JP2014009725A - Rocking type gear device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、揺動型歯車装置に関し、より詳しくは、差動変速機としての使用に適した揺動型歯車装置に関する。 The present invention relates to an oscillating gear device, and more particularly to an oscillating gear device suitable for use as a differential transmission.
差動変速機としての使用に適した揺動型歯車装置として、転がり軸受と歯車とが一体化されたベアリングギヤを揺動させ、入力側部材の回転を入力側固定歯車、ベアリングギヤの入力側揺動歯車および出力側揺動歯車、ならびに出力側固定歯車を介して出力側部材に伝達するものが知られている。（特許文献１および特許文献２）。
As a swinging gear device suitable for use as a differential transmission, a bearing gear in which a rolling bearing and a gear are integrated is swung, and the rotation of the input side member is rotated on the input side fixed gear and the input side of the bearing gear. There are known ones that transmit to an output side member via an oscillation gear, an output side oscillation gear, and an output side fixed gear. (
図５に、この発明が対象とする従来の揺動型歯車装置の具体例を示す。 FIG. 5 shows a specific example of a conventional oscillating gear device targeted by the present invention.
従来の揺動型歯車装置(51)は、ハウジング(52)に回転可能にかつ同心状に配置された入力軸(53)および出力軸(54)と、入力軸(53)の外周に配置されてモータ(55)によって回転させられるロータ(56)と、入力軸(53)に結合された入力側部材(57)と、出力軸(54)に連結部材(59)を介して結合された出力側部材(58)と、転がり軸受と歯車とが一体化されたベアリングギヤ(60)とを備えている。ベアリングギヤ(60)は、入力側部材(57)の端面に設けられた入力側固定歯車(61)と出力側部材(58)の端面に設けられた出力側固定歯車(62)との間に、ベアリングギヤ(60)の軸心が入力軸(53)および出力軸(54)の各軸心に対して傾斜するように配置され、入力側固定歯車(61)の回転を出力側固定歯車(62)に伝達する。 The conventional oscillating gear device (51) is disposed on the outer periphery of the input shaft (53) and the input shaft (53) and the output shaft (54), which are rotatably and concentrically disposed on the housing (52). The rotor (56) rotated by the motor (55), the input side member (57) coupled to the input shaft (53), and the output coupled to the output shaft (54) via the coupling member (59) A side member (58) and a bearing gear (60) in which a rolling bearing and a gear are integrated are provided. The bearing gear (60) is interposed between the input side fixed gear (61) provided on the end surface of the input side member (57) and the output side fixed gear (62) provided on the end surface of the output side member (58). The bearing gear (60) is arranged such that the shaft center of the bearing gear (60) is inclined with respect to the shaft center of the input shaft (53) and the output shaft (54), and the rotation of the input side fixed gear (61) 62).
ベアリングギヤ(60)は、内周面に外輪軌道を有する外輪(71)と、外周面に内輪軌道を有する内輪(72)と、外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に配された複数の玉(73)と、外輪(71)の一端面に形成されて入力側固定歯車(61)に噛み合わされる入力側揺動歯車(74)と、外輪(71)の他端面に形成されて出力側固定歯車(62)に噛み合わされる出力側揺動歯車(75)とを備えている。ベアリングギヤ(60)の内輪(72)は、軸心が入力軸(53)および出力軸(54)の各軸心に対して傾斜した円筒面(63)が外周面に形成されたロータ(56)の傾斜した円筒面(63)に圧入固定されている。 The bearing gear (60) is disposed between the outer ring (71) having the outer ring raceway on the inner peripheral surface, the inner ring (72) having the inner ring raceway on the outer peripheral surface, and the outer ring raceway and the inner ring raceway. A plurality of balls (73), an input-side oscillating gear (74) formed on one end surface of the outer ring (71) and meshed with the input-side fixed gear (61), and formed on the other end surface of the outer ring (71). And an output side oscillating gear (75) meshed with the output side fixed gear (62). The inner ring (72) of the bearing gear (60) includes a rotor (56) having a cylindrical surface (63) formed on the outer peripheral surface thereof with an axial center inclined with respect to each of the input shaft (53) and the output shaft (54). ) Is press-fitted and fixed to the inclined cylindrical surface (63).
入力側固定歯車(61)は、ベアリングギヤ(60)に設けられた入力側揺動歯車(74)に周方向の所定箇所で噛み合わされ、出力側固定歯車(62)は、入力側固定歯車(61)と入力側揺動歯車(74)との噛み合い箇所から周方向に１８０°離れた箇所でベアリングギヤ(60)の出力側揺動歯車(75)に噛み合わされている。これにより、入力軸(53)およびロータ(56)の回転は、入力側固定歯車(61)、ベアリングギヤ(60)の入力側揺動歯車(74)および出力側揺動歯車(75)ならびに出力側固定歯車(62)を介して出力軸(54)に伝達される。 The input side fixed gear (61) is meshed at a predetermined position in the circumferential direction with the input side swing gear (74) provided in the bearing gear (60), and the output side fixed gear (62) 61) and the input-side oscillating gear (74) are meshed with the output-side oscillating gear (75) of the bearing gear (60) at a location 180 ° away from the meshing location. As a result, the rotation of the input shaft (53) and the rotor (56) causes the input-side fixed gear (61), the bearing-side gear (60), the input-side oscillating gear (74), the output-side oscillating gear (75), and the output. It is transmitted to the output shaft (54) through the side fixed gear (62).
詳細な図示は省略するが、各固定歯車(61)(62)は、該歯車(61)(62)の回転方向において等間隔に放射状に形成された半円柱形状の凹溝(61a)(62a)と、該凹溝(61a)(62a)に転動可能に支承された略樽型形状の転動体(61b)(62b)とを備え、該転動体(61b)(62b)を凸歯として用いたものとされている。そして、入力側揺動歯車(74)および出力側揺動歯車(75)は、入力側固定歯車(61)および出力側固定歯車(62)の転動体(61b)(62b)と噛合する半円柱形状の凹溝(74a)(75a)を備え、該凹溝(74a)(75a)を凹歯として用いたものとされている。 Although not shown in detail, the fixed gears (61) (62) are semi-cylindrical grooves (61a) (62a) formed radially at equal intervals in the rotational direction of the gears (61) (62). And a substantially barrel-shaped rolling element (61b) (62b) supported so as to be able to roll in the concave groove (61a) (62a), the rolling elements (61b) (62b) as convex teeth It is supposed to be used. The input-side oscillating gear (74) and the output-side oscillating gear (75) are semicircular cylinders that mesh with the rolling elements (61b) (62b) of the input-side fixed gear (61) and the output-side fixed gear (62). It has a concave groove (74a) (75a) having a shape, and the concave groove (74a) (75a) is used as a concave tooth.
特許文献１および特許文献２に示されている揺動型歯車装置ならびに上記図５に示した揺動型歯車装置においては、凸歯としての転動体と凹歯としての凹溝との噛み合いによって回転（トルク）を伝達するフェースギヤによる伝達となっているので、トルク入力によりギヤ反力がモーメントとしてベアリングギヤに負荷され、ベアリングギヤが傾いて、ギヤに歯飛びが発生し、これにより、トルク容量が低下するという問題があった。
In the oscillating gear device shown in
また、上記図５に示した揺動型歯車装置においては、ベアリングギヤの内輪が圧入固定されているので、その固定力を超えるモーメント荷重が負荷された場合、内輪にずれが発生することで歯飛びが発生しやすいという問題もあった。 Further, in the oscillating gear device shown in FIG. 5, the inner ring of the bearing gear is press-fitted and fixed. Therefore, when a moment load exceeding the fixing force is applied, the inner ring is displaced, causing the tooth There was also a problem that jumping was likely to occur.
この発明の目的は、歯飛びを防止して、トルク容量を確保することを可能とした揺動型歯車装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a oscillating gear device capable of preventing tooth skipping and ensuring a torque capacity.
この発明による揺動型歯車装置は、ハウジングに回転可能にかつ同心状に配置された入力軸および出力軸と、前記入力軸の外周に配置されてモータによって回転させられるロータと、前記入力軸に結合された入力側部材と、前記出力軸に結合された出力側部材と、転がり軸受と歯車とが一体化されたベアリングギヤとを備え、前記入力側部材の端面に設けられた入力側固定歯車と前記出力側部材の端面に設けられた出力側固定歯車との間に、前記ベアリングギヤがその軸心が前記入力軸および前記出力軸の各軸心に対して傾斜するように配置されて、前記入力軸および前記ロータの回転を前記入力側固定歯車、前記ベアリングギヤおよび前記出力側固定歯車を介して前記出力軸に伝達する揺動型歯車装置において、前記ベアリングギヤは、内周面に複列の外輪軌道を有する一体型の外輪と、それぞれの外周面に内輪軌道を有する１対の内輪と、両外輪軌道と両内輪軌道との間に転動自在に配された複数の玉と、前記外輪の一端面に形成されて前記入力側固定歯車に噛み合わされる入力側揺動歯車と、前記外輪の他端面に形成されて前記出力側固定歯車に噛み合わされる出力側揺動歯車とを備えており、前記ベアリングギヤの前記１対の内輪は、軸心が前記入力軸および前記出力軸の各軸心に対して傾斜した円筒面が外周面に形成された略円筒状内輪保持部材の前記傾斜した円筒面に嵌め合わされるとともに、前記内輪保持部材の一端部に設けられたフランジ部と前記内輪保持部材の他端部に設けられたおねじ部にねじ合わされた前記ロータとによって挟持されていることを特徴とするものである。 An oscillating gear device according to the present invention includes an input shaft and an output shaft that are rotatably and concentrically disposed in a housing, a rotor that is disposed on an outer periphery of the input shaft and is rotated by a motor, An input-side fixed gear provided on an end surface of the input-side member, comprising: an input-side member coupled; an output-side member coupled to the output shaft; and a bearing gear in which a rolling bearing and a gear are integrated. And the output side fixed gear provided on the end face of the output side member, the bearing gear is disposed such that its axis is inclined with respect to each axis of the input shaft and the output shaft, In the oscillating gear device that transmits the rotation of the input shaft and the rotor to the output shaft via the input-side fixed gear, the bearing gear, and the output-side fixed gear, the bearing gear includes an internal gear A plurality of outer rings of a single type having outer ring raceways in a double row on a surface, a pair of inner rings having inner ring raceways on each outer peripheral surface, and a plurality of rolls arranged between both outer ring raceways and both inner ring raceways. A ball, an input-side oscillating gear formed on one end surface of the outer ring and meshed with the input-side fixed gear, and an output-side oscillating gear formed on the other end surface of the outer ring and meshed with the output-side fixed gear And the pair of inner rings of the bearing gear includes a substantially cylindrical inner ring having a cylindrical surface formed on an outer peripheral surface with an axis center inclined with respect to each axis of the input shaft and the output shaft. The rotor fitted into the inclined cylindrical surface of the holding member and screwed to a flange portion provided at one end portion of the inner ring holding member and a male screw portion provided at the other end portion of the inner ring holding member It is characterized by being pinched by It is intended.
ベアリングギヤの転がり軸受部分は、複列の玉軸受とされ、これにより、転がり軸受のモーメント剛性が向上し、歯飛びの発生が防止される。ここで、内輪を圧入固定した場合には、大トルク時に内輪がずれることで、歯飛びが発生する。そこで、内輪保持部材のフランジ部とロータとによって内輪が挟持されているものとされ、これによっても、歯飛びが防止される。こうして、歯飛びの発生が防止され、トルク容量が確保される。 The rolling bearing portion of the bearing gear is a double row ball bearing, which improves the moment rigidity of the rolling bearing and prevents tooth skipping. Here, when the inner ring is press-fitted and fixed, tooth jump occurs due to the inner ring being displaced at the time of a large torque. Therefore, it is assumed that the inner ring is sandwiched between the flange portion of the inner ring holding member and the rotor, and this also prevents tooth skipping. Thus, tooth skipping is prevented and torque capacity is ensured.
上記において、前記内輪保持部材の内周面と前記入力軸の外周面との間に、針状ころ軸受が配置されており、前記内輪保持部材は、前記針状ころ軸受の外輪を兼ねており、前記内輪保持部材の前記針状ころを受ける面に、硬化処理が施されており、前記内輪保持部材の前記おねじ部に、硬化処理が施されていないことが好ましい。 In the above, a needle roller bearing is disposed between an inner peripheral surface of the inner ring holding member and an outer peripheral surface of the input shaft, and the inner ring holding member also serves as an outer ring of the needle roller bearing. Preferably, the surface of the inner ring holding member that receives the needle rollers is subjected to a hardening process, and the male thread portion of the inner ring holding member is not subjected to a hardening process.
内輪保持部材の針状ころを受ける面に硬化処理が施されることで、内輪保持部材が針状ころ軸受の外輪を兼ねることが可能とされる。そして、内輪保持部材のおねじ部に、硬化処理が施されていないようにすることで、おねじ部に割れが発生することが防止される。これにより、内輪保持部材は、内輪を確実に保持する機能に加えて、針状ころ軸受の外輪を兼ねるものとなり、部品数を低減することができる。 By performing a curing process on the surface of the inner ring holding member that receives the needle rollers, the inner ring holding member can also serve as the outer ring of the needle roller bearing. And it can prevent that a crack generate | occur | produces in a male thread part by making it not harden | cure the male thread part of an inner ring holding member. Thereby, in addition to the function to hold | maintain an inner ring reliably, an inner ring holding member serves as the outer ring of a needle roller bearing, and can reduce the number of parts.
この発明の揺動型歯車装置によると、ベアリングギヤの軸受部分を複列の玉軸受とすることでモーメント剛性が上がり、玉軸受の内輪を圧入固定ではなく、ねじによる固定（予圧付与）としたことで、内輪の固定が確実なものとなり、内輪が動くことに伴う歯飛びの発生が防止される。したがって、歯飛びを防止して、トルク容量を確保することができる。 According to the oscillating gear device of the present invention, the moment rigidity is increased by making the bearing portion of the bearing gear a double-row ball bearing, and the inner ring of the ball bearing is not fixed by press fitting but fixed by a screw (preloading). As a result, the inner ring is securely fixed, and the occurrence of tooth skipping due to the movement of the inner ring is prevented. Therefore, tooth skipping can be prevented and torque capacity can be ensured.
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、図１の左右を左右というものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the left and right in FIG.
図１に、この発明による揺動型歯車装置(1)の実施形態の全体を示し、図２にその要部を示している。 FIG. 1 shows an entire embodiment of a rocking gear device (1) according to the present invention, and FIG.
揺動型歯車装置(1)は、図１に示すように、ハウジング(2)に同心状に配置された入力軸(3)および出力軸(4)と、入力軸(3)の外周に配置されてモータ(5)によって回転させられる略円筒状のロータ(6)と、入力軸(3)に結合された略円筒状の入力側部材(7)と、出力軸(4)に略円筒状の連結部材(9)を介して結合された略円筒状の出力側部材(8)と、転がり軸受と歯車とが一体化されたベアリングギヤ(10)とを備えている。 As shown in FIG. 1, the oscillating gear device (1) is arranged on the outer periphery of the input shaft (3) and the output shaft (4) concentrically arranged in the housing (2) and the input shaft (3). A substantially cylindrical rotor (6) that is rotated by a motor (5), a substantially cylindrical input side member (7) coupled to the input shaft (3), and a substantially cylindrical shape on the output shaft (4) A substantially cylindrical output-side member (8) coupled via a connecting member (9), and a bearing gear (10) in which a rolling bearing and a gear are integrated.
入力軸(3)は、右端部（図示略）をハウジング(2)から右方に突出させてハウジング(2)に回転可能に配置されている。出力軸(4)は、左端部をハウジング(2)から左方に突出させてハウジング(2)に回転可能に配置されている。出力軸(4)の右端部には、フランジ部(4a)が一体に設けられており、フランジ部(4a)は、右端部が入力側部材(7)に固定された連結部材(9)の左端部に固定されている。 The input shaft (3) is rotatably arranged in the housing (2) with a right end (not shown) protruding rightward from the housing (2). The output shaft (4) is rotatably disposed in the housing (2) with its left end protruding leftward from the housing (2). A flange portion (4a) is integrally provided at the right end portion of the output shaft (4), and the flange portion (4a) is a connecting member (9) whose right end portion is fixed to the input side member (7). It is fixed at the left end.
モータ(5)は、ハウジング(2)の内周に固定されている。ロータ(6)は、モータ(5)に対向し、その左端部は、出力側部材(8)の径方向内側にある。 The motor (5) is fixed to the inner periphery of the housing (2). The rotor (6) opposes the motor (5), and the left end thereof is on the radially inner side of the output side member (8).
入力側部材(7)は、入力側部材(7)の右側に配置されたベアリングギヤ(10)を介して、さらにその右側に配置された出力側部材(8)に対向している。入力側部材(7)の右端面に、入力側固定歯車(11)が設けられている。出力側部材(8)の左端面に、出力側固定歯車(12)が設けられている。後述するように、入力側固定歯車(11)は、ベアリングギヤ(10)に設けられた入力側揺動歯車(26)に周方向の所定箇所で噛み合わされ、出力側固定歯車(12)は、入力側固定歯車(11)と入力側揺動歯車(26)との噛み合い箇所から周方向に１８０°離れた箇所でベアリングギヤ(10)の出力側揺動歯車(27)に噛み合わされている。図１において、入力側固定歯車(11)と入力側揺動歯車(26)とは、矢印Ａで示す部分（図の左上）で噛み合わされており、出力側揺動歯車(27)と出力側固定歯車(12)とは、矢印Ｂで示す部分（図の右下）で噛み合わされている。 The input side member (7) is opposed to the output side member (8) disposed further on the right side thereof via the bearing gear (10) disposed on the right side of the input side member (7). An input side fixed gear (11) is provided on the right end surface of the input side member (7). An output side fixed gear (12) is provided on the left end surface of the output side member (8). As will be described later, the input side fixed gear (11) is meshed at a predetermined position in the circumferential direction with the input side oscillating gear (26) provided in the bearing gear (10), and the output side fixed gear (12) is It is meshed with the output-side rocking gear (27) of the bearing gear (10) at a position 180 ° away from the meshing position between the input-side fixed gear (11) and the input-side rocking gear (26). In FIG. 1, the input-side fixed gear (11) and the input-side oscillating gear (26) are meshed with each other at the portion indicated by arrow A (upper left in the figure), and the output-side oscillating gear (27) and the output side oscillating gear (26). The fixed gear (12) is engaged with a portion indicated by an arrow B (lower right in the figure).
入力側部材(7)および入力側固定歯車(11)は、入力軸(3)の軸心上に軸心を有しその軸心の回りに回転可能とされている。また、出力側部材(8)および出力側固定歯車(12)は、出力軸(4)の軸心上に軸心を有しその軸心の回りに回転可能とされている。 The input side member (7) and the input side fixed gear (11) have an axis on the axis of the input shaft (3) and are rotatable about the axis. Further, the output side member (8) and the output side fixed gear (12) have an axis on the axis of the output shaft (4) and are rotatable around the axis.
ロータ(6)のモータ(5)に対向している部分の外周面とハウジング(2)の内周面との間に、玉軸受(13)が配置されている。ロータ(6)の左端部外周面と出力側部材(8)の内周面との間に、玉軸受(14)が配置されている。ハウジング(2)の内周面と連結部材(9)の右端部外周面との間に、玉軸受(15)が配置されている。連結部材(9)の左端部内周面と入力側部材(7)の外周面との間に、玉軸受(16)が配置されている。ハウジング(2)左端部の内周面と出力軸(4)のフランジ部(4a)との間に、玉軸受(17)が配置されている。 A ball bearing (13) is disposed between the outer peripheral surface of the portion of the rotor (6) facing the motor (5) and the inner peripheral surface of the housing (2). A ball bearing (14) is disposed between the outer peripheral surface of the left end portion of the rotor (6) and the inner peripheral surface of the output side member (8). A ball bearing (15) is disposed between the inner peripheral surface of the housing (2) and the outer peripheral surface of the right end portion of the connecting member (9). A ball bearing (16) is disposed between the inner peripheral surface of the left end portion of the connecting member (9) and the outer peripheral surface of the input side member (7). A ball bearing (17) is disposed between the inner peripheral surface of the left end portion of the housing (2) and the flange portion (4a) of the output shaft (4).
ベアリングギヤ(10)は、入力側部材(7)の端面に設けられた入力側固定歯車(11)と出力側部材(8)の端面に設けられた出力側固定歯車(12)との間に配置されている。ベアリングギヤ(10)は、内周面に複列の外輪軌道を有する一体形の外輪(21)と、それぞれ外周面に内輪軌道を有する１対の内輪(22)(23)と、両外輪軌道と両内輪軌道との間に転動自在に配された複列の複数の玉(24)(25)と、外輪(21)の左端面に形成された入力側揺動歯車(26)と、外輪(21)の右端面に形成された出力側揺動歯車(27)とを備えている。 The bearing gear (10) is disposed between the input side fixed gear (11) provided on the end surface of the input side member (7) and the output side fixed gear (12) provided on the end surface of the output side member (8). Has been placed. The bearing gear (10) includes an integral outer ring (21) having double row outer ring raceways on the inner peripheral surface, a pair of inner rings (22) (23) having inner ring raceways on the outer peripheral surface, and both outer ring raceways. A plurality of balls (24) and (25) arranged in a freely rolling manner between the inner ring raceway and the inner ring raceway, and an input side swing gear (26) formed on the left end surface of the outer ring (21), An output-side oscillating gear (27) formed on the right end surface of the outer ring (21).
ベアリングギヤ(10)の転がり軸受部分は、複列のアンギュラ玉軸受と同じ構成とされており、複列の玉(24)(25)には、背面組み合わせ型の接触角が付与されている。１対の内輪(22)(23)は、入力軸(3)に回転可能に嵌め入れられてロータ(6)と一体に回転する略円筒状の内輪支持部材(28)に支持されている。 The rolling bearing portion of the bearing gear (10) has the same configuration as that of the double row angular ball bearing, and the contact angle of the back combination type is given to the double row balls (24) and (25). The pair of inner rings (22), (23) is rotatably fitted to the input shaft (3) and supported by a substantially cylindrical inner ring support member (28) that rotates integrally with the rotor (6).
図３および図４に示すように、入力側固定歯車(11)および出力側固定歯車(12)は、該歯車(11)(12)の回転方向において等間隔に放射状に形成された半円柱形状の凹溝(31)(34)と、該凹溝(31)(34)に転動可能に支承された略樽型形状の転動体(32)(35)とを備え、該転動体(32)(35)を凸歯として用いたものとされている。そして、入力側揺動歯車(26)および出力側揺動歯車(27)は、入力側固定歯車(11)および出力側固定歯車(12)の転動体(32)(35)と噛合する半円柱形状の凹溝(33)(36)を備え、該凹溝(33)(36)を凹歯として用いたものとされている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the input side fixed gear (11) and the output side fixed gear (12) are semi-cylindrical shapes formed radially at equal intervals in the rotation direction of the gears (11) and (12). And a substantially barrel-shaped rolling element (32) (35) supported so as to be able to roll in the concave groove (31) (34), the rolling element (32 ) (35) is used as convex teeth. The input-side oscillating gear (26) and the output-side oscillating gear (27) are half cylinders that mesh with the rolling elements (32), (35) of the input-side fixed gear (11) and the output-side fixed gear (12). The grooves (33) and (36) having a shape are provided, and the grooves (33) and (36) are used as concave teeth.
図２に拡大して示すように、ベアリングギヤ(10)の１対の内輪(22)(23)を支持している内輪支持部材(28)は、円筒部(41)と、円筒部(41)の左端部に設けられたフランジ部(42)とを有している。円筒部(41)の外周には、同図における右上がりの軸心を有する（すなわち軸心が入力軸(3)および出力軸(4)の各軸心に対して）傾斜した円筒面(41a)が形成されている。フランジ部(42)の右面は、傾斜した円筒面(41a)に直交するように形成されている。円筒部(41)の外周には、傾斜した円筒面(41a)に連なって傾斜した円筒面(41a)の外径よりも外径が小さい円筒面（入力軸(3)および出力軸(4)の各軸心に対して傾斜していない円筒面）(41b)が形成されている。円筒部(41)の右端部外周には、円筒面(41b)に連なって円筒面(41b)の外径よりも外径が小さいおねじ部(41c)が形成されている。 As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the inner ring support member (28) supporting the pair of inner rings (22) and (23) of the bearing gear (10) includes a cylindrical portion (41) and a cylindrical portion (41 ) And a flange portion (42) provided at the left end portion. On the outer periphery of the cylindrical portion (41), there is a cylindrical surface (41a) having a right-upward axial center in FIG. ) Is formed. The right surface of the flange portion (42) is formed so as to be orthogonal to the inclined cylindrical surface (41a). A cylindrical surface (an input shaft (3) and an output shaft (4)) having an outer diameter smaller than the outer diameter of the inclined cylindrical surface (41a) connected to the inclined cylindrical surface (41a) is provided on the outer periphery of the cylindrical portion (41). A cylindrical surface (41b) that is not inclined with respect to each axis is formed. An external thread portion (41c) having an outer diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical surface (41b) is formed on the outer periphery of the right end portion of the cylindrical portion (41).
１対の内輪(22)(23)の内周面は、図２における右上がりの軸心を有する傾斜状に形成されている。左の内輪(22)の左面および右の内輪(23)の右面は、傾斜した円筒面(41a)に直交するように形成されている。１対の内輪(22)(23)は、傾斜した円筒面(41a)にすきまばめで嵌め入れられている。 The inner peripheral surfaces of the pair of inner rings (22) and (23) are formed in an inclined shape having a shaft center rising rightward in FIG. The left surface of the left inner ring (22) and the right surface of the right inner ring (23) are formed to be orthogonal to the inclined cylindrical surface (41a). The pair of inner rings (22) and (23) are fitted into the inclined cylindrical surface (41a) with a clearance fit.
内輪支持部材(28)のフランジ部(42)の右端部の外周面には、環状の凹所(42a)が形成されており、ここに、左側のスペーサ(43)が嵌め入れられている。環状の凹所(42a)の底面は、円筒面とされ、側面は、底面に直交する面とされている。左側のスペーサ(43)の内周面および左面は、環状の凹所(42a)の底面および側面に沿うように形成され、左側のスペーサ(43)の右面は、内輪支持部材(28)の傾斜した円筒面(41a)に直交するように形成されている。内輪支持部材(28)の傾斜した円筒面(41a)には、右の内輪(23)の右側から右側のスペーサ(44)が嵌め入れられている。右側のスペーサ(44)の内周面は、内輪支持部材(28)の傾斜した円筒面(41a)に沿う傾斜した円筒面とされている。右側のスペーサ(44)の左面は、傾斜した円筒面(41a)に直交するように形成されている。右側のスペーサ(44)の右面は、入力軸(3)および出力軸(4)の各軸心に対して傾斜していない円筒面に直交する面とされている。 An annular recess (42a) is formed on the outer peripheral surface of the right end portion of the flange portion (42) of the inner ring support member (28), and the left spacer (43) is fitted therein. The bottom surface of the annular recess (42a) is a cylindrical surface, and the side surface is a surface orthogonal to the bottom surface. The inner circumferential surface and the left surface of the left spacer (43) are formed along the bottom surface and the side surface of the annular recess (42a), and the right surface of the left spacer (43) is the inclination of the inner ring support member (28). It is formed so as to be orthogonal to the cylindrical surface (41a). A right spacer (44) from the right side of the right inner ring (23) is fitted into the inclined cylindrical surface (41a) of the inner ring support member (28). The inner peripheral surface of the right spacer (44) is an inclined cylindrical surface along the inclined cylindrical surface (41a) of the inner ring support member (28). The left surface of the right spacer (44) is formed to be orthogonal to the inclined cylindrical surface (41a). The right surface of the right spacer (44) is a surface orthogonal to the cylindrical surface that is not inclined with respect to the respective axes of the input shaft (3) and the output shaft (4).
ロータ(6)の左端部は、内輪支持部材(28)の円筒部(41)の右部の外周面に対応する形状とされている。すなわち、ロータ(6)の左端部には、内輪支持部材(28)の円筒部(41)の円筒面(41b)にすきまばめで嵌め合わされる円筒部(6a)と、内輪支持部材(28)のおねじ部(41c)にねじ合わされるめねじ部(6b)とが設けられており、内輪支持部材(28)のおねじ部(41c)にめねじ部(6b)がねじ合わされることで、ロータ(6)と内輪支持部材(28)とが結合されている。左側のスペーサ(43)の右面が左の内輪(23)の左面を受け、ロータ(6)の左端面が右側のスペーサ(44)の右面に当接し、この状態で、ロータ(6)のめねじ部(6b)を内輪支持部材(28)のおねじ部(41c)に締め付けていく大きさが調整されることにより、左右の内輪(22)(23)は、所要の軸方向の力（予圧）を付与されて左右のスペーサ(43)(44)間に挟持されている。 The left end portion of the rotor (6) has a shape corresponding to the outer peripheral surface of the right portion of the cylindrical portion (41) of the inner ring support member (28). That is, at the left end portion of the rotor (6), a cylindrical portion (6a) fitted with a cylindrical surface (41b) of the cylindrical portion (41) of the inner ring support member (28) with a clearance fit, and an inner ring support member (28) A female thread portion (6b) that is screwed onto the male thread portion (41c) is provided, and the female thread portion (6b) is threaded onto the male thread portion (41c) of the inner ring support member (28). The rotor (6) and the inner ring support member (28) are coupled. The right surface of the left spacer (43) receives the left surface of the left inner ring (23), and the left end surface of the rotor (6) contacts the right surface of the right spacer (44). By adjusting the size of tightening the threaded portion (6b) to the male threaded portion (41c) of the inner ring support member (28), the left and right inner rings (22), (23) have the required axial force ( Pre-load) is applied and sandwiched between the left and right spacers (43) and (44).
外輪(21)は、内輪(22)(23)と同心、すなわち、その軸心が入力軸(3)および出力軸(4)の各軸心に対して傾斜するように配置されている。したがって、ベアリングギヤ(10)を構成している外輪(21)および内輪(22)(23)は、図２において右上がりに傾斜した軸心を中心軸として回転する。これにより、外輪(21)に一体に設けられた入力側揺動歯車(26)は、入力軸(3)の軸心に対して傾斜した偏心軸線上に軸心を有しその軸心の回りに回転（入力軸(3)に対して揺動）する。同様に、外輪(21)に一体に設けられた出力側揺動歯車(27)は、出力軸(4)の軸心に対して傾斜した偏心軸線上に軸心を有しその軸心の回りに回転（出力軸(4)に対して揺動）する。 The outer ring (21) is disposed concentrically with the inner rings (22) and (23), that is, its axis is inclined with respect to the respective axes of the input shaft (3) and the output shaft (4). Accordingly, the outer ring (21) and the inner rings (22) and (23) constituting the bearing gear (10) rotate about the axis centered upward in FIG. 2 as the central axis. As a result, the input-side oscillating gear (26) provided integrally with the outer ring (21) has an axis on an eccentric axis inclined with respect to the axis of the input shaft (3), and is rotated around the axis. (Swings with respect to the input shaft (3)). Similarly, the output-side oscillating gear (27) provided integrally with the outer ring (21) has a shaft center on an eccentric axis inclined with respect to the shaft center of the output shaft (4), and is rotated around the shaft center. To rotate (swing with respect to the output shaft (4)).
ベアリングギヤ(10)の揺動に伴って、入力側固定歯車(11)と入力側揺動歯車(26)との噛み合い位置および出力側揺動歯車(27)と出力側固定歯車(12)との噛み合い位置が変化しながら、入力軸(3)およびロータ(6)から出力軸(4)に回転（トルク）が伝達される。入力側固定歯車(11)の歯数と入力側揺動歯車(26)の歯数とは異なるものとされており、この間で１段階の減速が行われる。また、出力側揺動歯車(27)の歯数と出力側固定歯車(12)の歯数とは異なるものとされており、この間で１段階（すなわち２段階目）の減速が行われる。 As the bearing gear (10) swings, the meshing position between the input-side fixed gear (11) and the input-side swing gear (26) and the output-side swing gear (27) and the output-side fixed gear (12) Rotation (torque) is transmitted from the input shaft (3) and the rotor (6) to the output shaft (4) while the meshing position of is changed. The number of teeth of the input side fixed gear (11) is different from the number of teeth of the input side oscillating gear (26), and a one-stage reduction is performed between these. Further, the number of teeth of the output-side oscillating gear (27) and the number of teeth of the output-side fixed gear (12) are different from each other, and one-stage (that is, second-stage) deceleration is performed therebetween.
内輪支持部材(28)は、入力軸(3)に対して相対回転可能とされており、相対回転を可能とするために、入力軸(3)の外周面と内輪支持部材(28)との間に、針状ころ軸受(18)が設けられている。針状ころ軸受(18)は、複数の針状ころ(45)および複数の針状ころ(45)を保持する保持器(46)を有しており、内輪支持部材(28)の内周面に設けられた環状凹所(47)内に嵌め入れられている。すなわち、内輪支持部材(28)は、針状ころ軸受(18)の外輪を兼ねている。 The inner ring support member (28) is rotatable relative to the input shaft (3), and in order to enable relative rotation, the outer circumferential surface of the input shaft (3) and the inner ring support member (28) A needle roller bearing (18) is provided between them. The needle roller bearing (18) includes a plurality of needle rollers (45) and a cage (46) that holds the plurality of needle rollers (45), and the inner peripheral surface of the inner ring support member (28). Is fitted into an annular recess (47) provided in That is, the inner ring support member (28) also serves as the outer ring of the needle roller bearing (18).
内輪保持部材(28)の針状ころ(45)を受ける環状凹所(47)に、硬化処理（例えば浸炭処理などの熱処理）が施されており、内輪保持部材(28)が針状ころ軸受(18)の外輪を兼ねることが可能とされている。これに対し、内輪保持部材(28)のおねじ部(41c)には、硬化処理が施されていない。このようにすることで、おねじ部(41c)における硬度アップによる靭性の低下が防止され、おねじ部(41c)に割れが発生することが防止される。これにより、内輪保持部材(28)は、内輪(22)(23)を確実に保持する機能に加えて、針状ころ軸受(18)の外輪を兼ねるものとなり、部品数を低減することができる。 The annular recess (47) that receives the needle roller (45) of the inner ring holding member (28) is subjected to a curing process (for example, a heat treatment such as a carburizing process), and the inner ring holding member (28) is a needle roller bearing. It can be used as the outer ring of (18). On the other hand, the male thread portion (41c) of the inner ring holding member (28) is not subjected to a curing process. By doing in this way, the fall of the toughness by the hardness increase in a male thread part (41c) is prevented, and it is prevented that a crack generate | occur | produces in a male thread part (41c). As a result, the inner ring holding member (28) serves as the outer ring of the needle roller bearing (18) in addition to the function of securely holding the inner rings (22) and (23), and the number of parts can be reduced. .
上記揺動型歯車装置(1)においては、各固定歯車(11)(12)に設けられた凸歯としての転動体(32)(35)と各揺動歯車(26)(27)に設けられた凹歯としての凹溝(33)(36)との噛み合いによって回転（トルク）が伝達されるフェースギヤによる伝達となっている。したがって、トルク入力によりギヤ反力がモーメントとしてベアリングギヤ(10)に負荷され、ベアリングギヤ(10)が傾いて、ギヤ、すなわち転動体(32)(35)と凹溝(33)(36)との噛み合いに歯飛びが発生し、これにより、トルク容量が低下する可能性がある。 In the oscillating gear device (1), the rolling elements (32) and (35) as convex teeth provided on the fixed gears (11) and (12) and the oscillating gears (26) and (27) are provided. The rotation is transmitted by a face gear to which rotation (torque) is transmitted by meshing with the concave grooves (33) and (36) as the concave teeth. Therefore, the gear reaction force is applied to the bearing gear (10) as a moment by torque input, and the bearing gear (10) is tilted, that is, the rolling elements (32) (35) and the concave grooves (33) (36) There is a possibility that tooth skipping occurs in the meshing of the gears, thereby reducing the torque capacity.
そこで、上記実施形態では、ベアリングギヤ(10)は、従来、単列の玉軸受であったものが、複列とされている。これにより、転がり軸受のモーメント剛性が向上し、歯飛びの発生が防止される。ここで、内輪(22)(23)を圧入固定した場合には、圧入により固定力よりも大きい力が作用する大トルク時に内輪(22)(23)がずれることで、歯飛びが発生する。そこで、内輪(22)(23)は、内輪保持部材(28)の左端部に設けられたフランジ部(42)と内輪保持部材(28)の右端部にねじ合わされたロータ(6)とによって挟持されているものとされ、これによっても、歯飛びが防止される。こうして、歯飛びの発生が防止され、トルク容量が確保される。 Therefore, in the above embodiment, the bearing gear (10), which has conventionally been a single row ball bearing, is a double row. This improves the moment rigidity of the rolling bearing and prevents tooth skipping. Here, when the inner rings (22) and (23) are press-fitted and fixed, tooth jump occurs due to the inner rings (22) and (23) being displaced at the time of large torque when a force larger than the fixing force is applied by the press-fitting. Therefore, the inner rings (22) and (23) are sandwiched between the flange (42) provided at the left end of the inner ring holding member (28) and the rotor (6) screwed to the right end of the inner ring holding member (28). This also prevents tooth skipping. Thus, tooth skipping is prevented and torque capacity is ensured.
(1)：揺動型歯車装置、(2)：ハウジング、(3)：入力軸、(4)：出力軸、(5)：モータ、(6)：ロータ、(7)：入力側部材、(8)：出力側部材、(10)：ベアリングギヤ、(11)：入力側固定歯車、(12)：出力側固定歯車、(21)：外輪、(22)(23)：内輪、(24)(25)：玉、(26)：入力側揺動歯車、(27)：出力側揺動歯車、(28)：内輪支持部材、(41a)：傾斜した円筒面、(41c)：おねじ部、(42)：フランジ部 (1): Oscillating gear device, (2): Housing, (3): Input shaft, (4): Output shaft, (5): Motor, (6): Rotor, (7): Input side member, (8): Output side member, (10): Bearing gear, (11): Input side fixed gear, (12): Output side fixed gear, (21): Outer ring, (22) (23): Inner ring, (24 ) (25): Ball, (26): Input side oscillating gear, (27): Output side oscillating gear, (28): Inner ring support member, (41a): Inclined cylindrical surface, (41c): Male thread Part, (42): Flange part
Claims (2)
前記ベアリングギヤは、内周面に複列の外輪軌道を有する一体型の外輪と、それぞれの外周面に内輪軌道を有する１対の内輪と、両外輪軌道と両内輪軌道との間に転動自在に配された複数の玉と、前記外輪の一端面に形成されて前記入力側固定歯車に噛み合わされる入力側揺動歯車と、前記外輪の他端面に形成されて前記出力側固定歯車に噛み合わされる出力側揺動歯車とを備えており、前記ベアリングギヤの前記１対の内輪は、軸心が前記入力軸および前記出力軸の各軸心に対して傾斜した円筒面が外周面に形成された略円筒状内輪保持部材の前記傾斜した円筒面に嵌め合わされるとともに、前記内輪保持部材の一端部に設けられたフランジ部と前記内輪保持部材の他端部に設けられたおねじ部にねじ合わされた前記ロータとによって挟持されていることを特徴とする揺動型歯車装置。 An input shaft and an output shaft rotatably and concentrically disposed in a housing; a rotor disposed on an outer periphery of the input shaft and rotated by a motor; an input side member coupled to the input shaft; and the output An output side member coupled to the shaft; a bearing gear in which a rolling bearing and a gear are integrated; and an input side fixed gear provided on an end surface of the input side member and an end surface of the output side member. The bearing gear is disposed between the output side fixed gear and the shaft of the bearing gear so that the axis of the bearing gear is inclined with respect to the axis of the input shaft and the output shaft. In the oscillating gear device that transmits to the output shaft via the input side fixed gear, the bearing gear, and the output side fixed gear,
The bearing gear rolls between an integrated outer ring having double row outer ring raceways on the inner peripheral surface, a pair of inner rings having inner ring raceways on each outer peripheral surface, and both outer ring raceways and both inner ring raceways. A plurality of balls arranged freely, an input-side oscillating gear formed on one end surface of the outer ring and meshed with the input-side fixed gear, and an output-side fixed gear formed on the other end surface of the outer ring. And the pair of inner rings of the bearing gear has a cylindrical surface whose outer surface is inclined with respect to each of the input shaft and the output shaft. A flange portion provided at one end portion of the inner ring holding member and a male screw portion provided at the other end portion of the inner ring holding member while being fitted to the inclined cylindrical surface of the formed substantially cylindrical inner ring holding member. Nipped by the rotor screwed together Oscillating gear device characterized by being.
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