JP2020051572A - Power transmission device - Google Patents

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Abstract

To miniaturize a power transmission device for axially transmitting rotation torque through rolling elements.SOLUTION: A reduction gear 1 includes: an input member 10 (first member) having first rolling element engagement grooves 13 on side surfaces at axial both sides; a pair of fixing members 5 (second members) disposed at axial both sides of the input member 10 and having second rolling element engagement grooves 16; a plurality of balls 4 respectively disposed between the input member 10 and the pair of fixing members 5, and engaged with the first rolling element engagement grooves 13 and the second rolling element engagement grooves 16; and a pair of output members 31, 32 (third members) respectively disposed axially between the input member 10 and the pair of fixing members 5, and having a plurality of pockets 17 for holding the plurality of balls 4 in a circumferential direction. The first rolling element engagement grooves 13 are formed along a circle having a center of curvature eccentric from a center of rotation X. The second rolling element engagement grooves 16 are formed along wavy curves alternately crossing a pitch circle having a center of curvature on the center of rotation X.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、入力回転部に入力された回転を、同軸に配された出力回転部に所定の変速比で伝達する動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device that transmits a rotation input to an input rotation unit to an output rotation unit disposed coaxially at a predetermined gear ratio.

例えば特許文献1には、図9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. 9, an input plate 110 having a ball engaging groove 111 and an output plate 120 having a ball engaging groove 121 are disposed 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10参照)。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. 10). 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10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 direction of the arrow from the position shown in FIG. 10 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11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。   However, in the above speed reducer, as shown in FIG. 11, 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 (the reaction forces 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.

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動力伝達装置において、装置全体の小型化を図ることを目的とする。   In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to reduce the size of the entire power transmission device 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、入力回転部に入力された回転を、同軸に配された出力回転部に所定の変速比で伝達する動力伝達装置であって、軸方向両側の側面に第1の転動体係合溝を有する第1部材と、前記第1部材の軸方向両側に設けられ、それぞれ第2の転動体係合溝を有する一対の第2部材と、前記第1部材と前記一対の第2部材との軸方向間にそれぞれ設けられ、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ボールと、前記第1部材と前記一対の第2部材との軸方向間にそれぞれ設けられ、前記複数のボールを周方向に保持する複数のポケットを有する一対の第3部材とを備え、前記第1の転動体係合溝と前記第2の転動体係合溝のうちの一方が、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の転動体係合溝のうちの他方が、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状曲線に沿って形成され、前記第1部材、前記一対の第2部材、及び前記一対の第3部材のうちの何れかが前記入力回転部に設けられ、前記第1部材、前記一対の第2部材、及び前記一対の第3部材のうちの他の何れかが前記出力回転部に設けられた動力伝達装置を提供する。   In order to solve the above problem, the present invention is a power transmission device that transmits rotation input to an input rotation unit to an output rotation unit disposed coaxially at a predetermined speed ratio, and includes a side surface on both axial sides. A first member having a first rolling element engaging groove, a pair of second members provided on both axial sides of the first member and each having a second rolling element engaging groove, and the first member. And a plurality of balls provided in the axial direction between the first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove, respectively provided in the axial direction between the first rolling element engaging groove and the pair of second members. A pair of third members each provided between the first member and the pair of second members in the axial direction and having a plurality of pockets for holding the plurality of balls in a circumferential direction; One of the moving body engaging groove and the second rolling body engaging groove is connected to the input rotating portion and the output rotating portion. The other of the first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove is formed along a circle having a center of curvature eccentric from the center of rotation of the portion. The first member, the pair of second members, and the pair of third members are formed on the input rotating unit, and are formed along a wavy curve that alternately intersects a pitch circle having And a power transmission device in which any one of the first member, the pair of second members, and the pair of third members is provided in the output rotation unit.

このように、本発明の動力伝達装置では、軸方向両側の側面に第1の転動体係合溝が形成された第1部材を中心として、第2の転動体係合溝を有する一対の第2部材、ポケットを有する一対の第3部材、及び複数のボールをそれぞれ軸方向対称に配置する。これにより、第1部材には、軸方向両側からボールとの接触力が加わるため、これらの接触力のアキシャル成分が相殺される。これにより、第1部材にアキシャル方向の負荷が加わらないため、第1部材を支持する軸受等の支持部に加わる負荷が軽減され、この支持部を小型化することができる。   As described above, in the power transmission device of the present invention, a pair of second rolling element engaging grooves having the second rolling element engaging grooves centered on the first member having the first rolling element engaging grooves formed on both side surfaces in the axial direction. Two members, a pair of third members having pockets, and a plurality of balls are arranged symmetrically in the axial direction. As a result, contact forces with the ball are applied to the first member from both sides in the axial direction, and the axial components of these contact forces are cancelled. Accordingly, no load is applied to the first member in the axial direction, so that a load applied to a support portion such as a bearing that supports the first member is reduced, and the size of the support portion can be reduced.

上記の動力伝達装置が第1部材を回転可能に支持する軸受を有する場合、この第1部材を回転自在に支持する軸受は、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、軸受に加わる荷重の方向が限定されることで、軸受内部におけるトルク損失を低減することができる。   When the power transmission device has a bearing that rotatably supports the first member, the bearing that rotatably supports the first member only needs to support a radial load, and thus maintains durability. The size can be reduced. Further, by limiting the direction of the load applied to the bearing, torque loss inside the bearing can be reduced.

上記の動力伝達装置は、例えば、第1部材を入力回転部に設け、一対の第3部材を出力回転部に設け、一対の第2部材を固定部材とすることができる。このように、第2部材を固定部材とすることで、ボールと第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大型の軸受が不要となる。また、第3部材を出力回転部に設けることで、ボールと出力回転部(第3部材)のポケットとの間に周方向(回転方向)の接触力のみが生じるため、第3部材を支持する軸受に加わる負荷が軽減されて、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。この場合、出力回転部に設けられた一対の第3部材を一体に回転可能とすれば、入力回転部に設けられた第1部材から軸方向両側のボールに分かれて伝達された動力を、再び合成して出力することができる。   In the above power transmission device, for example, the first member can be provided on the input rotation unit, the pair of third members can be provided on the output rotation unit, and the pair of second members can be fixed members. Since the contact force generated between the ball and the second rolling element engagement groove can be supported by the fixing member by using the second member as the fixing member, the contact force is supported. Large bearings are not required. In addition, since the third member is provided in the output rotation unit, only the circumferential (rotational) contact force is generated between the ball and the pocket of the output rotation unit (third member), and thus the third member is supported. The load applied to the bearing is reduced, the size of the bearing can be reduced, and the torque loss inside the bearing can be reduced. In this case, if the pair of third members provided on the output rotating unit can be integrally rotated, the power transmitted from the first member provided on the input rotating unit to the balls on both sides in the axial direction is transmitted again. Can be combined and output.

上記の動力伝達装置では、第2部材や第3部材がそれぞれ一対ずつ設けられるため、部品数が増えることによるコスト増が懸念される。そこで、一対の第2部材や一対の第3部材をそれぞれ同一形状とずれば、部品を共有することで各部材の製作コストを低減できるため、部品数増によるコスト増を抑えることができる。   In the power transmission device described above, since the second member and the third member are provided in pairs, respectively, there is a concern about an increase in cost due to an increase in the number of components. Therefore, if the pair of second members and the pair of third members are formed to have the same shape, it is possible to reduce the manufacturing cost of each member by sharing the components, thereby suppressing an increase in cost due to an increase in the number of components.

以上のように、本発明によれば、第1部材にアキシャル方向の負荷が加わらないため、第1部材を支持する軸受等の支持部を小型化することができ、もって動力伝達装置全体の小型化を図ることができる。   As described above, according to the present invention, since no axial load is applied to the first member, it is possible to reduce the size of a support portion such as a bearing that supports the first member, thereby reducing the size of the entire power transmission device. Can be achieved.

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(第1部材)の正面図である。It is a front view of an input member (1st member). 固定部材(第2部材)の正面図である。It is a front view of a fixing member (2nd member). 出力部材(第3部材)の正面図である。It is a front view of an output member (third member). 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、及びボールを模式的に示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing an input member, an output member, a fixing member, and a ball. 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. 図1の減速装置の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the speed reducer of FIG. 1. 従来の減速装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional speed reducer. 図9の減速装置の出力板及びボールの正面図である。FIG. 10 is a front view of an output plate and balls of the reduction gear transmission of FIG. 9. 図9の減速装置の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of the reduction gear transmission of FIG. 9.

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動力伝達装置としての減速装置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。両ハウジング部材6a,6bは、ボルト23等の適宜の手段により固定される。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 speed reducer 1 as a power transmission device 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 6 for accommodating them. 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 housing members 6a and 6b are fixed by appropriate means such as bolts 23 or the like. 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、偏心カム部8、転がり軸受9および入力部材10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、出力回転部3の内周面との間に装着された複数の転がり軸受11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。図示例では、偏心カム部8の軸方向両側に、軸受11がそれぞれ2個ずつ設けられる。入力軸7の外周面と第1ハウジング部材6aの内周面との間には、ハウジング6内に充填されたグリース又は油の漏れだしを防止するためのシール部材21が設けられる。偏心カム部8は入力軸7の外周に設けられ、図示例では入力軸7と一体に設けられている。偏心カム部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。入力部材10は略円盤状を成し、入力部材10の中心線は、偏心カム部8の円筒形外周面8aの中心線O1と一致している。偏心カム部8の円筒形外周面8aと入力部材10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が偏心カム部8に対して相対回転自在とされる。   The input rotary unit 2 includes an input shaft 7, an eccentric cam 8, a rolling bearing 9, and an input member 10. The input shaft 7 is rotatable around the rotation center X with respect to the housing 6. In the present embodiment, the input shaft 7 is rotatably supported on the housing 6 by a plurality of rolling bearings 11 mounted between the output rotating unit 3 and the inner peripheral surface. In the illustrated example, two bearings 11 are provided on each side of the eccentric cam portion 8 in the axial direction. A seal member 21 is provided between the outer peripheral surface of the input shaft 7 and the inner peripheral surface of the first housing member 6a to prevent leakage of grease or oil filled in the housing 6. The eccentric cam portion 8 is provided on the outer periphery of the input shaft 7, and is provided integrally with the input shaft 7 in the illustrated example. The center line O1 of the cylindrical outer peripheral surface 8a of the eccentric cam portion 8 is eccentric in the radial direction by an eccentric amount a with respect to the rotation center X. The input member 10 has a substantially disk shape, and the center line of the input member 10 coincides with the center line O1 of the cylindrical outer peripheral surface 8a of the eccentric cam portion 8. A rolling bearing 9 is mounted between the cylindrical outer peripheral surface 8 a of the eccentric cam portion 8 and the inner peripheral surface of the input member 10. As a result, the input member 10 is relatively rotatable with respect to the eccentric cam portion 8.

固定部材5は、入力部材10の軸方向両側に設けられる。固定部材5は環状を成し、図示例では両固定部材5が同一材料で同一形状に形成される。各固定部材5は、適宜の手段によりハウジング6に固定される。図示例では、固定部材5のハウジング6に対する周方向移動を規制する規制部材24が設けられる。規制部材24は、各ハウジング部材6a,6bの内周面及び各固定部材5の外周面に設けられたキー溝に装着され、これらと周方向で係合することで、固定部材5のハウジング6に対する周方向移動を規制している。   The fixing members 5 are provided on both axial sides of the input member 10. The fixing member 5 has an annular shape, and in the illustrated example, both fixing members 5 are formed of the same material in the same shape. Each fixing member 5 is fixed to the housing 6 by an appropriate means. In the illustrated example, a regulating member 24 that regulates the circumferential movement of the fixing member 5 with respect to the housing 6 is provided. The regulating member 24 is mounted on key grooves provided on the inner peripheral surface of each of the housing members 6 a and 6 b and the outer peripheral surface of each of the fixing members 5. In the circumferential direction.

入力部材10と各固定部材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の軸方向両側の側面には、それぞれ第1の転動体係合溝13が形成される。各固定部材5には、それぞれ第1の転動体係合溝13と軸方向で対向する第2の転動体係合溝16が形成される。すなわち、本実施形態では、第1の転動体係合溝13を有する第1部材が入力部材10として入力回転部2に設けられ、第2の転動体係合溝16を有する第2部材が固定部材5とされる。   The input member 10 and each fixing member 5 are arranged side by side in the axial direction at a predetermined interval. First rolling element engaging grooves 13 are respectively formed on the side surfaces on both axial sides of the input member 10. Each of the fixing members 5 is formed with a second rolling element engaging groove 16 that faces the first rolling element engaging groove 13 in the axial direction. That is, in the present embodiment, the first member having the first rolling element engaging groove 13 is provided on the input rotary unit 2 as the input member 10, and the second member having the second rolling element engaging groove 16 is fixed. Member 5.

図2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、偏心カム部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 in 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 portion 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上に曲率中心を有する基準ピッチ円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。両固定部材5に形成される第2の転動体係合溝16は、同じ形状を有し、且つ同じ位相となるように配される。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 has a constant pitch with respect to a reference pitch circle C having a center of curvature on the rotation center X. It is formed by alternating 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 second rolling element engaging grooves 16 formed on both fixing members 5 have the same shape and are arranged to have the same phase. 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、入力部材10の軸方向一方側(図中左側)に設けられた第1出力部材31と、入力部材10の軸方向他方側(図中右側)に設けられた第2出力部材32と、第1出力部材31と第2出力部材32とを連結する連結部材33とを有する。第1出力部材31は、円筒状の軸部31aと、軸部31aから外径側に延びる円盤部31bとを有する。第2出力部材32は、出力軸として機能する軸部32aと、軸部32aから外径側に延びる円盤部32bとを有する。第2出力部材32の軸部32aは、円筒部32a1と、円筒部32a1の開口部を閉塞する蓋部32a2とを有する。蓋部32a2には、減速された回転を伝達すべき他の部材を連結するための連結部が設けられる。図示例では、第1出力部材31の軸部31a及び円盤部31bが一体成形され、第2出力部材32の軸部32a及び円盤部32bが一体成形される。   As shown in FIG. 1, the output rotating unit 3 includes a first output member 31 provided on one side (left side in the figure) of the input member 10 in the axial direction, and another side (right side in the figure) of the input member 10 in the axial direction. And a connecting member 33 that connects the first output member 31 and the second output member 32. The first output member 31 has a cylindrical shaft portion 31a and a disk portion 31b extending from the shaft portion 31a to the outer diameter side. The second output member 32 has a shaft portion 32a functioning as an output shaft, and a disk portion 32b extending from the shaft portion 32a to the outer diameter side. The shaft portion 32a of the second output member 32 has a cylindrical portion 32a1 and a lid portion 32a2 for closing an opening of the cylindrical portion 32a1. The lid 32a2 is provided with a connecting portion for connecting another member to which the reduced rotation is to be transmitted. In the illustrated example, the shaft portion 31a and the disk portion 31b of the first output member 31 are integrally formed, and the shaft portion 32a and the disk portion 32b of the second output member 32 are integrally formed.

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、第1出力部材31の円盤部31bの外径端と第2出力部材32の円盤部32bの外径端とが連結部材33で連結され、これにより両出力部材31,32が一体に回転可能とされる。具体的には、第1出力部材31の軸部31aの外周面と軸方向一方側の固定部材5の内周面との間に装着された転がり軸受14と、第2出力部材32の軸部32aの外周面と軸方向他方側の固定部材5の内周面との間に装着された転がり軸受15とで、出力回転部3がハウジング6に対して一体に回転自在に支持されている。第2出力部材32の軸部32aの外周面と第2ハウジング部材6bの内周面との間には、ハウジング6内に充填されたグリース又は油の漏れだしを防止するためのシール部材22が設けられる。   The output rotation unit 3 is rotatable around the rotation center X with respect to the housing 6. In the present embodiment, the outer diameter end of the disk portion 31b of the first output member 31 and the outer diameter end of the disk portion 32b of the second output member 32 are connected by the connection member 33, whereby both output members 31, 32 are connected. It can be rotated integrally. Specifically, the rolling bearing 14 mounted between the outer peripheral surface of the shaft portion 31a of the first output member 31 and the inner peripheral surface of the fixing member 5 on one axial side, and the shaft portion of the second output member 32 The output rotating unit 3 is integrally and rotatably supported on the housing 6 by the rolling bearing 15 mounted between the outer peripheral surface of the fixing member 5 and the inner peripheral surface of the fixing member 5 on the other side in the axial direction. A seal member 22 for preventing leakage of grease or oil filled in the housing 6 is provided between the outer peripheral surface of the shaft portion 32a of the second output member 32 and the inner peripheral surface of the second housing member 6b. Provided.

第1出力部材31の円盤部31b及び第2出力部材32の円盤部32bには、それぞれボール4を保持する複数のポケット17が形成される。すなわち、本実施形態では、ポケット17を有する一対の第3部材が出力部材31,32として出力回転部3に設けられる。ポケット17は、図4に示すように、両回転部材10,20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31b,32bの外周面に開口している。ポケット17は、同一円周上で周方向等間隔に形成される。本実施形態では、両出力部材31,32に設けられたポケット17が、軸方向と直交する面内で同じ位置に設けられ、各ポケット17にボール4が1個ずつ配置されている。各出力部材31,32に形成されるポケット17の個数(すなわち、各出力部材31,32と入力部材10との間に配されるボール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。   A plurality of pockets 17 for holding the balls 4 are formed in the disk portion 31b of the first output member 31 and the disk portion 32b of the second output member 32, respectively. That is, in the present embodiment, a pair of third members having the pockets 17 are provided in the output rotation unit 3 as the output members 31 and 32. As shown in FIG. 4, the pocket 17 is formed by an elongated hole radially extending radially around the rotation center X of the rotating members 10 and 20. In the illustrated example, each pocket 17 is open on the outer peripheral surface of the disk portions 31b and 32b. The pockets 17 are formed at equal circumferential intervals on the same circumference. In the present embodiment, the pockets 17 provided on both the output members 31 and 32 are provided at the same position in a plane orthogonal to the axial direction, and one ball 4 is arranged in each pocket 17. The number of the pockets 17 formed in each of the output members 31 and 32 (that is, the number of the balls 4 arranged between each of the output members 31 and 32 and the input member 10) is determined by the peak of the wavy curve of the track center line L2. The number is 11 more than the number (10) of the parts or valleys.

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。   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、入力部材10と両出力部材31,32とは共通の回転中心Xを有し、この回転中心X上に両固定部材5の軸心が配置されている。入力部材10の中心軸O1(すなわち、第1の転動体係合溝13の軌道中心線L1の曲率中心)は、回転中心Xに対して偏心量aだけ偏心している。各出力部材31,32のポケット17内に配置されたボール4が、ポケット17から軸方向両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(図1参照)。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、各出力部材31,32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 member 10 and the two output members 31 and 32 have a common rotation center X, and the axes of the fixed members 5 are arranged on the rotation center X. The center axis O1 of the input member 10 (that is, the center of curvature of the track center line L1 of the first rolling element engaging groove 13) is eccentric with respect to the rotation center X by the amount of eccentricity a. The balls 4 arranged in the pockets 17 of the output members 31 and 32 project from the pockets 17 on both sides in the axial direction, and the projecting portions correspond to the first rolling element engaging groove 13 of the input member 10 and the fixing member. 5 is engaged with the second rolling element engaging groove 16 (see FIG. 1). 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 surfaces of the output members 31 and 32.

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、両出力部材31,32、及び両固定部材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31,32、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。   Of the input member 10, the output members 31, 32, and the fixing members 5, at least the side wall of the first rolling element engaging groove 13 which contacts the ball 4, the side wall of the second rolling element engaging groove 16, and It is preferable that the peripheral wall of the pocket 17 has the same surface hardness as the surface of the ball 4 in order to reduce wear due to a 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 members 31, 32, and the fixing member 5 are formed using mechanical structure carbon steel such as S45C or S50C, or mechanical structure alloy steel such as SCM415 or SCM420. The above surface hardness can be obtained by performing the whole heat treatment or the 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部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 that time, since the input member 10 is rotatable with respect to the eccentric cam portion 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、各ボール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 engaged, a substantially upward contact force F1 acts on each 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から各出力部材31,32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。   The force for rotating the output rotating unit 3 (that is, the contact force F3 ′ acting on the pocket 17 of each of the output members 31 and 32 from the ball 4) ≒ the circumference of the contact force F2 that the ball 4 receives from the second rolling element engaging groove 16 Since the direction component F2a) changes depending on the contact state between the ball 4 and the corrugated second rolling element engaging groove 16, 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、入力部材10を中心として、一対の固定部材5、一対の出力部材31,32、及び複数のボール4をそれぞれ軸方向対称に配置している。これにより、図8に示すように、入力部材10は、軸方向両側に設けられたボール4から接触力F1’を受け、この接触力F1’のアキシャル成分F1a’が相殺される。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(図1参照)にアキシャル方向の負荷が伝達されないため、軸受9,11を小型化し、ひいては減速装置1を小型化することができる。また、軸受9,11に加わる荷重の方向が限定されることで、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 pair of fixing members 5, the pair of output members 31, 32, and the plurality of balls 4 are arranged axially symmetrically with the input member 10 as a center. As a result, as shown in FIG. 8, the input member 10 receives the contact force F1 'from the balls 4 provided on both sides in the axial direction, and the axial component F1a' of the contact force F1 'is canceled. As a result, the axial load is not transmitted to the bearing 9 supporting the input member 10 and the bearing 11 (see FIG. 1) supporting the input shaft 7, so that the bearings 9 and 11 can be downsized, and the reduction gear 1 can be downsized. Can be In addition, since the direction of the load applied to the bearings 9 and 11 is limited, torque loss inside the bearing is reduced, and the torque transmission efficiency of the reduction gear transmission 1 is increased.

また、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’が、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14,15を小型化して減速装置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 above-described reduction gear transmission 1, 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, so that the contact force F2' is reduced. Large supporting bearings are not required. 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 14 and 15 that support the output rotating unit 3 can be downsized, so that the reduction gear 1 can be downsized. The loss is reduced, and the torque transmission efficiency of the reduction gear transmission 1 is increased.

上記のように、トルク伝達時には、各出力部材31,32の円盤部31b,32b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31b,32b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, the circumferential contact force F3 ′ due to the contact with the ball 4 is applied to the column portion provided between the pockets 17 of the disk portions 31b and 32b of the output members 31 and 32. . Therefore, there is a concern that the column portion provided between the pockets 17 of the disk portions 31b and 32b 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31b,32bに加わる接触力F3’が分散されるため、円盤部31b,32bの各柱部に加わる荷重が軽減される。特に、本実施形態では、入力部材10の両側に出力部材31,32を設けることで、ボール4と出力部材31,32との接触点が増えるため、各接触点における荷重をさらに軽減できる。さらに、本実施形態では、上述のように、円盤部31b,32b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、各出力部材31,32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 portions 31b and 32b 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 the disk portions 31b and 32b The load applied to each column is reduced. In particular, in the present embodiment, by providing the output members 31 and 32 on both sides of the input member 10, the number of contact points between the ball 4 and the output members 31 and 32 increases, so that the load at each contact point can be further reduced. Further, in the present embodiment, as described above, the surface hardness of the peripheral wall of the pocket 17 is increased to HRC50 or more by selecting the material of the disk portions 31b and 32b and performing heat treatment. As described above, the durability of the column between the pockets 17 of the output members 31 and 32 can be increased, or the load capacity can be increased while maintaining the durability of the column.

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.

上記の実施形態では、円形の第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、円形の軌道中心線L1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。   In the above-described embodiment, the case where the circular first rolling element engaging groove 13 is continuous over the entire circumference is shown. However, the present invention is not limited to this. (For example, the same number as the rolling elements) formed along the orbit center line L1.

また、上記の実施形態では、入力部材10を入力軸7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と偏心カム部8とを一体形成した構成を例示したが、これに限らず、入力軸7と偏心カム部8とを別体に形成し、入力軸7の外周面に偏心カム部8を固定してもよい。   Further, in the above embodiment, the input member 10 is rotatable with respect to the input shaft 7, but the input member 10 and the input shaft 7 may be integrally rotated. Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the input shaft 7 and the eccentric cam portion 8 are integrally formed is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and the input shaft 7 and the eccentric cam portion 8 are formed separately, The eccentric cam 8 may be fixed to the outer peripheral surface of the cam 7.

また、上記の実施形態では、第1出力部材31の軸部31a及び円盤部31bや、第2出力部材32の軸部32a及び円盤部32bをそれぞれ一体形成しているが、これらの部材を別体に形成してもよい。また、第1出力部材31と第2出力部材32とを同一材料で同一形状に形成すれば、これらの製作コストを低減できる。   Further, in the above embodiment, the shaft portion 31a and the disk portion 31b of the first output member 31 and the shaft portion 32a and the disk portion 32b of the second output member 32 are integrally formed, respectively. It may be formed on the body. Further, if the first output member 31 and the second output member 32 are formed of the same material and in the same shape, the manufacturing cost of these can be reduced.

また、上記の実施形態では、第1出力部材31と第2出力部材32とを連結部材33により連結した場合を示したが、これに限らず、例えば、両出力部材31,32を一体形成したり、これらを溶接により一体化したりしてもよい。また、両出力部材31,32は、必ずしも連結する必要はなく、これらをそれぞれ独立して回転可能としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the first output member 31 and the second output member 32 are connected by the connection member 33 has been described. However, the present invention is not limited thereto. Alternatively, they may be integrated by welding. The output members 31 and 32 do not necessarily need to be connected to each other, and may be independently rotatable.

また、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。   Further, 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. The present invention can be suitably applied to a reduction gear having a reduction ratio of an arbitrary size within the range. 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.

また、上記の実施形態では、第1の転動体係合溝13を有する第1部材を入力部材10、第2の転動体係合溝16を有する第2部材を固定部材5、ポケット17を有する第3部材を出力部材31,32とした場合を示したが、これに限らず、使用者の要求仕様や使用環境等によって、第1部材、第2部材、及び第3部材を、入力回転部、固定部材、及び出力回転部のそれぞれに適宜割り当てることで、動力伝達形態を任意に変更することができる。   In the above embodiment, the first member having the first rolling element engaging groove 13 has the input member 10, the second member having the second rolling element engaging groove 16 has the fixing member 5, and the pocket 17. Although the case where the third member is the output members 31 and 32 has been described, the present invention is not limited to this, and the first member, the second member, and the third member may be changed to the input rotation unit depending on the specification required by the user and the use environment. The power transmission form can be arbitrarily changed by appropriately allocating to each of the fixing member, the fixing member, and the output rotating unit.

1 減速装置(動力伝達装置)
2 入力回転部
3 出力回転部
4 ボール
5 固定部材(第2部材)
6 ハウジング
7 入力軸
8 偏心カム部
10 入力部材(第1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
31,32 出力部材(第3部材)
33 連結部材
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
1 speed reducer (power transmission device)
2 Input rotating unit 3 Output rotating unit 4 Ball 5 Fixed member (second member)
6 Housing 7 Input shaft 8 Eccentric cam part 10 Input member (first member)
13 First rolling element engaging groove 16 Second rolling element engaging groove 17 Pocket 31, 32 Output member (third member)
33 Connecting members F1, F1 'Contact force F2, F2' between ball and first rolling element engaging groove F3, F3 'Contact force between ball and second rolling element engaging groove Contact force between ball and pocket L1 Track center line L1 of first rolling element engaging groove L2 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 (6)

入力回転部に入力された回転を、同軸に配された出力回転部に所定の変速比で伝達する動力伝達装置であって、
軸方向両側の側面に第1の転動体係合溝を有する第1部材と、前記第1部材の軸方向両側に設けられ、それぞれ第2の転動体係合溝を有する一対の第2部材と、前記第1部材と前記一対の第2部材との軸方向間にそれぞれ設けられ、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ボールと、前記第1部材と前記一対の第2部材との軸方向間にそれぞれ設けられ、前記複数のボールを周方向に保持する複数のポケットを有する一対の第3部材とを備え、
前記第1の転動体係合溝と前記第2の転動体係合溝のうちの一方が、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の転動体係合溝のうちの他方が、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状曲線に沿って形成され、
前記第1部材、前記一対の第2部材、及び前記一対の第3部材のうちの何れかが前記入力回転部に設けられ、前記第1部材、前記一対の第2部材、及び前記一対の第3部材のうちの他の何れかが前記出力回転部に設けられた動力伝達装置。
A power transmission device that transmits the rotation input to the input rotation unit to an output rotation unit coaxially arranged at a predetermined gear ratio,
A first member having first rolling element engaging grooves on both side surfaces in the axial direction, and a pair of second members provided on both axial sides of the first member and each having a second rolling element engaging groove; The first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove are provided between the first member and the pair of second members, respectively, in the axial direction, and are axially opposed to each other. A plurality of balls, and a pair of third members each provided between the first member and the pair of second members in the axial direction and having a plurality of pockets for holding the plurality of balls in a circumferential direction,
One of the first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove is formed along a circle having a center of curvature eccentric from the rotation center of the input rotation unit and the output rotation unit. The other of the first rolling element engaging groove and the second rolling element engaging groove is formed along a wavy curve that alternately intersects a pitch circle having a center of curvature on the rotation center. And
One of the first member, the pair of second members, and the pair of third members is provided in the input rotation unit, and the first member, the pair of second members, and the pair of third members are provided on the input rotation unit. A power transmission device in which any one of the three members is provided in the output rotation unit.
前記第1部材を回転可能に支持する軸受を有する請求項1に記載の動力伝達装置。   The power transmission device according to claim 1, further comprising a bearing that rotatably supports the first member. 前記第1部材を前記入力回転部に設け、前記一対の第3部材を前記出力回転部に設け、前記一対の第2部材を固定部材とした請求項1又は2に記載の動力伝達装置。   The power transmission device according to claim 1, wherein the first member is provided on the input rotation unit, the pair of third members is provided on the output rotation unit, and the pair of second members are fixed members. 前記一対の第3部材を一体に回転可能とした請求項3に記載の動力伝達装置。   The power transmission device according to claim 3, wherein the pair of third members are integrally rotatable. 前記一対の第2部材が同一形状である請求項1〜4の何れか1項に記載の動力伝達装置。   The power transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pair of second members have the same shape. 前記一対の第3部材が同一形状である請求項1〜5の何れか1項に記載の動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1, wherein the pair of third members have the same shape.
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