JP4871571B2 - Planetary gear power transmission device - Google Patents

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Description

本発明は、入力された動力を、遊星歯車を介して減速し、相手機械へと伝達する動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device that decelerates input power via a planetary gear and transmits the power to a counterpart machine.

従来、図７に示す遊星歯車装置（遊星歯車動力伝達装置）が知られている（特許文献１参照）。   Conventionally, a planetary gear device (planetary gear power transmission device) shown in FIG. 7 is known (see Patent Document 1).

遊星歯車装置１０は、動力源となるモータのモータ軸（図示しない）が挿入されるモータ軸挿入孔１１を備えた入力軸１２に、ピニオン１５が直切り成形された太陽歯車１４が一体的に回転可能に連結固定されている。この太陽歯車１４のピニオン１５には、遊星歯車１６が噛合している。この遊星歯車１６は、太陽歯車１４と噛合すると同時に、内歯１８を有する内歯歯車１９とも噛合している。遊星歯車１６は、自身を貫通するキャリアピン２６によって支持されている。このキャリアピン２６は、その一端が入力側フランジ３６に設けられたキャリアピン孔３６Ａに嵌入しており、他方が出力側フランジ３８に設けられたキャリアピン孔３８Ａに嵌入している。出力側フランジ３８と入力側フランジ３６は、遊星歯車１６の位置とは位相の異なる位置で、両フランジ３６、３８を連結するフランジ柱部４０によって一体的に（１部材として）成形されている。これら出力側フランジ３８、入力側フランジ３６及びフランジ柱部４０でキャリア（キャリア体）４２を成形している。このキャリア４２は軸受２０、２２によってケーシング２４及び内歯歯車１９に回転自在に支持されている。   In the planetary gear device 10, a sun gear 14 in which a pinion 15 is directly cut and formed is integrated with an input shaft 12 having a motor shaft insertion hole 11 into which a motor shaft (not shown) of a motor serving as a power source is inserted. It is connected and fixed so that it can rotate. The planetary gear 16 meshes with the pinion 15 of the sun gear 14. The planetary gear 16 meshes with the sun gear 14 and also meshes with an internal gear 19 having internal teeth 18. The planetary gear 16 is supported by a carrier pin 26 that passes through the planetary gear 16. One end of the carrier pin 26 is fitted into a carrier pin hole 36A provided in the input side flange 36, and the other end is fitted into a carrier pin hole 38A provided in the output side flange 38. The output side flange 38 and the input side flange 36 are integrally formed (as one member) by a flange column portion 40 that connects both the flanges 36 and 38 at a position that is different in phase from the position of the planetary gear 16. A carrier (carrier body) 42 is formed by the output side flange 38, the input side flange 36, and the flange column portion 40. The carrier 42 is rotatably supported by the casing 24 and the internal gear 19 by bearings 20 and 22.

ケーシング２４と内歯歯車１９とはボルト２５を介して連結されている。又、ケーシング２４と内歯歯車１９と連結カバー４４とはボルト４５によって連結固定されている。   The casing 24 and the internal gear 19 are connected via a bolt 25. The casing 24, the internal gear 19, and the connection cover 44 are connected and fixed by bolts 45.

キャリア４２における出力側フランジ３８の回転中心部分には、出力軸固定用ボルト３４によって出力軸３２が固定されている。なお、符号２８及び符号３０はオイルシールである。   The output shaft 32 is fixed to the rotation center portion of the output side flange 38 of the carrier 42 by an output shaft fixing bolt 34. Reference numerals 28 and 30 are oil seals.

次にこの遊星歯車装置１０の作用について説明する。   Next, the operation of the planetary gear device 10 will be described.

動力源であるモータのモータ軸が回転すると、その回転は入力軸１２に伝達され、更に入力軸１２に固定される太陽歯車１４を回転させる。この太陽歯車１４の回転は噛合する遊星歯車１６へと伝達される。又、遊星歯車１６は、太陽歯車１４に噛合すると同時に内歯歯車１９の内歯１８とも噛合しているため、太陽歯車１４の回転に伴って、太陽歯車１４の回転方向と反対方向に自転をしながら、太陽歯車１４の回転と同方向にゆっくりと公転する。この公転成分は、遊星歯車１６を貫通するキャリアピン２６介してキャリア４２へと伝達され、キャリア４２をゆっくりと回転させる。このキャリア４２のゆっくりとした回転は、キャリア４２の出力側フランジ３８部分に出力軸固定ボルト３４によって固定された出力軸３２へと伝達され、更に図示せぬ相手機械へと伝達されることになる。即ち、高速で回転する入力軸１２の回転が、遊星歯車１６を介して減速され、キャリア４２を介して出力軸３２、更には、相手機械へと伝達されている。   When the motor shaft of the motor that is a power source rotates, the rotation is transmitted to the input shaft 12 and further rotates the sun gear 14 fixed to the input shaft 12. The rotation of the sun gear 14 is transmitted to the meshing planetary gear 16. Since the planetary gear 16 meshes with the sun gear 14 and simultaneously with the internal teeth 18 of the internal gear 19, it rotates in the direction opposite to the rotation direction of the sun gear 14 as the sun gear 14 rotates. However, it slowly revolves in the same direction as the rotation of the sun gear 14. This revolution component is transmitted to the carrier 42 via the carrier pin 26 penetrating the planetary gear 16 and slowly rotates the carrier 42. This slow rotation of the carrier 42 is transmitted to the output shaft 32 fixed to the output side flange 38 portion of the carrier 42 by the output shaft fixing bolt 34, and further to the other machine (not shown). . That is, the rotation of the input shaft 12 rotating at high speed is decelerated via the planetary gear 16 and transmitted to the output shaft 32 and further to the counterpart machine via the carrier 42.

特開２００５−９６１４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-9614

前述した遊星歯車装置１０においては、遊星歯車１６の公転成分をキャリアピン２６から受け取るキャリア４２は、入力側フランジ（第１フランジ）３６と出力側フランジ（第２フランジ）３８とが、フランジ柱部４０によって一体的に（１部材として）成形されていた。このような構成とすれば、伝達トルクの許容範囲は大きいものの、キャリア４２自体の形状が複雑となり、キャリア自身の加工性が非常に悪くなる。又、キャリアピンを介して遊星歯車１６を組み込む際の組立性も悪化する。更に、一体で成形されるキャリア４２を、軸受（高負荷容量を期待できるアンギュラ軸受、円錐ころ軸受等）を介してケーシングに固定する際に、軸受の固定（位置決め）が困難ともなる。   In the planetary gear device 10 described above, the carrier 42 that receives the revolution component of the planetary gear 16 from the carrier pin 26 includes an input side flange (first flange) 36 and an output side flange (second flange) 38, and a flange column portion. 40 was integrally formed (as one member). With such a configuration, although the allowable range of the transmission torque is large, the shape of the carrier 42 itself becomes complicated, and the workability of the carrier itself becomes very poor. Moreover, the assemblability when the planetary gear 16 is assembled via the carrier pin is also deteriorated. Furthermore, when the integrally formed carrier 42 is fixed to the casing via a bearing (an angular bearing, a tapered roller bearing or the like that can be expected to have a high load capacity), it becomes difficult to fix (position) the bearing.

これらの問題を解決するために、例えば、一体で成形されるキャリア４２を分割し、いわゆる分割型のキャリアとして構成することが考えられる。具体的には、出力側フランジ３８とフランジ柱部４０とは従来例と同様に一体的に（１部材として）成形し、入力側フランジ３６の部分を別体として用意して、例えば、ボルト等で両者を固定する構成である。   In order to solve these problems, for example, it is conceivable to divide the integrally formed carrier 42 and configure it as a so-called divided type carrier. Specifically, the output side flange 38 and the flange column portion 40 are formed integrally (as one member) in the same manner as in the conventional example, and the input side flange 36 is prepared as a separate body, for example, a bolt or the like. In this configuration, both are fixed.

しかしながら、このようにキャリアを、入力側フランジ（第１フランジ）と出力側フランジ（第２フランジ）とに分けて別体として構成し、両者をボルトで連結した場合には、このキャリアに伝達されるトルクは、両者を結合するボルトの軸力と、入力側フランジと、出力側フランジ（より正確にはフランジ柱部）との当接部分の摩擦力で保持されることになる。即ち、従来のように一体的に成形されていたものに比べて、伝達容量が劣ってしまう。   However, when the carrier is divided into an input side flange (first flange) and an output side flange (second flange) and is configured as a separate body, and both are connected with bolts, the carrier is transmitted to the carrier. The torque is held by the axial force of the bolt that couples the two, and the frictional force of the contact portion between the input side flange and the output side flange (more precisely, the flange post). That is, the transmission capacity is inferior to that of the conventional one-piece molding.

本発明は、この伝達容量の低下を防止するためになされたものであって、前述した加工性の悪化、組立性の悪化、軸受の固定性の難化を伴うことなく、伝達容量の大きなキャリアを有する遊星歯車動力伝達装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to prevent the reduction of the transmission capacity, and the carrier having a large transmission capacity is not accompanied by the above-mentioned deterioration of workability, deterioration of assemblability, and difficulty in fixing the bearing. To provide a planetary gear power transmission device.

本発明は、入力された動力を、遊星歯車を介して減速し、相手機械へと伝達する遊星歯車動力伝達装置であって、前記遊星歯車の公転成分と一致した動きを為すキャリア体を備え、該キャリア体は、前記遊星歯車を挟んで位置する第１、第２フランジ部、及び、両フランジ部を連結可能なフランジ柱部とからなり、前記フランジ柱部と前記第１フランジ部との当接面、及び、前記フランジ柱部と前記第２フランジ部との当接面の少なくとも一方には、両部材の硬度よりも硬質な複数の粒子を有する摩擦係数向上部材を配置し、前記摩擦係数向上部材を、シート状に成形すると共に、該シートの両面側からそれぞれ硬質粒子を配置することにより、上記課題を解決するものである。 The present invention is a planetary gear power transmission device that decelerates input power via a planetary gear and transmits it to a counterpart machine, comprising a carrier body that moves in accordance with the revolution component of the planetary gear, The carrier body includes first and second flange portions that are located with the planetary gear in between, and a flange column portion that can connect both flange portions, and the contact between the flange column portion and the first flange portion. A friction coefficient improving member having a plurality of particles harder than the hardness of both members is disposed on at least one of the contact surface and the contact surface between the flange pillar portion and the second flange portion, and the friction coefficient The improvement member is formed into a sheet shape, and the above-described problems are solved by arranging hard particles from both sides of the sheet .

これにより、フランジ柱部とフランジ部との摩擦係数を向上させることができ、それに伴って伝達容量の低下を防止することができる。又、キャリアを一体成形ではなく複数の部材として構成しているため、キャリアを分割された複数のパーツとしてそれぞれを加工して作成することができ、一体的に成形した場合に比べて加工性が優れている。又、片方のフランジにキャリアピンを介して遊星歯車を嵌め込んだ後に、他方のフランジを嵌合させることができるため、遊星歯車を組み込む際の組立性も良好である。更には、軸受の固定においてもそれぞれ別々に位置決めして固定できるため、軸受の固定も容易に行うことが可能である。   Thereby, the friction coefficient of a flange pillar part and a flange part can be improved, and the fall of a transmission capacity can be prevented in connection with it. In addition, since the carrier is configured as a plurality of members instead of being integrally molded, the carrier can be created by processing each of the parts as a plurality of divided parts, which is more workable than when integrally molded. Are better. In addition, since the planetary gear can be fitted to one flange via the carrier pin and then the other flange can be fitted, the assemblability when incorporating the planetary gear is also good. Furthermore, since the bearings can be positioned and fixed separately, the bearings can be fixed easily.

又、本発明は、入力された動力を、遊星歯車を介して減速し、相手機械へと伝達する動力伝達装置であって、前記遊星歯車の自転成分と一致した動きを為すキャリア体を備え、該キャリア体は、前記遊星歯車を挟んで位置する第１、第２フランジ部、及び、両フランジ部を連結可能なフランジ柱部とからなり、前記フランジ柱部と前記第１フランジ部との当接面、及び、前記フランジ柱部と前記第２フランジ部との当接面の少なくとも一方には、両部材の硬度よりも硬質な複数の粒子を有する摩擦係数向上部材を配置し、前記摩擦係数向上部材を、シート状に成形すると共に、該シートの両面側からそれぞれ硬質粒子を配置することにより、上記課題を解決するものである。 Further, the present invention is a power transmission device that decelerates input power via a planetary gear and transmits it to a counterpart machine, comprising a carrier body that moves in accordance with the rotation component of the planetary gear, The carrier body includes first and second flange portions that are located with the planetary gear in between, and a flange column portion that can connect both flange portions, and the contact between the flange column portion and the first flange portion. A friction coefficient improving member having a plurality of particles harder than the hardness of both members is disposed on at least one of the contact surface and the contact surface between the flange pillar portion and the second flange portion, and the friction coefficient The improvement member is formed into a sheet shape, and the above-described problems are solved by arranging hard particles from both sides of the sheet .

これにより、同様に、フランジ柱部とフランジ部との摩擦係数を向上させることができ、それに伴って伝達容量の低下を防止することができる。又、キャリアを一体成形ではなく複数の部材として構成しているため、キャリアを分割された複数のパーツとしてそれぞれを加工して作成することができ、一体的に成形した場合に比べて加工性が優れている。又、片方のフランジにキャリアピンを介して遊星歯車を嵌め込んだ後に、他方のフランジを嵌合させることができるため、遊星歯車を組み込む際の組立性も良好である。更には、軸受の固定においてもそれぞれ別々に位置決めして固定できるため、軸受の固定も容易に行うことが可能である。   Thereby, similarly, the friction coefficient of a flange pillar part and a flange part can be improved, and the fall of a transmission capacity can be prevented in connection with it. In addition, since the carrier is configured as a plurality of members instead of being integrally molded, the carrier can be created by processing each of the parts as a plurality of divided parts, which is more workable than when integrally molded. Are better. In addition, since the planetary gear can be fitted to one flange via the carrier pin and then the other flange can be fitted, the assemblability when incorporating the planetary gear is also good. Furthermore, since the bearings can be positioned and fixed separately, the bearings can be fixed easily.

キャリアの加工性の向上、組立性の向上、軸受の組付けの容易化と共に、キャリアのトルク伝達容量を向上させることができる（トルク伝達容量の低下を防止できる）。   In addition to improving the workability of the carrier, improving the assemblability and facilitating the assembly of the bearing, the torque transmission capacity of the carrier can be improved (decrease in torque transmission capacity can be prevented).

以下、添付図面を用いて本発明に係る実施形態の一例について詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１に、本発明の実施形態の一例である遊星歯車装置１１０の断面図を示す。遊星歯車装置１１０は、動力源となるモータのモータ軸（図示しない）が挿入されるモータ軸挿入孔１１１を有する入力軸１１２に、ピニオン１１５が直切り成形された太陽歯車１１４が一体的に回転可能に連結固定されている。この太陽歯車１１４のピニオン１１５には、遊星歯車１１６が噛合している。この遊星歯車１１６は、太陽歯車１１４と噛合すると同時に、内歯１１８を有する内歯歯車１１９とも噛合している。遊星歯車１１６は、自身を貫通するキャリアピン１２６によって支持されている。このキャリアピン１２６は、その一端が入力側フランジ１３６（第１フランジ）に設けられたキャリアピン孔１３６Ａに嵌入しており、他方が出力側フランジ（第２フランジ）１３８に設けられたキャリアピン孔１３８Ａに嵌入している。出力側フランジ１３８と入力側フランジ１３６は、遊星歯車１１６の位置とは位相の異なる位置で、両フランジ１３６、１３８を連結するフランジ柱部１４０を介して、フランジ連結ボルト１４１によって連結されている（詳細は後述する）。これら出力側フランジ１３８、入力側フランジ１３６及びフランジ柱部１４０でキャリア（キャリア体）１４２を成形している。このキャリア１４２は軸受１２０、１２２によってケーシング１２４及び内歯歯車１１９に回転自在に支持されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a planetary gear device 110 that is an example of an embodiment of the present invention. In the planetary gear device 110, a sun gear 114, in which a pinion 115 is directly cut and formed, is rotated integrally with an input shaft 112 having a motor shaft insertion hole 111 into which a motor shaft (not shown) of a motor serving as a power source is inserted. It is connected and fixed as possible. A planetary gear 116 meshes with the pinion 115 of the sun gear 114. The planetary gear 116 meshes with the sun gear 114 and also meshes with an internal gear 119 having internal teeth 118. The planetary gear 116 is supported by a carrier pin 126 that passes through the planetary gear 116. One end of the carrier pin 126 is fitted into a carrier pin hole 136A provided in the input side flange 136 (first flange), and the other end is provided in the carrier pin hole provided in the output side flange (second flange) 138. It is inserted into 138A. The output side flange 138 and the input side flange 136 are connected to each other by a flange connecting bolt 141 via a flange pillar 140 connecting the flanges 136 and 138 at a position different in phase from the position of the planetary gear 116 ( Details will be described later). A carrier (carrier body) 142 is formed by the output side flange 138, the input side flange 136, and the flange column part 140. The carrier 142 is rotatably supported by the casing 124 and the internal gear 119 by bearings 120 and 122.

なお、本実施形態においては、内歯歯車１１９はケーシング１２４と一体として構成されている。又、ケーシング１２４と連結カバー１４４とはボルト１２５によって連結固定されている。出力側フランジ１３８には、出力軸１３２が一体的に成形されている。なお、符号１２８、１３０はオイルシールである。   In the present embodiment, the internal gear 119 is configured integrally with the casing 124. Further, the casing 124 and the connection cover 144 are connected and fixed by bolts 125. An output shaft 132 is formed integrally with the output side flange 138. Reference numerals 128 and 130 are oil seals.

図２は、本実施形態におけるキャリア１４２を示したものである。又、図３は図２におけるII部付近の拡大図である。   FIG. 2 shows the carrier 142 in the present embodiment. FIG. 3 is an enlarged view of a portion near II in FIG.

本実施形態におけるキャリア１４２は、第１フランジ部としての入力側フランジ１３６と、第２フランジ部としての出力側フランジ１３８とが、フランジ柱部１４０によって連結されている。本実施形態においては、フランジ柱部１４０は出力側フランジ１３８と一体成形されている。勿論、フランジ柱部１４０と、出力側フランジ１３８とが別体として構成されていてもよい。フランジ柱部１４０には、ボルト孔１４０Ａが備わっており、かかるボルト孔１４０Ａに螺合可能なフランジ連結ボルト１４１によって、フランジ柱部１４０と入力側フランジ１３６とが連結されている。又、フランジ柱部１４０と入力側フランジ１３６との当接面Ｅには、摩擦係数向上部材１６０が配置されている。   In the carrier 142 according to the present embodiment, an input side flange 136 as a first flange portion and an output side flange 138 as a second flange portion are connected by a flange pillar portion 140. In the present embodiment, the flange post 140 is integrally formed with the output side flange 138. Of course, the flange pillar part 140 and the output side flange 138 may be comprised separately. The flange post 140 is provided with a bolt hole 140A, and the flange post 140 and the input side flange 136 are connected by a flange connecting bolt 141 that can be screwed into the bolt hole 140A. A friction coefficient improving member 160 is disposed on the contact surface E between the flange post 140 and the input side flange 136.

次に、摩擦係数向上部材１６０の構成について説明する。   Next, the configuration of the friction coefficient improving member 160 will be described.

図５に摩擦係数向上部材１６０の実施形態の例を示す。この摩擦係数向上部材１６０は、例えば図５（Ａ）に示すように、薄いシート状の支持層１６０Ｂに、硬質粒子１６０Ａが貫通するような形で配置してもよいが、本実施形態では同図（Ｂ）に示すように、シート状の支持層１６０Ｂの両面に、硬質粒子１６０Ａがそれぞれ突出するように配置するようにしている。 FIG. 5 shows an example of an embodiment of the friction coefficient improving member 160. The coefficient of friction enhancing member 160, if example embodiment as shown in FIG. 5 (A), a sheet-like supporting layer 160B has a thin, but hard particles 160A may be arranged in a manner to penetrate, the present embodiment Then, as shown in FIG. 5B, the hard particles 160A are arranged so as to protrude from both surfaces of the sheet-like support layer 160B.

又、摩擦係数向上部材１６０は、フランジ柱部１４０と入力側フランジ１３６との当接面Ｅの形状に合わせて成形されている（図４参照）。更に、フランジ連結ボルト１４１が貫通可能なボルト孔１６０Ｃが成形されている。   Further, the friction coefficient improving member 160 is formed in accordance with the shape of the contact surface E between the flange post 140 and the input side flange 136 (see FIG. 4). Further, a bolt hole 160C through which the flange connecting bolt 141 can be passed is formed.

この硬質粒子１６０Ａは、キャリア１４２の表面硬度よりも硬質の材質であれば特に限定される趣旨のものではないが、例えば、工具鋼（ＨＲＣ５６以上）を用いて構成することもできる。又、例えば、微細なダイヤモンド粒子等によって構成することも可能である。本実施形態のように、シート状の部材として構成することにより、従来から使用してきたケーシングをはじめ、軸受等も従来のもの（一体型キャリアを備えた遊星歯車装置の構成部材）を大きく設計変更することなくそのまま使用することが可能となる。   The hard particles 160A are not particularly limited as long as the material is harder than the surface hardness of the carrier 142. For example, the hard particles 160A can be configured using tool steel (HRC 56 or more). Further, for example, it can be constituted by fine diamond particles or the like. By configuring it as a sheet-like member as in this embodiment, the design of the conventional casing (members of a planetary gear device with an integrated carrier), including the casing used conventionally, has been greatly changed. It becomes possible to use it as it is without doing.

本実施形態におけるキャリア１４２（出力側フランジ１３８、入力側フランジ１３６、フランジ柱部１４０）は、例えば機械構造用炭素鋼若しくは機械構造用合金鋼を用いて製造されている。機械構造用炭素鋼を用いて製造された場合には、その表面硬度はＨＲＣ１３．８乃至２７．６程度の数値となる。又、機械構造用合金鋼を用いて製造された場合には、その表面硬度はＨＲＣ２７．６乃至３５．５程度の数値となる。一方、摩擦係数向上部材１６０を構成する硬質の粒子１６０Ａ（図５参照）の硬度は、例えばその材質が工具鋼である場合にはＨＲＣ５６以上を有している。即ち、キャリア１４２を構成する部材（本実施形態においてはフランジ柱部１４０と入力側フランジ１３６の部材）よりも硬質な粒子が両部材の当接面に介在することによって、フランジ連結ボルト１４１によって両部材が締結された際にこの硬質の粒子１６０Ａがフランジ柱部１４０又は入力側フランジ１３６側へと僅かながらもめり込んでいく。これにより、フランジ柱部１４０と入力側フランジ１３６との当接面Ｅにおける両部材の摩擦係数が向上する。換言すると、トルク伝達容量が向上することを意味する。   The carrier 142 (output side flange 138, input side flange 136, flange column 140) in the present embodiment is manufactured using, for example, carbon steel for machine structure or alloy steel for machine structure. When manufactured using carbon steel for machine structure, the surface hardness is a numerical value of about HRC 13.8 to 27.6. Moreover, when manufactured using the alloy steel for machine structure, the surface hardness becomes a numerical value of about HRC27.6 to 35.5. On the other hand, the hardness of the hard particles 160A (see FIG. 5) constituting the friction coefficient improving member 160 is, for example, HRC56 or more when the material is tool steel. In other words, particles harder than the members constituting the carrier 142 (the members of the flange column 140 and the input side flange 136 in the present embodiment) are interposed on the contact surfaces of the two members, so that both the flange connecting bolts 141 allow the both to be connected. When the member is fastened, the hard particles 160A slightly sink into the flange column 140 or the input side flange 136 side. Thereby, the friction coefficient of both members in the contact surface E of the flange pillar part 140 and the input side flange 136 improves. In other words, it means that the torque transmission capacity is improved.

次にこの遊星歯車装置１１０の作用について説明する。   Next, the operation of the planetary gear device 110 will be described.

動力源であるモータのモータ軸が回転すると、その回転は入力軸１１２に伝達され、更に入力軸１１２に固定される太陽歯車１１４を回転させる。この太陽歯車１１４の回転は噛合する遊星歯車１１６へと伝達される。又、遊星歯車１１６は、太陽歯車１１４に噛合すると同時に内歯歯車１１９の内歯１１８とも噛合しているため、太陽歯車１１４の回転に伴って、太陽歯車１１４の回転方向と反対方向に自転をしながら、太陽歯車１１４の回転と同方向にゆっくりと公転する。この公転成分は、遊星歯車１１６を貫通するキャリアピン１２６を介してキャリア１４２へと伝達され、キャリア１４２をゆっくりと回転させる。このキャリア１４２のゆっくりとした回転は、キャリア１４２の出力側フランジ１３８部分に一体的に成形された出力軸１３２へと伝達され、更に図示せぬ相手機械へと伝達されることになる。即ち、高速で回転する入力軸１１２の回転が、遊星歯車１１６を介して減速され、キャリア１４２を介して出力軸１３２、更には、相手機械へと伝達される。   When the motor shaft of the motor that is a power source rotates, the rotation is transmitted to the input shaft 112 and further rotates the sun gear 114 fixed to the input shaft 112. The rotation of the sun gear 114 is transmitted to the meshing planetary gear 116. Since the planetary gear 116 meshes with the sun gear 114 and simultaneously with the internal teeth 118 of the internal gear 119, the planetary gear 116 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the sun gear 114 as the sun gear 114 rotates. However, it slowly revolves in the same direction as the sun gear 114 rotates. This revolution component is transmitted to the carrier 142 via the carrier pin 126 penetrating the planetary gear 116, and the carrier 142 is slowly rotated. The slow rotation of the carrier 142 is transmitted to the output shaft 132 formed integrally with the output side flange 138 of the carrier 142, and further transmitted to a counterpart machine (not shown). That is, the rotation of the input shaft 112 that rotates at a high speed is decelerated through the planetary gear 116 and transmitted to the output shaft 132 through the carrier 142 and further to the counterpart machine.

本実施形態においては、キャリア１４２は、遊星歯車１１６を挟んで位置する入力側フランジ（第１フランジ部）１３６、出力側フランジ（第２フランジ部）１３８、及び、両フランジ部を連結可能なフランジ柱部１４０とからなり、フランジ柱部１４０と入力側フランジ（第１フランジ部）１３６との当接面Ｅは、両部材の硬度よりも硬質な複数の粒子を有する摩擦係数向上部材１６０が配置されている。これにより、キャリアの加工性の向上、組立性の向上、軸受の組付けの容易化と共に、キャリアのトルク伝達容量を向上させることができる（トルク伝達容量の低下を防止できる）。   In the present embodiment, the carrier 142 includes an input-side flange (first flange portion) 136, an output-side flange (second flange portion) 138, and a flange capable of connecting both flange portions, with the planetary gear 116 interposed therebetween. A friction coefficient improving member 160 having a plurality of particles harder than the hardness of both members is disposed on the contact surface E of the flange column portion 140 and the input side flange (first flange portion) 136. Has been. As a result, it is possible to improve the carrier's torque transmission capacity as well as improve the workability of the carrier, improve the assemblability, and facilitate the assembly of the bearing.

なお、背景技術で説明した例も含め、前述の説明では全て単純遊星歯車機構の減速機として説明しているが、これに限られる趣旨の物ではない。例えば、図６に示すような揺動回転する外歯歯車（遊星歯車）を有した揺動内接噛合型の遊星歯車動力伝達装置２１０であってもよく、この場合にはキャリアは揺動する遊星歯車の自転成分を取り出すことが可能な構成とされている。   In addition, in the above description, including the example described in the background art, all are described as a reduction gear of a simple planetary gear mechanism, but the present invention is not limited to this. For example, a swinging intermeshing planetary gear power transmission device 210 having an external gear (planetary gear) that swings and rotates as shown in FIG. 6 may be used. In this case, the carrier swings. The rotation component of the planetary gear can be taken out.

遊星歯車動力伝達装置２１０は、動力源となるモータのモータ軸（図示しない）からの動力を受ける入力軸２１２に、一体的に偏心体２１５が成形されている。この偏心体２１５は、偏心体用軸受２１９を介して外歯歯車２１６に嵌合している。外歯歯車２１６は内歯歯車２１９に備わる内歯２１８と噛合している。なお、本実施形態では内歯歯車２１９はケーシング２２４と一体として成形されている。外歯歯車２１６にはキャリアピンが挿入されるキャリアピン孔２１７が成形されており、該キャリアピン孔にローラ２１８を介してキャリアピン２２６が遊嵌している。キャリアピン２２６の一端は、入力側フランジ２３６に設けられたキャリアピン孔２３６Ａに嵌合しており、他端は、出力側フランジ２３８に設けられたキャリアピン孔２３８Ａに嵌合している。又、該キャリアピン２２６とは位相の異なる位置において、入力側フランジ２３６と出力側フランジ２３８とは、フランジ柱部２４０を介して、フランジ連結ボルト２４１によって連結固定されている。本実施形態では、出力側フランジ２３８とフランジ柱部２４０とは一体的に（一部材として）成形されている。又、フランジ柱部２４０と入力側フランジ２３６との当接面にはシート状の摩擦係数向上部材２６０が配置されている。   In the planetary gear power transmission device 210, an eccentric body 215 is integrally formed on an input shaft 212 that receives power from a motor shaft (not shown) of a motor serving as a power source. The eccentric body 215 is fitted to the external gear 216 via the eccentric body bearing 219. The external gear 216 meshes with the internal teeth 218 provided on the internal gear 219. In this embodiment, the internal gear 219 is formed integrally with the casing 224. A carrier pin hole 217 into which a carrier pin is inserted is formed in the external gear 216, and the carrier pin 226 is loosely fitted into the carrier pin hole via a roller 218. One end of the carrier pin 226 is fitted in a carrier pin hole 236A provided in the input side flange 236, and the other end is fitted in a carrier pin hole 238A provided in the output side flange 238. Further, the input side flange 236 and the output side flange 238 are connected and fixed by a flange connecting bolt 241 through a flange column 240 at a position different from the phase of the carrier pin 226. In the present embodiment, the output side flange 238 and the flange post 240 are integrally formed (as one member). A sheet-like friction coefficient improving member 260 is disposed on the contact surface between the flange post 240 and the input flange 236.

なお、入力側フランジ２３６、出力側フランジ２３８、フランジ柱部２４０とでキャリア２４２を構成している。   The input side flange 236, the output side flange 238, and the flange pillar portion 240 constitute a carrier 242.

次にこの動力伝達装置２１０の作用について説明する。   Next, the operation of the power transmission device 210 will be described.

モータ軸からの回転が入力軸２１２に入力されると、偏心体２１５、偏心体用軸受２１９を介して、外歯歯車２１６が揺動回転する。外歯歯車２１６は内歯歯車２１９の内歯２１８と噛合しているため、その回転が規制され、（外歯歯車２１６と内歯歯車２１９の歯数差分だけ）僅かに自転しながら、殆ど揺動のみを行うことになる。この揺動成分はキャリアピン孔２１７、ローラ２１８、キャリアピン２２６との遊嵌によって吸収され、自転成分のみがキャリアピン２２６を介してキャリア２４２へと伝達される。このキャリア２４２の回転は、図示せぬ相手機械へと伝達される。   When rotation from the motor shaft is input to the input shaft 212, the external gear 216 swings and rotates through the eccentric body 215 and the eccentric body bearing 219. Since the external gear 216 meshes with the internal teeth 218 of the internal gear 219, its rotation is restricted, and only a slight amount of rotation occurs while rotating slightly (by the difference in the number of teeth between the external gear 216 and the internal gear 219). Only move. This swing component is absorbed by loose fitting with the carrier pin hole 217, the roller 218, and the carrier pin 226, and only the rotation component is transmitted to the carrier 242 via the carrier pin 226. The rotation of the carrier 242 is transmitted to a partner machine (not shown).

本実施形態においても、キャリア２４２は、外歯歯車（遊星歯車）２１６を挟んで位置する入力側フランジ（第１フランジ部）２３６、出力側フランジ（第２フランジ部）２３８、及び、両フランジ部を連結可能なフランジ柱部２４０とからなり、フランジ柱部２４０と入力側フランジ（第１フランジ部）２３６との当接面Ｅには、両部材の硬度よりも硬質な複数の粒子を有する摩擦係数向上部材２６０が配置されている。これにより、キャリア自体の加工性の悪化、遊星歯車の組立性の悪化、軸受の固定性の難化を伴うことなく、伝達容量の大きなキャリアを構成できる。   Also in the present embodiment, the carrier 242 includes an input side flange (first flange portion) 236, an output side flange (second flange portion) 238, and both flange portions that are positioned with an external gear (planetary gear) 216 interposed therebetween. The contact surface E between the flange post 240 and the input side flange (first flange) 236 has a plurality of particles that are harder than the hardness of both members. A coefficient improving member 260 is arranged. Thereby, a carrier having a large transmission capacity can be configured without deteriorating the workability of the carrier itself, the assembling property of the planetary gear, and the difficulty in fixing the bearing.

更に、前述した説明においては全て、１段型の減速機として説明しているがこれに限られるものではなく、２段型又はそれ以上のものであってもよい。又、説明した実施形態においてはフランジ柱部が出力側フランジと一体成形された例として説明している。しかし、これに限られるものではなく、フランジ柱部と出力側フランジとを別体として構成し、両者間にも摩擦係数向上部材を介在させて構成してもよい。   Furthermore, in the above description, the description has been made as a one-stage type reduction gear, but the present invention is not limited to this and may be a two-stage type or more. In the described embodiment, the flange column portion is described as an example integrally formed with the output side flange. However, the present invention is not limited to this, and the flange pillar portion and the output side flange may be configured as separate bodies, and a friction coefficient improving member may be interposed between the both.

なお、遊星歯車機構は、必ずしもキャリアが出力となるわけではなく、該キャリアが固定状態に維持されることもあれば、入力部材として機能する場合もある。本発明は、これらの態様で使用される場合においても適用可能である。   The planetary gear mechanism does not necessarily output the carrier, and the carrier may be maintained in a fixed state or may function as an input member. The present invention is also applicable when used in these embodiments.

本発明は、単純遊星歯車機構の減速機のみならず、遊星歯車の自転成分を出力として取り出す遊星歯車動力伝達装置として幅広く適用することが可能である。   The present invention can be widely applied not only to a reduction gear of a simple planetary gear mechanism but also to a planetary gear power transmission device that extracts the rotation component of the planetary gear as an output.

本発明の実施形態の一例である動力伝達装置における断面図Sectional drawing in the power transmission device which is an example of embodiment of this invention 図１におけるキャリア部分の側面図Side view of the carrier portion in FIG. 図２における矢示II部分の拡大図Enlarged view of the portion indicated by arrow II in FIG. 摩擦係数向上部材の正面図Front view of friction coefficient improving member （Ａ）（Ｂ）共に摩擦係数向上部材の例を示す断面図(A) (B) Both are sectional drawings which show the example of a friction coefficient improvement member 本発明の実施形態の他の一例である動力伝達装置における断面図Sectional drawing in the power transmission device which is another example of embodiment of this invention. 特許文献１記載の遊星歯車装置（動力伝達装置）Planetary gear device (power transmission device) described in Patent Document 1

符号の説明Explanation of symbols

１２０、１２２…軸受
１３６…入力側フランジ
１３６Ａ…キャリアピン孔
１３８…出力側フランジ
１３８Ａ…キャリアピン孔
１４０…フランジ柱部
１４０Ａ…ボルト孔
１４１…フランジ連結ボルト
１４２…キャリア
１６０…摩擦係数向上部材
１６０Ａ…硬質粒子
１６０Ｂ…支持層
１６０Ｃ…ボルト孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 120, 122 ... Bearing 136 ... Input side flange 136A ... Carrier pin hole 138 ... Output side flange 138A ... Carrier pin hole 140 ... Flange pillar part 140A ... Bolt hole 141 ... Flange connection bolt 142 ... Carrier 160 ... Friction coefficient improving member 160A ... Hard particles 160B ... support layer 160C ... bolt hole

Claims (3)

入力された動力を、遊星歯車を介して減速し、相手機械へと伝達する動力伝達装置であって、
前記遊星歯車の公転成分と一致した動きを為すキャリア体を備え、
該キャリア体は、前記遊星歯車を挟んで位置する第１、第２フランジ部、及び、両フランジ部を連結可能なフランジ柱部とからなり、
前記フランジ柱部と前記第１フランジ部との当接面、及び、前記フランジ柱部と前記第２フランジ部との当接面の少なくとも一方には、両部材の硬度よりも硬質な複数の粒子を有する摩擦係数向上部材が配置されており、
前記摩擦係数向上部材は、シート状に成形されていると共に、該シートの両面側からそれぞれ硬質粒子が配置されている
ことを特徴とする遊星歯車動力伝達装置。 A power transmission device that decelerates input power via a planetary gear and transmits the power to a counterpart machine,
A carrier body that moves in accordance with the revolution component of the planetary gear,
The carrier body includes first and second flange portions located with the planetary gear in between, and a flange column portion that can connect both flange portions,
A plurality of particles harder than the hardness of both members on at least one of the contact surface between the flange column portion and the first flange portion and the contact surface between the flange column portion and the second flange portion there is disposed a friction coefficient improvement member having,
The planetary gear power transmission device, wherein the friction coefficient improving member is formed into a sheet shape, and hard particles are respectively disposed from both sides of the sheet . 入力された動力を、遊星歯車を介して減速し、相手機械へと伝達する動力伝達装置であって、
前記遊星歯車の自転成分と一致した動きを為すキャリア体を備え、
該キャリア体は、前記遊星歯車を挟んで位置する第１、第２フランジ部、及び、両フランジ部を連結可能なフランジ柱部とからなり、
前記フランジ柱部と前記第１フランジ部との当接面、及び、前記フランジ柱部と前記第２フランジ部との当接面の少なくとも一方には、両部材の硬度よりも硬質な複数の粒子を有する摩擦係数向上部材が配置されており、
前記摩擦係数向上部材は、シート状に成形されていると共に、該シートの両面側からそれぞれ硬質粒子が配置されている
ことを特徴とする遊星歯車動力伝達装置。 A power transmission device that decelerates input power via a planetary gear and transmits the power to a counterpart machine,
A carrier body that moves in accordance with the rotational component of the planetary gear,
The carrier body includes first and second flange portions located with the planetary gear in between, and a flange column portion that can connect both flange portions,
A plurality of particles harder than the hardness of both members on at least one of the contact surface between the flange column portion and the first flange portion and the contact surface between the flange column portion and the second flange portion there is disposed a friction coefficient improvement member having,
The planetary gear power transmission device, wherein the friction coefficient improving member is formed into a sheet shape, and hard particles are respectively disposed from both sides of the sheet . 請求項１又は２において、
前記フランジ柱部は、前記第１フランジ部又は前記第２フランジ部のうちいずれか一方と一体成形されている
ことを特徴とする遊星歯車動力伝達装置。 In claim 1 or 2,
The planetary gear power transmission device, wherein the flange pillar portion is integrally formed with either the first flange portion or the second flange portion.
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