JP2020051570A - Reduction gear - Google Patents

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泰介 井木
Taisuke IGI
泰介 井木
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Abstract

To improve transmission efficiency of rotation torque while miniaturizing a device as a whole, in a reduction gear for axially transmitting rotation torque through rolling elements.SOLUTION: A reduction gear 1 includes: an input rotary portion 2; an output rotary portion 3 disposed coaxially with the input rotary portion 2; a fixing member 5; a first rolling element engagement groove 13 formed on the input rotary portion 2, and disposed along a circle having a center of curvature O1 eccentric from a center of rotation X of the input rotary portion; a second rolling element engagement groove 16 formed on the fixing member 5 and disposed along wavy curves alternately crossing a pitch circle having a center of curvature on a straight line including the center of rotation X; a plurality of balls 4 engaged with the first rolling element engagement groove 13 and the second rolling element engagement groove 16 axially opposed to each other; and a plurality of pockets 17 formed on the output rotary portion 3, and holding the plurality of balls 4 in a circumferential direction in a state of being radially movable axially between the first rolling element engagement groove 13 and the second rolling element engagement groove 16.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は減速装置に関する。   The present invention relates to a speed reducer.

例えば特許文献1には、図10に示すように、ボール係合溝111が形成された入力板110及びボール係合溝121が形成された出力板120を軸方向に対向させて配置し、両ボール係合溝111,121に係合させたボール130を介して、入力板110から出力板120に回転トルクを伝達する減速装置が示されている。   For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 10, an input plate 110 having a ball engaging groove 111 and an output plate 120 having a ball engaging groove 121 are arranged so as to face each other in the axial direction. A reduction gear that transmits a rotational torque from the input plate 110 to the output plate 120 via the balls 130 engaged with the ball engaging grooves 111 and 121 is shown.

具体的に、この減速装置は、共通の回転中心X周りに回転自在に設けられた入力板110及び出力板120と、これらの間に介在した複数のボール130と、ハウジング160に固定された保持器140とを備える。入力板110に設けられた第1のボール係合溝111は円形に形成され、出力板120に設けられた第2のボール係合溝121は波形に形成される(図11参照)。入力板110は、入力軸170の外周に偏心カム180を介して取り付けられ、これにより、円形の第1のボール係合溝111の曲率中心O1は、回転中心Xから偏心量aだけ偏心している。入力軸170が回転すると、入力板110が回転中心X周りに振れ回り半径aで公転し、これに伴って第1のボール係合溝111に係合したボール130が、保持器140に設けられたポケット141内で半径方向に往復動する。このボール130と波形の第2のボール係合溝121との接触力の回転方向の分力により、出力板120が回転する。   More specifically, the reduction gear transmission includes an input plate 110 and an output plate 120 rotatably provided around a common rotation center X, a plurality of balls 130 interposed therebetween, and a holding member fixed to the housing 160. And a vessel 140. The first ball engaging groove 111 provided on the input plate 110 is formed in a circular shape, and the second ball engaging groove 121 provided on the output plate 120 is formed in a waveform (see FIG. 11). The input plate 110 is attached to the outer periphery of the input shaft 170 via the eccentric cam 180, whereby the center of curvature O1 of the circular first ball engaging groove 111 is eccentric from the rotation center X by the amount of eccentricity a. . When the input shaft 170 rotates, the input plate 110 revolves around the rotation center X with a whirling radius a. Accordingly, the balls 130 engaged with the first ball engaging grooves 111 are provided on the retainer 140. Reciprocate in the radial direction within the pocket 141. The output plate 120 is rotated by the component of the contact force between the ball 130 and the corrugated second ball engaging groove 121 in the rotation direction.

例えば、入力軸170の回転に伴って、入力板110の中心線O1が図11に示す位置から矢印方向に公転すると、回転中心Xよりも上方に位置するボール130(A)が波形の第2のボール係合溝121の外径側部分に押しつけられ、回転中心Xよりも下方に位置するボール130(B)が波形の第2のボール係合溝121の内径側部分に押しつけられる。このときのボール130から第2のボール係合溝121に付与される接触力の回転方向の分力F(矢印参照)により、出力板120が回転する。このように、上記の減速装置では、複数のボール130のうち、回転中心Xよりも上側のボール130(A)のみでなく、回転中心Xよりも下側のボール130(B)もトルク伝達に寄与するため、負荷容量の増大や振動軽減を図ることができる。   For example, when the center line O1 of the input plate 110 revolves in the arrow direction from the position shown in FIG. 11 with the rotation of the input shaft 170, the ball 130 (A) located above the rotation center X has the second waveform. The ball 130 (B) located below the center of rotation X is pressed against the inner diameter side portion of the corrugated second ball engagement groove 121. At this time, the output plate 120 is rotated by the component force F (see the arrow) of the contact force applied from the ball 130 to the second ball engaging groove 121 in the rotation direction. As described above, in the above-described reduction gear transmission, among the plurality of balls 130, not only the ball 130 (A) above the rotation center X but also the ball 130 (B) below the rotation center X transmit torque. This contributes to an increase in load capacity and a reduction in vibration.

特開2018−021602号公報JP 2018-021602 A

しかし、上記の減速装置では、図12に示すように、ボール130と各ボール係合溝111,121とがアキシャル方向に対して傾斜した角度で接触するため、入力板110及び出力板120がボール130から受ける接触力F3’,F4’(ボール130に加わる接触力F3,F4の反力)は、ラジアル方向成分F3a’,F4a’及びアキシャル方向成分F3b’,F4b’を有する。このため、入力板110を支持する軸受151,152及び出力板120を支持する軸受153,154には、ラジアル・アキシャル両方向の荷重を受けられるものを使用する必要がある。このような軸受としては、深溝玉軸受やアンギュラ玉軸受が一般的であるが、これらの軸受は、ラジアル方向の許容不可と比べてアキシャル方向の許容不可が小さいため、ラジアル・アキシャル両方向の荷重に耐え得るものを選定しようとすると、軸受サイズが大きくなり、結果として減速装置全体のサイズが大きくなってしまう。また、ラジアル・アキシャル両方向の荷重が作用する環境下で軸受を使用すると、軸受内部におけるトルク損失が大きくなり、結果として減速装置全体の伝達効率が低下してしまう。   However, in the above-described speed reducer, as shown in FIG. 12, the ball 130 and the ball engaging grooves 111 and 121 come into contact with each other at an angle inclined with respect to the axial direction. The contact forces F3 'and F4' received from 130 (reactions of the contact forces F3 and F4 applied to the ball 130) have radial components F3a 'and F4a' and axial components F3b 'and F4b'. Therefore, it is necessary to use bearings 151 and 152 for supporting the input plate 110 and bearings 153 and 154 for supporting the output plate 120 that can receive loads in both radial and axial directions. As such bearings, deep groove ball bearings and angular ball bearings are generally used.However, these bearings have a smaller tolerance in the axial direction than in the radial direction, so that they can withstand loads in both the radial and axial directions. If an attempt is made to select one that can withstand, the size of the bearing increases, and as a result, the size of the entire reduction gear increases. Further, when the bearing is used in an environment where loads in both the radial and axial directions act, the torque loss inside the bearing increases, and as a result, the transmission efficiency of the entire reduction gear transmission decreases.

以上の事情から、本発明は、転動体を介して軸方向に回転トルクを伝達する減速装置において、装置全体の小型化を図ると共に、回転トルクの伝達効率の向上を図ることを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to reduce the size of the entire device and to improve the transmission efficiency of the rotational torque in a speed reducer that transmits rotational torque in the axial direction via rolling elements.

前記課題を解決するために、本発明は、入力回転部と、前記入力回転部と同軸に配された出力回転部と、固定部材と、前記入力回転部に形成され、前記入力回転部及び前記出力回転部の回転中心から偏心した曲率中心を有する円に沿って設けられた第1の転動体係合溝と、前記固定部材に形成され、前記回転中心上に曲率中心を有するピッチ円に対して交互に交差する波形曲線に沿って設けられた第2の転動体係合溝と、軸方向に対向する前記第1の転動体係合溝と前記第2の転動体係合溝に係合する複数の転動体と、前記出力回転部に形成され、前記第1の転動体係合溝と前記第2の転動体係合溝との軸方向間で複数の転動体を周方向に保持する複数のポケットとを備えた減速装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides an input rotating unit, an output rotating unit coaxially arranged with the input rotating unit, a fixed member, and the input rotating unit, wherein the input rotating unit and the input rotating unit are formed. A first rolling element engaging groove provided along a circle having a center of curvature eccentric from the center of rotation of the output rotating portion, and a pitch circle formed on the fixed member and having a center of curvature on the center of rotation. Rolling element engaging grooves provided along alternately intersecting waveform curves, and engaging the first rolling element engaging grooves and the second rolling element engaging grooves axially opposed to each other. And a plurality of rolling elements formed in the output rotating portion and circumferentially holding the plurality of rolling elements in an axial direction between the first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove. A speed reducer having a plurality of pockets is provided.

このように、第2の転動体係合溝を固定部材に形成することにより、転動体と第2の転動体係合溝との間に発生する接触力を固定部材で支持することができるため、この接触力を支持するための軸受が不要となる。また、上記の減速装置では、入力回転部の回転に伴って、第1の転動体係合溝が偏心回転しながら転動体に係合することにより、転動体が、固定部材に形成された波形の第2の転動体係合溝に沿って移動する。この転動体が、出力回転部に設けられたポケットに周方向で係合することで、出力回転部を回転させる。このとき、転動体とポケットの周壁との間には周方向(回転方向)の接触力のみが生じるため、ポケットが設けられた出力回転部にはアキシャル方向の荷重は加わらない。これにより、出力回転部を支持する軸受は、ラジアル荷重のみを支持するもので足りるため、この軸受に加わる負荷が軽減されて、例えば図10に示す従来の減速装置における出力回転部(出力板120)を支持する軸受153,154と比べて軸受サイズを縮小することができると共に、軸受内部におけるトルク損失を低減することができる。   Since the second rolling element engaging groove is formed in the fixing member as described above, the contact force generated between the rolling element and the second rolling element engaging groove can be supported by the fixing member. Thus, a bearing for supporting this contact force is not required. Further, in the above-described reduction gear transmission, the first rolling element engaging groove engages with the rolling element while eccentrically rotating with the rotation of the input rotary unit, so that the rolling element forms a waveform formed on the fixed member. Move along the second rolling element engaging groove. The rolling element is rotated in a circumferential direction by engaging with a pocket provided in the output rotating section, thereby rotating the output rotating section. At this time, since only a circumferential (rotational) contact force is generated between the rolling element and the peripheral wall of the pocket, an axial load is not applied to the output rotating portion provided with the pocket. As a result, the bearing that supports the output rotating unit only needs to support the radial load, so that the load applied to the bearing is reduced. For example, the output rotating unit (output plate 120) in the conventional reduction gear transmission shown in FIG. ) Can be reduced in size as compared with the bearings 153 and 154 that support the above, and the torque loss inside the bearing can be reduced.

両転動体係合溝に係合して軸方向にトルクを伝達する転動体としては、ボール又はローラを使用することができる。特に、転動体として、筒状の外周面を有するローラ(例えば、円筒ころ)を使用すれば、ローラの外周面と各転動体係合溝の側壁との間にアキシャル方向の荷重はほとんど生じない。このため、各転動体係合溝から上記の接触力を受ける入力回転部及び出力回転部を支持する軸受は、ラジアル荷重のみを支持するもので足りるため、耐久力を維持しつつ小型化することができる。また、軸受に加わる荷重がラジアル方向に限定されることで、軸受内部におけるトルク損失を低減することができる。   A ball or a roller can be used as a rolling element that engages with both rolling element engagement grooves and transmits torque in the axial direction. In particular, if a roller (for example, a cylindrical roller) having a cylindrical outer peripheral surface is used as a rolling element, a load in the axial direction hardly occurs between the outer peripheral surface of the roller and the side wall of each rolling element engaging groove. . Therefore, the bearings that support the input rotary unit and the output rotary unit that receive the above-described contact force from each rolling element engaging groove need only support the radial load, so that the size can be reduced while maintaining the durability. Can be. Further, since the load applied to the bearing is limited in the radial direction, torque loss inside the bearing can be reduced.

転動体としてローラを用いる場合、ローラの外周面と、前記第1の転動体係合溝、前記第2の転動体係合溝、及び前記ポケットとの接触部のうちの少なくとも一箇所に、摩擦低減部材(例えば、ニードル軸受又は滑り軸受)を設けることが好ましい。このように、ローラと各部材(入力回転部、出力回転部、又は固定部材)とを摩擦低減部材を介して接触させることで、これらを直接接触させる場合と比べて、接触部の摩擦損失が大幅に低減されるため、トルクの伝達効率がさらに高められる。   When a roller is used as a rolling element, friction is present on at least one of the outer peripheral surface of the roller and the first rolling element engaging groove, the second rolling element engaging groove, and the contact portion with the pocket. It is preferable to provide a reduction member (for example, a needle bearing or a slide bearing). As described above, by bringing the roller and each member (the input rotation unit, the output rotation unit, or the fixed member) into contact with each other via the friction reducing member, the friction loss of the contact unit is reduced as compared with the case where these members are brought into direct contact. Since it is greatly reduced, the torque transmission efficiency is further increased.

以上のように、波形の第2の転動体係合溝を有する部材を固定部材とすることで、第2の転動体係合溝と転動体との接触力を支持する軸受が不要となる。また、ポケットを有する部材を出力回転部とすることで、出力回転部を支持する軸受を小型化して減速装置全体を小型化すると共に、軸受内部のトルク損失を低減してトルク伝達効率を高めることができる。   As described above, by using the member having the corrugated second rolling element engaging groove as the fixing member, a bearing for supporting the contact force between the second rolling element engaging groove and the rolling element becomes unnecessary. In addition, by using a member having a pocket as an output rotating portion, the bearing that supports the output rotating portion can be reduced in size to reduce the overall size of the reduction gear transmission, and torque loss inside the bearing can be reduced to increase torque transmission efficiency. Can be.

本発明の一実施形態に係る減速装置の断面図である。It is a sectional view of a reduction gear concerning one embodiment of the present invention. 入力部材を出力側(図1の右側)から見た正面図である。FIG. 2 is a front view of the input member as viewed from an output side (the right side in FIG. 1). 出力部材を入力側(図2の左側)から見た正面図である。It is the front view which looked at the output member from the input side (left side of FIG. 2). 保持器の正面図である。It is a front view of a retainer. 図4のV部の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a portion V in FIG. 4. 入力部材、出力部材、固定部材、及びローラを模式的に示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view schematically illustrating an input member, an output member, a fixing member, and a roller. ボールに加わる接触力を示す正面図である。It is a front view which shows the contact force applied to a ball. 他の実施形態に係る減速装置の断面図である。It is a sectional view of a reduction gear concerning another embodiment. さらに他の実施形態に係る減速装置の断面図である。It is a sectional view of a reduction gear concerning another embodiment. 従来の減速装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional speed reducer. 図10の減速装置の出力板及びボールの正面図である。It is a front view of the output plate and ball of the reduction gear of FIG. 図10の減速装置の拡大図である。It is an enlarged view of the reduction gear of FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施形態に係る減速装置1は、図1に示すように、入力回転部2と、出力回転部3と、転動体としてのボール4と、固定部材5と、これらを収容するハウジング6とを主に備える。図示例では、ハウジング6が、入力側(図1では左側)に設けられた第1ハウジング部材6aと、出力側(図1では右側)に設けられた第2ハウジング部材6bとで構成される。入力回転部2と出力回転部3とは同軸に配置され、共通の回転中心Xを有する。固定部材5は、ハウジング6に固定されている。   As shown in FIG. 1, a reduction gear transmission 1 according to one embodiment of the present invention includes an input rotary unit 2, an output rotary unit 3, a ball 4 as a rolling element, a fixed member 5, and a housing for accommodating these components. 6 is mainly provided. In the illustrated example, the housing 6 includes a first housing member 6a provided on the input side (the left side in FIG. 1) and a second housing member 6b provided on the output side (the right side in FIG. 1). The input rotation unit 2 and the output rotation unit 3 are coaxially arranged and have a common rotation center X. The fixing member 5 is fixed to the housing 6.

入力回転部2は、入力軸7、偏心カム8、転がり軸受9および入力部材10を有する。入力軸7は、軸部7aと、軸部7aの入力側端部(図1では左端)付近に設けられたフランジ部7bとを有する。入力軸7は、ハウジング6に対して回転中心X周りに回転自在とされる。本実施形態では、フランジ部7bの外周面とハウジング6の第1ハウジング部材6aの内周面21との間に装着された転がり軸受11と、軸部7aの外周面と出力回転部3の内周面との間に装着された転がり軸受12とによって、入力軸7がハウジング6に対して回転自在に支持されている。偏心カム8は入力軸7の軸部7aの外周面に嵌合固定されている。偏心カム8の円筒形外周面8aの中心線O1は、回転中心Xに対して偏心量aだけ半径方向に偏心している。   The input rotating unit 2 has an input shaft 7, an eccentric cam 8, a rolling bearing 9, and an input member 10. The input shaft 7 has a shaft portion 7a and a flange portion 7b provided near an input side end (the left end in FIG. 1) of the shaft portion 7a. The input shaft 7 is rotatable around the rotation center X with respect to the housing 6. In the present embodiment, the rolling bearing 11 mounted between the outer peripheral surface of the flange portion 7b and the inner peripheral surface 21 of the first housing member 6a of the housing 6, and the outer peripheral surface of the shaft portion 7a The input shaft 7 is rotatably supported by the housing 6 with the rolling bearing 12 mounted between the input shaft 7 and the peripheral surface. The eccentric cam 8 is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the shaft portion 7a of the input shaft 7. The center line O1 of the cylindrical outer peripheral surface 8a of the eccentric cam 8 is eccentric in the radial direction by an eccentric amount a with respect to the rotation center X.

入力部材10は、環状に形成され、図示例では、円筒部10aと、円筒部10aの出力側端部から内径向きに延びる円盤部10bとを有する。偏心カム8の円筒形外周面8aの中心線O1は、入力部材10の円筒部10a及び円盤部10bの中心線でもある。偏心カム8の円筒形外周面8aと入力部材10の円筒部10aの内周面との間には、転がり軸受9が装着される。これにより、入力部材10が偏心カム8に対して相対回転自在とされる。   The input member 10 is formed in an annular shape, and in the illustrated example, has a cylindrical portion 10a and a disk portion 10b extending from the output end of the cylindrical portion 10a toward the inner diameter. The center line O1 of the cylindrical outer peripheral surface 8a of the eccentric cam 8 is also the center line of the cylindrical portion 10a and the disk portion 10b of the input member 10. A rolling bearing 9 is mounted between the cylindrical outer peripheral surface 8 a of the eccentric cam 8 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 10 a of the input member 10. Thus, the input member 10 is rotatable relative to the eccentric cam 8.

入力軸7のフランジ部7b及び偏心カム8には、軽量化のための軸方向の貫通穴27,28が周方向複数箇所に形成されている。また、入力回転部2には、偏心カム8を介して振れ回る軸受9及び入力部材10の回転時の重量バランスを改善するために、バランサ26が設けられる。バランサ26の重心は、回転中心Xに対して、入力部材10の中心線O1の偏心方向と180°位相が異なる方向に偏心して設けられる。図示例では、バランサ26が偏心カム8の外周面に固定され、軸受9と軸受11の軸方向間に配置される。   In the flange portion 7b and the eccentric cam 8 of the input shaft 7, axial through holes 27 and 28 for reducing the weight are formed at a plurality of positions in the circumferential direction. In addition, the input rotating unit 2 is provided with a balancer 26 for improving the weight balance of the bearing 9 and the input member 10 that swing around via the eccentric cam 8 during rotation. The center of gravity of the balancer 26 is provided eccentrically with respect to the rotation center X in a direction 180 ° out of phase with the eccentric direction of the center line O1 of the input member 10. In the illustrated example, the balancer 26 is fixed to the outer peripheral surface of the eccentric cam 8 and is disposed between the bearing 9 and the bearing 11 in the axial direction.

固定部材5は、環状を成し、ボルト23等の適宜の手段によりハウジング6の第2ハウジング部材6bに固定される。入力部材10と固定部材5とは、所定の間隔で軸方向に並べて配置される。入力部材10及び固定部材5の互いに軸方向で対向する側面には、それぞれ第1の転動体係合溝13及び第2の転動体係合溝16が形成される。   The fixing member 5 has an annular shape and is fixed to the second housing member 6b of the housing 6 by an appropriate means such as a bolt 23 or the like. The input member 10 and the fixed member 5 are arranged side by side at predetermined intervals in the axial direction. A first rolling element engaging groove 13 and a second rolling element engaging groove 16 are formed on the side surfaces of the input member 10 and the fixing member 5 that face each other in the axial direction.

図2に示すように、入力部材10の円盤部10bに形成された第1の転動体係合溝13の軌道中心線L1は、半径rの円形に形成される。第1の転動体係合溝13の軌道中心線L1の曲率中心は、偏心カム8の円筒形外周面8aおよび入力部材10の中心線O1と一致する。すなわち、軌道中心線L1の曲率中心(すなわち中心線O1)は、入力回転部2の回転中心Xに対して偏心量aだけ偏心している。この第1の転動体係合溝13と係合することにより、各ボール4が、周方向(軌道中心線L1に沿う方向)に移動可能な状態で所定の半径方向位置に保持される。尚、第1の転動体係合溝13の軌道中心線L1とは、第1の転動体係合溝13に沿ってボール4を移動させたときのボール4の中心の軌跡を意味する。   As shown in FIG. 2, the track center line L1 of the first rolling element engaging groove 13 formed on the disk portion 10b of the input member 10 is formed in a circular shape with a radius r. The center of curvature of the track center line L1 of the first rolling element engaging groove 13 coincides with the cylindrical outer peripheral surface 8a of the eccentric cam 8 and the center line O1 of the input member 10. That is, the center of curvature of the orbit center line L1 (that is, the center line O1) is eccentric with respect to the rotation center X of the input rotation unit 2 by the amount of eccentricity a. By engaging with the first rolling element engaging groove 13, each ball 4 is held at a predetermined radial position while being movable in a circumferential direction (a direction along the track center line L1). The orbit center line L1 of the first rolling element engaging groove 13 means a locus of the center of the ball 4 when the ball 4 is moved along the first rolling element engaging groove 13.

図3に示すように、固定部材5に形成された第2の転動体係合溝16の軌道中心線L2は、回転中心Xを中心とした基準ピッチ円Cに対して一定のピッチで交互に交差する波状曲線で形成される。すなわち、第2の転動体係合溝16は、回転中心Xとの距離Rが基準ピッチ円半径PCRに対して増減変動する波状曲線で形成される。本実施形態では、軌道中心線L2の波状曲線に、回転中心Xとの距離Rが基準ピッチ円半径PCRより大きい山部が10個、回転中心Xとの距離Rが基準ピッチ円半径PCRより小さい谷部が10個設けられる。尚、第2の転動体係合溝16の軌道中心線とは、第2の転動体係合溝16に沿ってボール4を移動させたときのボール4の中心の軌跡を意味する。   As shown in FIG. 3, the track center line L2 of the second rolling element engaging groove 16 formed in the fixing member 5 is alternately arranged at a constant pitch with respect to the reference pitch circle C centered on the rotation center X. It is formed by intersecting wavy curves. That is, the second rolling element engaging groove 16 is formed by a wavy curve in which the distance R from the rotation center X increases and decreases with respect to the reference pitch circle radius PCR. In the present embodiment, in the wavy curve of the trajectory center line L2, there are ten peaks whose distance R to the rotation center X is larger than the reference pitch circle radius PCR, and the distance R to the rotation center X is smaller than the reference pitch circle radius PCR. Ten valleys are provided. The orbital center line of the second rolling element engaging groove 16 means the locus of the center of the ball 4 when the ball 4 is moved along the second rolling element engaging groove 16.

図1に示すように、出力回転部3は、出力部材として機能する円盤部3aと、出力軸として機能する軸部3bとを備える。図示例では、円盤部3aと軸部3bとが別体に形成される。また、軸部3bが、円筒部3b1と、円筒部3b1の開口部を閉塞する蓋部3b2とを別体に有する。蓋部3b2には、減速された回転を伝達すべき他の部材が連結される連結部が設けられる。出力回転部3は、ハウジング6に対して回転中心X周りに回転自在とされる。本実施形態では、軸部3bの円筒部3b1の外周面と固定部材5の内周面との間に装着された転がり軸受14と、軸部3bの円筒部3b1の内周面と入力軸7の軸部7aの外周面との間に装着された転がり軸受12とにより、出力回転部3がハウジング6に対して回転自在に支持されている。図示例では、2個の転がり軸受12が軸方向に並べて配置される。   As shown in FIG. 1, the output rotation unit 3 includes a disk part 3a functioning as an output member and a shaft part 3b functioning as an output shaft. In the illustrated example, the disk portion 3a and the shaft portion 3b are formed separately. Further, the shaft portion 3b has a cylindrical portion 3b1 and a lid portion 3b2 for closing an opening of the cylindrical portion 3b1 as separate bodies. The lid 3b2 is provided with a connecting portion to which another member to transmit the reduced rotation is connected. The output rotation unit 3 is rotatable around the rotation center X with respect to the housing 6. In the present embodiment, the rolling bearing 14 mounted between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3b1 of the shaft portion 3b and the inner peripheral surface of the fixing member 5, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3b1 of the shaft portion 3b and the input shaft 7 The output rotary unit 3 is rotatably supported by the housing 6 by a rolling bearing 12 mounted between the shaft unit 7a and the outer peripheral surface of the shaft unit 7a. In the illustrated example, two rolling bearings 12 are arranged in the axial direction.

出力回転部3の円盤部3aは、ボール4を保持する複数のポケット17を有する。本実施形態では、図4に示すように、ポケット17が、両回転部材2,3の回転中心Xを中心に径方向に放射状に延びる長穴で形成されている。図示例では、各ポケット17が円盤部3aの外周面に開口している。ポケット17は、周方向に等間隔に形成され、各ポケット17にボール4が1個ずつ配置されている。ポケット17の個数(すなわちボール4の個数)は、軌道中心線L2の波状曲線の山部又は谷部の個数(10個)より1個多い11個である。図5に示すように、ボール4は、各ポケット17内で、基準ピッチ円Cを中心として半径方向に所定量mの範囲で移動することができる。本実施形態では、各ポケット17の周壁に、周方向に対向する一対の平行な平坦面17aが設けられ、この平坦面17aの周方向間隔が、ボール4の外径と略同等(僅かに大径)とされる。これにより、各ボール4が、各ポケット17により、半径方向移動可能な状態で所定の周方向位置に保持される。   The disk part 3 a of the output rotating part 3 has a plurality of pockets 17 for holding the ball 4. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the pocket 17 is formed by an elongated hole radially extending in the radial direction about the rotation center X of the rotating members 2 and 3. In the illustrated example, each pocket 17 is open on the outer peripheral surface of the disk portion 3a. The pockets 17 are formed at equal intervals in the circumferential direction, and one ball 4 is arranged in each pocket 17. The number of pockets 17 (that is, the number of balls 4) is 11 which is one more than the number of peaks or valleys (10) of the wavy curve of the track center line L2. As shown in FIG. 5, the ball 4 can move within a range of a predetermined amount m in the radial direction around the reference pitch circle C in each pocket 17. In the present embodiment, a pair of parallel flat surfaces 17a facing each other in the circumferential direction are provided on the peripheral wall of each pocket 17, and the circumferential distance between the flat surfaces 17a is substantially equal to the outer diameter of the ball 4 (slightly larger). Diameter). Thereby, each ball 4 is held at a predetermined circumferential position by each pocket 17 in a state where it can move in the radial direction.

図6に示すように、入力回転部2と出力回転部3とは共通の回転中心Xを有し、この回転中心X上に固定部材5の軸心が配置されている。入力部材10に形成された第1の転動体係合溝13の軌道中心線L1の曲率中心O1は、回転中心Xに対して偏心量aだけ偏心している。出力回転部3の各ポケット17内に配置されたボール4が、ポケット17から入力側(図中左側)及び出力側(図中右側)に突出した状態となり、この突出部分が入力部材10の第1の転動体係合溝13及び固定部材5の第2の転動体係合溝16に係合する。尚、図6では、各部材を模式的に示しており、例えば、ポケット17を、出力回転部3の円盤部3aの外周面に開口していない長穴で表している。   As shown in FIG. 6, the input rotation unit 2 and the output rotation unit 3 have a common rotation center X, and the axis of the fixed member 5 is arranged on the rotation center X. The center of curvature O1 of the track center line L1 of the first rolling element engaging groove 13 formed in the input member 10 is eccentric with respect to the rotation center X by the amount of eccentricity a. The ball 4 arranged in each pocket 17 of the output rotation unit 3 projects from the pocket 17 to the input side (left side in the figure) and the output side (right side in the figure). The first rolling element engaging groove 13 of the fixed member 5 is engaged with the first rolling element engaging groove 13. In FIG. 6, each member is schematically illustrated. For example, the pocket 17 is represented by an elongated hole that is not opened on the outer peripheral surface of the disk portion 3 a of the output rotation unit 3.

本実施形態の減速装置1では、第2の転動体係合溝16の軌道中心線L2の山部の個数が10個(谷部の個数も同様に10個)で、ボール4の個数が11個であるので、次式により求められる減速比iは1/11となる。
減速比i=(ボール個数−山部の個数)/ボールの個数
なお、山部の個数はボールの個数±1とされ、減速比iがマイナスの値となる場合は、入力回転部2の回転方向に対して出力回転部3の回転方向が逆であることを意味する。
In the reduction gear transmission 1 of the present embodiment, the number of peaks on the track center line L2 of the second rolling element engaging groove 16 is 10 (the number of valleys is also 10), and the number of balls 4 is 11 Therefore, the reduction ratio i obtained by the following equation is 1/11.
Reduction ratio i = (number of balls−number of ridges) / number of balls The number of ridges is the number of balls ± 1. If the reduction ratio i is a negative value, the rotation of the input rotary unit 2 This means that the rotation direction of the output rotation unit 3 is opposite to the direction.

第2の転動体係合溝16の軌道中心線L2の形状は、入力回転部2から出力回転部3に減速された回転運動が同期回転で伝達されるように設定される。具体的に、減速装置1の減速比をiとしたとき、入力軸7の回転角θにおいて、出力回転部3が回転角iθの状態で、第1の転動体係合溝13に係合したボール4が第2の転動体係合溝16に係合してトルクを伝達するように、第2の転動体係合溝16の形状が設定される。詳しくは、入力回転部2及び出力回転部3の回転中心Xと第2の転動体係合溝16の軌道中心線L2との距離Rが下記の式(1)を満たすように、第2の転動体係合溝16の形状が設定される。
R=a・cos(ψ/i)+√{r−(a・sin(ψ/i))}・・・(1)
但し、
R:回転中心Xと第2の転動体係合溝16の軌道中心線L2との距離
a:回転中心Xに対する第1の転動体係合溝13の軌道中心線L1の中心O1の偏心量
i:減速比
ψ:出力回転部3の回転角
r:第1の転動体係合溝13の軌道中心線L1の半径
The shape of the trajectory center line L2 of the second rolling element engaging groove 16 is set such that the reduced rotational motion is transmitted from the input rotary unit 2 to the output rotary unit 3 by synchronous rotation. Specifically, assuming that the reduction ratio of the reduction gear 1 is i, the output rotary unit 3 is engaged with the first rolling element engaging groove 13 with the rotation angle iθ at the rotation angle θ of the input shaft 7. The shape of the second rolling element engaging groove 16 is set such that the ball 4 is engaged with the second rolling element engaging groove 16 to transmit torque. More specifically, the second rotation distance X between the rotation center X of the input rotation unit 2 and the output rotation unit 3 and the track center line L2 of the second rolling element engagement groove 16 satisfies the following expression (1). The shape of the rolling element engaging groove 16 is set.
R = a · cos (ψ / i) + {r 2 − (a · sin (ψ / i)) 2 } (1)
However,
R: distance between rotation center X and track center line L2 of second rolling element engaging groove 16 a: eccentric amount i of center O1 of track center line L1 of first rolling element engaging groove 13 with respect to rotation center X : Rotation ratio ψ: Rotation angle r of output rotating part 3: Radius of track center line L1 of first rolling element engaging groove 13

入力部材10、出力部材(出力回転部3の円盤部3a)、及び固定部材5のうち、少なくともボール4と接触する第1の転動体係合溝13の側壁、第2の転動体係合溝16の側壁、及びポケット17の周壁は、ボール4との表面硬度差による摩耗を低減するために、ボール4の表面と同程度の表面硬度を付与することが好ましい。例えば、第1の転動体係合溝13の側壁、第2の転動体係合溝16の側壁、及びポケット17の周壁の表面硬度を、HRC50〜60の範囲内とすることが好ましい。具体的には、入力部材10、出力部材、及び固定部材5を、S45CやS50Cなどの機械構造用炭素鋼や、SCM415やSCM420などの機械構造用合金鋼を用いて形成し、これに全体熱処理又は浸炭熱処理を行うことで、上記の表面硬度を得ることができる。あるいは、上記の各部材を、SUJ2などの軸受鋼を用いて形成し、これに全体熱処理又は高周波熱処理を行うことでも、上記の表面硬度を得ることができる。   At least one of the input member 10, the output member (the disk portion 3a of the output rotating portion 3), and the fixed member 5 has a side wall of the first rolling element engaging groove 13 that contacts the ball 4, and a second rolling element engaging groove. It is preferable that the side wall 16 and the peripheral wall of the pocket 17 have the same surface hardness as the surface of the ball 4 in order to reduce abrasion due to the difference in surface hardness with the ball 4. For example, it is preferable that the surface hardness of the side wall of the first rolling element engaging groove 13, the side wall of the second rolling element engaging groove 16, and the peripheral wall of the pocket 17 be in the range of HRC50-60. Specifically, the input member 10, the output member, and the fixing member 5 are formed using carbon steel for mechanical structure such as S45C or S50C, or alloy steel for mechanical structure such as SCM415 or SCM420, and Alternatively, the above surface hardness can be obtained by performing a carburizing heat treatment. Alternatively, the above surface hardness can also be obtained by forming each of the above members using bearing steel such as SUJ2 and performing a whole heat treatment or a high frequency heat treatment thereon.

次に、本実施形態の減速装置1の動作を要約して説明する。図1に示す入力回転部2の入力軸7を回転させると、入力部材10が、回転中心Xを中心に振れ回り半径aで公転運動を行う。その際、入力部材10は、入力軸7に設けられた偏心カム8に対して回転自在であるので、自転運動をほとんど行わない。これにより、第1の転動体係合溝13とボール4との間の相対的な摩擦量が低減され、回転トルクの伝達効率が高められる。   Next, the operation of the reduction gear transmission 1 of the present embodiment will be summarized and described. When the input shaft 7 of the input rotating unit 2 shown in FIG. 1 is rotated, the input member 10 revolves around a rotation center X with a whirling radius a. At this time, since the input member 10 is rotatable with respect to the eccentric cam 8 provided on the input shaft 7, the input member 10 hardly rotates. Thereby, the relative amount of friction between the first rolling element engaging groove 13 and the ball 4 is reduced, and the transmission efficiency of the rotational torque is increased.

入力部材10が公転運動を行うと、円形の第1の転動体係合溝13に係合する各ボール4が、固定部材5に形成された第2の転動体係合溝16に沿って移動する。詳しくは、入力部材10の中心線O1が図4に示す位置から矢印方向に公転すると、図7に示すように、入力部材10に形成された第1の転動体係合溝13がボール4に係合して、ボール4に略上向きの接触力F1が作用する。このボール4が、第2の転動体係合溝16と係合することで、第2の転動体係合溝16にボール4との接触力F2’が作用すると同時に、ボール4に、第2の転動体係合溝16との接触による接触力F2が作用する。この接触力F2の周方向成分F2aにより、ボール4が第2の転動体係合溝16に沿って周方向に移動する。このボール4が、出力回転部3のポケット17と周方向に係合し、これにより生じる接触力F3’が、出力回転部3を入力軸7と同方向に回転させる力として作用する(図4参照)。   When the input member 10 makes a revolving motion, each ball 4 engaging with the first circular rolling element engaging groove 13 moves along the second rolling element engaging groove 16 formed on the fixed member 5. I do. Specifically, when the center line O1 of the input member 10 revolves from the position shown in FIG. 4 in the direction of the arrow, the first rolling element engaging groove 13 formed in the input member 10 engages the ball 4 as shown in FIG. When the ball 4 is engaged, a substantially upward contact force F1 acts on the ball 4. When the ball 4 engages with the second rolling element engaging groove 16, a contact force F 2 ′ with the ball 4 acts on the second rolling element engaging groove 16, and at the same time, the ball 4 The contact force F2 due to the contact with the rolling element engaging groove 16 acts. Due to the circumferential component F2a of the contact force F2, the ball 4 moves in the circumferential direction along the second rolling element engaging groove 16. The ball 4 circumferentially engages with the pocket 17 of the output rotating unit 3, and the contact force F 3 ′ generated thereby acts as a force for rotating the output rotating unit 3 in the same direction as the input shaft 7 (FIG. 4). reference).

出力回転部3を回転させる力(すなわち、ボール4から出力回転部3のポケット17に作用する接触力F3’≒ボール4が第2の転動体係合溝16から受ける接触力F2の周方向成分F2a)は、ボール4と波形の第2の転動体係合溝16との接触状態によって変化するため、各々のボール4の位置によって大きさが異なる(図4参照)。ボール4は、入力回転部2及び出力回転部3の回転中心Xを中心として配置されているため、出力回転部3を回転させる力は、回転中心Xを中心に分布される。具体的に、波形の第2の転動体係合溝16のうち、山部の頂部と谷部の頂部との中央付近(回転中心Xを中心としたピッチ円に対する傾斜角度が大きい部位)に接触する図中上下両端のボール4は、出力回転部3を回転させる力が大きく、波形の第2の転動体係合溝16の山部の頂部又は谷部の頂部付近(回転中心Xを中心としたピッチ円に対する傾斜角度が小さい部位)に接触する図中左右両端のボール4は、出力回転部3を回転させる力が小さい。   A force for rotating the output rotation unit 3 (that is, a contact force F3 ′ acting on the pocket 17 of the output rotation unit 3 from the ball 4) ≒ a circumferential component of a contact force F2 that the ball 4 receives from the second rolling element engaging groove 16 F2a) changes depending on the state of contact between the ball 4 and the corrugated second rolling element engaging groove 16, and therefore, the size differs depending on the position of each ball 4 (see FIG. 4). Since the ball 4 is arranged around the rotation center X of the input rotation unit 2 and the output rotation unit 3, the force for rotating the output rotation unit 3 is distributed around the rotation center X. Specifically, in the corrugated second rolling element engaging groove 16, it comes into contact with the vicinity of the center between the crest of the crest and the crest of the crest (a part having a large inclination angle with respect to the pitch circle around the rotation center X). In the figure, the upper and lower balls 4 at the upper and lower ends have a large force for rotating the output rotating unit 3 and have a peak near a peak or a valley of the corrugated second rolling element engaging groove 16 (with the rotation center X as the center). The ball 4 at each of the left and right ends in the figure in contact with a portion having a small inclination angle with respect to the pitch circle described above has a small force for rotating the output rotation unit 3.

上記の減速装置1では、ボール4と第2の転動体係合溝16との接触力F2’は、ハウジング6に固定された固定部材5で支持されるため、この接触力F2’を支持する大型の軸受が不要となる。また、ボール4が、半径方向に往復動しながらポケット17と回転方向で係合することで、ボール4から出力回転部3に回転方向の接触力F3’のみが加わる。このように、接触力F3’の方向が回転方向に限定されることで、出力回転部3を支持する軸受12,14を小型化し、ひいては減速装置1の小型化が図られると共に、軸受内部におけるトルク損失が低減され、減速装置1のトルク伝達効率が高められる。   In the reduction gear transmission 1 described above, the contact force F2 ′ between the ball 4 and the second rolling element engaging groove 16 is supported by the fixing member 5 fixed to the housing 6, and thus supports the contact force F2 ′. Eliminates the need for large bearings. Further, since the ball 4 reciprocates in the radial direction and engages with the pocket 17 in the rotational direction, only the contact force F3 'in the rotational direction is applied from the ball 4 to the output rotating unit 3. Since the direction of the contact force F3 'is limited to the rotation direction in this way, the bearings 12 and 14 that support the output rotating unit 3 can be downsized, and thus the reduction gear 1 can be downsized, and the inside of the bearing can be reduced. The torque loss is reduced, and the torque transmission efficiency of the reduction gear 1 is increased.

上記のように、トルク伝達時には、出力回転部3の円盤部3aのうち、ポケット17間に設けられた柱部に、ボール4との接触による周方向の接触力F3’が加わる。従って、円盤部3aのポケット17間に設けられた柱部が、ボール4から受ける接触力F3’により損傷することが懸念される。特に、減速比を大きくするためにポケット17の数(すなわちボール4の数)を多くすると、ポケット17間の柱部の周方向幅が細くなるため、ボール4との接触力F3’により柱部が損傷する懸念が高まる。   As described above, at the time of torque transmission, a circumferential contact force F <b> 3 ′ due to contact with the ball 4 is applied to the pillar portion provided between the pockets 17 in the disk portion 3 a of the output rotating portion 3. Therefore, there is a concern that the column portion provided between the pockets 17 of the disk portion 3a may be damaged by the contact force F3 'received from the ball 4. In particular, when the number of the pockets 17 (that is, the number of the balls 4) is increased to increase the reduction ratio, the circumferential width of the pillar between the pockets 17 becomes narrower, and the contact force F3 ′ with the ball 4 causes the pillar to become smaller. There is a growing concern about damage.

この点に関し、本実施形態では、図4に示すように、回転中心Xよりも上側のボール4だけでなく、回転中心Xよりも下側のボール4にもポケット17との接触力F3’が作用し、トルク伝達に寄与する。このため、例えば回転中心Xよりも上側のボール4だけでトルク伝達を行う場合と比べて、各ボール4から円盤部3aに加わる接触力F3’が分散されるため、円盤部3aの各柱部に加わる荷重が軽減される。また、本実施形態では、上述のように、円盤部3aの材料選択や熱処理により、ポケット17の周壁の表面硬度をHRC50以上まで高めている。以上により、出力回転部3の円盤部3aのポケット17間の柱部の耐久性が高められ、あるいは、柱部の耐久性を維持しながら負荷容量を高めることができる。   In this regard, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, not only the ball 4 above the rotation center X but also the ball 4 below the rotation center X has a contact force F3 ′ with the pocket 17. And contribute to torque transmission. For this reason, the contact force F3 'applied to the disk portion 3a from each ball 4 is dispersed, as compared with a case where torque is transmitted only by the balls 4 above the rotation center X, for example, so that each column portion of the disk portion 3a The load applied to is reduced. Further, in the present embodiment, as described above, the surface hardness of the peripheral wall of the pocket 17 is increased to HRC 50 or more by selecting the material of the disk portion 3a or performing heat treatment. As described above, the durability of the pillar portion between the pockets 17 of the disk portion 3a of the output rotating portion 3 can be improved, or the load capacity can be increased while maintaining the durability of the pillar portion.

こうして、入力回転部2の入力軸7に入力された回転が、ボール4を介して出力回転部3に伝達される。その際、入力回転部2及び出力回転部3の回転中心Xと第2の転動体係合溝16の軌道中心線L2との距離Rが上記の式(1)を満たすように、第2の転動体係合溝16の軌道中心線L2が設計されていることで、出力回転部3は入力軸7に対して減速された回転数で常に同期して回転する。   Thus, the rotation input to the input shaft 7 of the input rotation unit 2 is transmitted to the output rotation unit 3 via the ball 4. At this time, the second R is set so that the distance R between the rotation center X of the input rotary unit 2 and the output rotary unit 3 and the track center line L2 of the second rolling element engaging groove 16 satisfies the above equation (1). Since the orbital center line L2 of the rolling element engaging groove 16 is designed, the output rotating unit 3 always rotates synchronously with the input shaft 7 at a reduced rotation speed.

本発明の実施形態は上記に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については説明を省略する。   Embodiments of the present invention are not limited to the above. Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described, but the description of the same points as the above embodiments will be omitted.

図8に示す実施形態では、両転動体係合溝13、16に係合する転動体として、筒状の外周面を有するローラ25を使用している。図示例では、ローラ25として円筒ころを使用している。入力軸7が回転すると、ローラ25の外周面が両転動体係合溝13,16の外径側あるいは内径側の側壁と接触しながら、ローラ25を介して出力回転部3に回転が伝達される。ローラ25の軸方向両端面と両転動体係合溝13,16の底面とは、接触させてもよいし、これらの間に軸方向隙間を設けてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 8, a roller 25 having a cylindrical outer peripheral surface is used as a rolling element that engages with both rolling element engaging grooves 13 and 16. In the illustrated example, cylindrical rollers are used as the rollers 25. When the input shaft 7 rotates, the rotation is transmitted to the output rotation unit 3 via the roller 25 while the outer peripheral surface of the roller 25 is in contact with the outer diameter side or the inner diameter side wall of the both rolling element engagement grooves 13 and 16. You. Both end faces in the axial direction of the roller 25 and the bottom faces of the rolling element engaging grooves 13 and 16 may be brought into contact with each other, or an axial gap may be provided therebetween.

この実施形態では、ローラ25の外周面と各転動体係合溝13,16と間に生じる接触力の方向が、アキシャル方向と直交する方向となる。これにより、入力部材10を支持する軸受9や、入力軸7を支持する軸受11,12(図1参照)に加わる荷重の方向が限定されるため、ラジアル・アキシャル両方向の荷重が加わる場合と比べて、耐久性を維持しつつ軸受を小型化でき、ひいては減速装置1全体をさらに小型化することができる。また、軸受9,11,12に加わる荷重がラジアル方向に限定されることで、これらの軸受の内部におけるトルク損失が小さくなるため、回転トルクの伝達効率がさらに高められる。   In this embodiment, the direction of the contact force generated between the outer peripheral surface of the roller 25 and each of the rolling element engaging grooves 13 and 16 is a direction orthogonal to the axial direction. Thus, the direction of the load applied to the bearing 9 supporting the input member 10 and the bearings 11 and 12 (see FIG. 1) supporting the input shaft 7 is limited, so that the load applied in both the radial and axial directions is reduced. As a result, the bearing can be downsized while maintaining durability, and the overall reduction gear 1 can be further downsized. In addition, since the load applied to the bearings 9, 11, 12 is limited in the radial direction, torque loss inside these bearings is reduced, so that the transmission efficiency of the rotational torque is further increased.

尚、ローラ25は、円筒ころに限らず、例えば外周面の軸方向中央が若干大径となった樽型ころや、外周面がテーパ状の円すいころを用いてもよい。これらの場合、ローラ25を介して入力回転部2に若干のアキシャル荷重が加わるが、その大きさは転動体としてボールを用いる場合よりも小さいため、入力回転部2を支持する軸受を小型化する効果を得ることができる。   Note that the roller 25 is not limited to a cylindrical roller, and for example, a barrel roller having a slightly larger diameter in the axial center of the outer peripheral surface or a tapered roller having a tapered outer peripheral surface may be used. In these cases, a slight axial load is applied to the input rotary unit 2 via the roller 25, but since the size is smaller than when a ball is used as a rolling element, the size of the bearing that supports the input rotary unit 2 is reduced. The effect can be obtained.

上記のように転動体としてローラ25を用いる場合、図9に示すように、ローラ25の外周面と、第1の転動体係合溝13、第2の転動体係合溝16、及びポケット17との接触部に摩擦低減部材30を設けてもよい。摩擦低減部材30としては、例えばニードル軸受や滑り軸受(例えば焼結含油軸受)を使用することができる。このように、ローラ25と、第1の転動体係合溝13,第2の転動体係合溝16、及びポケット17とが摩擦低減部材30を介して接触することで、各接触部における摩擦損失が大幅に低減されるため、トルクの伝達効率が向上する。   When the roller 25 is used as the rolling element as described above, as shown in FIG. 9, the outer peripheral surface of the roller 25, the first rolling element engaging groove 13, the second rolling element engaging groove 16, and the pocket 17 are formed. A friction reducing member 30 may be provided at a contact portion with the contact member. As the friction reducing member 30, for example, a needle bearing or a slide bearing (for example, a sintered oil-impregnated bearing) can be used. As described above, the roller 25 comes into contact with the first rolling element engaging groove 13, the second rolling element engaging groove 16, and the pocket 17 via the friction reducing member 30, so that the friction at each contact portion is increased. Since the loss is greatly reduced, the torque transmission efficiency is improved.

尚、上記のように、ローラ25と、第1の転動体係合溝13、第2の転動体係合溝16、及びポケット17の3要素の全てとの接触部に摩擦低減部材30(ニードル軸受あるいは滑り軸受)を設けることが最も効果的であるが、ローラ25と上記の3要素のうちの少なくとも1要素との接触部に摩擦低減部材30を設ければ、摩擦損失の低減によるトルクの伝達効率の向上効果が得られる。特に、ローラ25と、上記の3要素のうちの少なくとも2要素との接触部に摩擦低減部材30を設ければ、残りの1要素との接触が転がり接触となるため、トルクの伝達効率の向上効果が高まる。   As described above, the friction reducing member 30 (needle) is provided at the contact portion between the roller 25 and all three elements of the first rolling element engaging groove 13, the second rolling element engaging groove 16, and the pocket 17. It is most effective to provide a friction reducing member 30 at a contact portion between the roller 25 and at least one of the above three elements. The effect of improving the transmission efficiency is obtained. In particular, if the friction reducing member 30 is provided at a contact portion between the roller 25 and at least two of the above three elements, the contact with the remaining one element becomes a rolling contact, thereby improving the torque transmission efficiency. The effect increases.

また、上記の実施形態では、第1の転動体係合溝13が全周で連続している場合を示したが、これに限らず、第1の転動体係合溝13を、例えば、中心線O1を中心とした円に沿って形成された複数(例えば転動体と同数)の円弧状の溝で構成してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the first rolling element engaging groove 13 is continuous over the entire circumference is shown. However, the present invention is not limited to this. It may be composed of a plurality of (for example, the same number as the rolling elements) arc-shaped grooves formed along a circle centered on the line O1.

また、上記の実施形態では、入力部材10は、入力軸7に設けられた偏心カム8に対して回転自在としたが、入力部材10と入力軸7とを一体に回転する構成としてもよい。また、上記の実施形態では、入力軸7に別体の偏心カム8を嵌合させた構成を例示したが、これに限られず、入力軸7と偏心カム8とを一体品としてもよい。また、上記の実施形態では、出力回転部3の円盤部3a、軸部3bの円筒部3b1及び蓋部3b2を、製造上の都合により別体に形成しているが、これに限らず、例えば円盤部3aと軸部3bの円筒部3b1とを一体品としてもよい。   Further, in the above embodiment, the input member 10 is rotatable with respect to the eccentric cam 8 provided on the input shaft 7, but the input member 10 and the input shaft 7 may be configured to rotate integrally. Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the separate eccentric cam 8 is fitted to the input shaft 7 has been described as an example. However, the configuration is not limited thereto, and the input shaft 7 and the eccentric cam 8 may be integrated. Further, in the above-described embodiment, the disc portion 3a of the output rotating portion 3, the cylindrical portion 3b1 and the lid portion 3b2 of the shaft portion 3b are formed separately for manufacturing convenience. The disk portion 3a and the cylindrical portion 3b1 of the shaft portion 3b may be integrated.

上記実施形態では、減速比iの大きさが1/11の減速装置1に本発明を適用した場合を例示したが、これに限らず、本発明は、例えば1/5〜1/50の範囲内の任意の大きさの減速比を有する減速装置に好適に適用することができる。この場合は、減速比iに応じて、転動体係合溝の軌道中心線の波状曲線の山部/谷部の数や、固定部材のポケットおよびローラの数を適宜設定すればよい。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the speed reducer 1 in which the magnitude of the speed reduction ratio i is 1/11 has been exemplified. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be suitably applied to a reduction gear having a reduction ratio of an arbitrary size of the above. In this case, the number of peaks / valleys of the wavy curve of the orbital center line of the rolling element engaging groove, and the number of pockets and rollers of the fixing member may be appropriately set according to the reduction ratio i.

1 減速装置
2 入力回転部
3 出力回転部
3a 円盤部(出力部材)
4 ボール(転動体)
5 固定部材
6 ハウジング
7 入力軸
8 偏心カム
10 入力部材
13 第1の転動体係合溝
16 第2の転動体係合溝
17 ポケット
25 ローラ(転動体)
30 摩擦低減部材
F1,F1’ ボールと第1の転動体係合溝との接触力
F2,F2’ ボールと第2の転動体係合溝との接触力
F3,F3’ ボールとポケットとの接触力
L1 第1の転動体係合溝の軌道中心線
L2 第2の転動体係合溝の軌道中心線
O1 第1の転動体係合溝の軌道中心線の曲率中心(入力部材の中心線)
X 入力回転部及び出力回転部の回転中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reduction gear 2 Input rotation part 3 Output rotation part 3a Disk part (output member)
4 ball (rolling element)
5 Fixing member 6 Housing 7 Input shaft 8 Eccentric cam 10 Input member 13 First rolling element engaging groove 16 Second rolling element engaging groove 17 Pocket 25 Roller (rolling element)
30 Friction reducing members F1, F1 'Contact force F2 between ball and first rolling element engaging groove F2, Contact force F2 between ball and second rolling element engaging groove F3, F3' Contact between ball and pocket Force L1 Track center line L2 of first rolling element engaging groove Track center line O1 of second rolling element engaging groove Center of curvature of track center line of first rolling element engaging groove (center line of input member)
X Rotation center of input rotation part and output rotation part

Claims (5)

入力回転部と、前記入力回転部と同軸に配された出力回転部と、固定部材と、前記入力回転部に形成され、前記入力回転部及び前記出力回転部の回転中心から偏心した曲率中心を有する円に沿って設けられた第1の転動体係合溝と、前記固定部材に形成され、前記回転中心上に曲率中心を有するピッチ円に対して交互に交差する波形曲線に沿って設けられた第2の転動体係合溝と、軸方向に対向する前記第1の転動体係合溝と前記第2の転動体係合溝に係合する複数の転動体と、前記出力回転部に形成され、前記第1の転動体係合溝と前記第2の転動体係合溝との軸方向間で複数の転動体を周方向に保持する複数のポケットとを備えた減速装置。   An input rotation unit, an output rotation unit disposed coaxially with the input rotation unit, a fixed member, and a center of curvature formed on the input rotation unit and eccentric from the rotation centers of the input rotation unit and the output rotation unit. A first rolling element engaging groove provided along a circle having the first member and a wavy curve alternately intersecting a pitch circle formed on the fixing member and having a center of curvature on the rotation center. A second rolling element engaging groove, a plurality of rolling elements engaging with the first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove, which face each other in the axial direction; A reduction gear having a plurality of pockets formed and axially holding the plurality of rolling elements in a circumferential direction between the first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove. 前記転動体がボールである請求項1に記載の減速装置。   The reduction gear according to claim 1, wherein the rolling element is a ball. 前記転動体がローラである請求項1に記載の減速装置。   The reduction gear according to claim 1, wherein the rolling element is a roller. 前記ローラの外周面と、前記第1の転動体係合溝、前記第2の転動体係合溝、及び前記ポケットとの接触部のうちの少なくとも一箇所に摩擦低減部材を設けた請求項3に記載の減速装置。   4. A friction reducing member is provided on at least one of an outer peripheral surface of the roller, a contact portion between the first rolling element engaging groove, the second rolling element engaging groove, and the pocket. 3. The reduction gear transmission according to claim 1. 前記摩擦低減部材がニードル軸受又は滑り軸受である請求項4に記載の減速装置。
The reduction gear according to claim 4, wherein the friction reducing member is a needle bearing or a slide bearing.
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