JP2011231801A - Speed change gear - Google Patents

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transmission
eccentric
transmission unit
input
gear
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JP2010100157A
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Inventor
Hisashi Kobayashi
恒 小林
Hidenori Shibata
英紀 柴田
Original Assignee
Jtekt Corp
株式会社ジェイテクト
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed change gear which obtains a high gar ratio simply, improves transmission efficiency, and can be miniaturized by simplifying its structure.SOLUTION: The speed change gear 1 includes a housing 10 on which internal gears 11 are formed and a plurality of change gear units 31, 32 which are provided continuously in the direction of an input/output axis Lo, and are in mesh with the same internal gears 11 to change the speed of rotation from an input shaft to an output shaft. Each of the change gear units 31, 32 includes a rotating member 40 which has one of pins 41 protruding in the direction of the input/output axis Lo and insertion holes 62, an eccentric member 51 which centers on an eccentric axis La that is eccentric with respect to the input/output axis Lo, and an oscillating member 60 which oscillatingly rotates as the eccentric member 51 rotates about the input/output axis Lo.

Description

本発明は、変速歯車装置に関するものである。   The present invention relates to a transmission gear device.
変速歯車装置は、モータなどにより入力される回転を変速する減速装置または増速装置として用いられている。このような変速歯車装置において、高い変速比を得るために、例えば、特許文献1,2に示すように、遊星歯車機構を利用した減速装置が知られている。特許文献1の減速装置は、入力軸の回転により1組の遊星歯車を同位相となるように揺動回転させ、各遊星歯車の外歯歯車とそれぞれ噛合する内歯歯車との回転数差を減速比として出力している。特許文献2の減速装置は、入力軸の回転により遊星歯車を揺動回転させ、遊星歯車の自転成分のみを伝達して出力している。このような構成により、特許文献1,2の減速装置は、一段で高い変速比を得ることができる。   The transmission gear device is used as a speed reduction device or a speed increase device that changes the speed of rotation input by a motor or the like. In such a transmission gear device, in order to obtain a high gear ratio, for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, a reduction gear device using a planetary gear mechanism is known. The reduction gear of Patent Document 1 swings and rotates a pair of planetary gears so as to have the same phase by the rotation of the input shaft, and the difference in rotational speed between the external gears of the planetary gears and the internal gears respectively meshes. Output as reduction ratio. The reduction gear of Patent Document 2 rotates and rotates the planetary gear by rotating the input shaft, and transmits and outputs only the rotation component of the planetary gear. With such a configuration, the reduction gears of Patent Documents 1 and 2 can obtain a high gear ratio in a single stage.
しかし、変速歯車装置は、変速比を高く設定するほど駆動力の伝達効率が低下することから、より高い変速比を得るために装置が大型化することがあった。また、特に高い伝達効率を要する増速装置の場合に、セルフロックが生じるおそれがあるため、一段で得られる増速比には限りがある。そこで、例えば、特許文献3の段落[0031]、図5などに示すように、同一の構成からなる減速装置を直列に配置する構成が知られている。特許文献3の減速装置は、複数段に亘り減速することにより、全体の変速比の増加を図っている。   However, in the transmission gear device, the transmission efficiency of the driving force decreases as the gear ratio is set higher, and the device may be increased in size to obtain a higher gear ratio. Further, in the case of a speed increasing device that requires a particularly high transmission efficiency, there is a possibility that self-locking may occur, so that the speed increasing ratio obtained in one stage is limited. Therefore, for example, as shown in paragraph [0031] of Patent Document 3, FIG. 5 and the like, a configuration in which speed reduction devices having the same configuration are arranged in series is known. The speed reduction device of Patent Document 3 attempts to increase the overall gear ratio by decelerating over a plurality of stages.
実開昭60−127150号公報Japanese Utility Model Publication No. 60-127150 特開2002−266955号公報JP 2002-266955 A 特開2010−019286号公報JP 2010-019286 A
しかし、特許文献3に記載の構成では、それぞれの減速装置を連結する部材などを要し、装置全体として構成が複雑となり大型化する傾向にある。また、このような変速歯車装置は、変速比の増加、伝達効率の向上、および小型化などの要請がある。   However, the configuration described in Patent Document 3 requires members for connecting the respective reduction gears, and the configuration of the entire device tends to be complicated and large. Further, such a transmission gear device is required to increase the transmission ratio, improve transmission efficiency, and reduce the size.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、構成を単純化し高い変速比を得られるとともに、伝達効率を向上し小型化することが可能な変速歯車装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a transmission gear device that can simplify the configuration and obtain a high gear ratio, improve transmission efficiency, and reduce the size. And
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、
共通の入出力軸線を中心として入力軸および出力軸を回転可能に支持し、内周面に内歯歯車が形成されたハウジングと、
前記入出力軸線方向に連設され、同一の前記内歯歯車とそれぞれ噛合し前記入力軸から前記出力軸への回転を変速する複数の変速ユニットと、
を備える変速歯車装置であって、
前記変速ユニットは、
前記ハウジングにより前記入出力軸線を中心として回転可能に支持され、前記入出力軸線方向に突出するピンおよび前記ピンが挿入される挿入孔のうち一方を有する回転部材と、
前記入出力軸線に対して偏心した偏心軸線を中心とする偏心部材と、
環状からなり、前記偏心部材の外周側に回転可能に支持され、外周面に形成され前記内歯歯車と噛合可能な外歯歯車と、前記ピンおよび前記挿入孔のうち他方と、を有し、前記偏心部材が前記入出力軸線を中心に回転することにより揺動回転する揺動部材と、
を有し、
複数の前記変速ユニットのうち隣り合う一側、他側変速ユニットにおいて、
前記一側変速ユニットの前記偏心部材は、前記入力軸および前記出力軸のうち一方に連結され、
前記一側変速ユニットの前記回転部材は、前記他側変速ユニットの前記偏心部材に連結され、
前記他側変速ユニットの前記回転部材は、前記入力軸および前記出力軸のうち他方に連結されることである。
In order to solve the above problem, the feature of the invention according to claim 1 is:
A housing in which an input shaft and an output shaft are rotatably supported around a common input / output axis, and an internal gear is formed on an inner peripheral surface;
A plurality of transmission units that are connected in the input / output axis direction and mesh with the same internal gear, respectively, to change the rotation from the input shaft to the output shaft;
A transmission gear device comprising:
The transmission unit is
A rotating member that is rotatably supported about the input / output axis by the housing and has one of a pin protruding in the input / output axis direction and an insertion hole into which the pin is inserted;
An eccentric member centered on an eccentric axis that is eccentric with respect to the input / output axis;
An annular external gear that is rotatably supported on the outer peripheral side of the eccentric member, is formed on the outer peripheral surface and can mesh with the internal gear, and the other of the pin and the insertion hole, A swinging member that swings and rotates by rotating the eccentric member around the input / output axis;
Have
In the adjacent one side and the other side transmission unit among the plurality of transmission units,
The eccentric member of the one-side transmission unit is connected to one of the input shaft and the output shaft,
The rotating member of the one-side transmission unit is coupled to the eccentric member of the other-side transmission unit;
The rotating member of the other-side transmission unit is connected to the other of the input shaft and the output shaft.
請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、
複数の前記変速ユニットのうち少なくとも一の前記変速ユニットは、
前記ピンを有する回転部材と、
前記入出力軸線方向に連設される複数の前記偏心部材と、
前記挿入孔を有し、複数の前記偏心部材にそれぞれ支持される複数の前記揺動部材と、
を有することである。
The feature of the invention according to claim 2 is that in claim 1,
At least one of the plurality of transmission units is the transmission unit.
A rotating member having the pin;
A plurality of the eccentric members provided continuously in the input / output axis direction;
A plurality of the rocking members each having the insertion hole and supported by the plurality of eccentric members;
It is to have.
請求項3に係る発明の特徴は、請求項2において、
前記変速ユニットにおける複数の前記偏心部材は、複数の当該偏心部材によりそれぞれ支持される各前記揺動部材が前記入出力軸線を中心とした回転の周方向に等間隔で配置されるように、前記入力軸および前記出力軸のうち一方に連結されることである。
請求項4に係る発明の特徴は、請求項1〜3の何れか一項において、少なくとも三以上の前記変速ユニットを備えることである。
The invention according to claim 3 is characterized in that in claim 2,
The plurality of eccentric members in the transmission unit are arranged such that the swinging members respectively supported by the plurality of eccentric members are arranged at equal intervals in the circumferential direction of rotation about the input / output axis. It is connected to one of the input shaft and the output shaft.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, at least three or more speed change units are provided.
請求項5に係る発明の特徴は、請求項1〜4の何れか一項において、
複数の前記変速ユニットのうち少なくとも一の前記変速ユニットにおいて、当該変速ユニットの前記回転部材が前記ピンを有するとともに、当該変速ユニットの前記揺動部材が前記挿入孔を有し、
当該変速ユニットの前記偏心部材に対して前記ピンの突出方向に配置されるとともに、前記ハウジングにより前記入出力軸線を中心として回転可能に支持され、前記揺動部材の前記挿入孔を貫通した前記ピンを支持するピン支持部材をさらに備えることである。
A feature of the invention according to claim 5 is that in any one of claims 1 to 4,
In at least one of the plurality of transmission units, the rotating member of the transmission unit has the pin, and the swinging member of the transmission unit has the insertion hole,
The pin that is disposed in the protruding direction of the pin with respect to the eccentric member of the transmission unit, is rotatably supported about the input / output axis by the housing, and penetrates the insertion hole of the swing member A pin support member for supporting
請求項6に係る発明の特徴は、請求項5において、前記ピン支持部材は、前記変速歯車装置の駆動状態において高回転側となる前記変速ユニットの前記回転部材の前記ピンを支持することである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the pin support member supports the pin of the rotating member of the transmission unit that is on a high rotation side in the driving state of the transmission gear device. .
請求項7に係る発明の特徴は、請求項1〜6の何れか一項において、複数の前記変速ユニットは、同一形状の前記回転部材、前記偏心部材、および前記揺動部材をそれぞれ有することにより、互いに同一の構成からなることである。   According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the plurality of transmission units include the rotating member, the eccentric member, and the swinging member having the same shape. Are composed of the same structure.
請求項1に係る発明によると、複数の変速ユニットは、各揺動部材の外歯歯車が同一の内歯歯車とそれぞれ噛合するように、入出力軸線方向に連設される。そして、隣り合う一側、他側変速ユニットにおいて、一側変速ユニットの回転部材は、他側変速ユニットの偏心部材と連結される構成としている。   According to the first aspect of the present invention, the plurality of speed change units are connected in the input / output axis direction so that the external gears of the swinging members mesh with the same internal gear. In the adjacent one side and other side transmission units, the rotating member of the one side transmission unit is connected to the eccentric member of the other side transmission unit.
ここで、「変速ユニット」とは、回転部材、偏心部材および揺動部材から構成されるユニットである。そして、例えば、偏心部材が入力軸側の場合に、偏心部材の回転による揺動部材の揺動回転から自転成分のみを出力軸側の回転部材に伝達するものである。一方で、回転部材が入力軸側の場合に、回転部材の回転を揺動部材の自転成分として伝達し、揺動部材の揺動回転により出力軸側の偏心部材を回転させるものである。これにより、変速ユニットは、ハウジングの内歯歯車と揺動部材の外歯歯車の歯数差に基づく変速比で入力軸側の部材と出力軸側の部材との間で変速している。   Here, the “transmission unit” is a unit composed of a rotating member, an eccentric member, and a swinging member. For example, when the eccentric member is on the input shaft side, only the rotation component is transmitted from the swinging rotation of the swinging member due to the rotation of the eccentric member to the rotating member on the output shaft side. On the other hand, when the rotating member is on the input shaft side, the rotation of the rotating member is transmitted as a rotation component of the swinging member, and the eccentric member on the output shaft side is rotated by the swinging rotation of the swinging member. Thus, the transmission unit shifts between the input shaft side member and the output shaft side member at a gear ratio based on the difference in the number of teeth between the internal gear of the housing and the external gear of the swing member.
本発明の変速歯車装置は、上述した変速ユニットを入出力軸線方向に連設している。そして、上記構成とすることにより、直列に連結された複数の変速ユニットによって高い変速比を得ることができる。さらに、各揺動部材の外歯歯車が噛合する内歯歯車は、ハウジングに形成された内歯歯車を共有している。これにより、高い変速比を得るために変速ユニットを連設した場合においても、従来において同構成の変速歯車装置を直列に連結した場合と比較して、変速歯車装置として部品点数を低減し単純化することができる。よって、変速歯車装置が駆動力を伝達している駆動状態において、伝達による機械的損失を低減し伝達効率を向上できる。   In the transmission gear device of the present invention, the above-described transmission unit is connected in the input / output axis direction. And by setting it as the said structure, a high gear ratio can be obtained with the some transmission unit connected in series. Furthermore, the internal gears with which the external gears of the swing members are engaged share the internal gear formed in the housing. As a result, even when a transmission unit is connected in order to obtain a high transmission ratio, the number of parts can be reduced and simplified as a transmission gear device compared to a conventional case where transmission gear devices having the same configuration are connected in series. can do. Therefore, in the driving state in which the transmission gear device transmits the driving force, it is possible to reduce mechanical loss due to transmission and improve transmission efficiency.
また、複数の変速ユニットを入出力軸線方向に連設することで、簡易に高い変速比を得ることができる。そして、この場合に、各変速ユニット間を直接的に連結するため、変速歯車装置全体として小型化できる。ここで、一般に高い変速比を得ようとすると伝達効率が低減することが知られている。そこで、複数の変速ユニットにより所定の変速比を得るように設定することにより、各変速ユニットにおいて高い伝達効率を維持できるため、従来と比較して同じ変速比であっても伝達効率を向上できる。   Moreover, a high gear ratio can be easily obtained by connecting a plurality of transmission units in the input / output axis direction. In this case, since the transmission units are directly connected, the entire transmission gear device can be reduced in size. Here, it is generally known that transmission efficiency is reduced when trying to obtain a high gear ratio. Therefore, by setting so as to obtain a predetermined speed ratio by a plurality of speed change units, it is possible to maintain high transmission efficiency in each speed change unit, so that the transmission efficiency can be improved even at the same speed ratio as compared with the conventional case.
請求項2に係る発明によると、複数の変速ユニットのうち少なくとも一の変速ユニットは、入出力軸線方向に連設される複数の偏心部材と、複数の偏心部材にそれぞれ支持される複数の揺動部材と、を有する構成としている。また、このような変速ユニットでは、回転部材がピンを有し、揺動部材が当該ピンを挿入される挿入孔を有する構成としている。これにより、変速ユニットにおける各揺動部材の外歯歯車の負荷を分散させることができる。従って、変速ユニットは、機械的に伝達可能な最大駆動力を向上させることができる。   According to the second aspect of the present invention, at least one of the plurality of transmission units includes a plurality of eccentric members provided continuously in the input / output axis direction, and a plurality of swings respectively supported by the plurality of eccentric members. And a member. In such a transmission unit, the rotating member has a pin, and the swing member has an insertion hole into which the pin is inserted. Thereby, the load of the external gear of each rocking member in the transmission unit can be dispersed. Therefore, the speed change unit can improve the maximum driving force that can be mechanically transmitted.
請求項3に係る発明によると、変速ユニットにおける複数の偏心部材は、複数の当該偏心部材によりそれぞれ支持される各揺動部材が入出力軸線を中心とした回転の周方向に等間隔で配置されるように、入力軸および出力軸のうち一方に連結される構成としている。つまり、変速ユニットが2つの揺動部材を有する場合には180(deg)間隔、3つの揺動部材を有する場合には120(deg)間隔で各揺動部材が配置されるように、同数の偏心部材が入出力軸線方向に連結されることになる。これにより、各偏心部材の回転により生じたアンバランス回転を互いに打ち消すことができる。よって、変速ユニットおよび変速歯車装置全体として振動を抑制することができる。   According to the invention of claim 3, the plurality of eccentric members in the transmission unit are arranged such that the swing members respectively supported by the plurality of eccentric members are arranged at equal intervals in the circumferential direction of rotation about the input / output axis. As described above, the input shaft and the output shaft are connected to one of them. That is, when the speed change unit has two swinging members, the same number of swinging members are arranged at intervals of 180 (deg) and when there are three swinging members, 120 (deg). The eccentric member is connected in the input / output axis direction. Thereby, the unbalance rotation produced by rotation of each eccentric member can be canceled mutually. Therefore, vibration can be suppressed as a whole of the transmission unit and the transmission gear device.
請求項4に係る発明によると、変速歯車装置は、少なくとも三以上の変速ユニットを備える構成としている。これにより、変速歯車装置は、入出力軸線方向に連設される三以上の変速ユニットが直列に連結され、より高い変速比を得ることができる。また、三以上の変速ユニットにより所定の変速比を得るように設定することにより、従来の減速装置が一段階で所定の変速比を得られるように構成する場合と比較して、各変速ユニットにおいて高い伝達効率を維持することができる。よって、同じ所定の変速比であっても従来と比較して伝達効率を向上できる。   According to the invention which concerns on Claim 4, the transmission gear apparatus is set as the structure provided with at least 3 or more transmission units. As a result, the transmission gear device can obtain a higher gear ratio by connecting three or more transmission units connected in series in the input / output axis direction in series. Also, by setting so as to obtain a predetermined speed ratio with three or more speed change units, in each speed change unit, compared to a case where a conventional speed reducer is configured to obtain a predetermined speed ratio in one step, High transmission efficiency can be maintained. Therefore, transmission efficiency can be improved as compared with the prior art even at the same predetermined gear ratio.
また、本発明の変速歯車装置は、各変速ユニットにおける揺動部材の外歯歯車がハウジングに形成された同一の内歯歯車にそれぞれ噛合する構成となっている。これにより、当該変速歯車装置は、ハウジングの内側に変速ユニットを簡易に連設することができる。つまり、各変速ユニットにおける外歯歯車と噛合する内歯歯車を共通化することにより、三以上の変速ユニットとするように変速ユニットの増設を簡易化することができる。よって、高い変速比を得るため、または伝達効率を向上させるために三以上の変速ユニットを備える構成としても部品点数の増加を抑制することができる。   In the transmission gear device of the present invention, the external gear of the swing member in each transmission unit is configured to mesh with the same internal gear formed in the housing. Thereby, the said transmission gear apparatus can connect the transmission unit easily inside the housing. In other words, by sharing the internal gear that meshes with the external gear in each transmission unit, it is possible to simplify the addition of the transmission unit so that there are three or more transmission units. Therefore, an increase in the number of components can be suppressed even in a configuration including three or more transmission units in order to obtain a high transmission ratio or improve transmission efficiency.
請求項5に係る発明によると、変速歯車装置は、揺動部材の挿入孔を貫通したピンを支持するピン支持部材をさらに備える構成としている。このピン支持部材は、変速ユニットの偏心部材に対してピンの突出方向に配置されている。よって、偏心部材は、回転部材とピン支持部材の間に介在することになる。また、ピン支持部材は、回転部材と同様に、ハウジングにより入出力軸線を中心として回転可能に支持されている。   According to the invention which concerns on Claim 5, the transmission gear apparatus is set as the structure further provided with the pin support member which supports the pin which penetrated the insertion hole of the rocking | fluctuation member. The pin support member is disposed in the protruding direction of the pin with respect to the eccentric member of the transmission unit. Therefore, the eccentric member is interposed between the rotating member and the pin support member. The pin support member is supported by the housing so as to be rotatable about the input / output axis, similarly to the rotation member.
このような構成により、回転部材のピンは、その両端部を回転部材およびピン支持部材により両持ちで支持されることになる。回転部材のピンは、偏心部材の挿入孔に挿入され、揺動回転する偏心部材の自転成分を出力または入力する。そのため、回転部材は、変速歯車装置の駆動状態において、偏心部材の回転数が増大すると、これに伴い揺動部材の揺動回転に影響されて回転ブレが生じるおそれがある。そこで、ピン支持部材により回転部材のピンを両持ちで支持することにより、回転部材などの回転ブレを防止し、高回転の駆動力の伝達に適用することができる。   With such a configuration, the both ends of the pin of the rotating member are supported by the rotating member and the pin support member. The pin of the rotating member is inserted into the insertion hole of the eccentric member, and outputs or inputs the rotation component of the eccentric member that rotates and rotates. For this reason, when the rotational speed of the eccentric member increases in the drive state of the transmission gear device, the rotational member may be affected by the swinging rotation of the swinging member, thereby causing rotational shaking. Therefore, by supporting the pin of the rotating member with both ends by the pin support member, it is possible to prevent rotation blur of the rotating member and the like, and to apply driving force of high rotation.
請求項6に係る発明によると、ピン支持部材は、変速歯車装置の駆動状態において高速回転側となる変速ユニットの回転部材のピンを支持する構成としている。例えば、内歯歯車の歯数を外歯歯車の歯数よりも多くなるように設定したとする。この場合に、変速歯車装置において、変速ユニットの偏心部材側に連結されている一方の軸部材は、回転部材側に連結されている他方の軸部材よりも高回転となる。つまり、一方の軸部材を入力軸とした場合に変速歯車装置は減速装置に適用され、一方の軸部材を出力軸とした場合に変速歯車装置は増速装置に適用されていることになる。   According to the invention of claim 6, the pin support member is configured to support the pin of the rotation member of the transmission unit on the high speed rotation side in the driving state of the transmission gear device. For example, it is assumed that the number of teeth of the internal gear is set to be larger than the number of teeth of the external gear. In this case, in the transmission gear device, one shaft member connected to the eccentric member side of the transmission unit is rotated at a higher speed than the other shaft member connected to the rotating member side. That is, the transmission gear device is applied to the reduction gear when one shaft member is used as the input shaft, and the transmission gear device is applied to the speed increase device when one shaft member is used as the output shaft.
そして、このような変速歯車装置では、駆動状態において、複数の変速ユニットのうち上記一方の軸部材側に位置する変速ユニットが最も高回転となっている。ここで上述したように、回転部材は、偏心部材の回転数の増大に伴う揺動部材の揺動回転に影響を受けやすくなる。そこで、複数の変速ユニットのうち少なくとも最も高回転の回転部材のピンをピン支持部材により支持することにより、この回転部材などの回転ブレを防止し、より高回転の駆動力の伝達に適用することができる。   In such a transmission gear device, in the driving state, the transmission unit located on the one shaft member side among the plurality of transmission units has the highest rotation. As described above, the rotating member is easily affected by the swinging rotation of the swinging member accompanying the increase in the rotational speed of the eccentric member. Therefore, by supporting at least the pin of the rotating member having the highest rotation among the plurality of transmission units by the pin support member, rotation rotation of the rotating member or the like can be prevented and applied to transmission of driving force with higher rotation. Can do.
請求項7に係る発明によると、複数の変速ユニットは、互いに同一の構成からなるものとしている。つまり、各変速ユニットは、同一形状の回転部材、偏心部材、および揺動部材をそれぞれ有し、変速ユニットとして変速比などの特性も同一となっている。このような構成により、各変速ユニットの各部材は、部品を共通化することができる。よって、装置全体の構成を簡易化することができる。従って、変速歯車装置の組み立てを容易にするとともに、製造コストを低減することができる。   According to the seventh aspect of the invention, the plurality of transmission units have the same configuration. That is, each speed change unit has a rotating member, an eccentric member, and a swinging member having the same shape, and the speed change ratio and other characteristics are the same as the speed change unit. With such a configuration, each member of each transmission unit can share parts. Therefore, the configuration of the entire apparatus can be simplified. Therefore, the assembly of the transmission gear device can be facilitated and the manufacturing cost can be reduced.
第一実施形態:減速装置1の構成を示した断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a reduction gear 1. 減速装置1の基本構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a reduction gear 1. 第一変速ユニット31の一部を透視する図2におけるA方向矢視図である。FIG. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG. 伝達比と伝達効率の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a transmission ratio and transmission efficiency. 変速ユニットの数(n)に対する伝達比、減速効率および増速効率を示す表である。It is a table | surface which shows the transmission ratio with respect to the number (n) of transmission units, deceleration efficiency, and acceleration efficiency. 第二実施形態:減速装置101の構成を示した断面図である。2nd embodiment: It is sectional drawing which showed the structure of the reduction gear 101. FIG. 減速装置101の基本構成を示す概念図である。2 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a reduction gear 101. FIG. 第一、第二実施形態の第一変形態様:減速装置1の基本構成を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a reduction gear device 1 according to a first modification of the first and second embodiments. 減速装置101の基本構成を示す概念図である。2 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a reduction gear 101. FIG. 第一、第二実施形態の第二変形態様:減速装置1の構成を示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the speed reduction device 1 according to a second modification of the first and second embodiments. 減速装置101の基本構成を示した断面図である。2 is a cross-sectional view showing a basic configuration of a reduction gear 101. FIG.
以下、本発明の変速歯車装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a transmission gear device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
<第一実施形態>
本実施形態において、本発明の変速歯車装置を適用した減速装置1について、図1〜図5を参照して説明する。図1は、減速装置1の構成を示した断面図である。図2は、減速装置1の基本構成を示す概念図である。図3は、図2におけるA方向矢視図である。図4は、伝達比と伝達効率の関係を示すグラフである。図5は、変速ユニットの数(n)に対する伝達比、減速効率および増速効率を示す表である。
<First embodiment>
In this embodiment, a reduction gear 1 to which a transmission gear device of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear 1. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the basic configuration of the reduction gear 1. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the transmission ratio and the transmission efficiency. FIG. 5 is a table showing transmission ratio, deceleration efficiency, and speed increasing efficiency with respect to the number (n) of transmission units.
(減速装置1の構成)
減速装置1は、主として、ハウジング10と、入力軸部材21と、出力軸部材22と、第一変速ユニット31と、第二変速ユニット32と、ピン支持部材81と、ピン留め部材82と、軸受け91〜93とから構成される。ハウジング10は、図1に示すように、共通の入出力軸線Loを中心として入力軸部材21および出力軸部材22を回転可能に支持し、複数の変速ユニットである第一、第二変速ユニット31,32を収容するケースである。また、ハウジング10は、内周面に入出力軸線Loの方向に延伸する内歯歯車11が形成されている。
(Configuration of the reduction gear 1)
The reduction gear 1 mainly includes a housing 10, an input shaft member 21, an output shaft member 22, a first transmission unit 31, a second transmission unit 32, a pin support member 81, a pinning member 82, and a bearing. 91-93. As shown in FIG. 1, the housing 10 rotatably supports the input shaft member 21 and the output shaft member 22 around a common input / output axis Lo, and the first and second transmission units 31 that are a plurality of transmission units. , 32 is accommodated. The housing 10 is formed with an internal gear 11 extending on the inner peripheral surface in the direction of the input / output axis Lo.
入力軸部材21は、図示しないモータのロータに連結され、モータが駆動することで回転する入力軸である。この入力軸部材21は、後述するピン支持部材81を介してハウジング10に回転可能に支持される。これにより、入力軸部材21は、入出力軸線Loの回りに回転可能となっている。また、入力軸部材21は、減速装置1の一方側(図1,2の左側)に配置され、他方側の端部が後述する第一変速ユニット31のクランク軸50に連結されている。   The input shaft member 21 is an input shaft that is connected to a rotor of a motor (not shown) and rotates when the motor is driven. The input shaft member 21 is rotatably supported by the housing 10 via a pin support member 81 described later. Thereby, the input shaft member 21 can be rotated around the input / output axis Lo. Further, the input shaft member 21 is disposed on one side (the left side in FIGS. 1 and 2) of the speed reducer 1, and the other end is connected to a crankshaft 50 of a first transmission unit 31 described later.
出力軸部材22は、第一、第二変速ユニット31,32により減速された回転を出力する出力軸である。この出力軸部材22は、減速装置1の他方側(図1,2の右側)に配置され、一方側の端部が後述する第二変速ユニット32の回転部材40に連結されている。つまり、出力軸部材22は、後述する第二変速ユニット32の回転部材40を介してハウジング10に回転可能に支持される。これにより、出力軸部材22は、入出力軸線Loの回りに回転可能となっている。   The output shaft member 22 is an output shaft that outputs the rotation decelerated by the first and second transmission units 31 and 32. The output shaft member 22 is disposed on the other side (the right side in FIGS. 1 and 2) of the reduction gear 1, and an end on one side is connected to a rotating member 40 of a second transmission unit 32 described later. That is, the output shaft member 22 is rotatably supported by the housing 10 via the rotation member 40 of the second speed change unit 32 described later. Thereby, the output shaft member 22 can rotate around the input / output axis Lo.
第一変速ユニット31および第二変速ユニット32は、図1,2に示すように、回転部材40、クランク軸50、第一揺動部材60および第二揺動部材70からそれぞれ構成されるユニットである。第一、第二変速ユニット31,32は、このような構成により、入力側のクランク軸50に入力される回転を変速(本実施形態においては減速)させて出力側の回転部材40から出力している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32 are units each including a rotation member 40, a crankshaft 50, a first swing member 60, and a second swing member 70. is there. With such a configuration, the first and second speed change units 31 and 32 change the speed of rotation input to the input-side crankshaft 50 (decelerate in this embodiment) and output it from the output-side rotating member 40. ing.
また、減速装置1において、入力側に配置された変速ユニットを第一変速ユニット31、出力側に配置された変速ユニットを第二変速ユニット32としている。つまり、第一変速ユニット31および第二変速ユニット32は、入出力軸線Loの方向に隣り合うように連設され、第一変速ユニット31が本発明の「一側変速ユニット」に相当し、第二変速ユニット32が本発明の「他側変速ユニット」に相当する。以下、第一変速ユニット31の構成について説明する。   In the reduction gear 1, the transmission unit arranged on the input side is the first transmission unit 31, and the transmission unit arranged on the output side is the second transmission unit 32. That is, the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32 are connected in series so as to be adjacent to each other in the direction of the input / output axis Lo, and the first transmission unit 31 corresponds to the “one-side transmission unit” of the present invention. The two speed change unit 32 corresponds to the “other speed change unit” of the present invention. Hereinafter, the configuration of the first transmission unit 31 will be described.
回転部材40は、図1に示すように、軸受け91を介してハウジング10により入出力軸線Loを中心として回転可能に支持される円盤状の部材である。この回転部材40は、減速装置1の一方側の盤面から入出力軸線Loの方向に突出するピン41と、転がり軸受け42を有する。本実施形態において、図3に示すように、6本のピン41が回転部材40の周方向に等間隔となるように上記盤面に固定されている。また、他方側の盤面は、第二変速ユニット32のクランク軸50と連結されている。つまり、第一変速ユニット31の回転部材40は、第二変速ユニット32を介して出力軸部材22に連結されている。   As shown in FIG. 1, the rotating member 40 is a disk-shaped member that is supported by the housing 10 via a bearing 91 so as to be rotatable about the input / output axis Lo. The rotating member 40 includes a pin 41 projecting in the direction of the input / output axis Lo from one side of the speed reducer 1 and a rolling bearing 42. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, six pins 41 are fixed to the board surface so as to be equally spaced in the circumferential direction of the rotating member 40. Further, the other surface of the board is connected to the crankshaft 50 of the second transmission unit 32. That is, the rotating member 40 of the first transmission unit 31 is connected to the output shaft member 22 via the second transmission unit 32.
ピン41は、回転部材40に固定される円柱状の部材である。転がり軸受け42は、ピン41に回転可能な状態で外挿された円筒状の軸受け部材である。ピン41は、後述する第一、第二揺動部材60,70の各挿入孔62,72に挿入され、ピン41に外挿された転がり軸受け42の一部分がこれら各挿入孔62,72の内周面と当接する。   The pin 41 is a columnar member that is fixed to the rotating member 40. The rolling bearing 42 is a cylindrical bearing member extrapolated to the pin 41 in a rotatable state. The pin 41 is inserted into insertion holes 62 and 72 of first and second swinging members 60 and 70, which will be described later, and a part of the rolling bearing 42 that is externally inserted into the pin 41 is inside the insertion holes 62 and 72. Abuts the peripheral surface.
クランク軸50は、第一偏心部51と、第二偏心部52を有する。この第一偏心部51および第二偏心部52は、本発明の「偏心部材」に相当する。第一偏心部51は、クランク軸50の軸心(入出力軸線Lo)に対して偏心した偏心形状をなしている。この第一偏心部51は、回転部材40に対してピン41の突出方向(図1の左方向)に配置され、クランク軸50に一体的に形成されている。また、第一偏心部51の断面形状は、入出力軸線Loに対してクランク軸50の径方向に偏心した第一偏心軸線Laを中心とした真円状に形成されている。そして、第一偏心部51は、入出力軸線Loを中心としたクランク軸50の回転に伴い、入出力軸線Loを中心として回転する。   The crankshaft 50 has a first eccentric part 51 and a second eccentric part 52. The first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 correspond to the “eccentric member” of the present invention. The first eccentric portion 51 has an eccentric shape that is eccentric with respect to the axis (input / output axis Lo) of the crankshaft 50. The first eccentric portion 51 is disposed in the protruding direction of the pin 41 (left direction in FIG. 1) with respect to the rotating member 40 and is formed integrally with the crankshaft 50. The cross-sectional shape of the first eccentric portion 51 is formed in a perfect circle centered on the first eccentric axis La that is eccentric in the radial direction of the crankshaft 50 with respect to the input / output axis Lo. The first eccentric portion 51 rotates about the input / output axis Lo as the crankshaft 50 rotates about the input / output axis Lo.
第二偏心部52は、第一偏心部51と同様に、クランク軸50の軸心(入出力軸線Lo)に対して偏心した偏心形状をなしている。この第二偏心部52は、回転部材40に対してピン41の突出方向(図1の左方向)に配置され、且つ第一偏心部51に対して出力側(図1において第一偏心部51の右側)に配置されている。そして、第二偏心部52は、第一偏心部51と連結されるとともに、クランク軸50に一体的に形成されている。また、第二偏心部52の断面形状は、入出力軸線Loに対してクランク軸50の径方向に偏心した第二偏心軸線Lbを中心とした真円状に形成されている。そして、第二偏心部51は、入出力軸線Loを中心としたクランク軸50の回転に伴い、入出力軸線Loを中心として回転する。   Similar to the first eccentric portion 51, the second eccentric portion 52 has an eccentric shape that is eccentric with respect to the axis of the crankshaft 50 (input / output axis Lo). The second eccentric portion 52 is arranged in the protruding direction of the pin 41 (left direction in FIG. 1) with respect to the rotating member 40, and is on the output side (the first eccentric portion 51 in FIG. 1) with respect to the first eccentric portion 51. On the right). The second eccentric portion 52 is connected to the first eccentric portion 51 and is formed integrally with the crankshaft 50. The cross-sectional shape of the second eccentric portion 52 is formed in a perfect circle centered on the second eccentric axis Lb that is eccentric in the radial direction of the crankshaft 50 with respect to the input / output axis Lo. The second eccentric portion 51 rotates about the input / output axis Lo as the crankshaft 50 rotates about the input / output axis Lo.
このように、第一変速ユニット31は、クランク軸50において入出力軸線Loの方向に連設される第一偏心部51および第二偏心部52を有している。また、第一偏心部51と第二偏心部52は、入出力軸線Loに対する偏心方向が互いに逆方向となるように連結されている。換言すると、本実施形態において、2つの偏心部材である第一偏心部51と第二偏心部52は、入出力軸線Loを中心とした回転の周方向に等間隔となるように、180(deg)間隔で連結される。   As described above, the first transmission unit 31 includes the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 that are connected to the crankshaft 50 in the direction of the input / output axis Lo. The first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 are coupled so that the eccentric directions with respect to the input / output axis Lo are opposite to each other. In other words, in this embodiment, the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 which are two eccentric members are 180 (deg) so as to be equally spaced in the circumferential direction of rotation about the input / output axis Lo. ) Connected at intervals.
また、第一変速ユニット31のクランク軸50は、その一方側(図1の左側)の端部が入力軸部材21と連結されている。これにより、クランク軸50は、入力軸部材21の回転に伴い入出力軸線Loを中心として回転する。また、このような構成により、一側変速ユニットである第一変速ユニット31の第一偏心部51および第二偏心部52は、クランク軸50を介して入力軸部材21に連結されている。   The crankshaft 50 of the first transmission unit 31 is connected to the input shaft member 21 at one end (left side in FIG. 1). As a result, the crankshaft 50 rotates about the input / output axis Lo as the input shaft member 21 rotates. Further, with such a configuration, the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 of the first transmission unit 31 that is a one-side transmission unit are coupled to the input shaft member 21 via the crankshaft 50.
第一揺動部材60は、環状からなり、図1,2に示すように、外歯歯車61と、挿入孔62を有し、第一偏心部51の外周側に回転可能に支持される遊星歯車である。外歯歯車61は、第一揺動部材60の外周面に形成されハウジング10の内歯歯車11と噛合可能な歯車である。挿入孔62は、回転部材40のピン41が挿入される孔である。この第一揺動部材60の挿入孔62の内径は、挿入されるピン41の直径と、第一揺動部材60の偏心量(入出力軸線Loと第一偏心軸線Laの離間距離)との和にほぼ等しい。ここで、本実施形態におけるピン41には転がり軸受け42が外挿されることから、上記の「ピン41の直径」とは、転がり軸受け42の直径に相当する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the first oscillating member 60 has an external gear 61 and an insertion hole 62, and is a planet that is rotatably supported on the outer peripheral side of the first eccentric portion 51. It is a gear. The external gear 61 is a gear that is formed on the outer peripheral surface of the first swing member 60 and can mesh with the internal gear 11 of the housing 10. The insertion hole 62 is a hole into which the pin 41 of the rotating member 40 is inserted. The inner diameter of the insertion hole 62 of the first swing member 60 is the diameter of the pin 41 to be inserted and the amount of eccentricity of the first swing member 60 (the distance between the input / output axis Lo and the first eccentric axis La). It is almost equal to the sum. Here, since the rolling bearing 42 is extrapolated to the pin 41 in the present embodiment, the “diameter of the pin 41” corresponds to the diameter of the rolling bearing 42.
より詳細には、第一揺動部材60の挿入孔62の内周面は、減速装置1の駆動状態において、ピン41に外挿された転がり軸受け42の外周面と当接し駆動力を伝達する。このような構成により、第一揺動部材60は、入出力軸線Loを中心とする第一偏心部51の回転に伴い、第一偏心軸線Laの回りに自転しながら入出力軸線Loの回りを公転するように揺動回転することになる。そして、揺動回転する第一揺動部材60の自転成分がピン41に伝達され、第一揺動部材60の自転の回転数で回転部材40が回転する。   More specifically, the inner peripheral surface of the insertion hole 62 of the first swing member 60 abuts on the outer peripheral surface of the rolling bearing 42 that is externally inserted to the pin 41 in the driving state of the reduction gear 1 to transmit the driving force. . With such a configuration, the first swinging member 60 rotates around the input / output axis Lo while rotating around the first eccentric axis La along with the rotation of the first eccentric portion 51 around the input / output axis Lo. It will swing and rotate to revolve. Then, the rotation component of the first swinging member 60 that swings and rotates is transmitted to the pin 41, and the rotating member 40 rotates at the rotation speed of the first swinging member 60.
第二揺動部材70は、第一揺動部材60と同様に、環状からなり、図1,2に示すように、外歯歯車71と、挿入孔72を有し、第二偏心部52の外周側に回転可能に支持される遊星歯車である。外歯歯車71は、第二揺動部材70の外周面に形成されハウジング10の内歯歯車11と噛合可能な歯車である。挿入孔72は、回転部材40のピン41が挿入される孔である。この第二揺動部材70の挿入孔72の内径は、挿入されるピン41の直径と、第二揺動部材70の偏心量(入出力軸線Loと第二偏心軸線Lbの離間距離)との和にほぼ等しい。この「ピン41の直径」は、上述したように、本実施形態においては、転がり軸受け42の直径に相当する。   The second oscillating member 70 has an annular shape like the first oscillating member 60 and has an external gear 71 and an insertion hole 72 as shown in FIGS. It is a planetary gear that is rotatably supported on the outer peripheral side. The external gear 71 is a gear that is formed on the outer peripheral surface of the second swing member 70 and can mesh with the internal gear 11 of the housing 10. The insertion hole 72 is a hole into which the pin 41 of the rotating member 40 is inserted. The inner diameter of the insertion hole 72 of the second swing member 70 is the diameter of the pin 41 to be inserted and the amount of eccentricity of the second swing member 70 (the distance between the input / output axis Lo and the second eccentric axis Lb). It is almost equal to the sum. As described above, the “diameter of the pin 41” corresponds to the diameter of the rolling bearing 42 in the present embodiment.
より詳細には、第二揺動部材70の挿入孔72の内周面は、減速装置1の駆動状態において、ピン41に外挿された転がり軸受け42の外周面と当接し駆動力を伝達する。このような構成により、第二揺動部材70は、入出力軸線Loを中心とする第二偏心部52の回転に伴い、第二偏心軸線Lbの回りに自転しながら入出力軸線Loの回りを公転するように揺動回転することになる。そして、揺動回転する第二揺動部材70の自転成分がピン41に伝達され、第二揺動部材70の自転の回転数で回転部材40が回転する。   More specifically, the inner peripheral surface of the insertion hole 72 of the second rocking member 70 is in contact with the outer peripheral surface of the rolling bearing 42 inserted on the pin 41 in the driving state of the reduction gear 1 to transmit the driving force. . With such a configuration, the second swinging member 70 rotates around the input / output axis Lo while rotating around the second eccentric axis Lb as the second eccentric portion 52 rotates around the input / output axis Lo. It will swing and rotate to revolve. Then, the rotation component of the second swing member 70 that swings and rotates is transmitted to the pin 41, and the rotation member 40 rotates at the rotation speed of the second swing member 70.
また、クランク軸50の第一偏心部51と第二偏心部52は、入出力軸線Loを中心とした回転の周方向に等間隔となるように連結されている。よって、第一、第二偏心部51,52の外周側にそれぞれ支持される第一、第二揺動部材60,70は、入出力軸線Loを中心とした回転の周方向に等間隔に位置する関係となる。ここで、減速装置1の駆動状態において、クランク軸50の回転により第一、第二偏心部51,52が回転し、この回転に伴い第一、第二揺動部材60,70が揺動回転したとする。この場合に、第一、第二揺動部材60,70の各自転軸(第一偏心軸線Laおよび第二偏心軸線Lb)は、上記の位置関係により、入出力軸線Loに対称の位置を維持しつつ入出力軸線Loの回りを回転する。   The first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 of the crankshaft 50 are coupled so as to be equidistant in the circumferential direction of rotation about the input / output axis Lo. Accordingly, the first and second swinging members 60 and 70 supported on the outer peripheral sides of the first and second eccentric portions 51 and 52 are positioned at equal intervals in the circumferential direction of rotation about the input / output axis Lo. It becomes a relationship. Here, in the drive state of the reduction gear 1, the first and second eccentric parts 51 and 52 are rotated by the rotation of the crankshaft 50, and the first and second swinging members 60 and 70 are swung and rotated along with this rotation. Suppose that In this case, the rotation axes (the first eccentric axis La and the second eccentric axis Lb) of the first and second swinging members 60 and 70 maintain positions symmetrical with respect to the input / output axis Lo according to the positional relationship described above. While rotating around the input / output axis Lo.
上述したように、第一変速ユニット31は、回転部材40、クランク軸50、第一揺動部材60および第二揺動部材70から構成される。また、第二変速ユニット32は、減速装置1において、第一変速ユニット31に対して出力側に隣り合うように連設されている。この第二変速ユニット32は、第一変速ユニット31と同一形状の回転部材40、クランク軸50、第一揺動部材60および第二揺動部材70から構成される。   As described above, the first transmission unit 31 includes the rotation member 40, the crankshaft 50, the first swing member 60, and the second swing member 70. The second speed change unit 32 is connected to the first speed change unit 31 so as to be adjacent to the output side in the reduction gear 1. The second transmission unit 32 includes a rotation member 40, a crankshaft 50, a first swing member 60, and a second swing member 70 that have the same shape as the first transmission unit 31.
第二変速ユニット32の回転部材40は、軸受け92を介してハウジング10により入出力軸線Loを中心として回転可能に支持される円盤状の部材である。この回転部材40は、減速装置1の一方側の盤面から入出力軸線Loの方向に突出するピン41を有する。また、他方側の盤面は、出力軸部材22と連結されている。   The rotating member 40 of the second transmission unit 32 is a disk-like member that is supported by the housing 10 via a bearing 92 so as to be rotatable about the input / output axis Lo. The rotating member 40 includes a pin 41 that protrudes in the direction of the input / output axis Lo from the one side of the speed reducer 1. The other side of the board surface is connected to the output shaft member 22.
また、第二変速ユニット32のクランク軸50は、その一方側(図1の左側)の端部が第一変速ユニット31の回転部材40と連結されている。つまり、第二変速ユニット32のクランク軸50は、第一変速ユニット31を介して入力軸部材21に連結されている。そして、上述したように、第一変速ユニット31の回転部材40は、第二変速ユニット32のクランク軸50と連結される。つまり、第二変速ユニット32のクランク軸50は、第一変速ユニット31の回転部材40の回転に伴い入出力軸線Loを中心として回転する。第二変速ユニット32における他の構成については、第一変速ユニット31の構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。   The crankshaft 50 of the second transmission unit 32 is connected to the rotating member 40 of the first transmission unit 31 at one end (left side in FIG. 1). That is, the crankshaft 50 of the second transmission unit 32 is connected to the input shaft member 21 via the first transmission unit 31. As described above, the rotating member 40 of the first transmission unit 31 is connected to the crankshaft 50 of the second transmission unit 32. That is, the crankshaft 50 of the second transmission unit 32 rotates about the input / output axis Lo as the rotation member 40 of the first transmission unit 31 rotates. Since the other configuration of the second transmission unit 32 is the same as the configuration of the first transmission unit 31, detailed description thereof is omitted.
このように、ハウジング10の内部において、第一変速ユニット31および第二変速ユニット32は、入出力軸線Loの方向に隣り合うように位置している。そして、第一変速ユニット31および第二変速ユニット32は、各第一揺動部材60の外歯歯車61および各第二揺動部材70の外歯歯車71が同一の内歯歯車11とそれぞれ噛合するように連設されている。即ち、第一揺動部材60の外歯歯車61および第二揺動部材70の外歯歯車71は、ハウジング10の内周面において入出力軸線Loの方向に延伸するように形成された内歯歯車11を共有している。このように、第一、第二変速ユニット31,32は、同一の内歯歯車11とそれぞれ噛合し入力軸部材21から出力軸部材22への回転を変速するものである。   Thus, in the housing 10, the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32 are located adjacent to each other in the direction of the input / output axis Lo. In the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32, the external gear 61 of each first swing member 60 and the external gear 71 of each second swing member 70 mesh with the same internal gear 11, respectively. It is continuously arranged to do. That is, the external gear 61 of the first swing member 60 and the external gear 71 of the second swing member 70 are internal teeth formed so as to extend in the direction of the input / output axis Lo on the inner peripheral surface of the housing 10. The gear 11 is shared. As described above, the first and second speed change units 31 and 32 mesh with the same internal gear 11 to shift the rotation from the input shaft member 21 to the output shaft member 22.
ピン支持部材81は、軸受け93を介してハウジング10により入出力軸線Loを中心として回転可能に支持される円板状の部材である。このピン支持部材81は、第一変速ユニット31の第一、第二偏心部51,52に対して、回転部材40のピン41の突出方向に配置される。そして、ピン支持部材81は、複数のピン41と同数のピン孔が形成され、第一、第二揺動部材60,70の挿入孔62,72を貫通したピン41の端部と圧入または隙間嵌めにより連結される。これにより、ピン支持部材81は、回転部材40に固定された6本のピン41を支持するとともに、回転部材40の回転に伴い回転部材40と同じ回転数で回転する。また、ピン支持部材81は、円筒内面に配置された軸受けを介して入力軸部材21を回転可能に支持している。   The pin support member 81 is a disk-like member that is supported by the housing 10 via the bearing 93 so as to be rotatable about the input / output axis Lo. The pin support member 81 is disposed in the protruding direction of the pin 41 of the rotating member 40 with respect to the first and second eccentric portions 51 and 52 of the first transmission unit 31. The pin support member 81 is formed with the same number of pin holes as the plurality of pins 41, and press-fitting or gaps between the ends of the pins 41 passing through the insertion holes 62 and 72 of the first and second swinging members 60 and 70. Connected by fitting. Accordingly, the pin support member 81 supports the six pins 41 fixed to the rotating member 40 and rotates at the same rotational speed as the rotating member 40 as the rotating member 40 rotates. Further, the pin support member 81 rotatably supports the input shaft member 21 via a bearing disposed on the inner surface of the cylinder.
ピン留め部材82は、プレート82aと、留め輪82bを有する。このピン留め部材82は、第二変速ユニット32の第一、第二偏心部51,52に対して、回転部材40のピン41の突出方向に配置される。   The pinning member 82 has a plate 82a and a retaining ring 82b. The pinning member 82 is disposed in the protruding direction of the pin 41 of the rotating member 40 with respect to the first and second eccentric portions 51 and 52 of the second transmission unit 32.
プレート82aは、ハウジング10の内歯歯車11の歯先円筒よりも小径からなる環状部材である。このプレート82aは、偏心回転する偏心部材(第一偏心部51)と接触しないように、入出力軸線Loを中心とした円筒内面が形成されている。そして、プレート82aは、複数のピン41と同数のピン孔が形成され、第一、第二揺動部材60,70の挿入孔62,72を貫通したピン41の端部と隙間嵌めにより連結される。これにより、プレート82aは、回転部材40に固定された6本のピン41を互いの間隔が保持されるように留めている。このプレート82aは、回転部材40の回転に伴い回転部材40と同じ回転数で回転する。   The plate 82 a is an annular member having a smaller diameter than the tooth tip cylinder of the internal gear 11 of the housing 10. The plate 82a has a cylindrical inner surface centered on the input / output axis Lo so as not to contact an eccentric member (first eccentric portion 51) that rotates eccentrically. The plate 82a has the same number of pin holes as the plurality of pins 41, and is connected to the end portions of the pins 41 penetrating the insertion holes 62 and 72 of the first and second swinging members 60 and 70 by a clearance fit. The Thus, the plate 82a holds the six pins 41 fixed to the rotating member 40 so that the distance between them is maintained. The plate 82 a rotates at the same rotational speed as the rotating member 40 as the rotating member 40 rotates.
留め輪82bは、ハウジング10の内歯歯車11の歯先円筒とほぼ同径からなる環状部材である。留め輪82bは、内歯歯車11に対して固定され、減速装置1の駆動状態において回転するプレート82aと滑り接触し、ピン41を留めるプレート82aを入出力軸線Lo方向の所定位置に位置決めしている。   The retaining ring 82 b is an annular member having substantially the same diameter as the tooth tip cylinder of the internal gear 11 of the housing 10. The retaining ring 82b is fixed with respect to the internal gear 11, is in sliding contact with the rotating plate 82a in the driving state of the reduction gear 1, and positions the plate 82a for retaining the pin 41 at a predetermined position in the input / output axis Lo direction. Yes.
このような構成により、回転部材40の複数のピン41は、減速装置1の駆動状態において伝達する駆動力が加えられてもプレート82aによって互いの間隔を保持される。これにより、複数のピン41に加えられる駆動力が所定のピン41に偏ることを防止し、駆動状態を安定化させることができる。   With such a configuration, the plurality of pins 41 of the rotating member 40 are kept spaced from each other by the plate 82a even when a driving force transmitted in the driving state of the reduction gear 1 is applied. Thereby, it is possible to prevent the driving force applied to the plurality of pins 41 from being biased to the predetermined pins 41 and to stabilize the driving state.
ここで、本実施形態の減速装置1において、ハウジング10の内歯歯車11の歯数は、何れの外歯歯車61,71の歯数よりも多くなるように設定されている。これにより、減速装置1に適用された変速歯車装置は、その駆動状態において入力軸部材21が出力軸部材22よりも高回転となる。そして、このような構成において、ピン支持部材81は、第一、第二変速ユニット31,32における複数の回転部材40のうち入力軸部材21側に位置する第一変速ユニット31の回転部材40のピン41を支持している。即ち、ピン支持部材81は、減速装置1の駆動状態において高回転側となる第一変速ユニット31の回転部材40のピン41を支持する構成としている。   Here, in the reduction gear 1 of the present embodiment, the number of teeth of the internal gear 11 of the housing 10 is set to be larger than the number of teeth of any of the external gears 61 and 71. As a result, in the transmission gear device applied to the reduction gear 1, the input shaft member 21 rotates faster than the output shaft member 22 in the driving state. In such a configuration, the pin support member 81 includes the rotation member 40 of the first transmission unit 31 located on the input shaft member 21 side among the plurality of rotation members 40 in the first and second transmission units 31 and 32. The pin 41 is supported. That is, the pin support member 81 is configured to support the pin 41 of the rotating member 40 of the first transmission unit 31 that is on the high rotation side in the driving state of the speed reduction device 1.
(減速装置1の動作)
続いて、本実施形態の減速装置1の動作について説明する。まず、図示しないモータを作動させると、モータのロータに連結された入力軸部材21が回転する。入力軸部材21が回転すると、入力軸部材21に連結された第一変速ユニット31のクランク軸50が入出力軸線Loを中心として回転する。これにより、クランク軸50を構成する第一偏心部51および第二偏心部52が回転することになる。
(Operation of the reduction gear 1)
Then, operation | movement of the reduction gear 1 of this embodiment is demonstrated. First, when a motor (not shown) is operated, the input shaft member 21 connected to the rotor of the motor rotates. When the input shaft member 21 rotates, the crankshaft 50 of the first transmission unit 31 connected to the input shaft member 21 rotates about the input / output axis Lo. Thereby, the 1st eccentric part 51 and the 2nd eccentric part 52 which comprise the crankshaft 50 rotate.
そうすると、第一偏心部51の外周側に支持される第一揺動部材60は、第一偏心部51の回転に伴い揺動回転する。同様に、第二偏心部52の外周側に支持される第二揺動部材70は、第二偏心部52の回転に伴い揺動回転する。この時、第一揺動部材60および第二揺動部材70は、それぞれの外歯歯車61,71の円周上の一部のみがハウジング10の内歯歯車11と噛合し、内歯歯車11との歯数差に基づく回転数で入力軸部材21の回転方向とは反対方向(入力軸部材21が時計回りであれば反時計回り)に自転している。   Then, the first swing member 60 supported on the outer peripheral side of the first eccentric portion 51 swings and rotates as the first eccentric portion 51 rotates. Similarly, the second swing member 70 supported on the outer peripheral side of the second eccentric portion 52 swings and rotates as the second eccentric portion 52 rotates. At this time, in the first swing member 60 and the second swing member 70, only a part of the circumference of the external gears 61 and 71 meshes with the internal gear 11 of the housing 10, and the internal gear 11 Is rotating in the direction opposite to the rotation direction of the input shaft member 21 (counterclockwise if the input shaft member 21 is clockwise).
ここで、回転部材40のピン41は、第一、第二揺動部材60,70の各挿入孔62,72に挿入されている。そして、ピン41に外挿された転がり軸受け42の外周面は、円周上の一部のみが各挿入孔62,72の内周面と当接し駆動力を伝達する。これにより、第一、第二揺動部材60,70が揺動回転すると、自転成分がピン41に伝達される。そうすると、回転部材40は、第一、第二揺動部材60,70の自転の回転数で回転する。このようにして、第一変速ユニット31は、回転部材40がピン41および転がり軸受け42を介して第一、第二揺動部材60,70の揺動回転から自転成分を取り出し、クランク軸50に入力された回転を減速して回転部材40から出力している。   Here, the pin 41 of the rotating member 40 is inserted into the insertion holes 62 and 72 of the first and second swinging members 60 and 70. And only a part on the circumference of the outer peripheral surface of the rolling bearing 42 extrapolated to the pin 41 is in contact with the inner peripheral surfaces of the insertion holes 62 and 72 to transmit the driving force. Accordingly, when the first and second swinging members 60 and 70 swing and rotate, the rotation component is transmitted to the pin 41. Then, the rotating member 40 rotates at the rotation speed of the first and second swinging members 60 and 70. In this way, in the first transmission unit 31, the rotating member 40 extracts the rotation component from the swinging rotation of the first and second swinging members 60 and 70 via the pin 41 and the rolling bearing 42, and is applied to the crankshaft 50. The input rotation is decelerated and output from the rotating member 40.
次に、第一変速ユニット31の回転部材40が回転すると、回転部材40に連結された第二変速ユニット32のクランク軸50が入出力軸線Loを中心として回転する。これにより、第二変速ユニット32のクランク軸50を構成する第一偏心部51および第二偏心部52が回転することになる。そして、第二変速ユニット32は、第一変速ユニット31と同様に、クランク軸50に入力された回転数を減速して回転部材40から出力している。そうすると、第二変速ユニット32の回転部材40に連結された出力軸部材22が入出力軸線Loの回りに回転する。   Next, when the rotation member 40 of the first transmission unit 31 rotates, the crankshaft 50 of the second transmission unit 32 connected to the rotation member 40 rotates about the input / output axis Lo. As a result, the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 constituting the crankshaft 50 of the second transmission unit 32 rotate. In the same manner as the first transmission unit 31, the second transmission unit 32 decelerates the rotational speed input to the crankshaft 50 and outputs it from the rotating member 40. Then, the output shaft member 22 connected to the rotation member 40 of the second transmission unit 32 rotates around the input / output axis Lo.
上述したように、本実施形態の減速装置1は、複数の変速ユニットである第一変速ユニット31および第二変速ユニット32により、入力軸部材21に入力される回転を二段階で減速し、出力軸部材22から出力するものである。また、このような減速装置1における各歯車の歯数の設定について説明する。   As described above, the reduction gear 1 of the present embodiment reduces the rotation input to the input shaft member 21 in two stages by the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32, which are a plurality of transmission units, and outputs it. It is output from the shaft member 22. Moreover, the setting of the number of teeth of each gear in such a reduction gear 1 is demonstrated.
ここで、ハウジング10の内歯歯車11の歯数をZ1、第一変速ユニット31の第一、第二揺動部材60,70の外歯歯車61,71の歯数をZ2とする。この時、第一変速ユニット31の減速比R1は、式(1)により算出される。同様に、第二変速ユニット32の第一、第二揺動部材60,70の外歯歯車61,71の歯数をZ3とすると、第二変速ユニット32の減速比R2は、式(2)により算出される。そして、減速装置1の減速比Rは、式(3)により算出される。   Here, the number of teeth of the internal gear 11 of the housing 10 is Z1, and the number of teeth of the external gears 61 and 71 of the first and second swinging members 60 and 70 of the first transmission unit 31 is Z2. At this time, the reduction ratio R1 of the first transmission unit 31 is calculated by the equation (1). Similarly, assuming that the number of teeth of the external gears 61 and 71 of the first and second swinging members 60 and 70 of the second transmission unit 32 is Z3, the reduction ratio R2 of the second transmission unit 32 is expressed by equation (2). Is calculated by And the reduction ratio R of the reduction gear 1 is calculated by Formula (3).
[数1]
R1 =(Z1−Z2)/Z2 ・・・ (1)
R2 =(Z1−Z3)/Z3 ・・・ (2)
R =R1×R2 ・・・ (3)
[Equation 1]
R1 = (Z1-Z2) / Z2 (1)
R2 = (Z1-Z3) / Z3 (2)
R = R1 × R2 (3)
ここで、変速歯車装置または変速ユニットの伝達比は、図4に示すように、その値が大きくなるほど伝達効率が低下することが知られている。この伝達比は、減速比の逆数として算出され、変速歯車装置の変速比を示すものである。また、伝達効率は、一定以下まで低下すると変速歯車装置がセルフロックするおそれがあり、なるべく高い値であることが好ましい。   Here, as shown in FIG. 4, it is known that the transmission efficiency of the transmission gear unit or the transmission unit decreases as the value thereof increases. This transmission ratio is calculated as the reciprocal of the reduction ratio, and indicates the transmission ratio of the transmission gear device. Further, if the transmission efficiency is reduced below a certain level, the transmission gear device may self-lock, and it is preferable that the transmission efficiency be as high as possible.
ここで、例えば、減速装置1として、169の伝達比(減速比では、1/169)を要するものとする。この場合に、一段階でこの伝達比を得られる歯数を設定すると、伝達効率は約50%となる。そこで、本実施形態では、内歯歯車11の歯数Z1を126、第一、第二変速ユニット31,32の各外歯歯車61,71の歯数Z2,Z3を117に設定している。   Here, for example, it is assumed that the reduction gear 1 requires a transmission ratio of 169 (1/169 in the reduction ratio). In this case, if the number of teeth capable of obtaining this transmission ratio in one step is set, the transmission efficiency is about 50%. Therefore, in the present embodiment, the number of teeth Z1 of the internal gear 11 is set to 126, and the number of teeth Z2 and Z3 of the external gears 61 and 71 of the first and second transmission units 31 and 32 are set to 117.
これにより、図5に示すように、第一、第二変速ユニット31,32(n=1)は、13の伝達比、約92%の伝達効率(減速効率)をそれぞれ得ることができる。そして、減速装置1(n=2)は、169の伝達比(減速比Rは、1/169)、約85%の伝達効率を得ることができる。図5のnは、変速ユニットの数を示している。このように、減速装置1は、複数段に亘る減速を勘案し、所定の伝達比Rを得られるように歯数を設定される。   As a result, as shown in FIG. 5, the first and second transmission units 31 and 32 (n = 1) can obtain a transmission ratio of 13 and a transmission efficiency (deceleration efficiency) of about 92%, respectively. The reduction gear 1 (n = 2) can obtain a transmission ratio of 169 (a reduction ratio R is 1/169) and a transmission efficiency of about 85%. N in FIG. 5 indicates the number of transmission units. Thus, the reduction gear 1 is set with the number of teeth so as to obtain a predetermined transmission ratio R in consideration of deceleration over a plurality of stages.
(減速装置1の効果)
本発明の変速歯車装置が適用された減速装置1によると、複数の変速ユニットである第一、第二変速ユニット31,32は、第一、第二揺動部材60,70の各外歯歯車61,71が同一の内歯歯車11とそれぞれ噛合するように、入出力軸線Loの方向に連設される。そして、隣り合う一側変速ユニット(第一変速ユニット31)および他側変速ユニット(第二変速ユニット32)において、入力側に位置する第一変速ユニット31の回転部材40は、出力側に位置する第二変速ユニット32のクランク軸50を介して第一偏心部51と連結される構成としている。
(Effect of the reduction gear 1)
According to the reduction gear 1 to which the transmission gear device of the present invention is applied, the first and second transmission units 31 and 32 that are a plurality of transmission units are external gears of the first and second swinging members 60 and 70, respectively. 61 and 71 are connected in the direction of the input / output axis Lo so as to mesh with the same internal gear 11 respectively. In the adjacent one side transmission unit (first transmission unit 31) and the other side transmission unit (second transmission unit 32), the rotating member 40 of the first transmission unit 31 located on the input side is located on the output side. The second transmission unit 32 is connected to the first eccentric portion 51 via the crankshaft 50.
これにより、直列に連結された複数の第一変速ユニット31および第二変速ユニット32によって高い変速比を得ることができる。さらに、それぞれの第一、第二揺動部材60,70の外歯歯車61,71は、当該外歯歯車61,71が噛合する内歯歯車をハウジング10に形成された内歯歯車11により共有している。これにより、高い変速比を得るために第一、第二変速ユニット31,32を連設した場合においても、従来において同構成の変速歯車装置を直列に連結した場合と比較して、減速装置1として部品点数を低減し単純化することができる。よって、減速装置1が駆動力を伝達している駆動状態において、伝達による機械的損失を低減し伝達効率を向上できる。   Thereby, a high gear ratio can be obtained by the plurality of first transmission units 31 and second transmission units 32 connected in series. Further, the external gears 61, 71 of the first and second swing members 60, 70 are shared by the internal gear 11 formed in the housing 10 with the internal gear that meshes with the external gears 61, 71. is doing. As a result, even when the first and second transmission units 31 and 32 are connected in series in order to obtain a high transmission ratio, the speed reduction device 1 is compared with the case where the transmission gear devices having the same configuration are connected in series in the related art. As a result, the number of parts can be reduced and simplified. Therefore, in the driving state where the reduction gear 1 is transmitting the driving force, it is possible to reduce the mechanical loss due to the transmission and improve the transmission efficiency.
また、第一、第二変速ユニット31,32を入出力軸線Lo方向に連設することで、複数の減速装置を連結する構成と比較して、簡易に高い変速比を得ることができる。そして、この場合に、第一、第二変速ユニット31,32の間を直接的に連結するため、減速装置1は、全体として小型化できる。ここで、一般に高い変速比を得ようとすると伝達効率が低減することが知られている。そこで、第一変速ユニット31および第二変速ユニット32により所定の変速比を得るように設定することにより、第一、第二変速ユニット31,32において高い伝達効率を維持できるため、従来と比較して同じ変速比であっても伝達効率を向上できる。   Further, by connecting the first and second transmission units 31 and 32 in the direction of the input / output axis Lo, a high gear ratio can be easily obtained as compared with a configuration in which a plurality of reduction gears are connected. In this case, since the first and second transmission units 31 and 32 are directly connected, the speed reduction device 1 can be downsized as a whole. Here, it is generally known that transmission efficiency is reduced when trying to obtain a high gear ratio. Therefore, by setting the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32 so as to obtain a predetermined transmission ratio, high transmission efficiency can be maintained in the first and second transmission units 31 and 32. Therefore, transmission efficiency can be improved even with the same gear ratio.
また、第一変速ユニット31および第二変速ユニット32は、入出力軸線Lo方向に連設される複数の第一、第二偏心部51,52と、これらそれぞれ支持される第一、第二揺動部材60,70と、を有する構成としている。これにより、第一、第二変速ユニット31,32における第一、第二揺動部材60,70の外歯歯車61,71の負荷を分散させることができる。従って、第一変速ユニット31および第二変速ユニット32は、機械的に伝達可能な最大駆動力を向上させることができる。   The first transmission unit 31 and the second transmission unit 32 include a plurality of first and second eccentric portions 51 and 52 that are connected in the direction of the input / output axis Lo, and the first and second swinging units supported respectively. The moving members 60 and 70 are included. Thereby, the load of the external gears 61 and 71 of the first and second swinging members 60 and 70 in the first and second transmission units 31 and 32 can be dispersed. Therefore, the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32 can improve the maximum driving force that can be mechanically transmitted.
さらに、第一変速ユニット31における複数の第一偏心部51および第二偏心部52は、これらにそれぞれ支持される第一、第二揺動部材60,70が入出力軸線Loを中心とした回転の周方向に等間隔で配置されるように、クランク軸50を介して入力軸部材21に連結される構成としている。つまり、第一偏心部51と第二偏心部52は、第一、第二揺動部材60,70が180(deg)間隔で配置されるように、入出力軸線Loの方向に連結されることになる。これにより、第一偏心部51と第二偏心部52の回転により生じたアンバランス回転を互いに打ち消すことができる。   Further, the plurality of first eccentric portions 51 and the second eccentric portion 52 in the first transmission unit 31 are such that the first and second swinging members 60 and 70 supported by these respectively rotate around the input / output axis Lo. It is set as the structure connected with the input shaft member 21 via the crankshaft 50 so that it may arrange | position at equal intervals in the circumferential direction. That is, the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 are connected in the direction of the input / output axis Lo so that the first and second swinging members 60 and 70 are arranged at an interval of 180 (deg). become. Thereby, the unbalanced rotation caused by the rotation of the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 can be canceled out.
また、第二変速ユニット32の第一偏心部51および第二偏心部52においても同様に配置されるように、クランク軸50および第一変速ユニット31を介して入力軸部材21に連結される構成となっていることから同様の効果を奏する。従って上記の構成により、第一、第二変速ユニット31,32および減速装置1全体として振動を抑制することができる。   In addition, a configuration in which the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 of the second transmission unit 32 are connected to the input shaft member 21 via the crankshaft 50 and the first transmission unit 31 so as to be similarly arranged. Therefore, the same effect is obtained. Therefore, the first and second transmission units 31 and 32 and the speed reduction device 1 as a whole can suppress vibration by the above configuration.
減速装置1は、第一変速ユニット31の第一、第二揺動部材60,70の各挿入孔62,72を貫通したピン41を支持するピン支持部材81をさらに備える構成としている。このピン支持部材81は、第一変速ユニット31の第一偏心部51に対して回転部材40のピン41の突出方向に配置されている。よって、第一偏心部51は、回転部材40とピン支持部材81の間に介在することになる。また、ピン支持部材81は、回転部材40と同様に、ハウジング10により入出力軸線Loを中心として回転可能に支持されている。   The reduction gear 1 is configured to further include a pin support member 81 that supports the pin 41 that has passed through the insertion holes 62 and 72 of the first and second swinging members 60 and 70 of the first transmission unit 31. The pin support member 81 is disposed in the protruding direction of the pin 41 of the rotating member 40 with respect to the first eccentric portion 51 of the first transmission unit 31. Therefore, the first eccentric portion 51 is interposed between the rotating member 40 and the pin support member 81. In addition, the pin support member 81 is supported by the housing 10 so as to be rotatable about the input / output axis Lo, similarly to the rotation member 40.
このような構成により、回転部材40のピン41は、その両端部を回転部材40およびピン支持部材81により両持ちで支持されることになる。回転部材40のピン41は、第一、第二揺動部材60,70の各挿入孔62,72に挿入され、揺動回転する第一、第二偏心部51,52の自転成分を出力または入力する。そのため、回転部材40は、減速装置1の駆動状態において、クランク軸50の回転数が増大すると、これに伴い第一、第二揺動部材60,70の揺動回転に影響されて回転ブレを生じるおそれがある。そこで、ピン支持部材81により回転部材40のピン41を両持ちで支持することにより、回転部材40などの回転ブレを防止し、高回転の駆動力の伝達に適用することができる。   With such a configuration, both ends of the pin 41 of the rotating member 40 are supported by the rotating member 40 and the pin support member 81 in both ends. The pin 41 of the rotating member 40 is inserted into the insertion holes 62 and 72 of the first and second swinging members 60 and 70 and outputs the rotation components of the first and second eccentric portions 51 and 52 that swing and rotate. input. Therefore, when the rotational speed of the crankshaft 50 increases in the driving state of the reduction gear 1, the rotating member 40 is affected by the swinging rotation of the first and second swinging members 60 and 70, thereby causing rotational vibration. May occur. Therefore, by supporting the pin 41 of the rotating member 40 with both ends supported by the pin support member 81, rotation blur of the rotating member 40 and the like can be prevented and applied to transmission of a high rotation driving force.
また、ピン支持部材81は、回転部材40によりピン41を両持ち支持するとともに、複数のピン41を互いの間隔が保持されるように支持している。これにより、複数のピン41は、減速装置1の駆動状態において伝達する駆動力が加えられても互いの間隔を保持され、複数のピン41に加えられる駆動力が所定のピン41に偏ることを防止することができる。よって、減速装置1の駆動状態を安定化させることができる。   Further, the pin support member 81 supports both pins 41 by the rotating member 40 and supports the plurality of pins 41 so that the distance between them is maintained. Thereby, even if the driving force transmitted in the driving state of the reduction gear 1 is applied, the plurality of pins 41 are maintained at a distance from each other, and the driving force applied to the plurality of pins 41 is biased toward the predetermined pins 41. Can be prevented. Therefore, the drive state of the reduction gear 1 can be stabilized.
さらに、ピン支持部材81は、本実施形態において、複数の第一、第二変速ユニット31,32のうち入力側に位置する第一変速ユニット31の回転部材40のピン41を支持する構成としている。ここで、減速装置1は、内歯歯車11の歯数Z1が第一変速ユニット31の外歯歯車61,71の歯数Z2よりも多くなるように設定され、その駆動状態において入力軸部材21が出力軸部材22よりも高回転となる。   Furthermore, in this embodiment, the pin support member 81 is configured to support the pin 41 of the rotating member 40 of the first transmission unit 31 located on the input side among the plurality of first and second transmission units 31 and 32. . Here, the reduction gear 1 is set so that the number of teeth Z1 of the internal gear 11 is larger than the number of teeth Z2 of the external gears 61 and 71 of the first transmission unit 31, and the input shaft member 21 is in its driving state. Is higher than the output shaft member 22.
このような減速装置1では、駆動状態において、第一変速ユニット31と第二変速ユニット32のうち入力軸部材21側に位置する第一変速ユニット31の方が高回転となっている。ここで上述したように、回転部材40は、第一、第二偏心部51,52の回転数の増大に伴う第一、第二揺動部材60,70の揺動回転に影響を受けやすくなる。そこで、複数の第一、第二変速ユニット31,32のうち少なくとも高回転側の回転部材40のピン41をピン支持部材81により支持することにより、この回転部材40などの回転ブレを防止し、より高回転の駆動力の伝達に適用することができる。   In such a speed reduction device 1, in the driving state, the first transmission unit 31 located on the input shaft member 21 side among the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32 is rotated at a higher speed. As described above, the rotating member 40 is easily affected by the swinging rotation of the first and second swinging members 60 and 70 accompanying the increase in the rotational speed of the first and second eccentric portions 51 and 52. . Therefore, by supporting at least the pin 41 of the rotation member 40 on the high rotation side among the plurality of first and second transmission units 31 and 32 by the pin support member 81, rotation blur of the rotation member 40 and the like is prevented, It can be applied to transmission of a driving force with higher rotation.
<第二実施形態>
第二実施形態の構成について、図6,7を参照して説明する。図6は、減速装置101の構成を示した断面図である。図7は、減速装置101の基本構成を示す概念図である。ここで、第二実施形態の構成は、主に、第一実施形態の第一、第二変速ユニット31,32の構成が相違する。なお、その他の構成については、第一実施形態と実質的に同一であるため、詳細な説明を省略する。以下、相違点のみについて説明する。
<Second embodiment>
The configuration of the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear 101. FIG. 7 is a conceptual diagram showing the basic configuration of the reduction gear 101. Here, the configuration of the second embodiment is mainly different from the configuration of the first and second transmission units 31 and 32 of the first embodiment. Since other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Only the differences will be described below.
(減速装置101の構成)
減速装置101は、主として、ハウジング10と、入力軸部材21と、出力軸部材22と、第一変速ユニット131と、第二変速ユニット132と、ピン支持部材81と、ピン留め部材82と、軸受け91〜93とから構成される。第一変速ユニット131および第二変速ユニット132は、図6,7に示すように、回転部材40、クランク軸150、および第一揺動部材60からそれぞれ構成されるユニットである。本実施形態における第一、第二変速ユニット131,132は、第一実施形態の第一、第二変速ユニット31,32が複数の揺動部材60,70を有する構成としたのに対して、揺動部材を単数としている点が相違する。
(Configuration of reduction gear 101)
The reduction gear 101 mainly includes a housing 10, an input shaft member 21, an output shaft member 22, a first transmission unit 131, a second transmission unit 132, a pin support member 81, a pinning member 82, and a bearing. 91-93. As shown in FIGS. 6 and 7, the first transmission unit 131 and the second transmission unit 132 are units each including a rotation member 40, a crankshaft 150, and a first swing member 60. The first and second transmission units 131 and 132 in the present embodiment are configured such that the first and second transmission units 31 and 32 in the first embodiment have a plurality of swinging members 60 and 70. The difference is that a single oscillating member is used.
第一、第二変速ユニット131,132のクランク軸150は、クランク軸150に一体的に形成された第一偏心部51を有する。つまり、第一実施形態におけるクランク軸50から第二偏心部52を除去した形状となっている。第一変速ユニット131のクランク軸150は、その一方側(図6の左側)の端部が入力軸部材21と連結されている。これにより、クランク軸150は、入力軸部材21の回転に伴い入出力軸線Loを中心として回転する。   The crankshaft 150 of the first and second transmission units 131 and 132 has a first eccentric portion 51 formed integrally with the crankshaft 150. That is, the second eccentric portion 52 is removed from the crankshaft 50 in the first embodiment. The crankshaft 150 of the first transmission unit 131 is connected to the input shaft member 21 at one end (left side in FIG. 6). As a result, the crankshaft 150 rotates about the input / output axis Lo as the input shaft member 21 rotates.
第二変速ユニット132のクランク軸150は、その一方側の端部が第一変速ユニット131の回転部材40と連結されている。つまり、隣り合う第一、第二変速ユニット131,132において、入力軸部材21側に位置する第一変速ユニット131の回転部材40は、出力軸部材22側に位置する第二変速ユニット132の第一偏心部51とクランク軸150を介して連結される。これにより、第二変速ユニット132のクランク軸150は、第一変速ユニット131の回転部材40の回転に伴い入出力軸線Loを中心として回転する。   One end of the crankshaft 150 of the second transmission unit 132 is connected to the rotating member 40 of the first transmission unit 131. That is, in the adjacent first and second transmission units 131 and 132, the rotation member 40 of the first transmission unit 131 located on the input shaft member 21 side is the second transmission unit 132 located on the output shaft member 22 side. The eccentric portion 51 and the crankshaft 150 are connected. As a result, the crankshaft 150 of the second transmission unit 132 rotates about the input / output axis Lo as the rotation member 40 of the first transmission unit 131 rotates.
また、第一実施形態におけるクランク軸50は、第一偏心部51と第二偏心部52をそれぞれの偏心方向が逆方向となるように連結することにより、アンバランス回転を互いに打ち消すものとした。これに対して、本実施形態のクランク軸150は、第一偏心部51のみを有するものとしている。そこで、第一偏心部51は、例えば、偏心方向の一部を肉抜きする構成、または偏心方向と逆方向の部位にカウンターバランサを設ける構成としてもよい。   Moreover, the crankshaft 50 in the first embodiment is configured such that the first eccentric portion 51 and the second eccentric portion 52 are connected so that the eccentric directions are opposite to each other, thereby canceling the unbalanced rotation with each other. On the other hand, the crankshaft 150 of the present embodiment is assumed to have only the first eccentric portion 51. Therefore, the first eccentric portion 51 may be configured, for example, such that a part of the eccentric direction is thinned or a counter balancer is provided in a portion opposite to the eccentric direction.
第一、第二変速ユニット131,132の各第一偏心部51は、その外周側において第一揺動部材60を回転可能に支持している。この第一揺動部材60は、減速装置101の駆動状態において、挿入孔62の内周面がピン41に外挿された転がり軸受け42の外周面と当接し駆動力を伝達する。このような構成により、第一揺動部材60は、入出力軸線Loを中心とする第一偏心部51の回転に伴い、自転しながら入出力軸線Loの回りを公転するように揺動回転することになる。そして、揺動回転する第一揺動部材60の自転成分がピン41に伝達され、第一揺動部材60の自転の回転数で回転部材40が回転する。   The first eccentric portions 51 of the first and second transmission units 131 and 132 support the first swing member 60 rotatably on the outer peripheral side thereof. In the driving state of the reduction gear 101, the first swing member 60 abuts the inner peripheral surface of the insertion hole 62 on the outer peripheral surface of the rolling bearing 42 inserted on the pin 41 and transmits the driving force. With such a configuration, the first swinging member 60 swings and rotates so as to revolve around the input / output axis Lo while rotating, with the rotation of the first eccentric portion 51 around the input / output axis Lo. It will be. Then, the rotation component of the first swinging member 60 that swings and rotates is transmitted to the pin 41, and the rotating member 40 rotates at the rotation speed of the first swinging member 60.
(減速装置101の効果)
このような構成の減速装置101によれば、第一実施形態の減速装置1と同様の効果を奏する。また、第一、第二変速ユニット131,132は、複数の場合に入出力軸線Loの方向に連接される揺動部材を単数とすることにより、入出力軸線Loの方向の長さを短縮することができる。これにより、減速装置101は、複数の第一、第二変速ユニット131,132により簡易に高い変速比を得られるとともに、装置全体として小型化することができる。
(Effect of reduction gear 101)
According to the reduction gear 101 having such a configuration, the same effects as those of the reduction gear 1 of the first embodiment can be obtained. The first and second transmission units 131 and 132 reduce the length in the direction of the input / output axis Lo by using a single oscillating member connected in the direction of the input / output axis Lo in a plurality of cases. be able to. As a result, the reduction gear 101 can easily obtain a high gear ratio by the plurality of first and second transmission units 131 and 132 and can be miniaturized as a whole device.
また、変速ユニットの揺動部材を単数または複数とする構成は、変速歯車装置の駆動状態において、その変速ユニットが伝達する駆動力、変速比、または回転数などにより選択的に設定される。例えば、伝達する駆動力が大きい場合には、各外歯歯車の負荷を軽減するという観点から複数の揺動部材を有する構成が好ましい。そして、変速歯車装置が備える複数の変速ユニットのうち、駆動状態における低回転側(高トルク側)の変速ユニットのみが複数の揺動部材を有する構成としてもよい。その他、偏心部材および揺動部材の回転によるアンバランスを打ち消すという観点から、複数の変速ユニットのうち、駆動状態における高回転側(低トルク側)の変速ユニットのみが複数揺動部材を有する構成としてもよい。   In addition, the configuration in which the transmission unit includes one or more rocking members is selectively set according to the driving force, the transmission ratio, the rotational speed, or the like transmitted by the transmission unit in the driving state of the transmission gear device. For example, when the driving force to be transmitted is large, a configuration having a plurality of oscillating members is preferable from the viewpoint of reducing the load on each external gear. Of the plurality of transmission units provided in the transmission gear device, only the low rotation side (high torque side) transmission unit in the driving state may have a plurality of swing members. In addition, from the viewpoint of canceling the imbalance due to the rotation of the eccentric member and the swing member, only the high-rotation side (low torque side) shift unit in the driving state has the plurality of swing members among the plurality of shift units. Also good.
<第一、第二実施形態の第一変形態様>
第一、第二実施形態の第一変形態様について、図8,9を参照して説明する。図8は、減速装置1の基本構成を示す概念図である。図9は、減速装置101の基本構成を示す概念図である。第一、第二実施形態において、減速装置1,101は、2つの変速ユニットである第一変速ユニット31,131および第二変速ユニット32,132を備えるものとした。これに対して、減速装置1,101は、図8,9に示すように、4つの変速ユニットを備える構成としてもよい。
<First Modification of First and Second Embodiments>
The first modification of the first and second embodiments will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a conceptual diagram showing a basic configuration of the reduction gear 1. FIG. 9 is a conceptual diagram showing a basic configuration of the reduction gear 101. In the first and second embodiments, the reduction gears 1 and 101 include the first transmission units 31 and 131 and the second transmission units 32 and 132 that are two transmission units. On the other hand, the reduction gears 1 and 101 may be configured to include four transmission units as shown in FIGS.
つまり、本発明の変速歯車装置が適用された減速装置1(101)は、第一変速ユニット31(131)〜第四変速ユニット34(134)を備える構成としている。これにより、減速装置1(101)は、入出力軸線Lo方向に連設される4つの第一変速ユニット31(131)〜第四変速ユニット34(134)が直列に連結される。そして、これらの第一変速ユニット31(131)〜第四変速ユニット34(134)のうち隣り合う2つの変速ユニットは、本発明の「一側変速ユニット」および「他側変速ユニット」に相当する。   That is, the reduction gear 1 (101) to which the transmission gear device of the present invention is applied includes a first transmission unit 31 (131) to a fourth transmission unit 34 (134). Accordingly, in the reduction gear 1 (101), the four first transmission units 31 (131) to the fourth transmission unit 34 (134) connected in series in the input / output axis Lo direction are connected in series. Of the first transmission unit 31 (131) to the fourth transmission unit 34 (134), two adjacent transmission units correspond to the “one-side transmission unit” and the “other-side transmission unit” of the present invention. .
また、上記の一側変速ユニットおよび他側変速ユニットは、第一変速ユニット31および第二変速ユニット32と同様に連結される。例えば、一側変速ユニットを第二変速ユニット32(132)とし、他側変速ユニットを第三変速ユニット33とする。この場合に、第二変速ユニット32の第一、第二偏心部51,52は、第二変速ユニット32のクランク軸50および第一変速ユニット31を介して、入力軸部材21に連結される。また、第二変速ユニット32の回転部材40は、第三変速ユニット33のクランク軸50を介して、第三変速ユニット33の第一、第二偏心部51,52に連結される。そして、第三変速ユニット33の回転部材40は、第四変速ユニット34を介して、出力軸部材22に連結される。   The one-side transmission unit and the other-side transmission unit are connected in the same manner as the first transmission unit 31 and the second transmission unit 32. For example, the first transmission unit is the second transmission unit 32 (132), and the other transmission unit is the third transmission unit 33. In this case, the first and second eccentric portions 51 and 52 of the second transmission unit 32 are coupled to the input shaft member 21 via the crankshaft 50 and the first transmission unit 31 of the second transmission unit 32. The rotating member 40 of the second transmission unit 32 is coupled to the first and second eccentric portions 51 and 52 of the third transmission unit 33 via the crankshaft 50 of the third transmission unit 33. The rotating member 40 of the third transmission unit 33 is coupled to the output shaft member 22 via the fourth transmission unit 34.
このように変速ユニットを増設することによって、より高い変速比を得ることができる。また、このように少なくとも三以上の変速ユニットにより所定の変速比を得るように設定することにより、従来の減速装置が一段階で所定の変速比を構成する場合と比較して、各変速ユニット31〜34(131〜134)において高い伝達効率を維持することができる。よって、同じ所定の変速比であっても従来と比較して伝達効率を向上できる。   By increasing the number of transmission units in this way, a higher transmission ratio can be obtained. In addition, by setting so that the predetermined speed ratio is obtained by at least three speed change units in this way, each speed change unit 31 is compared with the case where the conventional speed reducer configures the predetermined speed ratio in one step. High transmission efficiency can be maintained at ˜34 (131˜134). Therefore, transmission efficiency can be improved as compared with the prior art even at the same predetermined gear ratio.
より具体的には、例えば、各変速ユニットの伝達比を13(減速比では、1/13)と設定した場合に、図5に示すように、減速装置1,101(n=4)は、28561の伝達比(減速比Rは、1/28561)、約72%の伝達効率を得ることができる。このように、本発明の変速歯車装置では、高い伝達効率を維持しながら非常に高い変速比を得ることができる。   More specifically, for example, when the transmission ratio of each transmission unit is set to 13 (1/13 in the reduction ratio), as shown in FIG. 5, the reduction gears 1, 101 (n = 4) A transmission ratio of 28561 (reduction ratio R is 1/28561) and a transmission efficiency of about 72% can be obtained. Thus, in the transmission gear device of the present invention, it is possible to obtain a very high gear ratio while maintaining high transmission efficiency.
また、減速装置1(101)は、各変速ユニット31〜34(131〜134)における第一、第二揺動部材60,70の外歯歯車61,71がハウジング10に形成された同一の内歯歯車11にそれぞれ噛合する構成となっている。このように、本発明の変速歯車装置が適用された減速装置1(101)は、ハウジング10の内側に複数の変速ユニットを簡易に連設することができる。つまり、各変速ユニット31〜34における外歯歯車61,71による内歯歯車11の共有により、三以上の変速ユニットを有するように簡易に増設することができる。よって、高い変速比を得るため、または伝達効率を向上させるために三以上の変速ユニットを備える構成としても部品点数の増加を抑制することができる。   Further, the reduction gear 1 (101) includes the same internal gear 61, 71 in which the external gears 61, 71 of the first and second swinging members 60, 70 in each of the transmission units 31-34 (131-134) are formed in the housing 10. The toothed gears 11 are in mesh with each other. Thus, the reduction gear 1 (101) to which the transmission gear device of the present invention is applied can easily connect a plurality of transmission units inside the housing 10. That is, by sharing the internal gear 11 by the external gears 61 and 71 in the transmission units 31 to 34, the transmission units 31 to 34 can be easily added to have three or more transmission units. Therefore, an increase in the number of components can be suppressed even in a configuration including three or more transmission units in order to obtain a high transmission ratio or improve transmission efficiency.
さらに、複数の変速ユニットである第一変速ユニット31(131)〜第四変速ユニット34(134)は、同一形状の回転部材40、第一、第二偏心部51,52、および第一、第二揺動部材60,70をそれぞれ有することにより、互いに同一の構成からなるようにしてもよい。これにより、各変速ユニット31〜34(131〜134)の各部材は、部品を共通化することができる。よって、装置全体の構成を簡易化することができる。従って、変速歯車装置の組み立てを容易にするとともに、製造コストを低減することができる。   Further, the first transmission unit 31 (131) to the fourth transmission unit 34 (134), which are a plurality of transmission units, include the rotary member 40 having the same shape, the first and second eccentric portions 51 and 52, and the first and first transmission units. By having the two oscillating members 60 and 70, respectively, they may have the same configuration. Thereby, each member of each transmission unit 31-34 (131-134) can make components common. Therefore, the configuration of the entire apparatus can be simplified. Therefore, the assembly of the transmission gear device can be facilitated and the manufacturing cost can be reduced.
これに対して、変速歯車装置が非常に高い駆動力を発生させる場合には、変速歯車装置の駆動状態において各変速ユニット31〜34(131〜134)のうち高トルク側(低回転側)の変速ユニットの外歯歯車61,71の歯幅を厚くするように、当該変速ユニットの第一、第二偏心部51,52および第一、第二揺動部材60,70の入出力軸線Loの方向の厚さを増加させる構成としてもよい。このように、各変速ユニットの各部材は、伝達する駆動力や回転数に応じて材質や寸法などを適宜設定される。但し、何れの構成においても各変速ユニットは、同一の内歯歯車11とそれぞれ噛合し入力軸部材21から出力軸部材22への回転を変速するものである。   On the other hand, when the transmission gear device generates a very high driving force, the high-torque side (low rotation side) of the transmission units 31 to 34 (131 to 134) in the driving state of the transmission gear device. In order to increase the tooth width of the external gears 61 and 71 of the transmission unit, the first and second eccentric portions 51 and 52 and the input and output axis lines Lo of the first and second swinging members 60 and 70 of the transmission unit are increased. It is good also as a structure which increases the thickness of a direction. As described above, the materials, dimensions, and the like of the members of the transmission units are appropriately set according to the driving force and the rotational speed to be transmitted. However, in any configuration, each transmission unit meshes with the same internal gear 11 and shifts the rotation from the input shaft member 21 to the output shaft member 22.
<第一、第二実施形態の第二変形態様>
第一、第二実施形態の第二変形態様について、図10,11を参照して説明する。図10は、減速装置1の構成を示した断面図である。図11は、減速装置101の基本構成を示した断面図である。第一、第二実施形態において、減速装置1,101は、ピン支持部材81およびピン留め部材82を有するものとした。これに対して、減速装置1,101は、図10,11に示すように、複数のピン留め部材82を有する構成としてもよい。
<Second Modification of First and Second Embodiments>
A second modification of the first and second embodiments will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the reduction gear 1. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the basic configuration of the reduction gear 101. In the first and second embodiments, the reduction gears 1 and 101 include the pin support member 81 and the pinning member 82. On the other hand, the reduction gears 1 and 101 may be configured to have a plurality of pinning members 82 as shown in FIGS.
つまり、本発明の変速歯車装置が適用された減速装置1(101)の第一変速ユニット31(131)および第二変速ユニット32(132)は、それぞれの回転部材40のピン41の端部が共にピン留め部材82により留められている。ピン留め部材82は、上述したように、プレート82aと、留め輪82bとから構成される。ピン留め部材82は、プレート82aの複数のピン孔に各ピン41が隙間嵌めされ、各ピン41の互いの間隔を保持している。これにより、複数のピン41に加えられる駆動力が所定のピン41に偏ることを防止し、減速装置1(101)の駆動状態の安定化を図ることができる。   That is, in the first transmission unit 31 (131) and the second transmission unit 32 (132) of the reduction gear 1 (101) to which the transmission gear device of the present invention is applied, the end of the pin 41 of each rotating member 40 is Both are fastened by a pinning member 82. As described above, the pinning member 82 includes the plate 82a and the retaining ring 82b. In the pinning member 82, the pins 41 are fitted into the plurality of pin holes of the plate 82 a so as to maintain the distance between the pins 41. Thereby, it is possible to prevent the driving force applied to the plurality of pins 41 from being biased to the predetermined pins 41 and to stabilize the driving state of the reduction gear 1 (101).
また、ピン41を両持ち支持するためのピン支持部材81がハウジング10により回転可能に支持されていたのに対して、ピン留め部材82はプレート82aを留め輪82bにより位置決めしている。これにより、図10,11に示すように、複数のピン留め部材82を適用した減速装置1,101は、ピン支持部材81を適用した場合と比較して、入出力軸線Lo方向の幅を短縮することができる。   Further, the pin support member 81 for supporting the pin 41 at both ends is rotatably supported by the housing 10, whereas the pin fastening member 82 positions the plate 82a by the retaining ring 82b. Accordingly, as shown in FIGS. 10 and 11, the reduction gears 1 and 101 to which the plurality of pinning members 82 are applied shorten the width in the direction of the input / output axis Lo as compared with the case where the pin support member 81 is applied. can do.
但し、減速装置1,101の駆動状態において、より確実に回転ブレを防止し、動作の安定化を図るためにはピン支持部材81を適用する構成が好適である。このように、減速装置1,101は、その形態や用途などにより、ピン支持部材81およびピン留め部材82を適宜適用するように構成される。また、例えば、駆動状態の回転数が低く回転ブレが微小である場合や伝達する駆動力が比較的小さい場合は、ピン支持部材81およびピン留め部材82を含めない構成としてもよい。   However, in the driving state of the reduction gears 1 and 101, a configuration in which the pin support member 81 is applied is preferable in order to more reliably prevent rotational shake and stabilize the operation. As described above, the reduction gears 1 and 101 are configured so that the pin support member 81 and the pinning member 82 are appropriately applied depending on the form and use thereof. Further, for example, when the rotational speed in the driving state is low and the rotational blur is minute or when the transmitted driving force is relatively small, the pin support member 81 and the pinning member 82 may not be included.
<その他>
以上、本発明の変速歯車装置について、減速装置1,101として説明した。その他に、入力軸部材21および出力軸部材22の入出力の関係を逆方向とすることにより、本発明の変速歯車装置を適用した増速装置とすることもできる。特に増速装置においては、図4に示すように、伝達比の値が大きくなるほど伝達効率が低下することが知られている。増速装置における伝達比は、増速比と等しく、変速歯車装置の変速比を示すものである。そして、増速装置における伝達効率は、減速装置と比較してさらに伝達比が大きくなるほど低下することから、高い変速比を得る場合に、高い伝達効率を維持することが必要とされる。
<Others>
The transmission gear device of the present invention has been described as the speed reducer 1,101. In addition, by setting the input / output relationship of the input shaft member 21 and the output shaft member 22 in the reverse direction, a speed increasing device to which the transmission gear device of the present invention is applied can be provided. Particularly in a speed increasing device, as shown in FIG. 4, it is known that the transmission efficiency decreases as the value of the transmission ratio increases. The transmission ratio in the speed increasing device is equal to the speed increasing ratio and indicates the speed ratio of the transmission gear device. Since the transmission efficiency in the speed increasing device decreases as the transmission ratio further increases as compared with the speed reduction device, it is necessary to maintain a high transmission efficiency when obtaining a high gear ratio.
そこで、本発明の変速歯車装置を増速装置に適用することにより、従来と比較して所定の増速比に対して高い増速効率を得ることができる。具体的には、例えば、各変速ユニットの伝達比を13となるように内歯歯車11および外歯歯車61,71の歯数を設定したとする。この時、増速装置が2つの変速ユニット(n=2)を備える場合に、図5に示すように、169の伝達比(増速比は、169)、約83%の伝達効率を得ることができる。変速ユニットの数を3,4とした場合においても同様に、図5に示すように、伝達比に対して高い増速効率を得ることができる。   Therefore, by applying the transmission gear device of the present invention to the speed increasing device, it is possible to obtain higher speed increasing efficiency with respect to a predetermined speed increasing ratio as compared with the prior art. Specifically, for example, it is assumed that the number of teeth of the internal gear 11 and the external gears 61 and 71 is set so that the transmission ratio of each transmission unit is 13. At this time, when the speed increasing device includes two speed change units (n = 2), as shown in FIG. 5, a transmission ratio of 169 (speed increasing ratio is 169) and a transmission efficiency of about 83% are obtained. Can do. Similarly, when the number of transmission units is 3 and 4, as shown in FIG. 5, high acceleration efficiency can be obtained with respect to the transmission ratio.
また、第一、第二実施形態において、回転部材40がピン41を有するとともに、第一、第二揺動部材60,70がピン41を挿入される挿入孔62,72を有するものとした。これに対して、第二実施形態の減速装置101のように、第一、第二変速ユニット131,132の有する揺動部材が単数の場合には、ピンと挿入孔を配置する部材を入れ替えてもよい。つまり、第一揺動部材60がピンを有するとともに、回転部材40が当該ピンを挿入される挿入孔を有するものとする。   In the first and second embodiments, the rotating member 40 has the pin 41, and the first and second swinging members 60 and 70 have the insertion holes 62 and 72 into which the pin 41 is inserted. On the other hand, when the number of the swing members of the first and second speed change units 131 and 132 is one, as in the speed reduction device 101 of the second embodiment, the members for arranging the pins and the insertion holes may be replaced. Good. That is, the first swing member 60 has a pin, and the rotating member 40 has an insertion hole into which the pin is inserted.
このような構成においても、揺動回転する第一揺動部材60の自転成分のみを回転部材40との間で入力または出力することができる。但し、上記構成の場合には、第一揺動部材60と共に揺動回転するピンの揺動幅を許容するように挿入孔が形成されるため、挿入孔が形成される回転部材40が大径化する傾向にある。よって、変速歯車装置として小型化を図る場合や伝達可能な最大駆動力を向上させるために複数の揺動部材を有する構成とする場合には、第一、第二実施形態において例示した構成が好適である。   Even in such a configuration, only the rotation component of the first swinging member 60 that swings and rotates can be input to or output from the rotating member 40. However, in the case of the above configuration, since the insertion hole is formed so as to allow the swinging width of the pin that swings and rotates together with the first swinging member 60, the rotating member 40 in which the insertion hole is formed has a large diameter. It tends to become. Therefore, when the transmission gear device is downsized or has a plurality of oscillating members in order to improve the maximum driving force that can be transmitted, the configurations illustrated in the first and second embodiments are preferable. It is.
1,101:減速装置(変速歯車装置)
10:ハウジング、 11:内歯歯車
21:入力軸部材、 22:出力軸部材
31,131:第一変速ユニット、 32,132:第二変速ユニット
33,133:第三変速ユニット、 34,134:第四変速ユニット
40:回転部材、 41:ピン、 42:転がり軸受け
50,150:クランク軸
51:第一偏心部(偏心部材)、 52:第二偏心部(偏心部材)
60:第一揺動部材、 61:外歯歯車、 62:挿入孔
70:第二揺動部材、 71:外歯歯車、 72:挿入孔
81:ピン支持部材
82:ピン留め部材、 82a:プレート、 82b:留め輪
91〜93:軸受け
Lo:入出力軸線、 La:第一偏心軸線、 Lb:第二偏心軸線
1,101: Deceleration device (transmission gear device)
10: Housing, 11: Internal gear 21: Input shaft member, 22: Output shaft member 31, 131: First transmission unit, 32, 132: Second transmission unit 33, 133: Third transmission unit, 34, 134: Fourth transmission unit 40: rotating member, 41: pin, 42: rolling bearing 50, 150: crankshaft 51: first eccentric part (eccentric member), 52: second eccentric part (eccentric member)
60: First swing member, 61: External gear, 62: Insertion hole 70: Second swing member, 71: External gear, 72: Insertion hole 81: Pin support member 82: Pinning member, 82a: Plate 82b: Retaining ring 91-93: Bearing Lo: Input / output axis, La: First eccentric axis, Lb: Second eccentric axis

Claims (7)

  1. 共通の入出力軸線を中心として入力軸および出力軸を回転可能に支持し、内周面に内歯歯車が形成されたハウジングと、
    前記入出力軸線方向に連設され、同一の前記内歯歯車とそれぞれ噛合し前記入力軸から前記出力軸への回転を変速する複数の変速ユニットと、
    を備える変速歯車装置であって、
    前記変速ユニットは、
    前記ハウジングにより前記入出力軸線を中心として回転可能に支持され、前記入出力軸線方向に突出するピンおよび前記ピンが挿入される挿入孔のうち一方を有する回転部材と、
    前記入出力軸線に対して偏心した偏心軸線を中心とする偏心部材と、
    環状からなり、前記偏心部材の外周側に回転可能に支持され、外周面に形成され前記内歯歯車と噛合可能な外歯歯車と、前記ピンおよび前記挿入孔のうち他方と、を有し、前記偏心部材が前記入出力軸線を中心に回転することにより揺動回転する揺動部材と、
    を有し、
    複数の前記変速ユニットのうち隣り合う一側、他側変速ユニットにおいて、
    前記一側変速ユニットの前記偏心部材は、前記入力軸および前記出力軸のうち一方に連結され、
    前記一側変速ユニットの前記回転部材は、前記他側変速ユニットの前記偏心部材に連結され、
    前記他側変速ユニットの前記回転部材は、前記入力軸および前記出力軸のうち他方に連結されることを特徴とする変速歯車装置。
    A housing in which an input shaft and an output shaft are rotatably supported around a common input / output axis, and an internal gear is formed on an inner peripheral surface;
    A plurality of transmission units that are connected in the input / output axis direction and mesh with the same internal gear, respectively, to change the rotation from the input shaft to the output shaft;
    A transmission gear device comprising:
    The transmission unit is
    A rotating member that is rotatably supported about the input / output axis by the housing and has one of a pin protruding in the input / output axis direction and an insertion hole into which the pin is inserted;
    An eccentric member centered on an eccentric axis that is eccentric with respect to the input / output axis;
    An annular external gear that is rotatably supported on the outer peripheral side of the eccentric member, is formed on the outer peripheral surface and can mesh with the internal gear, and the other of the pin and the insertion hole, A swinging member that swings and rotates by rotating the eccentric member around the input / output axis;
    Have
    In the adjacent one side and the other side transmission unit among the plurality of transmission units,
    The eccentric member of the one-side transmission unit is connected to one of the input shaft and the output shaft,
    The rotating member of the one-side transmission unit is coupled to the eccentric member of the other-side transmission unit;
    The transmission gear device, wherein the rotation member of the other side transmission unit is connected to the other of the input shaft and the output shaft.
  2. 請求項1において、
    複数の前記変速ユニットのうち少なくとも一の前記変速ユニットは、
    前記ピンを有する回転部材と、
    前記入出力軸線方向に連設される複数の前記偏心部材と、
    前記挿入孔を有し、複数の前記偏心部材にそれぞれ支持される複数の前記揺動部材と、
    を有することを特徴とする変速歯車装置。
    In claim 1,
    At least one of the plurality of transmission units is the transmission unit.
    A rotating member having the pin;
    A plurality of the eccentric members provided continuously in the input / output axis direction;
    A plurality of the rocking members each having the insertion hole and supported by the plurality of eccentric members;
    A transmission gear device comprising:
  3. 請求項2において、
    前記変速ユニットにおける複数の前記偏心部材は、複数の当該偏心部材によりそれぞれ支持される各前記揺動部材が前記入出力軸線を中心とした回転の周方向に等間隔で配置されるように、前記入力軸および前記出力軸のうち一方に連結されることを特徴とする変速歯車装置。
    In claim 2,
    The plurality of eccentric members in the transmission unit are arranged such that the swinging members respectively supported by the plurality of eccentric members are arranged at equal intervals in the circumferential direction of rotation about the input / output axis. A transmission gear device connected to one of an input shaft and the output shaft.
  4. 請求項1〜3の何れか一項において、
    少なくとも三以上の前記変速ユニットを備えることを特徴とする変速歯車装置。
    In any one of Claims 1-3,
    A transmission gear device comprising at least three or more transmission units.
  5. 請求項1〜4の何れか一項において、
    複数の前記変速ユニットのうち少なくとも一の前記変速ユニットにおいて、当該変速ユニットの前記回転部材が前記ピンを有するとともに、当該変速ユニットの前記揺動部材が前記挿入孔を有し、
    当該変速ユニットの前記偏心部材に対して前記ピンの突出方向に配置されるとともに、前記ハウジングにより前記入出力軸線を中心として回転可能に支持され、前記揺動部材の前記挿入孔を貫通した前記ピンを支持するピン支持部材をさらに備えることを特徴とする変速歯車装置。
    In any one of Claims 1-4,
    In at least one of the plurality of transmission units, the rotating member of the transmission unit has the pin, and the swinging member of the transmission unit has the insertion hole,
    The pin that is disposed in the protruding direction of the pin with respect to the eccentric member of the transmission unit, is rotatably supported about the input / output axis by the housing, and penetrates the insertion hole of the swing member A transmission gear device further comprising a pin support member for supporting the gear.
  6. 請求項5において、
    前記ピン支持部材は、前記変速歯車装置の駆動状態において高回転側となる前記変速ユニットの前記回転部材の前記ピンを支持することを特徴とする変速歯車装置。
    In claim 5,
    The said pin support member supports the said pin of the said rotation member of the said transmission unit which becomes a high rotation side in the drive state of the said transmission gear apparatus, The transmission gear apparatus characterized by the above-mentioned.
  7. 請求項1〜6の何れか一項において、
    複数の前記変速ユニットは、同一形状の前記回転部材、前記偏心部材、および前記揺動部材をそれぞれ有することにより、互いに同一の構成からなることを特徴とする変速歯車装置。
    In any one of Claims 1-6,
    The plurality of transmission units have the same configuration by having the rotation member, the eccentric member, and the swinging member having the same shape, respectively.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2013228098A (en) * 2012-03-28 2013-11-07 Jtekt Corp Speed reduction mechanism, and motor torque transmission device including the same

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