JP2015135189A - Assembling method of reduction gear - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内歯車の内周に形成された内歯に、その内歯より少ない数のローラを順次噛合させて入力軸の回転を出力軸に減速して伝達するローラ式の減速装置に関する。 The present invention relates to a roller-type speed reducer that sequentially engages an inner tooth formed on an inner periphery of an internal gear with a smaller number of rollers than the inner tooth to decelerate and transmit the rotation of an input shaft to an output shaft.
この種のローラ式減速装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。そのローラ式減速装置においては、入力軸と出力軸を軸端部が対向する同軸上の配置とし、その両軸の軸端部を覆うハウジングによって複数の曲線形内歯を内周に有する内歯車を支持し、上記入力軸の軸端部には内歯車内において回転可能な2枚の偏心円板を軸方向に間隔をおいて設け、上記出力軸の軸端部には、内歯車と偏心円板のそれぞれ外径面に圧入された転がり軸受間に配置されるケージを設け、そのケージには2枚の偏心円板のそれぞれと対向する部位に上記内歯より少ない数の複数のポケットを周方向に等間隔に形成し、そのポケットのそれぞれ内部に上記転がり軸受の外径面に沿って転動して内歯車の内歯に順次噛合されるローラを収容している。
As this type of roller speed reducer, the one described in
上記の構成からなる減速装置において、入力軸が回転すると、偏心円板の回転により、ローラが内歯車の内歯に順次噛合し、その入力軸の1回転当たりに、ローラが内歯の一歯分だけ周方向に位置がずれ、出力軸が入力軸に対して減速して回転する。 In the reduction gear configured as described above, when the input shaft rotates, the roller sequentially meshes with the internal teeth of the internal gear by the rotation of the eccentric disk, and the roller is one tooth of the internal teeth per one rotation of the input shaft. The position shifts in the circumferential direction by the amount, and the output shaft rotates at a reduced speed relative to the input shaft.
ここで、円滑な回転伝達が得られるようにするため、上記特許文献1に記載された減速装置においては、内歯の歯形を、出力軸の回転角が内歯車の一ピッチ分の範囲において、偏心円板の回転によって出力軸が回転し、その時、ローラの中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラの外側にある曲線を一歯分とする歯形として、複数のローラの全てを内歯に接触させるようにしている。
Here, in order to obtain a smooth rotation transmission, in the reduction gear described in
ところで、ローラ式減速装置を形成する内歯車、偏心円板、転がり軸受、ローラ等の各種部品は製作誤差を有しており、従来では、これら製作誤差を有する各種の部品を単に組付けてローラ式減速装置を組み立てるようにしているため、ローラ隙間が一定の大きさとならず、品質が一定する良好な製品を得ることができなかった。 By the way, various parts such as an internal gear, an eccentric disk, a rolling bearing, and a roller forming a roller type reduction gear have manufacturing errors. Conventionally, various parts having these manufacturing errors are simply assembled and used as a roller. Since the speed reducer is assembled, the roller gap does not have a constant size, and a good product with a constant quality cannot be obtained.
ここで、ローラ隙間とは、ローラ式減速装置のローラ減速機構部を示す図5において、偏心円板の外周に嵌合された転がり軸受11の偏心円板変位側に配置されたローラ19と内歯車3の内周に形成された内歯4の歯底4a間に形成される隙間20をいう。
Here, the roller clearance refers to the
従来では、上述のように、ローラ隙間20を管理することのない組立てであるため、適正な大きさのローラ隙間20を確保することができず、ローラ隙間20が必要以上に大きくなる場合がある。この場合、内歯車3の内歯4から一旦抜け出たローラ19が隣接する内歯4内に進入する際に、内歯4の歯底4aに衝突し、振動を生じさせることになる。
Conventionally, as described above, since the assembly does not manage the
ここで、ローラ隙間20の大きさをδ1とした場合、そのδ1は下記の数式(1)で表すことができる。
δ1=(A−B)−C 数式(1)
上記数式(1)において、
A;内歯車3の歯底円半径
B;入力軸の軸心を中心とする転がり軸受11の外接円半径
C;ローラ19の外径
を示す。
Here, when the size of the
δ 1 = (A−B) −C Formula (1)
In the above formula (1),
A: tooth root circle radius of internal gear 3 B: circumscribed radius of rolling bearing 11 centering on the axis of the input shaft C: outer diameter of
本件の発明者らは、ローラ19と内歯車3の歯底4a間に形成されるローラ隙間20が減速装置におよぼす影響を検証したところ、以下の項目を導き出したのである。
The inventors of the present case have verified the influence of the
効率;ローラ隙間の過大、過小のバラツキにより回転ムラが発生する。また、過小隙間部での損失が過大となるため、効率を低下させる。
寿命;過小隙間部をローラが通過する際にローラと内歯車内径もしくはローラと転がり軸受の外輪の接触部で過大面圧が発生し、早期剥離が生じる。
振動;過大隙間部でローラの挙動が不安定となって振動が発生する。
Efficiency: Unevenness of rotation occurs due to excessive or small variation in roller clearance. Moreover, since the loss at the excessively small gap becomes excessive, the efficiency is lowered.
Life: When the roller passes through the excessively small gap, excessive surface pressure is generated at the contact portion between the roller and the inner diameter of the internal gear or between the roller and the outer ring of the rolling bearing, and early peeling occurs.
Vibration: The roller behavior becomes unstable at an excessive gap, and vibration is generated.
また、ローラ隙間20を入力特性値として特性評価を実施したところ、図6に示す結果を得た。このことから、ローラ隙間20の最適化は重要である。
Further, when the characteristic evaluation was performed with the
この発明の課題は、ローラ隙間を最適な範囲とすることで減速装置の振動を抑制し、品質の安定化を図ることである。 An object of the present invention is to suppress the vibration of the speed reducer and stabilize the quality by setting the roller gap to an optimum range.
上記の課題を解決するため、この発明においては、固定配置の内歯車と、その内歯車内で回転可能な偏心円板を軸端部に有し、その偏心円板の外径面に転がり軸受が嵌合された入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸とを有し、前記出力軸の前記入力軸と対向する軸端部に前記内歯車と前記転がり軸受との間で回転可能なケージを設け、そのケージの前記転がり軸受と径方向で対向する部位に内歯車の内周に形成された内歯より数が少ないポケットを周方向に等間隔に設け、そのポケットのそれぞれ内部に前記内歯に噛合するローラを収容し、前記偏心円板の偏心回転によりローラを前記内歯に順次噛合させて入力軸の1回転当たりに内歯の一歯分だけ周方向に移動させることにより出力軸を減速回転させるようにした減速装置において、前記内歯車の歯底円半径、前記入力軸の軸心を中心とする転がり軸受の外接円半径およびローラの外径を予め測定し、ローラと内歯車の歯底間に形成されるローラ隙間を、0〜20μmの範囲に管理した構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a fixedly arranged internal gear and an eccentric disk that can rotate within the internal gear are provided at the shaft end, and a rolling bearing is provided on the outer diameter surface of the eccentric disk. Between the internal gear and the rolling bearing at the shaft end portion of the output shaft facing the input shaft. A pocket having a smaller number than the internal teeth formed on the inner periphery of the internal gear is provided at equal intervals in the circumferential direction at a portion of the cage that is opposed to the rolling bearing in the radial direction in the radial direction. Each of them accommodates a roller that meshes with the inner tooth, and the eccentric disk rotates in sequence with the inner tooth by the eccentric rotation of the eccentric disk, and moves in the circumferential direction by one tooth of the inner tooth per one rotation of the input shaft. To reduce the rotational speed of the output shaft. A roller formed between the roller and the bottom of the internal gear by measuring in advance the root radius of the internal gear, the circumscribed circle radius of the rolling bearing centered on the axis of the input shaft and the outer diameter of the roller. A configuration in which the gap is managed in a range of 0 to 20 μm is adopted.
ここで、ローラ隙間とは、図5に示される隙間20をいい、そのローラ隙間の大きさを0〜20μmの範囲とすると、図6の各種特性の試験結果から明らかなように、振動発生の少ない、高効率の寿命の長い品質にバラツキのない減速装置を得ることができる。
Here, the roller gap refers to the
この発明に係る減速装置において、転がり軸受が嵌合される偏心円板を2枚とし、その2枚の偏心円板を、その円筒状外径面の中心が周方向に180°位置がずれるようにして軸方向に設け、その2枚の偏心円板に転がり軸受が嵌合される状態で、それぞれの転がり軸受における外輪外径面の公転円径を同時に測定することによって、測定操作を効率よく行うことができる。 In the speed reducer according to the present invention, two eccentric discs are fitted with rolling bearings, and the two eccentric discs are positioned so that the center of the cylindrical outer diameter surface thereof is shifted by 180 ° in the circumferential direction. In the state where the rolling bearings are fitted to the two eccentric disks, the rotational circle diameters of the outer ring outer diameter surfaces of the respective rolling bearings are simultaneously measured, thereby efficiently performing the measurement operation. It can be carried out.
内歯車の歯底円半径の測定に、レーザ変位計や静電容量式変位計を用いることによって精度の高い測定を可能とすることができる。 By using a laser displacement meter or a capacitance displacement meter for measuring the root circle radius of the internal gear, it is possible to perform highly accurate measurement.
この発明に係る減速装置においては、上記のように、内歯車の歯底円半径、入力軸の軸心を中心とする転がり軸受の外接円半径およびローラの外径を予め測定し、これら3部品の寸法の選択組み合わせによってローラと内歯車の歯底間に形成されるローラ隙間を、0〜20μmの範囲に管理したことによって、減速装置の振動を抑制し、品質の安定化を図ることができる。 In the reduction gear according to the present invention, as described above, the root circle radius of the internal gear, the circumscribed circle radius of the rolling bearing centering on the axis of the input shaft and the outer diameter of the roller are measured in advance, and these three parts are measured. By controlling the roller gap formed between the roller and the bottom of the internal gear in the range of 0 to 20 μm by selecting and combining the dimensions of the gears, the vibration of the reduction gear can be suppressed and the quality can be stabilized. .
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1に示すように、ハウジング1は、円筒状をなしている。ハウジング1は、軸方向に2分割されて第1分割ハウジング1aと第2分割ハウジング1bが設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
第1分割ハウジング1aと第2分割ハウジング1bは、図示省略したボルトの締め付けにより結合一体化され、その突合せ側端部の内径面には、第1分割ハウジング1aと第2分割ハウジング1bとに跨って大径凹部2が形成されている。
The first divided
図1および図2に示すように、大径凹部2内には内歯車3が圧入され、その内歯車3の内周に複数の内歯4が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
図1に示すように、第1分割ハウジング1aの開口端部には端板5が設けられ、その端板5の中央部に形成された軸挿入孔6に入力軸7が挿入されている。入力軸7は、軸挿入孔6内に組込まれた軸受8により回転自在に支持されて、内歯車3と同軸上の配置とされ、上記ハウジング1内に位置する軸端部には内歯車3内において回転可能な2枚の偏心円板9が軸方向に間隔をおいて設けられている。
As shown in FIG. 1, an
また、2枚の偏心円板9は、円筒状外径面の中心が周方向に180°位置がずれる取付けとされ、その外径面10には転がり軸受11が圧入されている。転がり軸受11として玉軸受を採用している。ここで、図2に示すδ0は、入力軸7の中心O0と偏心円板9の円筒状外径面の中心O1の偏心量を示している。
The two
図1に示すように、第2分割ハウジング1bの内側には出力軸12が挿入されている。出力軸12は第2分割ハウジング1bの開口端部内に組込まれた軸受13により回転自在に支持されて、入力軸7と同軸上の配置とされている。
As shown in FIG. 1, the
出力軸12の入力軸7と対向する軸端部にはケージ14が設けられ、そのケージ14は偏心円板9上の転がり軸受11と内歯車3の対向部間において回転自在とされている。ケージ14は、出力軸12側に閉塞端を有し、その閉塞端面15の中央部に形成された小径孔部16内に入力軸7の軸端部を受ける軸受17が組込まれている。
A
図1および図2に示すように、ケージ14には、周方向に等間隔に並ぶ複数のポケット18が複列に形成され、各列のポケット18は、2枚の偏心円板9のそれぞれに支持された転がり軸受11と径方向で対向する位置に形成されており、一方の列の複数のポケット
18と他方の列の複数のポケット18は周方向に半ピッチ位置がずれている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
各列の複数のポケット18は、内歯車3の内周に形成された内歯4の歯数より少なく、それぞれのポケット18に対して一つのローラ19が径方向に移動自在に収容されている。
The plurality of
ローラ19は、内歯車3の内歯4に対して噛合可能とされ、そのローラ19が噛合する内歯4は、周方向に並ぶ複数のローラ19のそれぞれが同時に接触可能とする曲線状の歯形とされている。全てのローラ19を接触可能とするため、前述の特許文献1に記載されているように、出力軸12の回転角が内歯車3の内歯4の一ピッチ分の範囲において、偏心円板9の回転によって出力軸12が回転し、その時、ローラ19の中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラ19の外側にある曲線を一歯分とする歯形としている。
The
実施の形態で示す減速装置は上記の構成からなり、減速装置の組立てに際しては、図5に示す内歯車3の歯底円半径A、入力軸の軸心を中心とする転がり軸受11の外輪11aの外接円半径Bおよびローラ19の外径Cをそれぞれ測定し、これら3部品の寸法の選択組み合わせによるマッチングによってローラ19と内歯車3の歯底間に形成されるローラ隙間20の大きさδ1が、0〜20μmとなるよう、上記ローラ隙間20の大きさδ1を管理する。
The speed reducer shown in the embodiment has the above-described configuration. When the speed reducer is assembled, the
ここで、入力軸7の軸心を中心とする転がり軸受11の外輪11aの外接円半径Bの測定に際しては、転がり軸受11と同一径とされたゲージ用外輪(図示省略)を予め用意し、そのゲージ用外輪の外周に形成された真円状外径面にダイヤルゲージ30の接触子31を押し付けて、指針を振らせ、その指針の振れ量を記憶しておく。
Here, when measuring the circumscribed radius B of the
その後、図3に示すように、第1分割ハウジング1aおよび内歯車3を取り外した状態で、ポケット18内にダイヤルゲージ30の接触子31を挿入し、その接触子31を転がり軸受11の外輪11aの外径面に押し付け、指針の振れ量を記憶しておいた振れ量に一致させた状態において、入力軸7を一回転させるようにする。
Thereafter, as shown in FIG. 3, with the first divided
その測定により、ダイヤルゲージ30の指針は、図4のグラフで示すように、偏心円板9の偏心量δの2倍の数値(2δ)を加味した数値がサイン曲線として検出されることになり、その振幅Wをケージ用外輪の半径にプラスすることで転がり軸受11における外輪11aの外接円半径Bを知ることができる。
As a result of the measurement, as indicated by the graph of FIG. 4, the
このように、偏心円板9の外径面に転がり軸受11を嵌合した取付け状態でその転がり軸受11の外輪11aの外径面を直接測定することにより、偏心円板9の外径や転がり軸受11の内輪内径、同軸度を測定する必要がなく測定作業が容易であり、精度の高い測定とすることができる。また、減速装置の組立てラインで測定可能であるため、大幅なライン変更を必要としない。
In this way, by directly measuring the outer diameter surface of the
ここで、内歯車の歯底円半径の測定に際しては、レーザ変位計や静電容量式変位計を用いて測定する。 Here, when measuring the root circle radius of the internal gear, it is measured using a laser displacement meter or a capacitance displacement meter.
図1は、3部品の寸法の選択組み合わせによるマッチングによって組み立てられた減速装置を示す。その減速装置における入力軸7を回転すると、偏心円板9の回転によりローラ19が内歯車3の内歯4と順次噛合し、その入力軸7の一回転当たりにローラ19が内歯4の一歯分だけ周方向に移動し、出力軸12が減速回転する。
FIG. 1 shows a reduction gear assembled by matching with a selected combination of dimensions of three parts. When the
このとき、ローラ19と内歯車3の歯底間に形成されるローラ隙間20の大きさδ1が
、0〜20μmとなるよう、上記ローラ隙間20が管理されているため、ローラ19が内歯車3に衝突するようなことがなく、振動を発生させるようなことはない。
At this time, the magnitude [delta] 1 of the
ローラ隙間20の過大、過小のバラツキによって回転ムラが発生し、あるいは、過小隙間部での損失が過大となるのを抑制することができ、効率を低下させるという不都合の発生はない。
It is possible to suppress the occurrence of rotation unevenness due to excessive or small variations in the
ローラ19が過小隙間部を通過する際には、ローラ19と内歯車内径もしくはローラ19と転がり軸受11の外輪11aの接触部で過大面圧が発生し、早期剥離が生じるが、ローラ隙間20の大きさδ1を0〜20μmの範囲とすることによってそのような不都合の発生はない。
When the
1 ハウジング
3 内歯車
4 内歯
7 入力軸
9 偏心円板
12 出力軸
14 ケージ
18 ポケット
19 ローラ
20 ローラ隙間
DESCRIPTION OF
この発明は、内歯車の内周に形成された内歯に、その内歯より少ない数のローラを順次噛合させて入力軸の回転を出力軸に減速して伝達するローラ式の減速装置の組立方法に関する。 The present invention is an assembly of a roller type speed reducer in which inner teeth formed on the inner periphery of an internal gear are successively meshed with a smaller number of rollers than the inner teeth, and the rotation of the input shaft is decelerated and transmitted to the output shaft. Regarding the method .
この種のローラ式減速装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。そのローラ式減速装置においては、入力軸と出力軸を軸端部が対向する同軸上の配置とし、その両軸の軸端部を覆うハウジングによって複数の曲線形内歯を内周に有する内歯車を支持し、上記入力軸の軸端部には内歯車内において回転可能な2枚の偏心円板を軸方向に間隔をおいて設け、上記出力軸の軸端部には、内歯車と偏心円板のそれぞれ外径面に圧入された転がり軸受間に配置されるケージを設け、そのケージには2枚の偏心円板のそれぞれと対向する部位に上記内歯より少ない数の複数のポケットを周方向に等間隔に形成し、そのポケットのそれぞれ内部に上記転がり軸受の外径面に沿って転動して内歯車の内歯に順次噛合されるローラを収容している。
As this type of roller speed reducer, the one described in
上記の構成からなる減速装置において、入力軸が回転すると、偏心円板の回転により、ローラが内歯車の内歯に順次噛合し、その入力軸の1回転当たりに、ローラが内歯の一歯分だけ周方向に位置がずれ、出力軸が入力軸に対して減速して回転する。 In the reduction gear configured as described above, when the input shaft rotates, the roller sequentially meshes with the internal teeth of the internal gear by the rotation of the eccentric disk, and the roller is one tooth of the internal teeth per one rotation of the input shaft. The position shifts in the circumferential direction by the amount, and the output shaft rotates at a reduced speed relative to the input shaft.
ここで、円滑な回転伝達が得られるようにするため、上記特許文献1に記載された減速装置においては、内歯の歯形を、出力軸の回転角が内歯車の一ピッチ分の範囲において、偏心円板の回転によって出力軸が回転し、その時、ローラの中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラの外側にある曲線を一歯分とする歯形として、複数のローラの全てを内歯に接触させるようにしている。
Here, in order to obtain a smooth rotation transmission, in the reduction gear described in
ところで、ローラ式減速装置を形成する内歯車、偏心円板、転がり軸受、ローラ等の各種部品は製作誤差を有しており、従来では、これら製作誤差を有する各種の部品を単に組付けてローラ式減速装置を組み立てるようにしているため、ローラ隙間が一定の大きさとならず、品質が一定する良好な製品を得ることができなかった。 By the way, various parts such as an internal gear, an eccentric disk, a rolling bearing, and a roller forming a roller type reduction gear have manufacturing errors. Conventionally, various parts having these manufacturing errors are simply assembled and used as a roller. Since the speed reducer is assembled, the roller gap does not have a constant size, and a good product with a constant quality cannot be obtained.
ここで、ローラ隙間とは、ローラ式減速装置のローラ減速機構部を示す図5において、偏心円板の外周に嵌合された転がり軸受11の偏心円板変位側に配置されたローラ19と内歯車3の内周に形成された内歯4の歯底4a間に形成される隙間20をいう。
Here, the roller clearance refers to the
従来では、上述のように、ローラ隙間20を管理することのない組立てであるため、適正な大きさのローラ隙間20を確保することができず、ローラ隙間20が必要以上に大きくなる場合がある。この場合、内歯車3の内歯4から一旦抜け出たローラ19が隣接する内歯4内に進入する際に、内歯4の歯底4aに衝突し、振動を生じさせることになる。
Conventionally, as described above, since the assembly does not manage the
ここで、ローラ隙間20の大きさをδ1とした場合、そのδ1は下記の数式(1)で表すことができる。
δ1=(A−B)−C 数式(1)
上記数式(1)において、
A;内歯車3の歯底円半径
B;入力軸の軸心を中心とする転がり軸受11の外接円半径
C;ローラ19の外径
を示す。
Here, when the size of the
δ 1 = (A−B) −C Formula (1)
In the above formula (1),
A: tooth root circle radius of internal gear 3 B: circumscribed radius of rolling
本件の発明者らは、ローラ19と内歯車3の歯底4a間に形成されるローラ隙間20が減速装置におよぼす影響を検証したところ、以下の項目を導き出したのである。
The inventors of the present case have verified the influence of the
効率;ローラ隙間の過大、過小のバラツキにより回転ムラが発生する。また、過小隙間部での損失が過大となるため、効率を低下させる。
寿命;過小隙間部をローラが通過する際にローラと内歯車内径もしくはローラと転がり軸受の外輪の接触部で過大面圧が発生し、早期剥離が生じる。
振動;過大隙間部でローラの挙動が不安定となって振動が発生する。
Efficiency: Unevenness of rotation occurs due to excessive or small variation in roller clearance. Moreover, since the loss at the excessively small gap becomes excessive, the efficiency is lowered.
Life: When the roller passes through the excessively small gap, excessive surface pressure is generated at the contact portion between the roller and the inner diameter of the internal gear or between the roller and the outer ring of the rolling bearing, and early peeling occurs.
Vibration: The roller behavior becomes unstable at an excessive gap, and vibration is generated.
また、ローラ隙間20を入力特性値として特性評価を実施したところ、図6に示す結果を得た。このことから、ローラ隙間20の最適化は重要である。
Further, when the characteristic evaluation was performed with the
この発明の課題は、ローラ隙間を最適な範囲とすることで減速装置の振動を抑制し、品質の安定化を図ることである。 An object of the present invention is to suppress the vibration of the speed reducer and stabilize the quality by setting the roller gap to an optimum range.
上記の課題を解決するため、この発明においては、固定配置の内歯車と、その内歯車内で回転可能な偏心円板を軸端部に有し、その偏心円板の外径面に転がり軸受が嵌合された入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸とを有し、前記出力軸の前記入力軸と対向する軸端部に前記内歯車と前記転がり軸受との間で回転可能なケージを設け、そのケージの前記転がり軸受と径方向で対向する部位に内歯車の内周に形成された内歯より数が少ないポケットを周方向に等間隔に設け、そのポケットのそれぞれ内部に前記内歯に噛合するローラを収容し、前記偏心円板の偏心回転によりローラを前記内歯に順次噛合させて入力軸の1回転当たりに内歯の一歯分だけ周方向に移動させることにより出力軸を減速回転させるようにした減速装置の組立方法において、前記内歯車の歯底円半径、前記入力軸の軸心を中心とする転がり軸受の外接円半径およびローラの外径を予め測定し、前記転がり軸受の外接円半径は、前記偏心円板の外径面に転がり軸受が嵌合される状態で、前記転がり軸受の公転半径に基づくものとし、その測定結果に基づき、前記内歯車、前記転がり軸受および前記ローラの選択、組み合わせを行ってローラと内歯車の歯底間にローラ隙間が形成される組立てとした構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a fixedly arranged internal gear and an eccentric disk that can rotate within the internal gear are provided at the shaft end, and a rolling bearing is provided on the outer diameter surface of the eccentric disk. Between the internal gear and the rolling bearing at the shaft end portion of the output shaft facing the input shaft. A pocket having a smaller number than the internal teeth formed on the inner periphery of the internal gear is provided at equal intervals in the circumferential direction at a portion of the cage that is opposed to the rolling bearing in the radial direction in the radial direction. Each of them accommodates a roller that meshes with the inner tooth, and the eccentric disk rotates in sequence with the inner tooth by the eccentric rotation of the eccentric disk, and moves in the circumferential direction by one tooth of the inner tooth per one rotation of the input shaft. deceleration device which is adapted to decelerate rotation of the output shaft by In standing method, root radius of the internal gear, the input shaft of the axial center previously measured outer diameter of the circumscribed circle radius and rollers of the rolling bearing around the circumscribed circle radius of the rolling bearing, the eccentric Based on the revolution radius of the rolling bearing in a state in which the rolling bearing is fitted to the outer diameter surface of the disc, the internal gear, the rolling bearing and the roller are selected and combined based on the measurement result. Thus, an assembly in which a roller gap is formed between the teeth of the roller and the internal gear is adopted.
ここで、ローラ隙間とは、図5に示される隙間20をいい、そのローラ隙間の大きさを0〜20μmの範囲とすると、図6の各種特性の試験結果から明らかなように、振動発生の少ない、高効率の寿命の長い品質にバラツキのない減速装置を得ることができる。
Here, the roller gap refers to the
この発明に係る減速装置の組立方法において、転がり軸受が嵌合される偏心円板を2枚とし、その2枚の偏心円板を、その円筒状外径面の中心が周方向に180°位置がずれるようにして軸方向に設け、その2枚の偏心円板に転がり軸受が嵌合される状態で、それぞれの転がり軸受における外輪外径面の公転円径を同時に測定することによって、測定操作を効率よく行うことができる。 In the assembling method of the speed reducer according to the present invention, there are two eccentric discs into which the rolling bearings are fitted, and the two eccentric discs are positioned at 180 ° in the circumferential direction at the center of the cylindrical outer diameter surface. The measurement operation is performed by measuring the revolution circle diameter of the outer ring outer diameter surface of each rolling bearing at the same time with the rolling bearing fitted to the two eccentric discs. Can be performed efficiently.
内歯車の歯底円半径の測定に、レーザ変位計や静電容量式変位計を用いることによって精度の高い測定を可能とすることができる。 By using a laser displacement meter or a capacitance displacement meter for measuring the root circle radius of the internal gear, it is possible to perform highly accurate measurement.
この発明に係る減速装置の組立方法においては、上記のように、内歯車の歯底円半径、入力軸の軸心を中心とする転がり軸受の外接円半径およびローラの外径を予め測定し、上記転がり軸受の外接円半径は、前記偏心円板の外径面に転がり軸受が嵌合される状態で、前記転がり軸受の公転半径に基づくものとしたことにより、偏心円板の外径や転がり軸受の内輪内径、同軸度を測定する必要がなく測定作業が容易であり、精度の高い測定とすることができる。このため、これら3部品の寸法の選択組み合わせによってローラと内歯車の歯底間に所定大きさのローラ隙間が形成される組立てとすることができ、減速装置の振動を抑制し、品質の安定化を図ることができる。 In the method of assembling the speed reducer according to the present invention, as described above, the root circle radius of the internal gear, the circumscribed circle radius of the rolling bearing around the axis of the input shaft and the outer diameter of the roller are measured in advance. The circumscribed radius of the rolling bearing is based on the revolution radius of the rolling bearing in a state in which the rolling bearing is fitted to the outer diameter surface of the eccentric disc, so that the outer diameter and rolling of the eccentric disc are reduced. There is no need to measure the inner ring inner diameter and the coaxiality of the bearing, the measurement work is easy, and the measurement can be performed with high accuracy. For this reason, it is possible to make an assembly in which a roller gap of a predetermined size is formed between the bottom of the roller and the internal gear by selecting and combining the dimensions of these three parts, suppressing the vibration of the reduction gear, and stabilizing the quality Can be achieved.
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1に示すように、ハウジング1は、円筒状をなしている。ハウジング1は、軸方向に2分割されて第1分割ハウジング1aと第2分割ハウジング1bが設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
第1分割ハウジング1aと第2分割ハウジング1bは、図示省略したボルトの締め付けにより結合一体化され、その突合せ側端部の内径面には、第1分割ハウジング1aと第2分割ハウジング1bとに跨って大径凹部2が形成されている。
The first divided
図1および図2に示すように、大径凹部2内には内歯車3が圧入され、その内歯車3の内周に複数の内歯4が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
図1に示すように、第1分割ハウジング1aの開口端部には端板5が設けられ、その端板5の中央部に形成された軸挿入孔6に入力軸7が挿入されている。入力軸7は、軸挿入孔6内に組込まれた軸受8により回転自在に支持されて、内歯車3と同軸上の配置とされ、上記ハウジング1内に位置する軸端部には内歯車3内において回転可能な2枚の偏心円板9が軸方向に間隔をおいて設けられている。
As shown in FIG. 1, an
また、2枚の偏心円板9は、円筒状外径面の中心が周方向に180°位置がずれる取付けとされ、その外径面10には転がり軸受11が圧入されている。転がり軸受11として玉軸受を採用している。ここで、図2に示すδ0は、入力軸7の中心O0と偏心円板9の円筒状外径面の中心O1の偏心量を示している。
The two
図1に示すように、第2分割ハウジング1bの内側には出力軸12が挿入されている。出力軸12は第2分割ハウジング1bの開口端部内に組込まれた軸受13により回転自在に支持されて、入力軸7と同軸上の配置とされている。
As shown in FIG. 1, the
出力軸12の入力軸7と対向する軸端部にはケージ14が設けられ、そのケージ14は偏心円板9上の転がり軸受11と内歯車3の対向部間において回転自在とされている。ケージ14は、出力軸12側に閉塞端を有し、その閉塞端面15の中央部に形成された小径孔部16内に入力軸7の軸端部を受ける軸受17が組込まれている。
A
図1および図2に示すように、ケージ14には、周方向に等間隔に並ぶ複数のポケット18が複列に形成され、各列のポケット18は、2枚の偏心円板9のそれぞれに支持された転がり軸受11と径方向で対向する位置に形成されており、一方の列の複数のポケット18と他方の列の複数のポケット18は周方向に半ピッチ位置がずれている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
各列の複数のポケット18は、内歯車3の内周に形成された内歯4の歯数より少なく、それぞれのポケット18に対して一つのローラ19が径方向に移動自在に収容されている。
The plurality of
ローラ19は、内歯車3の内歯4に対して噛合可能とされ、そのローラ19が噛合する内歯4は、周方向に並ぶ複数のローラ19のそれぞれが同時に接触可能とする曲線状の歯形とされている。全てのローラ19を接触可能とするため、前述の特許文献1に記載されているように、出力軸12の回転角が内歯車3の内歯4の一ピッチ分の範囲において、偏心円板9の回転によって出力軸12が回転し、その時、ローラ19の中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラ19の外側にある曲線を一歯分とする歯形としている。
The
実施の形態で示す減速装置は上記の構成からなり、減速装置の組立てに際しては、図5に示す内歯車3の歯底円半径A、入力軸の軸心を中心とする転がり軸受11の外輪11aの外接円半径Bおよびローラ19の外径Cをそれぞれ測定し、これら3部品の寸法の選択組み合わせによるマッチングによってローラ19と内歯車3の歯底間に形成されるローラ隙間20の大きさδ1が、0〜20μmとなるよう、上記ローラ隙間20の大きさδ1を管理する。
The speed reducer shown in the embodiment has the above-described configuration. When the speed reducer is assembled, the
ここで、入力軸7の軸心を中心とする転がり軸受11の外輪11aの外接円半径Bの測定に際しては、転がり軸受11と同一径とされたゲージ用外輪(図示省略)を予め用意し、そのゲージ用外輪の外周に形成された真円状外径面にダイヤルゲージ30の接触子31を押し付けて、指針を振らせ、その指針の振れ量を記憶しておく。
Here, when measuring the circumscribed radius B of the
その後、図3に示すように、第1分割ハウジング1aおよび内歯車3を取り外した状態で、ポケット18内にダイヤルゲージ30の接触子31を挿入し、その接触子31を転がり軸受11の外輪11aの外径面に押し付け、指針の振れ量を記憶しておいた振れ量に一致させた状態において、入力軸7を一回転させるようにする。
Thereafter, as shown in FIG. 3, with the first divided
その測定により、ダイヤルゲージ30の指針は、図4のグラフで示すように、偏心円板9の偏心量δの2倍の数値(2δ)を加味した数値がサイン曲線として検出されることになり、その振幅Wをケージ用外輪の半径にプラスすることで転がり軸受11における外輪11aの外接円半径Bを知ることができる。
As a result of the measurement, as indicated by the graph of FIG. 4, the
このように、偏心円板9の外径面に転がり軸受11を嵌合した取付け状態でその転がり軸受11の外輪11aの外径面を直接測定することにより、偏心円板9の外径や転がり軸受11の内輪内径、同軸度を測定する必要がなく測定作業が容易であり、精度の高い測定とすることができる。また、減速装置の組立てラインで測定可能であるため、大幅なライン変更を必要としない。
In this way, by directly measuring the outer diameter surface of the
ここで、内歯車の歯底円半径の測定に際しては、レーザ変位計や静電容量式変位計を用いて測定する。 Here, when measuring the root circle radius of the internal gear, it is measured using a laser displacement meter or a capacitance displacement meter.
図1は、3部品の寸法の選択組み合わせによるマッチングによって組み立てられた減速装置を示す。その減速装置における入力軸7を回転すると、偏心円板9の回転によりローラ19が内歯車3の内歯4と順次噛合し、その入力軸7の一回転当たりにローラ19が内歯4の一歯分だけ周方向に移動し、出力軸12が減速回転する。
FIG. 1 shows a reduction gear assembled by matching with a selected combination of dimensions of three parts. When the
このとき、ローラ19と内歯車3の歯底間に形成されるローラ隙間20の大きさδ1が、0〜20μmとなるよう、上記ローラ隙間20が管理されているため、ローラ19が内歯車3に衝突するようなことがなく、振動を発生させるようなことはない。
At this time, the magnitude [delta] 1 of the
ローラ隙間20の過大、過小のバラツキによって回転ムラが発生し、あるいは、過小隙間部での損失が過大となるのを抑制することができ、効率を低下させるという不都合の発生はない。
It is possible to suppress the occurrence of rotation unevenness due to excessive or small variations in the
ローラ19が過小隙間部を通過する際には、ローラ19と内歯車内径もしくはローラ19と転がり軸受11の外輪11aの接触部で過大面圧が発生し、早期剥離が生じるが、ローラ隙間20の大きさδ1を0〜20μmの範囲とすることによってそのような不都合の発生はない。
When the
1 ハウジング
3 内歯車
4 内歯
7 入力軸
9 偏心円板
12 出力軸
14 ケージ
18 ポケット
19 ローラ
20 ローラ隙間
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記内歯車の歯底円半径、前記入力軸の軸心を中心とする転がり軸受の外接円半径およびローラの外径を予め測定し、ローラと内歯車の歯底間に形成されるローラ隙間を、0〜20μmの範囲に管理したことを特徴とする減速装置。 An input shaft having a fixedly arranged internal gear, an eccentric disc rotatable in the internal gear at the shaft end, a rolling bearing fitted to the outer diameter surface of the eccentric disc, and the input shaft An output shaft arranged on the same axis, and a cage rotatable between the internal gear and the rolling bearing is provided at a shaft end portion of the output shaft facing the input shaft, and the rolling of the cage Pockets that are smaller in number than the inner teeth formed on the inner periphery of the internal gear are provided at equal intervals in the circumferential direction at locations that face the bearing in the radial direction, and rollers that mesh with the inner teeth are accommodated inside the pockets. The decelerator rotates the output shaft at a reduced speed by sequentially engaging the rollers with the inner teeth by the eccentric rotation of the eccentric disk and moving the rollers in the circumferential direction by one inner tooth per rotation of the input shaft. In the device
Preliminarily measure the root radius of the inner gear, the circumscribed circle radius of the rolling bearing centered on the axis of the input shaft, and the outer diameter of the roller, and a roller gap formed between the bottom of the roller and the inner gear. The speed reducer is controlled in the range of 0 to 20 μm.
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