔156が形成されており、相手部材Pのボルト挿通孔に通したボルト155を、このねじ孔156にねじ込んで相手部材Pとキャリアピン150とを結合することにより、同時に第1の支持ブロック104と第2の支持ブロック105とが、キャリアスペーサ154を介して、所定の間隔で連結・固定されるようになっている。
【0041】
又、ケーシング101内には、3本の偏心体軸108が入力軸103と平行に配設されている。これら偏心体軸108は、入力軸3と同心の円周上に周方向に等間隔で配設されている。そして、各々の偏心体軸108の両端部が、偏心体軸軸受109a 、109b を介して第1の支持ブロック104及び第2の支持ブロック105の各偏心体軸軸受孔110a 、110b にそれぞれ回転自在に支持されている。
【0042】
各偏心体軸108の第1の支持ブロック104側には、前記偏心体軸軸受109a で支持されている部分より軸方向中間部寄りに、スプライン112を介して伝動歯車113が取付けられている。
【0043】
第1の支持ブロック104、第2の支持ブロック105の径方向の中心には、それぞれ中心孔114、115が形成されており、それら中心孔114、115に前記入力軸103が第2支持ブロック105側から挿入されている。
【0044】
入力軸103の先端は、第1支持ブロック104の中心孔114内にわずかに入った位置にあり、その入力軸103の先端に、前記各偏心体軸108に固定した伝動歯車113と噛合するピニオン116が固定され、これにより、入力軸103の回転がピニオン116及び伝動歯車113を介して3本の偏心体軸108に等しく分配されるようになっている。この場合、伝動歯車113の歯数はピニオン116の歯数よりも多くなっており、各偏心体軸108は、伝動歯車113とピニオン116の歯数比だけ減速回転される。
【0045】
各偏心体軸108の軸方向中央部には、軸方向に並んで2つの偏心体117a 、117b が設けられている。これら偏心体117a 、117b は、互いに180°位相がずれている。
【0046】
一方、第1、第2の支持ブロック104、105の間には、ケーシング101の内径よりやや小さい外径の円板状の2枚の外歯歯車118a 、118b が軸方向に並べて配置されている。各外歯歯車118a 、118b には、前記偏心体軸108が貫通する3つの偏心体軸受孔119a 、119b が設けられており、各偏心体軸受孔119a 、119b に、前記各偏心体117a 、117b が偏心体軸受120a 、120b を介して嵌合されている。これにより、外歯歯車118a 、118b は、図3に示すように、その中心Og が入力軸103の回転中心Of に対して距離eだけ偏心した状態に支持され、偏心体軸108の1回転毎に、入力軸103の中心Of に対して1回転だけ揺動回転するようになっている。
【0047】
このように、外歯歯車118a 、118b が配置されることにより、両支持ブロック104、105間には、第1支持ブロック104側から第2の支持ブロック105側に向かって順に、伝動歯車113、外歯歯車118a 、外歯歯車118b が互いに隣接して並んでいる。
【0048】
偏心体軸108を支持する図1中の左側の偏心体軸軸受109a と伝動歯車113は、左側の偏心体117a の端面と、第1の支持ブロック104の偏心体軸軸受孔110a 内周に係合した止め輪160とで挟まれており、それにより偏心体軸108上で位置決めされている。
【0049】
又、前記偏心体軸受120a 、120b としては、ここではニードル軸受が用いられている。そして、この偏心体軸受120a 、120b の軸方向の位置決めが次のように行われている。
【0050】
即ち、第1の支持ブロック104寄りの左側の偏心体軸受120a は、図1において左端側が前記伝動歯車113の側面で直接位置決めされ、右端側が両偏心体117a 、117b 間に設けたフランジ122により位置決めされている。又、第2の支持ブロック105寄りの偏心体軸受120b は、左端側が両偏心体117a 、117b 間に設けた前記フランジ122により位置決めされ、右端側が止め板123により位置決めされている。
【0051】
止め板123は、偏心体軸108を支持する右側の偏心体軸軸受109bによ り押さえられ、偏心体軸軸受109bは、第2の支持ブロック105の偏心体軸 軸受孔110b内周に係合した止め輪161により押さえられている。
【0052】
前記外歯歯車118a 、118b は、円弧又はトロコイド形の外歯124を有しており、この外歯歯車118a 、118b の外周側には、外歯歯車118a 、118b が噛合する内歯歯車125が配設されている。内歯歯車125はケーシング101の内周に、ケーシング101と一体に形成されており、外ピン126からなる内歯を有している。なお、外ピン126は、ピン押さえリング127により抜け落ちないように内側から止められている。
【0053】
外歯歯車118a 、118b には、その中心に、入力軸103の貫通する中心孔160a 、160b が形成され、又、キャリアピン150に対応する位置に、嵌挿孔128a 、128b が形成されている。そして、この嵌挿孔128a 、128b をキャリアピン150及びキャリアスペーサ154が貫通している。
【0054】
キャリアピン150は、第2の支持ブロック105が受けた回転力を、第1の支持ブロック104に伝達するものであり、外歯歯車118a 、118b の嵌挿孔128a 、128b は、外歯歯車118a 、118b が揺動してもキャリアピン150及びキャリアスペーサ154と干渉しないだけの大きさの円孔として形成されている。
【0055】
又、キャリアピン150の先端面のねじ孔156の他に、第1の支持ブロック104の相手部材取付面104a には、図2に示すように相手部材固定用ねじ孔157が複数形成され、これら多数のねじ孔156、157に固定用ボルト155をねじ込むことにより,相手部材Pを強固に連結・固定することができるようになっている。
【0056】
次に作用を説明する。
【0057】
外歯歯車118a 、118b が入力軸103の回転とともに揺動回転し、内歯歯車125の内歯に相当する外ピン126と外歯歯車118a 、118b との噛合によって入力軸103の回転が外歯歯車118a 、118b の減速された回転(自転)となるのは、従来の公知例と全く同様である。
【0058】
この外歯歯車118a 、118b の回転は3本の偏心体軸108を介して第1、第2の支持ブロック104、105に伝達される。第2の支持ブロック105に伝達された回転力は、キャリアピン150を介して、第1の支持ブロック104に伝達される。そして、その回転力が第1の支持ブロック104から、同ブロック104に連結された相手部材Pに伝達される。
【0059】
この実施例によれば、第1、第2の支持ブロック104、105をキャリアピン150によって結合しているので、従来のように複雑な形状の凸部を支持ブロックに一体形成する必要がない。又、キャリアピン150の貫通する外歯歯車118a 、118b の嵌挿孔128a 、128b も単純な円形の孔ですむようになる。よって、加工コストが安価にすむ。
【0060】
又、第1の支持ブロック104の相手部材取付面に露出したキャリアピン150の端面に、相手部材固定用のねじ孔156を設けたので、相手部材固定用のねじ孔の個数を増やすことができる。その結果、相手部材固定用ボルトの本数を増やして、伝達トルクを増大することができるようになる。
【0061】
加えて、この実施例では大きな面積をしめる伝動歯車113を第1支持ブロック104の内側(相手部材Pと反対側)に配置したため、第1支持ブロック104の相手部材Pとの取付面104a の実質面積を従来より大幅に増大させることができ、従って、ここにも相手部材Pと結合するためのねじ孔157を多数形成でき、一層強固な固定が可能である。
【0062】
又、一方から挿入したキャリアピン150を他方でボルト止めすることにより、両支持ブロック104、105を連結・固定しているので、キャリア(両支持ブロック104、105、及びキャリアピン150、キャリアスペーサ154からなる)の分解が可能であると共に、再組み立てが容易である。しかも、キャリアピン150にパイプ状のキャリアスペーサ154を嵌合させるだけで、両支持ブロック104、105の軸方向の位置決めを行っているので、簡単な構造で位置決め精度を上げ易く、且つ組み立てを繰り返しても容易に前記間隔を一定に保持することができる。
【0063】
又、頭に鍔部153のついたキャリアピン150を用いているので、支持ブロック105に片方から挿入するだけでキャリアピン150自体の位置が簡単に決まる。
【0064】
更に、相手部材Pをボルト155によってキャリアピン150のねじ孔156に取り付けることで、両支持ブロック104、105の連結・固定を行っているので、予め単独に両支持ブロック104、105を連結・固定しておく必要がなく、その分余計なボルトが不要である。よって、部品点数の削減及びコンパクト化を達成することができる。
【0065】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、キャリアピンの端面に相手部材固定用ボルトをねじ込むためのねじ孔を設けているので、ねじ孔の数を増やすことができる。その結果、固定用ボルトの本数を増やして、伝達トルクの増大を図ることができるようになる。又、両支持ブロックを連結するキャリアピンに直接相手部材を連結することができるので、第2の支持ブロックの回転力をキャリアピンを介して直接取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例の内接噛合遊星歯車構造の側断面図である。
【図2】図2は、図1のII−II線矢視図である。
【図3】図3は、図1のIII −III 線に沿う断面図である。
【図4】図4は、従来の内接噛合遊星歯車構造の一例を示す側断面図である。
【図5】図5は、図4のV−V線に沿う断面図である。
【図6】図6は、従来の内接噛合遊星歯車構造の他の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
1、101…ケーシング、
3、103…入力軸(主回転軸)、
4、104…第1の支持ブロック、
104a …相手部材取付面、
5、105…第2の支持ブロック、
6a 、6b 、106a 、106b …軸受、
8、108…偏心体軸、
9a 、9b 、109a 、109b …偏心体軸軸受、
10a 、10b …偏心体軸軸受孔、
13、113…伝動歯車、
16、116…ピニオン、
17a 、17b 、117a 、117b …偏心体、
18a 、18b 、118a 、118b …外歯歯車、
19a 、19b 、119a 、119b …偏心体軸受孔、
20a 、20b 、120a 、120b …偏心体軸受、
21、22、23、122、123…止め板、
24、124…外歯、
25、125…内歯歯車、
128a 、128b …嵌挿孔、
150…キャリアピン、
151、152…キャリアピン保持孔、
155…ボルト、
156…ねじ孔、
P…相手部材。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an internally meshing planetary gear structure suitable for being applied to a speed reducer or a speed-increasing gear, in particular, a speed reducer or a speed-increasing device which is required to have a small size and a high output.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a casing, a main rotating shaft having a tip inserted into the casing, and disposed at intervals in the axial direction of the main rotating shaft, each rotatably supported by the casing via a bearing, and A plurality of first and second support blocks connected and fixed to each other are arranged on a circumference concentric with the main rotation shaft, and both ends are rotatably mounted on the first and second support blocks. An eccentric body shaft that is supported and rotates in conjunction with the main rotation shaft, an eccentric body provided at a substantially central portion in the axial direction of each of the plurality of eccentric body shafts, and an eccentric body provided between the first and second support blocks. An external gear that is eccentrically rotated with respect to a main rotation shaft via an eccentric body provided on the plurality of eccentric body shafts, and an internal gear fixed to the casing and in which the external gear is internally meshed. And the internal meshing planetary gear structure having It is known by equality 0-260737 discloses or U.S. patent 3,129,611.
[0003]
4 and 5 show a conventional example of this type of internally meshing planetary gear structure.
[0004]
In these figures, what is indicated by
[0005]
In the
[0006]
In FIG. 4, the second support block 5 on the right side has a convex portion 7 (see FIG. 5) of a complicated shape protruding toward the
[0007]
In the
[0008]
The end of each eccentric body shaft 8 on the side of the
[0009]
Center holes 14 and 15 are formed in the radial centers of the first and
[0010]
In this case, the number of teeth of the transmission gear 13 is greater than the number of teeth of the pinion 16, and each eccentric shaft 8 is rotated at a reduced speed by the ratio of the number of teeth of the transmission gear 13 and the number of teeth of the pinion 16.
[0011]
Two eccentric bodies 17a and 17b are provided in a substantially central portion of each eccentric body shaft 8 in the axial direction. These eccentric bodies 17a and 17b are 180 ° out of phase with each other.
[0012]
On the other hand, between the first and
[0013]
Here, needle bearings are used as the eccentric bearings 20a and 20b. The axial positioning of the eccentric bearings 20 a and 20 b is performed by
[0014]
The external gears 18a and 18b have arc or trochoidal external teeth 24, and an internal gear 25 with which the external gears 18a and 18b mesh is disposed on the outer peripheral side. The internal gear 25 is formed integrally with the
[0015]
As shown in FIG. 5, insertion openings (= fitting insertion holes) 28a and 28b having complicated curved contours are formed in the central portions of the external gears 18a and 18b. Then, as described above, the protrusions 7 of the second support block 5 penetrate through the insertion openings 28a and 28b, and the end surfaces of the protrusions 7 are in close contact with the inner end surfaces of the
[0016]
The convex portion 7 mutually transmits the rotational force received by the first and
[0017]
Next, the operation will be described.
[0018]
Here, the description will be made on the assumption that the
[0019]
When the input shaft 3 rotates, the three eccentric shafts 8 rotate via the pinion 16 and the transmission gear 13 in the same direction (the opposite direction to the input shaft 3) at the same speed. The three eccentric body shafts 8 are provided with two eccentric bodies 17a and 17b, respectively. The eccentric bodies 17a and 17b are eccentrically rotated at the same speed in the same direction, so that two external gears 18a and 17b are provided. 18b performs swing rotation with respect to the input shaft 3.
[0020]
Here, it is assumed that the
[0021]
This “shift”, that is, the rotation of the external gears 18 a and 18 b is transmitted to the first and second support blocks 4 and 5 via the eccentric shaft 8. The rotational force transmitted to each of the support blocks 4 and 5 is taken out from the output
[0022]
In the above description, the operation in the case where the
[0023]
As described above, the
[0024]
In the case of the conventional structure shown in FIG. 4, the cover 31 is provided at the opening of the
[0025]
The internal meshing planetary gear structure of this type can be used as a speed increaser by reversing the relationship between the input and output in both the case rotation type and the carrier rotation type.
[0026]
Next, a conventional example configured as a carrier rotating type will be briefly described with reference to FIG.
[0027]
In general, in the case of a carrier rotating type, an output shaft is provided integrally with a support block opposite to an input shaft, and a reduced rotation output is often taken out from the output shaft. However, in the structure of this conventional example, the mating member P on the output side is directly connected to the
[0028]
In the above two examples, the projection 7 integrally formed on the
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as shown in FIG. 6, when the counterpart member P is directly fixed to the
[0030]
That is, when the first support block and the second support block are connected by the carrier pin, the space for providing the screw holes is reduced, so that it is difficult to increase the number of screw holes. In particular, in the case of the type in question here, that is, in the case of arranging a plurality of eccentric shafts and rotating each eccentric shaft using a transmission gear, the presence of the transmission gear and the eccentric shaft provides a screw hole. Since it is more difficult to secure the space, there is a limit in increasing the number of screw holes, and there is a problem that the number of fixing bolts cannot be increased and the transmission torque cannot be increased.
[0031]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an internally meshing planetary gear capable of increasing the number of bolts for fixing a mating member and thereby increasing a transmission torque. The purpose is to provide a structure.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a casing, a main rotating shaft having a tip inserted into the casing, and a space arranged in the axial direction of the main rotating shaft, each of which is rotatably supported by the casing via a bearing. And a first support block and a second support block connected and fixed to each other. ,Previous It rotates in conjunction with the Bias A front body disposed between the core and the first and second support blocks; Bias An internally meshing planetary gear structure comprising: an external gear that rotates eccentrically with respect to a main rotation axis via a core body; and an internal gear that is fixed to the casing and the external gear internally meshes. The first support block and the second support block are connected by a carrier pin that passes through a fitting hole formed in the external gear. Tie At the same time, the end face of the carrier pin is exposed on the mating member mounting surface of the first support block located on the mating member side, and the mating member is fixed to this end surface and the mating member mounting surface of the first support block. This problem has been solved by forming a screw hole for screwing the bolt for use.
[0033]
[Action]
In the internally meshing planetary gear structure of the present invention, the first support block and the second support block are connected by a carrier pin. Knot Therefore, it is not necessary to provide a convex portion having a complicated shape as in the related art. Accordingly, the structure of the two support blocks and the shape of the insertion opening (fitting hole) of the external gear are simplified, and the processing is simplified. In addition, since the end face of the carrier pin is exposed on the mating member mounting surface of the first support block and the end surface is provided with a screw hole, the number of mating member fixing bolts can be increased, and the mating member and the first member can be connected to each other. The connection and fixation of the support block can be performed more firmly.
[0034]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0035]
In FIG. 1, what is denoted by reference numeral 101 is a cylindrical casing. The casing 101 has a plurality of bolt insertion holes 102 that penetrate the cylinder wall in the axial direction. An end of an input shaft (main rotating shaft) 103 driven to rotate by a motor (not shown) is inserted into the center of the casing 101 from the right side in the drawing.
[0036]
In the casing 101, a thick disk-shaped first support block (left side in the figure) 104 and a second support block (right side in the figure) 105 are arranged facing each other at intervals in the axial direction. ing. An outer end surface (left end surface) of the
[0037]
The two
[0038]
Carrier pin holding holes 151 and 152 for inserting the respective carrier pins 150 are formed in the
[0039]
Further, a pipe-shaped carrier spacer 154 is disposed between the
[0040]
The tip surface of the carrier pin 150 is exposed on the mating member mounting surface 104 a of the
[0041]
In the casing 101, three
[0042]
On the
[0043]
Center holes 114 and 115 are formed at radial centers of the
[0044]
The distal end of the input shaft 103 is located slightly inside the center hole 114 of the
[0045]
Two eccentric bodies 117a and 117b are provided in the axial center of each
[0046]
On the other hand, between the first and second support blocks 104 and 105, two disk-shaped
[0047]
By arranging the
[0048]
The left eccentric shaft bearing 109a and the transmission gear 113 in FIG. 1 that support the
[0049]
Here, needle bearings are used as the eccentric bearings 120a and 120b. The axial positioning of the eccentric bearings 120a and 120b is performed as follows.
[0050]
That is, the left eccentric bearing 120a near the
[0051]
The stop plate 123 is provided on the right eccentric shaft bearing 109 that supports the
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
The carrier pin 150 transmits the rotational force received by the second support block 105 to the
[0055]
Further, in addition to the screw holes 156 on the distal end surface of the carrier pin 150, a plurality of screw holes 157 for fixing the mating member are formed on the mating member mounting surface 104a of the
[0056]
Next, the operation will be described.
[0057]
The
[0058]
The rotation of the
[0059]
According to this embodiment, since the first and second support blocks 104 and 105 are connected by the carrier pin 150, it is not necessary to form a complicatedly shaped convex portion integrally with the support block as in the related art. Further, the insertion holes 128a, 128b of the
[0060]
Further, since the screw holes 156 for fixing the mating member are provided on the end face of the carrier pin 150 exposed on the mating member mounting surface of the
[0061]
In addition, in this embodiment, since the transmission gear 113 having a large area is arranged inside the first support block 104 (on the side opposite to the counterpart member P), the mounting surface 104a of the
[0062]
Also, since the carrier pins 150 inserted from one side are bolted on the other side to connect and fix the two
[0063]
Further, since the carrier pin 150 having the flange 153 on the head is used, the position of the carrier pin 150 itself can be easily determined simply by inserting the carrier pin 150 into the support block 105 from one side.
[0064]
Further, since the mating member P is attached to the
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the number of screw holes can be increased since the screw holes for screwing the mating member fixing bolts are provided on the end surfaces of the carrier pins. As a result, the number of fixing bolts can be increased, and the transmission torque can be increased. In addition, since the mating member can be directly connected to the carrier pin that connects the two support blocks, the rotational force of the second support block can be directly taken out via the carrier pin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an internally meshing planetary gear structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1;
FIG. 4 is a side sectional view showing an example of a conventional internal meshing planetary gear structure.
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4;
FIG. 6 is a side sectional view showing another example of the conventional internal meshing planetary gear structure.
[Explanation of symbols]
1, 101 ... casing,
3, 103 ... input shaft (main rotating shaft),
4, 104 ... first support block,
104a: mating member mounting surface
5, 105 ... second support block,
6a, 6b, 106a, 106b ... bearings,
8, 108 ... eccentric shaft,
9a, 9b, 109a, 109b ... eccentric shaft bearing,
10a, 10b ... eccentric shaft bearing holes,
13, 113 ... transmission gear,
16, 116 ... pinion,
17a, 17b, 117a, 117b ... eccentric body,
18a, 18b, 118a, 118b ... external gears,
19a, 19b, 119a, 119b ... eccentric body bearing holes,
20a, 20b, 120a, 120b ... eccentric bearing
21, 22, 23, 122, 123 ... stop plate,
24, 124 ... external teeth,
25, 125 ... internal gear,
128a, 128b ... fitting holes,
150 ... Carrier pin,
151, 152 ... carrier pin holding holes,
155 ... bolt,
156: screw hole,
P: partner member.
Claims (1)
前記第1の支持ブロックと第2の支持ブロックとを、前記外歯歯車に形成した嵌挿孔を貫通するキャリアピンで連結すると共に、
相手部材側に位置する前記第1の支持ブロックの相手部材取付面に、前記キャリアピンの端面を露出させ、この端面及び該第1の支持ブロックの相手部材取付面に、相手部材固定用ボルトをねじ込むためのねじ孔を形成したことを特徴とする内接噛合遊星歯車構造。A casing, a main rotating shaft having a tip inserted into the casing, and arranged at intervals in an axial direction of the main rotating shaft, each rotatably supported by the casing via a bearing, and connected to each other. - a first support block and a second supporting block which is fixed, and the eccentric body you rotate in conjunction with the previous SL main rotation axis, the first, is disposed between the second support block, before Symbol an external gear that rotates eccentrically relative to the main rotating shaft through the eccentric body, an internal gear the external gear is fixed to the casing is internally engaged in the internally meshing planetary gear structure with,
Said first support block and a second and a support block, the outer consolidated to Rutotomoni a carrier pin which penetrates the formed insertion hole in gear,
An end surface of the carrier pin is exposed on a mating member mounting surface of the first support block located on the mating member side, and a mating member fixing bolt is provided on this end surface and the mating member mounting surface of the first support block. An internally meshing planetary gear structure, wherein a screw hole for screwing is formed.
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