JP7469910B2 - Eccentric oscillating gear device, and method for assembling eccentric oscillating gear device - Google Patents
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Description
本発明は、偏心揺動型歯車装置および偏心揺動型歯車装置の組立方法に関する。 The present invention relates to an eccentric oscillating gear device and a method for assembling an eccentric oscillating gear device.
モータの回転を減速する歯車装置が知られている。例えば、特許文献1には、中央の歯車が別の歯車に包囲される構成を採る揺動内接式遊星歯車装置が記載されている。この歯車装置は、中心に配置されたインプットギアと、中心からオフセットした位置に配置され、インプットギアと噛み合う3つのスパーギアを備える。インプットギアおよび3つのスパーギアそれぞれは、位相が異なる2枚の歯車から構成されている。 Gear devices that reduce the rotation speed of a motor are known. For example, Patent Document 1 describes an oscillating internal planetary gear device in which a central gear is surrounded by other gears. This gear device has an input gear located at the center and three spur gears that are located at positions offset from the center and mesh with the input gear. The input gear and the three spur gears each consist of two gears with different phases.
特許文献1は、駆動力の伝達損失を抑えるために噛合い率を向上させうる2段式の歯車ユニットを開示しているが、この歯車ユニットでは、騒音低減効果は十分でなかった。 Patent document 1 discloses a two-stage gear unit that can improve the meshing ratio to reduce transmission loss of driving force, but this gear unit does not provide sufficient noise reduction.
本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、騒音を低減可能な偏心揺動型歯車装置を提供することにある。 The object of the present invention was made in consideration of these problems, and is to provide an eccentric oscillating gear device that can reduce noise.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の偏心揺動型歯車装置は、内歯歯車と、外歯歯車と、外歯歯車を揺動させる偏心体軸と、を備えた偏心揺動型歯車装置であって、偏心体軸に設けられ、入力歯車から回転が入力される偏心体軸歯車を有し、偏心体軸歯車は、第1偏心体軸歯車と第2偏心体軸歯車とを有し、第1偏心体軸歯車と第2偏心体軸歯車は、ヘリカル歯車により構成される。 In order to solve the above problems, an eccentric oscillating gear device according to one embodiment of the present invention is an eccentric oscillating gear device that includes an internal gear, an external gear, and an eccentric shaft that oscillates the external gear, and has an eccentric shaft gear that is provided on the eccentric shaft and receives rotation from the input gear, and the eccentric shaft gear has a first eccentric shaft gear and a second eccentric shaft gear, and the first eccentric shaft gear and the second eccentric shaft gear are composed of helical gears.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 In addition, any combination of the above components, or mutual substitution of the components or expressions of the present invention between methods, systems, etc., are also valid aspects of the present invention.
本発明によれば、騒音を低減可能な偏心揺動型歯車装置を提供できる。 The present invention provides an eccentric oscillating gear device that can reduce noise.
本発明者は、騒音低減の観点から偏心揺動型歯車装置を研究し以下の知見を得た。歯車装置の騒音には、入力歯車と、この入力歯車から回転が入力される偏心体軸歯車との噛み合いにより発生するものが含まれる。騒音を低減するために、入力歯車と偏心体軸歯車とにヘリカル歯車を採用して噛合い率(総歯数に占める、同時にかみ合う歯数の比率)を高めることが考えられる。しかし、ヘリカル歯車を採用すると、偏心体軸歯車にスラスト力(アキシャル荷重)が発生し、この荷重により軸受負荷が増大し、寿命が短くなることが判明した。 The inventors have researched eccentric oscillating gear devices from the perspective of noise reduction and have discovered the following. The noise of a gear device includes noise generated by meshing between the input gear and the eccentric shaft gear to which rotation is input from the input gear. In order to reduce noise, it is conceivable to use helical gears for the input gear and the eccentric shaft gear to increase the meshing ratio (the ratio of the number of teeth that mesh simultaneously to the total number of teeth). However, it has been found that using helical gears generates a thrust force (axial load) on the eccentric shaft gear, and this load increases the bearing load and shortens its lifespan.
これらを踏まえ、本発明者は、スラスト力を低減するために、複数のヘリカル歯車を組み合わせて偏心体軸歯車に用いる構成を案出した。この構成によれば騒音を低減可能な歯車装置を提供できる。以下、これらの知見に基づく本開示を、実施形態をもとに説明する。 In light of these findings, the inventors have devised a configuration in which multiple helical gears are combined and used as an eccentric shaft gear in order to reduce thrust force. This configuration makes it possible to provide a gear device that can reduce noise. Below, the present disclosure based on these findings will be explained with reference to the embodiments.
以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 The present invention will be described below based on a preferred embodiment with reference to the drawings. In the embodiments and modified examples, identical or equivalent components and parts are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted as appropriate. Furthermore, the dimensions of the parts in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate to facilitate understanding. Furthermore, some of the parts that are not important for explaining the embodiment are omitted in each drawing.
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。 In addition, terms including ordinal numbers such as first and second are used to describe various components, but these terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another and do not limit the components.
[第1実施形態]
図1を参照して、本開示の第1実施形態に係る偏心揺動型歯車装置100の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る偏心揺動型歯車装置100を概略的に示す側面断面図である。本実施形態の歯車装置100は、クランク軸(偏心体軸)が内歯歯車の軸心からオフセットした位置に配置されるいわゆる振り分け型の偏心揺動型の歯車機構である。
[First embodiment]
The configuration of an eccentric oscillating
偏心揺動型歯車装置100は、内歯歯車と噛み合う外歯歯車を揺動させることで、内歯歯車および外歯歯車の一方の自転を生じさせ、その生じた自転成分を出力部材から被駆動装置に出力するように構成される。
The eccentric oscillating
偏心揺動型歯車装置100は、主に、偏心体軸12と、外歯歯車14と、内歯歯車16と、キャリヤ18、20と、ケーシング22と、主軸受24、26と、入力軸40と、入力歯車42、44と、入力軸軸受46、48と、偏心体軸歯車52、54とを主に備える。以下、内歯歯車16の中心軸線Laに沿った方向を「軸方向」といい、その中心軸線Laを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」とする。また、以下、便宜的に、軸方向の一方側(図中右側)を入力側といい、他方側(図中左側)を反入力側という。
The eccentric oscillating
キャリヤ18、20は、外歯歯車14の反入力側の側部に配置される第1キャリヤ18と、外歯歯車14の入力側の側部に配置される第2キャリヤ20とを含む。主軸受24、26は、外歯歯車14の反入力側の側部に配置される第1主軸受24と、外歯歯車14の入力側の側部に配置される第2主軸受26とを含む。この例では、主軸受24、26はころ軸受である。ケーシング22は、中空の筒状をなし、第1主軸受24の外輪を収容する凹部22mと、第2主軸受26の外輪を収容する凹部22nと、を有する。キャリヤ18、20は、第1主軸受24、第2主軸受26を介してケーシング22に回転自在に支持されている。キャリヤ18、20は全体として中空の円盤状または円筒状をなしている。キャリヤ18、20は、偏心体軸軸受34を介して偏心体軸12を回転自在に支持する。
The
キャリヤ18、20は、その径方向中心に形成された中央孔18j、20jを有する。中央孔18j、20jは、全体として円形をなし、軸方向に貫通する。キャリヤ18、20は、偏心体軸軸受34を収容するために、偏心体軸孔18h、20hを有する。偏心体軸孔18h、20hは、全体として円形をなし、軸方向に貫通する。キャリヤ18は、径方向中心からオフセットした位置に配設される3つの偏心体軸孔18hを有する。3つの偏心体軸孔18hは、周方向に120°の等間隔に配置される。キャリヤ20は、径方向中心からオフセットした位置に配設される3つの偏心体軸孔20hを有する。3つの偏心体軸孔20hは、周方向に120°の等間隔に配置される。
The
(偏心体軸)
偏心体軸12は、内歯歯車16の中心軸線Laからオフセットした位置に3つ配設される。3つの偏心体軸12は、周方向に120°の等間隔に配置される。図1では一つの偏心体軸12のみを示す。偏心体軸12は、外歯歯車14を揺動させるための複数の偏心部12aを有する。偏心部12aの軸芯は、偏心体軸12の回転中心線に対して偏心している。本実施形態では2個の偏心部12aが設けられ、隣り合う偏心部12aの偏心位相は180°ずれている。偏心体軸12は、偏心体軸歯車52、54の中央部に挿通され、偏心体軸歯車52、54を支持する。
(Eccentric shaft)
Three
偏心体軸12は、一対の偏心体軸軸受34を介して第1キャリヤ18および第2キャリヤ20に支持される。反入力側の偏心体軸軸受34は、外歯歯車14の反入力側の側部において、偏心体軸12と、第1キャリヤ18の偏心体軸孔18hとの間に設けられる。入力側の偏心体軸軸受34は、外歯歯車14の入力側の側部において、偏心体軸12と、第2キャリヤ20の偏心体軸孔20hとの間に設けられる。この例の偏心体軸軸受34は、円すいころ軸受けである。
The
(偏心体軸歯車)
本実施形態では、偏心体軸歯車52、54は、軸方向で、各偏心体軸12の一端側に隣接して設けられる。偏心体軸歯車52、54は、各偏心体軸12に例えばスプライン連結され、回転方向に一体化される。図1では一つの偏心体軸歯車52、54のみを示す。偏心体軸歯車52、54は、入力側の偏心体軸軸受34の入力側に配置される第1偏心体軸歯車52と、第1偏心体軸歯車52の入力側に隣接する第2偏心体軸歯車54とを含む。偏心体軸歯車52、54は、中心軸線La上に設けられる入力軸40に設けられた入力歯車42、44と噛み合う。
(Eccentric shaft gear)
In this embodiment, the eccentric body shaft gears 52, 54 are provided adjacent to one end side of each
騒音低減のため、偏心体軸歯車52、54はヘリカル歯車で構成される。この場合、平歯車の場合と比べて、噛合い率が高まり、歯当たりが分散されるので音が静かで、トルクの変動が少ない。噛合い率を高めるために偏心体軸歯車52、54の歯の傾斜角を大きくすると、軸受に与えるスラスト力が増加し、寿命が短くなる。そこで、本実施形態は、第1入力歯車42と第1偏心体軸歯車52との噛合いにより発生するスラスト力と、第2入力歯車44と第2偏心体軸歯車54との噛合いにより発生するスラスト力とが反対方向に発生するように構成されている。この場合、スラスト力を大幅に低減できる。具体的には、偏心体軸歯車52、54は、同じ傾斜でねじれ方向が逆向きのヘリカル歯車で構成される。
To reduce noise, the eccentric shaft gears 52 and 54 are made of helical gears. In this case, compared to spur gears, the meshing ratio is higher and the tooth contact is dispersed, so the noise is quieter and the torque fluctuation is smaller. If the inclination angle of the teeth of the eccentric shaft gears 52 and 54 is increased to increase the meshing ratio, the thrust force applied to the bearings increases and the lifespan is shortened. Therefore, this embodiment is configured so that the thrust force generated by the meshing of the
入力歯車42、44は、中心軸線La上に設けられる入力軸40に設けられ、偏心体軸歯車52、54と噛み合うヘリカル歯車で構成される。具体的には、入力歯車42、44は、同じ傾斜でねじれ方向が逆向きのヘリカル歯車で構成される。入力歯車42、44は、第1偏心体軸歯車52と噛み合う第1入力歯車42と、第2偏心体軸歯車54と噛み合う第2入力歯車44とを含む。第2入力歯車44は、第1入力歯車42の入力側に隣接して配置されている。
The input gears 42, 44 are provided on the
第1入力歯車42および第2入力歯車44は、入力軸40と一体的に構成されてもよいし、入力軸40と別体に構成されてもよい。図1の例では、第1入力歯車42は、入力軸40と一体的に構成されており、第2入力歯車44は、入力軸40と別体に構成されている。これらを別体にすることにより、加工や組立が容易になる。
The
第1入力歯車42および第2入力歯車44を有する入力軸40を備える。入力軸40は、歯車装置100内において支持されている。この場合、入力軸40を歯車装置100に組み込んだ状態で顧客に納入できるため、顧客の被駆動装置への組み込み作業が簡素化される。図1の例では、入力軸40は、後述するキャリヤ18の中央孔18j、外歯歯車14の中央孔14hおよびキャリヤ20の中央孔20jを貫通して、軸方向に延びている。入力軸40は、一対の入力軸軸受46、48を介してキャリヤ18、20に回転可能に支持される。
The
入力軸40には、駆動装置(不図示)から回転動力が伝達され、入力歯車42、44の回転により偏心体軸歯車52、54が偏心体軸12と一体的に回転する。駆動装置は、たとえば、モータである。図1の例では、入力軸40は、入力側の端部から軸方向に形成され挿入口40dを有する。挿入口40dにはモータ軸30が挿入される。挿入口40dには、モータ軸30入力軸40を連結するための連結溝40sが形成される。連結溝40sは、概ね挿入口40dの軸方向にわたって設けられる。連結溝は、ギアシェーパによって形成されてもよい。この例では、連結溝は、複数の溝を含むスプライン溝である。挿入口40dにモータ軸30を連結する構成により、例えばモータ軸30を入力軸受48と径方向から見て重なる位置まで挿入できるので、モータから減速機までの軸方向長を短縮できる。また、挿入口40dの連結をストレートなスプライン溝とすることにより、モータ軸30の連結時に打痕や傷が生じることを抑制できる。なお、入力軸40に挿入口40dを設けることなく、例えばカップリングによりモータ軸30と連結したり、歯車やプーリを介してモータ軸30の回転を入力してもよい。
Rotational power is transmitted to the
一対の入力軸軸受46、48は、互いに軸方向に離れて配置される第1入力軸軸受46と、第2入力軸軸受48とを含む。第1入力軸軸受46は、入力軸40の反入力側の端部近傍と、キャリヤ18の中央孔18jとの間に配置される。第2入力軸軸受48は、入力軸40の挿入口40dの近傍と、キャリヤ20の中央孔20jとの間に配置される。
The pair of
一対の入力軸軸受46、48のうち、反入力側の端部に近い方の近傍の第1入力軸軸受46は、玉軸受けにより構成される。一対の入力軸軸受46、48のうち、挿入口40dに近い方の第2入力軸軸受48はニードル軸受により構成され、第1入力軸軸受46よりも内径が大きく、径方向厚みが小さい。入力軸40の第2入力軸軸受48に環囲される領域と、入力軸40の挿入口40dが形成される領域とが径方向に視て重なっている(この重なっている部分を「重複部分」という)。第2入力軸軸受48として径方向に薄いニードル軸受を採用することにより、入力軸40の重複部分の肉厚を確保できる。
Of the pair of
(内歯歯車)
内歯歯車16は、外歯歯車14と噛み合う。内歯歯車16は、ケーシング22の内周部に設けられる。本実施形態の内歯歯車16は、ケーシング22に一体化された内歯歯車本体16aと、外ピン17とを有している。外ピン17は、内歯歯車本体16aに周方向に間隔を空けて複数形成された各ピン溝に配置されている。外ピン17は、内歯歯車本体16aに回転自在に支持される円筒状のピン部材である。外ピン17は、中空部材であってもよいが、本実施形態では中実部材である。外ピン17は、内歯歯車16の内歯を構成している。内歯歯車16の外ピン17の数(内歯の数)は、外歯歯車14の外歯数よりもわずかだけ(この例では1だけ)多い。
(Internal gear)
The
(外歯歯車)
外歯歯車14は、複数の偏心部12aのそれぞれに対応して個別に設けられる。外歯歯車14は、偏心ころ32を介して対応する偏心部12aに回転自在に支持される。外歯歯車14には、その軸心からオフセットされた位置に3つのシャフト孔14pと、3つの揺動孔14jと、が所定の間隔で形成されている。
(External gear)
The
シャフト孔14pは、互いに同じ半径方向位置において、120°間隔で設けられる。シャフト孔14pは、軸方向に貫通しており、シャフト部18sが挿通される。シャフト孔14pは、シャフト部18sの外径より大きく形成され、シャフト部18sに接触しない大きさを有する。
The shaft holes 14p are provided at 120° intervals at the same radial position. The shaft holes 14p penetrate in the axial direction and the
揺動孔14jは、互いに同じ半径方向位置において、120°間隔で設けられる。揺動孔14jは、軸方向に貫通しており、偏心体軸12の偏心部12aが挿通される。揺動孔14jは、偏心部12aの外径より大きく形成され、揺動孔14jと偏心部12aとの間には複数の偏心ころ32が介在する。複数の偏心ころ32は、偏心部12aの周りに略等間隔で配列され、偏心部12aの偏心運動を揺動孔14jに円滑に伝える。
The
外歯歯車14には、入力軸40が貫通する中央孔14hが設けられる。中央孔14hは、外歯歯車14の径方向中央に設けられる孔で、入力軸40の最外径より大きく形成され、入力軸40と接触しない大きさを有する。中央孔14hの形状に限定はないが、この例の中央孔14hは円形である。
The
外歯歯車14の外周には波形の歯が形成されており、この歯が内歯歯車16と接触しつつ移動することで、中心軸を法線とする面内で外歯歯車14が揺動できるようになっている。
The
第1キャリヤ18と第2キャリヤ20とは、シャフト部18sを介して連結される。シャフト部18sは、外歯歯車14の軸芯から径方向にオフセットした位置に設けられる。図1のシャフト部18sは、第1キャリヤ18から第2キャリヤ20に向かって軸方向に延びる部分であり、第1キャリヤ18と一体的に形成される。シャフト部18sは、外歯歯車14に貫通形成されたシャフト孔14pに隙間を有した状態で挿通される。
The
シャフト部18sは、その先端部が第2キャリヤ20の反入力側の端面に接しており、第2キャリヤ20に固定される。シャフト部18sは、第2キャリヤ20に固定される際、位置決めピン18qにより位置決めされ、ボルト18pによって固定される。シャフト部18sは、第1キャリヤ18と第2キャリヤ20の間の連結に寄与する連結部として機能する。
The
第1キャリヤ18とケーシング22の間には、オイルシール22sが設けられる。オイルシール22sは、第1主軸受24の反入力側に配置される。
An
第1キャリヤ18とケーシング22の一方は、被駆動装置に回転動力を出力する出力部材として機能し、他方は偏心揺動型歯車装置100を支持するための外部部材に固定される被固定部材として機能する。本実施形態では、出力部材は第1キャリヤ18であり、被固定部材はケーシング22である。ケーシング22を出力部材とし、第1キャリヤ18を被固定部材としてもよい。
One of the
以上のように構成された偏心揺動型歯車装置100の動作を説明する。モータ軸30から入力軸40に回転動力が伝達されると、入力軸40の入力歯車42、44を介して偏心体軸歯車52、54に回転動力が振り分けられ、3つの偏心体軸歯車52、54が同じ位相で回転する。3つの偏心体軸歯車52、54が回転すると、偏心体軸12の偏心部12aが偏心体軸12を通る回転中心線周りに回転し、その偏心部12aにより外歯歯車14が揺動する。外歯歯車14が揺動すると、外歯歯車14と内歯歯車16の外ピン17の噛合位置が順次ずれる。この結果、偏心体軸12が一回転する毎に、外歯歯車14の歯数と内歯歯車16の外ピン17の数との差に相当する分、外歯歯車14および内歯歯車16の一方の自転が発生する。本実施形態では、外歯歯車14が自転し、第1キャリヤ18から減速回転が出力される。
The operation of the eccentric
図2~図7を参照して、本実施形態の偏心揺動型歯車装置100を組み立てる方法を説明する。図2は、歯車装置100を概略的に示す分解図である。図3~図7は、歯車装置100の組立順序を示す第1~第5工程図である。一例として、歯車装置100は、図3~図7に示す順序により組み立てることができる。ここでは、説明に重要でない工程は省略する。
A method for assembling the eccentric
(1)図3に示すように、入力軸40、入力歯車42、44、第2入力軸軸受48および偏心体軸歯車52、54が装着されていない状態の歯車装置100(以下、「中間アッセンブリ」という)を組み立てる。
(1) As shown in FIG. 3, assemble the gear device 100 (hereinafter referred to as the "intermediate assembly") without the
(2)図4に示すように、第1入力歯車42を入力軸40に取り付け(本実施形態のように第1入力歯車42が入力軸40に一体形成されている場合は取り付け工程は不要)、入力軸40に第2入力軸軸受48を装着して入力軸アッセンブリを構成し、構成された入力軸アッセンブリを、中間アッセンブリに入力側から挿入し、中間アッセンブリに装着されている第1入力軸軸受46に入力軸40の先端を支持させる。
(2) As shown in FIG. 4, the
(3)図5に示すように、入力軸40に取り付けられた第1入力歯車42に噛み合い状態で第1偏心体軸歯車52を偏心体軸12の入力側の端部に取り付ける。この工程では、リング状のスペーサ52sと、第1偏心体軸歯車52とがこの順で入力側から偏心体軸12に装着される。第1偏心体軸歯車52の内周に形成された連結溝52nを偏心体軸12の外周に形成された連結溝12nに連結することにより、第1偏心体軸歯車52は偏心体軸12に連結される。このとき、第1偏心体軸歯車52と第1入力歯車42とは噛み合った状態で連結が行われる。連結溝12nおよび連結溝52nは、例えばスプライン溝である。
(3) As shown in FIG. 5, the first eccentric
(4)図6に示すように、第1偏心体軸歯車52が取り付けられた偏心体軸12に第2偏心体軸歯車54を取り付ける。この工程では、第2偏心体軸歯車54と、抜け止めワッシャ(あるいは止め輪)54wとがこの順で入力側から偏心体軸12に装着される。第2偏心体軸歯車54の内周に形成された連結溝54nを偏心体軸12の外周に形成された連結溝12nに連結することにより、第2偏心体軸歯車54は偏心体軸12に連結される。連結溝54nは、例えばスプライン溝である。抜け止めワッシャ54wは偏心体軸12の外周に形成された周溝12pに装着される。
(4) As shown in FIG. 6, the second eccentric
(5)図7に示すように、偏心体軸12に取り付けられた第2偏心体軸歯車54に噛み合い状態で第2入力歯車44を入力軸40に取り付ける。この工程では、第2入力歯車44と、抜け止めワッシャ(あるいは止め輪)44wとがこの順で入力側から入力軸40に装着される。第2入力歯車44の内周に形成された連結溝44pを入力軸40の外周に形成された連結溝40pに連結することにより、第2入力歯車44は入力軸40に連結される。このとき、第2偏心体軸歯車54と第2入力歯車44とは噛み合った状態で連結が行われる。抜け止めワッシャ44wは入力軸40の外周に形成された周溝40qに装着される。
(5) As shown in FIG. 7, the
上述の組立方法はあくまでも一例であって、他の工程を追加したり、工程の一部を変更したり、工程の一部を削除したり、工程の順序を入れ替えてもよい。例えば、(5)の工程が(4)の工程の前に実行されてもよい。 The above-mentioned assembly method is merely one example, and other steps may be added, some steps may be changed, some steps may be deleted, or the order of the steps may be changed. For example, step (5) may be performed before step (4).
この工程によれば、第1偏心体軸歯車52、第2偏心体軸歯車54、第2入力歯車44、スペーサ52sおよびワッシャ44w、54wを同一の方向から装着できるので、組み立て途中の歯車装置を反転させる回数が減り、作業性が向上する。
This process allows the first eccentric
本実施形態に係る偏心揺動型歯車装置100によれば、第1偏心体軸歯車52と第2偏心体軸歯車54とがヘリカル歯車により構成されるので、噛合い率が向上して騒音が低減される。また、第1偏心体軸歯車52と第1入力歯車42の噛合いにより発生するスラスト力と、第2偏心体軸歯車54と第2入力歯車44の噛合いにより発生するスラスト力とが反対方向となるように構成され、これらのスラスト力が相殺されて低減されるので、スラスト力による影響が低減され、耐久性が向上する。以上が第1実施形態の説明である。
According to the eccentric
[第2実施形態]
図8を参照して、本開示の第2実施形態に係る偏心揺動型歯車装置100の構成を説明する。図8は、本実施形態に係る偏心揺動型歯車装置100を概略的に示す側面断面図である。本実施形態の歯車装置100は、第2入力歯車44および第2偏心体軸歯車54が、軸方向で外歯歯車14の反入力側に設けられている点で第1実施形態と相違し他の構成は同様である。重複する説明を省き、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
[Second embodiment]
The configuration of an eccentric
第2入力歯車44は、図8に示すように、入力軸40の反入力側の端部に連結されている。つまり、入力軸40の一端側に第1入力歯車42が設けられ、入力軸40の他端側に第2入力歯車44が設けられる。第2偏心体軸歯車54は、図8に示すように、偏心体軸12の反入力側の端部に連結されている。つまり、偏心体軸12の一端側に第1偏心体軸歯車52が設けられ、偏心体軸12の他端側に第2偏心体軸歯車54が設けられる。第1実施形態と同様に、入力歯車42、44は、同じ傾斜でねじれ方向が逆向きのヘリカル歯車で構成され、偏心体軸歯車52、54は、同じ傾斜でねじれ方向が逆向きのヘリカル歯車で構成される。
The
図9~図14を参照して、本実施形態の偏心揺動型歯車装置100を組み立てる方法を説明する。図9は、歯車装置100を概略的に示す分解図である。図10~図14は、歯車装置100の組立順序を示す第1~第5工程図である。一例として、歯車装置100は、図10~図14に示す順序により組み立てることができる。ここでは、説明に重要でない工程は省略する。
A method for assembling the eccentric
(1)図10に示すように、入力軸40、入力歯車42、44、第2入力軸軸受48および偏心体軸歯車52、54が装着されていない状態の歯車装置100(以下、「中間アッセンブリ」という)を組み立てる。
(1) As shown in FIG. 10, assemble the gear device 100 (hereinafter referred to as the "intermediate assembly") without the
(2)図11に示すように、第1入力歯車42を入力軸40に取り付け(本実施形態のように第1入力歯車42が入力軸40に一体形成されている場合は取り付け工程は不要)、入力軸40に第2入力軸軸受48を装着して入力軸アッセンブリを構成し、構成された入力軸アッセンブリを、中間アッセンブリに入力側から挿入し、中間アッセンブリに装着されている第1入力軸軸受46に入力軸40の先端を支持させる。
(2) As shown in FIG. 11, the
(3)図12に示すように、入力軸40に取り付けられた第1入力歯車42に噛み合い状態で第1偏心体軸歯車52を偏心体軸12の入力側の端部に取り付ける。この工程では、リング状のスペーサ52sと、第1偏心体軸歯車52と、抜け止めワッシャ(あるいは止め輪)52wとがこの順で入力側から偏心体軸12に装着される。第1偏心体軸歯車52の内周に形成された連結溝52nを偏心体軸12の外周に形成された連結溝12nに連結することにより、第1偏心体軸歯車52は偏心体軸12に連結される。このとき、第1偏心体軸歯車52と第1入力歯車42とは噛み合った状態で連結が行われる。連結溝12nおよび連結溝52nは、例えばスプライン溝である。抜け止めワッシャ52wは偏心体軸12の外周に形成された周溝12mに装着される。
(3) As shown in FIG. 12, the first eccentric
(4)図13に示すように、第1偏心体軸歯車52が取り付けられた偏心体軸12の反入力側の端部に第2偏心体軸歯車54を取り付ける。この工程では、リング状のスペーサ54sと、第2偏心体軸歯車54と、抜け止めワッシャ(あるいは止め輪)54wとがこの順で反入力側から偏心体軸12に装着される。第2偏心体軸歯車54の内周に形成された連結溝54nを偏心体軸12の外周に形成された連結溝12sに連結することにより、第2偏心体軸歯車54は偏心体軸12に連結される。連結溝12sおよび連結溝54nは、例えばスプライン溝である。抜け止めワッシャ54wは偏心体軸12の外周に形成された周溝12pに装着される。
(4) As shown in FIG. 13, the second eccentric
(5)図14に示すように、偏心体軸12に取り付けられた第2偏心体軸歯車54に噛み合い状態で第2入力歯車44を入力軸40に取り付ける。この工程では、第2入力歯車44と、抜け止めワッシャ(あるいは止め輪)44wとがこの順で反入力側から入力軸40に装着される。第2入力歯車44の内周に形成された連結溝44pを入力軸40の外周に形成された連結溝40pに連結することにより、第2入力歯車44は入力軸40に連結される。このとき、第2偏心体軸歯車54と第2入力歯車44とは噛み合った状態で連結が行われる。抜け止めワッシャ44wは入力軸40の外周に形成された周溝40qに装着される。
(5) As shown in FIG. 14, the
上述の組立方法はあくまでも一例であって、他の工程を追加したり、工程の一部を変更したり、工程の一部を削除したり、工程の順序を入れ替えてもよい。例えば、(5)の工程が(4)の工程の前に実行されてもよい。例えば、(4)および(5)の工程が(3)の工程の前に実行されてもよい。つまり、(3)、(4)および(5)の工程は、(1)および(2)の工程の後であれば、任意の順序で実行されてもよい。 The above-mentioned assembly method is merely one example, and other steps may be added, some of the steps may be changed, some of the steps may be deleted, or the order of the steps may be changed. For example, step (5) may be performed before step (4). For example, steps (4) and (5) may be performed before step (3). In other words, steps (3), (4), and (5) may be performed in any order as long as they are performed after steps (1) and (2).
第2実施形態は、第1実施形態と同様に動作し、同様の作用と効果を奏する。 The second embodiment operates in the same manner as the first embodiment and provides the same effects and advantages.
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。 Above, examples of the embodiments of the present invention have been described in detail. All of the above-mentioned embodiments merely show specific examples of how to put the present invention into practice. The contents of the embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as changing, adding, or deleting components are possible within the scope of the idea of the invention defined in the claims. In the above-mentioned embodiments, the contents for which such design changes are possible are explained with notations such as "in the embodiment" and "in the embodiment", but this does not mean that design changes are not permitted for contents without such notations. In addition, hatching on cross sections in the drawings does not limit the material of the objects to which the hatching is applied.
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。 The following describes the modified examples. In the drawings and description of the modified examples, the same components and members as those in the embodiment are given the same reference numerals. Explanations that overlap with the embodiment will be omitted as appropriate, and the description will focus on the configurations that differ from the embodiment.
[変形例]
実施形態の説明では、第1偏心体軸歯車52と第2偏心体軸歯車54の一方に発生するスラスト力が他方に発生するスラスト力によって略打ち消される例を示したが、本発明はこれに限定されない。歯車装置は、一方に発生するスラスト力の一部が他方に発生するスラスト力によって打ち消される構成であってもよい。
[Modification]
In the description of the embodiment, an example has been shown in which the thrust force generated on one of the first eccentric
実施形態の説明では、歯車装置100がいわゆる振り分け型の歯車機構である例を示したが、歯車装置100の歯車機構はこれに限定されない。例えば、本開示の偏心揺動型歯車装置は、偏心体軸(クランク軸)が内歯歯車の回転中心軸線上に配置されるセンタークランク型の歯車機構にも適用できる。
In the description of the embodiment, an example was given in which the
第1実施形態の説明では、偏心体軸歯車52、54が、同じ傾斜でねじれ方向が逆向きの2つのヘリカル歯車で構成される例を示したが、本発明はこれに限定されない。偏心体軸歯車52、54は、一体に形成されていてもよい。例えば、偏心体軸歯車52、54は、一体のやまば歯車で構成されてもよい。 In the description of the first embodiment, an example was shown in which the eccentric body shaft gears 52, 54 are composed of two helical gears with the same inclination but opposite twist directions, but the present invention is not limited to this. The eccentric body shaft gears 52, 54 may be formed as a single unit. For example, the eccentric body shaft gears 52, 54 may be composed of a single helical gear.
第1実施形態の説明では、入力歯車42、44が、同じ傾斜でねじれ方向が逆向きの2つのヘリカル歯車で構成される例を示したが、本発明はこれに限定されない。入力歯車42、44は、一体のやまば歯車で構成されてもよい。 In the explanation of the first embodiment, an example was shown in which the input gears 42, 44 are composed of two helical gears with the same inclination but opposite twist directions, but the present invention is not limited to this. The input gears 42, 44 may also be composed of an integrated double helical gear.
実施形態の説明では、偏心体軸歯車の数が2である例を示したが、本発明はこれに限定されない。偏心体軸歯車の数は3以上であってもよい。例えば、歯車装置は、偏心体軸の一端側に互いに隣接して設けられる複数の偏心体軸歯車と、偏心体軸の他端側に設けられる偏心体軸歯車とを有してもよい。 In the description of the embodiment, an example in which the number of eccentric body shaft gears is two has been shown, but the present invention is not limited to this. The number of eccentric body shaft gears may be three or more. For example, the gear device may have a plurality of eccentric body shaft gears provided adjacent to each other on one end side of the eccentric body shaft, and an eccentric body shaft gear provided on the other end side of the eccentric body shaft.
実施形態の説明では、偏心体軸12および入力歯車の数が3である例を示したが、偏心体軸12および入力歯車の数は1、2または4以上であってもよい。
In the description of the embodiment, an example in which the number of
実施形態の説明では、外歯歯車14の数が2である例を示したが、外歯歯車14の数は1または3以上であってもよい。
In the description of the embodiment, an example in which the number of
歯車装置の各軸受の構成に限定はなく。各軸受は、実施形態とは別構成の軸受であってもよい。 There are no limitations on the configuration of each bearing of the gear device. Each bearing may have a different configuration from that of the embodiment.
上述の各変形例は実施形態と同様の作用と効果を奏する。 Each of the above-mentioned modified examples provides the same effects and advantages as the embodiment.
上述した実施形態の構成要素と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of the components and variations of the above-described embodiments is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiment resulting from the combination has the combined effects of each of the combined embodiments and variations.
12 偏心体軸、 14 外歯歯車、 16 内歯歯車、 30 モータ軸、 40 入力軸、 40d、40h 挿入口、 42 入力歯車、 42 第1入力歯車、 44 第2入力歯車、 52 第1偏心体軸歯車、 54 第2偏心体軸歯車、 100 偏心揺動型歯車装置。 12 Eccentric shaft, 14 External gear, 16 Internal gear, 30 Motor shaft, 40 Input shaft, 40d, 40h Insertion port, 42 Input gear, 42 First input gear, 44 Second input gear, 52 First eccentric shaft gear, 54 Second eccentric shaft gear, 100 Eccentric oscillating gear device.
Claims (9)
前記偏心体軸に設けられ、入力歯車から回転が入力される偏心体軸歯車を有し、
前記偏心体軸歯車は、第1偏心体軸歯車と第2偏心体軸歯車とを有し、
前記入力歯車は、前記第1偏心体軸歯車と噛合う第1入力歯車と、前記第2偏心体軸歯車と噛合う第2入力歯車と、を有し、
前記第1偏心体軸歯車と前記第2偏心体軸歯車は、ヘリカル歯車により構成され、
前記第1入力歯車および前記第2入力歯車を有する入力軸を備え、
前記第1入力歯車および前記第2入力歯車は、ヘリカル歯車により構成され、
前記入力軸は、モータ軸を挿入する挿入口を有し、
前記第1入力歯車および前記第2入力歯車の少なくとも一方は、前記入力軸と一体に形成され、
前記一体に形成された前記第1入力歯車および前記第2入力歯車の少なくとも一方は、前記モータ軸を挿入する挿入口と径方向に重なることを特徴とする偏心揺動型歯車装置。 An eccentric oscillating gear device including an internal gear, an external gear, and an eccentric shaft that oscillates the external gear,
an eccentric shaft gear provided on the eccentric shaft and receiving rotation from an input gear,
The eccentric body shaft gear includes a first eccentric body shaft gear and a second eccentric body shaft gear,
the input gear includes a first input gear meshing with the first eccentric body shaft gear and a second input gear meshing with the second eccentric body shaft gear,
the first eccentric shaft gear and the second eccentric shaft gear are configured by helical gears,
an input shaft having the first input gear and the second input gear;
the first input gear and the second input gear are configured by helical gears,
The input shaft has an insertion port into which a motor shaft is inserted,
At least one of the first input gear and the second input gear is integrally formed with the input shaft,
an eccentric oscillating gear device, characterized in that at least one of the first input gear and the second input gear formed integrally with each other radially overlaps with an insertion opening for inserting the motor shaft.
前記第1偏心体軸歯車および前記第2偏心体軸歯車は、ヘリカル歯車により構成されるとともに前記偏心体軸の一端側に隣接して設けられ、
入力軸に設けられた第1入力歯車に噛み合い状態で前記第1偏心体軸歯車を前記偏心体軸に取り付ける工程と、
前記第2入力歯車と前記第2偏心体軸歯車が噛み合い状態となるように、前記第1偏心体軸歯車が取り付けられた前記偏心体軸に前記第2偏心体軸歯車を取り付け、前記第2入力歯車を前記入力軸に取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする偏心揺動型歯車装置の組立方法。 An assembly method for an eccentric oscillating gear device including an internal gear, an external gear, an eccentric shaft that oscillates the external gear, a first eccentric shaft gear that is provided on the eccentric shaft and receives rotation from a first input gear, and a second eccentric shaft gear that is provided on the eccentric shaft and receives rotation from a second input gear, comprising:
the first eccentric body shaft gear and the second eccentric body shaft gear are configured as helical gears and are provided adjacent to one end side of the eccentric body shaft,
a step of attaching the first eccentric body shaft gear to the eccentric body shaft in a state of meshing with a first input gear provided on an input shaft;
a step of attaching the second eccentric body shaft gear to the eccentric body shaft to which the first eccentric body shaft gear is attached, and attaching the second input gear to the input shaft, so that the second input gear and the second eccentric body shaft gear are in mesh with each other;
1. A method for assembling an eccentric oscillating gear device, comprising:
前記第1偏心体軸歯車および前記第2偏心体軸歯車は、ヘリカル歯車により構成されるとともに前記偏心体軸の両端に離れて設けられ、
入力軸に設けられた第1入力歯車に噛み合い状態で前記第1偏心体軸歯車を前記偏心体軸に取り付ける工程と、
前記第2入力歯車と前記第2偏心体軸歯車が噛み合い状態となるように、前記偏心体軸に前記第2偏心体軸歯車を取り付け、前記第2入力歯車を前記入力軸に取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする偏心揺動型歯車装置の組立方法。 An assembly method for an eccentric oscillating gear device including an internal gear, an external gear, an eccentric shaft that oscillates the external gear, a first eccentric shaft gear that is provided on the eccentric shaft and receives rotation from a first input gear, and a second eccentric shaft gear that is provided on the eccentric shaft and receives rotation from a second input gear, comprising:
the first eccentric body shaft gear and the second eccentric body shaft gear are configured by helical gears and are provided at opposite ends of the eccentric body shaft,
a step of attaching the first eccentric body shaft gear to the eccentric body shaft in a state of meshing with a first input gear provided on an input shaft;
a step of attaching the second eccentric body shaft gear to the eccentric body shaft and attaching the second input gear to the input shaft so that the second input gear and the second eccentric body shaft gear are in mesh with each other;
1. A method for assembling an eccentric oscillating gear device, comprising:
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