JP6770155B2 - Reduction gear group, reduction gear and reduction gear design method - Google Patents
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Description
本発明は、偏心揺動型歯車装置としての機構を有する減速機に関する。 The present invention relates to a speed reducer having a mechanism as an eccentric swing type gear device.
産業用ロボットや工作機械といった様々な技術分野において、様々な減速機が用いられている（特許文献１を参照）。特許文献１は、筒状の筐体と、筐体内で揺動する揺動歯車と、揺動歯車を揺動させるクランク組立体と、を備える減速機を開示する。設計者は、特許文献１の開示技術に基づいて、顧客が要求する性能（例えば、トルクや減速比）に適合するように様々な減速機を設計することができる。 Various speed reducers are used in various technical fields such as industrial robots and machine tools (see Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a speed reducer including a tubular housing, a swing gear that swings in the housing, and a crank assembly that swings the swing gear. Based on the disclosed technology of Patent Document 1, the designer can design various speed reducers so as to meet the performance (for example, torque and reduction ratio) required by the customer.
特許文献１によれば、クランク組立体は、多くの軸受を含む。設計者が、顧客の様々な要求に応じて、様々な減速機を設計するならば、減速機の製造を管理するロジスティクス部門の管理労力は、多すぎる軸受の種類に起因して過大になることもある。 According to Patent Document 1, the crank assembly includes many bearings. If the designer designs different reduction gears according to the different demands of the customer, the management effort of the logistics department that manages the reduction gear manufacturing will be excessive due to too many bearing types. There is also.
本発明は、少数種の軸受の使用の下での減速機の製造を可能にする技術を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a technique that enables the manufacture of a speed reducer under the use of a small number of bearings.
本発明の一局面に係る減速機群は、第１出力部の回転中心軸として規定される第１主軸から第１距離だけ離間した第１伝達軸周りに回転運動を行うことによって、前記第１主軸周りに前記第１出力部を回転させるように第１揺動歯車を揺動させる第１クランク組立体を有する第１減速機と、第２出力部の回転中心軸として規定される第２主軸から前記第１距離とは異なる第２距離だけ離間した第２伝達軸周りに回転運動を行うことによって、前記第２主軸周りに前記第２出力部を回転させるように第２揺動歯車を揺動させる第２クランク組立体を有する第２減速機と、を備える。前記第１クランク組立体は、第１ジャーナルと前記第１ジャーナルに対して偏心した第１偏心部とを含む第１クランク軸と、前記第１ジャーナルに取り付けられる第１シャフト支持軸受と、前記第１偏心部と前記第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受と、を含む。前記第２クランク組立体は、第２ジャーナルと前記第２ジャーナルに対して偏心した第２偏心部とを含む第２クランク軸と、前記第２ジャーナルに取り付けられる第２シャフト支持軸受と、前記第２偏心部と前記第２揺動歯車との間に配置される第２歯車支持軸受と、を含む。前記第１歯車支持軸受は、前記第２シャフト支持軸受に形状的に一致する。 The speed reducer group according to one aspect of the present invention performs a rotational movement around a first transmission shaft separated by a first distance from a first main shaft defined as a rotation center shaft of the first output unit, thereby performing the first rotation. A first speed reducer having a first crank assembly that swings a first swing gear so as to rotate the first output section around a spindle, and a second spindle defined as a rotation center axis of the second output section. By performing a rotary motion around the second transmission shaft separated by a second distance different from the first distance, the second swing gear is shaken so as to rotate the second output unit around the second main shaft. It comprises a second speed reducer having a second crank assembly to be moved. The first crank assembly includes a first crankshaft including a first journal and a first eccentric portion eccentric with respect to the first journal, a first shaft support bearing attached to the first journal, and the first. 1 Includes a first gear support bearing arranged between the eccentric portion and the first swing gear. The second crank assembly includes a second crankshaft including a second journal and a second eccentric portion eccentric with respect to the second journal, a second shaft support bearing attached to the second journal, and the second. 2 Includes a second gear support bearing arranged between the eccentric portion and the second swing gear. The first gear support bearing conforms in shape to the second shaft support bearing.
上記構成によれば、第１歯車支持軸受は、第２シャフト支持軸受に形状的に一致するので、軸受は、第１減速機及び第２減速機のそれぞれに利用可能となる。したがって、第１減速機及び第２減速機は、少数種の軸受の使用の下で製造される。 According to the above configuration, since the first gear support bearing conforms in shape to the second shaft support bearing, the bearing can be used for each of the first reduction gear and the second reduction gear. Therefore, the first reduction gear and the second reduction gear are manufactured under the use of a small number of bearings.
上記構成において、前記第１シャフト支持軸受、前記第１歯車支持軸受、前記第２シャフト支持軸受及び前記第２歯車支持軸受それぞれは、ニードル軸受であってもよい。 In the above configuration, the first shaft support bearing, the first gear support bearing, the second shaft support bearing, and the second gear support bearing may be needle bearings, respectively.
上記構成によれば、ニードル軸受が、第１シャフト支持軸受、第１歯車支持軸受、第２シャフト支持軸受及び第２歯車支持軸受に利用されるので、歯車を支持するために用意された軸受は、クランク軸を支持するための軸受としても利用可能となる。 According to the above configuration, since the needle bearing is used for the first shaft support bearing, the first gear support bearing, the second shaft support bearing, and the second gear support bearing, the bearing prepared for supporting the gear is , It can also be used as a bearing to support the crank shaft.
上記構成において、前記第１シャフト支持軸受は、前記第１歯車支持軸受とは形状的に相違してもよい。前記第２シャフト支持軸受は、前記第２歯車支持軸受とは形状的に相違してもよい。 In the above configuration, the first shaft support bearing may be different in shape from the first gear support bearing. The second shaft support bearing may be different in shape from the second gear support bearing.
上記構成によれば、第１シャフト支持軸受は、第１歯車支持軸受とは形状的に相違するので、第１クランク組立体を設計する設計者は、第１減速機に要求される条件に応じて、第１ジャーナルと第１偏心部との間の直径比を適切に設定することができる。第２シャフト支持軸受は、第２歯車支持軸受とは形状的に相違するので、第２クランク組立体を設計する設計者は、第２減速機に要求される条件に応じて、第２ジャーナルと第２偏心部との間の直径比を適切に設定することができる。 According to the above configuration, the first shaft support bearing is different in shape from the first gear support bearing, so that the designer who designs the first crank assembly can meet the conditions required for the first reduction gear. Therefore, the diameter ratio between the first journal and the first eccentric portion can be appropriately set. Since the second shaft support bearing is morphologically different from the second gear support bearing, the designer who designs the second crank assembly can use the second journal according to the conditions required for the second reduction gear. The diameter ratio with the second eccentric portion can be appropriately set.
本発明の他の局面に係る減速機は、出力部の回転中心軸と前記回転中心軸周りに前記出力部を回転させる駆動力を伝達するクランク組立体の伝達回転軸との間の距離関係において、他のもう１つの減速機とは相違する。減速機は、前記回転中心軸として規定される第１主軸周りに回転する第１出力部と、前記第１出力部の前記第１主軸周りの回転を引き起こすように揺動する第１揺動歯車と、前記第１主軸から第１距離だけ離間した前記伝達回転軸として規定される第１伝達軸周りの回転運動を行う第１クランク組立体と、を備える。前記他のもう１つの減速機は、前記回転中心軸として規定される第２主軸から前記第１距離とは異なる第２距離だけ離間した前記伝達回転軸として規定される第２伝達軸周りに回転運動を行うことによって、第２出力部を前記第２主軸周りに回転させるように第２揺動歯車を揺動させる第２クランク組立体を有する。前記第１クランク組立体は、第１ジャーナルと前記第１ジャーナルに対して偏心した第１偏心部とを含む第１クランク軸と、前記第１ジャーナルに取り付けられる第１シャフト支持軸受と、前記第１偏心部と前記第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受と、を含む。前記第２クランク組立体は、第２ジャーナルと前記第２ジャーナルに対して偏心した第２偏心部とを含む第２クランク軸と、前記第２ジャーナルに取り付けられる第２シャフト支持軸受と、前記第２偏心部と前記第２揺動歯車との間に配置される第２歯車支持軸受と、を含む。前記第１歯車支持軸受は、前記第２シャフト支持軸受に形状的に一致する。 The speed reducer according to another aspect of the present invention has a distance relationship between the rotation center axis of the output unit and the transmission rotation axis of the crank assembly that transmits the driving force for rotating the output unit around the rotation center axis. , Different from other other reducers. The speed reducer includes a first output unit that rotates around a first spindle defined as the rotation center axis, and a first rocking gear that swings so as to cause rotation of the first output unit around the first spindle. And a first crank assembly that performs a rotational movement around a first transmission shaft defined as the transmission rotation shaft separated by a first distance from the first spindle. The other speed reducer rotates around a second transmission shaft defined as the transmission rotation shaft separated from the second spindle defined as the rotation center axis by a second distance different from the first distance. It has a second crank assembly that swings a second swing gear so as to rotate a second output unit around the second spindle by performing motion. The first crank assembly includes a first crankshaft including a first journal and a first eccentric portion eccentric with respect to the first journal, a first shaft support bearing attached to the first journal, and the first. 1 Includes a first gear support bearing arranged between the eccentric portion and the first swing gear. The second crank assembly includes a second crankshaft including a second journal and a second eccentric portion eccentric with respect to the second journal, a second shaft support bearing attached to the second journal, and the second. 2 Includes a second gear support bearing arranged between the eccentric portion and the second swing gear. The first gear support bearing conforms in shape to the second shaft support bearing.
上記構成によれば、第１歯車支持軸受は、第２シャフト支持軸受に形状的に一致するので、軸受は、第１減速機及び第２減速機のそれぞれに利用可能となる。したがって、第１減速機及び第２減速機は、少数種の軸受の使用の下で製造される。 According to the above configuration, since the first gear support bearing conforms in shape to the second shaft support bearing, the bearing can be used for each of the first reduction gear and the second reduction gear. Therefore, the first reduction gear and the second reduction gear are manufactured under the use of a small number of bearings.
本発明の更に他の局面に係る設計方法は、出力部の回転中心軸と前記回転中心軸周りに前記出力部を回転させる駆動力を伝達するクランク組立体の伝達回転軸との間の距離関係において、他のもう１つの減速機とは相違する減速機の設計に利用される。設計方法は、前記回転中心軸として規定される第１主軸周りに回転する第１出力部を設計する工程と、前記第１出力部の前記第１主軸周りの回転を引き起こすように揺動する第１揺動歯車を設計する工程と、前記第１主軸から第１距離だけ離間した前記伝達回転軸として規定される第１伝達軸周りの回転運動を行う第１クランク組立体を設計する工程と、を備える。前記他のもう１つの減速機は、前記回転中心軸として規定される第２主軸から前記第１距離とは異なる第２距離だけ離間した前記伝達回転軸として規定される第２伝達軸周りに回転運動を行うことによって、第２出力部を前記第２主軸周りに回転させるように第２揺動歯車を揺動させる第２クランク組立体を有する。前記第２クランク組立体は、第２ジャーナルと前記第２ジャーナルに対して偏心した第２偏心部とを含む第２クランク軸と、前記第２ジャーナルに取り付けられる第２シャフト支持軸受と、前記第２偏心部と前記第２揺動歯車との間に配置される第２歯車支持軸受と、を含む。前記第１クランク組立体を設計する工程は、（ｉ）第１ジャーナルと前記第１ジャーナルに対して偏心した第１偏心部とを含む第１クランク軸を設計する段階と、（ｉｉ）前記第２シャフト支持軸受に形状的に一致する軸受を、前記第１偏心部と前記第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受として利用することを決定する段階と、を含む。 The design method according to still another aspect of the present invention is the distance relationship between the rotation center axis of the output unit and the transmission rotation axis of the crank assembly that transmits the driving force for rotating the output unit around the rotation center axis. In, it is used in the design of a speed reducer different from another other speed reducer. The design method includes a step of designing a first output unit that rotates around a first spindle defined as the rotation center axis, and a first swing that causes the first output unit to rotate around the first spindle. 1 A step of designing a swing gear, a step of designing a first crank assembly that performs a rotary motion around a first transmission shaft defined as the transmission rotation shaft separated by a first distance from the first spindle. To be equipped. The other speed reducer rotates around a second transmission shaft defined as the transmission rotation shaft separated from the second spindle defined as the rotation center axis by a second distance different from the first distance. It has a second crank assembly that swings a second swing gear so as to rotate a second output unit around the second spindle by performing motion. The second crank assembly includes a second crankshaft including a second journal and a second eccentric portion eccentric with respect to the second journal, a second shaft support bearing attached to the second journal, and the second. 2 Includes a second gear support bearing arranged between the eccentric portion and the second swing gear. The steps of designing the first crank assembly include (i) a step of designing a first crankshaft including a first journal and a first eccentric portion eccentric with respect to the first journal, and (ii) the first. 2 Includes a step of deciding to use a bearing that is shape-matched to the shaft support bearing as a first gear support bearing that is arranged between the first eccentric portion and the first swing gear.
上記構成によれば、設計方法は、第１偏心部と第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受が、第２シャフト支持軸受に形状的に一致するように、第１歯車支持軸受を設計する段階を含むので、軸受は、第１減速機及び第２減速機のそれぞれに利用可能となる。したがって、第１減速機及び第２減速機は、少数種の軸受の使用の下で製造される。 According to the above configuration, the design method is such that the first gear support bearing arranged between the first eccentric portion and the first swing gear conforms to the second shaft support bearing in shape. Since the stage of designing the gear support bearing is included, the bearing becomes available for each of the first reduction gear and the second reduction gear. Therefore, the first reduction gear and the second reduction gear are manufactured under the use of a small number of bearings.
本発明は、少数種の軸受の使用の下での減速機の製造を可能にする。 The present invention allows the manufacture of reduction gears under the use of a small number of bearings.
添付の図面を参照して、少数種の軸受の使用の下での減速機の製造を可能にする技術に関する様々な実施形態が説明される。 With reference to the accompanying drawings, various embodiments relating to techniques that allow the manufacture of reduction gears under the use of a small number of bearings are described.
＜第１実施形態＞
従来の設計技術では、設計者が、所定の減速比で回転する出力部の回転中心軸と、出力部へ駆動力を伝達するクランク組立体と、の間の距離関係において互いに相違する複数の減速機を設計するとき、設計者は、減速機それぞれに対して相異なる軸受を利用している。第１実施形態において、形状的に一致する軸受を、複数の減速機に対して利用可能にする技術が説明される。
<First Embodiment>
In conventional design techniques, the designer has multiple reductions that differ from each other in the distance relationship between the central axis of rotation of the output unit that rotates at a predetermined reduction ratio and the crank assembly that transmits the driving force to the output unit. When designing a machine, designers utilize different bearings for each reducer. In the first embodiment, a technique for making shape-matched bearings available to a plurality of speed reducers will be described.
（減速機の構造）
図１Ａ及び図１Ｂは、例示的な減速機１００を示す。図１Ａは、減速機１００の概略的な断面図である。図１Ｂは、図１Ａに示されるＡ−Ａ線に沿う減速機１００の概略的な断面図である。図１Ａ及び図１Ｂを参照して、減速機１００が説明される。
(Structure of reducer)
1A and 1B show an exemplary speed reducer 100. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of the speed reducer 100. FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the speed reducer 100 along the line AA shown in FIG. 1A. The speed reducer 100 will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.
減速機１００は、筐体筒２００と、歯車部３００と、３つのクランク組立体４００と、を備える。筐体筒２００は、歯車部３００と、３つのクランク組立体４００と、を収容する。本実施形態において、第１減速機は、減速機１００によって例示される。 The speed reducer 100 includes a housing cylinder 200, a gear portion 300, and three crank assemblies 400. The housing cylinder 200 accommodates the gear portion 300 and the three crank assemblies 400. In this embodiment, the first speed reducer is exemplified by the speed reducer 100.
筐体筒２００は、外筒部２１０と、キャリア部２２０と、２つの主軸受２３０と、を含む。キャリア部２２０は、外筒部２１０内に配置される。２つの主軸受２３０は、外筒部２１０とキャリア部２２０との間に配置される。２つの主軸受２３０は、外筒部２１０と、キャリア部２２０と、の間の相対的な回転運動を可能にする。本実施形態において、第１出力部は、外筒部２１０及びキャリア部２２０のうち一方によって例示される。 The housing cylinder 200 includes an outer cylinder portion 210, a carrier portion 220, and two main bearings 230. The carrier portion 220 is arranged in the outer cylinder portion 210. The two main bearings 230 are arranged between the outer cylinder portion 210 and the carrier portion 220. The two main bearings 230 allow relative rotational movement between the outer cylinder portion 210 and the carrier portion 220. In the present embodiment, the first output unit is exemplified by one of the outer cylinder unit 210 and the carrier unit 220.
図１Ａは、２つの主軸受２３０の回転中心軸として規定される主軸ＦＭＸを示す。外筒部２１０が固定されているならば、キャリア部２２０は、主軸ＦＭＸ周りに回転する。キャリア部２２０が固定されているならば、外筒部２１０は、主軸ＦＭＸ周りに回転する。すなわち、外筒部２１０及びキャリア部２２０のうち一方は、外筒部２１０及びキャリア部２２０のうち他方に対して、主軸ＦＭＸ周りに相対的に回転することができる。本実施形態において、第１主軸は、主軸ＦＭＸによって例示される。 FIG. 1A shows a spindle FMX defined as a rotation center axis of two spindles 230. If the outer cylinder portion 210 is fixed, the carrier portion 220 rotates around the spindle FMX. If the carrier portion 220 is fixed, the outer cylinder portion 210 rotates around the spindle FMX. That is, one of the outer cylinder portion 210 and the carrier portion 220 can rotate relative to the other of the outer cylinder portion 210 and the carrier portion 220 around the spindle FMX. In this embodiment, the first spindle is exemplified by the spindle FMX.
設計者は、外筒部２１０に様々な形状を与えることができる。したがって、本実施形態の原理は、外筒部２１０の特定の形状に限定されない。 The designer can give various shapes to the outer cylinder portion 210. Therefore, the principle of the present embodiment is not limited to the specific shape of the outer cylinder portion 210.
設計者は、キャリア部２２０に様々な形状を与えることができる。したがって、本実施形態の原理は、キャリア部２２０の特定の形状に限定されない。 The designer can give the carrier portion 220 various shapes. Therefore, the principle of the present embodiment is not limited to the specific shape of the carrier portion 220.
外筒部２１０は、外筒２１１と、複数の内歯ピン２１２と、を含む。外筒２１１は、キャリア部２２０、歯車部３００及びクランク組立体４００が収容される円筒状の内部空間を規定する。各内歯ピン２１２は、主軸ＦＭＸに略平行に延びる円柱状の部材である。各内歯ピン２１２は、外筒２１１の内壁に形成された溝部に嵌入される。したがって、各内歯ピン２１２は、外筒２１１によって適切に保持される。 The outer cylinder portion 210 includes an outer cylinder 211 and a plurality of internal tooth pins 212. The outer cylinder 211 defines a cylindrical internal space in which the carrier portion 220, the gear portion 300, and the crank assembly 400 are housed. Each internal tooth pin 212 is a columnar member extending substantially parallel to the spindle FMX. Each internal tooth pin 212 is fitted into a groove formed in the inner wall of the outer cylinder 211. Therefore, each internal tooth pin 212 is appropriately held by the outer cylinder 211.
複数の内歯ピン２１２は、主軸ＦＭＸ周りに略一定間隔で配置される。各内歯ピン２１２の半周面は、外筒２１１の内壁から主軸ＦＭＸに向けて突出する。したがって、複数の内歯ピン２１２は、歯車部３００と噛み合う内歯として機能する。 The plurality of internal tooth pins 212 are arranged around the spindle FMX at substantially constant intervals. The half peripheral surface of each internal tooth pin 212 projects from the inner wall of the outer cylinder 211 toward the spindle FMX. Therefore, the plurality of internal tooth pins 212 function as internal teeth that mesh with the gear portion 300.
キャリア部２２０は、基部２２１と、端板部２２２と、位置決めピン２２３と、固定ボルト２２４と、を含む。キャリア部２２０は、全体的に、円筒形状をなす。基部２２１は、基板部２２５と、３つのシャフト部２２６と、を含む。３つのシャフト部２２６それぞれは、基板部２２５から端板部２２２に向けて延びる。３つのシャフト部２２６それぞれの先端面には、ネジ孔２２７及びリーマ孔２２８が形成される。位置決めピン２２３は、リーマ孔２２８へ挿入される。この結果、端板部２２２は、基部２２１に対して精度よく位置決めされる。固定ボルト２２４は、ネジ孔２２７に螺合する。この結果、端板部２２２は、基部２２１に適切に固定される。 The carrier portion 220 includes a base portion 221, an end plate portion 222, a positioning pin 223, and a fixing bolt 224. The carrier portion 220 has a cylindrical shape as a whole. The base portion 221 includes a substrate portion 225 and three shaft portions 226. Each of the three shaft portions 226 extends from the substrate portion 225 toward the end plate portion 222. Screw holes 227 and reamer holes 228 are formed on the tip surfaces of each of the three shaft portions 226. The positioning pin 223 is inserted into the reamer hole 228. As a result, the end plate portion 222 is accurately positioned with respect to the base portion 221. The fixing bolt 224 is screwed into the screw hole 227. As a result, the end plate portion 222 is appropriately fixed to the base portion 221.
歯車部３００は、基板部２２５と端板部２２２との間に配置される。３つのシャフト部２２６は、歯車部３００を貫通し、端板部２２２に接続される。 The gear portion 300 is arranged between the substrate portion 225 and the end plate portion 222. The three shaft portions 226 penetrate the gear portion 300 and are connected to the end plate portion 222.
歯車部３００は、２つの歯車３１０，３２０を含む。歯車３１０は、基板部２２５と歯車３２０との間に配置される。歯車３２０は、端板部２２２と歯車３１０との間に配置される。 The gear unit 300 includes two gears 310 and 320. The gear 310 is arranged between the substrate portion 225 and the gear 320. The gear 320 is arranged between the end plate portion 222 and the gear 310.
歯車３１０は、形状及び大きさにおいて、歯車３２０と略等しい。歯車３１０，３２０は、内歯ピン２１２に噛み合いながら、外筒２１１内を周回移動する。したがって、歯車３１０，３２０の中心は、主軸ＦＭＸ周りを周回することとなる。本実施形態において、第１揺動歯車は、歯車３１０，３２０のうち一方によって例示される。 The gear 310 is substantially equal to the gear 320 in shape and size. The gears 310 and 320 orbit around the outer cylinder 211 while meshing with the internal tooth pin 212. Therefore, the centers of the gears 310 and 320 orbit around the spindle FMX. In the present embodiment, the first swing gear is exemplified by one of the gears 310 and 320.
歯車３１０の周回位相は、歯車３２０の周回位相から略１８０°ずれている。歯車３１０は、外筒部２１０の複数の内歯ピン２１２のうち半数に噛み合う間、歯車３２０は、複数の内歯ピン２１２のうち残りの半数に噛み合う。したがって、歯車部３００は、外筒部２１０又はキャリア部２２０を回転させることができる。 The orbital phase of the gear 310 deviates from the orbital phase of the gear 320 by approximately 180 °. While the gear 310 meshes with half of the plurality of internal tooth pins 212 of the outer cylinder portion 210, the gear 320 meshes with the other half of the plurality of internal tooth pins 212. Therefore, the gear portion 300 can rotate the outer cylinder portion 210 or the carrier portion 220.
本実施形態において、歯車部３００は、２つの歯車３１０，３２０を含む。代替的に、設計者は、歯車部として、２を超える数の歯車を用いてもよい。更に代替的に、設計者は、歯車部として、１つの歯車を用いてもよい。 In the present embodiment, the gear unit 300 includes two gears 310 and 320. Alternatively, the designer may use more than two gears as the gears. Alternatively, the designer may use one gear as the gear section.
３つのクランク組立体４００それぞれは、クランク軸４１０と、４つの軸受４２１，４２２，４２３，４２４と、伝達歯車４３０と、を含む。伝達歯車４３０は、一般的なスパーギアであってもよい。本実施形態の原理は、伝達歯車４３０の特定の種類に限定されない。 Each of the three crank assemblies 400 includes a crankshaft 410, four bearings 421, 422, 423, 424, and a transmission gear 430. The transmission gear 430 may be a general spur gear. The principle of this embodiment is not limited to a specific type of transmission gear 430.
伝達歯車４３０は、駆動源（例えば、モータ）が発生させた駆動力を直接的又は間接的に受ける。設計者は、駆動源から伝達歯車４３０までの駆動力の伝達経路を、減速機１００の使用環境や使用条件に応じて適切に設定してもよい。したがって、本実施形態の原理は、駆動源から伝達歯車４３０までの特定の駆動伝達経路に限定されない。 The transmission gear 430 directly or indirectly receives the driving force generated by the driving source (for example, the motor). The designer may appropriately set the transmission path of the driving force from the driving source to the transmission gear 430 according to the usage environment and usage conditions of the speed reducer 100. Therefore, the principle of this embodiment is not limited to a specific drive transmission path from the drive source to the transmission gear 430.
図１Ａは、伝達軸ＦＴＸを示す。伝達軸ＦＴＸは、主軸ＦＭＸに対して略平行である。クランク軸４１０は、伝達軸ＦＴＸ周りに回転する。図１Ａは、伝達軸ＦＴＸと主軸ＦＭＸとの間の距離を記号「Ｌ１」で示す。本実施形態において、第１クランク組立体は、３つのクランク組立体４００のうち１つによって例示される。第１伝達軸は、伝達軸ＦＴＸによって例示される。第１距離は、距離Ｌ１によって例示される。 FIG. 1A shows the transmission axis FTX. The transmission shaft FTX is substantially parallel to the spindle FMX. The crankshaft 410 rotates around the transmission shaft FTX. In FIG. 1A, the distance between the transmission shaft FTX and the spindle FMX is indicated by the symbol “L1”. In this embodiment, the first crank assembly is exemplified by one of the three crank assemblies 400. The first transmission axis is exemplified by the transmission axis FTX. The first distance is exemplified by the distance L1.
クランク軸４１０は、２つのジャーナル４１１，４１２と、２つの偏心部４１３，４１４と、を含む。ジャーナル４１１，４１２は、伝達軸ＦＴＸに沿って延びる。ジャーナル４１１，４１２の中心軸は、伝達軸ＦＴＸに一致する。偏心部４１３，４１４は、ジャーナル４１１，４１２間に形成される。偏心部４１３，４１４それぞれは、伝達軸ＦＴＸから偏心している。本実施形態において、第１クランク軸は、クランク軸４１０によって例示される。第１ジャーナルは、ジャーナル４１１，４１２のうち一方によって例示される。第１偏心部は、偏心部４１３，４１４のうち一方によって例示される。 The crankshaft 410 includes two journals 411,412 and two eccentric portions 413,414. Journals 411,412 extend along the transmission axis FTX. The central axis of journals 411,412 coincides with the transmission axis FTX. The eccentric portions 413 and 414 are formed between the journals 411 and 412. Each of the eccentric portions 413 and 414 is eccentric from the transmission shaft FTX. In this embodiment, the first crankshaft is exemplified by the crankshaft 410. The first journal is exemplified by one of journals 411 and 412. The first eccentric portion is exemplified by one of the eccentric portions 413 and 414.
ジャーナル４１１は、軸受４２１に挿入される。軸受４２１は、ジャーナル４１１と端板部２２２との間に配置される。したがって、ジャーナル４１１は、端板部２２２と軸受４２１とによって支持される。ジャーナル４１２は、軸受４２２に挿入される。軸受４２２は、ジャーナル４１２と基部２２１との間に配置される。したがって、ジャーナル４１２は、基部２２１と軸受４２２とによって支持される。本実施形態において、第１シャフト支持軸受は、軸受４２１，４２２のうち一方によって例示される。 The journal 411 is inserted into the bearing 421. The bearing 421 is arranged between the journal 411 and the end plate portion 222. Therefore, the journal 411 is supported by the end plate portion 222 and the bearing 421. The journal 412 is inserted into the bearing 422. The bearing 422 is arranged between the journal 412 and the base 221. Therefore, the journal 412 is supported by the base 221 and the bearing 422. In the present embodiment, the first shaft support bearing is exemplified by one of the bearings 421 and 422.
偏心部４１３は、軸受４２３に挿入される。軸受４２３は、偏心部４１３と歯車３１０との間に配置される。偏心部４１４は、軸受４２４に挿入される。軸受４２４は、偏心部４１４と歯車３２０との間に配置される。本実施形態において、第１歯車支持軸受は、軸受４２３，４２４のうち一方によって例示される。 The eccentric portion 413 is inserted into the bearing 423. The bearing 423 is arranged between the eccentric portion 413 and the gear 310. The eccentric portion 414 is inserted into the bearing 424. The bearing 424 is arranged between the eccentric portion 414 and the gear 320. In the present embodiment, the first gear support bearing is exemplified by one of the bearings 423 and 424.
伝達歯車４３０に駆動力が入力されると、クランク軸４１０は、伝達軸ＦＴＸ周りに回転する。この結果、偏心部４１３，４１４は、伝達軸ＦＴＸ周りに偏心回転する。軸受４２３，４２４を介して偏心部４１３，４１４に接続された歯車３１０，３２０は、外筒部２１０によって規定された円形空間内で揺動する。歯車３１０，３２０は、内歯ピン２１２に噛み合うので、外筒部２１０とキャリア部２２０との間で相対的な回転運動が引き起こされる。 When a driving force is input to the transmission gear 430, the crankshaft 410 rotates around the transmission shaft FTX. As a result, the eccentric portions 413 and 414 rotate eccentrically around the transmission shaft FTX. The gears 310 and 320 connected to the eccentric portions 413 and 414 via the bearings 423 and 424 swing in the circular space defined by the outer cylinder portion 210. Since the gears 310 and 320 mesh with the internal tooth pin 212, a relative rotational movement is caused between the outer cylinder portion 210 and the carrier portion 220.
（他のもう１つの減速機）
設計者は、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明された減速機１００の設計原理に基づいて、寸法的に異なる他のもう１つの減速機を設計することができる。
(Another other reducer)
The designer can design another dimensionally different reduction gear based on the design principles of the reduction gear 100 described with reference to FIGS. 1A and 1B.
図２は、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明された設計原理に基づいて構築された他のもう１つの減速機１００Ａを示す。図２は、減速機１００Ａの概略的な断面図である。図１Ａ及び図２を参照して、減速機１００Ａが説明される。 FIG. 2 shows another reducer 100A constructed on the basis of the design principles described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the speed reducer 100A. The speed reducer 100A will be described with reference to FIGS. 1A and 2.
減速機１００Ａは、筐体筒２００Ａと、歯車部３００Ａと、クランク組立体４００Ａと、を備える。筐体筒２００Ａは、歯車部３００Ａと、クランク組立体４００Ａと、を収容する。本実施形態において、第２減速機は、減速機１００Ａによって例示される。 The speed reducer 100A includes a housing cylinder 200A, a gear portion 300A, and a crank assembly 400A. The housing cylinder 200A accommodates the gear portion 300A and the crank assembly 400A. In this embodiment, the second speed reducer is exemplified by the speed reducer 100A.
筐体筒２００Ａは、外筒部２１０Ａと、キャリア部２２０Ａと、２つの主軸受２３０Ａと、を含む。キャリア部２２０Ａは、外筒部２１０Ａ内に配置される。２つの主軸受２３０Ａは、外筒部２１０Ａとキャリア部２２０Ａとの間に配置される。２つの主軸受２３０Ａは、外筒部２１０Ａと、キャリア部２２０Ａと、の間の相対的な回転運動を可能にする。本実施形態において、第２出力部は、外筒部２１０Ａ及びキャリア部２２０Ａのうち一方によって例示される。 The housing cylinder 200A includes an outer cylinder portion 210A, a carrier portion 220A, and two main bearings 230A. The carrier portion 220A is arranged in the outer cylinder portion 210A. The two main bearings 230A are arranged between the outer cylinder portion 210A and the carrier portion 220A. The two main bearings 230A allow relative rotational movement between the outer cylinder portion 210A and the carrier portion 220A. In the present embodiment, the second output unit is exemplified by one of the outer cylinder unit 210A and the carrier unit 220A.
図２は、２つの主軸受２３０Ａの回転中心軸として規定される主軸ＳＭＸを示す。外筒部２１０Ａが固定されているならば、キャリア部２２０Ａは、主軸ＳＭＸ周りに回転する。キャリア部２２０Ａが固定されているならば、外筒部２１０Ａは、主軸ＳＭＸ周りに回転する。すなわち、外筒部２１０Ａ及びキャリア部２２０Ａのうち一方は、外筒部２１０Ａ及びキャリア部２２０Ａのうち他方に対して、主軸ＳＭＸ周りに相対的に回転することができる。本実施形態において、第２主軸は、主軸ＳＭＸによって例示される。 FIG. 2 shows a spindle SMX defined as a rotation center axis of two spindles 230A. If the outer cylinder portion 210A is fixed, the carrier portion 220A rotates around the spindle SMX. If the carrier portion 220A is fixed, the outer cylinder portion 210A rotates around the spindle SMX. That is, one of the outer cylinder portion 210A and the carrier portion 220A can rotate relative to the other of the outer cylinder portion 210A and the carrier portion 220A around the spindle SMX. In this embodiment, the second spindle is exemplified by the spindle SMX.
設計者は、外筒部２１０Ａに様々な形状を与えることができる。したがって、本実施形態の原理は、外筒部２１０Ａの特定の形状に限定されない。 The designer can give the outer cylinder portion 210A various shapes. Therefore, the principle of the present embodiment is not limited to the specific shape of the outer cylinder portion 210A.
設計者は、キャリア部２２０Ａに様々な形状を与えることができる。したがって、本実施形態の原理は、キャリア部２２０Ａの特定の形状に限定されない。 The designer can give the carrier portion 220A various shapes. Therefore, the principle of the present embodiment is not limited to the specific shape of the carrier portion 220A.
外筒部２１０Ａは、外筒２１１Ａと、複数の内歯ピン２１２Ａと、を含む。減速機１００Ａ内の内歯ピン２１２Ａは、減速機１００内の内歯ピン２１２よりも多くてもよい。外筒２１１Ａは、キャリア部２２０Ａ、歯車部３００Ａ及びクランク組立体４００Ａが収容される円筒状の内部空間を規定する。各内歯ピン２１２Ａは、主軸ＳＭＸに略平行に延びる円柱状の部材である。各内歯ピン２１２Ａは、外筒２１１Ａの内壁に形成された溝部に嵌入される。したがって、各内歯ピン２１２Ａは、外筒２１１Ａによって適切に保持される。 The outer cylinder portion 210A includes an outer cylinder 211A and a plurality of internal tooth pins 212A. The number of internal tooth pins 212A in the speed reducer 100A may be larger than the number of internal tooth pins 212 in the speed reducer 100. The outer cylinder 211A defines a cylindrical internal space in which the carrier portion 220A, the gear portion 300A, and the crank assembly 400A are accommodated. Each internal tooth pin 212A is a columnar member extending substantially parallel to the spindle SMX. Each internal tooth pin 212A is fitted into a groove formed in the inner wall of the outer cylinder 211A. Therefore, each internal tooth pin 212A is appropriately held by the outer cylinder 211A.
複数の内歯ピン２１２Ａは、主軸ＳＭＸ周りに略一定間隔で配置される。各内歯ピン２１２Ａの半周面は、外筒２１１Ａの内壁から主軸ＳＭＸに向けて突出する。したがって、複数の内歯ピン２１２Ａは、歯車部３００Ａと噛み合う内歯として機能する。 The plurality of internal tooth pins 212A are arranged around the spindle SMX at substantially constant intervals. The half peripheral surface of each internal tooth pin 212A projects from the inner wall of the outer cylinder 211A toward the spindle SMX. Therefore, the plurality of internal tooth pins 212A function as internal teeth that mesh with the gear portion 300A.
キャリア部２２０Ａは、基部２２１Ａと、端板部２２２Ａと、を含む。キャリア部２２０Ａは、全体的に、円筒形状をなす。基部２２１Ａは、基板部２２５Ａと、シャフト部２２６Ａと、を含む。シャフト部２２６Ａは、基板部２２５Ａから端板部２２２Ａに向けて延びる。減速機１００Ａと同様に、端板部２２２Ａは、ネジ及びピンによって、シャフト部２２６Ａの先端面に固定されてもよい。 The carrier portion 220A includes a base portion 221A and an end plate portion 222A. The carrier portion 220A has a cylindrical shape as a whole. The base portion 221A includes a substrate portion 225A and a shaft portion 226A. The shaft portion 226A extends from the substrate portion 225A toward the end plate portion 222A. Similar to the speed reducer 100A, the end plate portion 222A may be fixed to the tip surface of the shaft portion 226A by screws and pins.
歯車部３００Ａは、基板部２２５Ａと端板部２２２Ａとの間に配置される。シャフト部２２６Ａは、歯車部３００Ａを貫通し、端板部２２２Ａに接続される。 The gear portion 300A is arranged between the substrate portion 225A and the end plate portion 222A. The shaft portion 226A penetrates the gear portion 300A and is connected to the end plate portion 222A.
歯車部３００Ａは、２つの歯車３１０Ａ，３２０Ａを含む。歯車３１０Ａは、基板部２２５Ａと歯車３２０Ａとの間に配置される。歯車３２０Ａは、端板部２２２Ａと歯車３１０Ａとの間に配置される。 The gear portion 300A includes two gears 310A and 320A. The gear 310A is arranged between the substrate portion 225A and the gear 320A. The gear 320A is arranged between the end plate portion 222A and the gear 310A.
歯車３１０Ａは、形状及び大きさにおいて、歯車３２０Ａと同様である。歯車３１０Ａ，３２０Ａは、内歯ピン２１２Ａに噛み合いながら、外筒２１１Ａ内を周回移動する。したがって、歯車３１０Ａ，３２０Ａの中心は、主軸ＳＭＸ周りを周回することとなる。本実施形態において、第２揺動歯車は、歯車３１０Ａ，３２０Ａのうち一方によって例示される。 The gear 310A is similar in shape and size to the gear 320A. The gears 310A and 320A orbit around the outer cylinder 211A while meshing with the internal tooth pin 212A. Therefore, the centers of the gears 310A and 320A orbit around the spindle SMX. In the present embodiment, the second swing gear is exemplified by one of the gears 310A and 320A.
歯車３１０Ａの周回位相は、歯車３２０Ａの周回位相から略１８０°ずれている。歯車３１０Ａは、外筒部２１０Ａの複数の内歯ピン２１２Ａのうち半数に噛み合う間、歯車３２０Ａは、複数の内歯ピン２１２Ａのうち残りの半数に噛み合う。したがって、歯車部３００Ａは、外筒部２１０Ａ又はキャリア部２２０Ａを回転させることができる。 The orbital phase of the gear 310A deviates from the orbital phase of the gear 320A by approximately 180 °. While the gear 310A meshes with half of the plurality of internal tooth pins 212A of the outer cylinder portion 210A, the gear 320A meshes with the other half of the plurality of internal tooth pins 212A. Therefore, the gear portion 300A can rotate the outer cylinder portion 210A or the carrier portion 220A.
本実施形態において、歯車部３００Ａは、２つの歯車３１０Ａ，３２０Ａを含む。代替的に、設計者は、歯車部として、２を超える数の歯車を用いてもよい。更に代替的に、設計者は、歯車部として、１つの歯車を用いてもよい。 In the present embodiment, the gear portion 300A includes two gears 310A and 320A. Alternatively, the designer may use more than two gears as the gears. Alternatively, the designer may use one gear as the gear section.
クランク組立体４００Ａは、クランク軸４１０Ａと、４つの軸受４２１Ａ，４２２Ａ，４２３Ａ，４２４Ａと、伝達歯車４３０Ａと、を含む。伝達歯車４３０Ａは、一般的なスパーギアであってもよい。本実施形態の原理は、伝達歯車４３０Ａの特定の種類に限定されない。 The crank assembly 400A includes a crankshaft 410A, four bearings 421A, 422A, 423A, 424A, and a transmission gear 430A. The transmission gear 430A may be a general spur gear. The principle of this embodiment is not limited to a specific type of transmission gear 430A.
図２は、伝達軸ＳＴＸを示す。伝達軸ＳＴＸは、主軸ＳＭＸに対して略平行である。クランク軸４１０Ａは、伝達軸ＳＴＸ周りに回転する。図２は、伝達軸ＳＴＸと主軸ＳＭＸとの間の距離を記号「Ｌ２」で示す。距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも大きい。本実施形態において、第２クランク組立体は、クランク組立体４００Ａによって例示される。第２伝達軸は、伝達軸ＳＴＸによって例示される。第２距離は、距離Ｌ２によって例示される。 FIG. 2 shows the transmission axis STX. The transmission shaft STX is substantially parallel to the spindle SMX. The crankshaft 410A rotates around the transmission shaft STX. In FIG. 2, the distance between the transmission shaft STX and the spindle SMX is indicated by the symbol “L2”. The distance L2 is larger than the distance L1. In this embodiment, the second crank assembly is exemplified by the crank assembly 400A. The second transmission axis is exemplified by the transmission axis STX. The second distance is exemplified by the distance L2.
クランク軸４１０Ａは、２つのジャーナル４１１Ａ，４１２Ａと、２つの偏心部４１３Ａ，４１４Ａと、を含む。ジャーナル４１１Ａ，４１２Ａは、伝達軸ＳＴＸに沿って延びる。ジャーナル４１１Ａ，４１２Ａの中心軸は、伝達軸ＳＴＸに一致する。偏心部４１３Ａ，４１４Ａは、ジャーナル４１１Ａ，４１２Ａ間に形成される。偏心部４１３Ａ，４１４Ａそれぞれは、伝達軸ＳＴＸから偏心している。本実施形態において、第２クランク軸は、クランク軸４１０Ａによって例示される。第２ジャーナルは、ジャーナル４１１Ａ，４１２Ａのうち一方によって例示される。第２偏心部は、偏心部４１３Ａ，４１４Ａのうち一方によって例示される。 The crankshaft 410A includes two journals 411A, 412A and two eccentric portions 413A, 414A. Journals 411A, 412A extend along the transmission axis STX. The central axis of the journals 411A, 412A coincides with the transmission axis STX. The eccentric portions 413A and 414A are formed between the journals 411A and 412A. Each of the eccentric portions 413A and 414A is eccentric from the transmission shaft STX. In this embodiment, the second crankshaft is exemplified by the crankshaft 410A. The second journal is exemplified by one of the journals 411A and 412A. The second eccentric portion is exemplified by one of the eccentric portions 413A and 414A.
ジャーナル４１１Ａは、軸受４２１Ａに挿入される。軸受４２１Ａは、ジャーナル４１１Ａと端板部２２２Ａとの間に配置される。したがって、ジャーナル４１１Ａは、端板部２２２Ａと軸受４２１Ａとによって支持される。ジャーナル４１２Ａは、軸受４２２Ａに挿入される。軸受４２２Ａは、ジャーナル４１２Ａと基部２２１Ａとの間に配置される。したがって、ジャーナル４１２Ａは、基部２２１Ａと軸受４２２Ａとによって支持される。本実施形態において、第２シャフト支持軸受は、軸受４２１Ａ，４２２Ａのうち一方によって例示される。 The journal 411A is inserted into the bearing 421A. The bearing 421A is arranged between the journal 411A and the end plate portion 222A. Therefore, the journal 411A is supported by the end plate portion 222A and the bearing 421A. The journal 412A is inserted into the bearing 422A. The bearing 422A is arranged between the journal 412A and the base 221A. Therefore, the journal 412A is supported by the base 221A and the bearing 422A. In the present embodiment, the second shaft support bearing is exemplified by one of the bearings 421A and 422A.
偏心部４１３Ａは、軸受４２３Ａに挿入される。軸受４２３Ａは、偏心部４１３Ａと歯車３１０Ａとの間に配置される。偏心部４１４Ａは、軸受４２４Ａに挿入される。軸受４２４Ａは、偏心部４１４Ａと歯車３２０Ａとの間に配置される。本実施形態において、第２歯車支持軸受は、軸受４２３Ａ，４２４Ａのうち一方によって例示される。 The eccentric portion 413A is inserted into the bearing 423A. The bearing 423A is arranged between the eccentric portion 413A and the gear 310A. The eccentric portion 414A is inserted into the bearing 424A. The bearing 424A is arranged between the eccentric portion 414A and the gear 320A. In the present embodiment, the second gear support bearing is exemplified by one of the bearings 423A and 424A.
伝達歯車４３０Ａに駆動力が入力されると、クランク軸４１０Ａは、伝達軸ＳＴＸ周りに回転する。この結果、偏心部４１３Ａ，４１４Ａは、伝達軸ＳＴＸ周りに偏心回転する。軸受４２３Ａ，４２４Ａを介して偏心部４１３Ａ，４１４Ａに接続された歯車３１０Ａ，３２０Ａは、外筒部２１０Ａによって規定された円形空間内で揺動する。歯車３１０Ａ，３２０Ａは、内歯ピン２１２Ａに噛み合うので、外筒部２１０Ａとキャリア部２２０Ａとの間で相対的な回転運動が引き起こされる。 When a driving force is input to the transmission gear 430A, the crankshaft 410A rotates around the transmission shaft STX. As a result, the eccentric portions 413A and 414A rotate eccentrically around the transmission shaft STX. The gears 310A and 320A connected to the eccentric portions 413A and 414A via the bearings 423A and 424A swing in the circular space defined by the outer cylinder portion 210A. Since the gears 310A and 320A mesh with the internal tooth pin 212A, a relative rotational movement is caused between the outer cylinder portion 210A and the carrier portion 220A.
設計者は、減速機１００Ａの軸受４２１Ａ，４２２Ａとして、減速機１００の軸受４２３，４２４と形状的に一致する軸受を選択してもよい。 As the bearings 421A and 422A of the speed reducer 100A, the designer may select bearings that shapeally match the bearings 423 and 424 of the speed reducer 100.
＜第２実施形態＞
設計者は、軸受を供給するサプライヤが付した型式番号に基づいて、減速機に用いられる軸受を選択してもよい。第２実施形態において、様々な軸受選択パターンが説明される。
<Second Embodiment>
The designer may select the bearing to be used in the reducer based on the model number given by the supplier supplying the bearing. In the second embodiment, various bearing selection patterns are described.
図３は、減速機１００，１００Ａに対する軸受選択パターンを示す表である。図１Ａ、図２及び図３を参照して、軸受選択パターンが説明される。 FIG. 3 is a table showing bearing selection patterns for reduction gears 100 and 100A. The bearing selection pattern will be described with reference to FIGS. 1A, 2 and 3.
本実施形態において、サプライヤは、ニードル軸受に、型式番号「ＮＤＬ−１」，「ＮＤＬ−２」，「ＮＤＬ−３」を付している。同一の型式番号が付された複数の軸受は、略同一の形状及び略同一の性能を有する。一方、互いに相違する型式番号が付された複数の軸受は、互いに相違する形状（例えば、互いに相違する内径寸法、互いに相違する外形寸法及び／又は互いに相違する厚さ寸法）並びに互いに相違する性能を有する。 In the present embodiment, the supplier assigns model numbers "NDL-1", "NDL-2", and "NDL-3" to the needle bearing. Multiple bearings with the same model number have substantially the same shape and substantially the same performance. On the other hand, a plurality of bearings with different model numbers have different shapes (for example, different inner diameter dimensions, different outer diameter dimensions and / or different thickness dimensions) and different performances. Have.
「複数の軸受が、形状的に等しい」との文言は、複数の軸受の実際の形状が完全に一致することのみを意味するものではない。複数の軸受の製造誤差が、複数の軸受の寸法に微小な誤差を生じさせていたとしても、複数の軸受は、形状的に等しい軸受の概念に包括される。たとえば、複数の軸受が共通の設計図面に基づいて構築されているならば、これらの軸受は、形状的に等しい（すなわち、複数の軸受は、内径寸法、外形寸法、厚さや他の寸法において等しい）。 The phrase "plurality of bearings are geometrically equal" does not mean that the actual shapes of the plurality of bearings are exactly the same. Even if the manufacturing error of the plurality of bearings causes a minute error in the dimensions of the plurality of bearings, the plurality of bearings are included in the concept of bearings having the same shape. For example, if multiple bearings are constructed based on a common blueprint, they are geometrically equal (ie, multiple bearings are equal in inner diameter, outer dimensions, thickness and other dimensions). ).
「複数の軸受が、性能的に等しい」との文言は、複数の軸受の実際の性能が完全に一致することのみを意味するものではない。複数の軸受が実際に発揮する性能に微小な差異を生じているとしても、複数の軸受は、性能的に等しい軸受の概念に包括される。たとえば、複数の軸受が、複数の軸受が共通の設計図面に基づいて構築されているならば、これらの軸受は、性能的に等しい（たとえば、複数の軸受は、許容荷重や他の性能パラメータにおいて、等しい）。 The phrase "multiple bearings are performance-equal" does not mean that the actual performance of the bearings is exactly the same. A plurality of bearings are included in the concept of bearings having the same performance, even if there is a slight difference in the performance actually exhibited by the plurality of bearings. For example, if multiple bearings are constructed with multiple bearings based on a common blueprint, then these bearings are performance-equal (eg, multiple bearings in allowable load and other performance parameters). ,equal).
図３は、設計者が、軸受４２１，４２２に、型式番号「ＮＤＬ−１」が付されたニードル軸受を選択していることを表す。型式番号「ＮＤＬ−１」が付されたニードル軸受は、軸受４２１，４２２として用いられるので、軸受４２１，４２２は、形状的及び性能的に等しい。 FIG. 3 shows that the designer has selected the needle bearings with the model number “NDL-1” for the bearings 421 and 422. Since the needle bearing with the model number "NDL-1" is used as the bearings 421 and 422, the bearings 421 and 422 are equal in shape and performance.
図３は、設計者が、軸受４２３，４２４，４２１Ａ，４２２Ａに、型式番号「ＮＤＬ−２」が付されたニードル軸受を選択していることを表す。型式番号「ＮＤＬ−２」が付されたニードル軸受は、軸受４２３，４２４，４２１Ａ，４２２Ａとして用いられるので、軸受４２３，４２４，４２１Ａ，４２２Ａは、形状的及び性能的に等しい。 FIG. 3 shows that the designer has selected the needle bearings having the model number “NDL-2” attached to the bearings 423,424,421A and 422A. Since the needle bearings with the model number "NDL-2" are used as bearings 423,424,421A, 422A, the bearings 423,424,421A, 422A are equal in shape and performance.
図３は、設計者が、軸受４２３Ａ，４２４Ａに、型式番号「ＮＤＬ−３」が付されたニードル軸受を選択していることを表す。型式番号「ＮＤＬ−３」が付されたニードル軸受は、軸受４２３Ａ，４２４Ａとして用いられるので、軸受４２３Ａ，４２４Ａは、形状的及び性能的に等しい。 FIG. 3 shows that the designer has selected the needle bearings with the model number “NDL-3” attached to the bearings 423A and 424A. Since the needle bearings with the model number "NDL-3" are used as the bearings 423A and 424A, the bearings 423A and 424A are equal in shape and performance.
＜第３実施形態＞
設計者は、主軸と伝達軸との間の距離を変更し、減速機が出力することができるトルクに対して、様々な値を設定することができる。減速機に対して、大きなトルクが要求されるならば、設計者は、主軸と伝達軸との間の距離を長くしてもよい。この場合、設計者は、減速機が、十分な機械的強度を有するように、設計者は、太いクランク軸を減速機に組み込んでもよい。第１実施形態及び第２実施形態に関連して説明された設計原理は、太さにおいて異なるクランク軸に対して、少数種の軸受を取り付け、クランク組立体を組み上げることを可能にする。第３実施形態において、少数種の軸受を利用して、太さにおいて相違する様々なクランク組立体を構築するための技術が説明される。
<Third Embodiment>
The designer can change the distance between the spindle and the transmission shaft and set various values for the torque that the reducer can output. If a large torque is required for the reducer, the designer may increase the distance between the spindle and the transmission shaft. In this case, the designer may incorporate a thick crankshaft into the reducer so that the reducer has sufficient mechanical strength. The design principles described in connection with the first and second embodiments allow a small number of bearings to be attached to crankshafts of different thicknesses to assemble a crank assembly. In a third embodiment, techniques for constructing various crank assemblies that differ in thickness using a small number of bearings are described.
図４は、クランク組立体の設計概念図である。図４を参照して、クランク組立体の設計概念が説明される。 FIG. 4 is a design conceptual diagram of the crank assembly. The design concept of the crank assembly will be described with reference to FIG.
図４は、３つのクランク組立体４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄを示す。クランク組立体４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄは、太さにおいて互いに相違する。 FIG. 4 shows three crank assemblies 400B, 400C, 400D. The crank assemblies 400B, 400C and 400D differ from each other in thickness.
クランク組立体４００Ｂは、クランク軸４１０Ｂと、４つのニードル軸受４２１Ｂ，４２２Ｂ，４２３Ｂ，４２４Ｂと、を含む。クランク軸４１０Ｂは、２つのジャーナル４１１Ｂ，４１２Ｂと、２つの偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂと、を含む。偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂは、ジャーナル４１１Ｂ，４１２Ｂの間に形成される。ジャーナル４１１Ｂ，４１２Ｂは、同軸である一方で、偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂは異軸である。偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂそれぞれは、ジャーナル４１１Ｂ，４１２Ｂに対して偏心している。偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂそれぞれは、ジャーナル４１１Ｂ，４１２Ｂよりも太い。ニードル軸受４２１Ｂ，４２２Ｂは、ジャーナル４１１Ｂ，４１２Ｂにそれぞれ取り付けられる。ニードル軸受４２３Ｂ，４２４Ｂは、偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂにそれぞれ取り付けられる。 The crank assembly 400B includes a crankshaft 410B and four needle bearings 421B, 422B, 423B, 424B. The crankshaft 410B includes two journals 411B, 412B and two eccentric portions 413B, 414B. The eccentric portions 413B and 414B are formed between the journals 411B and 412B. The journals 411B and 412B are coaxial, while the eccentric portions 413B and 414B are off-axis. The eccentric portions 413B and 414B are eccentric with respect to the journals 411B and 412B, respectively. The eccentric portions 413B and 414B are thicker than the journals 411B and 412B, respectively. Needle bearings 421B and 422B are attached to journals 411B and 412B, respectively. The needle bearings 423B and 424B are attached to the eccentric portions 413B and 414B, respectively.
クランク組立体４００Ｃは、クランク軸４１０Ｃと、４つのニードル軸受４２１Ｃ，４２２Ｃ，４２３Ｃ，４２４Ｃと、を含む。クランク軸４１０Ｃは、２つのジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃと、２つの偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃと、を含む。偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃは、ジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃの間に形成される。ジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃは、同軸である一方で、偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃは異軸である。偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃそれぞれは、ジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃに対して偏心している。偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃそれぞれは、ジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃよりも太い。ニードル軸受４２１Ｃ，４２２Ｃは、ジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃにそれぞれ取り付けられる。ニードル軸受４２３Ｃ，４２４Ｃは、偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃにそれぞれ取り付けられる。 The crank assembly 400C includes a crankshaft 410C and four needle bearings 421C, 422C, 423C, 424C. The crankshaft 410C includes two journals 411C, 412C and two eccentric portions 413C, 414C. The eccentric portions 413C and 414C are formed between the journals 411C and 412C. The journals 411C and 412C are coaxial, while the eccentric portions 413C and 414C are off-axis. The eccentric portions 413C and 414C are eccentric with respect to the journals 411C and 412C, respectively. The eccentric portions 413C and 414C are thicker than the journals 411C and 412C, respectively. Needle bearings 421C and 422C are attached to journals 411C and 412C, respectively. The needle bearings 423C and 424C are attached to the eccentric portions 413C and 414C, respectively.
クランク組立体４００Ｄは、クランク軸４１０Ｄと、４つのニードル軸受４２１Ｄ，４２２Ｄ，４２３Ｄ，４２４Ｄと、を含む。クランク軸４１０Ｄは、２つのジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄと、２つの偏心部４１３Ｄ，４１４Ｄと、を含む。偏心部４１３Ｄ，４１４Ｄは、ジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄの間に形成される。ジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄは、同軸である一方で、偏心部４１３Ｄ，４１４Ｄは異軸である。偏心部４１３Ｄ，４１４Ｄそれぞれは、ジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄに対して偏心している。偏心部４１３Ｄ，４１４Ｄそれぞれは、ジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄよりも太い。ニードル軸受４２１Ｄ，４２２Ｄは、ジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄにそれぞれ取り付けられる。ニードル軸受４２３Ｄ，４２４Ｄは、偏心部４１３Ｄ，４１４Ｄにそれぞれ取り付けられる。 The crank assembly 400D includes a crankshaft 410D and four needle bearings 421D, 422D, 423D, 424D. The crankshaft 410D includes two journals 411D, 412D and two eccentric portions 413D, 414D. The eccentric portions 413D and 414D are formed between the journals 411D and 412D. The journals 411D and 412D are coaxial, while the eccentric portions 413D and 414D are off-axis. The eccentric portions 413D and 414D are eccentric with respect to the journals 411D and 412D, respectively. The eccentric portions 413D and 414D are thicker than the journals 411D and 412D, respectively. The needle bearings 421D and 422D are attached to the journals 411D and 412D, respectively. The needle bearings 423D and 424D are attached to the eccentric portions 413D and 414D, respectively.
設計者は、クランク軸４１０Ｂの偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂの直径を、クランク軸４１０Ｃのジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃの直径に一致させてもよい。この場合、偏心部４１３Ｂ，４１４Ｂ及びジャーナル４１１Ｃ，４１２Ｃに取り付けられる軸受として、共通の型式番号が付されたニードル軸受が選択される。 The designer may match the diameters of the eccentric portions 413B, 414B of the crankshaft 410B with the diameters of the journals 411C, 412C of the crankshaft 410C. In this case, needle bearings with a common model number are selected as the bearings attached to the eccentric portions 413B and 414B and the journals 411C and 412C.
設計者は、クランク軸４１０Ｃの偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃの直径を、クランク軸４１０Ｄのジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄの直径に一致させてもよい。この場合、偏心部４１３Ｃ，４１４Ｃ及びジャーナル４１１Ｄ，４１２Ｄに取り付けられる軸受として、共通の型式番号が付されたニードル軸受が選択される。 The designer may match the diameters of the eccentric portions 413C, 414C of the crankshaft 410C with the diameters of the journals 411D, 412D of the crankshaft 410D. In this case, a needle bearing with a common model number is selected as the bearing to be attached to the eccentric portions 413C and 414C and the journals 411D and 412D.
＜第４実施形態＞
設計者は、様々な手法に基づいて、減速機を設計することができる。第４実施形態において、例示的な設計手順が説明される。
<Fourth Embodiment>
The designer can design the reducer based on various methods. In the fourth embodiment, an exemplary design procedure will be described.
図５は、減速機の例示的な設計手順を示す概念図である。図５を参照して、減速機の例示的な設計手順が説明される。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing an exemplary design procedure of the speed reducer. An exemplary design procedure for the reducer is described with reference to FIG.
図５は、３つのブロックを示す。３つのブロックそれぞれは、減速機の設計対象を示す。３つのブロックそれぞれに示される設計は、平行して行われてもよい。代替的に、３つのブロックそれぞれに示される設計は、順次実行されてもよい。本実施形態の原理は、３つのブロックの特定の実行順序に限定されない。 FIG. 5 shows three blocks. Each of the three blocks indicates the design target of the reduction gear. The designs shown for each of the three blocks may be done in parallel. Alternatively, the designs shown in each of the three blocks may be executed sequentially. The principle of this embodiment is not limited to the specific execution order of the three blocks.
設計者は、筐体筒（外筒部やキャリア部）、歯車部及びクランク組立体を設計する。筐体筒及び歯車部は、減速機に要求される減速比、トルクや大きさに関する条件に基づいて設計されてもよい。 The designer designs the housing cylinder (outer cylinder portion and carrier portion), gear portion, and crank assembly. The housing cylinder and the gear portion may be designed based on the conditions relating to the reduction ratio, torque, and size required for the speed reducer.
クランク組立体は、既に設計された他の減速機の設計データを参照して設計されてもよい。他の減速機の設計データに示される偏心部の寸法値が、ジャーナルの直径に対して割り当てられる。設計者は、ジャーナルに取り付けられる軸受に対して、当該他の減速機に利用された軸受と同一の型式番号を有する軸受を選択することができる。したがって、上述の実施形態に関連して説明された設計原理は、軸受の管理に関するロジスティクス業務だけでなく、新たな減速機を設計するための設計業務の労力をも軽減することができる。 The crank assembly may be designed with reference to the design data of other reduction gears that have already been designed. The eccentric dimension values shown in the design data for other reducers are assigned to the diameter of the journal. The designer can select a bearing having the same model number as the bearing used in the other reduction gear for the bearing attached to the journal. Therefore, the design principle described in connection with the above-described embodiment can reduce the labor of not only the logistics work related to bearing management but also the design work for designing a new speed reducer.
上述の様々な実施形態の原理は、減速機に対する要求に適合するように、組み合わされてもよい。 The principles of the various embodiments described above may be combined to meet the requirements for the reducer.
上述の実施形態の原理は、様々な減速機の設計に好適に利用される。 The principles of the above embodiments are suitably used in the design of various speed reducers.
１００，１００Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・減速機
２１０，２１０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外筒部
２２０，２２０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・キャリア部
３１０，３１０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・歯車
３２０，３２０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・歯車
４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ・・・・・クランク組立体
４１０，４１０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・クランク軸
４１１，４１１Ａ，４１１Ｂ，４１１Ｃ，４１１Ｄ・・・・・ジャーナル
４１２，４１２Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ジャーナル
４１３，４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｃ，４１３Ｄ・・・・・偏心部
４１４，４１４Ａ，４１４Ｂ，４１４Ｃ，４１４Ｄ・・・・・偏心部
４２１，４２１Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受
４２１Ｂ，４２１Ｃ，４２１Ｄ・・・・・・・・・・・・・・ニードル軸受
４２２，４２２Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受
４２２Ｂ，４２２Ｃ，４２２Ｄ・・・・・・・・・・・・・・ニードル軸受
４２３，４２３Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受
４２３Ｂ，４２３Ｃ，４２３Ｄ・・・・・・・・・・・・・・ニードル軸受
４２４，４２４Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受
４２４Ｂ，４２４Ｃ，４２４Ｄ・・・・・・・・・・・・・・ニードル軸受
ＦＭＸ，ＳＭＸ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・主軸
ＦＴＸ，ＳＴＸ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伝達軸
100, 100A ..... Reducer 210, 210A ..... outer cylinder Parts 220, 220A ..... Carrier parts 310, 310A ..... Gears 320, 320A ..... bearings 400, 400A, 400B, 400C, 400D ... crank assembly 410, 410A ..... Crankshafts 411,411A, 411B, 411C, 411D ... Journals 421, 412A ... ... Journals 413,413A, 413B, 413C, 413D ... Eccentric parts 414,414A, 414B, 414C, 414D ... Eccentric parts 421,421A ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Bearings 421B, 421C, 421D ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Needle bearings 422, 422A ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ Bearings 422B, 422C, 422D ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Needle bearings 423,423A ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・Bearings 423B, 423C, 423D ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Needle bearings 424, 424A ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Bearings 424B, 424C, 424D ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Needle bearing FMX, SMX ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Main shaft FTX, STX ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ Transmission axis
Claims (4)
第２出力部を回転させるように第２揺動歯車を揺動させる第２クランク組立体を有する第２減速機と、を備え、
前記第１クランク組立体は、第１ジャーナルと、前記第１ジャーナルに対して偏心した第１偏心部とを含む第１クランク軸と、前記第１偏心部と前記第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受と、を含み、
前記第２クランク組立体は、第２ジャーナルと、前記第２ジャーナルに取り付けられる第２シャフト支持軸受と、を含み、
前記第１歯車支持軸受は、前記第２シャフト支持軸受に形状的に一致する
減速機群。 A first reduction gear having a first crank assembly for swinging the first swing gear to rotate the first output unit,
A second speed reducer having a second crank assembly that swings the second swing gear so as to rotate the second output unit.
Said first crank assembly includes a first journal, wherein the first crank shaft and a first eccentric portion first eccentric to the journal, before Symbol of the first swing gear and the first eccentric portion Including the first gear support bearing arranged between
It said second crank assembly includes a second journal, the second shaft support bearing to be pre-Symbol attached to the second journal, a,
The first gear support bearing is a reduction gear group that conforms in shape to the second shaft support bearing.
請求項１に記載の減速機群。 Before Symbol first gear supporting bearing and said second shaft support shaft受So respectively, the reduction gear group according to claim 1 which is a needle bearing.
回転中心軸として規定される第１主軸周りに回転する第１出力部と、
前記第１出力部の前記第１主軸周りの回転を引き起こすように揺動する第１揺動歯車と、
回転運動を行う第１クランク組立体と、を備え、
前記他のもう１つの減速機は、第２出力部を第２主軸周りに回転させるように第２揺動歯車を揺動させる第２クランク組立体を有し、
前記第１クランク組立体は、第１ジャーナルと前記第１ジャーナルに対して偏心した第１偏心部とを含む第１クランク軸と、前記第１ジャーナルに取り付けられる第１シャフト支持軸受と、前記第１偏心部と前記第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受と、を含み、
前記第２クランク組立体は、第２ジャーナルと前記第２ジャーナルに対して偏心した第２偏心部とを含む第２クランク軸と、前記第２ジャーナルに取り付けられる第２シャフト支持軸受と、前記第２偏心部と前記第２揺動歯車との間に配置される第２歯車支持軸受と、を含み、
前記第１歯車支持軸受は、前記第２シャフト支持軸受に形状的に一致する
減速機。 It ’s a reducer that is different from the other reducers .
A first output unit that rotates the first spindle around which is defined as a rotation center axis,
A first swing gear that swings so as to cause rotation of the first output unit around the first spindle , and
It includes a first crank assembly for performing rotational movements, and
The other reduction gear has a second crank assembly that swings the second swing gear so as to rotate the second output section around the second spindle.
The first crank assembly includes a first crankshaft including a first journal and a first eccentric portion eccentric with respect to the first journal, a first shaft support bearing attached to the first journal, and the first. Includes a first gear support bearing arranged between the eccentric portion and the first swing gear.
The second crank assembly includes a second crankshaft including a second journal and a second eccentric portion eccentric with respect to the second journal, a second shaft support bearing attached to the second journal, and the second. Includes a second gear support bearing arranged between the two eccentric portions and the second swing gear.
The first gear support bearing is a speed reducer that conforms in shape to the second shaft support bearing.
回転中心軸として規定される第１主軸周りに回転する第１出力部を設計する工程と、
前記第１出力部の前記第１主軸周りの回転を引き起こすように揺動する第１揺動歯車を設計する工程と、
第１伝達軸周りの回転運動を行う第１クランク組立体を設計する工程と、を備え、
前記他のもう１つの減速機は、第２伝達軸周りに回転運動を行うことによって、第２出力部を第２主軸周りに回転させるように第２揺動歯車を揺動させる第２クランク組立体を有し、
前記第２クランク組立体は、第２ジャーナルと前記第２ジャーナルに対して偏心した第２偏心部とを含む第２クランク軸と、前記第２ジャーナルに取り付けられる第２シャフト支持軸受と、前記第２偏心部と前記第２揺動歯車との間に配置される第２歯車支持軸受と、を含み、
前記第１クランク組立体を設計する工程は、
（ｉ）第１ジャーナルと前記第１ジャーナルに対して偏心した第１偏心部とを含む第１クランク軸を設計する段階と、
（ｉｉ）前記第２シャフト支持軸受に形状的に一致する軸受を、前記第１偏心部と前記第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受として利用することを決定する段階と、を含む
減速機の設計方法。 A design method of the reduction gear that is different from the other Another reduction gear,
A step of designing a first output unit that rotates the first spindle around which is defined as a rotation center axis,
A process of designing a first swing gear that swings so as to cause rotation of the first output unit around the first spindle , and
It includes a process of designing a first crank assembly that performs rotational movement around a first transmission shaft.
The other reduction gear is a second crank set that swings the second swing gear so as to rotate the second output unit around the second spindle by performing a rotary motion around the second transmission shaft. Has a solid
The second crank assembly includes a second crankshaft including a second journal and a second eccentric portion eccentric with respect to the second journal, a second shaft support bearing attached to the second journal, and the second. Includes a second gear support bearing arranged between the two eccentric portions and the second swing gear.
The process of designing the first crank assembly is
(I) A stage of designing a first crankshaft including a first journal and a first eccentric portion eccentric with respect to the first journal.
(Ii) A step of deciding to use a bearing that conforms in shape to the second shaft support bearing as a first gear support bearing arranged between the first eccentric portion and the first swing gear. And how to design the reducer, including.
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