JP2002156011A - Speed increasing and reducing gear of inner gearing planetary gear structure - Google Patents

Speed increasing and reducing gear of inner gearing planetary gear structure

Info

Publication number
JP2002156011A
JP2002156011A JP2000354650A JP2000354650A JP2002156011A JP 2002156011 A JP2002156011 A JP 2002156011A JP 2000354650 A JP2000354650 A JP 2000354650A JP 2000354650 A JP2000354650 A JP 2000354650A JP 2002156011 A JP2002156011 A JP 2002156011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
internal
external
speed
internal gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000354650A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4409750B2 (en
Inventor
Kazuyoshi Umeda
和良 梅田
Shigeo Watanabe
重雄 渡辺
Atsushi Takahashi
敦 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000354650A priority Critical patent/JP4409750B2/en
Publication of JP2002156011A publication Critical patent/JP2002156011A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4409750B2 publication Critical patent/JP4409750B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gears, Cams (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a relative slip velocity of a mesh point according to a rational idea. SOLUTION: This speed increasing and reducing gear 120 of a rocking inner gearing planetary gear structure is provided with an external tooth gear 105 having a tooth form containing a trochoid curve, and an internal tooth gear 110 internally meshing with the external tooth gear 105. The shapes of the external tooth gear 105 and the internal tooth gear 110 are set to satisfy the relationship r1<(I+1)*e<r2 where I is the speed reducing ratio in the case of using the rocking inner gearing planetary gear structure as a speed reducing mechanism, e is the amount of eccentricity of eccentric rocking movement, r1 is the tip radius of the internal tooth gear, and the dedendum circle radius thereof is taken as r2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トロコイド曲線を
含んだ歯形となる外歯歯車、及び該外歯歯車と内接噛合
する内歯歯車を備えた揺動内接噛合遊星歯車構造の増減
速機に関するものであり、特に、内歯及び外歯の歯形構
造等の技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an external gear having a tooth profile including a trochoidal curve, and an acceleration / deceleration of a oscillating internal meshing planetary gear having an internal gear internally meshed with the external gear. More particularly, the present invention relates to a technique such as a tooth profile structure of internal teeth and external teeth.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の揺動内接噛合遊星歯車構
造の増減速機は、低増・減速比から高増・減速比に至る
までを少ない減速段数で実現できる機能を有するものと
して広く知られている。この揺動内接噛合遊星歯車構造
は、外歯歯車及び内歯歯車が相対的に偏心揺動運動する
ことによって、その内接噛合状態の拘束から両歯車間に
相対回転を生じさせ、前記偏心揺動運動と前記相対回転
との回転数差に依存する増・減速比で動力を伝達するも
のである。
2. Description of the Related Art Conventionally, such a type of speed increasing / decreasing gear having an oscillating internal meshing planetary gear has a function capable of realizing from a low increase / reduction ratio to a high increase / reduction ratio with a small number of reduction stages. Widely known. In this oscillating internal gear planetary gear structure, the external gear and the internal gear relatively eccentrically oscillate, thereby causing relative rotation between the two gears from the restraint of the internal meshing state, and the eccentricity. Power is transmitted at an increasing / decreasing ratio depending on the rotational speed difference between the oscillating motion and the relative rotation.

【0003】図7に、この揺動内接噛合遊星歯車構造が
減速機能を有するように組み込まれた従来の減速機20
を示す。この減速機20は、第1軸(この場合は入力
軸)1と、第1軸1の回転によって回転する偏心体3
a、3bと、この偏心体3a、3bにベアリング4a、
4bを介して取り付けられて偏心回転が可能とされた2
枚の外歯歯車5a、5bと、外歯歯車5a、5bに内接
噛合する内歯歯車10と、外歯歯車5a、5bの自転成
分のみを取り出す部材を介して、該外歯歯車5a、5b
に連結された第2軸(この場合は出力軸)2と、を備え
る。なお、この従来例では、2枚の外歯歯車5a、5b
が組み付けられる複列式となっているが、勿論、1枚の
外歯歯車からなる単列式であっても構わない。
FIG. 7 shows a conventional speed reducer 20 in which the oscillating internally meshing planetary gear structure is incorporated so as to have a speed reducing function.
Is shown. The reduction gear 20 includes a first shaft (in this case, an input shaft) 1 and an eccentric body 3 that rotates by rotation of the first shaft 1.
a, 3b and bearings 4a,
4b, which is mounted via an eccentric rotation.
The external gears 5a, 5b, the internal gear 10 internally meshing with the external gears 5a, 5b, and the external gears 5a, 5b
(In this case, an output shaft) 2. In this conventional example, two external gears 5a, 5b
Is a double-row type, but of course, it may be a single-row type comprising one external gear.

【0004】偏心体3a、3bは、入力軸1に対して所
定位相差(この例では180°)をもって嵌合されてい
る。図8に示されるように、この偏心体3a、3bは、
それぞれ入力軸1(中心O1)に対して偏心量eだけ偏
心している(中心O2)。
[0004] The eccentric bodies 3a and 3b are fitted to the input shaft 1 with a predetermined phase difference (180 ° in this example). As shown in FIG. 8, the eccentric bodies 3a and 3b
Each is eccentric with respect to the input shaft 1 (center O1) by the amount of eccentricity e (center O2).

【0005】外歯歯車5a、5bには、内ローラ孔6
a、6bが複数設けられており、この内ローラ孔6a、
6bに内ピン7及び内ローラ8が(遊びを有した状態
で)嵌入されている。この内ピン7及び内ローラ8が、
上記の「外歯歯車の自転成分のみを取り出す部材」に相
当する。この内ピン7は、出力軸2のフランジ部に固着
又は嵌入される。
The external gears 5a and 5b have inner roller holes 6 formed therein.
a, 6b, a plurality of inner roller holes 6a,
The inner pin 7 and the inner roller 8 are fitted (with play) into 6b. The inner pin 7 and the inner roller 8 are
This corresponds to the “member for extracting only the rotation component of the external gear”. The inner pin 7 is fixed or fitted to the flange of the output shaft 2.

【0006】外歯歯車5a、5bの外周にはトロコイド
歯形(この従来例では、具体的にエピトロコイド平行曲
線歯形が採用されている)の外歯9が設けられている。
この外歯9によってケーシング12に固定された内歯歯
車10と内接噛合している。
[0006] On the outer periphery of the external gears 5a and 5b, there are provided external teeth 9 having a trochoid tooth profile (specifically, an epitrochoid parallel curve tooth profile is employed in this conventional example).
The external gear 9 is internally meshed with the internal gear 10 fixed to the casing 12.

【0007】内歯歯車10は、筒状の内歯枠32と、こ
の内歯枠32の内周側に設置される複数の外ピン34
と、を備える。具体的には、内歯枠32の内周に軸方向
のピン溝33が形成され、そのピン溝33に上記外ピン
4が設置されている。この外ピン32の外周面(内側に
露出している部分)によって内歯11の歯面が形成され
る。
The internal gear 10 includes a cylindrical internal tooth frame 32 and a plurality of external pins 34 installed on the inner peripheral side of the internal tooth frame 32.
And. Specifically, an axial pin groove 33 is formed on the inner periphery of the internal tooth frame 32, and the outer pin 4 is provided in the pin groove 33. The tooth surface of the internal teeth 11 is formed by the outer peripheral surface (portion exposed inside) of the outer pin 32.

【0008】入力軸1が1回転すると偏心体3a、3b
が1回転する。この偏心体3a,3bの1回転により、
外歯歯車5a、5bは入力軸1の周りで回転しようとす
るが、内歯歯車10との噛合状態によって自身の自由な
自転が拘束されるため、外歯歯車5a、5bは、中心0
1を基準とした偏心揺動運動と、(内歯11と外歯9と
の歯数差に起因する)多少の自転運動を行うことにな
る。
When the input shaft 1 makes one rotation, the eccentric bodies 3a, 3b
Makes one revolution. By one rotation of the eccentric bodies 3a and 3b,
Although the external gears 5a and 5b try to rotate around the input shaft 1, their free rotation is restricted by the meshing state with the internal gear 10, so that the external gears 5a and 5b
An eccentric oscillating motion based on 1 and a slight rotational motion (due to a difference in the number of teeth between the internal teeth 11 and the external teeth 9) are performed.

【0009】今、例えば外歯歯車5a、5bの歯数をn
(図示例では、n=35となっている)、内歯歯車10
の歯数をn+1とした場合、その歯数差Nは1である。
そのため、入力軸1の1回転毎に(つまり1偏心揺動運
動毎に)外歯歯車5a、5bは内歯歯車10に対して1
歯分だけずれる(自転する)ことになる。これは入力軸
1の1回転が外歯歯車5a、5bの1/nの回転に減速
されたことを意味する。なお、この外歯歯車5a、5b
の回転方向は、入力側の回転と逆になる。
Now, for example, the number of teeth of the external gears 5a and 5b is set to n.
(In the illustrated example, n = 35), the internal gear 10
Is n + 1, the difference N between the teeth is 1.
For this reason, the external gears 5 a and 5 b are one-to-one with respect to the internal gear
It will shift (rotate) by the amount of the teeth. This means that one rotation of the input shaft 1 has been reduced to 1 / n rotation of the external gears 5a and 5b. The external gears 5a, 5b
Is opposite to the rotation on the input side.

【0010】外歯歯車5a、5bの回転は内ローラ孔6
a、6b及び内ピン7(内ローラ8)の隙間によってそ
の揺動成分が吸収され、自転成分のみが該内ピン7を介
して出力軸2へと伝達されて結局減速比Iの減速が達成
される。一般的に表現すると、外歯の歯数をz1、内歯
の歯数をz2とした場合、この入力・出力関係において
は、減速比I=(z1)/(z2−z1)となる。
[0010] The rotation of the external gears 5a, 5b
The oscillating component is absorbed by the gap between the a and 6b and the inner pin 7 (the inner roller 8), and only the rotation component is transmitted to the output shaft 2 via the inner pin 7, so that the reduction of the reduction ratio I is achieved. Is done. In general terms, when the number of external teeth is z1 and the number of internal teeth is z2, in this input / output relationship, the reduction ratio I = (z1) / (z2-z1).

【0011】なお、上記構造においては、内ピン7を介
して出力を取り出すと共に、内歯歯車を固定するように
していたが、内歯歯車から出力を取出すと共に、上記例
で出力軸とされていた部材を固定することによっても、
減速機を構成することが可能である。更に、これらの構
造において、入・出力関係を逆転させることにより、
「増速機」を構成することもできる。要は、外歯歯車5
a、5bと内歯歯車10との相対回転を利用して、所定
の増減速機能を得ようとするものである。又、この従来
例では、歯数差Nが1の場合を示したが、1以上の歯数
差に設定することもできる。1以上の歯数差について
は、本出願人によってなされた出願である特開平06−
050394公報等に詳しいので、ここでの説明は省略
する。
In the above structure, the output is taken out through the inner pin 7 and the internal gear is fixed. However, the output is taken out from the internal gear and is used as the output shaft in the above example. By fixing the member
It is possible to construct a speed reducer. Furthermore, in these structures, by reversing the input / output relationship,
A "speed increaser" can also be configured. In short, external gear 5
A predetermined acceleration / deceleration function is to be obtained by utilizing the relative rotation between the internal gear 10 and the internal gear 10. Further, in this conventional example, the case where the tooth number difference N is 1 is shown, but it is possible to set the tooth number difference to one or more. Regarding the difference of one or more teeth, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Since it is detailed in Japanese Patent Publication No. 050394, etc., the description here is omitted.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】外歯歯車5a、5bの
歯形に採用されているトロコイド平行曲線は、外歯9と
内歯11との干渉を低減させる特徴を有するが、その一
方で、内歯歯車10との相対回転を利用して増減速を行
うものであることから、歯面における噛合点の相対滑り
速度が増大する傾向にある。この「噛合点の高速な滑
り」は、歯面を磨耗させて寿命を低下させる要因となっ
ており、更に、動力の伝達効率を低下させ、騒音を増大
させることにつながっていた。
The trochoid parallel curve used in the tooth profile of the external gears 5a and 5b has a feature of reducing the interference between the external teeth 9 and the internal teeth 11, but on the other hand, has the feature of reducing the interference. Since acceleration and deceleration are performed using relative rotation with the tooth gear 10, the relative sliding speed of the mesh point on the tooth surface tends to increase. This "high-speed sliding of the mesh point" causes wear of the tooth surface and shortens the service life, and further reduces power transmission efficiency and increases noise.

【0013】この問題を解消するために、内歯11とし
て、自身が回転可能な状態で設置される外ピン34が採
用されており、外ピン34が回転することで噛合点の滑
り速度を吸収(低減)するようになっている。しかしな
がら、外ピン34による滑り速度低減効果にはある程度
の限界があると共に、外ピン34が回転することによっ
て振動・騒音等の問題が生じ、根本的に問題解決されて
いないのが実状である。
In order to solve this problem, an outer pin 34 which is installed in a rotatable state is employed as the inner teeth 11, and the outer pin 34 rotates to absorb the slip speed of the meshing point. (Reduce). However, the effect of reducing the sliding speed by the outer pin 34 has a certain limit, and the rotation of the outer pin 34 causes problems such as vibration and noise, and the problem is not solved fundamentally.

【0014】この他にも、従来、滑り速度を低減させる
ための数々の努力がなされてきているが、そもそもトロ
コイド曲線を外歯9に適用することと、外歯9と内歯1
1との滑り速度との相関関係が明らかにされていなかっ
た為、結局、歯形等の各諸元値を、数多くの実験を経て
経験的に設定していたと考えられる。従って、それらの
諸元値は(結果的には滑り速度がある程度低減させるこ
とができたとしても)理論上の根拠に乏しいものであ
り、又本発明者の知る限りでは、本発明の存在を前提と
するような本当に最適な諸元値で設定されている揺動内
接噛合遊星歯車構造は実在しない。
Various other efforts have been made in the past to reduce the sliding speed. However, in the first place, the trochoid curve is applied to the external teeth 9, and the external teeth 9 and the internal teeth 1 are applied.
Since the correlation with the slip speed of No. 1 has not been clarified, it is considered that the various parameters such as the tooth profile were set empirically after many experiments. Therefore, their specifications are poor on theoretical grounds (even if the sliding speed can be reduced to some extent), and to the knowledge of the present inventors, the existence of the present invention A swinging internal meshing planetary gear structure that is set at a truly optimal specification value as assumed is not real.

【0015】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、明らかな理論上の根拠の下、内歯歯車と外歯
歯車の噛合面の相対的な滑り速度を飛躍的に低減させ、
伝達効率の増大、騒音の減少及び歯車の長寿命化を図
り、更に伝達トルクの向上を達成しようとするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and, based on obvious theoretical grounds, has shown a drastic reduction in the relative sliding speed of the meshing surfaces of an internal gear and an external gear. ,
It is intended to increase transmission efficiency, reduce noise and extend the life of gears, and further improve transmission torque.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、トロコイド曲
線を含んだ歯形となる外歯歯車、及び該外歯歯車と内接
噛合する内歯歯車を備え、該外歯歯車及び内歯歯車が相
対的に偏心揺動運動することによって両歯車間に歯数差
分に相当する相対回転を生じさせ、前記偏心揺動運動と
前記相対回転との回転数差に依存する増・減速比で動力
を伝達する揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機におい
て、前記揺動内接噛合遊星歯車構造が減速機構として用
いられる場合の前記減速比をI、前記偏心揺動運動の偏
心量をe、前記内歯歯車の歯先円半径をr1、歯元円半
径をr2、とした場合に、r1<(I+1)*e<r2
の関係を満たすように前記外歯歯車及び内歯歯車の形状
を設定したことにより、上記目的を達成するものであ
る。
According to the present invention, there is provided an external gear having a tooth profile including a trochoid curve, and an internal gear which is internally meshed with the external gear, wherein the external gear and the internal gear are provided. A relative rotation corresponding to the difference in the number of teeth is generated between the two gears by relatively eccentric oscillating motion, and power is increased at a speed increase / reduction ratio depending on a rotational speed difference between the eccentric oscillating motion and the relative rotation. In a speed increasing / reducing device having an oscillating internal meshing planetary gear structure for transmitting, the reduction ratio when the oscillating internal meshing planetary gear structure is used as a reduction mechanism is I, and the eccentric amount of the eccentric oscillating motion is e. If the radius of the addendum circle of the internal gear is r1 and the radius of the root circle is r2, then r1 <(I + 1) * e <r2
The above-mentioned object is achieved by setting the shapes of the external gear and the internal gear so as to satisfy the following relationship.

【0017】この揺動内接噛合遊星歯車においては、内
歯歯車との干渉を出来るだけ低減させるために、外歯歯
車の外歯にトロコイド曲線が採用されている。一般的
に、外歯にトロコイド曲線が適用されると、噛合点にお
ける歯面の滑り速度が増大し、言い換えると、トロコイ
ド曲線の外歯によって噛合点を高速で滑らすことで、干
渉のない滑らかな伝達構造が得られると考えられてい
る。
In this oscillating internally meshing planetary gear, a trochoid curve is employed for the external teeth of the external gear in order to reduce interference with the internal gear as much as possible. In general, when the trochoid curve is applied to the external teeth, the sliding speed of the tooth surface at the mesh point increases, in other words, by sliding the mesh point at a high speed with the external teeth of the trochoid curve, a smooth and interference-free It is believed that a transmission structure is obtained.

【0018】しかしながら、本発明者は、外歯歯車及び
内歯歯車の形状について更なる検討を加えたところ、本
発明のような条件を満たせば、トロコイド曲線を含んだ
歯形のメリットを失わせることなく、合理的な範囲で噛
合点の滑り速度を極めて小さく抑えることが出来ること
を見出した。なお、この具体的な作用については「発明
の実施の形態」において詳細に説明する。
However, the present inventor has further studied the shapes of the external gear and the internal gear. As a result, if the conditions as in the present invention are satisfied, the merit of the tooth shape including the trochoid curve is lost. It has been found that the slip speed at the meshing point can be kept extremely low within a reasonable range. The specific operation will be described in detail in “Embodiments of the Invention”.

【0019】本発明に係る増減速機によれば、外歯歯車
における歯面上で、滑り速度が零(或いはほぼ零)とな
る噛合点を存在させることが出来、更に、特定の領域に
おいて、滑り速度を極めて低くすることができる。
According to the speed increasing / decelerating device according to the present invention, it is possible to have a meshing point at which the slip speed becomes zero (or almost zero) on the tooth surface of the external gear. The sliding speed can be extremely low.

【0020】特に、外歯の歯面における、内歯歯車から
受ける反力を効果的にトルクに変換できる最大効率噛合
点(具体的には内歯歯面と外歯歯面の噛合点における共
通法線が、内歯歯車の中心から最も離れることになる場
合の該噛合点)を上記の「滑り速度が極めて低い領域」
内に含めることが可能となるので、動力伝達に重要や役
割を有する噛合点の滑り速度が低減され、従来よりも高
い効率で且つ低い騒音で動力を伝達することが出来る。
In particular, the maximum efficiency meshing point at which the reaction force received from the internal gear can be effectively converted into torque on the tooth surface of the external tooth (specifically, the common point at the meshing point of the internal tooth surface and the external tooth surface) The meshing point when the normal is most distant from the center of the internal gear) is referred to as the “region where the slip speed is extremely low”.
Since it is possible to include the inside of the motor, the slip speed of the meshing point, which plays an important role in power transmission, is reduced, and power can be transmitted with higher efficiency and lower noise than before.

【0021】このように、噛合点の滑り速度を低く設定
できた結果、外歯及び内歯の双方の磨耗量が減少される
ので長寿命化が達成される。例えば、内歯歯車の内歯が
複数の外ピンによって構成されている場合には、その外
ピンの磨耗・疲労等が低減されて寿命が飛躍的に延び
る。又、この外ピン式の内歯歯車は、各外ピンを回転
(自転)させることにより歯面の高速な滑りを吸収する
ことが主な目的であるが、本発明によれば、その滑り速
度自体が低減されるので、各内歯を一体形成することが
可能となり、製造・組立コストが低減する。
As described above, since the slip speed at the meshing point can be set low, the wear amount of both the external teeth and the internal teeth is reduced, so that the service life is extended. For example, when the internal teeth of the internal gear are constituted by a plurality of external pins, the wear and fatigue of the external pins are reduced, and the life is dramatically extended. The main purpose of this external pin type internal gear is to absorb high-speed slippage of the tooth surface by rotating (rotating) each of the external pins. Since the internal teeth are reduced, it is possible to integrally form the internal teeth, thereby reducing manufacturing and assembly costs.

【0022】なお、この外ピン式の内歯歯車について上
記発明を適用する際には、具体的に、前記内歯歯車が、
円筒状の内歯枠及び該内歯枠の内周側に設置されて自身
の外表面によって内歯の歯面を構成する複数の外ピンを
備えて構成されており、該内歯歯車の歯先円半径r1
が、前記複数の外ピンにおける、前記内歯枠の径方向内
側端を連ねて形成される円の半径とされる共に、該内歯
歯車の歯元円半径r2が、前記複数の外ピンにおける、
前記内歯枠の径方向外側端を連ねて形成される円の半径
とされていればよい。これは、外ピン全体によって各内
歯が構成されているからである。
When the above invention is applied to the external pin type internal gear, specifically, the internal gear is
The internal gear includes a cylindrical internal tooth frame and a plurality of external pins installed on the inner peripheral side of the internal tooth frame and forming a tooth surface of the internal tooth with its own outer surface. Radius r1
Is the radius of a circle formed by connecting the radially inner ends of the internal gear frame in the plurality of outer pins, and the root radius r2 of the internal gear is equal to the radius of the plurality of outer pins. ,
The radius may be the radius of a circle formed by connecting the radially outer ends of the internal tooth frame. This is because each internal tooth is constituted by the entire outer pin.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】まず、本発明者によってなされた
歯車の解析工程について具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a gear analyzing process performed by the present inventors will be specifically described.

【0024】図1に、一般的な揺動内接噛合遊星歯車構
造の解析モデルを示す。
FIG. 1 shows an analytical model of a general swinging internally meshing planetary gear structure.

【0025】この解析モデルにおいては、トロコイド曲
線を含んだ歯形となる外歯歯車A(中心S)が内歯歯車
B(中心O)と内接噛合している。外歯歯車Aと内歯歯
車Bは偏心量eで偏心しており、内歯歯車Bの中心Oが
外歯歯車Aの周囲の内側に位置している。これは、揺動
内接噛合遊星歯車構造の特徴、つまり国際特許分類F1
6H 1/32に属する特徴である。
In this analysis model, an external gear A (center S) having a tooth shape including a trochoid curve is in mesh with an internal gear B (center O). The external gear A and the internal gear B are eccentric by an eccentric amount e, and the center O of the internal gear B is located inside the periphery of the external gear A. This is a feature of the oscillating internal meshing planetary gear structure, that is, the international patent classification F1.
This is a feature belonging to 6H1 / 32.

【0026】今仮に、内歯歯車Bが固定され、外歯歯車
A側に回転動力が入力されると、該外歯歯車Aが内歯歯
車Bと噛合いながら偏心揺動運動(矢印L参照)する。
この偏心揺動運動の回転半径は偏心量eである。その結
果、外歯歯車Aに、内歯歯車Bとの歯数差に起因する回
転の遅れ(相対回転:矢印U参照)が生じる。つまり、
内歯歯車B側から視れば、その「相対回転」に相当する
分だけ外歯歯車Aが(逆)回転する。この相対回転をキ
ャリア(図示省略)によって取り出せば、入力回転に対
して減速された出力回転を得ることができる。
If the internal gear B is fixed and rotational power is input to the external gear A, the external gear A meshes with the internal gear B and eccentrically oscillates (see arrow L). ).
The radius of rotation of this eccentric oscillating motion is the amount of eccentricity e. As a result, a rotation delay (relative rotation: see arrow U) occurs in the external gear A due to the difference in the number of teeth from the internal gear B. That is,
When viewed from the internal gear B side, the external gear A rotates (reverse) by an amount corresponding to the “relative rotation”. If this relative rotation is taken out by a carrier (not shown), it is possible to obtain an output rotation that is reduced with respect to the input rotation.

【0027】従って、入力側の偏心揺動運動Lと、出力
側の相対回転Uとを比較すれば、その回転数の比に相当
する減速比Iで動力が伝達されているといえる。なお、
この入力・出力関係を反対にすれば増速機として機能
し、増速比は1/Iとなる。
Therefore, if the eccentric oscillating movement L on the input side is compared with the relative rotation U on the output side, it can be said that power is transmitted at the reduction ratio I corresponding to the ratio of the rotational speeds. In addition,
By reversing the input / output relationship, it functions as a gearbox, and the gear ratio is 1 / I.

【0028】減速比Iは、外歯歯車Aの歯数z1及び内
歯歯車Bの歯数z2から、 I=(z1)/(z2−z1) と表現できる。従って、矢印Lで表される入力回転動力
の回転角速度をωiとすれば、矢印Uで表される出力回
転動力の回転角速度ωuは ωu=−ωi/I となる。なお、マイナスは、逆回転であることを意味し
ている。
The reduction ratio I can be expressed as I = (z1) / (z2-z1) from the number z1 of teeth of the external gear A and the number z2 of teeth of the internal gear B. Therefore, assuming that the rotational angular velocity of the input rotational power represented by the arrow L is ωi, the rotational angular velocity ωu of the output rotational power represented by the arrow U is ωu = −ωi / I. In addition, minus signifies reverse rotation.

【0029】今、内歯歯車Bの中心Oが原点となるX−
Y座標を考え、外歯歯車Aの中心Sの座標を(xs、y
s)に設定する。時間tが経過すると点Sは原点Oを中
心に偏心揺動運動して点S1(xs1、ys1)に移動
する。これらの2点S、S1の関係は以下のように表現
することが出来る。
Now, the center X of the internal gear B becomes X-
Considering the Y coordinate, the coordinates of the center S of the external gear A are (xs, y
Set to s). When the time t has elapsed, the point S moves eccentrically about the origin O and moves to a point S1 (xs1, ys1). The relationship between these two points S and S1 can be expressed as follows.

【0030】[0030]

【数1】 (Equation 1)

【0031】つまり、A(ωi・t)は回転行列であ
り、原点を中心として位相(ωi・t)だけ回転したこ
とを意味している。
That is, A (ωi · t) is a rotation matrix, which means that the rotation has been made by the phase (ωi · t) around the origin.

【0032】ここで同様に上記X−Y座標系における、
外歯歯車Aの歯面上における内歯歯車Bとの任意噛合点
C(x、y)について考えると、外歯歯車Aの偏心揺動
運動を仮に無視した場合、その中心Sを基準にして点C
は回転しているので、時間tが経過すると点Cは仮想点
Ca(xa、ya)に移動する。従って、外歯歯車Aを
基準に考えると、これらの2点C、Caの関係は以下の
ように表現することが出来る。
Here, similarly, in the XY coordinate system,
Considering the arbitrary meshing point C (x, y) with the internal gear B on the tooth surface of the external gear A, if the eccentric oscillating motion of the external gear A is neglected, the center S is used as a reference. Point C
Is rotating, the point C moves to the virtual point Ca (xa, ya) after the time t has elapsed. Therefore, considering the external gear A as a reference, the relationship between these two points C and Ca can be expressed as follows.

【0033】[0033]

【数2】 (Equation 2)

【0034】しかし現実には、外歯歯車Aは偏心揺動運
動している。従って、点Cは、実際には点Cb(xb、
yb)に移動することになるが、上記の式(1)、
(2)を合成すれば「原点Oを基準とした」噛合点Cと
点Cbの関係が表現されることになる。
However, in reality, the external gear A is eccentrically oscillating. Thus, point C is actually point Cb (xb,
yb), but the above equation (1),
By combining (2), the relationship between the meshing point C and the point Cb "based on the origin O" is expressed.

【0035】[0035]

【数3】 (Equation 3)

【0036】ここで、原点Oを基準とした、つまり内歯
歯車Bを基準とした場合の点Cの瞬間的な「動き」を考
えるために、式(3)を時間tで微分し、t=0を代入
すると次のようになる。
Here, in order to consider the instantaneous "movement" of the point C with respect to the origin O, that is, with respect to the internal gear B, the equation (3) is differentiated with respect to time t. Substituting = 0 gives:

【0037】[0037]

【数4】 (Equation 4)

【0038】これは、瞬間的な噛合点Cの移動速度を意
味している。この式(4)からも明らかなように、噛合
点Cは、瞬間中心P((I+1)xs、(I+1)ys
)を中心に回転角速度ωi/Iで回転していことがわ
かる。この際、内歯歯車Bが固定されていると考えた場
合は、この速度は噛合点Cの外歯歯車Aの内歯歯車Bに
対する滑り速度となる。なお、この瞬間中心Pは、線分
OSの延長上に存在し、その点Oからの絶対的な距離は
(I+1)*eである。
This means the instantaneous moving speed of the mesh point C. As is clear from the equation (4), the meshing point C is set at the instantaneous center P ((I + 1) xs, (I + 1) ys
), It turns out that it is rotating at the rotational angular velocity ωi / I. At this time, if it is considered that the internal gear B is fixed, this speed is the sliding speed of the external gear A with respect to the internal gear B at the mesh point C. The instant center P exists on the extension of the line segment OS, and the absolute distance from the point O is (I + 1) * e.

【0039】そこで本発明者は、上記の解析を更に応用
させて、従来の(一般的な)揺動内接噛合遊星歯車構造
の増減速機における噛合点Cの運動状態を具体的に解析
した。その結果を図9示す。なお、各点の記号(A、
C、S、P)ついては、上記各点の同じ意義で用いてあ
る。
The present inventor has further applied the above analysis to specifically analyze the motion state of the meshing point C in the conventional (general) oscillating internally meshing planetary gear structure of a speed increasing and reducing device. . FIG. 9 shows the result. In addition, the symbol (A,
C, S, P) are used in the same sense as in the above points.

【0040】この増減速機は、外歯歯車Aの複数の外歯
が、内歯歯車と同時に噛み合う構造となっている。各外
歯の各噛合点Cn(n=1、2、3、・・・)は、総て
瞬間中心Pを中心として回転角速度ωi/Iで回転して
いる。従って、各噛合点Cnと瞬間中心Pとを結んだ各
仮想アームEnの長さが長いほど、その滑り速度も大き
くなる。
This gearbox has a structure in which a plurality of external teeth of the external gear A mesh simultaneously with the internal gear. Each meshing point Cn (n = 1, 2, 3,...) Of each external tooth is all rotating at the rotational angular velocity ωi / I about the instantaneous center P. Accordingly, the longer the length of each virtual arm En connecting each meshing point Cn and the instant center P, the greater the sliding speed.

【0041】図9からも明らかなように、従来の増減速
機においては、総ての噛合点Cnがある程度の長さの仮
想アームEnを備えているので、動力を伝達する場合、
噛合点Cnは「常に」ある程度の滑り速度を有している
ことがわかる。その結果、各噛合点Cnでは常に歯面が
磨耗し、更に騒音が発生することになる。
As is clear from FIG. 9, in the conventional speed reducer, all the meshing points Cn are provided with virtual arms En having a certain length.
It can be seen that the mesh point Cn has a certain amount of sliding speed "always". As a result, the tooth surface is constantly worn at each meshing point Cn, and further noise is generated.

【0042】次に、この増減速機が減速機構として用い
られる場合、特にここでは外歯歯車Aが出力要素となっ
た場合の伝達トルクについて考察する。
Next, a consideration will be given to the transmission torque when this accelerating / decelerating device is used as a speed reduction mechanism, particularly when the external gear A is an output element.

【0043】外歯歯車Aの各外歯は、各噛合点Cnにお
いて内歯からの反力Fnを受けている。この反力Fnの
方向は歯面に対する共通法線方向であり、つまり、仮想
アームEnと同一方向となる。この各反力Fnの合力に
よって、出力側の相手側機械等からの反力トルクに抵抗
していることになるから、その伝達トルクKは、中心O
〜各仮想アームEnの距離に相当する仮想トルクアーム
Tnと、その仮想トルクアームTnに対応する反力Fn
との積(Tn・Fn)の総和である。従って、増減速機
の伝達トルクKは、K=Σ(Tn・Fn)と表現でき、
伝達トルクを高めるためには、仮想トルクアームTnの
長さを出来るだけ長く設定することが重要となる。
Each external tooth of the external gear A receives a reaction force Fn from the internal teeth at each meshing point Cn. The direction of the reaction force Fn is a common normal direction to the tooth surface, that is, the same direction as the virtual arm En. Because of the resultant force of the respective reaction forces Fn, the reaction torque from the output-side counterpart machine or the like is resisted.
A virtual torque arm Tn corresponding to the distance between each virtual arm En and a reaction force Fn corresponding to the virtual torque arm Tn
With the product (Tn · Fn). Therefore, the transmission torque K of the speed reducer can be expressed as K = Σ (Tn · Fn),
In order to increase the transmission torque, it is important to set the length of the virtual torque arm Tn as long as possible.

【0044】なお、外歯の歯面における、内歯歯車Bと
の噛み合い反力Fnを効果的にトルクに変換できる噛合
点Cnは、その仮想トルクアームTnの長さがもっとも
長くなる場合であり、つまり、直線O−Pに対して仮想
トルクアームTnが直角となる場合の噛合点Cnであ
る。この点は、動力伝達に最も重要な役割を果たしてお
り、これを、最大効率噛合点M(ここでは噛合点C3)
と呼ぶことにする。この最大効率噛合点Mにおいても、
従来は、高い滑り速度を有していることになるので、摩
擦抵抗等によって伝達効率を低下させる要因になってい
たと考えられるここで、本発明の実施形態について詳細
に説明する。
The meshing point Cn on the tooth surface of the external teeth where the meshing reaction force Fn with the internal gear B can be effectively converted into torque is when the length of the virtual torque arm Tn is the longest. That is, the mesh point Cn when the virtual torque arm Tn is at a right angle to the straight line OP. This point plays the most important role in power transmission, and is called the maximum efficiency mesh point M (here, mesh point C3).
I will call it. Even at the maximum efficiency mesh point M,
Heretofore, the embodiment of the present invention will be described in detail, which is considered to be a factor that lowers the transmission efficiency due to frictional resistance or the like because it has a high sliding speed in the past.

【0045】図2に、本実施形態にかかる揺動内接噛合
遊星歯車構造の増減速機120における外歯歯車105
及び内歯歯車110の歯形構造を示す。なお、揺動内接
噛合遊星歯車構造は、図7、8で示した従来の増減速機
20とほぼ同様であるので、同一又は類似する部材・部
品等については該増減速機20に付されている符号と下
二桁を一致させ、全体図示及び構造・作用等の詳細な説
明は省略する。
FIG. 2 shows the external gear 105 of the speed increasing / reducing device 120 having the oscillating internal meshing planetary gear structure according to this embodiment.
2 shows the tooth profile structure of the internal gear 110. The structure of the oscillating internal meshing planetary gear is substantially the same as that of the conventional speed reducer 20 shown in FIGS. 7 and 8, and the same or similar members and parts are attached to the speed reducer 20. The same reference numerals and lower two digits are used, and the detailed illustration of the whole drawing and the structure / action will be omitted.

【0046】増減速機120における外歯歯車105
は、トロコイド曲線(詳細にはエピトロコイド平行曲
線)を含んだ歯形となる外歯130を備えている。この
外歯歯車105には、内歯歯車110が内接噛合してお
り、これらの外歯歯車105及び内歯歯車110が相対
的に偏心揺動運動(角速度ωi)することによって両歯
車間に相対回転(角速度ωu)が生じるようになってい
る。従って、偏心揺動運動と相対回転との回転数の比に
相当する増・減速比Iで動力を伝達することができる。
External gear 105 in the speed increasing and reducing device 120
Has external teeth 130 having a tooth shape including a trochoid curve (specifically, an epitrochoid parallel curve). An internal gear 110 is internally meshed with the external gear 105, and the external gear 105 and the internal gear 110 relatively eccentrically oscillate (angular velocity ωi), so that there is a gap between the two gears. Relative rotation (angular velocity ωu) is generated. Therefore, power can be transmitted at the increase / decrease ratio I corresponding to the ratio of the number of rotations of the eccentric oscillating motion and the relative rotation.

【0047】内歯歯車110における内歯111の歯形
は、図3に拡大して示されるように、外歯130との噛
合領域となる両端の円弧歯形部分R、Rと、中間の歯形
部分Q(この部分は外歯130との干渉を防止するため
の逃げとなる)とから構成されている。
The tooth profile of the internal teeth 111 of the internal gear 110 is, as shown in an enlarged view in FIG. 3, arcuate tooth-shaped portions R, R at both ends which are engaged with the external teeth 130, and an intermediate tooth-shaped portion Q. (This portion serves as a relief for preventing interference with the external teeth 130).

【0048】従って、歯形の基本となる円弧歯形部分P
における噛合点Cによって動力が伝達されている。
Therefore, the arcuate tooth profile P which is the basis of the tooth profile
The power is transmitted by the meshing point C in.

【0049】この揺動内接噛合遊星歯車構造が減速機構
として用いられる場合の減速比Iは、内歯歯車110の
内歯111の歯数をz2、外歯歯車105の外歯130
の歯数をz1とすれば、下記のように表現できる。
When this oscillating internal meshing planetary gear structure is used as a reduction mechanism, the reduction ratio I is z2, the number of the internal teeth 111 of the internal gear 110, the external teeth 130 of the external gear 105.
Assuming that the number of teeth is z1, it can be expressed as follows.

【0050】I=z1/(z2−z1)I = z1 / (z2-z1)

【0051】ここで、本実施形態における揺動内接噛合
遊星歯車構造では、外歯歯車105の中心Sと、内歯歯
車110の中心O間の距離である偏心揺動運動の偏心量
をe、内歯歯車110の歯先円Hの半径をr1、歯元円
Wの半径をr2、とした場合に、r1<(I+1)*e
<r2 の関係が満たした状態で、各内歯歯車110と
外歯歯車105の歯形が設定されている。
Here, in the oscillating internal meshing planetary gear structure of this embodiment, the eccentric amount of the eccentric oscillating motion, which is the distance between the center S of the external gear 105 and the center O of the internal gear 110, is e. R1 <(I + 1) * e, where r1 is the radius of the addendum circle H and r2 is the radius of the root circle W of the internal gear 110.
The tooth profile of each internal gear 110 and external gear 105 is set in a state where the relationship of <r2 is satisfied.

【0052】具体的に説明すると、既に詳細に解析した
ように、揺動内接噛合遊星歯車構造においては、(I+
1)*eは、各噛合点Cnの滑り移動の瞬間中心Pであ
る。図4に拡大して示されるように、この瞬間中心P
が、内歯歯車110の歯先円H〜歯元円Wの範囲内に設
定されることになる。
More specifically, as has already been analyzed in detail, in the oscillating internal meshing planetary gear structure, (I +
1) * e is the instantaneous center P of the sliding movement of each meshing point Cn. As shown in an enlarged manner in FIG.
Is set in the range from the tip circle H to the root circle W of the internal gear 110.

【0053】そこで、内歯111と外歯130との噛合
点Cnを考えると、当然のことだが、外歯130上の総
ての噛合点Cnは歯先円H〜歯元円Wの範囲内となって
いる。これらの各噛合点Cnは、その瞬間において、瞬
間中心Pを中心として各速度ωi/Iで回転運動してい
る。従って、総ての噛合点Cnと上記瞬間中心Pを結ん
だ仮想アームEnが長いほど、噛合点Cnの滑り速度が
大きいことになる。
Considering the mesh point Cn between the internal teeth 111 and the external teeth 130, it is natural that all the mesh points Cn on the external teeth 130 are within the range from the tip circle H to the root circle W. It has become. At this moment, each of these meshing points Cn is rotating around the instantaneous center P at each speed ωi / I. Therefore, the longer the virtual arm En connecting all the mesh points Cn and the instantaneous center P is, the higher the sliding speed of the mesh point Cn is.

【0054】図4からも明らかなように、この増減速機
120では、瞬間中心Pに接近した範囲で、仮想アーム
En長さが極めて短い噛合点Cnが複数存在している。
つまり、これらの噛合点Cnの滑り速度は極めて小さく
なる。
As is apparent from FIG. 4, in the speed increasing / decreasing device 120, there are a plurality of meshing points Cn in which the length of the virtual arm En is extremely short in a range close to the instantaneous center P.
That is, the sliding speed of these mesh points Cn becomes extremely low.

【0055】外歯歯車105が回転すれば、外歯歯車1
05の中心Sも(内歯歯車110の中心Oに対して)移
動するので、点Oと点Sの延長上に位置する瞬間中心P
も移動することになる。従って、点Pの設定位置をr1
〜r2の範囲内で適宜調整すれば瞬間中心Pが内歯11
1の歯面上に位置する際に、その瞬間中心Pと噛合点C
nを一致させることも可能である(これは必ずしもその
ように設定しなければならないものではない)。この瞬
間における瞬間中心Pと一致している噛合点Cn(これ
を零噛合点P1と定義する)は、仮想アームEnの長さ
が「零」となるので、滑り速度も「零」となる。つま
り、各外歯130における零噛合点P1の近傍領域は、
「零」を含めて極めて低い滑り速度にすることができ
る。
When the external gear 105 rotates, the external gear 1
05 also moves (relative to the center O of the internal gear 110), so that the instantaneous center P located on the extension of the points O and S
Will also move. Therefore, the set position of the point P is r1
If it is adjusted appropriately within the range of ~ r2, the instant center P is
1 and the instantaneous center P and the mesh point C
It is also possible to match n (this does not necessarily have to be set as such). Since the length of the virtual arm En is "zero" at the mesh point Cn (this is defined as the zero mesh point P1) which coincides with the instant center P at this moment, the slip speed is also "zero". That is, the area near the zero mesh point P1 in each external tooth 130 is:
Very low sliding speeds including "zero" can be achieved.

【0056】ところで、図2を参照して外歯歯車105
と内歯歯車110の全体の噛合点Cnを考えてみると、
従来と同様に、仮想アームEnが所定の長さを有し、所
定の滑り速度となっている噛合点Cnも存在する。しか
しながら、動力の伝達に大きく貢献している最大効率噛
合点M(具体的には、線分OPと、仮想アームEnが直
交している場合の該噛合点Cn、ここではC2:図4参
照)は、自ずと瞬間中心P側に接近することから、仮想
アームEnの長さが極めて短くなる。その結果、最大効
率噛合点Mにおける滑り速度が大幅に低くなるので、伝
達効率が向上し、伝達騒音も低減できる。つまり、歯面
における動力を伝達するのに重要な役割を有する領域の
磨耗等を、極めて効果的(合理的)に抑制できることに
なる。
By the way, referring to FIG.
And the entire meshing point Cn of the internal gear 110,
As in the related art, there is also an engagement point Cn where the virtual arm En has a predetermined length and has a predetermined sliding speed. However, the maximum efficiency mesh point M which greatly contributes to the transmission of power (specifically, the mesh point Cn when the line segment OP is orthogonal to the virtual arm En, here C2: see FIG. 4) Naturally approaches the instant center P side, and thus the length of the virtual arm En becomes extremely short. As a result, the slip speed at the maximum efficiency mesh point M is significantly reduced, so that the transmission efficiency is improved and the transmission noise can be reduced. In other words, it is possible to extremely effectively (rationally) suppress abrasion or the like in a region that plays an important role in transmitting power on the tooth surface.

【0057】又、伝達トルクKは、各外歯130が、各
噛合点Cnで内歯111から受ける反力Fnと、中心O
〜各仮想アームEnの距離に相当する仮想トルクアーム
Tnとの積(Tn・Fn)の総和(K=Σ(Tn・F
n))に相当するが、瞬間中心Pが点Oから離れた位置
に設定されるため、仮想トルクアームTnの長さも大幅
に長く設定することが可能となり、これは、最大効率噛
合点Mで最も顕著となる。その結果、従来と同等な歯面
強度であっても伝達トルクを増大させることが出来る。
The transmission torque K is determined by the reaction force Fn that each external tooth 130 receives from the internal tooth 111 at each meshing point Cn and the center O
To the sum of the product (Tn · Fn) with the virtual torque arm Tn corresponding to the distance of each virtual arm En (K = Σ (Tn · F
n)), but since the instantaneous center P is set at a position distant from the point O, the length of the virtual torque arm Tn can also be set significantly longer. Most noticeable. As a result, the transmission torque can be increased even if the tooth surface strength is equivalent to the conventional one.

【0058】図5に、本実施形態の増減速機120の外
歯130滑り速度(実線A)と、従来の増減速機20の
外歯の滑り速度(点線B)とを比較した結果をに示す。
従来では、外歯の全ての領域で常に所定の滑り速度を有
していたが、今回の増減速機120では、谷部側の滑り
速度が激減しており、零噛合点P1で一旦滑り速度が
「零」となり、その後急激に滑り速度が増大する。しか
し、動力伝達に重量な役割りを果たしている最大効率噛
合点M(あるいはその近傍)は、滑り速度が増大する直
前の極めて低速度の領域90に位置している。従って、
従来の増減速機20における最大効率噛合点Mよりも滑
り速度が大幅に低くなることがわかる。
FIG. 5 shows the result of comparison between the sliding speed of the external teeth 130 of the speed reducer 120 of this embodiment (solid line A) and the sliding speed of the external teeth of the conventional speed reducer 20 (dotted line B). Show.
In the past, a predetermined sliding speed was always present in all regions of the external teeth. However, in the present speed increasing / decelerating device 120, the sliding speed on the valley side is drastically reduced, and the sliding speed is temporarily reduced at the zero mesh point P1. Becomes "zero", and then the sliding speed rapidly increases. However, the maximum efficiency mesh point M (or its vicinity) which plays a significant role in power transmission is located in the extremely low speed region 90 immediately before the slip speed increases. Therefore,
It can be seen that the slip speed is much lower than the maximum efficiency mesh point M in the conventional speed reducer 20.

【0059】以上の結果から、本実施形態に係る増減速
機120では、あまり動力伝達に重要な意義を有さない
外歯130の「歯先」側の噛合点Cnの滑り速度は度外
視し、重要な噛合点の滑り速度を激減させるという合理
的な構成になっていることがわかる。
From the above results, in the speed reducer 120 according to the present embodiment, the slip speed of the meshing point Cn on the “tooth tip” side of the external teeth 130, which is not so important for power transmission, is ignored. It can be seen that the rational configuration is such that the slip speed at the important meshing point is drastically reduced.

【0060】なお、本実施形態においては、内歯歯車1
10の内歯111が一体的に形成されてる場合を示し
た。これは、動力伝達に重要な役割を果たす歯面におけ
る相対的な滑り速度が低減された結果、内歯111側で
滑り速度を吸収する必要性が低減された為である。従っ
て、内歯歯車110の製造・組立コストも低減される。
In this embodiment, the internal gear 1
The case where ten internal teeth 111 are formed integrally is shown. This is because the relative slip speed on the tooth surface that plays an important role in power transmission is reduced, and as a result, the necessity of absorbing the slip speed on the inner teeth 111 side is reduced. Therefore, manufacturing and assembly costs of the internal gear 110 are also reduced.

【0061】もっとも、外ピン構造の内歯歯車を採用し
ても構わない。その場合には、図6に部分的に拡大して
示されるように、内歯歯車110が、円筒状の内歯枠1
32と、内歯枠132の内周側に設置されて自身の外表
面によって内歯の歯面を構成する複数の外ピン134
と、を備えて構成すればよい。この場合には、内歯歯車
110の歯先円半径r1は、複数の外ピン134におけ
る、内歯枠132の径方向内側端134Aを連ねて形成
される円136の半径となる。又、歯元円半径r2は、
複数の外ピン134における、内歯枠132の径方向外
側端134Bを連ねて形成される円138の半径とな
る。従って、これら値r1、r2から上記瞬間中心Pを
設定すればよい。
However, an internal gear having an outer pin structure may be employed. In this case, as shown in a partially enlarged view in FIG. 6, the internal gear 110 is
32 and a plurality of outer pins 134 installed on the inner peripheral side of the inner tooth frame 132 and forming the tooth surface of the inner tooth by its outer surface.
May be provided. In this case, the addendum radius r1 of the internal gear 110 is the radius of a circle 136 formed by connecting the radially inner ends 134A of the internal gear frame 132 in the plurality of outer pins 134. The root radius r2 is
This is the radius of a circle 138 formed by connecting the radially outer ends 134B of the inner tooth frame 132 in the plurality of outer pins 134. Therefore, the instant center P may be set from these values r1 and r2.

【0062】本実施形態によれば動力伝達にあまり寄与
しない歯面における相対滑り速度は低減できないが、こ
のように外ピン134による内歯を採用することによ
り、この部分での滑りを吸収できる。
According to the present embodiment, the relative slip speed on the tooth surface which does not contribute much to the power transmission cannot be reduced. However, by adopting the internal teeth by the outer pins 134, the slip at this portion can be absorbed.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば、合理的な思想に基づい
て、重要な噛合点の滑り速度を激減させることが出来る
ので、動力伝達効率を向上させると共に騒音を低減する
ことが可能になる。又、歯車の寿命を延ばすことが出来
る。
According to the present invention, it is possible to drastically reduce the slip speed at an important meshing point based on a rational idea, so that it is possible to improve power transmission efficiency and reduce noise. . Further, the life of the gear can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の案出過程における揺動内接噛合遊星歯
車構造の解析モデルを示す概念図
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an analytical model of an oscillating internal meshing planetary gear structure in the process of devising the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る揺動内接噛合遊星歯車
構造の増減速機を示す断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a speed increasing and reducing device having an oscillating internal meshing planetary gear structure according to an embodiment of the present invention.

【図3】同増減速機の外歯と内歯の歯形形状を示す部分
拡大図
FIG. 3 is a partially enlarged view showing the tooth profile of the external teeth and the internal teeth of the speed increasing and reducing device.

【図4】同増減速機の外歯と内歯の噛合状態を示す部分
拡大図
FIG. 4 is a partially enlarged view showing a meshing state of external teeth and internal teeth of the speed increasing / reducing device.

【図5】同増減速機の外歯の歯面上の滑り速度の解析結
果を示す線図
FIG. 5 is a diagram showing an analysis result of a slip speed on the tooth surface of the external teeth of the same speed reducer.

【図6】同増減速機において、外ピン仕様の内歯歯車を
適用した部分拡大断面図
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of the same speed increasing / reduction device, in which an internal gear with an outer pin is applied.

【図7】従来の揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機を
示す全体断面図
FIG. 7 is an overall cross-sectional view showing a conventional speed increasing / reducing device having a swinging internally meshing planetary gear structure.

【図8】図7のVIII−VIII断面図8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 7;

【図9】同増減速機における外歯と内歯の噛合状態を示
す線図
FIG. 9 is a diagram showing the meshing state of the external teeth and the internal teeth in the same speed reducer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

105…外歯歯車 110…内歯歯車 111…内歯 120…増減速機 130…外歯 132…内歯枠 134…外ピン 105: external gear 110: internal gear 111: internal gear 120: speed increasing / decelerating gear 130: external gear 132: internal gear frame 134: external pin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 敦 愛知県大府市朝日町六丁目1番地 住友重 機械工業株式会社名古屋製造所内 Fターム(参考) 3J027 FA12 FA37 FC07 FC12 GC02 GC24 GD04 GD08 GD12 GE11 GE21 3J030 AA00 BA01 BB06 BB11  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Atsushi Takahashi 6-1, Asahimachi, Obu City, Aichi Prefecture Sumitomo Heavy Industries Machinery Co., Ltd. Nagoya Works F-term (reference) 3J027 FA12 FA37 FC07 FC12 GC02 GC24 GD04 GD08 GD12 GE11 GE21 3J030 AA00 BA01 BB06 BB11

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トロコイド曲線を含んだ歯形となる外歯歯
車、及び該外歯歯車と内接噛合する内歯歯車を備え、該
外歯歯車及び内歯歯車が相対的に偏心揺動運動すること
によって両歯車間に歯数差分に相当する相対回転を生じ
させ、前記偏心揺動運動と前記相対回転との回転数差に
依存する増・減速比で動力を伝達する揺動内接噛合遊星
歯車構造の増減速機において、 前記揺動内接噛合遊星歯車構造が減速機構として用いら
れる場合の前記減速比をI、前記偏心揺動運動の偏心量
をe、前記内歯歯車の歯先円半径をr1、歯元円半径を
r2、とした場合に、 r1<(I+1)*e<r2 の関係を満たすように前記外歯歯車及び内歯歯車の形状
を設定したことを特徴とする内接噛合遊星歯車構造の増
減速機。
1. An external gear having a tooth profile including a trochoid curve, and an internal gear internally meshed with the external gear, wherein the external gear and the internal gear relatively eccentrically swing. As a result, a relative rotation corresponding to the difference in the number of teeth is generated between the two gears, and an oscillating internally meshing planet that transmits power at an increasing / decreasing ratio depending on the rotational speed difference between the eccentric oscillating motion and the relative rotation In the speed increaser / reducer having a gear structure, when the oscillating internally meshing planetary gear structure is used as a reduction mechanism, the reduction ratio is I, the eccentric amount of the eccentric oscillating motion is e, and the addendum circle of the internal gear is When the radius is r1 and the root radius is r2, the shapes of the external gear and the internal gear are set so as to satisfy a relationship of r1 <(I + 1) * e <r2. A speed increasing and reducing gear with a meshing planetary gear structure.
【請求項2】請求項1において、 前記内歯歯車が、円筒状の内歯枠及び該内歯枠の内周側
に設置されて自身の外表面によって内歯の歯面を構成す
る複数の外ピンを備えて構成されており、 該内歯歯車の歯先円半径r1が、前記複数の外ピンにお
ける、前記内歯枠の径方向内側端を連ねて形成される円
の半径とされる共に、該内歯歯車の歯元円半径r2が、
前記複数の外ピンにおける、前記内歯枠の径方向外側端
を連ねて形成される円の半径とされていることを特徴と
する内接噛合遊星歯車構造の増減速機。
2. A plurality of internal gears according to claim 1, wherein said internal gear is provided on a cylindrical internal tooth frame and an inner peripheral side of said internal tooth frame, and forms a tooth surface of the internal teeth by its outer surface. The internal gear has a tip circle radius r1 which is a radius of a circle formed by connecting the radially inner ends of the internal tooth frames of the plurality of external pins. In both cases, the root radius r2 of the internal gear is
The speed increaser / reducer of the internally meshing planetary gear structure, wherein each of the plurality of outer pins has a radius of a circle formed by connecting radially outer ends of the inner tooth frame.
JP2000354650A 2000-11-21 2000-11-21 Speed increaser / decelerator with internal mesh planetary gear structure Expired - Fee Related JP4409750B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000354650A JP4409750B2 (en) 2000-11-21 2000-11-21 Speed increaser / decelerator with internal mesh planetary gear structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000354650A JP4409750B2 (en) 2000-11-21 2000-11-21 Speed increaser / decelerator with internal mesh planetary gear structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002156011A true JP2002156011A (en) 2002-05-31
JP4409750B2 JP4409750B2 (en) 2010-02-03

Family

ID=18827202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000354650A Expired - Fee Related JP4409750B2 (en) 2000-11-21 2000-11-21 Speed increaser / decelerator with internal mesh planetary gear structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4409750B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084948A (en) * 2002-08-05 2004-03-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd Rotary body incorporating method and sliding structure of rotary body and rocking body
WO2008001460A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Im Corporation Gear device
JP2008008437A (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Sumitomo Heavy Ind Ltd Rocking inner gearing type planetary gear speed reducer
CN103206494A (en) * 2012-01-11 2013-07-17 株式会社捷太格特 Speed reduction mechanism, and motor torque transmission device including the same
JP2013185615A (en) * 2012-03-06 2013-09-19 Jtekt Corp Reduction mechanism and motor torque transmitting device provided with the same
JP2019156042A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 住友重機械工業株式会社 Steering assist device
JP2022018675A (en) * 2020-07-16 2022-01-27 日立Astemo株式会社 Valve timing control device and roller reduction gear of internal combustion engine
KR102602102B1 (en) * 2022-12-14 2023-11-14 하이젠알앤엠 주식회사 A Eccentric reducer and gear manufacturing method of the eccentric reducer

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084948A (en) * 2002-08-05 2004-03-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd Rotary body incorporating method and sliding structure of rotary body and rocking body
WO2008001460A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Im Corporation Gear device
JP2008008437A (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Sumitomo Heavy Ind Ltd Rocking inner gearing type planetary gear speed reducer
US7597643B2 (en) 2006-06-30 2009-10-06 Im Corporation Gear device
JP4954209B2 (en) * 2006-06-30 2012-06-13 アイエム株式会社 Gear device
CN103206494A (en) * 2012-01-11 2013-07-17 株式会社捷太格特 Speed reduction mechanism, and motor torque transmission device including the same
JP2013185615A (en) * 2012-03-06 2013-09-19 Jtekt Corp Reduction mechanism and motor torque transmitting device provided with the same
JP2019156042A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 住友重機械工業株式会社 Steering assist device
JP2022018675A (en) * 2020-07-16 2022-01-27 日立Astemo株式会社 Valve timing control device and roller reduction gear of internal combustion engine
KR102602102B1 (en) * 2022-12-14 2023-11-14 하이젠알앤엠 주식회사 A Eccentric reducer and gear manufacturing method of the eccentric reducer

Also Published As

Publication number Publication date
JP4409750B2 (en) 2010-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101343669B1 (en) Reduction gear
KR100283280B1 (en) Reciprocating Gear Reducer
TWI273009B (en) Speed reducer for industrial robot
EP2381130B1 (en) Speed change gear
EP2463548A1 (en) Eccentric oscillating-type planetary gear device
WO2005073595A1 (en) Eccentrically swinging gear device
CN106402285B (en) Eccentric swinging type planetary gear speed reducer capable of increasing output torque
JP2866246B2 (en) Speed reducer series with internal meshing planetary gear structure
CN108691949B (en) Torsional vibration reducing device
CN106015455B (en) Torsional oscillation reduces device
JP2542510B2 (en) Gearbox with planetary gear mechanism
JP2002156011A (en) Speed increasing and reducing gear of inner gearing planetary gear structure
KR101007069B1 (en) Gear box having double planetary gear system
CN108368927A (en) Transmission device and differential gear
JP2004286044A (en) Internal gear swing type inner mesh planetary gear
JPH01312250A (en) Differential gear mechanism using planetary gear speed reducer of internal engagement type
JP4319344B2 (en) Speed reducer series
JPS61140653A (en) Trochoid reducer
JP3975141B2 (en) Reducer for valve drive
JP2686337B2 (en) Inner mesh planetary gear structure
KR200409497Y1 (en) Epicyclic Reduction Gear
JPH0621608B2 (en) Angle Backlash Removal Device in Planetary Gear Mechanism
JP4598460B2 (en) Planetary gear transmission
JPS61153040A (en) Speed reduction gear
KR100407117B1 (en) Sinusoidal Reducer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090512

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090710

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4409750

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131120

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees