KR20190010429A - Flexible engagement gear device - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 2017년 7월 20일에 출원된 일본 특허출원 제2017-140862호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-140862 filed on July 20, 2017. The entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은, 휨맞물림식 기어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
소형이고 경량으로 고감속비가 얻어지는 기어장치로서, 휨맞물림식 기어장치가 알려져 있다. 종래에는, 기진체(起振體)와, 기진체의 외주에 배치되어 기진체의 회전에 의하여 휨변형되는 가요성을 갖는 통형상의 외치기어와, 외치기어가 내접하여 맞물리는 강성(剛性)을 갖는 제1 내치기어와, 제1 내치기어에 병설되어 외치기어와 내접하여 맞물리는 강성을 갖는 제2 내치기어를 구비하는, 이른바 플랫형의 휨맞물림식 기어장치가 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1).BACKGROUND ART [0002] As a gear device that is small in size and light in weight and capable of achieving a high reduction ratio, a warping gear type gear device is known. BACKGROUND ART Conventionally, there has been known a structure in which a vibrating body, a tubular external gear disposed on the outer periphery of a vibrator and flexibly deformed by rotation of the vibrator, and a rigid body, A first internal gear having a first internal gear and a second internal gear provided in parallel with the first internal gear and having a rigidity in contact with the external gear, the conventional flat gear type bending gear has been proposed Document 1).
특허문헌 1에 기재된 바와 같은 휨맞물림식 기어장치에서는, 사용경과와 함께 각 기어가 마모되어, 로스트모션이 증가한다. 각 기어의 내마모특성을 높이면 로스트모션의 증대를 억제할 수 있지만, 비용의 증대를 초래할 수 있다.In the bending-mesh type gear device as described in
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 비용의 증대를 억제하면서, 로스트모션의 증대를 억제할 수 있는 휨맞물림식 기어장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a bending gear capable of suppressing an increase in lost motion while suppressing an increase in cost.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 소정 양태의 휨맞물림식 기어장치는, 기진체와, 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어와, 외치기어와 맞물리는 제1 내치기어 및 제2 내치기어를 구비한다. 제1 내치기어는 외치기어와 치수(齒數)가 다르고, 제2 내치기어는 외치기어와 치수가 동일한 휨맞물림식 기어장치로서, 제1 내치기어는, 제2 내치기어보다 높은 내마모특성을 갖는다.In order to solve the above problems, a bending gear type gear device according to a certain aspect of the present invention includes a vibrator, a voice gear that is flexibly deformed by a vibrator, a first internal gear and a second internal gear, Respectively. The first internal gear is different from the external gear in the number of teeth and the second internal gear is a bending-mesh type gear device having the same size as the external gear, and the first internal gear has higher abrasion resistance than the second internal gear .
다만, 이상의 구성요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성요소나 표현을 방법, 장치, 시스템 등의 사이에서 서로 치환한 것도 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.It should be noted, however, that any combination of the above-described components or that the constituent elements and expressions of the present invention are replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like is also effective as an aspect of the present invention.
본 발명에 의하면, 비용의 증대를 억제하면서, 로스트모션의 증대를 억제할 수 있다.According to the present invention, the increase of the lost motion can be suppressed while the increase of the cost is suppressed.
도 1은 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치를 나타내는 단면도이다.
도 2에 있어서 (a), (b)는 각각, 회전축에 수직인 평면에 의한 제1 내치기어, 제2 내치기어의 단면을 나타내는 도이다.
도 3에 있어서 (a)는 도 2의 (a)의 A-A선단면도이며, 도 3의 (b)는 도 2의 (b)의 B-B선단면도이다.
도 4에 있어서 도 4의 (a)는 제1 내치기어와 외치기어의 제1 외치부와의 간극을 나타내는 도이며, 도 4의 (b)는 제2 내치기어와 외치기어의 제2 외치부와의 간극을 나타내는 도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a bending gear of a gear according to an embodiment; FIG.
2 (a) and 2 (b) are diagrams each showing a cross section of the first internal gear and the second internal gear in a plane perpendicular to the rotation axis.
3 (a) is a sectional view taken along the line AA in Fig. 2 (a), and Fig. 3 (b) is a sectional view taken along the line BB in Fig.
4A is a view showing the clearance between the first internal gear and the first external teeth of the external gear; FIG. 4B is a view showing the gap between the second internal gear and the second external gear of the external gear; Fig.
이하, 각 도면에 나타나는 동일 또는 동등한 구성요소, 부재, 공정에는, 동일한 부호를 붙이는 것으로 하여, 적절히 중복되는 설명은 생략한다. 또, 각 도면에 있어서의 부재의 사이즈는, 이해를 용이하게 하기 위하여 적절히 확대, 축소하여 나타난다. 또, 각 도면에 있어서 실시형태를 설명하는 데 있어서 중요하지 않은 부재의 일부는 생략하여 표시한다.Hereinafter, the same or equivalent components, members, and steps appearing in the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted. The sizes of members in the drawings are appropriately enlarged and reduced for easy understanding. In the drawings, some of the members which are not important in explaining the embodiments are omitted.
실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치의 개요는 이하와 같다.The outline of the bending gear type gear device according to the embodiment is as follows.
실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치는, 기진체와, 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어와, 외치기어와 맞물리는 제1 내치기어 및 제2 내치기어를 구비한다. 제1 내치기어는 외치기어와 치수가 다르고, 제2 내치기어는 외치기어와 치수가 동일하다.The bending gear device according to the embodiment includes a vibrator, a voice gear which is deformed by the vibration of the vibrator, and a first internal gear and a second internal gear engaged with the external gear. The first internal gear is different in dimension from the external gear and the second internal gear is the same size as the external gear.
여기에서, 휨맞물림식 기어장치에서는, 사용경과와 함께 각 기어가 마모되어, 로스트모션이 증대된다. 각 기어의 내마모특성을 높이면, 각 기어의 마모가 억제되기 때문에, 로스트모션의 증대를 억제할 수 있지만, 그만큼 비용이 증대된다.Here, in the warping gear type gear device, each gear is worn with use progress, and the lost motion is increased. When the abrasion resistance of each gear is increased, abrasion of each gear is suppressed, so that the increase of the lost motion can be suppressed, but the cost is increased.
본 발명자들은, 예의검토를 거듭한 결과, 외치기어와 치수가 다른 제1 내치기어가 외치기어와 치수가 동일한 제2 내치기어보다 마모되기 쉬운 것을 발견했다. 따라서, 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치에서는, 제1 내치기어가 제2 내치기어보다 높은 내마모특성을 갖도록 구성했다. 즉, 제1 내치기어는 내마모특성이 비교적 높아지도록 구성했다. 이로써, 제1 내치기어의 마모가 억제되어, 로스트모션의 증대를 억제할 수 있다. 또, 제2 내치기어는 내마모특성이 비교적 낮아지도록 구성했다. 이로써, 예를 들면 제2 내치기어의 내마모특성을 제1 내치기어의 내마모특성과 동일한 정도로 하는 경우와 비교하여, 비용의 증대를 억제할 수 있다. 즉 본 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치에 의하면, 비용의 증대를 억제하면서, 로스트모션의 증대를 억제할 수 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that a first internal gear having a dimension different from that of a external gear is more likely to be worn than a second internal gear having the same dimension as the external gear. Therefore, in the warping gear type gear device according to the embodiment, the first internal gears have higher abrasion resistance characteristics than the second internal gears. That is, the first internal gear is configured such that the wear resistance characteristics are relatively high. As a result, wear of the first internal gear is suppressed, and the increase in the lost motion can be suppressed. In addition, the second internal gears are configured such that the abrasion resistance is relatively low. This makes it possible to suppress an increase in cost as compared with, for example, a case where the wear resistance characteristic of the second internal gear is made to be equal to the wear resistance characteristic of the first internal gear. In other words, according to the warping gear type gearing of the present embodiment, it is possible to suppress the increase of the cost and the increase of the lost motion. Hereinafter, this will be described in detail.
도 1은, 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치(100)를 나타내는 단면도이다. 휨맞물림식 기어장치(100)는, 입력된 회전을 감속시켜 출력한다. 휨맞물림식 기어장치(100)는, 파동발생기(2)와, 외치기어(4)와, 제1 내치기어(6)와, 제2 내치기어(8)와, 케이싱(10)과, 제1 규제부재(12)와, 제2 규제부재(14)와, 주베어링(16)과, 제1 베어링하우징(18)과, 제2 베어링하우징(20)을 구비한다. 맞물림식 기어장치(100)에는, 윤활제(예를 들면 그리스)가 봉입되어 있다. 윤활제는, 외치기어(4)와 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)와의 맞물림부나 각 베어링 등을 윤활시킨다.1 is a cross-sectional view showing a flexural-mesh
파동발생기(2)는, 기진체축(22)과, 복수의 제1 전동체(24a)와, 복수의 제2 전동체(24b)와, 제1 지지기(26a)와, 제2 지지기(26b)와, 제1 외륜부재(28a)와, 제2 외륜부재(28b)를 포함한다. 기진체축(22)은, 입력축이며, 예를 들면 모터 등의 회전구동원에 접속되어, 회전축(R)을 중심으로 회전한다. 기진체축(22)에는, 회전축(R)에 직교하는 단면이 대략 타원형상인 기진체(22a)가 일체로 형성되어 있다.The
복수의 제1 전동체(24a)는 각각, 대략 원주형상을 갖고, 축방향이 회전축(R) 방향과 대략 평행한 방향을 향한 상태에서 둘레방향으로 간격을 두고 마련된다. 제1 전동체(24a)는, 제1 지지기(26a)에 의하여 전동 가능하게 지지되어, 기진체(22a)의 외주면(22b)을 전주한다. 제2 전동체(24b)는, 제1 전동체(24a)와 동일하게 구성된다. 복수의 제2 전동체(24b)는, 제1 지지기(26a)와 축방향으로 나란히 배치된 제2 지지기(26b)에 의하여 전동 가능하게 지지되어, 기진체(22a)의 외주면(22b)을 전주한다. 이후에서는, 제1 전동체(24a)와 제2 전동체(24b)를 일괄하여 "전동체(24)”라고도 부른다. 또, 제1 지지기(26a)와 제2 지지기(26b)를 일괄하여 "지지기(26)”라고도 부른다.Each of the plurality of first
제1 외륜부재(28a)는, 복수의 제1 전동체(24a)를 에워싼다. 제1 외륜부재(28a)는 가요성을 갖고, 복수의 제1 전동체(24a)를 통하여 기진체(22a)에 의하여 타원형상으로 휘어진다. 제1 외륜부재(28a)는, 기진체(22a)(즉 기진체축(22))가 회전하면, 기진체(22a)의 형상에 맞추어 연속적으로 휨변형된다. 제2 외륜부재(28b)는, 제1 외륜부재(28a)와 동일하게 구성된다. 제2 외륜부재(28b)는, 제1 외륜부재(28a)와는 별체로서 형성된다. 다만, 제2 외륜부재(28b)는, 제1 외륜부재(28a)와 일체로 형성되어도 된다. 이후에서는, 제1 외륜부재(28a)와 제2 외륜부재(28b)를 일괄하여 "외륜부재(28)"라고도 부른다.The first
외치기어(4)는, 가요성을 갖는 환상의 부재이며, 그 내측에는 기진체(22a), 전동체(24) 및 외륜부재(28)가 끼워진다. 외치기어(4)는, 기진체(22a), 전동체(24) 및 외륜부재(28)가 끼워짐으로써 타원형상으로 휘어진다. 외치기어(4)는, 기진체(22a)가 회전하면, 기진체(22a)의 형상에 맞추어 연속적으로 휨변형된다. 외치기어(4)는, 제1 외륜부재(28a)의 외측에 위치하는 제1 외치부(4a)와, 제2 외륜부재(28b)의 외측에 위치하는 제2 외치부(4b)와, 기재(4c)를 포함한다. 제1 외치부(4a)와 제2 외치부(4b)는 단일기재인 기재(4c)에 형성되어 있으며, 동일 치수이다.The
제1 내치기어(6)는, 강성을 갖는 환상의 부재이며, 그 내주에 제1 내치부(6a)가 형성되어 있다. 제1 내치부(6a)는, 타원형상으로 휘어진 외치기어(4)의 제1 외치부(4a)를 에워싸, 기진체(22a)의 장축 근방의 소정 영역(2영역)에서 제1 외치부(4a)와 맞물린다. 제1 내치부(6a)는, 제1 외치부(4a)보다 많은 치(齒)를 갖는다.The first
제2 내치기어(8)는, 강성을 갖는 원통형상의 부재이며, 그 내주에 제2 내치부(8a)가 형성되어 있다. 제2 내치부(8a)는, 타원형상으로 휘어진 외치기어(4)의 제2 외치부(4b)를 에워싸, 기진체(22a)의 장축방향의 소정 영역(2영역)에서 제2 외치부(4b)와 맞물린다. 제2 내치부(8a)는, 제2 외치부(4b)와 동수의 치를 갖는다. 따라서, 제2 내치기어(8)는, 제2 외치부(4b) 나아가서는 외치기어(4)의 자전과 동기하여 회전한다.The second
제1 내치기어(6)(특히 그 제1 내치부(6a))는, 제2 내치기어(8)(특히 그 제2 내치부(8a))보다 높은 내마모특성을 갖는다. 이를 실현하기 위한 구성에 대해서는 후술한다.The first internal gear 6 (particularly, the first
제1 규제부재(12)는, 평평한 링형상의 부재이며, 외치기어(4), 제1 외륜부재(28a) 및 제1 지지기(26a)와 제1 베어링하우징(18)과의 사이에 배치된다. 제2 규제부재(14)는, 평평한 링형상의 부재이며, 외치기어(4), 제2 외륜부재(28b) 및 제2 지지기(26b)와 제2 베어링하우징(20)과의 사이에 배치된다. 제1 규제부재(12) 및 제2 규제부재(14)는, 외치기어(4), 외륜부재(28) 및 지지기(26)의 축방향의 이동을 규제한다.The first regulating
케이싱(10)은, 대략 원통형상의 부재이며, 제2 내치기어(8)를 에워싼다. 케이싱(10)에는, 제1 내치기어(6)가 인롱(印籠) 끼워맞춤되어 일체화된다. 케이싱(10)과 제2 내치기어(8)의 사이에는 주베어링(16)이 배치된다. 주베어링(16)은, 본 실시형태에서는 크로스롤러베어링이며, 둘레방향으로 간격을 두고 마련되는 복수의 롤러(전동체)(46)를 포함한다. 복수의 롤러(46)는, 제2 내치기어(8)의 전주면(8b) 및 케이싱(10)의 전주면(10a)을 전주한다. 즉, 제2 내치기어(8)의 외주측은 주베어링(16)의 내륜으로서 기능하고, 케이싱(10)의 내주측은 주베어링(16)의 외륜으로서 기능한다. 케이싱(10)은, 주베어링(16)을 통하여, 제2 내치기어(8)를 상대회전 가능하게 지지한다.The casing (10) is a substantially cylindrical member and surrounds the second internal gear (8). In the casing (10), the first internal gear (6) is integrally fitted with a seal. A main bearing (16) is disposed between the casing (10) and the second internal gear (8). The
제1 베어링하우징(18)은, 환상의 부재이며, 기진체축(22)을 에워싼다. 마찬가지로, 제2 베어링하우징(20)은, 환상의 부재이며, 기진체축(22)을 에워싼다. 제1 베어링하우징(18)과 제2 베어링하우징(20)은, 외치기어(4), 전동체(24), 지지기(26), 외륜부재(28), 제1 규제부재(12) 및 제2 규제부재(14)를 축방향으로 사이에 끼우도록 배치된다. 제1 베어링하우징(18)은, 제1 내치기어(6)에 대하여 인롱 끼워맞춤되어 볼트고정된다. 제2 베어링하우징(20)은, 제2 내치기어(8)에 대하여 인롱 끼워맞춤되어 볼트고정된다. 제1 베어링하우징(18)의 내주에는 베어링(30)이 장착되고, 제2 베어링하우징(20)의 내주에는 베어링(32)이 장착되어 있으며, 기진체축(22)은, 베어링(30) 및 베어링(32)을 통하여, 제1 베어링하우징(18) 및 제2 베어링하우징(20)에 대하여 회전 가능하게 지지된다.The
기진체축(22)과 제1 베어링하우징(18)의 사이에는 오일시일(40)이 배치되고, 제1 베어링하우징(18)과 제1 내치기어(6)의 사이에는 O링(34)이 배치되며, 제1 내치기어(6)와 케이싱(10)의 사이에는 O링(36)이 배치되고, 케이싱(10)과 제2 내치기어(8)의 사이에는 오일시일(42)이 배치되며, 제2 내치기어(8)와 제2 베어링하우징(20)의 사이에는 O링(38)이 배치되고, 제2 베어링하우징(20)과 기진체축(22)의 사이에는 오일시일(44)이 배치된다. 이로써, 휨맞물림식 기어장치(100) 내의 윤활제가 누출되는 것을 억제할 수 있다.An
이상과 같이 구성된 휨맞물림식 기어장치(100)의 동작을 설명한다. 여기에서는, 제1 외치부(4a)의 치수가 100, 제2 외치부(4b)의 치수가 100, 제1 내치부(6a)의 치수가 102, 제2 내치부(8a)의 치수가 100인 경우를 예로 들어 설명한다. 또, 제2 내치기어(8) 및 제2 베어링하우징(20)이 피구동부재에 연결되는 경우를 예로 들어 설명한다.The operation of the above-described flexural-
제1 외치부(4a)가 타원형상의 장축방향의 2개소에서 제1 내치부(6a)와 맞물려 있는 상태에서, 기진체축(22)이 회전하면, 이에 따라 제1 외치부(4a)와 제1 내치부(6a)의 맞물림위치도 둘레방향으로 이동한다. 제1 외치부(4a)와 제1 내치부(6a)는 치수가 다르기 때문에, 이때 제1 내치부(6a)에 대하여 제1 외치부(4a)가 상대적으로 회전한다. 제1 내치기어(6) 및 제1 베어링하우징(18)이 고정 상태에 있기 때문에, 제1 외치부(4a)는, 치수차에 상당하는 분만큼 자전하게 된다. 즉, 기진체축(22)의 회전이 큰 폭으로 감속되어 제1 외치부(4a)에 출력된다. 그 감속비는 이하와 같이 된다.When the vibrating
감속비=(제1 외치부(4a)의 치수-제1 내치부(6a)의 치수)/제1 외치부(4a)의 치수Reduction ratio = (the dimension of the first
=(100-102)/100 = (100-102) / 100
=-1/50 = -1 / 50
제2 외치부(4b)는, 제1 외치부(4a)와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 제1 외치부(4a)와 일체로 회전한다. 제2 외치부(4b)와 제2 내치부(8a)는 치수가 동일하기 때문에, 상대회전은 발생하지 않고, 제2 외치부(4b)와 제2 내치부(8a)는 일체로 회전한다. 이로 인하여, 제1 외치부(4a)의 자전과 동일한 회전이 제2 내치부(8a)에 출력된다. 결과적으로, 제2 내치기어(8)로부터는 기진체축(22)의 회전을 -1/50로 감속한 출력을 취출할 수 있다.Since the second
계속해서, 외치기어(4), 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)의 구성을 더 상세하게 설명한다. 도 2의 (a), (b)는 각각, 회전축(R)에 수직인 평면에 의한 제1 내치기어(6), 제2 내치기어(8)의 단면을 나타내는 도이다. 도 3의 (a)는 도 2의 (a)의 A-A선단면도이며, 도 3의 (b)는 도 2의 (b)의 B-B선단면도이다. 도 4의 (a)는 제1 내치기어(6)와 외치기어(4)의 제1 외치부(4a)와의 간극을 나타내는 도이며, 도 4의 (b)는 제2 내치기어(8)와 외치기어(4)의 제2 외치부(4b)와의 간극을 나타내는 도이다.Next, the configuration of the
먼저, 몇 가지 용어의 정의를 설명한다.First, some definitions of terms are explained.
"치높이"는, 회전축(R)에 수직인 평면에 의한 내치기어의 치선(齒先)원통의 단면인 치선원과, 치저(齒底)원통의 단면인 치저원의 반경방향거리이다. 구체적으로는, 제1 내치기어(6)의 치높이(h1)는, 회전축(R)에 수직인 평면에 의한 제1 내치기어(6)의 치선원통의 단면인 치선원(Ca1)과, 치저원통의 단면인 치저원(Cb1)의 반경방향거리이다(도 2의 (a) 참조). 또, 제2 내치기어의 치높이(h2)는, 회전축(R)에 수직인 평면에 의한 제2 내치기어(8)의 치선원통의 단면인 치선원(Ca2)과, 치저원통의 단면인 치저원(Cb2)의 반경방향거리이다(도 2의 (b) 참조).The " tooth height " is a radial distance between a teeth source which is a cross-section of a tooth line of a tooth of an internal gear by a plane perpendicular to the rotation axis R and a tooth circle which is a cross section of the tooth bottom. More specifically, the tooth height h 1 of the first
"치폭"은, 내치기어의 치선과 치저의 사이의 중앙에 있어서의 축방향거리이다. 구체적으로는, 제1 내치기어의 치폭(w1)은, 제1 내치기어의 치선(Ta1)과 치저(Tb1)의 사이의 중앙에 있어서의 축방향거리이다(도 3의 (a) 참조). 또, 제2 내치기어의 치폭(w2)은, 제2 내치기어의 치선(Ta2)과 치저(Tb2)의 사이의 중앙에 있어서의 축방향거리이다(도 3의 (b) 참조).The " tooth width " is the axial distance in the center between the tooth line of the internal gear and the tooth. More specifically, the tooth width w 1 of the first internal gear is an axial distance in the center between the tooth line Ta 1 and the gingham Tb 1 of the first internal gear (FIG. 3 (a) Reference). The tooth width w 2 of the second internal gear is an axial distance in the center between the tooth line Ta 2 and the tooth gauge Tb 2 of the second internal gear (see FIG. 3 (b)), .
"맞물림간극"은, 내치기어와 외치기어(4)의 장축위치에 있어서의 직경방향의 간극이다(도 4 참조). 구체적으로는, 맞물림간극은 다음의 식 1로 특정된다.The " engagement gap " is a gap in the radial direction at the long axis position of the internal gear and the external gear 4 (see Fig. 4). Specifically, the engagement gap is specified by the following equation (1).
맞물림간극 gi=(제i 내치기어의 BBD의 오차-외치기어의 제i 기어부의 장축 OBD의 오차)/2(i는 1 또는 2)…(식 1)Gearing gap g i = (Error of BBD of the ith internal gear - Error of the long axis OBD of the ith gear portion of the external gear) / 2 (i is 1 or 2) (Equation 1)
여기에서, BBD는 내치기어의 비트윈볼직경(between ball diameter)이고, 장축 OBD는 기진체(22a)에 의하여 휨변형된 외치기어(4)의 최대의 오버볼직경(over ball diameter)이며, 오차는 측정값으로부터 설곗값을 뺀 차이다. 다만, BBD의 설곗값, 장축 OBD의 설곗값은 각각, 맞물림간극 gi가 0mm일 때의 OBD, BBD이다.Here, BBD is the between-ball diameter of the internal gear and the major axis OBD is the maximum over ball diameter of the
다음으로, 제1 내치기어(6)가 제2 내치기어(8)보다 높은 내마모특성을 갖기 위한 외치기어(4), 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)의 구성을 설명한다. 다만, 이하에서는, (1)~(5)의 5개의 구성을 설명하지만, 이들은 어느 하나가 채용되어도 되고, 임의로 조합하여 채용되어도 된다.Next, the configuration of the
(1) 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)의 치면(S1)의 표면경도가 제2 내치부(8a)의 치면(S2)의 표면경도보다 높아지도록 구성된다. 이것은, 제1 내치기어(6)를 제2 내치기어(8)보다 견고한 재료로 형성함으로써 실현되어도 되고, 제1 내치기어(6)에 제2 내치기어(8)보다 더 표면경도를 높이는 표면처리를 실시함으로써 실현되어도 되며, 이들을 병용함으로써 실현되어도 된다. 바람직하게는, 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)의 치면(S1)의 표면경도가 제2 내치부(8a)의 치면(S2)의 표면경도보다 브리넬경도로 20[HB] 이상 높아지도록 구성된다. 일례로서는, 제1 내치기어(6)의 제1 내치부(6a)의 치면(S1)의 표면경도는 브리넬경도로 HB400이고, 제2 내치기어(8)의 제2 내치부(8a)의 치면(S2)의 표면경도는 브리넬경도로 HB300이다. 브리넬경도는, JIS Z2243에 준한 방법에 의하여 측정된다.(1) The first
(2) 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)가 제2 내치부(8a)보다 내마모특성이 높은 표면처리층을 갖도록 구성된다. 예를 들면, 제1 내치부(6a)만이 내마모특성이 높은 표면처리층을 가져도 된다. 또 예를 들면, 제1 내치부(6a)가 제1 표면처리층을 갖고, 제2 내치부(8a)가 제1 표면처리층보다 내마모특성이 낮은 제2 표면처리층을 가져도 된다. 내마모특성이 높은 표면처리층이란, 표면경도를 높이는 표면처리가 실시된 층이어도 되고, 윤활성을 높이는 표면처리, 예를 들면 윤활제의 유지성능을 향상시키는 미소요철(마이크로딤플)을 형성하는 표면처리가 실시된 층이어도 된다. 도 2의 예에서는, 제1 내치기어(6)의 제1 내치부(6a)만이 쇼트피닝이 실시된 표면처리층(L)을 갖는다. 쇼트피닝에 의하면, 제1 내치부(6a)의 치면(S1)의 표면경도가 높아지고, 또한 윤활제의 유지성능이 향상되어 제1 내치부(6a)의 윤활성이 향상된다.(2) The first
(3) 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)의 치폭(w1)이, 제2 내치부(8a)의 치폭(w2)보다 커지도록 구성된다(도 3 참조). 이로써, 제1 내치부(6a)에 있어서의 면압이 저하되는, 즉 제1 내치기어(6)의 내마모특성이 향상된다. 바람직하게는, 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)의 치폭(w1)과 제2 내치부(8a)의 치폭(w2)의 차가 0.2mm보다 커지도록 구성된다.(3) In the first
(4) 외치기어(4), 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)와 제1 외치부(4a)의 사이의 맞물림간극(g1)이, 제2 내치부(8a)와 제2 외치부(4b)의 사이의 맞물림간극(g2)보다 커지도록 구성된다(도 4 참조). 이 경우, 제1 내치부(6a)와 제1 외치부(4a)의 맞물림에 의한 발열량이 저감되었기 때문에, 윤활제의 온도상승 나아가서는 기유점도(基油粘度)의 저하가 억제되고, 그 결과 제1 내치부(6a)의 마모가 저감된다. 즉, 제1 내치기어(6)의 내마모특성이 높아진다. 바람직하게는, 외치기어(4), 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 다음의 식 2를 충족시키도록 구성된다.(4) The
[수학식 1][Equation 1]
여기에서, m은 외치기어(4)의 모듈이다. 모듈은 피치원직경을 치수로 나눈 값이며, 피치원직경은 "피치원직경=(치선원직경+치저원직경)/2"로 산출되는 값이다.Here, m is a module of the
(5) 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)의 치높이(h1)가, 제2 내치부(8a)의 치높이(h2)보다 작아지도록 구성된다(도 2 참조). 이 경우, 제1 내치부(6a)에서는, 슬라이딩속도가 높은 치선이 비교적 짧기 때문에, 마찰에 의한 발열량이 저감되어, 윤활제의 온도상승 나아가서는 윤활제의 기유점도의 저하가 억제되고, 그 결과 제1 내치부(6a)의 마모가 저감된다. 즉, 제1 내치기어(6)의 내마모특성이 높아진다. 바람직하게는, 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제2 내치부(8a)의 치높이(h2)와 제1 내치부(6a)의 치높이(h1)의 차가 0.01mm보다 커지도록 구성된다.5, the first
이상 설명한 본 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치(100)에 의하면, 제1 내치기어(6) 및 제2 내치기어(8)는, 제1 내치부(6a)의 내마모특성이 제2 내치부(8a)의 내마모특성보다 높아지도록 구성된다. 즉, 비교적 마모되기 쉬운 제1 내치기어(6)의 내마모특성은, 비교적 높아진다. 이로써, 제1 내치기어(6)의 마모가 억제되어, 로스트모션의 증대를 억제할 수 있다. 또, 비교적 마모되기 어려운 제2 내치기어(8)의 내마모특성은, 비교적 낮아진다. 이로써, 예를 들면 제2 내치기어(8)의 내마모특성을 제1 내치기어(6)의 내마모특성과 동일한 정도로 하는 경우와 비교하여, 비용의 증대를 억제할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치(100)에 의하면, 비용의 증대를 억제하면서, 로스트모션의 증대를 억제할 수 있다.The first
이상, 실시형태에 관한 휨맞물림식 기어장치에 대하여 설명했다. 이 실시형태는 예시이며, 이들의 각 구성요소나 각 처리프로세스의 조합에 다양한 변형예가 가능한 것, 또 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다.As described above, the bending-mesh type gear device according to the embodiment has been described. It is to be understood by those skilled in the art that this embodiment is an example and that various modifications can be made to the respective components and combinations of the respective processing processes and that such modifications are also within the scope of the present invention.
4 외치기어
6 제1 내치기어
8 제2 내치기어
22a 기진체
100 휨맞물림식 기어장치4 external gears
6 first internal gear
8 2nd internal gear
22a vibrator
100 bending gear
Claims (7)
상기 기진체에 의하여 휨변형되는 외치기어와,
상기 외치기어와 맞물리는 제1 내치기어 및 제2 내치기어를 구비하고,
상기 제1 내치기어는 상기 외치기어와 치수가 다르며, 상기 제2 내치기어는 상기 외치기어와 치수가 동일한 휨맞물림식 기어장치로서,
상기 제1 내치기어는, 상기 제2 내치기어보다 높은 내마모특성을 갖는 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.In addition,
An external gear which is flexibly deformed by the vibrator,
A first internal gear and a second internal gear engaged with the external gear,
Wherein the first internal gear is different in dimension from the external gear, and the second internal gear is a bending gear having the same dimensions as the external gear,
Wherein the first internal gear has a higher abrasion resistance than the second internal gear.
상기 제2 내치기어로부터 감속된 회전이 출력되고, 상기 제2 내치기어가 피구동부재에 연결되는 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.The method according to claim 1,
And the second internal gear is connected to the driven member, and the second internal gear is connected to the driven member.
상기 제1 내치기어는, 상기 제2 내치기어보다 치면의 표면경도가 높은 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first internal gear is a gear having a higher surface hardness than a tooth surface of the second internal gear.
상기 제1 내치기어는, 상기 제2 내치기어보다 내마모특성이 높은 표면처리층을 갖는 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first internal gear includes a surface treatment layer having a higher abrasion resistance than the second internal gear.
상기 제1 내치기어의 치폭은, 상기 제2 내치기어의 치폭보다 큰 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the tooth width of the first internal gear is larger than the tooth width of the second internal gear.
상기 제1 내치기어와 상기 외치기어의 사이의 맞물림간극은, 상기 제2 내치기어와 상기 외치기어의 사이의 맞물림간극보다 큰 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the meshing clearance between the first internal gear and the external gear is larger than the meshing gap between the second internal gear and the external gear.
상기 제1 내치기어의 치높이는, 상기 제2 내치기어의 치높이보다도 작은 것을 특징으로 하는 휨맞물림식 기어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the tooth height of the first internal gear is smaller than the tooth height of the second internal gear.
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