JP2017082896A - Planetary gear device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遊星歯車装置に関する。 The present invention relates to a planetary gear device.
特許文献1に、遊星歯車装置が開示されている。この遊星歯車装置は、偏心揺動型と称されるもので、遊星運動する遊星歯車と、該遊星歯車と噛合する内歯歯車とを有している。内歯歯車はケーシングと一体化されている。遊星歯車の軸方向一側には第1キャリヤが配置され、軸方向他側には第1キャリヤと連結される第2キャリヤが配置されている。第1キャリヤとケーシングとの間には第1主軸受が配置され、第2キャリヤとケーシングとの間には第2主軸受が配置されている。 Patent Document 1 discloses a planetary gear device. This planetary gear device is called an eccentric oscillating type, and has a planetary gear that makes planetary motion and an internal gear that meshes with the planetary gear. The internal gear is integrated with the casing. A first carrier is disposed on one side of the planetary gear in the axial direction, and a second carrier connected to the first carrier is disposed on the other side in the axial direction. A first main bearing is disposed between the first carrier and the casing, and a second main bearing is disposed between the second carrier and the casing.
第1キャリヤは、第2キャリヤに向けて突出する第1柱部を有している。第1柱部の先端面には、第1ノックピン穴が開口されている。第2キャリヤには、該第1ノックピン穴に対応する第2ノックピン穴が、当該第2キャリヤを貫通して形成されている。第1キャリヤおよび第2キャリヤは、ノックピンと連結ボルトによって連結される。 The first carrier has a first pillar portion protruding toward the second carrier. A first knock pin hole is opened at the distal end surface of the first column portion. A second knock pin hole corresponding to the first knock pin hole is formed in the second carrier so as to penetrate the second carrier. The first carrier and the second carrier are connected by a knock pin and a connecting bolt.
具体的には、第1ノックピン穴にノックピンを打ち込んだ後、当該ノックピンに第2ノックピン穴を合わせて、第2キャリヤを連結することで第1キャリヤに対して第2キャリヤを位置決めする。そして、この状態で連結ボルトを第2キャリヤ側から第1キャリヤ側にまでねじ込むことで、第1キャリヤと第2キャリヤを連結している。 Specifically, after the knock pin is driven into the first knock pin hole, the second knock pin hole is aligned with the knock pin, and the second carrier is connected to position the second carrier relative to the first carrier. In this state, the first carrier and the second carrier are coupled by screwing the coupling bolt from the second carrier side to the first carrier side.
しかしながら、上述したような構成の遊星歯車装置は、主軸受、特に第2キャリヤ側の第2主軸受の寿命が低下し易いという問題があった。 However, the planetary gear device configured as described above has a problem that the life of the main bearing, particularly the second main bearing on the second carrier side, is likely to be reduced.
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、遊星歯車装置の主軸受の寿命をより向上させることをその課題としている。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to further improve the life of the main bearing of the planetary gear device.
本発明は、遊星歯車と、該遊星歯車と噛合する内歯歯車と、該内歯歯車と一体化されたケーシングと、前記遊星歯車の軸方向一側に配置された第1キャリヤと、前記遊星歯車の軸方向他側に配置され前記第1キャリヤと連結される第2キャリヤと、前記第1キャリヤと前記ケーシングとの間に配置された第1主軸受と、前記第2キャリヤと前記ケーシングとの間に配置された第2主軸受と、を備えた遊星歯車装置において、前記第1キャリヤは、前記第2キャリヤに向けて突出する第1柱部と、該第1柱部の先端面に開口する第1ノックピン穴と、を有し、前記第2キャリヤは、前記第1キャリヤに対向する面に開口し、前記第1ノックピン穴に対応する第2ノックピン穴を有し、前記第1ノックピン穴は、前記第1キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされ、前記第2ノックピン穴は、前記第2キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされた構成とすることにより、上記課題を解決したものである。 The present invention includes a planetary gear, an internal gear meshing with the planetary gear, a casing integrated with the internal gear, a first carrier disposed on one axial side of the planetary gear, and the planetary gear. A second carrier disposed on the other axial side of the gear and connected to the first carrier; a first main bearing disposed between the first carrier and the casing; the second carrier and the casing; A planetary gear device including a second main bearing disposed between the first carrier, the first carrier projecting toward the second carrier, and a tip surface of the first pillar. A first knock pin hole that opens, the second carrier has an opening on a surface facing the first carrier, has a second knock pin hole corresponding to the first knock pin hole, and the first knock pin. The hole penetrates the first carrier in the axial direction Is not perforated bottom hole, the second knock pin holes, with the structure of the second carrier is a perforated bottom hole not penetrating in the axial direction, is obtained by solving the above problems.
本発明では、第1ノックピン穴を、第2キャリヤに向けて突出する第1柱部の先端面に開口する有底穴とする。また、第2ノックピン穴は、第1キャリヤに対向する面に開口し、第1ノックピン穴に対応する有底穴とする。つまり、第1ノックピン穴は第1キャリヤを軸方向に貫通しておらず、第2ノックピン穴も第2キャリヤを軸方向に貫通していない。 In the present invention, the first knock pin hole is a bottomed hole that opens to the front end surface of the first column portion protruding toward the second carrier. The second knock pin hole is a bottomed hole corresponding to the first knock pin hole that opens on the surface facing the first carrier. That is, the first knock pin hole does not penetrate the first carrier in the axial direction, and the second knock pin hole does not penetrate the second carrier in the axial direction.
これにより、第1キャリヤおよび第2キャリヤの剛性を双方とも高く維持することができ、主軸受の転走面の真円度を高く維持することができる。その結果、第1、第2キャリヤの回転円滑性を高く維持することができ、主軸受の寿命をより向上させることができる。 Thereby, both the rigidity of a 1st carrier and a 2nd carrier can be maintained highly, and the roundness of the rolling surface of a main bearing can be maintained highly. As a result, the rotational smoothness of the first and second carriers can be maintained high, and the life of the main bearing can be further improved.
本発明によれば、遊星歯車装置の主軸受の寿命をより向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lifetime of the main bearing of a planetary gear apparatus can be improved more.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置を詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置10の断面図である。
Hereinafter, a planetary gear device according to an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a
この遊星歯車装置10は、いわゆる振り分けタイプと称される偏心揺動型の遊星歯車装置である。本遊星歯車装置10は、遊星運動をする2枚の外歯歯車12(遊星歯車)と、該外歯歯車12と噛合する内歯歯車14とを有している。内歯歯車14はケーシング16と一体化されている。外歯歯車12の軸方向一側には第1キャリヤ20が配置され、軸方向他側には第1キャリヤ20と連結される第2キャリヤ30が配置されている。
The
第1キャリヤ20には、タップ穴21を介して図示せぬ相手機械の被駆動部材が連結される。本遊星歯車装置10は、外歯歯車12が揺動しながら内歯歯車14に内接噛合し、外歯歯車12と内歯歯車14の相対回転を第1キャリヤ20側から出力として取り出すことにより、相手機械の被駆動部材を駆動している。
A driven member of a counterpart machine (not shown) is connected to the
以下、より具体的に説明する。 More specific description will be given below.
遊星歯車装置10は、外歯歯車12を遊星運動させるためのクランク軸60を複数(この例では3本:図1では1本のみ図示)備えている。クランク軸60には、クランク軸歯車62がスプライン64を介して連結されている。各クランク軸歯車62は、図示せぬモータ側の軸に形成された入力ピニオン66と噛合している。つまり、3本のクランク軸60は、入力ピニオン66の回転によって同時に同一方向に同一速度で回転可能である。
The
クランク軸60は、外歯歯車12を遊星運動させるための2個の偏心体68を一体的に備えている。各偏心体68は、それぞれクランク軸60の軸心C60に対して偏心量eだけ偏心した軸心C68を有する円柱で構成されている。2個の偏心体68の偏心位相差は、この例では180度である(互いに離反する方向に偏心している)。
The
3本のクランク軸60は、それぞれ同様の構成とされ、各クランク軸60の軸方向同一位置にある偏心体68同士は偏心位相が同一である。偏心体68の外周には、偏心体軸受70を介して外歯歯車12が組み込まれている。
The three
外歯歯車12は、内歯歯車14に内接噛合している。内歯歯車14は、ケーシング16と一体化された内歯歯車本体14Aと、該内歯歯車本体14Aに形成されたピン溝14Bに組み込まれると共に該内歯歯車14の内歯を構成する内歯ピン14Cと、を有している。内歯歯車14の内歯の歯数(内歯ピン14Cの本数)は、外歯歯車12の外歯の歯数よりも僅かだけ(この例では2だけ)多い。なお、ケーシング16は、連結穴16Aを介して図示せぬボルトによって相手機械の固定部材に固定されている。
The
前述したように、遊星歯車装置10は、外歯歯車12の軸方向一側に配置された第1キャリヤ20と、該外歯歯車12の軸方向他側に配置され、第1キャリヤ20と連結される第2キャリヤ30とを備える。
As described above, the
また、遊星歯車装置10は、該第1キャリヤ20とケーシング16との間に配置された第1主軸受40と、第2キャリヤ30とケーシング16との間に配置された第2主軸受50と、を備える。第1主軸受40と第2主軸受50は、背面合わせの態様で組み込まれている。
In addition, the
第1主軸受40は、アンギュラ玉軸受で構成されている。第1主軸受40は、ボールで構成された第1転動体46と、第1キャリヤ20と一体化された第1内輪42と、ケーシング16に組み込まれた第1外輪44と、を備えている。第1内輪42は、第1キャリヤ20が兼用しているため、第1内輪42の第1内輪転走面42Aは、第1キャリヤ20の外周に直接形成されている。第1外輪転走面44Aは、第1外輪44の内周に形成されている。
The first main bearing 40 is an angular ball bearing. The first
第2主軸受50も、アンギュラ玉軸受で構成されている。第2主軸受50は、ボールで構成された第2転動体56と、第2キャリヤ30と一体化された第2内輪52と、ケーシング16に組み込まれた第2外輪54と、を備えている。第2内輪52は、第2キャリヤ30が兼用しているため、第2内輪52の第2内輪転走面52Aは、第2キャリヤ30の外周に直接形成されている。第2外輪転走面54Aは、第2外輪54の内周に形成されている。
The second main bearing 50 is also composed of an angular ball bearing. The second
なお、本実施形態において、主軸受の内輪転走面とは、第1、第2主軸受とも、転動体が内輪(独立した内輪を有しない場合はキャリヤ)に接触し得る面を指している。 In the present embodiment, the inner ring rolling surface of the main bearing refers to a surface on which the rolling elements can contact the inner ring (or a carrier when no independent inner ring is provided) in both the first and second main bearings. .
本遊星歯車装置10では、第1転動体46および第2転動体56はボールで構成されているため、第1内輪転走面42Aおよび第2内輪転走面52Aは、内歯歯車14の軸心C14を含む断面(図1の断面)において、共に円弧で構成されている。第1内輪転走面42Aを径方向から見たときの軸方向範囲は、L42A、第2内輪転走面52Aを径方向から見たときの軸方向範囲は、L52Aである。
In the
同様に、主軸受の外輪転走面とは、転動体が外輪(独立した外輪を有しない場合はケーシング)に接触し得る面を指している。 Similarly, the outer ring rolling surface of the main bearing refers to a surface on which the rolling element can come into contact with the outer ring (a casing when there is no independent outer ring).
本遊星歯車装置10では、第1転動体46および第2転動体56はボールで構成されているため、第1外輪転走面44Aおよび第2外輪転走面54Aは、内歯歯車14の軸心C14を含む断面において、共に円弧で構成されている。第1外輪転走面44Aを径方向から見たときの軸方向範囲は、L44A、第2外輪転走面54Aを径方向から見たときの軸方向範囲は、L54Aである。
In the
なお、第1主軸受40の第1転動体46を径方向から見たときの軸方向範囲はL46、第2主軸受50の第2転動体56を径方向から見たときの軸方向範囲はL56である。これは、第1、第2転動体46、56の直径と等しい。
The axial range when the first rolling
第1キャリヤ20は、遊星歯車装置10の径方向中央(内歯歯車14の軸心C14上)に第1中央貫通孔22を有している。第1中央貫通孔22は、第1キャリヤ20を軸方向に貫通している。第1中央貫通孔22の開口端部には、閉塞キャップ73が被せられている。
The
また、第1キャリヤ20は、第1キャリヤ20の軸心C20から径方向にR26だけオフセットされた位置に、クランク軸60が嵌入される第1クランク軸貫通孔26を有している。本遊星歯車装置10は、クランク軸60を3本有しているため、第1キャリヤ20には、第1クランク軸貫通孔26が3個形成されている。
In addition, the
第1クランク軸貫通孔26も、第1キャリヤ20を軸方向に貫通している。第1クランク軸貫通孔26とクランク軸60との間には第1クランク軸軸受71が配置されている。第1クランク軸軸受71は、円筒ころ軸受で構成されている。第1クランク軸貫通孔26の開口端部にも、閉塞キャップ74が被せられている。
The first crankshaft through
一方、第2キャリヤ30は、遊星歯車装置10の径方向中央(内歯歯車14の軸心C14上)に第2中央貫通孔32を有している。第2中央貫通孔32は、第2キャリヤ30を軸方向に貫通している。
On the other hand, the
また、第2キャリヤ30は、第1クランク軸貫通孔26と対応する位置(第2キャリヤ30の軸心30からオフセットした位置)に、クランク軸60が嵌入される第2クランク軸貫通孔36を3個有している。第2クランク軸貫通孔36は、第2キャリヤ30を軸方向に貫通している。第2クランク軸貫通孔36とクランク軸60との間には第2クランク軸軸受72が配置されている。第2クランク軸軸受72は、円筒ころ軸受で構成されている。
Further, the
なお、外歯歯車12は、軸心C12上に外歯歯車中央貫通孔12Aを有し、該軸心C12Aからオフセットした位置に柱部穴12Bを有する。後述する第1、第2柱部27、37は、該柱部穴12Bを非接触で(隙間を有して)貫通している。ケーシング16と第1キャリヤ20との間にはオイルシール75が配置されている。
The
図2は、当該遊星歯車装置10の第1キャリヤ20、第2キャリヤ30、およびノックピン80を分解して示した断面図である。
FIG. 2 is an exploded sectional view showing the
第1キャリヤ20は、第2キャリヤ30に向けて突出する第1柱部27と、該第1柱部27の先端面27Eに開口する第1ノックピン穴28を有する。第1ノックピン穴28は、第1キャリヤ20を軸方向に貫通しない有底穴とされている。つまり、第1ノックピン穴28は、第1柱部27の先端面27Eから形成され、かつ第1キャリヤ20を軸方向に貫通していない。
The
なお、本明細書においてノックピン穴とは、ノックピン穴を形成するための下穴を含む概念を意味するものとする。換言するならば、「第1ノックピン穴28が第1キャリヤ20を軸方向に貫通しない有底穴である」というのは、「第1ノックピン穴28の下穴底部28Aが第1キャリヤ20内に存在する」ことを意味している。
In the present specification, the knock pin hole means a concept including a pilot hole for forming the knock pin hole. In other words, “the first
一方、第2キャリヤ30は、第1ノックピン穴28に対応する第2ノックピン穴38を有する。第2ノックピン穴38は、第1キャリヤ20に対向する面(本遊星歯車装置10では、このうちの第2柱部37の先端面)37Eに開口している。
On the other hand, the
第2ノックピン穴38は、第2キャリヤ30を軸方向に貫通しない有底穴とされている。つまり、第2ノックピン穴38も、第2キャリヤ30の第1キャリヤ20の先端面27Eに対向する面37Eから形成され、かつ第2キャリヤ30を軸方向に貫通していない(第2ノックピン穴38の下穴底部38Aが第2キャリヤ30内に存在している)。
The second
本遊星歯車装置10においては、第2キャリヤ30は、第1キャリヤ20に向けて突出する第2柱部37を有し、第2ノックピン穴38は、該第2柱部37の先端面37Eに開口している。第1柱部27の第1キャリヤ20の(第1柱部27以外の)軸方向端面からの突出長さは、L27である。第2柱部37の第2キャリヤ30の(第2柱部37以外の)軸方向端面からの突出長さは、L37である。
In the
この遊星歯車装置10では、L27=L37に設計している。つまり、第1柱部27の先端面27Eと第2柱部37の先端面37Eは、第1キャリヤ20と第2キャリヤ30の軸方向中央において互いに当接している。
In this
なお、第2キャリヤは、第2ノックピン穴が軸方向に貫通しない有底穴で構成される限り、必ずしも第2柱部を有していなくてもよい。第2柱部を有している場合でも、必ずしも第1柱部の突出長さと同一としなくてもよい。 Note that the second carrier does not necessarily have the second pillar portion as long as the second knock pin hole is formed of a bottomed hole that does not penetrate in the axial direction. Even when the second pillar portion is provided, it is not necessarily the same as the protruding length of the first pillar portion.
なお、本遊星歯車装置10では、第1キャリヤ20の軸方向の厚みW20は、第2キャリヤ30の軸方向の厚みW30よりも厚く形成されている。これは、第1キャリヤ20には、図示せぬ相手機械の被駆動部材と連結するためのタップ穴21が形成されるため、該タップ穴21と、第1ノックピン穴28や後述する連結ボルト82の挿通穴(タップ穴)29とが干渉しないように配慮したためである。
In the
図3は、第2キャリヤ30を第1キャリヤ20側から見た側面図である。なお、図3は、第2キャリヤ30の側面図であるが、第1キャリヤ20を第2キャリヤ30側から見た側面図も、ほぼ同様の構成を有している。そのため、理解をより容易にするために、第1キャリヤ20側の対応する符号を( )書きで記載し、第1キャリヤ20側の構成も合わせて説明する。
FIG. 3 is a side view of the
第1、第2キャリヤ20、30の第1、第2柱部27、37は、周方向に等間隔に3本ずつ形成されている。第1、第2柱部27、37の軸と直角の断面形状は、ほぼ二等辺三角形とされている。二等辺三角形の底辺27F、37Fは、第1、第2キャリヤ20、30の外周に沿って湾曲している。
Three first and
第1キャリヤ20と第2キャリヤ30とを連結する連結ボルト82の第1、第2挿通穴29、39が、二等辺三角形の底角27G、37Gの近傍において、半径R29、R39のピッチ円で各柱部27、37に2個ずつ形成されている。第1、第2ノックピン穴28、38は、連結ボルト82の第1、第2挿通穴29、39よりも径方向内側であって、二等辺三角形の頂角27H、37Hの近傍において、半径R28、R38のピッチ円で各柱部27、37に1個ずつ形成されている。
The first and second insertion holes 29 and 39 of the connecting
第1ノックピン穴28の内径D28は、第2ノックピン穴38の内径D38と同一である。第2ノックピン穴38の下穴底部38Aの軸方向位置P38A(先端面37Eからの形成深さL38)は、第1ノックピン穴28の下穴底部28Aの軸方向位置P28A(先端面27Eからの形成深さL28)と同一である。
The inner diameter D28 of the first
第1キャリヤ20と第2キャリヤ30を連結する連結ボルト82の第1、第2挿通穴29、39の形成位置は、第1キャリヤ20側の第1挿通穴29と第2キャリヤ30側の第2挿通穴39とで対応している。ただし,第1キャリヤ20の連結ボルト82の第1挿通穴29は、ねじが切られた有底のタップ穴であり、第2キャリヤ30の連結ボルト82の第2挿通穴39はストレートの貫通穴である。連結ボルト82は、第2キャリヤ30の反第1キャリヤ側から挿通され、第1キャリヤ20の第1挿通穴(タップ穴)29とのみ螺合する。
The formation positions of the first and second insertion holes 29 and 39 of the connecting
なお、第1、第2柱部の本数や形状、第1、第2ノックピン穴、および連結ボルトの形成位置等は、上記構成に限定されない。 The number and shape of the first and second column parts, the positions where the first and second knock pin holes and the connecting bolt are formed are not limited to the above-described configuration.
本遊星歯車装置10においては、第1、第2キャリヤ20、30は第1、第2柱部27、37を有しているため、ノックピン80は、第1、第2主軸受40、50と径方向から見たときに殆ど重ならない状態が形成されている。
In the
より具体的には、第1ノックピン穴28は、径方向から見て、第1転動体46とは重なっていない。つまり、第1ノックピン穴28の下穴底部28A(軸方向位置P28A)は、第1転動体46の軸方向範囲L46の第2キャリヤ30側の端部46Aよりも軸方向第2キャリヤ30側に位置している。
More specifically, the first
第2ノックピン穴38は、径方向から見て、第2転動体56とは重なっていない。つまり、第2ノックピン穴38の下穴底部38A(軸方向位置P38A)は、第2転動体56の軸方向範囲L56の第1キャリヤ20側の端部56Aよりも軸方向第1キャリヤ20側に位置している。
The second
さらに、本遊星歯車装置10においては、第1ノックピン穴28は、径方向から見たときに、第1主軸受40の第1内輪転走面42A(の軸方向範囲L42A)と重なっていない。第2ノックピン穴38は、径方向から見たときに、第2主軸受50の第2内輪転走面52A(の軸方向範囲L52A)と重なっていない。
Further, in the
そして、本遊星歯車装置10においては、第1ノックピン穴28は、第1主軸受40の第1外輪転走面44A(の軸方向範囲L44A)と重なっていない。第2ノックピン穴38は、第2主軸受50の第2外輪転走面54A(の軸方向範囲L54A)と重なっていない。
In the
次に、本実施形態に係る偏心揺動型の遊星歯車装置10の作用を説明する。
Next, the operation of the eccentric oscillating
始めに遊星歯車装置10の減速作用から説明する。入力ピニオン66が回転すると、該入力ピニオン66と同時に噛合している3個のクランク軸歯車62が同一の方向に同一の回転速度で回転する。
First, the deceleration operation of the
各クランク軸歯車62は、スプライン64を介してクランク軸60と連結されているため、3本のクランク軸60が同一の方向に同一の回転速度で回転する。その結果、各クランク軸60の軸方向同位置にそれぞれ形成された偏心体68が同期して回転する。これにより、偏心体軸受70を介して2枚の外歯歯車12が180度の偏心位相差で揺動する。
Since each
各外歯歯車12は、それぞれ内歯歯車14に内接噛合している。このため、各外歯歯車12が1回揺動する毎に、該外歯歯車12は、内歯歯車14に対して歯数差分(この実施形態では2歯分)円周方向の位相がずれる(自転する)。この外歯歯車12の自転は、各クランク軸60の内歯歯車14の軸心C14の周りの公転として、一対のクランク軸軸受71、72を介して第1キャリヤ20および第2キャリヤ30に伝達される。これにより、第1キャリヤ20に連結された相手機械(被駆動部材)を、ケーシング16に対して相対的に回転させることができる。
Each
次に、第1キャリヤ20および第2キャリヤ30の連結に関する作用について説明する。
Next, the operation related to the connection of the
本遊星歯車装置10において、第1キャリヤ20と第2キャリヤ30の連結を行うには、先ず第1キャリヤ20の第1柱部27の先端面27Eに開口した第1ノックピン穴28にノックピン80を打ち込み、次いで、このノックピン80に第2キャリヤ30の第2柱部37の先端面37Eに開口している第2ノックピン穴38を係合させ、第2キャリヤ30全体を突出しているノックピン80に嵌め込むようにする。これにより、第1キャリヤ20と第2キャリヤ30を相互に位置決めすることができる。
In the
なお、この位置決めの手順は、逆でもよい。つまり、第2キャリヤ30の第2柱部37の先端面37Eに開口した第2ノックピン穴38にノックピン80を打ち込み、その上で、このノックピン80に第1キャリヤ20の第1柱部27の先端面27Eに開口している第1ノックピン穴28を係合させ、第1キャリヤ20全体を突出しているノックピン80に嵌め込む手順で行ってもよい。
This positioning procedure may be reversed. That is, the
このようにして第1キャリヤ20と第2キャリヤ30を位置決めした後、第2キャリヤ30側から挿入した連結ボルト82によって第1キャリヤ20と第2キャリヤ30とを連結・固定する。
After positioning the
従来の遊星歯車装置にあっては、ノックピン穴が第2キャリヤを軸方向に貫通して形成した構造を採用していた。発明者らは、この構造が主軸受の寿命を低下させる主な要因の一つとなっている可能性があると考えた。そして、多くの実験の結果、実際に、この構造が、第2キャリヤの剛性低下の要因の一つとなっており、第2キャリヤの剛性が低下すると第2主軸受の真円度が悪化し、該第2主軸受に本来の動力伝達荷重とは異なる荷重が発生してしまっていることを確認した。 The conventional planetary gear device employs a structure in which a knock pin hole is formed through the second carrier in the axial direction. The inventors considered that this structure may be one of the main factors that reduce the life of the main bearing. As a result of many experiments, this structure is actually one of the causes of the decrease in rigidity of the second carrier. When the rigidity of the second carrier decreases, the roundness of the second main bearing deteriorates, It was confirmed that a load different from the original power transmission load was generated in the second main bearing.
本遊星歯車装置10は、このような検証に基づき、第1ノックピン穴28を、第2キャリヤ30に向けて突出する第1柱部27の先端面27Eに開口する有底穴とすると共に、第2ノックピン穴38は、第2キャリヤ30の第1キャリヤ20の先端面27Eに対向する面37Eに開口する有底穴としている。つまり、第1ノックピン穴28も、第2ノックピン穴38も、第1、第2キャリヤ20、30の互いに対向する面(先端面27E、37E)から形成し、かつ第1、第2キャリヤ20、30を軸方向に貫通しない有底穴としている。
Based on such verification, the
これにより、特に第2キャリヤ30の剛性をより高く維持することができ、その結果、第2主軸受50の真円度をより高く維持することができ、第2主軸受50の寿命を向上させることができる。また、第2主軸受50の真円度を高く維持できることにより、第2キャリヤ30の回転がより円滑化され、運転音や運転振動を低下させることができ、動力損失も低下させることができる。
Thereby, in particular, the rigidity of the
また、第2キャリヤ30側の第2主軸受50の支持がより円滑化されることにより、第1キャリヤ20側の第1主軸受40の寿命を一層向上させることもできるようになる。
In addition, since the second
そして、発明者らは、この実験・検証の過程で、さらに、キャリヤの剛性をより高く維持するには、単に、ノックピン穴がキャリヤを貫通していないというだけではなく、好ましくは、径方向から見たときに、ノックピン穴が主軸受の転動体と重ならないこと、より好ましくは、転動体からの反力を直接的に受ける内輪転走面と重ならないこと、さらに好ましくは、内輪転走面および外輪転走面の双方と重なっていないこと、がより有効であることを確認した。 In the course of this experiment and verification, the inventors have not only made the knock pin hole not penetrate the carrier, but preferably from the radial direction, in order to keep the rigidity of the carrier higher. When viewed, the knock pin hole does not overlap the rolling element of the main bearing, more preferably, it does not overlap the inner ring rolling surface that directly receives the reaction force from the rolling element, and more preferably the inner ring rolling surface. It was confirmed that it is more effective that it does not overlap with both the outer ring rolling surface and the outer ring rolling surface.
遊星歯車装置10は、この観点に基づき、第1キャリヤ20は、第1柱部27を有し、第1ノックピン穴28は、径方向から見たときに、第1転動体46と重なっておらず、第1内輪転走面42Aと重なっておらず、また、第1外輪転走面44Aとも重なっていない。また、第2キャリヤ30は、第2柱部37を有し、第2ノックピン穴38は、径方向から見たときに、第2転動体56と重なっておらず、第2内輪転走面52Aと重なっておらず、また、第2外輪転走面54Aとも重なっていない。
Based on this viewpoint, the
これにより、本遊星歯車装置10は、結局、第1、第2ノックピン穴28、38が形成されることによる第1、第2キャリヤ20、30の剛性の低下を、ほぼ回避することができている。発明者らは、実際に、これらの構成により、第1、第2主軸受40、50の第1、第2内輪転走面42A、52Aの真円度をより高く維持することができ、より円滑な軸受運転ができることを確認している。
As a result, the
なお、上記実施形態においては、遊星歯車装置として、内歯歯車の軸心からオフセットした位置にクランク軸を複数備え、複数のクランク軸が同期して回転することによって外歯歯車を揺動させる偏心揺動型の遊星歯車装置が示されていた。しかし、偏心揺動型の遊星歯車装置には、内歯歯車の軸心位置に1本のクランク軸を備え、当該1本のクランク軸によって外歯歯車が揺動する、いわゆる中央クランク軸タイプの遊星歯車装置も知られている。本発明は、このような構成の遊星歯車装置にも適用可能であり、同様な作用効果を得ることができる。 In the above embodiment, the planetary gear device is provided with a plurality of crankshafts at positions offset from the shaft center of the internal gear, and the eccentric gear that swings the external gear when the plurality of crankshafts rotate synchronously. An oscillating planetary gear unit has been shown. However, the eccentric oscillating planetary gear device is of a so-called center crankshaft type in which a single crankshaft is provided at the axial center position of the internal gear, and the external gear is oscillated by the single crankshaft. Planetary gear devices are also known. The present invention can be applied to the planetary gear device having such a configuration, and the same operational effects can be obtained.
さらには、本発明は、同様に遊星歯車の軸方向一側と他側に第1、第2キャリヤを有する単純遊星歯車装置においても適用することができ、同様の作用効果が得られる。 Furthermore, the present invention can also be applied to a simple planetary gear device having first and second carriers on one side and the other side of the planetary gear in the same manner, and the same operational effects can be obtained.
10…遊星歯車装置
12…外歯歯車(遊星歯車)
14…内歯歯車
16…ケーシング
20…第1キャリヤ
27…第1柱部
27E…先端面
28…第1ノックピン穴
28A…下穴底部
30…第2キャリヤ
37…第2柱部
37E…先端面
38…第2ノックピン穴
38A…下穴底部
40…第1主軸受
50…第2主軸受
60…クランク軸
10 ...
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1キャリヤは、前記第2キャリヤに向けて突出する第1柱部と、該第1柱部の先端面に開口する第1ノックピン穴と、を有し、
前記第2キャリヤは、前記第1キャリヤに対向する面に開口し、前記第1ノックピン穴に対応する第2ノックピン穴を有し、
前記第1ノックピン穴は、前記第1キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされ、
前記第2ノックピン穴は、前記第2キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされた
ことを特徴とする遊星歯車装置。 A planetary gear, an internal gear meshing with the planetary gear, a casing integrated with the internal gear, a first carrier disposed on one axial side of the planetary gear, and an axial direction of the planetary gear A second carrier disposed on the other side and connected to the first carrier; a first main bearing disposed between the first carrier and the casing; and disposed between the second carrier and the casing. A planetary gear device comprising a second main bearing,
The first carrier has a first pillar portion projecting toward the second carrier, and a first knock pin hole that opens at a front end surface of the first pillar portion,
The second carrier has a second knock pin hole that opens to a surface facing the first carrier and corresponds to the first knock pin hole;
The first knock pin hole is a bottomed hole that does not penetrate the first carrier in the axial direction;
The planetary gear device, wherein the second knock pin hole is a bottomed hole that does not penetrate the second carrier in the axial direction.
前記第1主軸受は、第1転動体を有し、
前記第2主軸受は、第2転動体を有し、
前記第1ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第1転動体と重ならず、
前記第2ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第2転動体と重ならない
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In claim 1,
The first main bearing has a first rolling element,
The second main bearing has a second rolling element,
The first knock pin hole does not overlap the first rolling element when viewed from the radial direction,
The planetary gear device, wherein the second knock pin hole does not overlap the second rolling element when viewed from the radial direction.
前記第1主軸受は、第1内輪転走面を有し、
前記第2主軸受は、第2内輪転走面を有し、
前記第1ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第1内輪転走面と重ならず、
前記第2ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第2内輪転走面と重ならない
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In claim 1 or 2,
The first main bearing has a first inner ring rolling surface,
The second main bearing has a second inner ring rolling surface,
The first knock pin hole does not overlap the first inner ring rolling surface when viewed from the radial direction,
The planetary gear device, wherein the second knock pin hole does not overlap the second inner ring rolling surface when viewed from the radial direction.
前記第2キャリヤは、前記第1キャリヤに向けて突出する第2柱部を有し、
該第2柱部の先端面に、前記第2ノックピン穴が開口している
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In any one of Claims 1-3,
The second carrier has a second pillar portion protruding toward the first carrier,
The planetary gear device, wherein the second knock pin hole is opened at a front end surface of the second pillar portion.
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CN109899459A (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 纳博特斯克有限公司 | Geared system, gear unit and its assemble method |
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JP2009299766A (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Nabtesco Corp | Eccentric reduction gear |
US8663049B1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-03-04 | Tsun-Tien Yao | Speed reducer |
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