DE102013020363A1

DE102013020363A1 - Planetengetriebevorrichtung

Info

Publication number: DE102013020363A1
Application number: DE201310020363
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Shizu; Jun Tamenaga; Kenji Shirouzu
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: CN103968053B; JP5938354B2; CN103968053A; DE102013020363B4; JP2014148988A

Abstract

Eine Gleitbewegung eines Bolzengliedes und eines Gleitbeschleunigungsgliedes wird ordnungsgemäß aufrechterhalten, während weiter eine Spannungskonzentration an einem Übergangsteil des Bolzengliedes verringert wird. Eine Planetengetriebevorrichtung weist Folgendes auf: außenverzahnte Zahnräder (Planetenräder); Trägerteile (Flanschglieder), die an in axialer Richtung seitlichen Teilen der außenverzahnten Zahnräder angeordnet sind; einen inneren Bolzen (Bolzenglied), der integral mit dem Trägerteil ausgeformt ist und durch Durchgangslöcher verläuft, die in dem außenverzahnten Zahnrad vorgesehen sind, und eine Gleitrolle, die das Gleitbeschleunigungsglied ist, welches zwischen dem Bolzenglied und dem außenverzahnten Zahnrad angeordnet ist. Ein abgerundeter Teil wird an einem Übergangsteil des inneren Bolzens ausgeformt, wobei ein Durchmesser eines Abschlussendes des abgerundeten Teils auf der Seite des Trägerteils größer ist als ein innerster Durchmesser eines Endteils der Gleitrolle auf der Seite des Flanschgliedes, und ein Bewegungsbeschränkungsglied ist vorgesehen, welches eine Bewegung der Gleitrolle zur Seite des Übergangsteils des inneren Bolzens beschränkt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Planetengetriebevorrichtung. Die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-16265 , eingereicht am 30. Januar 2013, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist, wird beansprucht.
Beschreibung der verwandten Technik
In der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-263878 (1 und 2) wird eine Planetengetriebevorrichtung zum Antrieb eines Gelenks eines Industrieroboters offenbart.
Die Planetengetriebevorrichtung weist ein außenverzahntes Zahnrad (Planetenrad) und ein innenverzahntes Zahnrad auf, dessen Zähnezahl geringfügig größer ist als die des außenverzahnten Zahnrades, und das außenverzahnte Zahnrad steht von innen in Eingriff mit dem innenverzahnten Zahnrad, während es sich oszillierend bewegt, so dass eine Umlaufkomponente des außenverzahnten Zahnrades als Ausgangsgröße herausgeführt wird.
Die Planetengetriebevorrichtung weist Flanschglieder auf, die Ausgangsglieder sind, und zwar in axialer Richtung auf beiden Seiten des außenverzahnten Zahnrades. Eine Vielzahl von Bolzengliedern ist integral mit den Flanschgliedern ausgeformt, so dass sie von den Flanschgliedern vorstehen. Die Bolzenglieder verlaufen durch ein Durchgangsloch, welches in dem außenverzahnten Zahnrad vorgesehen ist, und sie kommen in Kontakt mit dem außenverzahnten Zahnrad (mit der Innenumfangsfläche des Durchgangsloches des außenverzahnten Zahnrades) und gleiten an dem außenverzahnten Zahnrad, so dass die Umlaufkomponente des außenverzahnten Zahnrades zur Seite des Flanschgliedes herausgeführt wird.
Daher wird ein Gleitbeschleunigungsglied zwischen dem Bolzenglied und dem außenverzahnten Zahnrad angeordnet. Zusätzlich ist ein abgerundeter Teil (ein Übergangsteil mit einem bogenförmigen axialen Querschnitt) am Übergangsbereich des Bolzengliedes ausgeformt.
Bis jetzt wurde ein Durchmesser eines Abschlussendes des abgerundeten Teils des Bolzengliedes auf der Seite des Flanschgliedes klein gemacht, so dass er kleiner ist als der innerste Durchmesser eines Endteils des Gleitbeschleunigungsgliedes auf einer Seite des Flanschgliedes. Dies kommt daher, dass, wenn das Abschlussende des abgerundeten Teils auf der Seite des Flanschgliedes so eingestellt wird, dass es größer ist als der innerste Durchmesser des Endteils des Gleitbeschleunigungsgliedes auf der Seite des Flanschgliedes, das Gleitbeschleunigungsglied auf dem abgerundeten Teil läuft und die Gleitbewegung des Bolzengliedes und des Gleitbeschleunigungsgliedes nicht ordnungsgemäß aufrechterhalten wird. Daher kann schließlich ein großer Formradius des abgerundeten Teils nicht sichergestellt werden, und es gibt ein Problem dahingehend, dass Spannungen wahrscheinlich am Übergangsbereich des Bolzengliedes konzentriert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die Probleme gemäß dem Stand der Technik zu lösen, und es ist ein Ziel davon, ordnungsgemäß eine Gleitbewegung eines Bolzengliedes und eines Gleitbeschleunigungsgliedes beizubehalten, während weiter eine Spannungskonzentration in einem Übergangsteil des Bolzengliedes verringert wird.
Um das Ziel zu erreichen, weist eine Planetengetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: ein Planetenrad; ein Flanschglied, welches an einem in axialer Richtung seitlichen Teil des Planetenrades angeordnet ist; ein Bolzenglied, welches integral mit dem Flanschglied ausgeformt ist und durch ein Durchgangsloch verläuft, welches in dem Planetenrad vorgesehen ist; und ein Gleitbeschleunigungsglied, welches zwischen dem Bolzenglied und dem Planetenrad angeordnet ist, bei dem ein abgerundeter Teil an einem Übergangsteil des Bolzengliedes ausgeformt ist, wobei ein Durchmesser eines Abschlussendes des abgerundeten Teils auf einer Seite des Flanschgliedes größer ist als ein innerster Durchmesser eines Endteils des Gleitbeschleunigungsgliedes auf der Seite des Flanschgliedes, und wobei ein Bewegungsbeschränkungsglied vorgesehen ist, welches eine Bewegung des Gleitbeschleunigungsgliedes zu einer Seite des Übergangsteils des Bolzengliedes beschränkt.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Durchmesser des Abschlussendes des abgerundeten Teils auf der Seite des Flanschgliedes so geformt, dass er größer ist als der innerste Durchmesser des Endteils des Gleitbeschleunigungsgliedes auf der Seite des Flanschgliedes, wenn der abgerundete Teil am Übergangsteil des Bolzengliedes integral mit dem Flanschglied ausgeformt ist. Auf der anderen Seite ist das Bewegungsbeschränkungsglied vorgesehen, welches die Bewegung des Gleitbeschleunigungsgliedes zur Seite des Übergangsteils des Bolzengliedes beschränkt. Entsprechend kann der Formradius des abgerundeten Teils am Übergangsteil des Bolzengliedes so geformt werden, dass er groß ist, und eine Spannungskonzentration am Übergangsteil kann weiter verringert werden. Zusätzlich kann verhindert werden, dass der Endteil des Gleitbeschleunigungsgliedes auf dem abgerundeten Teil läuft. Daher kann die Gleitbewegung des Bolzengliedes und des Gleitbeschleunigungsgliedes ordnungsgemäß beibehalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Gleitbewegung des Bolzengliedes und des Gleitbeschleunigungsgliedes ordnungsgemäß beibehalten werden, während weiter eine Spannungskonzentration am Übergangsteil des Bolzengliedes verringert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einem Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnittsansicht einer Gesamtanordnung der Planetengetriebevorrichtung der 1.
3 ist eine Frontansicht eines außenverzahnten Zahnrades der 1 mit einer Blickrichtung von einer Lastseite.
4 ist eine perspektivische Ansicht des außenverzahnten Zahnrades der 1.
5 ist eine Querschnittsansicht des Gesamtaufbaus einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einem Beispiel einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Hauptteile der 5.
7 ist eine Frontansicht eines außenverzahnten Zahnrades der 5 mit Blickrichtung von einer Lastseite.
Detaillierte Beschreibung
Im Folgenden wird ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einem Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine Querschnittsansicht der Gesamtanordnung der Planetengetriebevorrichtung der 1.
Zuerst wird die gesamte schematische Konfiguration der Planetengetriebevorrichtung G1 beschrieben. Die Planetengetriebevorrichtung G1 ist eine Planetengetriebevorrichtung, die exzentrisch oszillierende Bauart genannt wird.
Eine Eingangswelle 12 der Planetengetriebevorrichtung G1 ist als eine Hohlwelle mit einem hohlen Teil 12A konfiguriert. Die Eingangswelle 12 ist mit einer Motorwelle 13A eines Motors 13 über eine Passfeder 12B verbunden. Exzenterkörper 14 und 16 sind integral mit der Eingangswelle 12 ausgeformt.
Axiale Mitten O2 und O3 der Exzenterkörper 14 und 16 sind exzentrisch bezüglich einer axialen Mitte O1 der Eingangswelle 12, und zwar um eine Exzentrizität Δe1. In diesem Beispiel gibt es eine Exzenterphasendifferenz von 180 Grad zwischen den Exzenterkörpern 14 und 16.
Rollenlager 18 und 20 sind an den Außenumfängen der Exzenterkörper 14 und 16 angeordnet. Außenverzahnte Zahnräder (Planetenräder) 22 und 24 sind auf den Außenumfängen der Rollenlager 18 und 20 montiert, so dass diese sich oszillierend bewegen. Jedes der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 steht von innen in Eingriff mit einem innenverzahnten Zahnrad 26.
Das innenverzahnte Zahnrad 26 besteht hauptsächlich aus einem Hauptkörper 26A des innenverzahnten Zahnrades, welcher mit dem Gehäuse 31 integriert ist, aus zylinderförmigen äußeren Stiften 26B, die von dem Hauptkörper 26A des innenverzahnten Zahnrades getragen werden, und aus Rollen 26C, die von außen auf die äußeren Stifte 26B gepasst sind, so dass sie drehbar sind und ”innere Zähne” des innenverzahnten Zahnrades 26 bilden. Die Anzahl der inneren Zähne des innenverzahnten Zahnrades 26 (die Anzahl der Rollen 26C) ist geringfügig größer als die Anzahl der äußeren Zähne der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 (in diesem Beispiel um 1).
In den außenverzahnten Zahnrädern 22 und 24 ist eine Vielzahl von (in diesem Beispiel 10) Durchgangslöchern 22A und 24A an Positionen vorgesehen, die von den axialen Mitten (die gleichen wie O2 und O3) in Umfangsrichtung in Intervallen von 36 Grad versetzt sind. Zusätzlich ist auf beiden Seiten in axialer Richtung der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 ein Paar von Trägerteilen (Flanschgliedern) 32 und 34 angeordnet. Die Trägerteile 32 und 34 werden durch das Gehäuse 31 über Schrägkugellager 40 und 42 getragen. Die Schrägkugellager 40 und 42 haben keine extra dafür vorgesehenen inneren Laufbahnen und die Außenumfangsteile der Trägerteile 32 und 34 wirken auch als die inneren Laufbahnen der Schrägkugellager 40 und 42. Zusätzlich tragen die Trägerteile 32 und 34 die Eingangswelle 12 über Lager 35 und 37.
Ein innerer Bolzen (Bolzenglied) 28 ist integral mit dem Trägerteil 34 auf einer Lastseite ausgeformt. Hier bedeutet der Ausdruck ”der innere Bolzen 28 ist integral mit dem Trägerteil 34 ausgeformt”, dass der innere Bolzen 28 anfänglich so geformt wird, dass er als ”einzelnes Glied” bzw. ”einheitliches Glied” vom Träger 34 vorsteht. Das heißt, das Konzept, bei dem beispielsweise ein Bolzenglied als ein von dem Flanschglied getrenntes Glied konfiguriert ist, welches mit dem Flanschglied integriert bzw. zusammengefügt ist, indem es mit dem Flanschglied durch eine Presspassung verbunden wird, ist nicht mit eingeschlossen.
Insbesondere sind die zehn inneren Bolzen 28 so geformt, dass sie entsprechend den Durchgangslöchern 22A und 24A der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 vorstehen und jeweils durch die Durchgangslöcher 22A und 24A der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 verlaufen. Der Trägerteil 34 ist mit einer Ausgangswelle 48 integriert.
Zusätzlich ist der Trägerteil 32 auf der zur Lastseite gegenüberliegenden Seite mit einem ausgenommenen Teil bzw. einer Senkung 32D versehen, der bzw. die in einer Seitenfläche der Seite des Trägerteils 32 bei den außenverzahnten Zahnrädern 22 und 24 ausgeformt ist. In einem Zustand, wo ein Spitzenende 28T des inneren Bolzens 28 in den ausgenommenen Teil bzw. die Senkung 32D eingesetzt ist, werden die Trägerteile 32 und 34 durch eine Schraube 45 verbunden.
Zwischen den inneren Bolzen 28 und (den Innenumfangsflächen der Durchgangslöcher 22A und 24A der) außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 ist eine Gleitrolle 44 angeordnet, die ein Gleitbeschleunigungsglied ist. Die Gleitrolle 44 liegt normalerweise an einem Teil der Innenumfangsflächen der Durchgangslöcher 22A und 24A der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 an, und auf einer Seite, wo die Gleitrolle 44 nicht an dem Teil anliegt, wird ein Spalt mit einer Größe (2 × Δe1) entsprechend zweimal der Exzentrizität Δe1 der Exzenterkörper 14 und 16 zwischen den Durchgangslöchern 22A und 24A vorgesehen bzw. sichergestellt.
Hier wird die Konfiguration der Umgebung des Übergangsteils des inneren Bolzens 28 im Detail beschrieben.
Ein abgerundeter Teil 50 ist an einem Übergangsteil 28B des inneren Bolzens 28 ausgeformt. Der abgerundete Teil 50 wird im Wesentlichen so geformt, dass er eine Endbearbeitungszugabe (Schneid- bzw. Bearbeitungsübermaß) während der Endbearbeitung des Außenumfangs des inneren Bolzens 28 bereitstellt und eine Zugabe für ein Werkzeug bereitstellt. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich jedoch der abgerundete Teil 50, während der Formradius r1 beibehalten wird, und der Durchmesser (zweimal die Distanz von einer axialen Mitte O5 des inneren Bolzens 28) des abgerundeten Teils 50 am Abschlussende 50E auf der Seite des Trägerteils 34 (des Flanschgliedes) ist d3 (das Abschlussende 50E ist so eingestellt bzw. angeordnet, dass es näher an der Außenumfangsseite ist als an einer Position 50C entsprechend einem innersten Durchmesser D3). Zusätzlich ist ”der Durchmesser d3 am Abschlussende 50E auf der Seite des Trägerteils 34” nicht immer als ”der Durchmesser eines Kreises” gezeigt, und, wie beispielsweise in den 1 und 2 veranschaulicht, ist ein Teil davon ausgeschnitten, um einen Aufnahmeraum für das Lager 37 bereitzustellen. Auf der Ausschnittseite kann die äußere Form des Abschlussendes an einer Position sein, die mit dem Bezugszeichen 50F bezeichnet wird. In diesem Fall bedeutet der Ausdruck ”der Durchmesser d3 am Abschlussende 50E auf der Seite des Trägerteils 34” einen Durchmesser (d3), der einen Durchmesser hat, der mit den Bezugszeichen 50E und 50G bezeichnet wird, welche einen Bogenteil als Basis anzeigen, der nicht ausgeschnitten ist, und die den ausgeschnittenen Bogen füllen.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Durchmesser d3 des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 auf der Seite des Trägerteils 34 so ausgeformt, dass er größer ist als der innerste Durchmesser D3 eines Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34 (d3 > D3). Zusätzlich hat ”der innerste Durchmesser D3 des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34” eine Abmessung von mehr als dem innersten Durchmesser D5 der Gleitrolle 44, und zwar in einem Fall, wo ein Teil des Innendurchmessers der Seite des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 44 mit einer Fase versehen ist, die in 1 veranschaulicht ist.
Diese Einstellung bzw. dieses Verhältnis (d3 > D3) ist eine Einstellung, bei der die Gleitrolle 44 auf dem abgerundeten Teil 50 läuft, wenn die Gleitrolle 44 sich zum Abschlussende 50E des abgerundeten Teils 50 bewegt. Daher ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Flanschglied 34 und dem Gleitbeschleunigungsglied 44 ein Bewegungsbeschränkungsglied 56 vorgesehen, welches die Bewegung der Gleitrolle 44 zur Seite des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 in axialer Richtung des inneren Bolzens 28 beschränkt bzw. verhindert.
Das Bewegungsbeschränkungsglied 56 beschränkt eine weitere Bewegung des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34 zur Seite des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 von der Position 50C entsprechend dem innersten Durchmesser D3 in dem abgerundeten Teil 50. Anders gesagt, das Bewegungsbeschränkungsglied 56 hält die Gleitrolle 44 von einer Bewegung zur Seite des Abschlussendes 50E (der Seite des Übergangsteils 28B des inneren Bolzens 28) des abgerundeten Teils 50 ab, bevor die Gleitrolle 44 auf dem abgerundeten Tteil 50 läuft. Entsprechend kann verhindert werden, dass die Gleitrolle 44 die Umgebung des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 trifft und damit in Wechselwirkung tritt. Zusätzlich ist die Bewegung der Gleitrolle 44 zur Seite des Trägerteils 32 in axialer Richtung des inneren Bolzens 28 durch eine Seitenfläche 32A des Trägerteils 32 in axialer Richtung beschränkt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Bewegungsbeschränkungsglied 56 einzeln für die Gleitrolle 44 von jedem Bolzen 28 (der Vielzahl von inneren Bolzen 28) auf der Seite des Trägerteils 34 von jedem inneren Bolzen 28 vorgesehen. Auf der Seite der Gleitrolle 44 des Bewegungsbeschränkungsgliedes 56 ist eine erste Anlagefläche 56A ausgeformt, die an der Gleitrolle 44 anliegt. Zusätzlich ist auf der Seite des Trägerteils 34 des Bewegungsbeschränkungsgliedes 56 eine zweite Anlagefläche 56B ausgeformt, welche an dem Träger 34 anliegt. Zwischen der ersten Anlagefläche 56A und der zweiten Anlagefläche 56B des Bewegungsbeschränkungsgliedes 56 sind sowohl eine Innenumfangsfläche 56C als auch eine Außenumfangsfläche 56D in Formen ausgebildet (in einer Trompetenform bzw. Kegelform), die sich in einem Winkel θ bezüglich der axialen Mitte O5 des inneren Bolzens 28 zur Seite des Trägerteils 34 vergrößert.
Ein Innendurchmesser D8 des Bewegungsbeschränkungsgliedes 56 auf der Seite der zweiten Anlagefläche 56B ist so eingestellt, dass er der Gleiche ist wie (oder größer als) der Durchmesser d3 des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 auf der Seite des Trägerteils 34 (D8 ≥ d3), und nachdem eine Wechselwirkung zwischen dem Bewegungsbeschränkungsglied 56 und dem abgerundeten Teil 50 vermieden wird, können die zweite Anlagefläche 56B und der Trägerteil 34 aneinander anliegen.
Zusätzlich ist in diesem Ausführungsbeispiel, wie in den 3 und 4 veranschaulicht, im Umfang des Durchgangsloches 24A des außenverzahnten Zahnrades 24 ein Senkungsteil 24F vorgesehen, und im Wesentlichen der gesamte Teil des Bewegungsbeschränkungsgliedes 56 ist in dem Senkungsteil 24F des außenverzahnten Zahnrades 24 aufgenommen. Diese Konfiguration ist keine essentielle Konfiguration zur Ausführung der vorliegenden Erfindung. Jedoch ist in diesem Ausführungsbeispiel der abgerundete Teil 50 so konfiguriert, dass er groß ist, und das Bewegungsbeschränkungsglied 56 ist zwischen der Gleitrolle 44 und dem Träger 34 angeordnet. Daher wird wahrscheinlich eine Distanz L1 zwischen den Teilen mit kleinstem Durchmesser 50S (einem Teil des abgerundeten Teils 50 mit kleinstem Durchmesser) des Übergangsteils 28B des inneren Bolzens 28 und einem Belastungspunkt P1 der Gleitrolle 44 und dem außenverzahnten Zahnrad 24 wahrscheinlich zunehmen. Durch Formen des Senkungsteils 24F wird hier die Distanz L1 zwischen dem Teil mit kleinstem Durchmesser 50S (dem Teil des abgerundeten Teils 50 mit kleinstem Durchmesser) des Übergangsteils 28B des inneren Bolzens 28 und dem Belastungspunkt P1 der Gleitrolle 44 und dem außenverzahnten Zahnrad 24 verringert, und das oben erwähnte Problem der vergrößerten Distanz wird verringert. Zusätzlich bedeutet ”der Senkungsteil 24F”, der hier erwähnt wurde, ”einen ausgenommenen Raum, der so geformt ist, dass er von zumindest einem Teil des Durchgangsloches 24A im Umfang des Durchgangsloches 24A auf der Seitenfläche des außenverzahnten Zahnrades 24 in axialer Richtung kontinuierlich ist”. Jedoch umfasst das Konzept des ”ausgenommenen Raums” bei der oben genannten Definition nicht das Konzept eines gestuften Teils. Daher entsprechen beispielsweise in einem Fall, wo nur die Zahnteile des außenverzahnten Zahnrades so geformt sind, dass sie eine große axiale Länge haben, andere Teile als die Zahnteile nicht dem ausgenommenen Raum.
Als nächstes wird der Betrieb der Planetengetriebevorrichtung G1 der exzentrisch oszillierenden Bauart beschrieben.
Wenn die Eingangswelle 12 gedreht wird, werden die Exzenterkörper 14 und 16, die mit der Eingangswelle 12 integriert sind, exzentrisch gedreht, und die außenverzahnten Zahnräder 22 und 24, die an den Außenumfängen der Exzenterkörper 14 und 16 über die Rollenlager 18 und 20 montiert sind, werden mit einer Phasendifferenz von 180 Grad oszillierend bewegt. Die außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 stehen von innen mit dem innenverzahnten Zahnrad 26 in Eingriff, und in diesem Ausführungsbeispiel ist der Hauptkörper 26A des innenverzahnten Zahnrades in dem Gehäuse 31 integriert. Immer wenn die Eingangswelle 12 einmal gedreht wird, werden daher die außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 relativ zum innenverzahnten Zahnrad 26 (dem Gehäuse 31) um die Differenz der Zähnezahl gedreht (in diesem Beispiel um einen Zahn).
Die Umlaufkomponenten der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 werden auf die Trägerteile 32 und 34 über die Gleitrollen 44 und die inneren Bolzen 28 übertragen, welche durch die Durchgangslöcher 22A und 24A der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 verlaufen, und die Trägerteile 32 und 34 werden relativ zum Gehäuse 31 mit den gleichen Drehzahlen gedreht, wie die Umlaufkomponenten der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24. Als eine Folge kann die untersetzte Ausgangsgröße aus der Ausgangswelle 48 herausgeführt werden, die mit dem Trägerteil 34 integriert ist.
Hier wird die Wirkung in der Umgebung des abgerundeten Teils 50 des inneren Bolzens 29 im Detail beschriebe.
Bis jetzt wird die Bewegung der Gleitrolle (44) zur Seite des Trägerteils (34) in axialer Richtung des inneren Bolzens (28) durch die Seitenfläche des Trägerteils (34) in axialer Richtung beschränkt. Daher wird im Grunde genommen der Durchmesser des Abschlussendes 50E jedes abgerundeten Teils 50 nicht so eingestellt bzw. ausgeführt, dass er größer ist als der innerste Durchmesser (D3) des Endteils (44E) der Gleitrolle (44) auf der Seite des Trägerteils (34) ist. Daher muss der Formradius (r1) des abgerundeten Teils (50) klein sein, und eine hohe Spannungskonzentration tritt auf.
Im Gegensatz dazu wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Durchmesser d3 des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 auf der Seite des Trägerteils 34 (des Flanschgliedes) so geformt, dass er positiv größer ist als der innerste Durchmesser D3 des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34 (d3 > D3), und das Bewegungsbeschränkungsglied 56 wird darauf angeordnet. Daher tritt ein Vorgang, bei dem die Gleitrolle 44 auf dem abgerundeten Teil 50 läuft, nicht auf.
Das heißt, das Bewegungsbeschränkungsglied 56 beschränkt die Bewegung des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34 zur Seite des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 von der Position 50C entsprechend dem ”innersten Durchmesser D3 des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34” in dem abgerundeten Teil. Entsprechend kann der Formradius r1 des abgerundeten Teils 50 so geformt sein, dass er ziemlich groß ist, und somit kann eine Spannungskonzentration im Vergleich zum Stand der Technik verringert werden. Zusätzlich kann die Wechselwirkung zwischen dem abgerundeten Teil 50 und dem Endteil 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34 effektiv verhindert werden, wodurch ordnungsgemäß eine Gleitbewegung des inneren Bolzens 28 und der Gleitrolle 44 beibehalten wird.
Da das Bewegungsbeschränkungsglied 56 auf der Seite des Trägerteils 34 (auf der Seite des Flanschgliedes) der Gleitrolle 44 vorgesehen ist, kann insbesondere in diesem Ausführungsbeispiel die Bewegung der Gleitrolle 44 zur Seite des Trägerteils 34 leicht beschränkt bzw. verhindert werden.
Da das Bewegungsbeschränkungsglied 56 einzeln für die Gleitrolle 44 von jedem inneren Bolzen 28 der Vielzahl von inneren Bolzen 28 vorgesehen ist, kann das Bewegungsbeschränkungsglied 56 zusätzlich an dem gesamten Umfang des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34 anliegen, und somit wird verhindert, dass die Gleitrolle 44 gekippt wird. Daher kann eine sanftere Drehung der Gleitrolle 44 beibehalten werden. Auch in dem Fall, wo die außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 eine Senkung aufweisen, sind zusätzlich nur die Umfänge der Durchgangslöcher 22A und 24A mit einer Senkung versehen (es gibt keine Notwendigkeit für eine große Senkung der außenverzahnten Zahnräder 22 und 24). Daher sind die außenverzahnten Zahnräder 22 und 24 einfach zu bearbeiten.
Da das Bewegungsbeschränkungsglied 56 in einer Form geformt ist, die sich mit einem Winkel θ zur Seite des Trägerteils 34 hin erweitert (Trompetenform bzw. Kegelform), kann das Bewegungsbeschränkungsglied 56 zusätzlich in einer Form angeordnet bzw. ausgeführt werden, in der das Bewegungsbeschränkungsglied 56 den abgerundeten Teil 50 überkreuzt bzw. überspannt (ohne mit dem abgerundeten Teil 50 in Gegenwirkung zu treten), obwohl der Durchmesser d3 des Abschlussendes 50E des abgerundeten Teils 50 auf der Seite des Trägerteils 34 so geformt ist, dass er größer ist als der innerste Durchmesser D3 des Endteils 44E der Gleitrolle 44 auf der Seite des Trägerteils 34.
5 veranschaulicht den gesamten Querschnitt einer Planetengetriebevorrichtung G2 gemäß einem Beispiel einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Hauptteile, wobei die Hauptteile der 5 weiter so veranschaulicht sind, dass sie vergrößert sind. Zusätzlich werden Elemente, welche die Gleichen sind oder funktionell dieselben sind wie jene des vorherigen Ausführungsbeispiels, mit Bezugszeichen bezeichnet, welche die gleichen letzten zwei Ziffern haben, wie jene des vorherigen Ausführungsbeispiels, und eine erneute Beschreibung wird entsprechend weggelassen.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist ein abgerundeter Teil 150 an einem Übergangsteil 128B eines inneren Bolzens 128 ausgeformt, und ein Durchmesser d103 eines Abschlussendes 150E des abgerundeten Teils 150 auf einer Seite des Trägers 134 wird so geformt, dass er größer ist als ein innerster Durchmesser D103 eines Endteils 144E einer Gleitrolle 144 auf der Seite des Trägerteils 134 (das Abschlussende 150E ist so eingestellt bzw. ausgeführt, dass es näher an der Außenumfangsseite ist als an einer Position 150C entsprechend dem innersten Durchmesser D103). Zusätzlich ist ein Bewegungsbeschränkungsglied 156, welches in einem außenverzahnten Zahnrad 124 integriert ist, vorgesehen, um die Bewegung der Gleitrolle 144 zu beschränken, welche ein Gleitbeschleunigungsglied ist, und zwar zur Seite des Abschlussendes 150E des abgerundeten Teils 150 in axialer Richtung des inneren Bolzens 128.
Anders als beim obigen Ausführungsbeispiel ist das Bewegungsbeschränkungsglied 156 nicht einzeln für die Gleitrolle 144 von jedem Bolzen 128 vorgesehen, sondern ist so ausgeformt, dass es in einer einzigen Ringform mit einem Innendurchmesser D112 (einer Distanz von einer axialen Mitte O103 des außenverzahnten Zahnrades 124) vorsteht, welcher geringfügig kleiner ist als ein Durchmesser D110 (eine Distanz von der axialen Mitte O103 des außenverzahnten Zahnrades 124) des Durchmessers des umschreibenden Kreises bzw. Umfangskreises von jeder Gleitrolle 144. Die Bewegung von jeder Gleitrolle 144 zur Seite des Abschlussendes 150E des abgerundeten Teils 150 wird durch eine gestufte Oberfläche 156A des Bewegungsbeschränkungsgliedes 156 beschränkt.
Das heißt, während bei dem obigen Ausführungsbeispiel das Bewegungsbeschränkungsglied 56 einzeln für die Gleitrolle 44 von jedem inneren Bolzen 28 (jedem Bolzenglied) vorgesehen ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel das einzelne große ringförmige Bewegungsbeschränkungsglied 156 vorgesehen, welches gleichzeitig in Kontakt mit der Nachbarschaft bzw. Umgebung des Umfangskreises einer Vielzahl von Gleitrollen kommt. Diese Konfiguration hat einen Vorteil dahingehend, dass die Anzahl der Komponenten klein ist und die Anzahl der Montagevorgänge weiter verringert werden kann (da das Bewegungsbeschränkungsglied nicht einzeln für die Gleitrolle 144 von jedem inneren Bolzen 128 vorgesehen ist).
Zusätzlich kann das Bewegungsbeschränkungsglied 156 nicht in dem außenverzahnten Zahnrad 124 integriert sein und kann eine Konfiguration haben, bei dem das Bewegungsbeschränkungsglied (156) vorgesehen ist, welches eine Form eines einzelnen unabhängigen großen Rings hat.
In einem Fall, wo die Bewegung der Vielzahl von Gleitrollen 144 (egal ob als ein Körper oder als getrennte Körper) durch das einzelne Bewegungsbeschränkungsglied (156) beschränkt wird, wie beispielsweise in den 5 bis 7 veranschaulicht, kann zusätzlich ein einzelner großer Senkungsteil 124F vorgesehen sein, der die Umgebung des Umfangskreises bzw. umgebenden Kreises der Umgebung des Umfangskreises von allen Durchgangslöchern 124A des außenverzahnten Zahnrades 124 erreicht. Bei der vorliegenden Erfindung wird natürlich nicht notwendigerweise eine Konfiguration eingesetzt, bei der der Senkungsteil in dem Planetenrad vorgesehen ist.
Obwohl dies nicht veranschaulicht ist, ist beispielsweise bei dieser Bauart einer Planetengetriebevorrichtung eine Konfiguration wohlbekannt, bei der ein Träger bzw. Trägerteil (ein Flanschglied) nur auf einer Seite in der axialen Richtung eines außenverzahnten Zahnrades (Planetenrades) angeordnet ist und ein innerer Bolzen (Bolzenglied) integral von dem Trägerteil in einem Cantilever-Zustand bzw. vorstehendem Zustand vorsteht, und die vorliegende Erfindung kann auch auf diese Planetengetriebevorrichtung der exzentrisch oszillierenden Bauart angewendet werden. Im Fall der Konfiguration, bei der das Bolzenglied so ausgeformt ist, dass es von dem Flanschglied in dem vorstehenden Zustand bzw. Kragarmzustand vorsteht, beispielsweise wenn die Gleitrolle (das Gleitbeschleunigungsglied) als ein ”Bund” konfiguriert ist, der in radialer Richtung nach innen vorsteht, und der Bundteil an der Spitzenendfläche des Bolzengliedes anliegt, kann der ”Bund” als das Bewegungsbeschränkungsglied funktionieren und die Bewegung der Gleitrolle zum Abschlussende des abgerundeten Teils kann beschränkt bzw. verhindert werden.
Falls notwendig, kann die vorliegende Vorrichtung auch auf eine Planetengetriebevorrichtung angewendet werden, bei der das Bolzenglied von dem Flanschglied an beiden Enden getragen wird, und bei einer Planetengetriebevorrichtung, bei der das Bolzenglied von dem Flanschglied in einem vorstehenden Zustand getragen wird. Zusätzlich kann das Bewegungsbeschränkungsglied auf irgendeiner Seite angeordnet sein, d. h. auf der Seite des Übergangsteils (der Seite des Flanschgliedes) oder auf der Seite des Spitzenendes des inneren Bolzens des Gleitbeschleunigungsgliedes und es kann ein unabhängiges Glied sein oder es kann auch in einem Glied integriert sein, welches schon vorhanden ist, wie beispielsweise in dem außenverzahnten Zahnrad oder in dem Gleitbeschleunigungsglied. Zusätzlich kann das Bewegungsbeschränkungsglied ein einzelnes Gleitbeschleunigungsglied sein, welches gleichzeitig jedes Gleitbeschleunigungsglied beschränkt bzw. festlegt, oder es kann einzeln für jedes Gleitbeschleunigungsglied vorgesehen sein.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird zusätzlich die zylindrische Gleitrolle als das Gleitbeschleunigungsglied eingesetzt. Jedoch ist das Gleitbeschleunigungsglied gemäß der vorliegenden Erfindung nicht darauf eingeschränkt, sondern es kann als ein Roll- bzw. Wälzelement konfiguriert sein, wie beispielsweise als eine Nadel oder Rolle. In diesem Fall, wo das Gleitbeschleunigungsglied als das Wälzelement konfiguriert ist, wie beispielsweise als Nadel oder Rolle, entspricht ”der innerste Durchmesser des Endteils des Gleitbeschleunigungsgliedes auf der Seite des Flanschgliedes” einem Durchmesser eines Kreises, der innerhalb der Nadeln oder Rollen liegt bzw. einem am weitesten innen liegenden Innenkreis.
In beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Erfindung auch auf die Planetengetriebevorrichtung der exzentrisch oszillierenden Bauart angewendet. Jedoch ist die Anwendung des Umfangs der vorliegenden Erfindung nicht darauf eingeschränkt. In einem Fall, wo beispielsweise eine einfache Planetengetriebevorrichtung so konfiguriert ist, dass sie ein Planetenrad, einen Träger (ein Flanschglied), der an einem in axialer Richtung seitlichen Teil des Planetenrades angeordnet ist, einen Planetenbolzen (Bolzenglied), der integral mit dem Träger ausgeformt ist, durch ein Durchgangsloch verläuft, das in dem Planetenrad vorgesehen ist, und das Planetenrad so trägt bzw. lagert, dass sich dieses drehen kann, und ein Nadellager oder ein Rollen- bzw. Wälzlager (Gleitbeschleunigungsglied) hat, welches zwischen dem Planetenbolzen und dem Planetenrad angeordnet ist, wobei die gleiche Konfiguration vorgesehen ist, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, kann die vorliegende Erfindung auf die einfache Planetengetriebevorrichtung angewendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-16265 [0001]
JP 2006-263878 [0002]

Claims

Planetengetriebevorrichtung, die Folgendes aufweist: ein Planetenrad; ein Flanschglied, welches an einem in axialer Richtung seitlichen Teil des Planetenrades angeordnet ist; ein Bolzenglied, welches integral mit dem Flanschglied ausgeformt ist und durch ein Durchgangsloch verläuft, welches in dem Planetenrad vorgesehen ist; und ein Gleitbeschleunigungsglied, welches zwischen dem Bolzenglied und dem Planetenrad angeordnet ist; wobei ein abgerundeter Teil an einem Übergangsteil des Bolzengliedes ausgeformt ist, wobei ein Durchmesser eines Abschlussendes des abgerundeten Teils an einer Seite des Flanschgliedes größer ist als ein innerster Durchmesser eines Endteils des Gleitbeschleunigungsgliedes auf der Seite des Flanschgliedes, und wobei ein Bewegungsbeschränkungsglied vorgesehen ist, welches eine Bewegung des Gleitbeschleunigungsgliedes zu einer Seite des Übergangsteils des Bolzengliedes beschränkt.
Planetengetriebevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bewegungsbeschränkungsglied auf der Seite des Übergangsteils des Bolzengliedes vorgesehen ist.
Planetengetriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Vielzahl der Bolzenglieder vorgesehen ist, und wobei das Bewegungsbeschränkungsglied einzeln für das Gleitbeschleunigungsglied von jedem der Bolzenglieder vorgesehen ist.
Planetengetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bewegungsbeschränkungsglied in einer Form geformt ist, die sich zur Seite des Flanschgliedes hin erweitert.