JP5475153B2 - Bending gear system - Google Patents

Bending gear system Download PDF

Info

Publication number
JP5475153B2
JP5475153B2 JP2013013699A JP2013013699A JP5475153B2 JP 5475153 B2 JP5475153 B2 JP 5475153B2 JP 2013013699 A JP2013013699 A JP 2013013699A JP 2013013699 A JP2013013699 A JP 2013013699A JP 5475153 B2 JP5475153 B2 JP 5475153B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
external
internal gear
internal
tooth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013013699A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013100911A (en
Inventor
真司 吉田
正昭 芝
学 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2013013699A priority Critical patent/JP5475153B2/en
Publication of JP2013100911A publication Critical patent/JP2013100911A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5475153B2 publication Critical patent/JP5475153B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、撓み噛合い式歯車装置に関する。 The present invention relates to a deflection meshing type gear equipment.

特許文献1に示す撓み噛合い式歯車装置は、起振体と、該起振体の外周に配置され、該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した第1内歯歯車と、該第1内歯歯車に軸方向に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第2内歯歯車と、を備えている。   A flexure meshing gear device shown in Patent Document 1 includes a vibrating body and a cylindrical external tooth that is arranged on the outer periphery of the vibrating body and has the flexibility to bend and deform by the rotation of the vibrating body. A gear, a first internal gear having rigidity with which the external gear internally meshes, and a first internal gear axially arranged on the first internal gear and having rigidity to internally mesh with the external gear. 2 internal gears.

このため、第1内歯歯車がケーシングに固定されている場合には、起振体の回転により撓み変形した外歯歯車が第1内歯歯車に内接噛合して、第1内歯歯車との歯数差に基づいて外歯歯車が減速される。そして、その減速された外歯歯車の出力を第2内歯歯車から取り出すことができる。   For this reason, when the first internal gear is fixed to the casing, the external gear flexed and deformed by the rotation of the vibration generator is in meshed with the first internal gear, and the first internal gear and The external gear is decelerated based on the difference in the number of teeth. And the output of the decelerated external gear can be taken out from the second internal gear.

特開2006−29508号公報JP 2006-29508 A

しかしながら、特許文献1に示すような撓み噛合い式歯車装置にあっては、外歯歯車を撓ませることで内歯歯車との噛合いを実現させなければならないこと、更に筒形状の外歯歯車の場合には、同時に2つの内歯歯車との噛合いについて検討しなければならないこと、などの理由により、2つの内歯歯車と外歯歯車を理論的に噛合わせることが困難であり、剛体歯車としての理論噛合数が非常に少なかった。このため、従来の筒形状の外歯歯車を用いた撓み噛合い式歯車装置は、耐衝撃性が低いとともに、伝達トルクが小さく、その伝達効率も低いものであった。   However, in the flexure meshing gear device as shown in Patent Document 1, it is necessary to realize the meshing with the internal gear by bending the external gear, and further, the cylindrical external gear. In this case, it is difficult to theoretically mesh the two internal gears with the external gear because the meshing with the two internal gears must be considered at the same time. The number of theoretical meshes as a gear was very small. For this reason, the conventional flexure-mesh type gear device using a cylindrical external gear has low impact resistance, low transmission torque, and low transmission efficiency.

そこで、本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもので、耐衝撃性が向上し、伝達トルクや伝達効率をより増大させることが可能な撓み噛合い式歯車装置を提供することを課題とする。 The present invention, which solve such the problems, to provide impact resistance is improved, the deflection meshing type gear equipment capable more increase transmission torque and transmission efficiency Let it be an issue.

本発明は、起振体と、該起振体の外周に配置され、該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した第1内歯歯車と、該第1内歯歯車に軸方向に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、前記起振体は、前記外歯歯車と第1内歯歯車および第2内歯歯車とが噛合う噛合い範囲において、外形が円弧形状とされた円弧部を有し、前記起振体の回転軸と前記円弧部の中心である偏心軸とを通る第1直線と、前記外歯歯車と第1内歯歯車との噛合で生じる接触点の共通法線との交点を第1ピッチ点とし、前記第1直線と、前記外歯歯車と第2内歯歯車との噛合で生じる接触点の共通法線と、の交点を第2ピッチ点とし、前記外歯歯車の外歯を円筒形状のピンとするときあるいは円筒形状のピンと仮想するときは、当該外歯に対応するピンの中心が、前記第1ピッチ点と第2ピッチ点との間に配置され、前記内歯歯車の内歯を円筒形状のピンとするときあるいは円筒形状のピンと仮想するときは、当該内歯に対応するピンの中心が、前記第1ピッチ点と第2ピッチ点との間に配置されることにより、前記課題を解決したものである。第1内歯歯車又は第2内歯歯車の内歯を円筒形状のピンと仮想する場合、具体的には、当該仮想したピンに基づいて外歯を求め、該外歯に基づいて第1内歯歯車及び第2内歯歯車の内歯を包絡線として形成する。 The present invention relates to a vibrating body, a cylindrical external gear that is disposed on the outer periphery of the vibrating body and is flexible and deformed by the rotation of the vibrating body, and the external gear A first internal gear having rigidity for intermeshing engagement; and a second internal gear having rigidity for intermeshing engagement with the external gear, which is arranged in parallel in the axial direction on the first internal gear. In the flexure meshing gear device, the vibration exciter has an arc portion whose outer shape is an arc shape in a meshing range in which the external gear is engaged with the first internal gear and the second internal gear. and a first straight line passing through the eccentric shaft is the center of the circular arc portion and the rotation axis of the force isolator, the external gear and the common normal line of the contact point caused by engagement between the first Uchihaha wheel If the intersection of the first pitch point, and the first straight line, the external gear and the common normal and, the intersection of the second pitch of the contact points caused by engagement between the second internal gear And then, when the virtual pin when or cylindrical and pin cylindrical external teeth of the external gear, the center of the pin corresponding to the outer teeth, between the first pitch point and the second pitch point arranged, when virtual pin when or cylindrical and pin internal teeth cylindrical shape of the internal gear, the center of the pin corresponding to the inner tooth, the first pitch point and the second pitch point by being placed between the Rukoto is obtained by solving the above problems. When the internal teeth of the first internal gear or the second internal gear are assumed to be a cylindrical pin, specifically, the external teeth are obtained based on the virtual pins, and the first internal teeth are calculated based on the external teeth. The internal teeth of the gear and the second internal gear are formed as an envelope.

本発明は、上記2つのピッチ点の間に、外歯歯車の外歯を円筒形状のピンとするときは該ピンの中心、又は該第1内歯歯車若しくは第2内歯歯車の内歯を円筒形状のピンと仮想するときは該ピンの中心が配置される。このため、第1内歯歯車と噛合う際に筒形状の外歯歯車の外歯にかかる荷重と第2内歯歯車と噛合う際に筒形状の外歯歯車の外歯にかかる荷重とは、互いに逆向きの成分を備えると共に、外歯歯車にかかる当該2つの荷重の領域を外歯歯車の周方向で近接させることができる。即ち、軸方向から見て、噛合い動作の際には、2つの内歯歯車は、少数の外歯のみを挟込む態様とすることができる。このため、外歯歯車と内歯歯車との噛合いが過度のトルクではずれてしまうという現象(ラチェッティング現象)を特に防止することができる。つまり、本発明は、特にラチェッティング性の向上を行うことに着眼して、許容される伝達トルクを増大させると共に、伝達効率を増大させることを可能としている。   In the present invention, when the external tooth of the external gear is a cylindrical pin between the two pitch points, the center of the pin or the internal tooth of the first internal gear or the second internal gear is cylindrical. When imagining a pin having a shape, the center of the pin is arranged. Therefore, the load applied to the external teeth of the cylindrical external gear when meshed with the first internal gear and the load applied to the external teeth of the cylindrical external gear when engaged with the second internal gear In addition to having components opposite to each other, the two load regions applied to the external gear can be brought close to each other in the circumferential direction of the external gear. In other words, when viewed from the axial direction, the two internal gears can sandwich only a small number of external teeth during the meshing operation. For this reason, the phenomenon (ratcheting phenomenon) that the meshing of the external gear and the internal gear is shifted by excessive torque can be particularly prevented. In other words, the present invention makes it possible to increase the allowable transmission torque and increase the transmission efficiency, particularly focusing on improving the ratchetability.

本発明によれば、耐衝撃性が向上し、伝達トルク及び伝達効率を増大させることが可能となる。   According to the present invention, impact resistance is improved, and transmission torque and transmission efficiency can be increased.

本発明の第1実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置の全体構成の一例を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows an example of the whole structure of the bending meshing type gear apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同じく全体構成の一例を示す断面図Similarly sectional drawing which shows an example of whole composition 同じく起振体を表す図The figure which also shows a vibration body 同じく起振体を表す図The figure which also shows a vibration body 同じく起振体と起振体軸受を組み合わせた概略図Schematic diagram of a combination of a vibrator and a vibrator bearing 同じく外歯歯車と内歯歯車との噛合い図Similarly, meshing diagram of external gear and internal gear 同じく外歯歯車と減速用内歯歯車、及び出力用内歯歯車の噛合い拡大図Similarly, an enlarged view of the meshing of the external gear, the internal gear for reduction, and the internal gear for output 同じく外歯歯車と減速用内歯歯車、及び出力用内歯歯車の歯形の実体の位置を示す図The figure which similarly shows the position of the entity of the tooth profile of the external gear, the internal gear for reduction, and the internal gear for output 同じく外歯歯車の歯形を定義する図The figure which defines the tooth profile of the external gear 同じく減速用内歯歯車、出力用内歯歯車の歯形を定義する図The figure which similarly defines the tooth profile of the internal gear for reduction and the internal gear for output 同じく減速用内歯歯車、出力用内歯歯車の歯形を定義する図The figure which similarly defines the tooth profile of the internal gear for reduction and the internal gear for output 同じく減速用内歯歯車、出力用内歯歯車の歯形を定義する図The figure which similarly defines the tooth profile of the internal gear for reduction and the internal gear for output 同じく減速用内歯歯車、出力用内歯歯車、及び外歯歯車の周長、歯数、ピッチの関係を示す表Similarly, a table showing the relationship between the peripheral length, number of teeth, and pitch of the internal gear for reduction, the internal gear for output, and the external gear 同じくピッチ点と外歯歯車の実体の位置との関係を示す図The figure which similarly shows the relationship between a pitch point and the position of the entity of an external gear 同じくピッチ点と外歯歯車の実体の位置との関係を示す図The figure which similarly shows the relationship between a pitch point and the position of the entity of an external gear 同じく減速用内歯歯車、出力用内歯歯車の歯形の修正を示す図The figure which similarly shows the correction of the tooth profile of the internal gear for reduction and the internal gear for output 第1実施形態における減速比と内歯歯車の直径を変えたときの、減速用内歯歯車における同時噛合い数を示す表A table showing the number of simultaneous meshes in the internal gear for reduction when the reduction ratio and the diameter of the internal gear are changed in the first embodiment. 第1実施形態における減速比と内歯歯車の直径を変えたときの、出力用内歯歯車における同時噛合い数を示す表Table showing the number of simultaneous meshes in the internal gear for output when the reduction ratio and the diameter of the internal gear are changed in the first embodiment 第1実施形態における外歯歯車の実体の位置とピッチ点との関係を示す図The figure which shows the relationship between the position of the entity of the external gear in 1st Embodiment, and a pitch point. 本発明の第2実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置の全体構成の一例を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows an example of the whole structure of the bending meshing type gear apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 同じく全体構成の一例を示す断面図Similarly sectional drawing which shows an example of whole composition 同じく外歯歯車の歯形を定義する図The figure which defines the tooth profile of the external gear 同じく減速用内歯歯車、出力用内歯歯車の歯形を定義する図The figure which similarly defines the tooth profile of the internal gear for reduction and the internal gear for output 同じくピッチ点と内歯歯車の実体の位置との関係を示す図The figure which similarly shows the relationship between a pitch point and the position of the entity of an internal gear 同じくピッチ点と内歯歯車の実体の位置との関係を示す図The figure which similarly shows the relationship between a pitch point and the position of the entity of an internal gear 第2実施形態における減速比と内歯歯車の直径を変えたときの、減速用内歯歯車における同時噛合い数を示す表Table showing the number of simultaneous meshes in the internal gear for reduction when the reduction ratio and the diameter of the internal gear are changed in the second embodiment 第2実施形態における減速比と内歯歯車の直径を変えたときの、出力用内歯歯車における同時噛合い数を示す表Table showing the number of simultaneous meshes in the internal gear for output when the reduction ratio and the diameter of the internal gear are changed in the second embodiment 第2実施形態における内歯歯車の実体の位置とピッチ点との関係を示す図The figure which shows the relationship between the position of the entity of the internal gear in 2nd Embodiment, and a pitch point. 第2実施形態におけるラチェッティング防止効果を示す図The figure which shows the ratcheting prevention effect in 2nd Embodiment. 第1実施形態における外歯歯車と減速用内歯歯車、及び出力用内歯歯車との接触線を求めるための図The figure for calculating | requiring the contact line of the external gear in 1st Embodiment, the internal gear for reduction, and the internal gear for output 同じく接触線を示す図Figure showing the contact line

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<<第1実施形態>>
<構成>
最初に、本実施形態の全体構成について、主に図1と図2を用いて概略的に説明する。
<< First Embodiment >>
<Configuration>
First, the overall configuration of the present embodiment will be schematically described mainly with reference to FIGS. 1 and 2.

撓み噛合い式歯車装置100は、起振体104と、起振体104の外周に配置され、起振体104の回転により撓み変形される可撓性を有した外歯歯車120A、120B(単に、外歯歯車120とする)と、外歯歯車120がそれぞれ内接噛合する剛性を有した第1内歯歯車である減速用内歯歯車130A、第2内歯歯車である出力用内歯歯車130Bと、を有する。なお、以降、減速用内歯歯車130Aと出力用内歯歯車130Bとをまとめて、単に内歯歯車130と称する。   The flexure meshing gear device 100 is arranged on the outer periphery of the vibrating body 104 and the vibrating body 104 and has flexible external gears 120A and 120B (simply simply deformed by the rotation of the vibrating body 104). , External gear 120), and a reduction internal gear 130 </ b> A that is a first internal gear having rigidity with which the external gear 120 internally meshes, and an output internal gear that is a second internal gear. 130B. Hereinafter, the internal gear 130A for reduction and the internal gear 130B for output are collectively referred to simply as the internal gear 130.

以下、各構成要素について詳細に説明を行う。   Hereinafter, each component will be described in detail.

前記起振体104は、図3(A)、図3(B)に示す如く、柱形状であり、中央に図示しない入力軸が挿入される入力軸孔106が形成されている。入力軸が挿入され回転した際に、起振体104が入力軸と一体で回転するように、入力軸孔106にはキー溝108が設けられている。   As shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), the vibrator 104 has a column shape, and an input shaft hole 106 into which an input shaft (not shown) is inserted is formed at the center. A keyway 108 is provided in the input shaft hole 106 so that the vibrator 104 rotates integrally with the input shaft when the input shaft is inserted and rotated.

起振体104は、図3、4に示す如く、2つの円弧部(第1円弧部FA、第2円弧部SA)を繋ぎ合わせた形状(2円弧形状)で構成される。第1円弧部FAは、点B(偏心軸と称する)を中心とする曲率半径r1の円弧であり、外歯歯車120と内歯歯車130とを噛合させるための円弧部分(噛合い範囲とも称する)を構成している。第2円弧部SAは、点Cを中心とする曲率半径r2の円弧であり、外歯歯車120と内歯歯車130とが噛合しない範囲の円弧部分(非噛合い範囲とも称する)を構成している。第1円弧部FAの長さは長軸xと点Aでの法線Nとのなす角度である噛合い角度θで定められる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the vibrator 104 is formed in a shape (two arc shapes) obtained by connecting two arc portions (first arc portion FA, second arc portion SA). The first arc portion FA is an arc having a radius of curvature r1 centered on a point B (referred to as an eccentric shaft), and an arc portion (also referred to as a meshing range) for meshing the external gear 120 and the internal gear 130. ). The second arc portion SA is an arc having a radius of curvature r2 centered on the point C, and constitutes an arc portion (also referred to as a non-meshing range) in a range where the external gear 120 and the internal gear 130 do not mesh with each other. Yes. The length of the first arc portion FA is determined by a meshing angle θ that is an angle formed between the major axis x and the normal line N at the point A.

このとき、図4に示す如く、起振体104の長軸xの半径をrとするならば、偏心量をLとして、第1円弧部FAの曲率半径r1は式(1)で表される。   At this time, as shown in FIG. 4, if the radius of the major axis x of the vibrating body 104 is r, the eccentric amount is L and the curvature radius r1 of the first arc part FA is expressed by equation (1). .

r1=r−L …(1)   r1 = r−L (1)

又、図4に示す如く、第1円弧部FAと第2円弧部SAとの繋ぎ部分Aで接線T(法線N)が共通とされている。このため、第2円弧部SAの曲率半径r2は(曲率半径r1+長さBC)であるから、式(2)で表される。   Further, as shown in FIG. 4, the tangent line T (normal line N) is common to the connecting portion A between the first arc portion FA and the second arc portion SA. For this reason, the radius of curvature r2 of the second arc portion SA is (the radius of curvature r1 + the length BC), and therefore is expressed by Expression (2).

r2=r1+長さBC
=r1+L/cosθ …(2)
r2 = r1 + length BC
= R1 + L / cos θ (2)

起振体軸受110Aは、起振体104の外側と外歯歯車120Aの内側との間に配置される軸受であり、図2、図5に示す如く、内輪112と、保持器114A、転動体としてのころ116Aと、外輪118Aと、から構成される。内輪112の内側は起振体104と当接して、内輪112は起振体104と一体で変形しながら回転する。ころ116Aは、円筒形状(ニードルを含む)である。このため、転動体が球である場合に比べて、ころ116Aが内輪112及び外輪118Aと接触する部分を増加させているので、負荷容量を大きくすることができる。つまり、ころ116Aを用いることにより、起振体軸受110Aの伝達トルクを増大させ、かつ長寿命化させることができる。外輪118Aは、ころ116Aの外側に配置される。外輪118Aは、起振体104の回転により撓み変形し、その外側に配置される外歯歯車120Aを変形させる。   The vibration body bearing 110A is a bearing disposed between the outside of the vibration body 104 and the inside of the external gear 120A. As shown in FIGS. 2 and 5, the inner ring 112, the cage 114A, and the rolling element. As a roller 116A and an outer ring 118A. The inner side of the inner ring 112 abuts on the vibrating body 104, and the inner ring 112 rotates while deforming integrally with the vibrating body 104. The roller 116A has a cylindrical shape (including a needle). For this reason, compared with the case where a rolling element is a ball | bowl, since the part to which the roller 116A contacts the inner ring | wheel 112 and the outer ring | wheel 118A is increased, load capacity can be enlarged. That is, by using the rollers 116A, the transmission torque of the vibration body bearing 110A can be increased and the life can be extended. The outer ring 118A is disposed outside the roller 116A. The outer ring 118 </ b> A is bent and deformed by the rotation of the vibrating body 104, and deforms the external gear 120 </ b> A disposed outside the outer ring 118 </ b> A.

なお、図2に示す如く、起振体軸受110Bは、起振体軸受110Aと同様に、内輪112と、保持器114Bと、ころ116Bと、外輪118Bとから構成される。起振体104及び内輪112は、起振体軸受110A、110Bに共通である。そして、保持器114B、ころ116B及び外輪118Bは、単体部材(部品)としては、保持器114A、ころ116A及び外輪118Aと同一である。   As shown in FIG. 2, the vibration body bearing 110B includes an inner ring 112, a retainer 114B, rollers 116B, and an outer ring 118B, similarly to the vibration body bearing 110A. The vibration body 104 and the inner ring 112 are common to the vibration body bearings 110A and 110B. The retainer 114B, the roller 116B, and the outer ring 118B are the same as the retainer 114A, the roller 116A, and the outer ring 118A as a single member (component).

外歯歯車120Aは、図2に示す如く、減速用内歯歯車130Aと内接噛合する。外歯歯車120Aは、基部材122と、外歯124Aとから構成される。基部材122は、外歯124Aを支持する可撓性を有した筒状部材であり、起振体軸受110Aの外側に配置されている。外歯124Aは、半径ρ1の円筒形状のピンとされている(このため、本実施形態の外歯124A(124B)や外歯歯車120A(120B)や撓み噛合い式歯車装置100は単にピンタイプとも称する)。外歯124Aはリング部材126Aで基部材122に保持されている。   As shown in FIG. 2, the external gear 120A is in mesh with the internal gear 130A for reduction. The external gear 120A includes a base member 122 and external teeth 124A. The base member 122 is a flexible cylindrical member that supports the external teeth 124 </ b> A, and is disposed outside the vibration body bearing 110 </ b> A. The external teeth 124A are cylindrical pins having a radius ρ1 (for this reason, the external teeth 124A (124B), the external gear 120A (120B), and the flexibly meshing gear device 100 of this embodiment are simply pin types. Called). The external teeth 124A are held on the base member 122 by a ring member 126A.

外歯歯車120Bは、図2に示す如く、出力用内歯歯車130Bと内接噛合する。そして、外歯歯車120Bは、外歯歯車120Aと同様に、基部材122と、外歯124Bとから構成される。外歯124Bは、外歯124Aと同数で、同一の円筒形状のピンで構成されて、リング部材126Bで基部材122に保持されている。即ち、基部材122は、外歯124Aと外歯124Bとを共通に支持する。つまり、外歯歯車120A、120Bは同一形状の歯形である。起振体104の偏心量Lは、同位相で外歯124Aと外歯124Bに伝えられる。以降、外歯124A、124Bをまとめて外歯124と称する。   As shown in FIG. 2, the external gear 120B is in mesh with the output internal gear 130B. And the external gear 120B is comprised from the base member 122 and the external tooth 124B similarly to the external gear 120A. The external teeth 124B have the same number as the external teeth 124A and are configured by the same cylindrical pin, and are held by the base member 122 by the ring member 126B. That is, the base member 122 supports the external teeth 124A and the external teeth 124B in common. That is, the external gears 120A and 120B have the same shape. The eccentric amount L of the vibrator 104 is transmitted to the external teeth 124A and the external teeth 124B in the same phase. Hereinafter, the external teeth 124A and 124B are collectively referred to as external teeth 124.

減速用内歯歯車130Aは、図2に示す如く、剛性を有した部材で形成されている。減速用内歯歯車130Aは、外歯歯車120Aの外歯124Aの歯数よりも2の倍数だけ多い歯数を備える(歯数については後に詳述)。減速用内歯歯車130Aには、図示しないケーシングがボルト孔132Aを介して固定される。そして、減速用内歯歯車130Aは、外歯歯車120Aと噛合することによって、起振体104の回転の減速に寄与する。図6(A)に外歯歯車120Aと減速用内歯歯車130Aとが噛合する様子、図7(A)にx軸上の外歯124Aと内歯128Aとの様子を示す。   The reduction internal gear 130A is formed of a rigid member, as shown in FIG. The internal gear 130A for reduction has a number of teeth that is a multiple of two than the number of teeth 124A of the external gear 120A (the number of teeth will be described in detail later). A casing (not shown) is fixed to the reduction internal gear 130A via a bolt hole 132A. And the internal gear 130A for deceleration contributes to the deceleration of rotation of the vibration body 104 by meshing with the external gear 120A. FIG. 6A shows how the external gear 120A meshes with the reduction internal gear 130A, and FIG. 7A shows the appearance of the external teeth 124A and the internal teeth 128A on the x-axis.

一方、出力用内歯歯車130Bも、減速用内歯歯車130Aと同様に、剛性を有した部材で形成されている。出力用内歯歯車130Bは、外歯歯車120Bの外歯124Bの歯数と同一の内歯128Bの歯数を備える(等速伝達)。なお、出力用内歯歯車130Bには、図示しない出力軸がボルト孔132Bを介して取り付けられて、外歯歯車120Bの自転と同一の回転が外部に出力される。図6(B)に外歯歯車120Bと出力用内歯歯車130Bとが噛合する様子、図7(B)にx軸上の外歯124Bと内歯128Bとの様子を示す。以降、内歯128A、128Bをまとめて、内歯128と称する。   On the other hand, the output internal gear 130B is also formed of a rigid member, like the reduction internal gear 130A. The output internal gear 130B has the same number of teeth of the internal teeth 128B as the number of teeth of the external teeth 124B of the external gear 120B (constant speed transmission). Note that an output shaft (not shown) is attached to the output internal gear 130B via a bolt hole 132B, and the same rotation as the rotation of the external gear 120B is output to the outside. FIG. 6B shows how the external gear 120B meshes with the output internal gear 130B, and FIG. 7B shows the appearance of the external teeth 124B and internal teeth 128B on the x-axis. Hereinafter, the inner teeth 128A and 128B are collectively referred to as the inner teeth 128.

本実施形態においては、外歯歯車120Aと減速用内歯歯車130Aとの同時噛合い数Nphと外歯歯車120Bと出力用内歯歯車130Bとの同時噛合い数Nplとを共に2以上として且つその噛合せを理論噛合せとしている。このため、トルクの伝達効率が低くならず、スムーズなトルク伝達が実現でき、伝達トルクを増大させることができる。   In the present embodiment, the simultaneous meshing number Nph of the external gear 120A and the reduction internal gear 130A and the simultaneous meshing number Npl of the external gear 120B and the output internal gear 130B are both set to 2 or more and The meshing is the theoretical meshing. For this reason, torque transmission efficiency is not lowered, smooth torque transmission can be realized, and transmission torque can be increased.

<歯形の決定方法>
外歯歯車120と減速用内歯歯車130Aと出力用内歯歯車130Bの歯形の決定方法について説明する。
<Determination method of tooth profile>
A method for determining the tooth profile of the external gear 120, the reduction internal gear 130A, and the output internal gear 130B will be described.

まず、歯形の求め方の概略を以下に説明する。   First, an outline of how to obtain the tooth profile will be described below.

最初に外歯歯車120の歯形を定義する。次に、外歯歯車120の歯形の軌跡をトロコイド曲線式で表し、そのトロコイド曲線式を用いて内歯歯車130の歯形を定義する。次に、外歯歯車120と内歯歯車130の歯形を定義する複数のパラメータを、外歯歯車120と内歯歯車130の大きさと歯数とから、互いに関連付ける。次に、内歯歯車130の歯形の歯先と歯元の修正範囲を定める。次に、関連付けられたパラメータを用いて修正範囲外の歯形部分を求めて、その歯形部分で同時噛合い数を求める。そして、同時噛合い数を共に2以上とするように、最適なパラメータを決定する。パラメータの決定において、トルク、歯面の許容面圧、各箇所の主応力、軸受寿命などの目標値を同時に満足するように、試行錯誤がなされる。   First, the tooth profile of the external gear 120 is defined. Next, the locus of the tooth profile of the external gear 120 is represented by a trochoid curve equation, and the tooth profile of the internal gear 130 is defined using the trochoid curve equation. Next, a plurality of parameters defining the tooth shapes of the external gear 120 and the internal gear 130 are associated with each other from the size and the number of teeth of the external gear 120 and the internal gear 130. Next, the correction range of the tooth tip and the tooth root of the tooth profile of the internal gear 130 is determined. Next, the tooth profile portion outside the correction range is obtained using the associated parameters, and the number of simultaneous meshes is obtained from the tooth shape portion. Then, optimal parameters are determined so that the number of simultaneous meshes is 2 or more. In determining the parameters, trial and error are performed so that the target values such as the torque, the allowable surface pressure of the tooth surface, the main stress of each portion, and the bearing life are satisfied at the same time.

以下、詳細に説明する。   Details will be described below.

最初に、外歯歯車120の歯形を定義する。   First, the tooth profile of the external gear 120 is defined.

外歯124を半径ρ1の円筒形状のピンとするとき、偏心軸Bから外歯歯車120の噛合い範囲における外歯124とするピンの中心の位置(ρ1=0)までの距離R1を、外歯歯車120の噛合い範囲における歯形の実体の半径と称する。又、内歯歯車130の内歯128を半径ρ2の円筒形状のピンとするとき(単に設計上仮想する場合を含む)、起振体104の回転軸Fc(軸方向O上の点)から内歯128とする(仮想含む)ピンの中心の位置(ρ2=0)までの距離Rを、内歯歯車130の歯形の実体の半径と称する。すると、図8に示す如く、半径Rと半径R1との関係は式(3)で示される。   When the external tooth 124 is a cylindrical pin having a radius ρ1, a distance R1 from the eccentric shaft B to the center position (ρ1 = 0) of the pin serving as the external tooth 124 in the meshing range of the external gear 120 is defined as an external tooth. This is referred to as the radius of the tooth profile in the meshing range of the gear 120. Further, when the internal tooth 128 of the internal gear 130 is a cylindrical pin having a radius ρ2 (including a case where the internal tooth 128 is simply assumed in design), the internal tooth is determined from the rotation axis Fc (point on the axial direction O) of the vibration generator 104. The distance R to 128 (including imaginary) pin center position (ρ2 = 0) is referred to as the radius of the tooth profile of the internal gear 130. Then, as shown in FIG. 8, the relationship between the radius R and the radius R1 is expressed by Expression (3).

R1=R―L …(3)   R1 = RL (3)

本実施形態では、外歯歯車120は、起振体軸受110を介して起振体104の外周に配置される。起振体軸受110と外歯歯車120の半径方向の厚みは共に一定である。このため、起振体104が2円弧形状であることから、外歯歯車120も2円弧形状となる。起振体104の噛合い範囲の曲率半径r1に相当する外歯歯車120の噛合い範囲における歯形の実体の半径がR1とされる。このため、起振体104の非噛合い範囲の曲率半径r2に相当する外歯歯車120の非噛合い範囲における歯形の実体の半径をR2とすると、式(2)、式(3)を用いて、半径R2は式(4)で示すことができる。   In the present embodiment, the external gear 120 is disposed on the outer periphery of the vibration generator 104 via the vibration generator bearing 110. The radial thicknesses of the vibrator bearing 110 and the external gear 120 are both constant. For this reason, since the vibrating body 104 has a two-arc shape, the external gear 120 also has a two-arc shape. The radius of the entity of the tooth profile in the meshing range of the external gear 120 corresponding to the curvature radius r1 of the meshing range of the oscillator 104 is R1. For this reason, when the radius of the entity of the tooth profile in the non-meshing range of the external gear 120 corresponding to the radius of curvature r2 of the non-meshing range of the vibrating body 104 is R2, Equations (2) and (3) are used. The radius R2 can be expressed by the equation (4).

R2=R1ーL/cosθ …(4)   R2 = R1−L / cos θ (4)

図9に示すように、外歯124は、噛合い範囲において偏心軸Bから半径R1(=R−L)の円周上にある半径ρ1の円筒形状のピンとされている(このため、偏心軸Bは外歯歯車120と内歯歯車130とが噛合した際の外歯歯車120の噛合半径の中心となる)。   As shown in FIG. 9, the external tooth 124 is a cylindrical pin having a radius ρ1 on the circumference of the radius R1 (= RL) from the eccentric shaft B in the meshing range (for this reason, the eccentric shaft B is the center of the meshing radius of the external gear 120 when the external gear 120 and the internal gear 130 mesh).

したがって、半径ρ1と偏心量Lと半径Rと噛合い角度θとにより、外歯歯車120の歯形が定義される。   Therefore, the tooth profile of the external gear 120 is defined by the radius ρ1, the eccentric amount L, the radius R, and the meshing angle θ.

次に、内歯歯車130の歯形を定義する。外歯歯車120の歯形の実体の位置(半径ρ1=0の位置)の軌跡を求めて、その後半径ρ1だけ内側に移動させたものを内歯歯車130の歯形とする。以下、より具体的に説明する。なお、外歯歯車120が、歯形の実体の半径R1の円形の歯車(仮想歯車と称する)のときの減速比を、仮想減速比nと称する。   Next, the tooth profile of the internal gear 130 is defined. The locus of the position of the tooth profile of the external gear 120 (the position of the radius ρ1 = 0) is obtained, and then moved inward by the radius ρ1 as the tooth profile of the internal gear 130. More specific description will be given below. The reduction gear ratio when the external gear 120 is a circular gear (referred to as a virtual gear) having a tooth profile entity radius R1 is referred to as a virtual reduction ratio n.

図10に示すように、外歯歯車120を、起振体104の回転軸Fcを中心に角度α公転させる。即ち、偏心軸Bはα回転する。その際に、外歯歯車120の歯形の実体の位置の座標(x1、y1)は、仮想減速比nにより、角度α/nだけ反対方向に自転して、座標(x2、y2)に移動する。このため、外歯歯車120の歯形の実体の位置の軌跡を示す座標(xpfc、ypfc)は、式(5)、(6)で表される。 As shown in FIG. 10, the external gear 120 is revolved by an angle α around the rotation axis Fc of the vibration body 104. That is, the eccentric shaft B rotates α. At that time, the coordinate (x1, y1) of the position of the tooth profile of the external gear 120 rotates in the opposite direction by the angle α / n by the virtual reduction ratio n and moves to the coordinate (x2, y2). . For this reason, the coordinates (x pfc , y pfc ) indicating the locus of the position of the tooth profile of the external gear 120 are expressed by equations (5) and (6).

ここで、内歯歯車130の歯形は、図11に示す如く、外歯歯車120と理論噛合を行うことから、内歯歯車130の歯形の実体の位置の座標は、内トロコイド曲線式(ハイポトロコイド曲線式)で表される。即ち、回転軸Fcを中心として固定される基円BAの半径b1、基円BAの円周に沿って滑らずに回転する転円AAの半径a1、描画点の半径L1、回転角β1、を用いると、内歯歯車130の歯形の実体の位置の座標(xpfc、ypfc)は、式(7)、式(8)で表される。 Here, since the tooth profile of the internal gear 130 is theoretically engaged with the external gear 120 as shown in FIG. 11, the coordinate of the position of the tooth profile of the internal gear 130 is expressed by an internal trochoid curve equation (hypotrochoid). (Curve formula). That is, the radius b1 of the base circle BA fixed around the rotation axis Fc, the radius a1 of the rolling circle AA that rotates without sliding along the circumference of the base circle BA, the radius L1 of the drawing point, and the rotation angle β1. When used, the coordinates (x pfc , y pfc ) of the position of the tooth profile of the internal gear 130 are expressed by equations (7) and (8).

ここで、式(9)〜(11)の関係を用いると、式(12)、式(13)の関係が求められる。   Here, if the relationship of Formula (9)-(11) is used, the relationship of Formula (12) and Formula (13) will be calculated | required.

なお、式(5)と式(12)(式(6)と式(13))とは同じ座標(xpfc、ypfc)を示していることから、式(14)が求められる。 In addition, since Formula (5) and Formula (12) (Formula (6) and Formula (13)) have shown the same coordinate ( xpfc , ypfc ), Formula (14) is calculated | required.

α=n*β …(14)   α = n * β (14)

次に、図12に示すように内歯歯車130の歯形の実体の位置の座標(xpfc、ypfc)を外歯124の半径ρ1だけ内側(内歯歯車130側のこと)に移動させることで、内歯歯車130の歯形の座標(xfc、yfc)は式(15)〜(17)で表すことができる。 Next, as shown in FIG. 12, the position coordinates (x pfc , y pfc ) of the tooth profile of the internal gear 130 are moved inward (on the internal gear 130 side) by the radius ρ1 of the external tooth 124. Therefore, the coordinates (x fc , y fc ) of the tooth profile of the internal gear 130 can be expressed by equations (15) to (17).

即ち、半径R、ρ1、偏心量L、仮想減速比n(減速用内歯歯車130Aの歯形を作るための仮想減速比n、出力用内歯歯車130Bの歯形を作るための仮想減速比n)を代入して角度βを変化させることで、減速用内歯歯車130Aと出力用内歯歯車130Bの歯形のそれぞれの座標(xfc、yfc)を求めることができる。 That is, radius R, ρ1, eccentricity L, virtual reduction ratio n (virtual reduction ratio n h for making the tooth profile of the internal gear 130A for reduction, virtual reduction ratio n for making the tooth shape of the internal gear 130B for output By substituting l ) and changing the angle β, the coordinates (x fc , y fc ) of the tooth profiles of the reduction internal gear 130A and the output internal gear 130B can be obtained.

次に、外歯歯車120と内歯歯車130を規定するパラメータを互いに関連付ける。   Next, parameters defining the external gear 120 and the internal gear 130 are associated with each other.

上述の如く、外歯歯車120の形状は半径R1、R2で規定される2円弧形状である。このため、外歯歯車120Aと減速用内歯歯車130Aとの歯数差を示すパラメータk(2以上)及び減速比Nを導出するためのパラメータi(減速用内歯歯車130Aのときi=1、出力用内歯歯車130Bのときi=0)を用いて、図13に示す、外歯歯車120、内歯歯車130のそれぞれの大きさ(歯形の実体の半径R、R1から求められる周長LC(周の長さ)と仮想歯車の仮想減速比nを用いた際のピッチP(1つの歯の周期の周方向長さのこと))と、歯数NTと、を表にして示すことができる。ここで、仮想歯車によるピッチPと外歯歯車120によるピッチ(=LC/NT)は等しいから、式(18)の関係が存在する。   As described above, the shape of the external gear 120 is a two-arc shape defined by the radii R1 and R2. Therefore, the parameter k (2 or more) indicating the difference in the number of teeth between the external gear 120A and the reduction internal gear 130A and the parameter i for deriving the reduction ratio N (i = 1 for the reduction internal gear 130A). , I = 0 when the output internal gear 130B is used, and the sizes of the external gear 120 and the internal gear 130 shown in FIG. 13 (peripheral lengths obtained from the radii R and R1 of the tooth profile) The table shows LC (circumference length) and the pitch P (the circumferential length of one tooth period) when using the virtual gear reduction ratio n and the number of teeth NT. Can do. Here, since the pitch P by the virtual gear and the pitch by the external gear 120 (= LC / NT) are equal, the relationship of the formula (18) exists.

NT=LC/P …(18)   NT = LC / P (18)

式(18)を用いると、図13の表から式(19)、式(20)を導くことができる。   When Expression (18) is used, Expression (19) and Expression (20) can be derived from the table of FIG.

次に、パラメータGp(ピンタイプピッチ係数と称する)を導入する。ここで、偏心軸Bと回転軸Fcを通る直線と外歯歯車120(の外歯124)と内歯歯車130(の内歯128)との噛合いで生じる接触点の共通法線との交点を、外歯歯車120と内歯歯車130とによるピッチ点と称する。ピンタイプピッチ係数Gpは、外歯歯車120と内歯歯車のそれぞれの歯形の実体の位置とピッチ点との相対的な位置関係を容易に把握でき、且つそれらのパラメータ同士の調整を容易にできるように導入したものである。具体的に式(21)で示すように、ピンタイプピッチ係数Gpは、半径R1(=R−L)と、偏心軸Bから外歯歯車120と内歯歯車130とによるピッチ点までの距離n*Lとの比で表される。   Next, a parameter Gp (referred to as a pin type pitch coefficient) is introduced. Here, an intersection of a straight line passing through the eccentric shaft B and the rotation shaft Fc and a common normal of a contact point generated by meshing of the external gear 120 (external teeth 124) and the internal gear 130 (internal teeth 128) is defined. The pitch point is defined by the external gear 120 and the internal gear 130. The pin type pitch coefficient Gp can easily grasp the relative positional relationship between the positions of the tooth forms of the external gear 120 and the internal gear and the pitch points, and can easily adjust the parameters. It was introduced as follows. Specifically, as shown in Expression (21), the pin type pitch coefficient Gp is determined by the radius R1 (= RL) and the distance n from the eccentric shaft B to the pitch point by the external gear 120 and the internal gear 130. * Expressed as a ratio to L.

点Pが外歯歯車120Aと減速用内歯歯車130Aとによるピッチ点を示す場合に、図14に外歯歯車120の歯形の実体の半径(R−L)と仮想減速比nとの関係を示す。このときに得られるピンタイプピッチ係数Gph(ピンタイプ減速側ピッチ係数と称する)を式(21)に基づいて、式(22)に定義する。式(19)、式(20)で、パラメータi=1として、式(22)を整理すると、式(23)を得る。 If the point P h indicates pitch point by the external gear 120A and the decelerating internal gear 130A, 14 tooth entity of the external gear 120 radially (R-L) and the virtual reduction ratio n h Show the relationship. A pin type pitch coefficient Gph (referred to as a pin type deceleration-side pitch coefficient) obtained at this time is defined in Expression (22) based on Expression (21). When formula (19) is rearranged with formula (19) and formula (20) and parameter i = 1, formula (23) is obtained.

点Pが外歯歯車120Bと出力用内歯歯車130Bとによるピッチ点を示す場合に、図15に外歯歯車120の歯形の実体の半径(R−L)と仮想減速比nとの関係を示す。このときに得られるピンタイプピッチ係数Gpl(ピンタイプ出力側ピッチ係数と称する)を式(21)に基づいて、式(24)に定義する。式(19)、式(20)で、パラメータi=0として、式(24)を整理すると、式(25)を得る。 When the point P 1 indicates the pitch point by the external gear 120B and the output internal gear 130B, FIG. 15 shows the relationship between the radius (RL) of the tooth profile of the external gear 120 and the virtual reduction ratio n 1 . Show the relationship. A pin type pitch coefficient Gpl (referred to as a pin type output side pitch coefficient) obtained at this time is defined in Expression (24) based on Expression (21). When Expression (24) is rearranged with Expression (19) and Expression (20) with parameter i = 0, Expression (25) is obtained.

したがって、半径R、減速比N、ピンタイプ減速側ピッチ係数Gph、噛合い角度θを与えると、仮想減速比n、偏心量Lが決まり、続いてピンタイプ出力側ピッチ係数Gpl、仮想減速比nを求めることができる。 Therefore, when the radius R, the reduction ratio N, the pin type deceleration side pitch coefficient Gph, and the meshing angle θ are given, the virtual reduction ratio n h and the eccentricity L are determined, and then the pin type output side pitch coefficient Gpl, the virtual reduction ratio n l can be determined.

本実施形態では、図14、図15に示すように、ピンタイプ減速側ピッチ係数Gph<1を代入して、ピンタイプ出力側ピッチ係数Gpl>1の値を求めている。本実施形態では、更に、噛合い角度θが40〜65度であって、ピンタイプ減速側ピッチ係数Gphのcos−1の値が15〜30度である場合が、各歯形を求めた結果から、より好ましい条件
である。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 14 and 15, the value of the pin type output side pitch coefficient Gpl> 1 is obtained by substituting the pin type deceleration side pitch coefficient Gph <1. In the present embodiment, when the meshing angle θ is 40 to 65 degrees and the value of cos −1 of the pin type deceleration side pitch coefficient Gph is 15 to 30 degrees, the result of obtaining each tooth profile is as follows. Is a more preferable condition.

次に、内歯歯車130の歯形の修正範囲を定める。   Next, the correction range of the tooth profile of the internal gear 130 is determined.

図16に示す如く、内歯128の座標と外歯124(ピン)の中心Ocとを結んだ直線と、x軸とのなす角度βが約45度となるときの角度をβsとする。すると、角度βがゼロからβsまでは、外歯歯車120の外歯124との干渉のおそれがあるので、その範囲では内歯歯車130の内歯128の歯元に修正を行う。又、外歯124の歯先と内歯128の歯先との距離δがピンの半径ρ1の約15%となる時の角度βを、角度βfとする。角度βがβfからπまでは外歯歯車120の外歯124との干渉および外歯歯車120の外歯124との噛合い時に高面圧となる可能性があるので、その範囲では内歯歯車130の内歯128の歯先に修正を行う。即ち、歯形の修正のなされていない角度βs〜βf(修正されていない歯形の領域)が理論噛合いのなされる有効範囲となる。   As shown in FIG. 16, an angle when an angle β formed by a straight line connecting the coordinates of the inner teeth 128 and the center Oc of the outer teeth 124 (pins) and the x axis is about 45 degrees is βs. Then, when the angle β is from 0 to βs, there is a possibility of interference with the external teeth 124 of the external gear 120, and therefore, correction is performed on the root of the internal teeth 128 of the internal gear 130 within that range. Further, the angle β when the distance δ between the tooth tip of the outer tooth 124 and the tooth tip of the inner tooth 128 is about 15% of the radius ρ1 of the pin is defined as an angle βf. When the angle β is from βf to π, there is a possibility that a high surface pressure may occur during the interference with the external teeth 124 of the external gear 120 and the engagement with the external teeth 124 of the external gear 120. Correction is made to the tooth tips of the 130 internal teeth 128. That is, the angles βs to βf where the tooth profile is not corrected (the region of the tooth profile that is not corrected) are effective ranges in which the theoretical meshing is performed.

次に、同時噛合い数Nph、Nplを求める。   Next, the simultaneous meshing numbers Nph and Npl are obtained.

同時噛合い数Nph、Nplは、外歯歯車120の回転角度αで定められる有効範囲をピッチ角(2πを歯数NTで割った値)で割ることで求めることができる。ここで、角度βfh、βshは減速用内歯歯車130Aにおける角度であり、角度βfl、βslは出力用内歯歯車130Bにおける角度とする。式(14)の関係から角度βfh、βsh、βfl、βslで求められる回転角度は、それぞれ、αfh、αsh、αfl、αslである。即ち、式(14)を用いることで、式(26)で減速用内歯歯車130Aの同時噛合い数Nph、式(27)で出力用内歯歯車130Bの同時噛合い数Nplがそれぞれ求められる。   The simultaneous meshing numbers Nph and Npl can be obtained by dividing the effective range determined by the rotation angle α of the external gear 120 by the pitch angle (a value obtained by dividing 2π by the number of teeth NT). Here, the angles βfh and βsh are angles in the deceleration internal gear 130A, and the angles βfl and βsl are angles in the output internal gear 130B. The rotation angles determined by the angles βfh, βsh, βfl, βsl from the relationship of the equation (14) are αfh, αsh, αfl, αsl, respectively. That is, by using the equation (14), the simultaneous meshing number Nph of the reduction internal gear 130A is obtained by the equation (26), and the simultaneous meshing number Npl of the output internal gear 130B is obtained by the equation (27). .

式(26)、式(27)に沿って、同時噛合い数を求める。このとき、k=2としたときに求められた減速用内歯歯車130Aの同時噛合い数Nphを図17、出力用内歯歯車130Bの同時噛合い数Nplを図18に、それぞれ示す。   The number of simultaneous meshes is obtained along the equations (26) and (27). FIG. 17 shows the simultaneous meshing number Nph of the reduction internal gear 130A obtained when k = 2, and FIG. 18 shows the simultaneous meshing number Npl of the output internal gear 130B.

これらの同時噛合い数Nph、Nplが共に、2以上を実現する直径(2*R)と減速比(1/N)の条件によって、本実施形態における内歯歯車130の歯形が決定される。即ち、歯数差が2の場合(k=2)には減速比(1/N)が、1/20で本実施形態の歯形とならず、1/30以下(1/30より大きく減速される減速比)で本実施形態の内歯歯車130の歯形が決定される。   The tooth profile of the internal gear 130 in the present embodiment is determined by the conditions of the diameter (2 * R) and the reduction ratio (1 / N) that achieve both of these simultaneous meshing numbers Nph and Npl of 2 or more. That is, when the difference in the number of teeth is 2 (k = 2), the reduction ratio (1 / N) is 1/20, and the tooth profile of the present embodiment is not obtained, and 1/30 or less (decelerated more than 1/30). The reduction gear ratio of the internal gear 130 of this embodiment is determined.

<動作>
撓み噛合い式歯車装置100の動作について、主に図2を用いて説明する。
<Operation>
The operation of the flexure meshing gear device 100 will be described mainly with reference to FIG.

図示しない入力軸の回転により、起振体104が回転すると、その回転状態に応じて、起振体軸受110Aを介して、外歯歯車120Aが撓み変形する。なお、このとき、外歯歯車120Bも、起振体軸受110Bを介して、外歯歯車120Aと同位相で撓み変形する。   When the vibration generator 104 is rotated by rotation of an input shaft (not shown), the external gear 120A is bent and deformed via the vibration generator bearing 110A according to the rotation state. At this time, the external gear 120B is also bent and deformed in the same phase as the external gear 120A via the vibration body bearing 110B.

外歯歯車120の撓み変形は、起振体104の曲率半径r1の形状に応じてなされる。図4に示す起振体104の第1円弧部FAの部分における位置では、曲率が一定であるので、撓み応力は一定となる。第1円弧部FAと第2円弧部SAの繋ぎ部分Aにおける位置では、接線Tが同一なので、繋ぎ部分での急激な撓み変形が防止されている。同時に、繋ぎ部分Aにおいて、ころ116A、116Bの急激な位置変動はないので、ころ116A、116Bの滑りが少なく、トルクの伝達ロスが少ない。   The bending deformation of the external gear 120 is made according to the shape of the radius of curvature r1 of the vibrator 104. Since the curvature is constant at the position of the first arc portion FA of the vibrating body 104 shown in FIG. 4, the bending stress is constant. Since the tangent line T is the same at the position of the first arc part FA and the second arc part SA in the connecting part A, sudden deformation at the connecting part is prevented. At the same time, since there is no abrupt position change of the rollers 116A and 116B in the connecting portion A, the rollers 116A and 116B are less slipped and torque transmission loss is small.

外歯歯車120が起振体104で撓み変形されることにより、第1円弧部FA(噛合い範囲)の部分で、外歯124が半径方向外側に移動して、内歯歯車130の内歯128に噛合する。噛合する際に、外歯124は回転可能なピンなので、噛合い面では外歯124が転がりに近い運動を行い、噛合い面よりも面圧が低くなる基部材122側で外歯124が滑る。このため、伝達効率のロスが少ない。又、内歯128の歯形は、円筒形状のピンである外歯124に対して、トロコイド曲線に基づく歯形とされている。このため、外歯124と内歯128とはと完全に理論噛合するので、ロスを少なくして高いトルク伝達効率を実現することができる。   When the external gear 120 is bent and deformed by the vibrator 104, the external teeth 124 move radially outward in the first arc portion FA (meshing range), and the internal teeth of the internal gear 130 are moved. 128. Since the external teeth 124 are rotatable pins when meshing, the external teeth 124 move close to rolling on the meshing surface, and the external teeth 124 slide on the base member 122 side where the surface pressure is lower than the meshing surface. . For this reason, there is little loss of transmission efficiency. The tooth shape of the inner tooth 128 is a tooth shape based on a trochoid curve with respect to the outer tooth 124 which is a cylindrical pin. For this reason, since the external teeth 124 and the internal teeth 128 are perfectly meshed with each other, loss can be reduced and high torque transmission efficiency can be realized.

噛合に際して、外歯124Aには、外歯124Bと異なる荷重(方向と大きさ)が加わる(本実施形態の外歯歯車120と異なるが、図29参照)。しかし、起振体軸受110A、110Bは、内輪112を除いて、軸方向Oで、減速用内歯歯車130Aと噛合する外歯124Aに対する部分と出力用内歯歯車130Bと噛合する外歯124Bに対する部分とに分離されている。このため減速用内歯歯車130Aと外歯124Aとの噛合を原因とするころ116Bのスキュー、及び出力用内歯歯車130Bと外歯124Bとの噛合を原因とするころ116Aのスキュー、のそれぞれが防止されている。   At the time of meshing, a load (direction and size) different from that of the external teeth 124B is applied to the external teeth 124A (differing from the external gear 120 of the present embodiment, but see FIG. 29). However, the vibrator bearings 110A and 110B, except for the inner ring 112, in the axial direction O are in relation to the external teeth 124A meshing with the reduction internal gear 130A and the external teeth 124B meshing with the output internal gear 130B. Separated into parts. For this reason, each of the skew of the roller 116B caused by the meshing between the reduction internal gear 130A and the external tooth 124A, and the skew of the roller 116A caused by the meshing between the output internal gear 130B and the external tooth 124B, respectively. It is prevented.

又、ころ116A、116Bは円筒形状であるので、同じ大きさのボールを備える玉軸受に対して、耐荷重が大きく、且つ内輪112及び外輪118A、118Bと接触する部分が多いので、負荷容量を大きくすることができる。   Since the rollers 116A and 116B have a cylindrical shape, the load capacity is large and there are many portions that come into contact with the inner ring 112 and the outer rings 118A and 118B with respect to ball bearings having the same size ball. Can be bigger.

更に、外歯124は、軸方向Oにおいて、減速用内歯歯車130Aの噛合する部分(外歯124A)と出力用内歯歯車130Bの噛合する部分(外歯124B)に分割したものである。このため、外歯歯車120Aと減速用内歯歯車130Aとが噛合する際に、仮に外歯124Bに変形などがあってもその変形で外歯124Aに変形を生じることがない。同様に、外歯歯車120Bと出力用内歯歯車130Bとが噛合する際に、仮に外歯124Aに変形などがあってもその変形で外歯124Bに変形を生じることがない。つまり、外歯124を分割しておくことで、一方の外歯124A(124B)の変形で他方の外歯124B(124A)を変形させてその噛合関係を悪化させるといった伝達トルクの低下を防ぐことができる。   Further, in the axial direction O, the external teeth 124 are divided into a portion (external teeth 124A) with which the reduction internal gear 130A meshes and a portion (external teeth 124B) with which the output internal gear 130B meshes. Therefore, when the external gear 120A meshes with the reduction internal gear 130A, even if the external teeth 124B are deformed, the deformation does not cause the external teeth 124A to be deformed. Similarly, when the external gear 120B meshes with the output internal gear 130B, even if the external teeth 124A are deformed, the external teeth 124B are not deformed by the deformation. That is, by dividing the external teeth 124, it is possible to prevent a decrease in transmission torque such that the deformation of one external tooth 124A (124B) causes the other external tooth 124B (124A) to deform and deteriorate the meshing relationship. Can do.

外歯歯車120Aと減速用内歯歯車130Aとの噛合位置は、起振体104の長軸方向xの移動に伴い、回転移動する。ここで、起振体104が1回転すると、外歯歯車120Aは減速用内歯歯車130Aとの歯数差だけ、回転位相が遅れる。つまり、減速用内歯歯車130Aによる減速比は((外歯歯車120Aの歯数(N*k)−減速用内歯歯車130Aの歯数((N+1)*k))/外歯歯車120Aの歯数(N*k))=−1/Nとして求めることができる。   The meshing position of the external gear 120 </ b> A and the reduction internal gear 130 </ b> A rotates as the vibration body 104 moves in the major axis direction x. Here, when the vibrating body 104 rotates once, the rotation phase of the external gear 120A is delayed by a difference in the number of teeth from the internal gear 130A for deceleration. In other words, the reduction ratio by the reduction internal gear 130A is ((the number of teeth of the external gear 120A (N * k) −the number of teeth of the reduction internal gear 130A ((N + 1) * k)) / the external gear 120A. The number of teeth (N * k)) =-1 / N.

外歯歯車120Bと出力用内歯歯車130Bとは共に歯数(N*k)が同一であるので、外歯歯車120Bと出力用内歯歯車130Bとは互いに噛合する部分が移動することなく、同一の歯同士で噛合することとなる。このため、出力用内歯歯車130Bから外歯歯車120Bの自転と同一の回転が出力される。結果として、出力用内歯歯車130Bからは、起振体104の回転を減速用内歯歯車130Aによる減速比1/Nに基づいて減速した出力を取り出すことができる。   Since both the external gear 120B and the output internal gear 130B have the same number of teeth (N * k), the external gear 120B and the output internal gear 130B are engaged with each other without moving. The same teeth are meshed with each other. For this reason, the same rotation as the rotation of the external gear 120B is output from the output internal gear 130B. As a result, an output obtained by reducing the rotation of the vibrating body 104 based on the reduction ratio 1 / N by the reduction internal gear 130A can be extracted from the output internal gear 130B.

本実施形態は、その基本構成として、2つの剛性を有する内歯歯車130(減速用内歯歯車130Aと出力用内歯歯車130B)に筒形状の外歯歯車120を噛合させる構成を備えると共に、外歯歯車120と内歯歯車130との同時噛合い数Nph、Nplを共に2以上とする歯形を、外歯歯車120と内歯歯車130が備えるように構成し、更に、トロコイド曲線を用いることで、理論噛合いを実現している。このため、耐衝撃性が向上し、噛合の歯面にかかる面圧が分散されて、大きなトルクを伝達することができ、外歯歯車120に発生する局部応力を、特に従来の一般的なカップ型の撓み噛合い式歯車装置と比べて格段に少なくすることができる。即ち、本実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置では、起振体の撓みで円錐形の変形が生じてしまうことがなく、カップ底部での応力集中もない状態で、噛合面積の増大と面圧の分散とを図ることができるため、負荷容量を大きく増やすことができるものである。   The present embodiment includes, as its basic configuration, a configuration in which the cylindrical external gear 120 is engaged with two internal gears 130 having a rigidity (a reduction internal gear 130A and an output internal gear 130B), and The external gear 120 and the internal gear 130 are configured so that the external gear 120 and the internal gear 130 have tooth shapes in which the simultaneous meshing numbers Nph and Npl are both 2 or more, and a trochoid curve is used. So, the theoretical engagement is realized. For this reason, the impact resistance is improved, the surface pressure applied to the meshing tooth surfaces is dispersed, and a large torque can be transmitted, and the local stress generated in the external gear 120 is particularly affected by the conventional general cup. Compared to the type of flexure meshing gear device, the number can be significantly reduced. That is, in the flexibly meshing gear device according to the present embodiment, the conical area is increased and the surface is not constricted due to the bending of the vibration generating body, and there is no stress concentration at the bottom of the cup. Since the pressure can be dispersed, the load capacity can be greatly increased.

又、本実施形態では、図14、15、19に示すように、ピンタイプ減速側ピッチ係数Gph<1、ピンタイプ出力側ピッチ係数Gpl>1としていることから、式(28)が成立している。即ち、式(29)に示す如く、本実施形態では、偏心軸Bから外歯歯車120Aと減速用内歯歯車130Aとによるピッチ点Pまでの距離(n*L)と偏心軸Bから外歯歯車120Bと出力用内歯歯車130Bとによるピッチ点Pまでの距離(n*L)との間に、偏心軸Bから外歯歯車120のピンの中心(歯形の実体)の位置が配置されている。 In this embodiment, as shown in FIGS. 14, 15, and 19, since the pin type deceleration side pitch coefficient Gph <1 and the pin type output side pitch coefficient Gpl> 1, the expression (28) is established. Yes. That is, as shown in equation (29), in the present embodiment, the distance to the pitch point P h by a gear 130A in the deceleration and the external gear 120A and (n h * L) from the eccentric shaft B from the eccentric axis B The position of the pin center of the external gear 120 (substance of the tooth profile) from the eccentric shaft B to the distance (n l * L) from the external gear 120B to the output internal gear 130B to the pitch point P 1 Is arranged.

このため、減速用内歯歯車130Aと噛合う際に外歯歯車120Aの外歯124Aにかかる荷重と出力用内歯歯車130Bと噛合う際に外歯歯車120Bの外歯124Bにかかる荷重は、互いに逆向きの成分を備えると共に、外歯歯車120にかかる当該2つの荷重の領域を外歯歯車120の周方向で近接させることができる。即ち、軸方向Oから見て、噛合い動作の際には、2つの内歯歯車130は、少数の外歯124のみを挟込む態様とすることができる。このため、外歯歯車120と内歯歯車130との噛合いが過度のトルクではずれてしまうという現象(ラチェッティング現象)を防止することができる。つまり、耐ラチェッティング性を向上させることができる。   Therefore, the load applied to the external teeth 124A of the external gear 120A when meshing with the internal gear 130A for reduction and the load applied to the external teeth 124B of the external gear 120B when meshing with the internal gear 130B for output are: The two load regions applied to the external gear 120 can be brought close to each other in the circumferential direction of the external gear 120 while having components opposite to each other. That is, when viewed from the axial direction O, the two internal gears 130 can sandwich only a small number of external teeth 124 during the meshing operation. For this reason, the phenomenon (ratcheting phenomenon) that the engagement between the external gear 120 and the internal gear 130 is shifted by excessive torque can be prevented. That is, the ratcheting resistance can be improved.

実際に製品化されているカップ型の外歯歯車を用いた撓み噛合い式歯車装置(内歯歯車の歯形の実体の半径が約26mmで減速比1/50のもの(比較例と称す))と、同程度の大きさと同じ減速比を備える本実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置100では、耐ラチェッティング性に関し、比較例の実測値に対して大幅(約4倍以上)に改善されていることが確認できた。同時に、比較例では定格トルクが3.3kgfmであったのに対して、本実施形態の撓み噛合い式歯車装置100では、定格トルクとして6.6kgfmとなることを、理論計算および試験により確認できた。即ち、定格トルクにおいても、約2倍となることを理論計算上確認でき、試験により確認できた。   Deflection mesh gear device using cup-type external gears that are actually commercialized (with the internal gear tooth shape having a radius of about 26 mm and a reduction ratio of 1/50 (referred to as a comparative example)) In the flexibly meshing gear device 100 according to the present embodiment having the same size and the same reduction ratio, the ratchet resistance is greatly improved (approximately 4 times or more) from the actual measurement value of the comparative example. It has been confirmed that. At the same time, it can be confirmed by theoretical calculation and tests that the rated torque is 3.3 kgfm in the comparative example, whereas the rated torque is 6.6 kgfm in the flexure meshing gear device 100 of the present embodiment. It was. That is, it can be confirmed by theoretical calculation that the rated torque is about twice, and it can be confirmed by a test.

このようにして、本実施形態では、伝達トルクを増大させると共に伝達効率を増大させることが可能である。なお、伝達トルクを向上させる代わりに、撓み噛合い式歯車装置100をよりコンパクトにすることもできる。   Thus, in this embodiment, it is possible to increase the transmission torque and increase the transmission efficiency. Instead of improving the transmission torque, the flexure meshing gear device 100 can be made more compact.

又、本実施形態では、外歯歯車120の歯形は、減速用内歯歯車130A及び出力用内歯歯車130Bとそれぞれ噛合する部分で同一としているので、外歯歯車120の加工が容易であり、加工コストを低く抑えることができると共に高精度に形状加工することが可能である。   Further, in the present embodiment, the tooth shape of the external gear 120 is the same at the portions that mesh with the reduction internal gear 130A and the output internal gear 130B, respectively, so that the processing of the external gear 120 is easy. The processing cost can be kept low and the shape can be processed with high accuracy.

即ち、本発明によれば、外歯歯車120と内歯歯車130との同時噛合い数Nph,Nplを増やすことで、伝達トルク及び伝達効率を増大させることが可能となる。   That is, according to the present invention, it is possible to increase the transmission torque and the transmission efficiency by increasing the number of simultaneous meshes Nph and Npl of the external gear 120 and the internal gear 130.

<<第2実施形態>>
本発明に係る第2実施形態の一例について、図20から図29を用いて詳細に説明する。本実施形態は、第1実施形態の円筒形状のピンの代わりに、トロコイド曲線による歯形を外歯歯車に採用して、外歯歯車の外歯を基部材と一体に成形したものである(ソリッドタイプと称する)。なお、第1実施形態で用いたパラメータと定義が同じであれば、本実施形態で用いられているパラメータの符合も同一としている。
<< Second Embodiment >>
An example of the second embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, instead of the cylindrical pin of the first embodiment, a tooth shape based on a trochoid curve is adopted for the external gear, and the external teeth of the external gear are formed integrally with the base member (solid Called type). In addition, if the definition is the same as the parameter used in the first embodiment, the sign of the parameter used in the present embodiment is also the same.

第1実施形態と異なる構成と歯形の決定方法について説明し、その他の部分については、下2桁に同一符号を付して重複説明を省略する。   The configuration different from the first embodiment and the method for determining the tooth profile will be described, and the other portions will be denoted by the same reference numerals in the last two digits, and redundant description will be omitted.

<構成>
外歯歯車220Aは、図20、図21に示す如く、減速用内歯歯車230Aと内接噛合する。外歯歯車220Aは、基部材222と、外歯224Aとから構成される。基部材122は、可撓性を有した筒状部材であり、起振体軸受210Aの外側に配置されて、外歯224Aと一体に成形されている。このため、外歯224Aを小さくできると共に高精度な加工ができる。即ち、本実施形態の外歯歯車220Aは、負荷容量の小さな小型の撓み噛合い式歯車装置に適している。外歯224Aは、トロコイド曲線に基づいて成形されている。
<Configuration>
As shown in FIGS. 20 and 21, the external gear 220 </ b> A meshes internally with the reduction internal gear 230 </ b> A. The external gear 220A includes a base member 222 and external teeth 224A. The base member 122 is a flexible cylindrical member, is disposed outside the vibration body bearing 210A, and is integrally formed with the external teeth 224A. For this reason, the external teeth 224A can be made small and highly accurate processing can be performed. That is, the external gear 220A of this embodiment is suitable for a small flexure meshing gear device with a small load capacity. The external teeth 224A are formed based on a trochoid curve.

外歯歯車220Bは、図20、図21に示す如く、出力用内歯歯車230Aと内接噛合する。そして、外歯歯車220Bは、外歯歯車220Aと同様に、基部材222と、外歯224Bとから構成される。外歯224Bは、外歯224Aと同数で、且つ同一形状に成形されている。ここで、図20に示す如く外歯224Aと外歯224Bとは軸方向で分断される形態であるが、基部材222が共通である。つまり、外歯歯車220A、220Bは同一形状の歯形である。起振体204の偏心量Lは、同位相で外歯224Aと外歯224Bに伝えられる。以降、外歯224A、224Bをまとめて外歯224と称する。   As shown in FIGS. 20 and 21, the external gear 220 </ b> B meshes internally with the output internal gear 230 </ b> A. And the external gear 220B is comprised from the base member 222 and the external tooth 224B similarly to the external gear 220A. The external teeth 224B are formed in the same number and shape as the external teeth 224A. Here, as shown in FIG. 20, the external teeth 224A and the external teeth 224B are divided in the axial direction, but the base member 222 is common. That is, the external gears 220A and 220B have the same shape. The eccentric amount L of the vibrator 204 is transmitted to the external teeth 224A and the external teeth 224B in the same phase. Hereinafter, the external teeth 224A and 224B are collectively referred to as external teeth 224.

<歯形の決定方法>
外歯歯車220と、減速用内歯歯車230A、出力用内歯歯車230Bの歯形の決定方法について説明する。
<Determination method of tooth profile>
A method for determining the tooth shapes of the external gear 220, the internal gear 230A for reduction, and the internal gear 230B for output will be described.

まず、歯形の求め方の概略を以下に説明する。   First, an outline of how to obtain the tooth profile will be described below.

最初に内歯歯車の内歯を円筒形状のピンと仮想して、ピンの半径ρ2=0とするときの内歯歯車の歯形の実体の位置の軌跡をトロコイド曲線式で表し、そのトロコイド曲線式を用いて外歯歯車220の歯形を定義する。次に、外歯歯車の歯形の実体の位置の軌跡を求めて、その軌跡から内歯歯車の歯形を定義する。次に外歯歯車220と内歯歯車230の歯形を定義する複数のパラメータを、外歯歯車220と内歯歯車230の大きさと歯数とから、互いに関連付ける。次に、内歯歯車230の歯形の歯先と歯元の修正範囲を定める。次に、関連付けられたパラメータを用いて修正範囲外の歯形部分を求めて、その歯形部分で同時噛合い数を求める。そして、同時噛合い数を共に2以上とするように、最適なパラメータを決定する。パラメータの決定において、トルク、歯面の許容面圧、各箇所の主応力、軸受寿命などの目標値を同時に満足するように、試行錯誤がなされる。   First, the internal tooth of the internal gear is assumed to be a cylindrical pin, and the locus of the position of the tooth shape of the internal gear when the pin radius is set to ρ2 = 0 is represented by a trochoid curve equation. This is used to define the tooth profile of the external gear 220. Next, the locus of the position of the tooth profile of the external gear is obtained, and the tooth profile of the internal gear is defined from the locus. Next, a plurality of parameters defining the tooth shapes of the external gear 220 and the internal gear 230 are associated with each other based on the size and the number of teeth of the external gear 220 and the internal gear 230. Next, the correction range of the tooth tip and the tooth root of the tooth profile of the internal gear 230 is determined. Next, the tooth profile portion outside the correction range is obtained using the associated parameters, and the number of simultaneous meshes is obtained from the tooth shape portion. Then, optimal parameters are determined so that the number of simultaneous meshes is 2 or more. In determining the parameters, trial and error are performed so that the target values such as the torque, the allowable surface pressure of the tooth surface, the main stress of each portion, and the bearing life are satisfied at the same time.

以下、詳細に説明する。   Details will be described below.

最初に、外歯歯車220の歯形を定義する。   First, the tooth profile of the external gear 220 is defined.

減速用内歯歯車230Aの内歯228Aとして仮想的に半径ρ2の円筒形状のピンを配置させて(便宜上、減速用内歯歯車230Aとしているが、出力用内歯歯車230Bに配置してもよい)、ピンの半径ρ2=0(ピンの中心と同義)の減速用内歯歯車230Aの歯形の実体の位置の軌跡を求める。そして、その後ピンの半径ρ2だけ内側(外歯歯車220側)に移動させたものを外歯歯車220の歯形とする。以下、より具体的に説明する。なお、仮想減速比n(n、n)は、第1実施形態と同一の定義である。 A cylindrical pin having a radius ρ2 is virtually arranged as the internal tooth 228A of the reduction internal gear 230A (for convenience, the reduction internal gear 230A is provided, but it may be arranged on the output internal gear 230B. ), The locus of the position of the tooth profile of the internal gear 230A for reduction with the pin radius ρ2 = 0 (synonymous with the center of the pin). Then, the tooth profile of the external gear 220 is moved to the inside (external gear 220 side) by the pin radius ρ2. More specific description will be given below. The virtual reduction ratio n (n h , n l ) has the same definition as in the first embodiment.

外歯歯車220は、第1実施形態と同じく、2円弧形状であり、半径R1、R2の関係は式(3)、式(4)で示される。   As in the first embodiment, the external gear 220 has a two-arc shape, and the relationship between the radii R1 and R2 is expressed by Expressions (3) and (4).

外歯歯車220は、仮想的にピンを備える減速用内歯歯車230Aと理論噛合を行う。このため、図22で示す如く、偏心軸Bを中心とする静止空間に減速用内歯歯車230Aのピンの中心が座標(x4、y4)から座標(x5、y5)へ移動する際に描く軌跡の座標(x、y)が、外歯歯車220の歯形の実体の位置の座標として、外トロコイド曲線式(エピトロコイド曲線式)で表される。即ち、偏心軸Bを中心として固定される基円BBの半径b2、基円BBの円周に沿って滑らずに回転する転円ABの半径a2、描画点の半径L2、回転角β2、を用いると、外歯歯車220の歯形の実体の位置の座標(x、y)は、式(30)、式(31)で表される。 The external gear 220 theoretically meshes with a reduction internal gear 230A that virtually includes a pin. For this reason, as shown in FIG. 22, the locus drawn when the center of the pin of the deceleration internal gear 230A moves from the coordinate (x4, y4) to the coordinate (x5, y5) in a static space centered on the eccentric shaft B. (X p , y p ) are expressed by an external trochoid curve equation (epitrochoid curve equation) as the coordinates of the position of the tooth profile of the external gear 220. That is, the radius b2 of the base circle BB fixed around the eccentric axis B, the radius a2 of the rolling circle AB that rotates without sliding along the circumference of the base circle BB, the radius L2 of the drawing point, and the rotation angle β2 When used, the coordinates (x p , y p ) of the position of the tooth profile entity of the external gear 220 are expressed by equations (30) and (31).

ここで、式(32)〜(34)の関係を用いると、式(35)、式(36)の関係が求められる。   Here, if the relationship of Formula (32)-(34) is used, the relationship of Formula (35) and Formula (36) will be calculated | required.

次に、外歯歯車220の歯形の実体の位置の座標(x、y)を内歯228と仮想したピンの半径ρ2だけ内側(外歯歯車220側)に移動させる。すると、回転軸Fcを原点とする外歯歯車220の歯形の座標(xkfc、ykfc)は式(37)〜(39)で表すことができる。 Next, the coordinates (x p , y p ) of the position of the tooth profile of the external gear 220 are moved inward (external gear 220 side) by the internal tooth 228 and a virtual pin radius ρ2. Then, the coordinates (x kfc , y kfc ) of the tooth profile of the external gear 220 with the rotation axis Fc as the origin can be expressed by equations (37) to (39).

即ち、半径R、ρ2、偏心量L、仮想減速比nを代入して角度βを変化させることで、外歯歯車220の歯形の座標(xkfc、ykfc)を求めることができる。 That is, the coordinates (x kfc , y kfc ) of the external gear 220 can be obtained by changing the angle β by substituting the radius R, ρ2, the eccentricity L, and the virtual reduction ratio n h .

次に、内歯歯車230の歯形を定義する。外歯歯車220の歯形の実体の位置の座標(x、y)の包絡線を求め、その包絡線を半径ρ2だけ内側(内歯歯車230側)に移動させて内歯歯車230の歯形の軌跡とする。即ち、減速用内歯歯車230Aについては、その歯形を求め直すこととなる。以下、より具体的に説明する。 Next, the tooth profile of the internal gear 230 is defined. The envelope of the coordinate (x p , y p ) of the position of the tooth profile of the external gear 220 is obtained, and the envelope is moved inward (internal gear 230 side) by a radius ρ2 to determine the tooth profile of the internal gear 230. The trajectory of That is, the tooth profile of the internal gear 230A for reduction is obtained again. More specific description will be given below.

外歯歯車220の偏心軸Bを中心としたxd−yd座標上の外歯歯車220の歯形の軌跡Q(図23で示す2つの破線部分)は、角度α回転した際に図23に示すように包絡線(図23で示す実線部分)を描く。このため、回転軸Fcを原点とする内歯歯車230の歯形の実体の位置の座標(xpfc、ypfc)は、式(30)、(31)を用いて式(40)、(41)で表される。ここで、包絡線の条件式である式(42)を用いることで角度α、βの関係が式(43)で表される。 The locus Q of the tooth profile of the external gear 220 on the xd-yd coordinate centered on the eccentric axis B of the external gear 220 (two broken line portions shown in FIG. 23) is as shown in FIG. Draw an envelope (solid line portion shown in FIG. 23). For this reason, the coordinates (x pfc , y pfc ) of the position of the tooth profile of the internal gear 230 with the rotation axis Fc as the origin are expressed by the equations (40), (41) using the equations (30), (31). It is represented by Here, the relationship between the angles α and β is expressed by the equation (43) by using the equation (42) which is a conditional expression of the envelope.

次に、内歯歯車230の歯形の実体の位置の座標(xpfc、ypfc)を、内歯228と仮想したピンの半径ρ2だけ内側(内歯歯車230側)に移動させることで、回転軸Fcを原点とする内歯歯車230の歯形の座標(xfc、yfc)を式(44)、(45)で求めることができる。 Next, the coordinates (x pfc , y pfc ) of the position of the tooth profile of the internal gear 230 are moved inward (internal gear 230 side) by the radius ρ 2 of the virtual tooth 228 and the virtual pin. Coordinates (x fc , y fc ) of the tooth profile of the internal gear 230 with the axis Fc as the origin can be obtained by equations (44) and (45).

即ち、半径R、ρ2、偏心量L、仮想減速比n、nを代入して角度βを変化させることで、減速用内歯歯車230Aと出力用内歯歯車230Bの歯形のそれぞれの座標(xfc、yfc)を求めることができる。 That is, by changing the angle β by substituting the radius R, ρ2, the eccentricity L, and the virtual reduction ratios n h , n l , the respective coordinates of the tooth profiles of the reduction internal gear 230A and the output internal gear 230B (X fc , y fc ) can be obtained.

次に、外歯歯車220と内歯歯車230を規定するパラメータを互いに関連付ける。   Next, parameters defining the external gear 220 and the internal gear 230 are associated with each other.

上述の如く、第1実施形態と同じく、外歯歯車220の形状は半径R1、R2で規定される2円弧形状である。即ち、本実施形態においても、式(19)、式(20)の関係が成り立つ。   As described above, as in the first embodiment, the shape of the external gear 220 is a two-arc shape defined by the radii R1 and R2. That is, also in this embodiment, the relationship of Formula (19) and Formula (20) is established.

次に、パラメータGs(ソリッドタイプピッチ係数と称する)を導入する。ここで、偏心軸Bと回転軸Fcを通る直線と外歯歯車220(の外歯224)と内歯歯車230(の内歯228)との噛合いで生じる接触点の共通法線との交点を、外歯歯車220と内歯歯車230とによるピッチ点と称する(即ち、ピッチ点の定義は第1実施形態と同一)。ソリッドタイプピッチ係数Gsは、ピンタイプピッチ係数Gpと同様に、外歯歯車220と内歯歯車230のそれぞれの歯形の実体の位置とピッチ点との相対的な位置関係を容易に把握でき、且つそれらのパラメータ同士の調整を容易にできるように導入したものである。具体的に式(46)で示すように、ソリッドタイプピッチ係数Gsは、半径Rと、回転軸Fcから外歯歯車220と内歯歯車230とによるピッチ点までの距離(n+1)*Lとの比で表される。   Next, a parameter Gs (referred to as a solid type pitch coefficient) is introduced. Here, an intersection of a straight line passing through the eccentric shaft B and the rotation shaft Fc and a common normal of a contact point generated by meshing of the external gear 220 (external teeth 224) and the internal gear 230 (internal teeth 228) is obtained. The pitch point is defined by the external gear 220 and the internal gear 230 (that is, the definition of the pitch point is the same as in the first embodiment). As with the pin type pitch coefficient Gp, the solid type pitch coefficient Gs can easily grasp the relative positional relationship between the positions of the tooth forms of the external gear 220 and the internal gear 230 and the pitch points, and These parameters are introduced so as to facilitate the adjustment of these parameters. Specifically, as shown by the equation (46), the solid type pitch coefficient Gs is calculated from the radius R and the distance (n + 1) * L from the rotation axis Fc to the pitch point between the external gear 220 and the internal gear 230. It is expressed as a ratio.

図24に内歯歯車230の歯形の実体の半径Rと仮想減速比nとの関係を示す。このときに得られるソリッドタイプピッチ係数Gsh(ソリッドタイプ減速側ピッチ係数と称する)を式(46)に基づいて、式(47)に定義する。式(19)、式(20)で、パラメータi=1として、式(47)を整理すると、式(48)を得る。 Figure 24 and the radius R of the tooth profile of the entity of the internal gear 230 showing the relationship between the virtual reduction ratio n h. The solid type pitch coefficient Gsh (referred to as a solid type deceleration side pitch coefficient) obtained at this time is defined in Expression (47) based on Expression (46). When the equation (47) is rearranged with the parameter i = 1 in the equations (19) and (20), the equation (48) is obtained.

図25に内歯歯車230の歯形の実体の半径Rと仮想減速比nとの関係を示す。このときに得られるソリッドタイプピッチ係数Gsl(ソリッドタイプ出力側ピッチ係数と称する)を式(46)に基づいて、式(49)に定義する。式(19)、式(20)で、パラメータi=0として、式(49)を整理すると、式(50)、式(51)を得ることができる。 FIG. 25 shows the relationship between the radius R of the tooth profile of the internal gear 230 and the virtual reduction ratio n 1 . The solid type pitch coefficient Gsl (referred to as a solid type output side pitch coefficient) obtained at this time is defined in Expression (49) based on Expression (46). When formula (49) is rearranged with formula (19) and formula (20) and parameter i = 0, formula (50) and formula (51) can be obtained.

したがって、半径R、減速比N、ソリッドタイプ減速側ピッチ係数Gsh、噛合い角度θを与えると、仮想減速比n、偏心量Lが決まり、続いてソリッドタイプ出力側ピッチ係数Gsl、仮想減速比nを求めることができる。 Therefore, when the radius R, the reduction ratio N, the solid type deceleration side pitch coefficient Gsh, and the meshing angle θ are given, the virtual reduction ratio n h and the eccentricity L are determined, followed by the solid type output side pitch coefficient Gsl, the virtual reduction ratio. n l can be determined.

本実施形態も第1実施形態と同様に、図24、図25に示すように、ソリッドタイプ減速側ピッチ係数Gsh<1を代入して、ソリッドタイプ出力側ピッチ係数Gsl>1の値を求めている。本実施形態も第1実施形態と同様に、更に、噛合い角度θが40〜65度であって、ソリッドタイプ減速側ピッチ係数Gshのcos−1の値が15〜30度である場合が、各歯形を求めた結果からより好ましい条件である。 Similarly to the first embodiment, the present embodiment substitutes the solid type deceleration side pitch coefficient Gsh <1 to obtain the value of the solid type output side pitch coefficient Gsl> 1, as shown in FIGS. Yes. Similarly to the first embodiment, the present embodiment may further include a case where the meshing angle θ is 40 to 65 degrees and the value of cos −1 of the solid type deceleration side pitch coefficient Gsh is 15 to 30 degrees. It is a more preferable condition from the result of obtaining each tooth profile.

次に、内歯歯車230の歯形の修正範囲を定める。   Next, the correction range of the tooth profile of the internal gear 230 is determined.

第1実施形態と同様に、内歯228の歯先と歯元を修正する。このため、歯形の修正のなされていない角度βs〜βf(修正されていない歯形の領域)が理論噛合いのなされる有効範囲となる。   Similar to the first embodiment, the tooth tip and tooth base of the internal tooth 228 are corrected. For this reason, the angles βs to βf in which the tooth profile has not been corrected (the region of the tooth profile that has not been corrected) are the effective range in which the theoretical meshing is performed.

次に、同時噛合い数Nsh、Nslを求める。   Next, the simultaneous meshing numbers Nsh and Nsl are obtained.

同時噛合い数Nsh、Nslは、第1実施形態と同様に、外歯歯車220の回転角度αで定められる有効範囲をピッチ角で割ることで求めることができる。即ち、式(43)の関係を用いて、式(52)で減速用内歯歯車230Aの同時噛合い数Nsh、式(53)で出力用内歯歯車230Bの同時噛合い数Nslがそれぞれ求められる。   Similar to the first embodiment, the simultaneous meshing numbers Nsh and Nsl can be obtained by dividing the effective range determined by the rotation angle α of the external gear 220 by the pitch angle. That is, using the relationship of the equation (43), the simultaneous meshing number Nsh of the reduction internal gear 230A is obtained by the equation (52), and the simultaneous meshing number Nsl of the output internal gear 230B is obtained by the equation (53). It is done.

式(52)、式(53)に沿って、同時噛合い数を求める。このとき、k=2としたときに求められた減速用内歯歯車230Aの同時噛合い数Nshを図26、出力用内歯歯車230Bの同時噛合い数Nslを図27に、それぞれ示す。   The number of simultaneous meshes is obtained along the equations (52) and (53). FIG. 26 shows the simultaneous meshing number Nsh of the reduction internal gear 230A obtained when k = 2, and FIG. 27 shows the simultaneous meshing number Nsl of the output internal gear 230B.

これらの同時噛合い数Nsh,Nslが共に、2以上を実現する直径(2*R)と減速比(1/N)の条件によって、本実施形態における内歯歯車230の歯形が決定される。即ち、歯数差が2の場合(k=2)には減速比(1/N)が、1/30で本実施形態の歯形とならず、1/50以下(1/50より大きく減速される減速比)で本実施形態の内歯歯車の歯形が決定される。   The tooth profile of the internal gear 230 in the present embodiment is determined by the condition of the diameter (2 * R) and the reduction ratio (1 / N) that realize both of these simultaneous meshing numbers Nsh and Nsl are 2 or more. In other words, when the difference in the number of teeth is 2 (k = 2), the reduction ratio (1 / N) is 1/30, which is not the tooth profile of the present embodiment, and is reduced to 1/50 or less (greater than 1/50). The reduction gear ratio) determines the tooth profile of the internal gear of this embodiment.

本実施形態では、外歯224を基部材222と一体で成形しているので、外歯歯車220の加工が容易で、かつその加工を高精度に行うことができる。   In the present embodiment, since the external teeth 224 are formed integrally with the base member 222, the external gear 220 can be easily processed and the processing can be performed with high accuracy.

その他については、本実施形態においても、第1実施形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。   In other respects, the present embodiment can obtain substantially the same operational effects as the first embodiment.

例えば、本実施形態においても第1実施形態と同様に、図24、25、28に示すように、ソリッドタイプ減速側ピッチ係数Gsh<1、ソリッドタイプ出力側ピッチ係数Gsl>1としていることから、式(54)が成立している。即ち、式(55)に示す如く、回転軸Fcから外歯歯車220Aと減速用内歯歯車230Aとによるピッチ点Pまでの距離((n+1)*L)と回転軸Fcから外歯歯車220Bと出力用内歯歯車230Bとによるピッチ点Pまでの距離((n+1)*L)との間に、内歯歯車230の内歯228をピンと仮想したときのピンの中心(歯形の実体)の位置が配置されている。 For example, as in the first embodiment, in this embodiment, as shown in FIGS. 24, 25 and 28, the solid type deceleration side pitch coefficient Gsh <1 and the solid type output side pitch coefficient Gsl> 1 are set. Formula (54) is materialized. That is, as shown in equation (55), the distance from the axis of rotation Fc until the pitch point P h by a gear 230A in the deceleration and the external gear 220A ((n h +1) * L) and the external teeth from the rotation axis Fc The center of the pin when the internal tooth 228 of the internal gear 230 is virtually assumed to be a pin between the distance ((n 1 +1) * L) to the pitch point P 1 by the gear 220B and the output internal gear 230B ( The position of the tooth profile entity) is arranged.

このため、減速用内歯歯車230Aと噛合う際に外歯歯車220Aの外歯224Aにかかる荷重Fdと出力用内歯歯車230Bと噛合う際に外歯歯車220Bの外歯224Bにかかる荷重Foは、互いに逆向きの成分を備えると共に、外歯歯車220にかかる当該2つの荷重Fd,Foの領域を外歯歯車220の周方向で近接させることができる。即ち、図29に示す如く、軸方向Oから見て、噛合い動作の際には、荷重Fdと荷重Foの領域を近接させて、2つの内歯歯車230は、少数の外歯224のみを挟込む態様とすることができる。このため、第1実施形態と同様に、耐ラチェッティング性を向上させることができる。   For this reason, the load Fd applied to the external teeth 224A of the external gear 220A when meshing with the internal gear 230A for reduction and the load Fo applied to the external teeth 224B of the external gear 220B when meshing with the internal gear 230B for output. Can have components opposite to each other and can bring the regions of the two loads Fd and Fo applied to the external gear 220 close to each other in the circumferential direction of the external gear 220. That is, as shown in FIG. 29, when viewed from the axial direction O, the two internal gears 230 have only a small number of external teeth 224 while the regions of the load Fd and the load Fo are brought close to each other during the meshing operation. It can be set as the aspect inserted. For this reason, the ratcheting resistance can be improved as in the first embodiment.

なお、式(29)と式(55)はいずれも、式(56)に変形することができる。   In addition, both Formula (29) and Formula (55) can be transformed into Formula (56).

即ち、上記実施形態では、回転軸Fcと偏心軸Bとを通る直線と外歯歯車120、220と内歯歯車130、230との噛合で生じる接触点のそれぞれの共通法線との交点であるピッチ点P、Pの間に、外歯歯車120の外歯124を円筒形状のピンとするときはピンの中心、又は内歯歯車230の内歯228を円筒形状のピンと(仮想)するときは該ピンの中心Rが配置されているので、耐ラチェッティング性を向上させることができる。 That is, in the above-described embodiment, it is an intersection of a straight line passing through the rotation shaft Fc and the eccentric shaft B and a common normal of each contact point generated by the meshing of the external gears 120 and 220 and the internal gears 130 and 230. When the external tooth 124 of the external gear 120 is a cylindrical pin between the pitch points P h and P 1 , when the center of the pin or the internal tooth 228 of the internal gear 230 is a cylindrical pin (virtual) Since the center R of the pin is disposed, ratcheting resistance can be improved.

本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。   Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. That is, it goes without saying that improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、同時噛合い数Nph、Npl、Nsh、Nslを2以上とする際に、トロコイド曲線に基づいて、外歯歯車若しくは内歯歯車の歯形を求めていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、求められる内歯歯車の歯形の座標から、外歯歯車と内歯歯車との噛合いで生じる接触点の軌跡である接触線を一義的に求めることができるので、それを利用することもできる。以下に、第1実施形態の場合における、内歯歯車130の歯形の座標と接触線との一義的な関係を具体的に説明する。   For example, in the above embodiment, when the simultaneous meshing number Nph, Npl, Nsh, Nsl is set to 2 or more, the tooth profile of the external gear or the internal gear is obtained based on the trochoid curve. Is not limited to this. For example, the contact line that is the locus of the contact point generated by the meshing of the external gear and the internal gear can be uniquely determined from the coordinates of the tooth profile of the internal gear that is obtained, so that it can also be used. . Hereinafter, the unique relationship between the coordinates of the tooth profile of the internal gear 130 and the contact line in the case of the first embodiment will be specifically described.

接触線CLは、内歯歯車130の歯形の座標(xfc、yfc)を角度α回転した図30で示すX―Y座標系から見た軌跡となる。このため、接触線の座標(xcfc、ycfc)は、内歯歯車130の歯形の座標(xfc、yfc)を角度α回転した式(57)、式(58)で与えられる。 The contact line CL is a locus viewed from the XY coordinate system shown in FIG. 30 in which the coordinates of the tooth profile (x fc , y fc ) of the internal gear 130 are rotated by an angle α. Therefore, the coordinates (x cfc , y cfc ) of the contact line are given by the equations (57) and (58) obtained by rotating the tooth shape coordinates (x fc , y fc ) of the internal gear 130 by an angle α.

上式で得られる接触線CLを図31に示す。接触線CLは外歯歯車120と内歯歯車130の複数の歯先と歯元の中間に描かれており、複数の同時噛合い数Nph、Nplを確保することが可能なことがわかる。   The contact line CL obtained by the above equation is shown in FIG. The contact line CL is drawn between a plurality of tooth tips and tooth roots of the external gear 120 and the internal gear 130, and it can be seen that a plurality of simultaneous meshing numbers Nph and Npl can be secured.

このため、これを利用して、複数の同時噛合い数Nph、Nplを確保することが可能な接触線を想定して、そこから内歯歯車の歯形を求めてもよい。   For this reason, the tooth profile of the internal gear may be obtained from a contact line that can secure a plurality of simultaneous meshing numbers Nph and Npl by using this.

又、上記実施形態においては、減速側ピッチ係数Gph、Gshを1より小さく、且つ出力側ピッチ係数Gpl、Gslを1よりも大きくしていたが、本発明はこのような関係に必ずしも限定されない。例えば、減速側ピッチ係数Gph、Gshを1より大きくし、且つ出力側ピッチ係数Gpl、Gslを1より小さくしてもよい。又、いずれのピッチ係数も1より大きく、若しくはいずれのピッチ係数も1より小さくするという場合を否定するものではない。ピッチ係数を規定するパラメータだけでなく、多数のパラメータの調整を試行錯誤して決定することで、外歯歯車と内歯歯車の歯形が求められるからである。   In the above embodiment, the deceleration side pitch coefficients Gph and Gsh are smaller than 1 and the output side pitch coefficients Gpl and Gsl are larger than 1. However, the present invention is not necessarily limited to such a relationship. For example, the deceleration side pitch coefficients Gph and Gsh may be larger than 1 and the output side pitch coefficients Gpl and Gsl may be smaller than 1. Further, the case where any pitch coefficient is larger than 1 or any pitch coefficient is smaller than 1 is not denied. This is because the tooth profiles of the external gear and the internal gear can be obtained by determining not only the parameters that define the pitch coefficient but also the adjustment of many parameters through trial and error.

本発明の撓み噛合い式歯車装置は、種々の用途に使用できるが、例えば、産業用ロボットの関節(手首)駆動装置や工作機械等、精密制御用途に好適に使用できる。   The flexure meshing gear device of the present invention can be used for various applications, but can be suitably used for precision control applications such as an industrial robot joint (wrist) drive device and a machine tool.

100、200…撓み噛合い式歯車装置
104、204…起振体
110A、110B、210A、210B…起振体軸受
114A、114B、214A、214B…保持器
116A、116B、216A、216B…ころ
120、120A、120B、220、220A、220B…外歯歯車
122、222…基部材
124、124A、124B、224、224A、224B…外歯
128、128A、128B、228、228A、228B…内歯
130、130A、130B、230、230A、230B…内歯歯車
a1、a2…転円の半径
AA、AB…転円
B…偏心軸
b1、b2…基円の半径
BA、BB…基円
CL…接触線
FA…第1円弧部(噛合い範囲)
Fc…回転軸
Fd、Fo…荷重
Gp、Gph、Gpl、Gs、Gsh、Gsl…ピッチ係数
L…偏心量
n、n、n…仮想減速比(の逆数)
N…減速比(の逆数)
Nph、Npl、Nsh、Nsl…同時噛合い数
O…軸方向
Oc…ピンの中心
Ph、Pl…ピッチ点
R…内歯歯車の歯形の実体の半径
R1…外歯歯車の噛合い範囲の歯形の実体の半径
R2…外歯歯車の非噛合い範囲の歯形の実体の半径
SA…第2円弧部(非噛合い範囲)
ρ1、ρ2…円筒形状のピンの半径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 200 ... Flexure meshing gear apparatus 104, 204 ... Exciter 110A, 110B, 210A, 210B ... Exciter bearing 114A, 114B, 214A, 214B ... Cage 116A, 116B, 216A, 216B ... Roller 120, 120A, 120B, 220, 220A, 220B ... external gears 122, 222 ... base members 124, 124A, 124B, 224, 224A, 224B ... external teeth 128, 128A, 128B, 228, 228A, 228B ... internal teeth 130, 130A , 130B, 230, 230A, 230B ... internal gears a1, a2 ... radius of rolling circle AA, AB ... rolling circle B ... eccentric shaft b1, b2 ... radius of base circle BA, BB ... base circle CL ... contact line FA ... First arc part (meshing range)
Fc ... rotating shaft Fd, Fo ... load Gp, Gph, Gpl, Gs, Gsh, Gsl ... pitch coefficient L ... eccentricity n, n h, n l ... virtual reduction ratio (reciprocal of)
N: Reduction ratio (reciprocal of)
Nph, Npl, Nsh, Nsl ... Simultaneous meshing number O ... Axial direction Oc ... Pin center Ph, Pl ... Pitch point R ... Radius of tooth profile of internal gear R1 ... Tooth profile of meshing range of external gear Radius of entity R2 ... Radius of entity of tooth profile in non-engagement range of external gear SA ... Second arc portion (non-engagement range)
ρ1, ρ2 ... Radius of cylindrical pin

Claims (1)

起振体と、該起振体の外周に配置され、該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した第1内歯歯車と、該第1内歯歯車に軸方向に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置において、
前記起振体は、前記外歯歯車と第1内歯歯車および第2内歯歯車とが噛合う噛合い範囲において、外形が円弧形状とされた円弧部を有し、
前記起振体の回転軸と前記円弧部の中心である偏心軸とを通る第1直線と、前記外歯歯車と第1内歯歯車との噛合で生じる接触点の共通法線との交点を第1ピッチ点とし、
前記第1直線と、前記外歯歯車と第2内歯歯車との噛合で生じる接触点の共通法線と、の交点を第2ピッチ点とし、
前記外歯歯車の外歯を円筒形状のピンとするときあるいは円筒形状のピンと仮想するときは、当該外歯に対応するピンの中心が、前記第1ピッチ点と第2ピッチ点との間に配置され
前記内歯歯車の内歯を円筒形状のピンとするときあるいは円筒形状のピンと仮想するときは、当該内歯に対応するピンの中心が、前記第1ピッチ点と第2ピッチ点との間に配置され
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
A vibrating body, a cylindrical external gear that is arranged on the outer periphery of the vibrating body and is flexibly deformed by the rotation of the vibrating body, and a rigidity with which the external gear meshes inwardly And a second internal gear having a rigidity that is provided in parallel with the first internal gear in the axial direction and has a rigidity to internally mesh with the external gear. In the gear device,
The vibrator has an arc portion whose outer shape is an arc shape in a meshing range in which the external gear and the first internal gear and the second internal gear mesh.
A first straight line passing through the center and is eccentric axis of the circular arc portion and the rotation axis of the force isolator, a common normal of the contact point caused by engagement between the external gear and the first Uchihaha wheel, Is the first pitch point ,
The intersection of the first straight line and the common normal of the contact point generated by the meshing of the external gear and the second internal gear is a second pitch point,
When the external tooth of the external gear is a cylindrical pin or when it is assumed to be a cylindrical pin, the center of the pin corresponding to the external tooth is arranged between the first pitch point and the second pitch point. It is,
When the internal tooth of the internal gear is a cylindrical pin or when it is assumed to be a cylindrical pin, the center of the pin corresponding to the internal tooth is arranged between the first pitch point and the second pitch point. meshing type gear device deflection, characterized in that that will be.
JP2013013699A 2013-01-28 2013-01-28 Bending gear system Active JP5475153B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013013699A JP5475153B2 (en) 2013-01-28 2013-01-28 Bending gear system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013013699A JP5475153B2 (en) 2013-01-28 2013-01-28 Bending gear system

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009169392A Division JP5425550B2 (en) 2009-07-17 2009-07-17 Deflection meshing gear device and method for determining tooth profile of flexure meshing gear device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013100911A JP2013100911A (en) 2013-05-23
JP5475153B2 true JP5475153B2 (en) 2014-04-16

Family

ID=48621680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013013699A Active JP5475153B2 (en) 2013-01-28 2013-01-28 Bending gear system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5475153B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6173232B2 (en) * 2014-02-07 2017-08-02 住友重機械工業株式会社 Flexure meshing gear device and method for correcting tooth profile of flexure meshing gear device
CN105065580B (en) * 2015-06-26 2018-10-19 李响 Carry welding robot planetary cycloid reducer
CN105156591B (en) * 2015-06-26 2021-06-25 李响 Planetary hypocycloid speed reducer for carrying welding robot
CN114263722A (en) * 2021-12-31 2022-04-01 浙江如川谐波传动科技有限公司 Combined harmonic speed reducer
JP7366468B1 (en) 2022-03-11 2023-10-23 テクファ・ジャパン株式会社 Manufacturing method of wave gear device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63130949A (en) * 1986-11-21 1988-06-03 Sumitomo Heavy Ind Ltd Speed increase/reduction gear for harmonic drive utilizing tooth form of planetary gear
JP2771415B2 (en) * 1993-01-14 1998-07-02 住友重機械工業株式会社 Flexible mesh gear meshing structure
JP2006349091A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Jtekt Corp Harmonic drive unit, transmission ratio variable unit, and steering gear for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013100911A (en) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5256249B2 (en) Bending gear system
TWI614431B (en) Decelerating or accelerating device
JP5475153B2 (en) Bending gear system
WO2013175533A1 (en) Wave generators for wave gear apparatus
WO2011096347A1 (en) Flexible engagement gear device
JP5425550B2 (en) Deflection meshing gear device and method for determining tooth profile of flexure meshing gear device
JP4942705B2 (en) Bending gear system
WO2012101777A1 (en) Flexible engagement gear device and method for determining shape of gear tooth of flexible engagement gear device
JP6031397B2 (en) Bending gear system
WO2009116236A1 (en) Rocking gear device
JP5939841B2 (en) Bending gear system
TW201947138A (en) Wave gear device capable of adjusting the gap between the internal teeth and the external teeth without lowering the heights of the internal teeth and the external teeth
JP6536271B2 (en) Wave reducer, ball bearing, and jig
US10495183B2 (en) Gear device
JP4935510B2 (en) Oscillating gear unit
TWI425155B (en) The method of determining the tooth shape of flexible bite gear device and flexible bite gear device
JP2018145987A (en) Manufacturing method of wave gear device
JP2016166674A (en) Speed reducer or accelerator
JP2022526063A (en) Friction wave reducer
JP4498816B2 (en) Eccentric oscillation type planetary gear unit
JP2007071397A (en) Inscribed meshing type planetary gear device
JP6173232B2 (en) Flexure meshing gear device and method for correcting tooth profile of flexure meshing gear device
TWI831988B (en) Flat strain wave gearing
JP7282053B2 (en) Flexible meshing gearbox, series of gearboxes, manufacturing method and designing method thereof
JP7210123B2 (en) Flat strain wave gearing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131112

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5475153

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150