JP6563784B2 - Eccentric oscillation type speed reducer - Google Patents

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Description

本発明は、偏心揺動型の減速装置に関する。   The present invention relates to an eccentric rocking type reduction gear.

特許文献１に、偏心揺動型の減速装置が開示されている。この減速装置は、外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸と、を備え、外歯歯車と内歯歯車との間に発生する相対回転を出力として取り出している。内歯歯車は、ケーシングと一体化された内歯歯車本体と、該内歯歯車本体のピン溝に回転自在に支持され、該内歯歯車の内歯を構成する内歯ピンとで構成されている。   Patent Document 1 discloses an eccentric rocking type speed reducer. The reduction gear includes an external gear, an internal gear that is internally meshed with the external gear, and a crankshaft that eccentrically swings the external gear, between the external gear and the internal gear. The relative rotation that occurs is extracted as an output. The internal gear is composed of an internal gear main body integrated with the casing, and an internal tooth pin that is rotatably supported in a pin groove of the internal gear main body and constitutes internal teeth of the internal gear. .

この減速装置では、内歯歯車の内歯ピンの軸方向端部に対応する外歯歯車の軸方向端面に、リング状の溝部が設けられている。   In this reduction gear, a ring-shaped groove is provided on the axial end surface of the external gear corresponding to the axial end of the internal pin of the internal gear.

特開２０１０−２４９２６２号公報（請求項１、図１）JP 2010-249262 A (Claim 1, FIG. 1)

しかしながら、外歯歯車の歯面の損傷に関し、上記したような対策では、未だ十分でない面がある、という問題があった。   However, regarding the damage to the tooth surface of the external gear, there has been a problem that the above countermeasures still have insufficient surfaces.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、外歯歯車の歯面の損傷をより低減することをその課題としている。   This invention is made | formed in view of such a problem, Comprising: It makes it the subject to reduce damage of the tooth surface of an external gear more.

本発明は、外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸と、を有する偏心揺動型の減速装置であって、前記外歯歯車は、外歯が形成された歯部と、該外歯歯車の軸心からオフセットした位置に設けられた貫通孔と、前記外歯歯車の軸方向両端面における前記歯部と前記貫通孔との間に設けられた周方向溝と、を有し、前記外歯歯車の両端面の前記周方向溝同士が軸方向に見て重なり、径方向に見て重ならず、前記周方向溝は、内側壁面と外側壁面を有し、該内側壁面は、当該外歯歯車の軸方向中央に向かうに従って、該外歯歯車の軸心から遠ざかるように軸方向に対して傾斜しており、前記内側壁面が軸方向に対して傾斜している角度は、前記外側壁面が軸方向に対して傾斜している角度よりも大きい構成とすることにより、上記課題を解決したものである。
なお、前記外歯歯車の両端面に一対に設けられる前記周方向溝は、軸方向に見て重なり、径方向に見て重ならず、軸方向寸法において、前記外歯歯車の前記一対の周方向溝に挟まれる部分の厚さは、前記周方向溝の深さより厚い構成としてもよい。
The present invention is an eccentric oscillating speed reduction device having an external gear, an internal gear with which the external gear internally meshes, and a crankshaft that eccentrically oscillates the external gear, The external gear includes a tooth portion on which external teeth are formed, a through hole provided at a position offset from the axis of the external gear, the tooth portion on the both end surfaces in the axial direction of the external gear, and the through hole. a circumferential groove provided between the hole was closed, the circumferential grooves between the end surfaces of the external gear overlap when viewed in the axial direction, do not overlap as viewed in the radial direction, the circumferential direction The groove has an inner wall surface and an outer wall surface, and the inner wall surface is inclined with respect to the axial direction so as to move away from the axial center of the external gear as it goes toward the axial center of the external gear. The angle at which the inner wall surface is inclined with respect to the axial direction is the angle at which the outer wall surface is inclined with respect to the axial direction. With even greater configuration is obtained by solving the above problems.
The pair of circumferential grooves provided on both end faces of the external gear overlap in the axial direction, do not overlap in the radial direction, and in the axial dimension, the pair of peripheral grooves of the external gear. The thickness of the portion sandwiched between the directional grooves may be thicker than the depth of the circumferential groove.

偏心揺動型の減速装置は、負荷側からのラジアル荷重により、出力軸が傾くことがある。出力軸が傾くと、外歯歯車の軸心と内歯歯車の軸心が平行な状態を維持できなくなり、外歯歯車の特定の軸方向端部が内歯歯車とより強く当接し、外歯歯車の軸方向端部に強い噛合荷重が発生してしまう。出力軸の傾きが反対になれば、外歯歯車の逆側の軸方向端面が、内歯歯車と強く当接することになる。   In the eccentric oscillating type reduction gear, the output shaft may be inclined due to the radial load from the load side. If the output shaft is tilted, the axis of the external gear and the axis of the internal gear cannot maintain a parallel state, and a specific axial end of the external gear abuts the internal gear more strongly. A strong meshing load is generated at the axial end of the gear. If the inclination of the output shaft is reversed, the axial end surface on the opposite side of the external gear is in strong contact with the internal gear.

そこで、本発明においては、外歯歯車の軸方向両端面における歯部と貫通孔との間に周方向溝を形成する。   Therefore, in the present invention, circumferential grooves are formed between the tooth portions and the through holes on both axial end surfaces of the external gear.

本発明では、周方向溝が、外歯歯車の軸方向両端面における歯部と貫通孔との間に形成されているため、外歯歯車が傾いた場合であっても、外歯歯車の歯部は柔軟に傾くことができ、外歯歯車の歯面の損傷をより効果的に低減することができる。   In the present invention, since the circumferential groove is formed between the tooth portion and the through hole on the both axial end surfaces of the external gear, even if the external gear is inclined, the teeth of the external gear The portion can be tilted flexibly, and damage to the tooth surface of the external gear can be more effectively reduced.

本発明によれば、外歯歯車の歯面の損傷をより低減することができる。   According to the present invention, damage to the tooth surface of the external gear can be further reduced.

本発明の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置の断面図Sectional drawing of the eccentric rocking | fluctuation type deceleration device which concerns on an example of embodiment of this invention 図１の減速装置の要部拡大断面図Fig. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the reduction gear of Fig. 図１の減速装置の外歯歯車を単体で示した正面図The front view which showed the external gear of the reduction gear of FIG. 図３の矢視ＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line IV-IV in FIG. 周方向溝の各種形状と面圧との関係を示したグラフGraph showing the relationship between various shapes of circumferential grooves and surface pressure

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置Ｇ１の断面図、図２は、その要部拡大断面図である。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an eccentric oscillating speed reduction device G1 according to an example of an embodiment of the present invention, and FIG.

この偏心揺動型の減速装置Ｇ１は、負荷側および反負荷側に並んで２枚設けられた外歯歯車１０と、該外歯歯車１０が内接噛合する内歯歯車３０と、外歯歯車１０を偏心揺動させる入力軸３２とを備える。つまり、本減速装置Ｇ１では、入力軸３２が、外歯歯車１０を偏心揺動させるクランク軸を兼用している。   The eccentric oscillating type reduction gear G1 includes two external gears 10 arranged side by side on the load side and the anti-load side, an internal gear 30 with which the external gear 10 is in meshingly engaged, and an external gear. And an input shaft 32 that eccentrically swings 10. That is, in the present reduction gear G1, the input shaft 32 also serves as a crankshaft that eccentrically swings the external gear 10.

入力軸３２は、中実の軸部材で構成され、減速装置Ｇ１の径方向中央（内歯歯車３０の軸心Ｃ３０上）に配置されている。入力軸３２には、ファンカバー３４で覆われた冷却ファン３６が装着されている。   The input shaft 32 is formed of a solid shaft member, and is disposed at the radial center of the reduction gear G1 (on the axis C30 of the internal gear 30). A cooling fan 36 covered with a fan cover 34 is attached to the input shaft 32.

入力軸３２には、キー３８を介して、入力軸３２とは別部材で構成された偏心体４０が外嵌されている。偏心体４０は、反負荷側偏心部４１および負荷側偏心部４２を有している。反負荷側偏心部４１および負荷側偏心部４２の外周は、それぞれ入力軸３２の軸心Ｃ３２（＝内歯歯車３０の軸心Ｃ３０）に対してｅだけ偏心している。ただし、この例では、反負荷側偏心部４１および負荷側偏心部４２は、１８０度の偏心位相差を有して互いに離反する方向に偏心している。   An eccentric body 40 made of a member different from the input shaft 32 is externally fitted to the input shaft 32 via a key 38. The eccentric body 40 has an anti-load side eccentric portion 41 and a load side eccentric portion 42. The outer peripheries of the anti-load side eccentric part 41 and the load side eccentric part 42 are eccentric by e with respect to the axis C32 of the input shaft 32 (= the axis C30 of the internal gear 30). However, in this example, the anti-load side eccentric part 41 and the load side eccentric part 42 have an eccentric phase difference of 180 degrees and are eccentric in directions away from each other.

２枚の外歯歯車１０は、ころで構成された偏心体軸受５１を介して反負荷側偏心部４１および負荷側偏心部４２の外周に揺動可能に組み込まれている。したがって、各外歯歯車１０の偏心位相差も１８０度である。   The two external gears 10 are swingably incorporated on the outer periphery of the anti-load side eccentric part 41 and the load side eccentric part 42 via an eccentric bearing 51 composed of rollers. Therefore, the eccentric phase difference of each external gear 10 is also 180 degrees.

図３は、外歯歯車１０の単体の正面図である。２枚の外歯歯車１０は、組み込まれたときの偏心位相が異なるだけで、単体の部材としては同一の部材である。各外歯歯車１０は、外歯が形成された歯部１１と、該外歯歯車１０の軸心Ｃ１０からオフセットした位置に設けられた貫通孔１２と、外歯歯車１０の軸方向両端面１９、１９における歯部１１と貫通孔１２との間に設けられた周方向溝１３と、を有する。外歯歯車１０の構成については、後に詳述する。   FIG. 3 is a front view of a single external gear 10. The two external gears 10 are the same members as a single member, only having different eccentric phases when assembled. Each external gear 10 includes a tooth portion 11 on which external teeth are formed, a through hole 12 provided at a position offset from the axis C10 of the external gear 10, and both axial end surfaces 19 of the external gear 10. , 19 and a circumferential groove 13 provided between the tooth portion 11 and the through hole 12. The configuration of the external gear 10 will be described in detail later.

外歯歯車１０は、内歯歯車３０に内接噛合している。内歯歯車３０は、ケーシング６０（の後述する第１ケーシング体６１）と一体化された内歯歯車本体３０Ａと、該内歯歯車３０の「内歯」を構成する円柱状の内歯ピン３０Ｂと、を有している。内歯ピン３０Ｂは、内歯歯車本体３０Ａに形成されたピン溝３０Ｃに回転自在に組み込まれている。内歯歯車３０の内歯の数（内歯ピン３０Ｂの本数）は、外歯歯車１０の歯部１１に形成された外歯の数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。   The external gear 10 is in mesh with the internal gear 30. The internal gear 30 includes an internal gear main body 30A integrated with a casing 60 (a first casing body 61 to be described later), and a cylindrical internal tooth pin 30B that constitutes an “internal tooth” of the internal gear 30. And have. The internal tooth pin 30B is rotatably incorporated in a pin groove 30C formed in the internal gear main body 30A. The number of internal teeth of the internal gear 30 (the number of internal teeth pins 30B) is slightly larger (only 1 in this example) than the number of external teeth formed on the tooth portion 11 of the external gear 10.

なお、本減速装置Ｇ１におけるケーシング６０は、第１〜第３ケーシング体６１〜６３によって主に構成されている。第１〜第３ケーシング体６１〜６３は、ケーシングボルト６４によって共締めされている。   In addition, the casing 60 in the present reduction gear G1 is mainly configured by first to third casing bodies 61 to 63. The first to third casing bodies 61 to 63 are fastened together with a casing bolt 64.

第１ケーシング体６１は、内歯歯車３０の内歯歯車本体３０Ａと一体化され、減速機構５５を収容している。第２ケーシング体６２は、第１ケーシング体６１の軸方向負荷側に連結されている。第２ケーシング体６２は、一対のテーパローラ軸受８２、８３を介して出力軸８０を支持している。第２ケーシング体６２の負荷側には、カバー体６６が装着されている。カバー体６６と出力軸８０との間には、出力側オイルシール８４が配置されている。第２ケーシング体６２には、取付脚部６２Ａが一体的に形成されている。減速装置Ｇ１は、この取付脚部６２Ａを介して、図示せぬ外部部材に固定される。第３ケーシング体６３は、第１ケーシング体６１の反負荷側に連結されている。第３ケーシング体６３は、玉軸受８６を介して入力軸３２を支持している。第３ケーシング体６３の内周と入力軸３２との間には、入力側オイルシール８８が配置されている。   The first casing body 61 is integrated with the internal gear main body 30 </ b> A of the internal gear 30 and houses the speed reduction mechanism 55. The second casing body 62 is connected to the axial load side of the first casing body 61. The second casing body 62 supports the output shaft 80 via a pair of tapered roller bearings 82 and 83. A cover body 66 is attached to the load side of the second casing body 62. An output-side oil seal 84 is disposed between the cover body 66 and the output shaft 80. The second casing body 62 is integrally formed with a mounting leg 62A. The reduction gear G1 is fixed to an external member (not shown) via the mounting leg 62A. The third casing body 63 is connected to the anti-load side of the first casing body 61. The third casing body 63 supports the input shaft 32 via ball bearings 86. An input-side oil seal 88 is disposed between the inner periphery of the third casing body 63 and the input shaft 32.

負荷側の外歯歯車１０のさらに負荷側には、円板状のキャリヤ７０が配置されている。キャリヤ７０は、外歯歯車１０の内歯歯車３０に対する相対回転を取り出すもので、出力軸８０と一体化されている。なお、入力軸３２（クランク軸）は、第３ケーシング体６３の内周において玉軸受８６を介して支持されると共に、キャリヤ７０の内周において、ころ軸受９０を介して支持されている。   A disk-shaped carrier 70 is disposed further on the load side of the external gear 10 on the load side. The carrier 70 extracts relative rotation of the external gear 10 with respect to the internal gear 30 and is integrated with the output shaft 80. The input shaft 32 (crankshaft) is supported on the inner periphery of the third casing body 63 via a ball bearing 86 and is supported on the inner periphery of the carrier 70 via a roller bearing 90.

以下、図１〜図４を参照して、外歯歯車１０およびその近傍の構成をより詳細に説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1-4, the external gear 10 and the structure of the vicinity are demonstrated in detail.

外歯歯車１０は、軸方向中央Ｐ１０を対称面として負荷側および反負荷側が対称に構成されている。つまり、負荷側の周方向溝１３と反負荷側の周方向溝１３は、軸方向中央Ｐ１０に対して鏡像構成を有している。したがって、以降では、図面に共通の符号を付して同時に説明してゆく。なお、外歯歯車１０は、軸方向中央Ｐ１０に対して対称でなくてもよい。また、周方向溝１３も、左右で異なる形状であってもよい。   The external gear 10 is configured so that the load side and the non-load side are symmetrical with respect to the axial center P10 as a symmetry plane. That is, the circumferential groove 13 on the load side and the circumferential groove 13 on the anti-load side have a mirror image configuration with respect to the axial center P10. Therefore, hereinafter, the same reference numerals are attached to the drawings and description will be made simultaneously. The external gear 10 may not be symmetric with respect to the axial center P10. Also, the circumferential groove 13 may have different shapes on the left and right.

外歯歯車１０は、最外周部に、トロコイド歯形の外歯を有する歯部１１を有している。   The external gear 10 has a tooth portion 11 having trochoidal tooth external teeth on the outermost periphery.

また、外歯歯車１０は、軸心Ｃ１０からＲ１２だけオフセットされた位置に複数（この例では１０個：図３参照）の貫通孔１２を有している。貫通孔１２には、内ピン７２が貫通している。内ピン７２は、外歯歯車１０を貫通しているため、該外歯歯車１０の自転と同期した動きをする。内ピン７２はキャリヤ７０に圧入され、該キャリヤ７０と一体化されている。内ピン７２には、摺動促進部材として、内ローラ７４が摺動自在に外嵌されている。内ローラ７４は、その一部が外歯歯車１０の貫通孔１２と当接している。内ローラ７４の外径は、貫通孔１２の内径よりも小さく、内ローラ７４と貫通孔１２との間には、反負荷側偏心部４１および負荷側偏心部４２の偏心量（共にｅ）の２倍に相当する隙間が確保されている。   Further, the external gear 10 has a plurality of (10 in this example: see FIG. 3) through-holes 12 at a position offset by R12 from the axis C10. An inner pin 72 passes through the through hole 12. Since the inner pin 72 passes through the external gear 10, it moves in synchronization with the rotation of the external gear 10. The inner pin 72 is press-fitted into the carrier 70 and integrated with the carrier 70. An inner roller 74 is slidably fitted on the inner pin 72 as a sliding acceleration member. A part of the inner roller 74 is in contact with the through hole 12 of the external gear 10. The outer diameter of the inner roller 74 is smaller than the inner diameter of the through hole 12, and the eccentric amount (both e) of the anti-load side eccentric portion 41 and the load side eccentric portion 42 is between the inner roller 74 and the through hole 12. A gap equivalent to twice is secured.

外歯歯車１０は、軸方向両端面１９、１９（負荷側の軸方向端面１９および反負荷側の軸方向端面１９）に、それぞれ周方向溝１３を有している。より具体的には、周方向溝１３は、外歯歯車１０の歯部１１と貫通孔１２との間の軸方向端面１９に設けられている。   The external gear 10 has circumferential grooves 13 on both axial end faces 19 and 19 (the axial end face 19 on the load side and the axial end face 19 on the anti-load side), respectively. More specifically, the circumferential groove 13 is provided on the axial end surface 19 between the tooth portion 11 of the external gear 10 and the through hole 12.

なお、便宜上、以降、外歯歯車１０の軸方向端面１９のうち、周方向溝１３と歯部１１との間の軸方向端面を外側軸方向端面１７、周方向溝１３と貫通孔１２との間の軸方向端面を内側軸方向端面１８と称する。この外歯歯車１０では、外側軸方向端面１７と内側軸方向端面１８は、面一である。つまり、外側軸方向両端面１７、１７間の外歯歯車１０の厚みＷ１７と、内側軸方向両端面１８、１８間の外歯歯車１０の厚みＷ１８は、同一である（Ｗ１７＝Ｗ１８）。しかし、外側軸方向端面１７と内側軸方向端面１８は、必ずしも面一でなくてもよい。例えば、周方向溝を境にして、外側軸方向端面間の外歯歯車の厚みの方が、内側軸方向端面間の外歯歯車の厚みよりも厚い形状とされていてもよい。なお、以降、便宜上、「軸方向端面」は、以降、単に「軸端面」と称することがある。   For the sake of convenience, the axial end surface between the circumferential groove 13 and the tooth portion 11 in the axial end surface 19 of the external gear 10 is hereinafter referred to as the outer axial end surface 17, the circumferential groove 13 and the through hole 12. The axial end face between them is referred to as the inner axial end face 18. In the external gear 10, the outer axial end surface 17 and the inner axial end surface 18 are flush with each other. That is, the thickness W17 of the external gear 10 between the outer axial end surfaces 17 and 17 and the thickness W18 of the external gear 10 between the inner axial end surfaces 18 and 18 are the same (W17 = W18). However, the outer axial end surface 17 and the inner axial end surface 18 are not necessarily flush with each other. For example, the thickness of the external gear between the outer axial end surfaces may be thicker than the thickness of the external gear between the inner axial end surfaces with the circumferential groove as a boundary. Hereinafter, for convenience, the “axial end surface” may be simply referred to as “axial end surface”.

ここで、上述した「外歯歯車１０の軸方向両端面１９、１９における歯部１１と貫通孔１２との間に」とは、「外歯歯車１０が、周方向溝１３と歯部１１との間に、周方向溝１３の最深部Ｍｄでの厚み（軸方向幅）Ｗ１５よりも大きな厚みＷ１７を有する外側軸端面１７を全周に亘って有し、かつ、該周方向溝１３と貫通孔１２との間にも、周方向溝１３の最深部Ｍｄでの厚みＷ１５よりも大きな厚みＷ１８を有する内側軸端面１８を全周に亘って有する態様で」という構成を意味している。換言するならば、外歯歯車１０の周方向溝１３は、該外歯歯車１０の歯部１１、あるいは貫通孔１２とは、全周において合体していない。   Here, the above-mentioned “between the tooth portion 11 and the through-hole 12 in the axially opposite end faces 19, 19 of the external gear 10” means “the external gear 10 has the circumferential groove 13 and the tooth portion 11. The outer shaft end surface 17 having a thickness W17 larger than the thickness (axial width) W15 at the deepest portion Md of the circumferential groove 13 is provided over the entire circumference, and penetrates the circumferential groove 13. This means a configuration in which the inner shaft end face 18 having a thickness W18 larger than the thickness W15 at the deepest portion Md of the circumferential groove 13 is also provided between the hole 12 and the entire circumference. In other words, the circumferential groove 13 of the external gear 10 is not combined with the tooth portion 11 of the external gear 10 or the through hole 12 in the entire circumference.

別言するならば、周方向溝１３は、歯部１１との間に少なくとも径方向寸法Ｌ１７の確保された外側軸端面１７を有している。また、周方向溝１３は、貫通孔１２との間に少なくとも径方向寸法Ｌ１８の確保された内側軸端面１８を有している。   In other words, the circumferential groove 13 has an outer shaft end surface 17 having at least a radial dimension L17 between the tooth portion 11 and the circumferential groove 13. Further, the circumferential groove 13 has an inner shaft end face 18 with at least a radial dimension L18 secured between the circumferential groove 13 and the through hole 12.

周方向溝１３は、この例では、単一の径方向寸法Ｌ１３の幅を有して、リング状に、周方向に切れ目なく一周する態様で形成されている。   In this example, the circumferential groove 13 has a width of a single radial dimension L13, and is formed in a ring shape so as to make one round in the circumferential direction.

周方向溝１３は、外側壁面１４、内側壁面１６、および該外側壁面１４および内側壁面１６の間に位置する底面１５（最深部Ｍｄ）を有している。   The circumferential groove 13 has an outer wall surface 14, an inner wall surface 16, and a bottom surface 15 (deepest part Md) located between the outer wall surface 14 and the inner wall surface 16.

周方向溝１３の「外側壁面１４」とは、周方向溝１３の径方向外側に位置する面であって、外歯歯車１０の外側軸端面１７から最深部Ｍｄに至るまでの面を指している。なお、「最深部」とは、周方向溝において外歯歯車の軸方向中央に最も近い部分（周方向溝において外歯歯車の厚みが最も小さくなる部分）を意味しており、この例では後述する底面１５が最深部Ｍｄに相当している。外歯歯車１０の周方向溝１３の外側壁面１４は、外歯歯車１０の軸方向中央Ｐ１０に向かうに従って、該外歯歯車１０の軸心Ｃ１０に近づくように軸方向に対して傾斜している。具体的には、外歯歯車１０の軸心Ｃ１０に近づくように軸方向に対してθ１４（この例では共に２２．５度）の角度で傾斜している。   The “outer wall surface 14” of the circumferential groove 13 is a surface located on the radially outer side of the circumferential groove 13 and refers to a surface from the outer shaft end surface 17 of the external gear 10 to the deepest portion Md. Yes. The “deepest portion” means a portion closest to the axial center of the external gear in the circumferential groove (a portion where the thickness of the external gear is smallest in the circumferential groove). The bottom surface 15 that corresponds to the deepest portion Md. The outer wall surface 14 of the circumferential groove 13 of the external gear 10 is inclined with respect to the axial direction so as to approach the axis C10 of the external gear 10 toward the axial center P10 of the external gear 10. . Specifically, it is inclined at an angle of θ14 (both 22.5 degrees in this example) with respect to the axial direction so as to approach the axis C10 of the external gear 10.

周方向溝１３の「内側壁面１６」とは、周方向溝１３の径方向内側に位置する面であって、外歯歯車１０の内側軸端面１８から最深部Ｍｄに至るまでの面を指している。本外歯歯車１０の周方向溝１３の内側壁面１６は、外歯歯車１０の軸方向中央Ｐ１０に向かうに従って、該外歯歯車１０の軸心Ｃ１０から遠ざかるように軸方向に対して傾斜している。具体的には、外歯歯車１０の軸心Ｃ１０から遠ざかるように軸方向に対してθ１６（この例では５０度）の角度で傾斜している。すなわち、内側壁面１６が軸方向に対して傾斜している角度θ１６（５０度）は、外側壁面１４が軸方向に対して傾斜している角度θ１４（２２．５度）よりも大きい。   The “inner wall surface 16” of the circumferential groove 13 is a surface located on the radially inner side of the circumferential groove 13, and refers to a surface from the inner shaft end surface 18 of the external gear 10 to the deepest portion Md. Yes. The inner wall surface 16 of the circumferential groove 13 of the external gear 10 is inclined with respect to the axial direction so as to move away from the axial center C10 of the external gear 10 toward the axial center P10 of the external gear 10. Yes. Specifically, it is inclined at an angle of θ16 (50 degrees in this example) with respect to the axial direction so as to move away from the axis C10 of the external gear 10. That is, the angle θ16 (50 degrees) at which the inner wall surface 16 is inclined with respect to the axial direction is larger than the angle θ14 (22.5 degrees) at which the outer wall surface 14 is inclined with respect to the axial direction.

一方、周方向溝１３の「底面１５」とは、外側壁面１４および内側壁面１６の間に位置する面を指している。なお、この定義によれば、後述するように、例えば、外側壁面と内側壁面が直接当接している場合には、底面に相当する面が存在しない場合もある。本外歯歯車１０では、外側壁面１４と内側壁面１６は直接当接しておらず、底面１５が存在している。底面１５の径方向寸法は、Ｌ１５である。底面１５は、共に軸方向と垂直な平面で構成されている。換言するならば、この外歯歯車１０の周方向溝１３は、軸方向と垂直な底面１５で構成された径方向寸法Ｌ１５の最深部Ｍｄを有している。   On the other hand, the “bottom surface 15” of the circumferential groove 13 refers to a surface located between the outer wall surface 14 and the inner wall surface 16. According to this definition, as will be described later, for example, when the outer wall surface and the inner wall surface are in direct contact, there may be no surface corresponding to the bottom surface. In the external gear 10, the outer wall surface 14 and the inner wall surface 16 are not in direct contact with each other, and a bottom surface 15 exists. The radial dimension of the bottom surface 15 is L15. Both bottom surfaces 15 are formed of a plane perpendicular to the axial direction. In other words, the circumferential groove 13 of the external gear 10 has a deepest portion Md having a radial dimension L15 constituted by a bottom surface 15 perpendicular to the axial direction.

この例では、周方向溝１３における外歯歯車１０の底面１５（最深部Ｍｄ）での厚み（軸方向幅）Ｗ１５は、外側軸端面１７から底面１５までの軸方向深さＤ１７（＝内側軸端面１８から底面１５までの軸方向深さＤ１８）の２倍に設定されている（Ｗ１５＝２・Ｄ１７＝２・Ｄ１８）。   In this example, the thickness (axial width) W15 at the bottom surface 15 (the deepest portion Md) of the external gear 10 in the circumferential groove 13 is the axial depth D17 from the outer shaft end surface 17 to the bottom surface 15 (= inner shaft). The axial depth D18 from the end face 18 to the bottom face 15 is set to be twice (W15 = 2 · D17 = 2 · D18).

外側軸端面１７、１７間における外歯歯車１０の厚み（軸方向幅）Ｗ１７と、内側軸端面１８、１８間における外歯歯車１０の厚みＷ１８は同一である（Ｗ１７＝Ｗ１８）。周方向溝１３の外側軸端面１７から底面１５（最深部Ｍｄ）までの軸方向深さＤ１７は、内側軸端面１８から底面１５（最深部Ｍｄ）までの軸方向深さＤ１８と同一である（Ｄ１７＝Ｄ１８）。   The thickness (axial width) W17 of the external gear 10 between the outer shaft end faces 17 and 17 and the thickness W18 of the external gear 10 between the inner shaft end faces 18 and 18 are the same (W17 = W18). The axial depth D17 from the outer shaft end surface 17 to the bottom surface 15 (the deepest portion Md) of the circumferential groove 13 is the same as the axial depth D18 from the inner shaft end surface 18 to the bottom surface 15 (the deepest portion Md) ( D17 = D18).

周方向溝１３の外側軸端面１７から底面１５（最深部Ｍｄ）までの軸方向深さＤ１７（＝Ｄ１８）は、周方向溝１３の外側軸端面１７、１７間の外歯歯車１０の厚み（軸方向幅）Ｗ１７（＝内側軸端面１８、１８間の外歯歯車１０の厚みＷ１８）の１／４に設定されている（Ｄ１７＝Ｄ１８＝（１／４）・Ｗ１７＝（１／４）・Ｗ１８）。   The axial depth D17 (= D18) from the outer shaft end surface 17 to the bottom surface 15 (the deepest portion Md) of the circumferential groove 13 is the thickness of the external gear 10 between the outer shaft end surfaces 17 and 17 of the circumferential groove 13 ( Axial direction width) W17 (= the thickness W18 of the external gear 10 between the inner shaft end faces 18, 18) is set to 1/4 (D17 = D18 = (1/4) · W17 = (1/4). -W18).

ただし、周方向溝１３の形成は、必ずしもこれらの寸法例に拘束されるものではない。   However, the formation of the circumferential groove 13 is not necessarily restricted by these dimension examples.

なお、図２、図３を参照して、本減速装置Ｇ１は、外歯歯車１０を軸方向に（複数）有し、かつ外歯歯車１０の間に、該外歯歯車１０の軸方向位置を規制するリング状の差し輪７６を備えている。つまり、外歯歯車１０は、差し輪７６を挟んでキャリヤ７０の反負荷側端面７０Ａおよび第３ケーシング体６３の負荷側突起面６３Ａの間に配置されることで、軸方向の位置決めがなされている。   2 and 3, the reduction gear G <b> 1 has the external gear 10 in the axial direction (a plurality), and the axial position of the external gear 10 is between the external gears 10. A ring-shaped insertion ring 76 is provided. That is, the external gear 10 is positioned between the anti-load side end surface 70A of the carrier 70 and the load side projection surface 63A of the third casing body 63 with the insertion wheel 76 interposed therebetween, so that axial positioning is achieved. Yes.

差し輪７６は内ローラ７４に外接することによって径方向に位置決めされている。差し輪７６の外径（入力軸３２の軸心Ｃ３２からの径方向寸法）は、Ｒ７６である。外歯歯車１０の周方向溝１３の内側壁面１６の端部１６ａと該外歯歯車１０の軸心Ｃ１０との径方向寸法はＲ１６ａである。しかし、該内側壁面１６の端部１６ａが、入力軸３２の軸心Ｃ３２に対して最も近づいたときの入力軸３２の軸心Ｃ３２からの径方向寸法はＲ１６ｍｉｎ、最も遠ざかったときの入力軸３２の軸心Ｃ３２からの径方向寸法はＲ１６ｍａｘとなる。この最も近づいたときの径方向寸法Ｒ１６ｍｉｎは、Ｒ７６よりも大きい。つまり、周方向溝１３の内側壁面１６の端部１６ａは、外歯歯車１０が揺動したときに、入力軸３２の軸心Ｃ３２からの径方向寸法がＲ１６ｍｉｎからＲ１６ｍａｘ迄の間で変化するが、いかなる揺動状態でも、該周方向溝１３（の内側壁面１６の端部１６ａ）は、差し輪７６と軸方向から見て重なることはない（Ｒ１６ｍａｘ＞Ｒ１６ｍｉｎ＞Ｒ７６）。   The insertion wheel 76 is positioned in the radial direction by circumscribing the inner roller 74. The outer diameter of the insertion wheel 76 (the radial dimension from the axis C32 of the input shaft 32) is R76. The radial dimension between the end 16a of the inner wall surface 16 of the circumferential groove 13 of the external gear 10 and the axis C10 of the external gear 10 is R16a. However, the radial dimension from the axis C32 of the input shaft 32 when the end portion 16a of the inner wall surface 16 is closest to the axis C32 of the input shaft 32 is R16min, and the input shaft 32 when it is farthest away. The radial dimension from the axis C32 is R16max. This closest radial dimension R16min is larger than R76. In other words, the end portion 16a of the inner wall surface 16 of the circumferential groove 13 changes in the radial dimension from the axis C32 of the input shaft 32 from R16min to R16max when the external gear 10 swings. In any swinging state, the circumferential groove 13 (the end 16a of the inner wall surface 16 thereof) does not overlap the insert wheel 76 when viewed from the axial direction (R16max> R16min> R76).

次に、本減速装置Ｇ１の作用を説明する。始めに動力伝達系の作用から説明する。   Next, the operation of the speed reducer G1 will be described. First, the operation of the power transmission system will be described.

図示せぬモータの回転によって入力軸３２（クランク軸）が回転すると、キー３８を介して入力軸３２と連結されている偏心体４０が回転する。偏心体４０が回転すると、該偏心体４０の外周に形成された反負荷側偏心部４１および負荷側偏心部４２を介して外歯歯車１０が偏心揺動する。外歯歯車１０は、１８０度の偏心位相差を維持した状態で内歯歯車３０に内接噛合している。このため、入力軸３２が１回回転する毎に、反負荷側の外歯歯車１０と内歯歯車３０との噛合位置、および負荷側の外歯歯車１０と内歯歯車３０との噛合位置が、（互いに１８０度離れた状態で）順次ずれて行く現象が発生する。   When the input shaft 32 (crankshaft) is rotated by the rotation of a motor (not shown), the eccentric body 40 connected to the input shaft 32 via the key 38 is rotated. When the eccentric body 40 rotates, the external gear 10 swings eccentrically via the anti-load side eccentric portion 41 and the load side eccentric portion 42 formed on the outer periphery of the eccentric body 40. The external gear 10 is in mesh with the internal gear 30 while maintaining an eccentric phase difference of 180 degrees. For this reason, every time the input shaft 32 rotates once, the meshing position between the external gear 10 on the anti-load side and the internal gear 30 and the meshing position between the external gear 10 on the load side and the internal gear 30 are determined. , A phenomenon that sequentially shifts (with 180 degrees from each other) occurs.

このとき内歯歯車３０の内歯歯車本体３０Ａは、第１ケーシング体６１と一体化されており、外歯歯車１０は、内歯を構成する内歯ピン３０Ｂに内接噛合している。したがって、外歯歯車１０は、内歯ピン３０Ｂを介して第１ケーシング体６１側から噛合反力を受け、それぞれが入力軸３２の回転と反対の方向に回転する。   At this time, the internal gear main body 30A of the internal gear 30 is integrated with the first casing body 61, and the external gear 10 is in mesh with the internal pin 30B constituting the internal teeth. Therefore, the external gear 10 receives a meshing reaction force from the first casing body 61 side via the internal tooth pin 30 </ b> B, and each rotates in a direction opposite to the rotation of the input shaft 32.

この結果、外歯歯車１０は、入力軸３２が１回回転する毎に、内歯歯車３０との歯数差分、すなわち「１歯分」だけ、第１ケーシング体６１に固定された状態にある内歯歯車３０に対して相対回転する（自転する）。この自転成分が、内ローラ７４および内ピン７２を介して外歯歯車１０の軸方向負荷側に配置されたキャリヤ７０に伝達され、該キャリヤ７０と一体化されている出力軸８０が回転する。これにより、出力軸８０に連結されている相手機械の被駆動軸を駆動することができる。   As a result, every time the input shaft 32 rotates once, the external gear 10 is in a state of being fixed to the first casing body 61 by the difference in the number of teeth from the internal gear 30, that is, “one tooth”. It rotates relative to the internal gear 30 (rotates). This rotation component is transmitted to the carrier 70 arranged on the axial load side of the external gear 10 via the inner roller 74 and the inner pin 72, and the output shaft 80 integrated with the carrier 70 rotates. Thereby, the driven shaft of the counterpart machine connected to the output shaft 80 can be driven.

外歯歯車１０と、内歯歯車３０との歯数差は、本減速装置Ｇ１では、「１」であるため、結局、１／（外歯歯車１０の歯数）に相当する減速比の減速およびトルクの増大を実現することができる。   Since the difference in the number of teeth between the external gear 10 and the internal gear 30 is “1” in the present reduction gear G1, the reduction of the reduction ratio corresponding to 1 / (the number of teeth of the external gear 10) is achieved. And an increase in torque can be realized.

このように、本減速装置Ｇ１においては、動力の伝達が各外歯歯車１０と内歯歯車３０の内歯ピン３０Ｂとの噛合によって行われている。ここで、出力軸８０が負荷側からのラジアル荷重によって傾くと、出力軸８０と一体化されているキャリヤ７０が傾き、その結果、内ピン７２（および内ローラ７４）が傾くため、該内ピン７２（および内ローラ７４）の傾きに倣って外歯歯車１０が傾いてしまう。つまり、各外歯歯車１０の歯部１１は、それぞれ内歯歯車３０の内歯ピン３０Ｂに対して傾いてしまう（内歯ピン３０Ｂと平行でなくなってしまう）。   As described above, in the reduction gear G1, power is transmitted by meshing between the external gears 10 and the internal gear pins 30B of the internal gear 30. Here, when the output shaft 80 is tilted by the radial load from the load side, the carrier 70 integrated with the output shaft 80 is tilted. As a result, the inner pin 72 (and the inner roller 74) is tilted. The external gear 10 is inclined following the inclination of 72 (and the inner roller 74). That is, the tooth portion 11 of each external gear 10 is inclined with respect to the internal tooth pin 30B of the internal gear 30 (is not parallel to the internal tooth pin 30B).

さらに、本減速装置Ｇ１のように、外歯歯車１０が複数あって、かつ各外歯歯車１０の偏心位相が異なっている場合には、内歯歯車３０の内歯ピン３０Ｂは、必ずしも単純に（特許文献１で言及されているように）軸方向の中間部を中心として揺動しながら回転しているわけではない。定性的には、内歯ピン３０Ｂは、当該内歯ピン３０Ｂに各外歯歯車１０が現に当接している円周位置の軸方向部分が最も径方向外側に押し出されるように変形する。   Further, when there are a plurality of external gears 10 and the eccentric phases of the external gears 10 are different as in the present reduction gear G1, the internal tooth pin 30B of the internal gear 30 is not necessarily simple. It does not rotate while swinging around an axial intermediate part (as mentioned in Patent Document 1). Qualitatively, the internal tooth pin 30B is deformed so that the axial portion of the circumferential position where each external gear 10 is actually in contact with the internal tooth pin 30B is pushed out most radially outward.

また、第２ケーシング体６２の取付脚部６２Ａが固定されている外部部材自体が動くような用途にあっては、第２ケーシング体６２および第１ケーシング体６１を介して内歯ピン３０Ｂにラジアル荷重が掛かることもある。   Further, in an application where the external member itself to which the mounting leg portion 62A of the second casing body 62 is fixed moves, the internal tooth pin 30B is radially provided via the second casing body 62 and the first casing body 61. A load may be applied.

要するに、内歯ピン３０Ｂの変形は、軸方向においても周方向においても一様ではなく、必ずしも内歯ピン３０Ｂの端部にのみ強い噛合荷重が発生しているわけではない。   In short, the deformation of the internal tooth pin 30B is not uniform both in the axial direction and in the circumferential direction, and a strong meshing load is not necessarily generated only at the end of the internal tooth pin 30B.

すなわち、外歯歯車１０は、内歯ピン３０Ｂとの当接（噛合）状態が平行な状態から傾くことによって、特定の瞬間に特定の周方向位置において内歯ピン３０Ｂにより近づこうとした側の外歯歯車１０の軸方向端部において噛合荷重が大きくなり、該外歯歯車１０の歯部１１の歯面がより損傷し易くなることになる。   That is, when the external gear 10 is tilted from the parallel state of contact (meshing) with the internal tooth pin 30B, the external gear 10 is moved to the external side on the side where the internal tooth pin 30B is approached at a specific circumferential position at a specific moment. The meshing load increases at the axial end portion of the toothed gear 10, and the tooth surface of the toothed portion 11 of the external gear 10 is more easily damaged.

そこで、本減速装置Ｇ１では、外歯歯車１０のいずれも、周方向溝１３を該外歯歯車１０の両方の軸端面１９、１９に形成するようにしている。   Therefore, in this reduction gear G1, any of the external gears 10 is formed with the circumferential groove 13 on both shaft end surfaces 19 and 19 of the external gear 10.

このため、どのような原因でいずれの側の外歯歯車１０が内歯歯車３０の内歯ピン３０Ｂに対して傾いて噛合する状態となったとしても、当該外歯歯車１０の歯部１１は、両方の軸端面１９、１９に形成された周方向溝１３の中央を支点として傾くことができる。したがって、それぞれの外歯歯車１０の歯部１１の軸方向のほぼ全面がより均等に内歯ピン３０Ｂと当接（噛合）することができ、当該外歯歯車１０の歯部１１の歯面が損傷するのをより抑制することができる。   For this reason, even if the external gear 10 on either side is inclined with respect to the internal pin 30B of the internal gear 30 for any reason, the tooth portion 11 of the external gear 10 is The center of the circumferential groove 13 formed in both shaft end faces 19 and 19 can be tilted with the fulcrum as a fulcrum. Accordingly, almost the entire surface of the tooth portion 11 of each external gear 10 in the axial direction can abut (mesh) the inner tooth pin 30B more evenly, and the tooth surface of the tooth portion 11 of the external gear 10 can be Damage can be further suppressed.

また、本減速装置Ｇ１では、周方向溝１３は、「外歯歯車１０の軸方向両端面１９、１９における歯部１１と貫通孔１２との間に」形成されている。つまり、外歯歯車１０は、周方向溝１３と歯部１１との間に、周方向溝１３の最深部Ｍｄでの厚みＷ１５よりも大きな厚みＷ１７を有する軸と直角の外側軸端面１７（１９）を全周に亘って有し、かつ、該周方向溝１３と貫通孔１２との間にも、周方向溝１３の最深部Ｍｄでの厚みＷ１５よりも大きな厚みを有する軸と直角の内側軸端面１８（１９）を全周に亘って有している。   Further, in the present speed reduction device G1, the circumferential groove 13 is formed “between the tooth portion 11 and the through hole 12 in the axial end surfaces 19 and 19 of the external gear 10”. That is, the external gear 10 has an outer shaft end face 17 (19) perpendicular to an axis having a thickness W17 larger than the thickness W15 at the deepest portion Md of the circumferential groove 13 between the circumferential groove 13 and the tooth portion 11. ) Over the entire circumference, and between the circumferential groove 13 and the through-hole 12, the inner side perpendicular to the axis having a thickness larger than the thickness W15 at the deepest portion Md of the circumferential groove 13 A shaft end face 18 (19) is provided over the entire circumference.

換言するならば、外歯歯車１０の周方向溝１３は、該外歯歯車１０の歯部１１および貫通孔１２のいずれとも全周において合体していない。そのため、このような歯部１１の傾きを許容しながら、外歯歯車１０の強度が低下するのを効果的に抑制することができている。   In other words, the circumferential groove 13 of the external gear 10 is not united with any of the tooth portion 11 and the through hole 12 of the external gear 10 on the entire circumference. Therefore, it is possible to effectively suppress the strength of the external gear 10 from being lowered while allowing the inclination of the tooth portion 11.

なお、本発明における減速装置の周方向溝の具体的形状、あるいは形成態様は、上記の例に限定されない。図５の（Ａ）〜（Ｆ）は、周方向溝の種々の形成例と外歯歯車の軸方向端部の面圧との関係を示したグラフである。   In addition, the specific shape or formation aspect of the circumferential groove | channel of the speed reducer in this invention is not limited to said example. 5A to 5F are graphs showing the relationship between various examples of the circumferential groove and the surface pressure at the axial end of the external gear.

図５の（Ａ）が、上記実施形態で採用していた周方向溝１３に相当している。   FIG. 5A corresponds to the circumferential groove 13 employed in the above embodiment.

（Ａ）の周方向溝１３は、既に詳細に説明したように外側壁面１４を有し、該外側壁面１４は、外歯歯車１０の軸方向中央Ｐ１０に向かうに従って、該外歯歯車１０の軸心Ｃ１０に近づくように軸方向に対して角度θ１４だけ傾斜している。そのため、外歯歯車１０に内部応力の集中が発生するのを効果的に抑制することができる。   The circumferential groove 13 in (A) has the outer wall surface 14 as already described in detail, and the outer wall surface 14 moves toward the axis P10 of the external gear 10 in the axial direction. It is inclined by an angle θ14 with respect to the axial direction so as to approach the center C10. Therefore, the concentration of internal stress in the external gear 10 can be effectively suppressed.

さらに、（Ａ）の周方向溝１３は、内側壁面１６を有し、該内側壁面１６は、外歯歯車１０の軸方向中央Ｐ１０に向かうに従って、該外歯歯車１０の軸心Ｃ１０から遠ざかるように軸方向に対して角度θ１６だけ傾斜している。そのため、外歯歯車１０に内部応力の集中が発生するのを相乗的に抑制することができる。   Further, the circumferential groove 13 in FIG. 6A has an inner wall surface 16, and the inner wall surface 16 moves away from the axis C <b> 10 of the external gear 10 toward the axial center P <b> 10 of the external gear 10. Is inclined by an angle θ16 with respect to the axial direction. Therefore, it is possible to synergistically suppress the concentration of internal stress in the external gear 10.

また、（Ａ）の周方向溝１３は、内側壁面１６が軸方向に対して傾斜している角度θ１６が、外側壁面１４が軸方向に対して傾斜している角度θ１４よりも大きく、かつ（Ａ）の周方向溝１３は、軸方向と垂直な底面１５を有している。そのため、外歯歯車１０に同一の傾き荷重が掛かったときに、より効果的に歯部１１を傾斜させることができる。   Further, in the circumferential groove 13 in (A), an angle θ16 at which the inner wall surface 16 is inclined with respect to the axial direction is larger than an angle θ14 at which the outer wall surface 14 is inclined with respect to the axial direction, and ( The circumferential groove 13 in A) has a bottom surface 15 perpendicular to the axial direction. Therefore, when the same inclination load is applied to the external gear 10, the tooth portion 11 can be inclined more effectively.

グラフから、この（Ａ）の周方向溝１３が形成された外歯歯車１０は、（Ｘ）の（周方向溝が形成されていない）外歯歯車１０Ｘと比較して、エッジ面圧（軸方向端部での噛合面圧）がほぼ１０％程度低減されていることが確認できる。そのため、（Ａ）の周方向溝１３は、エッジ面圧の低減、および内部応力の集中の低減の双方においてバランスの取れた周方向溝であると言える。また、例えば、後述する（Ｅ）のような形状と比較して、加工が容易である。   From the graph, the external gear 10 in which the circumferential groove 13 of (A) is formed is compared with the external gear 10X of (X) (in which no circumferential groove is formed). It can be confirmed that the meshing surface pressure at the end in the direction is reduced by about 10%. Therefore, it can be said that the circumferential groove 13 in (A) is a circumferential groove balanced in both the reduction of the edge surface pressure and the reduction of the concentration of internal stress. Further, for example, the processing is easy as compared with the shape as described in (E) described later.

なお、ここで、その他の（Ｂ）〜（Ｆ）の周方向溝１３Ｂ〜１３Ｆを簡単に説明しておく。それぞれの外歯歯車１０Ｂ〜１０Ｆの負荷側、反負荷側に、対称に周方向溝１３Ｂ〜１３Ｆが形成されている。   Here, the other circumferential grooves 13B to 13F (B) to (F) will be briefly described. Circumferential grooves 13B to 13F are formed symmetrically on the load side and the non-load side of each external gear 10B to 10F.

（Ｂ）の周方向溝１３Ｂは、外側壁面１４Ｂが外歯歯車１０Ｂの軸方向中央に向かうに従って、該外歯歯車１０Ｂの軸心に近づくように軸方向に対して傾斜している。外側壁面１４Ｂの傾斜の角度は、４５度であり、（Ａ）の周方向溝１３の外側壁面１４の傾斜の角度θ１４（２２．５度）よりも大きい。（Ｂ）の周方向溝１３Ｂは底面１５Ｂを有し、この底面１５Ｂは、（Ａ）の周方向溝１３の底面１５と比較して径方向により長く形成されている。また、（Ｂ）の周方向溝１３Ｂの内側壁面１６Ｂは、軸と平行に形成されている。この（Ｂ）の周方向溝１３Ｂは、エッジ面圧の低減効果は（Ａ）の周方向溝１３と比較して若干劣っている（外歯歯車１０Ｘと比較して７％から８％の低減）。ただし、グラフ化はしていないが、外歯歯車１０Ｂの歯部１１Ｂが傾斜したときの内部応力の集中が、（Ａ）の周方向溝１３と比較して、より小さい傾向があることが確認されている。   The circumferential groove 13B of (B) is inclined with respect to the axial direction so that the outer wall surface 14B approaches the axial center of the external gear 10B as it approaches the axial center of the external gear 10B. The inclination angle of the outer wall surface 14B is 45 degrees, which is larger than the inclination angle θ14 (22.5 degrees) of the outer wall surface 14 of the circumferential groove 13 in (A). The circumferential groove 13B of (B) has a bottom surface 15B, and this bottom surface 15B is formed longer in the radial direction than the bottom surface 15 of the circumferential groove 13 of (A). Further, the inner wall surface 16B of the circumferential groove 13B in (B) is formed in parallel with the axis. The circumferential groove 13B of (B) is slightly inferior to the circumferential groove 13 of (A) in reducing the edge surface pressure (reduction of 7% to 8% compared to the external gear 10X). ). Although not graphed, it is confirmed that the concentration of internal stress when the tooth portion 11B of the external gear 10B is inclined tends to be smaller than that of the circumferential groove 13 in FIG. Has been.

（Ｃ）の周方向溝１３Ｃは、外側壁面１４Ｃと内側壁面１６Ｃとの関係が（Ｂ）と逆になっている。つまり、外側壁面１４Ｃは軸と平行であり、内側壁面１６Ｃが外歯歯車１０の軸方向中央に向かうに従って外歯歯車１０Ｃの軸心から遠ざかるように軸方向に対して４５度の角度で傾斜している。この（Ｃ）で示す周方向溝１３Ｃは、エッジ面圧の低減効果が、（Ａ）（Ｂ）の周方向溝１３、１３Ｂよりも大きい（外歯歯車１０Ｘと比較して約１５％の低減）。しかし、外歯歯車１０Ｃの歯部１１Ｃが傾いたときの内部応力の集中が、（Ａ）（Ｂ）の周方向溝１３、１３Ｂと比較してより大きくなり易いことが確認されている。   In the circumferential groove 13C in (C), the relationship between the outer wall surface 14C and the inner wall surface 16C is opposite to that in (B). That is, the outer wall surface 14C is parallel to the axis, and the inner wall surface 16C is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the axial direction so that the inner wall surface 16C moves away from the axis of the external gear 10C toward the axial center. ing. The circumferential groove 13C shown in (C) has a greater effect of reducing the edge surface pressure than the circumferential grooves 13 and 13B in (A) and (B) (a reduction of about 15% compared to the external gear 10X). ). However, it has been confirmed that the concentration of internal stress when the tooth portion 11C of the external gear 10C is inclined tends to be larger than the circumferential grooves 13 and 13B in FIGS.

（Ｄ）の周方向溝１３Ｄは、外側壁面１４Ｄが、外歯歯車１０Ｄの軸方向中央に向かうに従って該外歯歯車１０Ｄの軸心に近づくように軸方向に対して４５度の角度で傾斜している。また、（Ｄ）の周方向溝１３Ｄの内側壁面１６Ｄは、外歯歯車１０Ｄの軸方向中央に向かうに従って、該外歯歯車１０Ｄの軸心から遠ざかるように軸方向に対して４５度の角度で傾斜している。外側壁面１４Ｄと内側壁面１６Ｄは最深部１５ＤＭｄに到達した時点で合流している。つまり、この（Ｄ）の周方向溝１３Ｄは、底面を有していない。この（Ｄ）の周方向溝１３Ｄは、エッジ面圧の低減効果が比較的小さい（外歯歯車１０Ｘと比較して約５％の低減）。しかし、底面がない分、より簡易に加工できる。   The circumferential groove 13D in (D) is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the axial direction so that the outer wall surface 14D approaches the axial center of the external gear 10D toward the axial center of the external gear 10D. ing. Further, the inner wall surface 16D of the circumferential groove 13D in (D) is at an angle of 45 degrees with respect to the axial direction so as to move away from the axial center of the external gear 10D toward the center in the axial direction of the external gear 10D. Inclined. The outer wall surface 14D and the inner wall surface 16D merge when reaching the deepest portion 15DMd. That is, the circumferential groove 13D of (D) does not have a bottom surface. The circumferential groove 13D of (D) has a relatively small effect of reducing the edge surface pressure (a reduction of about 5% compared to the external gear 10X). However, since there is no bottom, it can be processed more easily.

（Ｅ）の周方向溝１３Ｅは、外側壁面１４Ｅおよび内側壁面１６Ｅが、軸と平行の断面が円周の４分の１の円弧形状に形成されている。具体的には、（Ｅ）の周方向溝１３Ｅの外側壁面１４Ｅは、外歯歯車１０Ｅの軸方向中央に向かうに従って該外歯歯車１０Ｅの軸心に近づくように軸方向に対して傾斜する円弧断面で構成されている。内側壁面１６Ｅは、外歯歯車１０Ｅの軸方向中央に向かうに従って該外歯歯車１０Ｅの軸心から遠ざかるように軸方向に対して傾斜する円弧断面で構成されている。この（Ｅ）の周方向溝１３Ｅも、底面を有していない。（Ｅ）の周方向溝１３Ｅは、エッジ面圧の低減および内部応力集中の低減の両面で、（Ｄ）の周方向溝１３Ｄより、改善が認められる。   In the circumferential groove 13E of (E), the outer wall surface 14E and the inner wall surface 16E are formed in a circular arc shape whose cross section parallel to the axis is a quarter of the circumference. Specifically, the outer wall surface 14E of the circumferential groove 13E in (E) is an arc that is inclined with respect to the axial direction so as to approach the axial center of the external gear 10E toward the axial center of the external gear 10E. It consists of a cross section. The inner wall surface 16E is configured by an arc cross section that is inclined with respect to the axial direction so as to move away from the axial center of the external gear 10E toward the axial center of the external gear 10E. This (E) circumferential groove 13E also has no bottom surface. The circumferential groove 13E of (E) is improved from the circumferential groove 13D of (D) in both the reduction of the edge surface pressure and the reduction of the internal stress concentration.

（Ｆ）の周方向溝１３Ｆは、外側壁面１４Ｆおよび内側壁面１６Ｆが共に軸と平行な面で構成されている。また、底面１５Ｆは、軸と直角の面で構成されている。この（Ｆ）の周方向溝１３Ｆは、（Ａ）〜（Ｆ）の周方向溝１３、１３Ｂ〜１３Ｆの中では、最も大きなエッジ面圧の低減効果が得られた。しかし、内部応力の集中という面では、（Ａ）の周方向溝１３よりも劣る傾向が認められた。   In the circumferential groove 13F of (F), both the outer wall surface 14F and the inner wall surface 16F are formed by surfaces parallel to the axis. Further, the bottom surface 15F is constituted by a surface perpendicular to the axis. In the circumferential groove 13F of (F), the greatest edge surface pressure reduction effect was obtained among the circumferential grooves 13 and 13B to 13F of (A) to (F). However, in terms of concentration of internal stress, a tendency to be inferior to the circumferential groove 13 of (A) was recognized.

これらを総合的に判断すると（エッジ面圧の低減、内部応力の集中回避、加工の容易性の観点等から判断すると）、この（Ａ）〜（Ｆ）の周方向溝１３、１３Ｂ〜１３Ｆの中では、（Ａ）の周方向溝１３が最も好ましい形状であると考えられたため、上記減速装置Ｇ１においては、（Ａ）の周方向溝１３を採用していたものである。   If these are judged comprehensively (judging from the viewpoint of reduction of edge surface pressure, avoidance of concentration of internal stress, ease of processing, etc.), the circumferential grooves 13, 13B to 13F of (A) to (F) will be described. Among them, since the circumferential groove 13 of (A) is considered to be the most preferable shape, the circumferential groove 13 of (A) is employed in the reduction gear G1.

ただし、既に述べた通り、本発明の周方向溝の形状は、特に限定されない（必ずしも（Ａ）の形状のみが推奨されるものではない）。例えば、（Ａ）〜（Ｃ）、あるいは（Ｆ）の形状をベースとして、外側壁面と底面との境界、および内側壁面と底面との境界の少なくとも一方に、小さなアール部を構成する（境界を小さな曲面で構成する）ようにしてもよい。これにより、内部応力の集中をより大きく低減できるようになる。   However, as already described, the shape of the circumferential groove of the present invention is not particularly limited (only the shape of (A) is not necessarily recommended). For example, on the basis of the shape of (A) to (C) or (F), a small round portion is formed on at least one of the boundary between the outer wall surface and the bottom surface and the boundary between the inner wall surface and the bottom surface (the boundary is It may be configured with a small curved surface). Thereby, the concentration of internal stress can be greatly reduced.

発明者の上記（Ａ）〜（Ｆ）以外の周方向溝の形状での検証をも含めて纏めると、定性的には、以下のような傾向が指摘できる。   The following tendencies can be pointed out qualitatively, including the verification of the shape of the circumferential grooves other than the above-described (A) to (F) by the inventors.

周方向溝の外側軸端面の径方向寸法（Ｌ１７：外歯歯車の歯部の歯底から周方向溝の外側壁面の軸方向端部までの径方向寸法）は、短いほどエッジ面圧の低減効果が大きい。しかし、周方向溝の外側軸端面の径方向寸法が、短いと外歯歯車の歯部の強度は低下する傾向となる。外側軸端面の径方向寸法は、好ましくは、外歯歯車の歯部の歯幅（軸方向幅）の１０％〜３０％、より好ましくは１５％〜２５％程度が好ましい。   As the radial dimension of the outer shaft end face of the circumferential groove (L17: radial dimension from the tooth bottom of the tooth portion of the external gear to the axial end of the outer wall surface of the circumferential groove) is shorter, the edge surface pressure is reduced. Great effect. However, when the radial dimension of the outer shaft end face of the circumferential groove is short, the strength of the tooth portion of the external gear tends to decrease. The radial dimension of the outer shaft end surface is preferably 10% to 30%, more preferably about 15% to 25% of the tooth width (axial direction width) of the tooth portion of the external gear.

周方向溝の外側壁面の傾斜の角度（θ１４）は、小さいほどエッジ面圧の低減効果が大きい。しかし、周方向溝の外側壁面の傾斜の角度が小さいと、内部応力の集中は大きくなる傾向となる。外側壁面の傾斜の角度は、好ましくは１０度〜４５度、より好ましくは、１５度〜３０度程度が好ましい。   The smaller the angle of inclination (θ14) of the outer wall surface of the circumferential groove, the greater the effect of reducing the edge surface pressure. However, when the angle of inclination of the outer wall surface of the circumferential groove is small, the concentration of internal stress tends to increase. The angle of inclination of the outer wall surface is preferably 10 to 45 degrees, more preferably about 15 to 30 degrees.

周方向溝の内側壁面の傾斜の角度（θ１６）は、大きいほど応力集中を低減できる効果は大きい。しかし、周方向溝の内側壁面の傾斜の角度は、エッジ面圧の低減にはあまり影響しない。このため、外歯歯車全体の内部応力の集中、あるいは強度等のバランスを考慮して適宜に設定してよい。   The greater the angle of inclination (θ16) of the inner wall surface of the circumferential groove, the greater the effect of reducing stress concentration. However, the angle of inclination of the inner wall surface of the circumferential groove does not significantly affect the reduction of the edge surface pressure. For this reason, it may be set appropriately in consideration of the concentration of internal stress of the entire external gear or the balance of strength and the like.

周方向溝の最深部の深さ（Ｄ１７、Ｄ１８）は、深いほどエッジ面圧の低減効果が大きくなる。しかし、周方向溝の最深部の深さが、深くなると外歯歯車の強度（特に歯部の曲げ強度）は低下する傾向となる。最深部の深さは、外歯歯車の歯幅の１５％〜４０％が好ましく、より好ましくは、２０％〜３０％が好ましい。   The deeper the depth (D17, D18) of the circumferential groove, the greater the effect of reducing the edge surface pressure. However, when the depth of the deepest portion of the circumferential groove is increased, the strength of the external gear (particularly the bending strength of the tooth portion) tends to decrease. The depth of the deepest part is preferably 15% to 40% of the tooth width of the external gear, and more preferably 20% to 30%.

なお、上記実施形態においては、周方向溝は、周方向にリング状に切れ目なく一周する態様で形成されていた。しかし、周方向溝は、周方向の一部が切れていてもよい（周方向の一部に周方向溝が形成されていない部分があってもよい）。なお、この場合は、好ましくは、貫通孔が存在する周方向位置に対応して周方向溝が形成されないように構成するとよい。これにより、周方向溝が形成されていない部分が、補強リブの機能を有するため、貫通孔近傍の強度が低下するのを抑制できる。   In the above-described embodiment, the circumferential groove is formed in a ring-shaped manner in a ring shape in the circumferential direction. However, the circumferential groove may be partially cut off in the circumferential direction (there may be a portion where the circumferential groove is not formed in a part of the circumferential direction). In this case, it is preferable that the circumferential groove is not formed corresponding to the circumferential position where the through hole exists. Thereby, since the part in which the circumferential groove | channel is not formed has the function of a reinforcement rib, it can suppress that the intensity | strength near a through-hole falls.

また、上記実施形態においては、外歯歯車は、内ピンおよび内ローラが貫通する貫通孔を有していた。しかし、例えば、外歯歯車の軸方向両側にキャリヤを有する偏心揺動型の減速装置にあっては、外歯歯車に形成される貫通孔として、該軸方向両側に設けられたキャリヤを連結するためのキャリヤピンが貫通する貫通孔が形成されている場合もある。本発明に係る貫通孔には、このような貫通孔も含まれる。   In the above embodiment, the external gear has a through hole through which the inner pin and the inner roller pass. However, for example, in an eccentric oscillating speed reduction device having carriers on both sides in the axial direction of the external gear, the carriers provided on both sides in the axial direction are connected as through holes formed in the external gear. In some cases, a through-hole through which the carrier pin for the through-hole penetrates is formed. Such a through hole is also included in the through hole according to the present invention.

また、上記実施形態においては、クランク軸を内歯歯車の軸心上に１本のみ有し、該一本のクランク軸に設けられた偏心体の偏心部を介して外歯歯車が揺動するタイプの減速装置が示されていた。しかし、偏心揺動型の減速装置には、クランク軸を内歯歯車の軸心からオフセットした位置に複数備え、該複数のクランク軸が同期して回転することによって外歯歯車を揺動させる減速装置も知られている。本発明は、このような（クランク軸を複数有するような）偏心揺動型の減速装置にも適用することができ、同様の作用効果を得ることができる。   Further, in the above embodiment, only one crankshaft is provided on the axis of the internal gear, and the external gear swings through the eccentric portion of the eccentric body provided on the single crankshaft. A type of speed reducer was shown. However, the eccentric oscillating type reduction gear includes a plurality of crankshafts at positions offset from the axis of the internal gear, and the plurality of crankshafts rotate in synchronization to cause the external gear to oscillate. Devices are also known. The present invention can also be applied to such an eccentric oscillating speed reduction device (having a plurality of crankshafts), and the same effects can be obtained.

さらには、偏心揺動型の減速装置には、外歯歯車の軸心が固定され、内歯歯車の軸心が揺動するタイプの偏心揺動型の減速装置も知られている。本発明では、このような内歯歯車が揺動するタイプの偏心揺動型の減速装置にも適用することができ、同様の作用効果を得ることができる。   Further, an eccentric oscillating type speed reducer of the type in which the axis of the external gear is fixed and the axis of the internal gear is oscillated is also known. The present invention can also be applied to an eccentric oscillating speed reduction device in which such an internal gear oscillates, and the same effect can be obtained.

Ｇ１…偏心揺動型の減速装置
１０…外歯歯車
１１…歯部
１２…貫通孔
１３…周方向溝
１９…軸方向端面
３０…内歯歯車
３２…入力軸（クランク軸）
Ｃ１０…外歯歯車の軸心 G1 ... Eccentric oscillation type reduction gear 10 ... External gear 11 ... Tooth part 12 ... Through hole 13 ... Circumferential groove 19 ... Axial end face 30 ... Internal gear 32 ... Input shaft (crankshaft)
C10: external gear shaft center

Claims (5)

外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸と、を有する偏心揺動型の減速装置であって、
前記外歯歯車は、外歯が形成された歯部と、該外歯歯車の軸心からオフセットした位置に設けられた貫通孔と、前記外歯歯車の軸方向両端面における前記歯部と前記貫通孔との間に設けられた周方向溝と、を有し、
前記外歯歯車の両端面の前記周方向溝同士が軸方向に見て重なり、径方向に見て重ならず、
前記周方向溝は、内側壁面と外側壁面を有し、
該内側壁面は、当該外歯歯車の軸方向中央に向かうに従って、該外歯歯車の軸心から遠ざかるように軸方向に対して傾斜しており、
前記内側壁面が軸方向に対して傾斜している角度は、前記外側壁面が軸方向に対して傾斜している角度よりも大きい
ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。 An eccentric oscillating speed reduction device having an external gear, an internal gear with which the external gear internally meshes, and a crankshaft that eccentrically oscillates the external gear,
The external gear includes a tooth portion in which external teeth are formed, a through hole provided at a position offset from the axis of the external gear, the tooth portions on both axial end surfaces of the external gear, and the have a, a circumferential groove provided between the through-hole,
The circumferential grooves on both end faces of the external gear overlap in the axial direction and do not overlap in the radial direction,
The circumferential groove has an inner wall surface and an outer wall surface,
The inner wall surface is inclined with respect to the axial direction so as to move away from the axial center of the external gear as it goes toward the axial center of the external gear,
An eccentric rocking type speed reducer characterized in that an angle at which the inner wall surface is inclined with respect to the axial direction is larger than an angle at which the outer wall surface is inclined with respect to the axial direction . 請求項１において、
前記外側壁面は、当該外歯歯車の軸方向中央に向かうに従って、該外歯歯車の軸心に近づくように軸方向に対して傾斜している
ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。 In claim 1,
The eccentric oscillating speed reduction device, wherein the outer wall surface is inclined with respect to the axial direction so as to approach the axial center of the external gear as it goes toward the axial center of the external gear. 請求項１または２において、
前記周方向溝は、軸方向と垂直な底面を有する
ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。 In claim 1 or 2 ,
The circumferential groove has a bottom surface perpendicular to the axial direction. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記外歯歯車を軸方向に複数備えると共に、
各外歯歯車の間に各外歯歯車の軸方向位置を規制する差し輪を備え、
前記周方向溝は、該差し輪と軸方向から見て重ならない
ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。 In any one of Claims 1-3 ,
A plurality of the external gears are provided in the axial direction,
Provided between each of the external gears is an insertion ring for regulating the axial position of each external gear,
The eccentric oscillating speed reduction device, wherein the circumferential groove does not overlap the insertion wheel when viewed from the axial direction. 外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸と、を有する偏心揺動型の減速装置であって、  An eccentric oscillating speed reduction device having an external gear, an internal gear with which the external gear internally meshes, and a crankshaft that eccentrically oscillates the external gear,
前記外歯歯車は、外歯が形成された歯部と、該外歯歯車の軸心からオフセットした位置に設けられた貫通孔と、前記外歯歯車の軸方向両端面における前記歯部と前記貫通孔との間に設けられた一対の周方向溝と、を有し、  The external gear includes a tooth portion in which external teeth are formed, a through hole provided at a position offset from the axis of the external gear, the tooth portions on both axial end surfaces of the external gear, and the A pair of circumferential grooves provided between the through holes,
前記外歯歯車の両端面の前記一対の周方向溝同士が軸方向に見て重なり、径方向に見て重ならず、  The pair of circumferential grooves on both end faces of the external gear overlap in the axial direction and do not overlap in the radial direction,
軸方向寸法において、前記外歯歯車の前記一対の周方向溝に挟まれる部分の厚さは、前記周方向溝の深さより厚い  In the axial dimension, the thickness of the portion sandwiched between the pair of circumferential grooves of the external gear is thicker than the depth of the circumferential groove.
ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。  An eccentric oscillating speed reduction device.
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