JP2018066450A - Planetary gear device - Google Patents

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康人 石原
Yasuto Ishihara
康人 石原
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株式会社ジェイテクト
Jtekt Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planetary gear device which can improve the durability of an inner tooth gear.SOLUTION: A first bearing 71 comprises a first outer ring 71a which is fixed to an internal peripheral face of a housing 10 so as to be non-displaceable thereto in an axial direction at an external peripheral face, a first inner ring 71b which is fixed to a carrier 40 so as to be non-displaceable thereto in the axial direction at an internal peripheral face, and a first rolling body 71c which is rollingly arranged at the internal peripheral face of the first outer ring 71 and the external peripheral face of the first inner ring 71b. A second bearing 72 comprises a second outer ring 72a which is fixed to an inner gear so as to be non-displaceable thereto in the axial direction at an external peripheral face, a second inner ring 72b which is fixed to the carrier 40 so as to be non-displaceable thereto in the axial direction at an internal peripheral face, and a second rolling body 72c which is rollingly arranged between the internal peripheral face of the second outer ring 72a and the external peripheral face of the second inner ring 72b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、遊星歯車装置に関するものである。   The present invention relates to a planetary gear device.
特許文献1には、遊星歯車に噛合する内歯を有する有底筒状の可動内歯車が、ケーシングに対して相対回転可能に支持された減速機が開示されている。   Patent Document 1 discloses a reduction gear in which a bottomed cylindrical movable internal gear having internal teeth meshing with a planetary gear is supported so as to be relatively rotatable with respect to a casing.
実開昭63−185944号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-185944
しかしながら、上記した特許文献1では、遊星歯車との噛合に伴って発生する径方向荷重及び軸方向荷重が可動内歯車に加わると、内歯が内周面に形成された可動内歯車の筒状部分が径方向及び軸方向へ変位する。このとき、可動内歯車の筒状部と底部との接続部位に応力が集中し、その筒状部と底部との接続部位における亀裂等の発生が耐久性の観点で課題となる。   However, in Patent Document 1 described above, when a radial load and an axial load generated in mesh with the planetary gear are applied to the movable internal gear, the cylindrical shape of the movable internal gear having the inner teeth formed on the inner peripheral surface. The portion is displaced in the radial direction and the axial direction. At this time, stress concentrates on the connection portion between the cylindrical portion and the bottom portion of the movable internal gear, and the occurrence of cracks or the like at the connection portion between the cylindrical portion and the bottom portion becomes a problem from the viewpoint of durability.
本発明は、内歯歯車の耐久性を向上させることができる減速装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a speed reducer that can improve the durability of an internal gear.
本発明の遊星歯車装置は、回転不能に固定された筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側に設けられた内歯車又は外歯車である太陽歯車と、前記太陽歯車に噛合する外歯車である遊星歯車と、前記遊星歯車に噛合し、前記ハウジングに対して相対回転可能な内歯歯車と、前記遊星歯車を回転可能に支持するキャリヤと、前記遊星歯車よりも軸方向一方側において前記ハウジングと同軸に配置され、前記キャリヤを前記ハウジングに対して相対回転可能に支持しつつ、前記キャリヤ及び前記ハウジングに加わるスラスト荷重を支持する第一軸受と、前記遊星歯車よりも軸方向他方側において前記内歯歯車と同軸に配置され、前記キャリヤを前記内歯歯車に対して相対回転可能に支持しつつ、前記キャリヤ及び前記内歯歯車に加わるスラスト荷重を支持する第二軸受と、前記内歯歯車の内歯が形成された部位の外周面と前記ハウジングの内周面との間において前記内歯歯車及び前記ハウジングと同軸に配置され、前記内歯歯車を前記ハウジングに対して相対回転可能に支持しつつ、前記内歯歯車に加わるラジアル荷重を支持する第三軸受と、を備える。   A planetary gear device according to the present invention includes a cylindrical housing fixed in a non-rotatable manner, a sun gear that is an internal gear or an external gear provided inside the housing, and a planetary gear that is an external gear meshing with the sun gear. A gear, an internal gear that meshes with the planetary gear and is rotatable relative to the housing, a carrier that rotatably supports the planetary gear, and a shaft coaxial with the housing on one axial side of the planetary gear. A first bearing for supporting a thrust load applied to the carrier and the housing while supporting the carrier so as to be relatively rotatable with respect to the housing; and the inner teeth on the other axial side of the planetary gear. A thrust that is disposed coaxially with the gear and that supports the carrier and is capable of rotating relative to the internal gear, and that is applied to the carrier and the internal gear. A second bearing that supports the weight, and an inner peripheral surface of the internal gear between the outer peripheral surface of the portion where the internal teeth of the internal gear are formed and the inner peripheral surface of the housing. And a third bearing for supporting a radial load applied to the internal gear while supporting the tooth gear so as to be rotatable relative to the housing.
これに加え、前記太陽歯車、前記遊星歯車及び前記内歯歯車は、はすば歯車であり、前記第一軸受は、前記ハウジングの内周面に対し、外周面が軸方向へ変位不能に固定された第一外輪と、前記キャリヤに対し、内周面が軸方向へ変位不能に固定された第一内輪と、前記第一外輪の内周面及び前記第一内輪の外周面に対して転動可能に設けられた第一転動体と、を備える。前記第二軸受は、前記内歯歯車に対し、外周面が軸方向へ変位不能に固定された第二外輪と、前記キャリヤに対し、内周面が軸方向へ変位不能に固定された第二内輪と、前記第二外輪の内周面と前記第二内輪の外周面との間に転動可能に設けられた第二転動体と、を備える。   In addition, the sun gear, the planetary gear, and the internal gear are helical gears, and the first bearing is fixed so that the outer peripheral surface thereof cannot be displaced in the axial direction with respect to the inner peripheral surface of the housing. The first outer ring, the first inner ring whose inner peripheral surface is fixed so as not to be axially displaceable with respect to the carrier, the inner peripheral surface of the first outer ring and the outer peripheral surface of the first inner ring. A first rolling element provided movably. The second bearing includes a second outer ring whose outer peripheral surface is fixed so as not to be axially displaceable with respect to the internal gear, and a second outer ring whose inner peripheral surface is fixed so as not to be axially displaceable relative to the carrier. An inner ring, and a second rolling element provided between the inner circumferential surface of the second outer ring and the outer circumferential surface of the second inner ring so as to be capable of rolling.
本発明の遊星歯車装置によれば、第二軸受は、遊星歯車との噛合に伴って内歯歯車に加わるスラスト荷重を支持する。そして、第二軸受に伝達されたスラスト荷重は、キャリヤ及び第一軸受を介してハウジングに伝達される。このように、遊星歯車装置は、内歯歯車に加わるスラスト荷重をハウジングで受けることができるので、内歯歯車に応力が集中することを防止できる。また、第三軸受は、遊星歯車との噛合に伴って内歯歯車に加わるラジアル荷重を支持する。これにより、遊星歯車装置は、内歯歯車が径方向外側へ変位することを防止できるので、内歯歯車に応力が集中することを防止できる。よって、遊星歯車装置は、内歯歯車の耐久性を向上させることができる。また、内歯歯車は、第一軸受、第二軸受及び第三軸受により、内歯歯車の回転中にハウジングに対して接触しないので、回転伝達効率を高めることができる。   According to the planetary gear device of the present invention, the second bearing supports the thrust load applied to the internal gear as it meshes with the planetary gear. The thrust load transmitted to the second bearing is transmitted to the housing via the carrier and the first bearing. Thus, since the planetary gear apparatus can receive the thrust load applied to the internal gear by the housing, it is possible to prevent stress from being concentrated on the internal gear. In addition, the third bearing supports a radial load applied to the internal gear as it meshes with the planetary gear. Thereby, the planetary gear device can prevent the internal gear from being displaced radially outward, and thus can prevent stress from being concentrated on the internal gear. Therefore, the planetary gear device can improve the durability of the internal gear. Moreover, since the internal gear is not in contact with the housing during the rotation of the internal gear by the first bearing, the second bearing, and the third bearing, the rotation transmission efficiency can be increased.
また、遊星歯車装置は、ハウジングと内歯歯車との間に、スラスト荷重を支持するための軸受を配置することなく、内歯歯車に加わったスラスト荷重をハウジングに伝達することができる。よって、遊星歯車装置は、ハウジングの外径を小さくすることができる。   Further, the planetary gear device can transmit the thrust load applied to the internal gear to the housing without disposing a bearing for supporting the thrust load between the housing and the internal gear. Therefore, the planetary gear device can reduce the outer diameter of the housing.
本発明の第一実施形態における遊星歯車装置の軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the planetary gear device in the first embodiment of the present invention. 図1に示す遊星歯車装置の軸方向断面図を部分的に拡大した図である。It is the figure which expanded the axial direction sectional view of the planetary gear apparatus shown in FIG. 1 partially. 図1のIII−III線における遊星歯車装置の断面図である。It is sectional drawing of the planetary gear apparatus in the III-III line of FIG. 組付前における第二内歯歯車及び第二軸受の軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the second internal gear and the second bearing before assembly.
(1.遊星歯車装置100の全体構成)
以下、本発明に係る遊星歯車装置を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(1. Overall configuration of planetary gear device 100)
Hereinafter, an embodiment to which a planetary gear device according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1から図3に示すように、遊星歯車装置100は、ハウジング10と、太陽歯車20と、3つの遊星歯車セット30と、キャリヤ40と、第一内歯歯車50と、第二内歯歯車60と、第一軸受71及び第二軸受72と、第三軸受80と、第四軸受90と、を主に備える。   As shown in FIGS. 1 to 3, the planetary gear device 100 includes a housing 10, a sun gear 20, three planetary gear sets 30, a carrier 40, a first internal gear 50, and a second internal gear. 60, first bearing 71 and second bearing 72, third bearing 80, and fourth bearing 90 are mainly provided.
ハウジング10は、入出力軸線Aを中心とする円筒状の部材であり、回転不能に設けられる。太陽歯車20は、入出力軸線Aまわりを自転する入力軸部材2に一体形成された外歯車である。なお、太陽歯車20は、はすば歯車である。   The housing 10 is a cylindrical member centered on the input / output axis A and is provided so as not to rotate. The sun gear 20 is an external gear integrally formed with the input shaft member 2 that rotates around the input / output axis A. The sun gear 20 is a helical gear.
遊星歯車セット30は、第一遊星歯車31と、第二遊星歯車32とを備える。3つの遊星歯車セット30は、入力軸部材2のまわりに周方向等間隔に配置される。第一遊星歯車31は、太陽歯車20に噛合する外歯車である。第二遊星歯車32は、第一遊星歯車31よりも歯数が少ない外歯車であり、第一遊星歯車31と同軸に配置される。なお、第一遊星歯車31及び第二遊星歯車32は、いずれもはすば歯車である。   The planetary gear set 30 includes a first planetary gear 31 and a second planetary gear 32. The three planetary gear sets 30 are arranged around the input shaft member 2 at equal intervals in the circumferential direction. The first planetary gear 31 is an external gear that meshes with the sun gear 20. The second planetary gear 32 is an external gear having fewer teeth than the first planetary gear 31 and is arranged coaxially with the first planetary gear 31. The first planetary gear 31 and the second planetary gear 32 are both helical gears.
第二遊星歯車32の軸方向一方側(図1左側)を向く端面には、略正六角柱状の連結部32aが突出形成され、第一遊星歯車31には、断面円形の連結部32aを内嵌する嵌合孔31aが貫通形成される。第一遊星歯車31及び第二遊星歯車32は、位相合わせを行った後、連結部32aが嵌合孔31aに対して圧入されることにより、同軸且つ一体回転可能に連結される。また、第二遊星歯車32の外歯が形成される部位と連結部32aの外周面との接続部位には、フランジ状に張り出す係止面32bが形成される。第一遊星歯車31は、軸方向他方側を向く端面が係止面32bに係止されることにより、軸方向他方側への変位が規制される。   A substantially regular hexagonal column-shaped connecting portion 32a is formed to protrude from the end surface of the second planetary gear 32 facing the one side in the axial direction (left side in FIG. 1). The first planetary gear 31 has a connecting portion 32a having a circular cross section inside. The fitting hole 31a to be fitted is formed through. After phase alignment, the first planetary gear 31 and the second planetary gear 32 are coaxially and integrally connected by being press-fitted into the fitting hole 31a. In addition, a locking surface 32b projecting in a flange shape is formed at a connection portion between the portion where the external teeth of the second planetary gear 32 are formed and the outer peripheral surface of the connecting portion 32a. The first planetary gear 31 has its end surface facing the other side in the axial direction locked by the locking surface 32b, so that displacement to the other side in the axial direction is restricted.
また、連結部32aの軸方向長さは、第一遊星歯車31の嵌合孔31aの軸方向長さよりも短い。そのため、係止面32bが第一遊星歯車31の軸方向他方側を向く端面に係止された状態において、遊星歯車セット30の軸方向一方側を向く端面には、軸方向他方側へ凹設された第一収容部30aが形成される。一方、第二遊星歯車32の軸方向他方側における内周面には、軸方向一方側における内周面よりも大きな内径を有する第二収容部30bが形成される。   Further, the axial length of the connecting portion 32 a is shorter than the axial length of the fitting hole 31 a of the first planetary gear 31. Therefore, in a state where the locking surface 32b is locked to the end surface facing the other axial side of the first planetary gear 31, the end surface facing the one axial direction of the planetary gear set 30 is recessed toward the other axial side. The first accommodating portion 30a thus formed is formed. On the other hand, on the inner peripheral surface on the other axial side of the second planetary gear 32, a second accommodating portion 30b having an inner diameter larger than that of the inner peripheral surface on the one axial side is formed.
キャリヤ40は、3つの遊星歯車セット30を回転可能に支持する。キャリヤ40は、一対のキャリヤ支持部材41,42と、3つのキャリヤ軸部材43と、を備える。一方のキャリヤ支持部材41は、3つの遊星歯車セット30の軸方向一方側(図1左側)に配置され、他方のキャリヤ支持部材42は、3つの遊星歯車セット30の軸方向他方側(図1右側)に配置される。キャリヤ軸部材43は、第二遊星歯車32に挿通され、キャリヤ軸部材43の軸方向両端が、一対のキャリヤ支持部材41,42に対して一体回転可能に固定される。   The carrier 40 rotatably supports the three planetary gear sets 30. The carrier 40 includes a pair of carrier support members 41 and 42 and three carrier shaft members 43. One carrier support member 41 is disposed on one axial side of the three planetary gear sets 30 (left side in FIG. 1), and the other carrier support member 42 is disposed on the other axial side of the three planetary gear sets 30 (FIG. 1). On the right). The carrier shaft member 43 is inserted into the second planetary gear 32, and both axial ends of the carrier shaft member 43 are fixed to the pair of carrier support members 41 and 42 so as to be integrally rotatable.
さらに、他方のキャリヤ支持部材42及びキャリヤ軸部材43の軸方向他方側を向く面には、円環板状のキャリヤ固定部47が設けられる。そして、キャリヤ固定部47は、他方のキャリヤ軸部材43に対し、ボルトにより着脱可能に固定される。キャリヤ固定部47は、他方のキャリヤ支持部材42に固定された状態において、キャリヤ固定部47の径方向両側が他方のキャリヤ支持部材42から張り出す。これにより、他方のキャリヤ支持部材42は、キャリヤ軸部材43に対する軸方向他方側への相対変位が、キャリヤ固定部47により規制される。   Further, an annular plate-shaped carrier fixing portion 47 is provided on the surface of the other carrier support member 42 and the carrier shaft member 43 facing the other side in the axial direction. The carrier fixing portion 47 is detachably fixed to the other carrier shaft member 43 with a bolt. In the state where the carrier fixing portion 47 is fixed to the other carrier support member 42, both sides in the radial direction of the carrier fixing portion 47 protrude from the other carrier support member 42. Thus, relative displacement of the other carrier support member 42 toward the other side in the axial direction with respect to the carrier shaft member 43 is restricted by the carrier fixing portion 47.
また、キャリヤ40は、ころ軸受44と、第一変位規制軸受45及び第二変位規制軸受46とを更に備える。ころ軸受44は、第二遊星歯車32の内周面とキャリヤ軸部材43の外周面との間に配置され、キャリヤ軸部材43に対して第二遊星歯車32を相対回転可能に支持する。また、ころ軸受44は、第一変位規制軸受45と第二変位規制軸受46とにより、軸方向両側への変位が規制される。   The carrier 40 further includes a roller bearing 44, a first displacement restriction bearing 45 and a second displacement restriction bearing 46. The roller bearing 44 is disposed between the inner peripheral surface of the second planetary gear 32 and the outer peripheral surface of the carrier shaft member 43, and supports the second planetary gear 32 so as to be relatively rotatable with respect to the carrier shaft member 43. The roller bearing 44 is restricted from being displaced in the axial direction by the first displacement restricting bearing 45 and the second displacement restricting bearing 46.
第一変位規制軸受45は、第一収容部30aに収容されることにより、連結部32aの軸方向一方側を向く端面と一方のキャリヤ支持部材41との間に配置されるスラスト軸受である。第一変位規制軸受45は、軌道盤45aと、ボール45bと、リテーナ45cとを備える。ボール45bは、連結部32aの軸方向一方側を向く端面と軌道盤45aとの間に転動可能に配置され、リテーナ45cは、ボール45bを回転可能に支持する。軌道盤45aは、遊星歯車セット30に対し、ボール45bを介して転動可能に配置される。   The first displacement restricting bearing 45 is a thrust bearing that is disposed between the end surface facing the one axial side of the connecting portion 32a and the one carrier support member 41 by being accommodated in the first accommodating portion 30a. The first displacement regulating bearing 45 includes a washer disk 45a, a ball 45b, and a retainer 45c. The ball 45b is rotatably disposed between the end face of the coupling portion 32a facing the one side in the axial direction and the washer disk 45a, and the retainer 45c supports the ball 45b so as to be rotatable. The washer disk 45a is arranged to be able to roll with respect to the planetary gear set 30 via a ball 45b.
第一変位規制軸受45は、第一収容部30aに収容された状態において、軌道盤45aの一部が第一遊星歯車31の軸方向一方側を向く端面よりも軸方向一方側へ突出する。そして、第一遊星歯車31の軸方向一方側を向く端面からの軌道盤45aの突出量は、第一遊星歯車31の軸方向一方側を向く端面と一方のキャリヤ支持部材41との間隔よりも大きい。これにより、遊星歯車セット30は、軸方向一方側への変位が規制され、第一遊星歯車31と一方のキャリヤ支持部材41との非接触状態が維持される。   In the state where the first displacement restricting bearing 45 is accommodated in the first accommodating portion 30 a, a part of the washer disk 45 a protrudes toward the one axial direction from the end surface facing the one axial direction of the first planetary gear 31. The amount of projection of the washer disk 45a from the end surface facing the one axial direction of the first planetary gear 31 is larger than the distance between the end surface facing the one axial direction of the first planetary gear 31 and the one carrier support member 41. large. As a result, the planetary gear set 30 is restricted from being displaced in one axial direction, and the non-contact state between the first planetary gear 31 and the one carrier support member 41 is maintained.
また、第一収容部30aの一部を形成する連結部32aの軸方向一方側を向く端面は、ボール45bを転動可能に支持する軌道盤としての機能を果たす。よって、ボール45bを2つの軌道盤45aとの間で転動可能に支持する場合と比べて、連結部32aの軸方向長さを大きな寸法に設定できる。これにより、第一遊星歯車31と第二遊星歯車32との相対回転を確実に規制できると共に、第一変位規制軸受45の部品点数を少なくすることができる。   Further, the end surface facing the one side in the axial direction of the connecting portion 32a forming a part of the first accommodating portion 30a serves as a bearing disc that supports the ball 45b so as to be able to roll. Therefore, compared with the case where the ball 45b is supported so as to be able to roll between the two washer discs 45a, the axial length of the connecting portion 32a can be set to a large dimension. As a result, the relative rotation between the first planetary gear 31 and the second planetary gear 32 can be reliably restricted, and the number of parts of the first displacement restriction bearing 45 can be reduced.
第二変位規制軸受46は、第二収容部30bに収容されるスラスト軸受である。第二変位規制軸受46は、一対の軌道盤46a,46bと、ボール46cと、リテーナ46dとを備える。ボール46cは、一対の軌道盤46a,46bの間に転動可能に配置され、リテーナ46dは、ボール46cを回転可能に支持する。第二変位規制軸受46は、他方のキャリヤ支持部材42に対して遊星歯車セット30を相対回転可能に支持すると共に、キャリヤ軸部材43に対して遊星歯車セット30が軸方向両側へ相対変位することを規制する。   The 2nd displacement control bearing 46 is a thrust bearing accommodated in the 2nd accommodating part 30b. The second displacement restricting bearing 46 includes a pair of washer disks 46a and 46b, a ball 46c, and a retainer 46d. The ball 46c is rotatably disposed between the pair of washer disks 46a and 46b, and the retainer 46d supports the ball 46c so as to be rotatable. The second displacement restricting bearing 46 supports the planetary gear set 30 so as to be relatively rotatable with respect to the other carrier support member 42, and causes the planetary gear set 30 to be relatively displaced axially with respect to the carrier shaft member 43. To regulate.
また、第二変位規制軸受46は、第二収容部30bに収容された状態において、他方の軌道盤46bの一部が、第二遊星歯車32の軸方向他方側を向く端面よりも軸方向他方側へ突出している。そして、第二遊星歯車32の軸方向他方側を向く端面からの他方の軌道盤46bの突出量は、第二遊星歯車32の軸方向他方側を向く端面と他方のキャリヤ支持部材42との間隔よりも大きい。これにより、遊星歯車セット30は、第二遊星歯車32と他方のキャリヤ支持部材42との非接触状態が維持される。   Further, in the state where the second displacement regulating bearing 46 is accommodated in the second accommodating portion 30b, a part of the other washer 46b is axially other than the end face facing the other axial direction side of the second planetary gear 32. Protrudes to the side. The amount of protrusion of the other washer 46b from the end surface facing the other axial direction of the second planetary gear 32 is the distance between the end surface facing the other axial direction of the second planetary gear 32 and the other carrier support member 42. Bigger than. Thereby, the planetary gear set 30 maintains the non-contact state between the second planetary gear 32 and the other carrier support member 42.
第一内歯歯車50は、ハウジング10に一体形成される内歯車であって、第一遊星歯車31に噛合するはすば歯車である。第二内歯歯車60は、ハウジング10に対して想定回転可能な内歯車であって、第二遊星歯車32に噛合するはすば歯車である。   The first internal gear 50 is an internal gear integrally formed with the housing 10 and is a helical gear that meshes with the first planetary gear 31. The second internal gear 60 is an internal gear that is supposed to rotate relative to the housing 10 and is a helical gear that meshes with the second planetary gear 32.
図4に示すように、第二内歯歯車60は、円筒状に形成される筒状部61と、円環板状に形成される内歯固定部62とを備える。そして、筒状部61は、内歯形成部63と、内歯非形成部64とを備える。   As shown in FIG. 4, the second internal gear 60 includes a cylindrical portion 61 formed in a cylindrical shape and an internal tooth fixing portion 62 formed in an annular plate shape. The cylindrical portion 61 includes an internal tooth forming portion 63 and an internal tooth non-forming portion 64.
内歯形成部63は、内周面に内歯60aが形成される部位である。なお、図4では、内歯60aの図示が簡略化されている。内歯非形成部64は、内歯形成部63の軸方向他方側における端部に連続して形成される部位であり、内歯非形成部64の内径D64は、内歯60aの歯底円直径D60aよりも大きな寸法に設定される。内歯固定部62は、筒状部61の軸方向他方側を向く面に設けられ、内歯固定部62の内径D62は、内歯非形成部64の内径D64よりも小さな寸法に設定される。   The internal tooth formation part 63 is a site | part in which the internal tooth 60a is formed in an internal peripheral surface. In FIG. 4, the illustration of the internal teeth 60a is simplified. The internal tooth non-forming part 64 is a part formed continuously to the end on the other axial side of the internal tooth forming part 63, and the internal diameter D64 of the internal tooth non-forming part 64 is the root circle of the internal tooth 60a. The dimension is set larger than the diameter D60a. The internal tooth fixing part 62 is provided on the surface of the cylindrical part 61 facing the other side in the axial direction, and the internal diameter D62 of the internal tooth fixing part 62 is set to be smaller than the internal diameter D64 of the internal tooth non-forming part 64. .
遊星歯車装置100の組付時において、内歯固定部62は、内歯非形成部64に第二軸受72が内嵌された状態で、筒状部61の軸方向他方側端部に対し、ボルトにより着脱可能に固定される。これにより、第二軸受72は、第二内歯歯車60に対する軸方向両側への相対変位が規制される。   At the time of assembling the planetary gear device 100, the internal tooth fixing portion 62 is in a state where the second bearing 72 is fitted inside the internal tooth non-forming portion 64, with respect to the other end portion in the axial direction of the cylindrical portion 61. The bolt is detachably fixed. As a result, the second bearing 72 is restricted from being displaced relative to the second internal gear 60 in both axial directions.
ここで、第二内歯歯車60は、筒状部61と内歯固定部62とが別体に形成され、筒状部61には、内歯60aの歯底円直径D60aよりも大きな内径D64を有する内歯非形成部64が形成される。これにより、第二内歯歯車60の製造工程において、内歯60aをブローチ加工により形成することが可能となる。よって、遊星歯車装置100では、第二内歯歯車60における内歯60aの形成加工を効率よく行うことができる。また、内歯60aの形成加工において必要となる隙間(ヌスミ)としての内歯非形成部64の内径側の空間を、第二外輪72aの配置スペースとして利用できる。よって、遊星歯車装置100は、第二内歯歯車60の軸方向長さを小さくすることができる。   Here, in the second internal gear 60, the cylindrical part 61 and the internal tooth fixing part 62 are formed separately, and the cylindrical part 61 has an inner diameter D64 larger than the root diameter D60a of the internal tooth 60a. The internal tooth non-formation part 64 which has is formed. Thereby, in the manufacturing process of the second internal gear 60, the internal teeth 60a can be formed by broaching. Therefore, in the planetary gear device 100, the forming process of the internal teeth 60a in the second internal gear 60 can be performed efficiently. Further, the space on the inner diameter side of the inner tooth non-forming portion 64 as a gap (nuisance) necessary in the forming process of the inner teeth 60a can be used as the arrangement space for the second outer ring 72a. Therefore, the planetary gear device 100 can reduce the axial length of the second internal gear 60.
図1に戻り、説明を続ける。第一軸受71は、第一遊星歯車31の軸方向一方側(図1左側)に配置された深溝玉軸受であり、一方のキャリヤ支持部材41をハウジング10に対して回転可能に支持する。第一軸受71は、第一外輪71aと、第一内輪71bと、第一転動体71cとを備える。   Returning to FIG. 1, the description will be continued. The first bearing 71 is a deep groove ball bearing disposed on one axial side (left side in FIG. 1) of the first planetary gear 31, and supports one carrier support member 41 rotatably with respect to the housing 10. The first bearing 71 includes a first outer ring 71a, a first inner ring 71b, and a first rolling element 71c.
第一外輪71aは、ハウジング10に対して一体回転可能に固定される。そして、第一外輪71aは、遊星歯車装置100の組付時において、二分割されたハウジング10をボルトで固定する際に、第一外輪71aの軸方向両側が、二分割されたハウジング10により挟持固定される。これにより、第一外輪71aは、ハウジング10に対する軸方向両側への相対変位が規制される。   The first outer ring 71a is fixed to the housing 10 so as to be integrally rotatable. The first outer ring 71a is sandwiched between the two divided housings 10 when the planetary gear device 100 is assembled and the housing 10 divided into two parts is fixed with bolts. Fixed. Thereby, relative displacement of the first outer ring 71a relative to the housing 10 on both sides in the axial direction is restricted.
第一内輪71bは、一方のキャリヤ支持部材41の外周面に対し、一体回転可能に固定される。そして、第一内輪71bは、遊星歯車装置100の組付時において、一方のキャリヤ支持部材41の軸方向一方側における端部から径方向外側へ張り出すフランジ部分と第一変位規制軸受45の軌道盤45aとにより、第一内輪71bの軸方向両側が挟持固定される。これにより、第一内輪71bは、一方のキャリヤ支持部材41に対する軸方向両側への相対変位が規制される。   The first inner ring 71b is fixed to the outer peripheral surface of one carrier support member 41 so as to be integrally rotatable. The first inner ring 71b includes a flange portion projecting radially outward from an end on one axial side of the one carrier support member 41 and the track of the first displacement regulating bearing 45 when the planetary gear device 100 is assembled. Both sides in the axial direction of the first inner ring 71b are clamped and fixed by the board 45a. As a result, relative displacement of the first inner ring 71b in the axial direction with respect to the one carrier support member 41 is restricted.
第一転動体71cは、第一外輪71aの内周面と第一内輪71bの外周面との間を転動するボールである。また、第一外輪71a又は第一内輪71bの何れか一方に加わったスラスト荷重は、第一転動体71cを介して第一外輪71a又は第一内輪71bの何れか他方へ伝達される。   The first rolling element 71c is a ball that rolls between the inner peripheral surface of the first outer ring 71a and the outer peripheral surface of the first inner ring 71b. The thrust load applied to either the first outer ring 71a or the first inner ring 71b is transmitted to either the first outer ring 71a or the first inner ring 71b via the first rolling element 71c.
第二軸受72は、第一遊星歯車31の軸方向他方側(図1右側)に配置された深溝玉軸受であり、他方のキャリヤ支持部材42を第二内歯歯車60に対して回転可能に支持する。第二軸受72は、第二外輪72aと、第二内輪72bと、第二転動体72cと、を備える。   The second bearing 72 is a deep groove ball bearing disposed on the other axial side of the first planetary gear 31 (the right side in FIG. 1), and the other carrier support member 42 can be rotated with respect to the second internal gear 60. To support. The second bearing 72 includes a second outer ring 72a, a second inner ring 72b, and a second rolling element 72c.
第二外輪72aは、第二内歯歯車60に対して一体回転可能に固定される。そして、第二外輪72aは、第二内歯歯車60の組付時において、筒状部61と内歯固定部62とをボルトにより固定する際に、第二外輪72aの軸方向両側が、内歯60aと内歯固定部62とにより挟持固定される。これにより、第二外輪72aは、第二内歯歯車60に対する軸方向両側への相対変位が規制される。   The second outer ring 72a is fixed to the second internal gear 60 so as to be integrally rotatable. When the second outer ring 72a is fixed to the cylindrical portion 61 and the inner teeth fixing portion 62 with bolts when the second internal gear 60 is assembled, both sides in the axial direction of the second outer ring 72a It is clamped and fixed by the tooth 60a and the internal tooth fixing part 62. Thereby, relative displacement of the second outer ring 72a relative to the second internal gear 60 in both axial directions is restricted.
第二内輪72bは、他方のキャリヤ支持部材42の外周面に対し、一体回転可能に固定される。そして、第二内輪72bは、キャリヤ40の組付時において、他方のキャリヤ支持部材42の軸方向一方側における端部から径方向外側に張り出すフランジ部分と、キャリヤ固定部47とのにより、第二内輪72bの軸方向両側が挟持固定される。これにより、第二内輪72bは、他方のキャリヤ支持部材42に対する軸方向両側への相対変位が規制される。   The second inner ring 72b is fixed to the outer peripheral surface of the other carrier support member 42 so as to be integrally rotatable. The second inner ring 72b is formed by the flange portion projecting radially outward from the end portion on the one axial side of the other carrier support member 42 and the carrier fixing portion 47 when the carrier 40 is assembled. Both axial sides of the two inner rings 72b are clamped and fixed. Thereby, relative displacement of the second inner ring 72b in the axial direction with respect to the other carrier support member 42 is restricted.
第二転動体72cは、第二外輪72aの内周面と第二内輪72bの外周面との間を転動するボールである。また、第二外輪72a又は第二内輪72bの何れか一方に加わったスラスト荷重は、第二転動体72cを介して第二外輪72a又は第二内輪72bの何れか他方へ伝達される。   The second rolling element 72c is a ball that rolls between the inner peripheral surface of the second outer ring 72a and the outer peripheral surface of the second inner ring 72b. The thrust load applied to either the second outer ring 72a or the second inner ring 72b is transmitted to either the second outer ring 72a or the second inner ring 72b via the second rolling element 72c.
第三軸受80は、ハウジング10の内周面と、第二内歯歯車60の内歯形成部63の外周面との間に配置されたニードル軸受である。第三軸受80は、ハウジング10に対して第二内歯歯車60を回転可能に支持しつつ、第二遊星歯車32との噛合により第二内歯歯車60に加わるラジアル荷重を支持する。   The third bearing 80 is a needle bearing disposed between the inner peripheral surface of the housing 10 and the outer peripheral surface of the internal tooth forming portion 63 of the second internal gear 60. The third bearing 80 supports the radial load applied to the second internal gear 60 by meshing with the second planetary gear 32 while rotatably supporting the second internal gear 60 with respect to the housing 10.
(2.遊星歯車装置100の動作)
次に、遊星歯車装置100の動作について説明する。入力軸部材2に回転が入力されると、入力軸部材2に一体形成された太陽歯車20は、入出力軸線Aまわりに自転する。これに伴い、太陽歯車20に噛合する第一遊星歯車31と、第一遊星歯車31と一体回転する第二遊星歯車32は、キャリヤ軸部材43のまわりを自転する。それと同時に、第一遊星歯車31が第一内歯歯車50に噛合しながら入出力軸線Aまわりを公転し、これに伴って、キャリヤ40は、入出力軸線Aまわりを自転する。第二遊星歯車32に噛合する第二内歯歯車60は、第二遊星歯車32に噛合しながら入出力軸線Aまわりを自転し、その第二内歯歯車60の自転成分が出力される。このようにして、入力軸部材2に入力された回転は、減速されて第二内歯歯車60に出力される。
(2. Operation of planetary gear device 100)
Next, the operation of the planetary gear device 100 will be described. When rotation is input to the input shaft member 2, the sun gear 20 formed integrally with the input shaft member 2 rotates around the input / output axis A. Accordingly, the first planetary gear 31 meshing with the sun gear 20 and the second planetary gear 32 rotating integrally with the first planetary gear 31 rotate around the carrier shaft member 43. At the same time, the first planetary gear 31 revolves around the input / output axis A while meshing with the first internal gear 50, and accordingly, the carrier 40 rotates around the input / output axis A. The second internal gear 60 that meshes with the second planetary gear 32 rotates around the input / output axis A while meshing with the second planetary gear 32, and the rotation component of the second internal gear 60 is output. Thus, the rotation input to the input shaft member 2 is decelerated and output to the second internal gear 60.
ここで、太陽歯車20、第一遊星歯車31及び第一内歯歯車50は、はすば歯車であるため、太陽歯車20及び第一内歯歯車50との噛合部位において、第一遊星歯車31にはスラスト荷重が加わる。これに対し、遊星歯車セット30は、軸方向両側への変位がキャリヤ40により規制されているので、太陽歯車20及び第一内歯歯車50に対する第一遊星歯車31の軸方向への相対変位を抑制できる。   Here, since the sun gear 20, the first planetary gear 31, and the first internal gear 50 are helical gears, the first planetary gear 31 is engaged with the sun gear 20 and the first internal gear 50. A thrust load is applied to. On the other hand, in the planetary gear set 30, the displacement in the axial direction on both sides is regulated by the carrier 40, so that the relative displacement in the axial direction of the first planetary gear 31 with respect to the sun gear 20 and the first internal gear 50 is reduced. Can be suppressed.
また、第二遊星歯車32及び第二内歯歯車60は、はすば歯車であるため、第二遊星歯車32との噛合により、第二内歯歯車60にはスラスト荷重が加わる。この点に関し、遊星歯車装置100では、第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重がハウジング10に伝達される。   Further, since the second planetary gear 32 and the second internal gear 60 are helical gears, a thrust load is applied to the second internal gear 60 by meshing with the second planetary gear 32. In this regard, in the planetary gear device 100, the thrust load applied to the second internal gear 60 is transmitted to the housing 10.
即ち、第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重は、第二軸受72に加わる。第二軸受72は、第二内歯歯車60及びキャリヤ40に対し、軸方向への変位が規制された状態で固定されている。さらに、第一軸受71は、キャリヤ40及びハウジング10に対し、軸方向への変位が規制された状態で固定されている。従って、第二内歯歯車60に加わったスラスト荷重は、第二軸受72、キャリヤ40及び第一軸受71を介してハウジング10に伝達される。これにより、第二内歯歯車60は、ハウジング10に対して軸方向へ相対変位することを抑制できる。   That is, the thrust load applied to the second internal gear 60 is applied to the second bearing 72. The second bearing 72 is fixed to the second internal gear 60 and the carrier 40 in a state where displacement in the axial direction is restricted. Further, the first bearing 71 is fixed to the carrier 40 and the housing 10 in a state where displacement in the axial direction is restricted. Accordingly, the thrust load applied to the second internal gear 60 is transmitted to the housing 10 via the second bearing 72, the carrier 40 and the first bearing 71. Thereby, the second internal gear 60 can be restrained from being displaced relative to the housing 10 in the axial direction.
また、第二内歯歯車60には、第二遊星歯車32との噛合により、ラジアル荷重が加わる。この点に関し、遊星歯車装置100において、第二内歯歯車60に加わるラジアル荷重は、内歯形成部63の外周面とハウジング10の内周面との間に配置された第三軸受80により支持される。これにより、第二内歯歯車60に加わるラジアル荷重によって内歯形成部63と内歯非形成部64との接続部位に加わる応力が軽減されるので、第二内歯歯車60は、内歯形成部63と内歯非形成部64との接続部位に破損が発生することを抑制できる。   Further, a radial load is applied to the second internal gear 60 by meshing with the second planetary gear 32. In this regard, in the planetary gear device 100, the radial load applied to the second internal gear 60 is supported by the third bearing 80 disposed between the outer peripheral surface of the inner tooth forming portion 63 and the inner peripheral surface of the housing 10. Is done. Thereby, since the stress applied to the connection part of the internal tooth formation part 63 and the internal tooth non-formation part 64 by the radial load applied to the second internal gear 60 is reduced, the second internal gear 60 is capable of forming internal teeth. It can suppress that a failure | damage generate | occur | produces in the connection site | part of the part 63 and the internal tooth non-formation part 64. FIG.
上記した構成を有することにより、遊星歯車装置100は、第二内歯歯車60の外周面とハウジング10の内周面との間に、第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重を支持するための軸受を不要とすることができる。   By having the above-described configuration, the planetary gear device 100 is configured to support the thrust load applied to the second internal gear 60 between the outer peripheral surface of the second internal gear 60 and the inner peripheral surface of the housing 10. A bearing can be dispensed with.
即ち、遊星歯車装置100は、第二内歯歯車60の外周面とハウジング10の内周面との間に配置される第三軸受80は、第二内歯歯車60に加わるラジアル荷重のみを支持することとし、第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重は、第二軸受72により支持する。これにより、遊星歯車装置100は、ニードル軸受を第三軸受80として用いることができる。よって、遊星歯車装置100は、第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重を支持するための軸受を、第二内歯歯車60の外周面とハウジング10の内周面との間に配置する場合と比べて、ハウジング10の外径を小さくすることができる。   That is, in the planetary gear device 100, the third bearing 80 disposed between the outer peripheral surface of the second internal gear 60 and the inner peripheral surface of the housing 10 supports only the radial load applied to the second internal gear 60. The thrust load applied to the second internal gear 60 is supported by the second bearing 72. Thereby, the planetary gear device 100 can use the needle bearing as the third bearing 80. Therefore, in the planetary gear device 100, the bearing for supporting the thrust load applied to the second internal gear 60 is disposed between the outer peripheral surface of the second internal gear 60 and the inner peripheral surface of the housing 10. In comparison, the outer diameter of the housing 10 can be reduced.
さらに、第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重を支持するための軸受を、第二内歯歯車60の外周面とハウジング10の内周面との間に配置する場合のように、第二内歯歯車60の外周面に、軸受の軸方向変位を規制するための段差等を形成する必要がない。従って、第二内歯歯車60の剛性を高めることができるので、第二遊星歯車との噛合により加わる荷重によって第二内歯歯車60に破損が生じることを抑制できる。   Further, as in the case where the bearing for supporting the thrust load applied to the second internal gear 60 is disposed between the outer peripheral surface of the second internal gear 60 and the inner peripheral surface of the housing 10, the second internal gear 60 is provided. There is no need to form a step or the like on the outer peripheral surface of the tooth gear 60 for restricting the axial displacement of the bearing. Therefore, since the rigidity of the second internal gear 60 can be increased, it is possible to prevent the second internal gear 60 from being damaged by a load applied by meshing with the second planetary gear.
以上説明したように、第二軸受72は、遊星歯車セット30の第二遊星歯車32との噛合に伴って第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重を支持する。そして、第二軸受72に伝達されたスラスト荷重は、キャリヤ40及び第一軸受71を介してハウジング10に伝達される。このように、遊星歯車装置100は、第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重をハウジング10で受けることができるので、第二内歯歯車60に応力が集中することを防止できる。また、第三軸受80は、第二遊星歯車32との噛合に伴って第二内歯歯車60に加わるラジアル荷重を支持する。これにより、遊星歯車装置100は、第二内歯歯車60が径方向外側へ変位することを防止できるので、第二内歯歯車60に応力が集中することを防止できる。よって、遊星歯車装置100は、第二内歯歯車60の耐久性を向上させることができる。   As described above, the second bearing 72 supports the thrust load applied to the second internal gear 60 as the planetary gear set 30 is engaged with the second planetary gear 32. Then, the thrust load transmitted to the second bearing 72 is transmitted to the housing 10 via the carrier 40 and the first bearing 71. Thus, since the planetary gear apparatus 100 can receive the thrust load applied to the second internal gear 60 by the housing 10, it can prevent stress from being concentrated on the second internal gear 60. Further, the third bearing 80 supports a radial load applied to the second internal gear 60 in accordance with the meshing with the second planetary gear 32. Thereby, since the planetary gear apparatus 100 can prevent the 2nd internal gear 60 from displacing to radial direction outer side, it can prevent that stress concentrates on the 2nd internal gear 60. FIG. Therefore, the planetary gear device 100 can improve the durability of the second internal gear 60.
また、第二内歯歯車60は、第一軸受71、第二軸受72及び第三軸受80により、ハウジング10に対して非接触な状態で配置される。これにより、第二内歯歯車60は、ハウジングに接触することなく回転するので、遊星歯車装置100は、回転伝達効率を高めることができる。   The second internal gear 60 is arranged in a non-contact state with respect to the housing 10 by the first bearing 71, the second bearing 72, and the third bearing 80. Thereby, since the 2nd internal gear 60 rotates without contacting a housing, the planetary gear apparatus 100 can improve rotation transmission efficiency.
また、遊星歯車装置100は、ハウジング10と第二内歯歯車60との間に、スラスト荷重を支持するための軸受を配置することなく、第二内歯歯車60に加わったスラスト荷重をハウジング10に伝達することができる。よって、遊星歯車装置100は、ハウジング10の外径を小さくすることができる。これに加え、遊星歯車装置100は、第三軸受80としてニードル軸受を用いているので、ハウジング10の外径の小型化を図ることができる。   Further, the planetary gear device 100 does not arrange a bearing for supporting the thrust load between the housing 10 and the second internal gear 60, and the thrust load applied to the second internal gear 60 is transmitted to the housing 10. Can be communicated to. Therefore, the planetary gear device 100 can reduce the outer diameter of the housing 10. In addition, since the planetary gear device 100 uses a needle bearing as the third bearing 80, the outer diameter of the housing 10 can be reduced.
(3.その他)
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
(3. Other)
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、上記実施形態では、第三軸受80としてニードル軸受を用いる場合について説明したが、これに限られるものではなく、ラジアル荷重を支持可能な軸受であればニードル軸受以外の軸受を第三軸受80として用いてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where a needle bearing is used as the third bearing 80 has been described. However, the present invention is not limited to this, and any bearing other than the needle bearing may be used as long as it can support a radial load. It may be used as
上記実施形態では、ハウジング10の内側に内歯車(第一内歯歯車50)を設けると共に、入力軸部材2に一体形成された太陽歯車20を有する遊星歯車装置100に本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、本発明は、入力軸部材2及び太陽歯車20を有さず、キャリヤ40を入力軸とし、第二内歯歯車60を出力軸とする遊星歯車装置に適用することができる。   In the above embodiment, the internal gear (first internal gear 50) is provided inside the housing 10, and the present invention is applied to the planetary gear device 100 having the sun gear 20 integrally formed with the input shaft member 2. Although described as an example, it is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a planetary gear device that does not include the input shaft member 2 and the sun gear 20 but uses the carrier 40 as an input shaft and the second internal gear 60 as an output shaft.
また、上記実施形態では、歯数に異なる2つの遊星歯車(第一遊星歯車31及び第二遊星歯車32)からなる遊星歯車セット30を備えた遊星歯車装置100に本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、本発明は、単一の外歯車から構成される遊星歯車を有する遊星歯車装置に適用することができる。   Moreover, in the said embodiment, the case where this invention is applied to the planetary gear apparatus 100 provided with the planetary gear set 30 which consists of two planetary gears (1st planetary gear 31 and 2nd planetary gear 32) from which the number of teeth differs is an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a planetary gear device having a planetary gear composed of a single external gear.
(4.効果)
上記したように、遊星歯車装置100は、回転不能に固定された筒状のハウジング10と、ハウジング10の内側に設けられた内歯車又は外歯車である太陽歯車20と、太陽歯車20に噛合する外歯車である遊星歯車としての遊星歯車セット30、遊星歯車に噛合し、ハウジング10に対して相対回転可能な内歯歯車としての第二内歯歯車60と、遊星歯車を回転可能に支持するキャリヤ40と、を備える。さらに、遊星歯車装置100は、遊星歯車よりも軸方向一方側においてハウジング10と同軸に配置され、キャリヤ40をハウジング10に対して相対回転可能に支持しつつ、キャリヤ40及びハウジング10に加わるスラスト荷重を支持する第一軸受71と、遊星歯車よりも軸方向他方側において内歯歯車と同軸に配置され、キャリヤ40を内歯歯車に対して相対回転可能に支持しつつ、キャリヤ40及び内歯歯車に加わるスラスト荷重を支持する第二軸受72と、内歯歯車の内歯60aが形成された部位の外周面とハウジング10の内周面との間において内歯歯車及びハウジング10と同軸に配置され、内歯歯車をハウジング10に対して相対回転可能に支持しつつ、内歯歯車に加わるラジアル荷重を支持する第三軸受80と、を備える。
(4. Effect)
As described above, the planetary gear device 100 meshes with the sun gear 20, the cylindrical housing 10 that is fixed so as not to rotate, the sun gear 20 that is an internal gear or an external gear provided inside the housing 10, and the sun gear 20. A planetary gear set 30 as a planetary gear that is an external gear, a second internal gear 60 that meshes with the planetary gear and can rotate relative to the housing 10, and a carrier that rotatably supports the planetary gear. 40. Further, the planetary gear device 100 is disposed coaxially with the housing 10 on one axial side of the planetary gear, and supports the carrier 40 so as to be relatively rotatable with respect to the housing 10 while applying a thrust load to the carrier 40 and the housing 10. The first bearing 71 for supporting the inner gear and the inner gear on the other axial side of the planetary gear are arranged coaxially with the internal gear and support the carrier 40 so as to be relatively rotatable with respect to the inner gear. The second bearing 72 for supporting the thrust load applied to the inner gear and the outer peripheral surface of the portion where the internal teeth 60 a of the internal gear are formed and the inner peripheral surface of the housing 10 are arranged coaxially with the internal gear and the housing 10. And a third bearing 80 for supporting a radial load applied to the internal gear while supporting the internal gear so as to be rotatable relative to the housing 10.
これに加え、太陽歯車20、遊星歯車及び内歯歯車は、はすば歯車であり、第一軸受71は、ハウジング10の内周面に対し、外周面が軸方向へ変位不能に固定された第一外輪71aと、キャリヤ40に対し、内周面が軸方向へ変位不能に固定された第一内輪71bと、第一外輪71aの内周面及び第一内輪71bの外周面に対して転動可能に設けられた第一転動体71cと、を備える。第二軸受72は、内歯歯車に対し、外周面が軸方向へ変位不能に固定された第二外輪72aと、キャリヤ40に対し、内周面が軸方向へ変位不能に固定された第二内輪72bと、第二外輪72aの内周面と第二内輪72bの外周面との間に転動可能に設けられた第二転動体72cと、を備える。   In addition, the sun gear 20, the planetary gear, and the internal gear are helical gears, and the first bearing 71 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 10 so that the outer peripheral surface is not displaceable in the axial direction. With respect to the first outer ring 71a and the carrier 40, a first inner ring 71b whose inner peripheral surface is fixed so as not to be axially displaceable, an inner peripheral surface of the first outer ring 71a and an outer peripheral surface of the first inner ring 71b. A first rolling element 71c provided so as to be movable. The second bearing 72 has a second outer ring 72a whose outer peripheral surface is fixed so as not to be axially displaceable with respect to the internal gear, and a second bearing 72 whose inner peripheral surface is fixed so as not to be displaceable in the axial direction relative to the carrier 40. An inner ring 72b, and a second rolling element 72c provided between the inner peripheral surface of the second outer ring 72a and the outer peripheral surface of the second inner ring 72b.
この遊星歯車装置100によれば、第二軸受72は、遊星歯車としての遊星歯車セット30との噛合に伴って内歯歯車としての第二内歯歯車60に加わるスラスト荷重を支持する。そして、第二軸受72に伝達されたスラスト荷重は、キャリヤ40及び第一軸受71を介してハウジング10に伝達される。このように、遊星歯車装置100は、内歯歯車に加わるスラスト荷重をハウジング10で受けることができるので、内歯歯車に応力が集中することを防止できる。また、第三軸受80は、遊星歯車との噛合に伴って内歯歯車に加わるラジアル荷重を支持する。これにより、遊星歯車装置100は、内歯歯車が径方向外側へ変位することを防止できるので、内歯歯車に応力が集中することを防止できる。よって、遊星歯車装置は、内歯歯車の耐久性を向上させることができる。また、内歯歯車は、第一軸受71、第二軸受72及び第三軸受80により、内歯歯車の回転中にハウジング10に対して接触しないので、回転伝達効率を高めることができる。   According to the planetary gear device 100, the second bearing 72 supports a thrust load applied to the second internal gear 60 serving as the internal gear as a result of meshing with the planetary gear set 30 serving as the planetary gear. Then, the thrust load transmitted to the second bearing 72 is transmitted to the housing 10 via the carrier 40 and the first bearing 71. Thus, since the planetary gear apparatus 100 can receive the thrust load applied to the internal gear by the housing 10, it is possible to prevent stress from being concentrated on the internal gear. Further, the third bearing 80 supports a radial load applied to the internal gear as it meshes with the planetary gear. Thereby, the planetary gear device 100 can prevent the internal gear from being displaced radially outward, and thus can prevent stress from concentrating on the internal gear. Therefore, the planetary gear device can improve the durability of the internal gear. Moreover, since the internal gear does not contact the housing 10 during the rotation of the internal gear by the first bearing 71, the second bearing 72, and the third bearing 80, the rotation transmission efficiency can be increased.
また、遊星歯車装置100は、ハウジング10と内歯歯車との間に、スラスト荷重を支持するための軸受を配置することなく、内歯歯車に加わったスラスト荷重をハウジング10に伝達することができる。よって、遊星歯車装置100は、ハウジング10の外径を小さくすることができる。   Further, the planetary gear device 100 can transmit the thrust load applied to the internal gear to the housing 10 without disposing a bearing for supporting the thrust load between the housing 10 and the internal gear. . Therefore, the planetary gear device 100 can reduce the outer diameter of the housing 10.
上記した遊星歯車装置100において、第三軸受80は、ニードル軸受である。この遊星歯車装置は、ハウジング10の外径を小さくすることができる。   In the planetary gear device 100 described above, the third bearing 80 is a needle bearing. This planetary gear device can reduce the outer diameter of the housing 10.
上記した遊星歯車装置100において、内歯歯車としての第二内歯歯車60は、内歯60aが形成された内歯形成部63、及び、内歯形成部63の軸方向他方側に連続して形成され、内歯60aの歯底円直径D60aよりも大きな内径D64を有する内歯非形成部64、を有する筒状部61と、筒状部61の軸方向他方側に着脱可能に固定され、内歯非形成部64よりも小さな内径D62を有する円環状の内歯固定部62と、備える。第二外輪72aは、内歯非形成部64の内周面に固定され、内歯60aと内歯固定部62とにより軸方向両側への変位が規制される。   In the planetary gear device 100 described above, the second internal gear 60 as an internal gear is continuously connected to the internal tooth forming portion 63 in which the internal teeth 60a are formed, and the other side in the axial direction of the internal tooth forming portion 63. A cylindrical part 61 formed and having an inner tooth non-forming part 64 having an inner diameter D64 larger than the root diameter D60a of the inner tooth 60a, and detachably fixed to the other axial side of the cylindrical part 61; And an annular inner tooth fixing portion 62 having an inner diameter D62 smaller than the inner tooth non-forming portion 64. The second outer ring 72a is fixed to the inner peripheral surface of the inner tooth non-forming portion 64, and displacement to both sides in the axial direction is restricted by the inner teeth 60a and the inner tooth fixing portion 62.
この遊星歯車装置100によれば、ブローチ加工により内歯60aを形成することができるので、内歯60aの形成加工を効率よく行うことができる。また、内歯60aの形成加工において必要となる隙間(ヌスミ)としての内歯非形成部64の内径側の空間を、第二外輪72aの配置スペースとして利用できるので、内歯歯車の軸方向長さを小さくすることができる。   According to the planetary gear device 100, since the inner teeth 60a can be formed by broaching, the inner teeth 60a can be efficiently formed. Further, the space on the inner diameter side of the inner tooth non-forming portion 64 as a gap (nuisance) necessary in the forming process of the inner teeth 60a can be used as the arrangement space for the second outer ring 72a. The thickness can be reduced.
10:ハウジング、 20:太陽歯車、 30:遊星歯車セット(遊星歯車)、 40:キャリヤ、 60:第二内歯歯車(内歯歯車)、 60a:内歯、 61:筒状部、 62:内歯固定部、 63:内歯形成部、 64:内歯非形成部、 71:第一軸受、 71a:第一外輪、 71b:第一内輪、 71c:第一転動体、 72:第二軸受、 72a:第二外輪、 72b:第二内輪、 72c:第二転動体、 80:第三軸受、 100:遊星歯車装置
10: housing, 20: sun gear, 30: planetary gear set (planetary gear), 40: carrier, 60: second internal gear (internal gear), 60a: internal gear, 61: cylindrical portion, 62: internal Tooth fixing part, 63: Internal tooth forming part, 64: Internal tooth non-forming part, 71: First bearing, 71a: First outer ring, 71b: First inner ring, 71c: First rolling element, 72: Second bearing, 72a: second outer ring, 72b: second inner ring, 72c: second rolling element, 80: third bearing, 100: planetary gear device

Claims (3)

  1. 回転不能に固定された筒状のハウジングと、
    前記ハウジングの内側に設けられた内歯車又は外歯車である太陽歯車と、
    前記太陽歯車に噛合する外歯車である遊星歯車と、
    前記遊星歯車に噛合し、前記ハウジングに対して相対回転可能な内歯歯車と、
    前記遊星歯車を回転可能に支持するキャリヤと、
    前記遊星歯車よりも軸方向一方側において前記ハウジングと同軸に配置され、前記キャリヤを前記ハウジングに対して相対回転可能に支持しつつ、前記キャリヤ及び前記ハウジングに加わるスラスト荷重を支持する第一軸受と、
    前記遊星歯車よりも軸方向他方側において前記内歯歯車と同軸に配置され、前記キャリヤを前記内歯歯車に対して相対回転可能に支持しつつ、前記キャリヤ及び前記内歯歯車に加わるスラスト荷重を支持する第二軸受と、
    前記内歯歯車の内歯が形成された部位の外周面と前記ハウジングの内周面との間において前記内歯歯車及び前記ハウジングと同軸に配置され、前記内歯歯車を前記ハウジングに対して相対回転可能に支持しつつ、前記内歯歯車に加わるラジアル荷重を支持する第三軸受と、
    を備え、
    前記太陽歯車、前記遊星歯車及び前記内歯歯車は、はすば歯車であり、
    前記第一軸受は、
    前記ハウジングの内周面に対し、外周面が軸方向へ変位不能に固定された第一外輪と、
    前記キャリヤに対し、内周面が軸方向へ変位不能に固定された第一内輪と、
    前記第一外輪の内周面及び前記第一内輪の外周面に対して転動可能に設けられた第一転動体と、
    を備え、
    前記第二軸受は、
    前記内歯歯車に対し、外周面が軸方向へ変位不能に固定された第二外輪と、
    前記キャリヤに対し、内周面が軸方向へ変位不能に固定された第二内輪と、
    前記第二外輪の内周面と前記第二内輪の外周面との間に転動可能に設けられた第二転動体と、
    を備える、遊星歯車装置。
    A cylindrical housing fixed in a non-rotatable manner;
    A sun gear which is an internal gear or an external gear provided inside the housing;
    A planetary gear which is an external gear meshing with the sun gear;
    An internal gear meshing with the planetary gear and rotatable relative to the housing;
    A carrier rotatably supporting the planetary gear;
    A first bearing that is arranged coaxially with the housing on one axial side of the planetary gear and supports a thrust load applied to the carrier and the housing while supporting the carrier so as to be relatively rotatable with respect to the housing; ,
    A thrust load applied to the carrier and the internal gear is arranged coaxially with the internal gear on the other axial side of the planetary gear and supports the carrier so as to be relatively rotatable with respect to the internal gear. A second bearing to support;
    The internal gear is disposed coaxially with the internal gear and the housing between the outer peripheral surface of the portion where the internal teeth of the internal gear are formed and the inner peripheral surface of the housing, and the internal gear is relative to the housing. A third bearing that supports a radial load applied to the internal gear while being rotatably supported;
    With
    The sun gear, the planetary gear, and the internal gear are helical gears,
    The first bearing is
    A first outer ring whose outer peripheral surface is fixed in an axially undisplaceable manner with respect to the inner peripheral surface of the housing;
    A first inner ring having an inner peripheral surface fixed to the carrier so as not to be displaced in the axial direction;
    A first rolling element provided so as to be capable of rolling with respect to the inner peripheral surface of the first outer ring and the outer peripheral surface of the first inner ring;
    With
    The second bearing is
    A second outer ring whose outer peripheral surface is fixed so as not to be displaceable in the axial direction with respect to the internal gear;
    A second inner ring having an inner peripheral surface fixed so as not to be axially displaceable with respect to the carrier;
    A second rolling element provided in a rollable manner between the inner peripheral surface of the second outer ring and the outer peripheral surface of the second inner ring;
    A planetary gear device comprising:
  2. 前記第三軸受は、ニードル軸受である、請求項1に記載の遊星歯車装置。   The planetary gear device according to claim 1, wherein the third bearing is a needle bearing.
  3. 前記内歯歯車は、
    前記内歯が形成された内歯形成部、及び、前記内歯形成部の軸方向他方側に連続して形成され、前記内歯の歯底円直径よりも大きな内径を有する内歯非形成部、を有する筒状部と、
    前記筒状部の軸方向他方側に着脱可能に固定され、前記内歯非形成部よりも小さな内径を有する円環状の内歯固定部と、
    を備え、
    前記第二外輪は、前記内歯非形成部の内周面に固定され、前記内歯と前記内歯固定部とにより軸方向両側への変位が規制される、請求項1又は2に記載の遊星歯車装置。
    The internal gear is
    An internal tooth forming portion in which the internal teeth are formed, and an internal tooth non-forming portion that is continuously formed on the other axial side of the internal tooth forming portion and has an inner diameter larger than the root diameter of the internal teeth. A cylindrical part having
    An annular internal tooth fixing portion fixed detachably on the other axial side of the cylindrical portion and having an inner diameter smaller than the internal tooth non-forming portion,
    With
    The said 2nd outer ring | wheel is fixed to the internal peripheral surface of the said internal-tooth non-formation part, and the displacement to the axial direction both sides is controlled by the said internal tooth and the said internal-tooth fixed part. Planetary gear device.
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