JP2022027406A - 内接噛合遊星歯車装置及びアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
(1)概要
以下、本実施形態に係る内接噛合遊星歯車装置1の概要について、図1~図3を参照して説明する。本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。例えば、図1~図3における、内歯21及び外歯31の歯形、寸法及び歯数等は、いずれも説明のために模式的に表しているに過ぎず、図示されている形状に限定する趣旨ではない。
本開示でいう「環状」は、少なくとも平面視において、内側に囲まれた空間(領域)を形成する輪(わ)のような形状を意味し、平面視において真円とある円形状(円環状)に限らず、例えば、楕円形状及び多角形状等であってもよい。さらに、例えば、カップ状のように底部を有する形状であっても、その周壁が環状であれば、「環状」に含まれる。
以下、本実施形態に係る内接噛合遊星歯車装置1の詳細な構成について、図1~図8Bを参照して説明する。
本実施形態に係る歯車装置1は、図1~図3に示すように、内歯歯車2と、遊星歯車3と、複数の内ピン4と、偏心体軸受け5と、軸受け部材6と、偏心軸7と、支持体8と、を備えている。また、本実施形態では、歯車装置1は、第1ベアリング91、第2ベアリング92及びケース10を更に備えている。本実施形態では、歯車装置1の構成要素である内歯歯車2、遊星歯車3、複数の内ピン4、偏心体軸受け5、軸受け部材6、偏心軸7及び支持体8等の材質は、ステンレス、鋳鉄、機械構造用炭素鋼、クロムモリブデン鋼、リン青銅又はアルミ青銅等の金属である。ここでいう金属は、窒化処理等の表面処理が施された金属を含む。
要するに、内歯歯車2と遊星歯車3との歯数差(V1-V2)が小さいほど、減速比R1は大きくなる。一例として、内歯歯車2の歯数V1が「52」、遊星歯車3の歯数V2が「51」、その歯数差(V1-V2)が「1」であるので、上記式1より、減速比R1は「51」となる。この場合、回転軸Ax1の入力側から見て、偏心軸7が回転軸Ax1を中心に時計回りに1周(360度)回転すると、内輪61は回転軸Ax1を中心に歯数差「1」の分(つまり約7.06度)だけ反時計回りに回転する。
次に、本実施形態に係る歯車装置1の内ピン4の自転構造について、図9を参照して、より詳細に説明する。図9は、図3の領域Z1の拡大図である。
次に、本実施形態に係る歯車装置1の支持体8の構成について、図10を参照して、より詳細に説明する。図10は図3のB1-B1線断面図である。ただし、図10では、支持体8以外の部品については、断面であってもハッチングを省略している。また、図10では、内歯歯車2及び支持体8のみを図示し、その他の部品(内ピン4等)の図示を省略する。さらに、図10では、歯車本体22の内周面221の図示を省略している。
次に、本実施形態に係る歯車装置1及びアクチュエータ100の適用例について、説明する。
実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。以下、実施形態1の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
本実施形態に係る内接噛合遊星歯車装置1A(以下、単に「歯車装置1A」ともいう)は、図11に示すように、内ピン4の形状が、実施形態1に係る歯車装置1とそういうる。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
以上説明したように、第1の態様に係る内接噛合遊星歯車装置(1,1A)は、軸受け部材(6)と、内歯歯車(2)と、遊星歯車(3)と、複数の内ピン(4)と、を備える。軸受け部材(6)は、外輪(62)及び外輪(62)の内側に配置される内輪(61)を有し、内輪(61)が外輪(62)に対して相対的に回転可能に支持される。内歯歯車(2)は、内歯(21)を有し外輪(62)に固定される。遊星歯車(3)は、内歯(21)に部分的に噛み合う外歯(31)を有する。複数の内ピン(4)は、遊星歯車(3)に形成された複数の遊嵌孔(32)にそれぞれ挿入された状態で、遊嵌孔(32)内を公転しながら内歯歯車(2)に対して相対的に回転する。複数の内ピン(4)の各々は、自転可能な状態で内輪(61)に保持されており、少なくとも一部が軸受け部材(6)の軸方向において軸受け部材(6)と同じ位置に配置される。
2 内歯歯車
3 遊星歯車
4 内ピン
5 偏心体軸受け
6 軸受け部材
8 支持体
21 内歯
22 歯車本体
23 外ピン
31 外歯
32 遊嵌孔
33 開口部
51 偏心体内輪
52 偏心体外輪
61 内輪
62 外輪
73 貫通孔
75 空隙
81 外周面
100 アクチュエータ
101 駆動源
221 (歯車本体の)内周面
Ax1 回転軸
C1 中心
Claims (9)
- 外輪及び前記外輪の内側に配置される内輪を有し、前記内輪が前記外輪に対して相対的に回転可能に支持される軸受け部材と、
内歯を有し前記外輪に固定される内歯歯車と、
前記内歯に部分的に噛み合う外歯を有する遊星歯車と、
前記遊星歯車に形成された複数の遊嵌孔にそれぞれ挿入された状態で、前記遊嵌孔内を公転しながら前記内歯歯車に対して相対的に回転する複数の内ピンと、を備え、
前記複数の内ピンの各々は、
自転可能な状態で前記内輪に保持されており、
少なくとも一部が前記軸受け部材の軸方向において前記軸受け部材と同じ位置に配置される、
内接噛合遊星歯車装置。 - 前記複数の内ピンの各々は、前記遊嵌孔の内周面に直接的に接触する、
請求項1に記載の内接噛合遊星歯車装置。 - 前記内輪は、
前記複数の内ピンがそれぞれ挿入される複数の保持孔と、
前記内輪と前記外輪との間の潤滑剤保持空間と前記複数の保持孔との間をつなぐ、複数の連結路と、を有する、
請求項1又は2に記載の内接噛合遊星歯車装置。 - 前記複数の内ピンの各々は、前記連結路に対応する位置に、他の部位に比較して細径となる細径部を有する、
請求項3に記載の内接噛合遊星歯車装置。 - 環状であって前記複数の内ピンを支持する支持体を更に備え、
前記内歯歯車は、環状の歯車本体と、自転可能な状態で前記歯車本体の内周面に保持され前記内歯を構成する複数の外ピンと、を有し、
前記支持体は、外周面を前記複数の外ピンを接触させることにより前記位置規制されている、
請求項1~4のいずれか1項に記載の内接噛合遊星歯車装置。 - 前記遊星歯車に形成された開口部に収容され、前記遊星歯車を揺動させる偏心体軸受けを更に備え、
前記偏心体軸受けは、偏心体外輪及び前記偏心体外輪の内側に配置される偏心体内輪を有し、
前記偏心体内輪及び前記偏心体内輪と共に回転する部材の少なくとも一方からなる回転体は、前記偏心体内輪の回転軸から見て、前記偏心体外輪の中心側の一部に空隙を有する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の内接噛合遊星歯車装置。 - 前記空隙は、前記偏心体内輪の前記回転軸に沿って前記回転体を貫通する貫通孔の内周面に形成された凹部を含む、
請求項6に記載の内接噛合遊星歯車装置。 - 前記軸受け部材は、クロスローラベアリングである、
請求項1~7のいずれか1項に記載の内接噛合遊星歯車装置。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の内接噛合遊星歯車装置と、
前記遊星歯車を揺動させるための駆動力を発生する駆動源と、を備える、
アクチュエータ。
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