JP2005240997A - 偏心揺動型遊星歯車装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 内歯14を構成するピンの直径Dを内歯14のピッチPで除した比率を、外歯19の歯先19aが内歯歯車15の内周15aを半径方向外側に越えるまで小さくしたので、前記内歯(ピン)14の直径Dが従来より小径となり、これにより、外歯歯車18の外歯19の歯底19bが半径方向外側に移動する。この結果、ブリッジ部30の肉厚(最小肉厚)Jが従来より厚くなって曲げ剛性が高くなり、これにより、駆動分力の反力によるブリッジ部30、外歯19の弾性変形が抑制される。
【選択図】 図2
Description
また、請求項4に記載のように構成すれば、内歯と外歯との接触点でのヘルツ応力を低い値に維持することができ、外歯の歯面寿命をさらに延ばすことができる。
さらに、請求項5に記載のように構成すれば、歯面に尖った部位が生じるのを防止しながら、出力トルクを増大させることができる。
図1、2において、11はロボット等に使用される偏心揺動型遊星歯車装置であり、この遊星歯車装置11は、例えば図示していないロボットのアーム、ハンド等に取り付けられた略円筒状の回転ケース12を有する。この回転ケース12の内周でその軸方向中央部には断面が半円形をした多数のピン溝13が形成され、これらのピン溝13は軸方向に延びるとともに、周方向に等距離離れて、ここでは一定ピッチPだけ離れて配置されている。14は多数(ピン溝13と同数)の円柱状をしたピンからなる内歯であり、これらの内歯(ピン)14はそのほぼ半分がピン溝13内に挿入されることで回転ケース12の内周に周方向に等距離(一定ピッチPだけ)離れて設けられている。
今、駆動モータが作動し、クランク軸35が回転する。このとき、クランク軸35の偏心カム38が外歯歯車18のクランク軸孔21内において偏心回転して外歯歯車18を偏心揺動回転させるが、前記外歯歯車18の外歯19の歯数が内歯(ピン)14の数より1個だけ少ないので、回転ケース12およびロボットのアーム等は外歯歯車18の偏心揺動回転により低速で回転する。
15…内歯歯車 15a…内周
18…外歯歯車 19…外歯
21…クランク軸孔 22…貫通孔
25…支持体 29…柱部
35…クランク軸 45a…回転方向前側エッジ
45b…回転方向後側エッジ 46a…回転方向前側エッジ
46b…回転方向後側エッジ
Claims (5)
- 内周に多数の円柱状ピンで構成された内歯が一定ピッチPで設けられた内歯歯車と、少なくとも1個のクランク軸孔および複数の貫通孔が形成され、外周にトロコイド歯形からなり前記内歯に噛み合うとともに、該内歯より1個だけ歯数が少ない外歯を有する外歯歯車と、各クランク軸孔に挿入され、回転することで外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸と、前記クランク軸を回転可能に支持するとともに、各貫通孔に挿入された複数の柱部を有する支持体とを備えた偏心揺動型遊星歯車装置において、内歯を構成するピンの直径Dを内歯の一定ピッチPで除した比率を、外歯の歯先が内歯歯車の内周を半径方向外側に越えるまで小さくするとともに、少なくとも内歯歯車の内周を超えた部位の外歯を切除し、外歯と内歯歯車の内周との干渉を回避するようにしたことを特徴とする偏心揺動型遊星歯車装置。
- 内周に多数の円柱状ピンで構成された内歯が一定ピッチPで設けられた内歯歯車と、少なくとも1個のクランク軸孔および複数の貫通孔が形成され、外周にトロコイド歯形からなり前記内歯に噛み合うとともに、該内歯より1個だけ歯数が少ない外歯を有する外歯歯車と、各クランク軸孔に挿入され、回転することで外歯歯車を偏心揺動させるクランク軸と、前記クランク軸を回転可能に支持するとともに、各貫通孔に挿入された複数の柱部を有する支持体とを備えた偏心揺動型遊星歯車装置において、内歯を構成するピンの直径Dを内歯の一定ピッチPで除した比率を、外歯の歯先が内歯歯車の内周を半径方向外側に越えるまで小さくするとともに、隣接する内歯間の内歯歯車の内周を前記外歯が内周を超えた量以上の深さだけ切除し、外歯と内歯歯車の内周との干渉を回避するようにしたことを特徴とする偏心揺動型遊星歯車装置。
- 前記外歯を両歯面の変曲点H同士を結ぶ線Mで切除した後の外歯の回転方向前側エッジと回転方向後側エッジとの間の距離をFとするとともに、前記外歯を歯末部と歯元部との境界Nで切除した後の外歯の回転方向前側エッジと回転方向後側エッジとの間の距離をEとしたとき、前記外歯を線Mより半径方向外側で、かつ、境界Nより半径方向内側において切除することにより、前記内歯を構成するピンの直径Dを、内歯を構成するピンの中心間直線距離Yから距離Fを減じた値以上で、前記中心間直線距離Yから距離Eを減じた値以下とした請求項1記載の偏心揺動型遊星歯車装置。
- 前記内歯を構成する全てのピンの中心を通過するピン円Vの半径をRとし、外歯歯車の外歯の歯数をZとしたとき、前記内歯を構成するピンの直径Dを2R/Z± 1.5mmの範囲内とした請求項1または2記載の偏心揺動型遊星歯車装置。
- 前記内歯を構成する全てのピンの中心を通過するピン円Vの半径をRとし、前記内歯歯車の中心Oから、外歯から対応する内歯に対して付与される駆動分力の反力Kの作用線Sが重なり合う集合点Cまでの半径方向距離をLとしたとき、前記半径方向距離Lを前記半径Rの0.86〜1.00倍の範囲内とした請求項1または2記載の偏心揺動型遊星歯車装置。
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