JP5603717B2 - 揺動内接噛合型の遊星歯車装置およびその製造方法 - Google Patents

揺動内接噛合型の遊星歯車装置およびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、特に、複数のクランク軸を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車装置およびその製造方法に関する。
特許文献1に、揺動内接噛合型の遊星歯車装置が開示されている。図4は、該揺動内接噛合型の遊星歯車装置の全体概略図、図5は、図4の矢示V−V線に沿う断面図である。
この遊星歯車装置10においては、入力軸12に組み込まれた振り分け歯車14が、3本のクランク軸16A〜16C上の3個のクランク軸歯車18A〜18C(18Aのみ図示)と同時に噛合している。各クランク軸16A〜16Cには、それぞれ偏心体20、22が一体に形成されている。各偏心体20、22の外周には外歯歯車24、26が嵌合されている。外歯歯車24、26はケーシング28と一体化された内歯歯車30に内接噛合している。各偏心体軸16A〜16Cは、互いに連結された第1、第2フランジ32、34に支持されている。
この遊星歯車装置10では、入力軸12が回転すると、振り分け歯車14及び3個のクランク軸歯車18A〜18Cを介して3本のクランク軸16A〜16Cが同一の速度で同一の方向に回転する。これにより、各クランク軸16A〜16Cに嵌合している外歯歯車24、26が揺動回転しながら内歯歯車30に内接噛合する。外歯歯車24、26は、内歯歯車30より歯数が少ないため、外歯歯車24、26が揺動しながら内歯歯車30に内接噛合すると、各外歯歯車24、26と内歯歯車30との間にゆっくりとした相対回転が生じる。開示された例では、この相対回転を第1、第2フランジ32、34から減速出力として取り出している。
この特許文献1に係る遊星歯車装置10では、入力軸12を一対の軸受B1、B2によって支持している。この一対の軸受B1、B2のうち一方の軸受B1は円筒ころ軸受36、他方の軸受B2はスラスト荷重を受けられる(一組の)第1、第2テーパードローラ軸受40、42によって構成されている。特許文献1では、この構成により、入力軸12を支持する部材の径方向寸法の拡大を抑制しつつ、該入力軸12の軸径の拡大を図っている。
特開2009−287631号公報(図1、段落[0009]、要約)
上記特許文献1において開示されている揺動内接噛合型の遊星歯車装置10は、振り分け歯車14の一部が入力軸12の端部に向けて切り上がっており、該振り分け歯車14の歯先円の大きさが円筒ころ軸受36のころ36Aの転走面よりも大きいため、入力軸12は、図4の右側から左側へ向けて挿入して組み込むしかなかった。ところが、その一方で、入力軸12の他側端を支持している軸受B2の第1テーパードローラ軸受40は、そのころ40Aの最外周が、円筒ころ軸受36のころ36Aの転走面よりも大きいため、該入力軸12を(図4の右側から左側へ向けて)挿入する際に、当該第1テーパードローラ軸受40の内輪40B及びころ40Aを入力軸12に装着済の状態とすることができなかった。
そのため、第1テーパードローラ軸受40は、内輪40Bのみが装着された入力軸12が組み込まれた後、図3の左側から1個1個のころ40Aを当該内輪40Bに組み込んでいかなければならなかった。
また、軸受B2の第2テーパードローラ軸受42についても、入力軸12を挿入する際に、当該第2テーパードローラ軸受42の内輪42Bやころ42Aを入力軸12に装着済の状態とすることができないことから、結局、第1、第2テーパードローラ軸受40、42のいずれについても、(既に組込済みの内輪40B、42Bに)ころ40A、42Aを1個ずつ組み込んでゆくことになり、入力軸12の組み付けに多大な時間と労力を必要とした。
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、入力軸の組み付けに無理がなく、特に該入力軸を支持している軸受を簡単に組み付けることのできる揺動内接噛合型の遊星歯車装置およびその製造方法を提供することをその課題としている。
本発明は、入力軸と、該入力軸に設けられた振り分け歯車と、該振り分け歯車と噛合するクランク軸歯車と、該クランク軸歯車が組み込まれたクランク軸と、を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車装置において、前記入力軸を支持する一対の軸受を備え、該一対の軸受のうち一方の軸受はニードル軸受で、他方の軸受が前記入力軸に掛かるスラスト荷重も受けられるスラスト軸受であり、前記入力軸の軸方向一方側から他方側に向かって、前記振り分け歯車、前記ニードル軸受、前記スラスト軸受が、この順で配置され、前記ニードル軸受の内輪の外径が、前記振り分け歯車の歯先円より大きく、かつ前記スラスト軸受の外輪の最内径より小さく、前記遊星歯車装置の本体側に、前記ニードル軸受の外輪およびニードルが組み込まれるとともに前記スラスト軸受の外輪が組み込まれた状態において、前記振り分け歯車が設けられた前記入力軸が、前記スラスト軸受の側から前記ニードル軸受の側に向けて組み込み可能に構成されている構成とすることにより、上記課題を解決したものである。
なお、本発明のニードル軸受の概念には、ころ軸受の概念も含まれる。
本発明においても、入力軸を支持する一対の軸受のうち、一方の軸受は(ころ軸受の概念を含む)ニードル軸受とされ、他方の軸受は入力軸に掛かるスラスト荷重を受けられるスラスト軸受とされる。これにより、入力軸を支持する軸受として必要な基本的支持能力を維持しながら遊星歯車装置全体の半径方向寸法を小さく抑えることができる。
その上で、本発明では、ニードル軸受の内輪の外径が、振り分け歯車の歯先円よりも大きく形成され、かつスラスト軸受の外輪の最内径よりも小さく形成される。
本発明では、入力軸を従来とは逆の方向から、すなわちスラスト軸受の側からニードル軸受の側へと組み込む。このとき、ニードル軸受の内輪の外径が振り分け歯車の歯先円よりも大きいため、ニードル軸受の外輪及びニードル(転動体)を遊星歯車装置の本体側に組み込んだ状態で、該ニードル軸受の外輪及びニードルの内側を通って(振り分け歯車及びニードル軸受の内輪が装着済または一体形成済の)入力軸を組み込むことができる。
また、ニードル軸受の内輪の外径が、スラスト軸受の外輪の最内径よりも小さく形成されているため、スラスト軸受の外輪を遊星歯車装置の本体側に装着した状態のまま、(ニードル軸受の内輪を当該スラスト軸受の外輪の内側を通しながら)スラスト軸受の側から入力軸を組み込むことができる。
この結果、スラスト軸受の種類の選択肢やその組み付けの選択肢を拡大でき、かつニードル軸受およびスラスト軸受とも組み付け作業を容易化することができる。
本発明によれば、入力軸の組み付けに無理がなく、特に、該入力軸を支持している軸受を簡単に組み付けることのできる揺動内接噛合型の遊星歯車装置あるいはその製造方法を得ることができる。
本発明の実施形態の一例に係る揺動内接噛合型の遊星歯車装置の全体概略図 図1の要部拡大断面図 入力軸を組み付ける際の組み付け手順を示す要部拡大断面図 従来の揺動内接噛合型の遊星歯車装置の全体概略図 図4の矢示V−V線に沿う断面図
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態の一例に係る揺動内接噛合型の遊星歯車装置を示している。
図2は、その要部拡大断面図である。
この遊星歯車装置50は、ロボット(図示略)の関節に組み込まれるものである。なお、遊星歯車装置50の入力軸52の端部には、図4に示す従来例と同様に、スプライン53を介してベベルギヤ(図示略)が組み込まれる。このベベルギヤに正転、逆転の回転が入力されることで、ベベルギヤの噛合による両方向のスラスト力が入力軸52に発生する。遊星歯車装置50は、当該入力軸52と、該入力軸52に設けられた振り分け歯車54と、該振り分け歯車54と同時に噛合する複数(この例では3個)の偏心体軸歯車(クランク軸歯車)56A〜56Cと、各偏心体軸歯車56A〜56Cが組み込まれた複数(この例では3本)の偏心体軸(クランク軸)58A〜58Cと、を備える。なお、偏心体軸歯車56B、56Cと偏心体軸58B、58Cは図示されていない。
各偏心体軸歯車56A〜56Cは各偏心体軸58A〜58Cにスプライン60を介して円周方向に一体化されるとともに、止め輪62、63によって軸方向に一体化されている。各偏心体軸58A〜58Cには、それぞれ偏心体64、65が一体に形成されている。偏心体64、65の外周には、複数のローラ66、67が配置され、該複数のローラ66、67の外周に外歯歯車70、71が嵌合している。外歯歯車70、71は内歯歯車72に内接噛合しており、内歯歯車72よりわずかだけ(この実施形態では「1」だけ)歯数が少ない。内歯歯車72の内歯72Aはピンで構成されており、本体72Bはケーシング74と一体化されている。
各偏心体軸58A〜58Cは、テーパードローラ軸受76、77を介して第1、第2フランジ78、79に支持されている。第1フランジ78と第2フランジ79は、該第2フランジ79から一体的に突出されたキャリヤ体79A及びボルト80を介して一体化されている。一体化された第1、第2フランジ78、79は、それぞれ第1、第2アンギュラボール軸受82、83を介して前記ケーシング74に支持されている。
図2を主に参照して、入力軸52は、一対の軸受B3、B4によって支持されている。この実施形態では、一対の軸受B1、B2のうち反負荷側(振り分け歯車54側)の軸受B3はニードル軸受84であり、負荷側(反振り分け歯車54側)の軸受B4は、第1、第2アンギュラボール軸受(スラスト軸受)86、87である。
反負荷側の軸受B3を構成するニードル軸受84は、ニードル(転動体)84A、内輪84B、外輪84C、及びリテーナ84Dから主に構成されている。内輪84Bは入力軸52と別体で構成され、入力軸52に(予め)圧入または焼き嵌めにて組み付けられる。ニードル84Aは、リテーナ84Dによって保持されている。外輪84Cは、リテーナ84Dを保持する爪部84C1、84C2を有しており、前記第1フランジ(遊星歯車装置50の本体側)78に圧入される。ニードル軸受84の内輪84Bの内側には前記振り分け歯車54の一部が入り込んでいる。
前記ニードル軸受84の内輪84Bの外径d1は、前記振り分け歯車54の歯先円d2より大きい(d1>d2)。また、該内輪84Bの外径(ニードル84Aの内接円径)d1は、第1、第2アンギュラボール軸受86、87の後述する外輪86C、87Cの最内径D1、D2(=D1)よりも小さい(d1<D1=D2)。
なお、ニードル軸受84の内輪84Bは、入力軸52が兼用する構成であってもよい。この場合、ニードル軸受の内輪の外径は、入力軸52の転走面を構成する部分の外径と同一になる。
一方、入力軸52を支持する一対の軸受B3、B4のうち、負荷側の軸受B4は、入力軸52に係るスラスト荷重も受けられる第1、第2アンギュラボール軸受(スラスト軸受)86、87とされている。この第1、第2アンギュラボール軸受86、87は、軸受自体の構成は全く同一であるが、スラスト荷重を受ける方向が互いに逆となるように正面合わせで組み込まれている。
第1、第2アンギュラボール軸受86、87は、それぞれボール(転動体)86A、87A、内輪86B、87B、及び外輪86C、87Cから主に構成されている。第1、第2アンギュラボール軸受86、87の外輪86C、87Cは、第2フランジ79の溝79A、79Bに嵌め込まれた止め輪88、89によってシム91ごと挟まれることにより第2フランジ(遊星歯車装置50の本体側)79に固定されている。また、第1、第2アンギュラボール軸受86、87の内輪86B、87Bは、入力軸52の段部52A及び入力軸52に穿設した溝52Bに嵌め込まれた止め輪90によって、シム92ごと挟まれることにより該入力軸52に固定されている。挿入するシム91、92の軸方向幅を選択することによって、第1、第2アンギュラボール軸受86、87の与圧を調整することができる。前述したように、この第1、第2アンギュラボール軸受86、87の外輪86C、87Cの最内径D1、D2(=D1)は、ニードル軸受84の内輪84Bの外径d1よりも大きい(D1=D2>d1)。
次に、この遊星歯車装置50の製造方法、特に入力軸52の組み込みに係る製造方法の説明を兼ねて、この遊星歯車装置50の作用を説明する。
図3を合わせて参照して、入力軸52は、以下のような手順にて組み込まれる。
まず、(既に組み込まれている)偏心体軸58A〜58Cに、止め輪62、63を介して偏心体軸歯車56A(〜56C)が固定される。また、図3(A)に示されるように、第1フランジ(遊星歯車装置50の本体側)78にニードル軸受84の外輪84Cが圧入され、該外輪84Cの爪部84C1、84C2の間にリテーナ84Dにて保持されたニードル84Aが組み込まれる(第1手順)。
次いで、第2フランジ(遊星歯車装置50の本体側)79に、(軸方向内側の)第1アンギュラボール軸受86の外輪86Cが止め輪88に当接するまで組み込まれる(第2手順)。
なお、この実施形態では、反負荷側の軸受(スラスト軸受)B4がスラスト荷重を受ける方向が互いに逆となるように組み込んだ一組の第1、第2アンギュラボール軸受86、87によって構成されているため、この第2手順においては(軸方向内側の)第1アンギュラボール軸受86の外輪86Cのみが組み込まれる。
その後(あるいは第1、第2手順と並行して)、事前に振り分け歯車54が歯切り形成された入力軸52に、軸方向内側の第1アンギュラボール軸受86の内輪86B及びボール86Aのほか、軸方向外側の第2アンギュラボール軸受87の内輪87B及びボール87Aも一緒に組み付けられる(第3手順〜第5手順)。なお、第1、第2アンギュラボール軸受86、87の内輪86B、87Bは、入力軸52の段部52Aと入力軸52の溝52Bに嵌め込まれた止め輪90との間に、シム92とともに挟み込まれることで入力軸52に固定される。第1、第2アンギュラボール軸受86、87のボール86A、87Aを組み込む前の内輪86B、87Bに予め装着できるので、組み込まれた後の内輪に組み込む場合と比較して格段に容易にボール86A、87Aを内輪に86B、87Bに装着することができる。
なお、第1〜第5手順は、これらの順序を変えても特に支障はない。したがって、第1〜第5手順をどのような順番で行なっても本発明に含まれるものとする。
その後、振り分け歯車54及び第1、第2アンギュラボール軸受86、87の内輪86B、87B及びボール86A、87Aが組み込まれた入力軸52が、第1、第2アンギュラボール軸受86、87の側からニードル軸受84の側に向けて組み込まれる(第6手順)。
図3(A)〜(B)に示されるように、ニードル軸受84の内輪84Bの外径d1が、第1、第2アンギュラボール軸受86、87の外輪86C、87Cの最内径の寸法D1、D2よりも小さく形成されているため、入力軸52はニードル軸受84の内輪84Bを装着した状態のまま、第1、第2アンギュラボール軸受86、87の外輪86C、87Cの内側を通り抜けることができる。そして、ニードル軸受84の内輪84Bの外径d1が振り分け歯車54の歯先円d2よりも大きく形成されているため、図3(B)〜(C)に示されるように、(入力軸52に形成されている)振り分け歯車54は、ニードル軸受84のニードル84Aの内側をそのまま通り抜けることができる。
その後、(軸方向外側にある)第2アンギュラボール軸受87の外輪87Cを第2フランジ(遊星歯車装置50の本体側)79に組み付け、シム91で与圧を調整しながら止め輪89を第2フランジ79の溝79Bに嵌め込んで入力軸52の組み込みを完了する。
なお、このようにして製造された揺動内接噛合型の遊星歯車装置50の減速作用について簡単に説明しておく。
入力軸52が回転すると、振り分け歯車54及び3個の偏心体軸歯車56A〜56Cを介して3本の偏心体軸58A〜58Cが同一の速度で同一の方向に回転する。これにより、各偏心体軸58A〜58Cに嵌合している外歯歯車70、71が揺動回転しながら内歯歯車72に内接噛合する。外歯歯車70、71は、内歯歯車72よりわずかだけ歯数が少ないため、外歯歯車70、71が揺動しながら内歯歯車72に内接噛合すると、各外歯歯車70、71と内歯歯車72との間にゆっくりとした相対回転が生じる。
ここで、もし、内歯歯車72(及びケーシング74)が固定されるときは、外歯歯車70、71の自転成分と同期して偏心体軸58A〜58Cが遊星歯車装置50の軸心O1の周りを公転する。これにより、この公転に伴って回転する第1、第2フランジ78、79から減速出力を取り出すことができる。逆に、もし、外歯歯車70、71の自転(偏心体軸58A〜58Cの公転)が拘束されるときは、内歯歯車72側が回転するため、該内歯歯車72と一体化されたケーシング74からいわゆる枠回転出力を取り出すことができる。
なお、上記実施形態では、振り分け歯車54を入力軸52に直接歯切り形成し、且つニードル軸受84の内輪84Bの内側に振り分け歯車54の一部が入り込むようにして部品点数の削減と軸方向の短縮を図るようにしていたが、本発明における振り分け歯車は、必ずしも入力軸に直接歯切り形成する必要はなく、別途製造した振り分け歯車を入力軸に組み付けるようにしてもよい。
なお、この手順は第3手順に相当するものではあるが、前述したように第1〜第5手順は、その前後は問われないため、事実上、第1〜第5手順のいずれのときに行ってもよい。本発明における振り分け歯車は、その歯先円がニードル軸受の内輪の外径より小さく設定されているため、たとえ入力軸と別体の振り分け歯車であっても、該振り分け歯車を入力軸に組み込んだ状態のまま、前記と同様に入力軸を(スラスト軸受側から)組み込むことができる。
また、上記実施形態では、スラスト軸受として、スラスト荷重を受ける方向が互いに逆となるように正面合わせで組み込んだ一組の第1、第2アンギュラボール軸受86、87を採用していた。しかしながら、本発明に係るスラスト軸受は、必ずしもこのような構成のスラスト軸受に限定されない。例えば、同様の態様で組み込んだ一組のテーパードローラ軸受であってもよく、更には、例えば、回転方向が決まっていてスラスト荷重も一方側からしか掛からない用途に限定的に使用するような場合では、当該方向のスラスト荷重のみを受け得るスラスト軸受(例えば上記実施形態での第1アンギュラボール軸受86に相当するスラスト軸受)を1個のみ配置する構成であってもよい。また、クロスローラ、自動調心ころ軸受、あるいは自動調心ボール軸受のような単体で両方向のスラスト荷重を受けられるような軸受であってもよい。このような、単体で両方向のスラスト荷重を受けられるような軸受を「1個のみ」組み込む場合であっても、或いは、一組のスラスト軸受を背面合わせで組み込む場合であっても、本発明では、(従来の特許文献1の構成と異なり)アンギュラ軸受の側からニードル軸受の側へと入力軸を組み込んでゆくことができるため、挿入してゆく入力軸の「後端」に、予め(内外輪中に転動体の組み込まれた)アンギュラ軸受を圧入や焼き嵌め等により(そっくり)装着しておくことが可能になる(なお、焼き嵌めにて装着した場合は冷却してから入力軸を挿入することになる)。
因みに、通常のボール軸受や深溝ボール軸受であっても、外輪及び内輪を適宜に軸方向に拘束することによって若干のスラスト荷重を受けられるようにはなる。本発明においては、これらの軸受も本発明におけるスラスト軸受として活用することを禁止するものではない。ただし、例えば本発明に係る揺動内接噛合型の遊星歯車装置は、例えばロボットの関節駆動のように、ときにかなり強いスラスト荷重が掛かる用途に用いられることが多いことを考えると、スラスト荷重をより確実に受けられるような(上述したような)軸受であることがより好ましい。
なお、上記実施形態においては、複数のクランク軸の全てにクランク軸歯車が設けられ、各クランク軸が振り分け歯車によって同時に駆動される揺動内接噛合型の遊星歯車装置が示されていたが、本発明においては必ずしも全てのクランク軸がクランク軸歯車を有している必要はない。例えば、複数のクランク軸のうちの1本のみにクランク軸歯車が設けられ(1本のクランク軸のみが振り分け歯車によって駆動され)、他のクランク軸は振り分け歯車によって駆動されるのではなく、外歯歯車の動きに伴って従動するような構成とされていてもよい。
50…遊星歯車装置
52…入力軸
54…振り分け歯車
56A〜56C…偏心体軸歯車(クランク軸歯車)
58A〜58C…偏心体軸(クランク軸)
70、71…外歯歯車
72…内歯歯車
84…ニードル軸受
84A…ニードル(転動体)
84B…内輪
84C…外輪
86、87…第1、第2アンギュラボール軸受(スラスト軸受)
86A、87A…ボール(転動体)
86B、87B…内輪
86C、87C…外輪

Claims (6)

  1. 入力軸と、該入力軸に設けられた振り分け歯車と、該振り分け歯車と噛合するクランク軸歯車と、該クランク軸歯車が組み込まれたクランク軸と、を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車装置において、
    前記入力軸を支持する一対の軸受を備え、
    該一対の軸受のうち一方の軸受はニードル軸受で、他方の軸受が前記入力軸に掛かるスラスト荷重も受けられるスラスト軸受であり、
    前記入力軸の軸方向一方側から他方側に向かって、前記振り分け歯車、前記ニードル軸受、前記スラスト軸受が、この順で配置され、
    前記ニードル軸受の内輪の外径が、前記振り分け歯車の歯先円より大きく、かつ
    前記スラスト軸受の外輪の最内径より小さく、
    前記遊星歯車装置の本体側に、前記ニードル軸受の外輪およびニードルが組み込まれるとともに前記スラスト軸受の外輪が組み込まれた状態において、前記振り分け歯車が設けられた前記入力軸が、前記スラスト軸受の側から前記ニードル軸受の側に向けて組み込み可能に構成されている
    ことを特徴とする揺動内接噛合型の遊星歯車装置。
  2. 請求項1において、
    前記ニードル軸受の内輪が前記入力軸と別体で構成され、該ニードル軸受の内輪の内側に前記振り分け歯車の一部が入り込んでいる
    ことを特徴とする揺動内接噛合型の遊星歯車装置。
  3. 請求項1または2において、
    前記スラスト軸受が、前記スラスト荷重を受ける方向が互いに逆となるように正面合わせで組み込んだ一組のアンギュラ軸受によって構成されている
    こと特徴とする揺動内接噛合型の遊星歯車装置。
  4. 入力軸と、該入力軸に設けられた振り分け歯車と、該振り分け歯車と噛合するクランク軸歯車と、該クランク軸歯車が組み込まれたクランク軸と、を備えた請求項1〜3のいずれかに記載の揺動内接噛合型の遊星歯車装置の製造方法において、
    前記遊星歯車装置の本体側に前記入力軸の一端側を支持するニードル軸受の外輪及びニードルを組み込む第1手順と、
    前記遊星歯車装置の本体側に前記入力軸の他端側を支持するスラスト軸受の外輪を組み込む第2手順と、
    前記入力軸に前記振り分け歯車を組み込みまたは一体形成する第3手順と、
    前記入力軸に前記スラスト軸受の内輪を組み込みまたは一体形成する第4手順と、
    前記入力軸に前記スラスト軸受の転動体を組み込む第5手順と、
    前記振り分け歯車及びスラスト軸受の内輪及び転動体が形成または一体化された入力軸を、該スラスト軸受の側から前記ニードル軸受の側に向けて組み込む第6手順と、
    を含むことを特徴とする揺動内接噛合型の遊星歯車装置の製造方法。
  5. 請求項4において、
    前記第3手順において、前記振り分け歯車を前記入力軸に歯切り形成することによって該入力軸に一体化する
    ことを特徴とする揺動内接噛合型の遊星歯車装置の製造方法。
  6. 請求項4または5において、
    前記スラスト軸受が前記スラスト荷重を受ける方向の異なる1組のアンギュラ軸受を正面合わせで配置したものであり、
    前記第2手順において、該一組のアンギュラ軸受のうち、軸方向内側にあるアンギュラ軸受の外輪を遊星歯車装置の本体側に装着し、
    前記第3〜第5手順において、前記振り分け歯車及び該軸方向内側にあるアンギュラ軸受の内輪及び転動体のほかに、軸方向外側にあるアンギュラ軸受の内輪及び転動体も前記入力軸に組み込みまたは一体形成し、
    前記第6手順の後に、軸方向外側にある前記スラスト軸受の外輪を前記遊星歯車装置本体側に組み付ける
    ことを特徴とする揺動内接噛合型の遊星歯車装置の製造方法。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102829150B (zh) * 2012-05-30 2016-01-27 彭启发 曲柄行星齿轮传动装置
JP2014092249A (ja) * 2012-11-06 2014-05-19 Nabtesco Corp 歯車装置
JP6137875B2 (ja) * 2013-03-01 2017-05-31 住友重機械工業株式会社 遊星歯車減速装置
CN105134888B (zh) * 2015-10-16 2018-02-06 宋志安 一种精密减速传动机构
CN105526314A (zh) * 2016-02-01 2016-04-27 武汉市精华减速机制造有限公司 一种直联偏移减速机
CN108679206A (zh) * 2018-06-03 2018-10-19 今峰精密机电(上海)有限公司 一种减少减速机漏油、增强摩擦力的方法
CN109058393A (zh) * 2018-10-31 2018-12-21 南京高速齿轮制造有限公司 偏置型齿轮减速装置
CN109737187B (zh) * 2019-03-11 2023-11-10 南京南传智能技术有限公司 一种减速装置
CN110242708A (zh) * 2019-05-12 2019-09-17 天津大学 二级封闭式偏心盘摆动活齿减速器
CN116717568A (zh) * 2019-05-22 2023-09-08 苏州华震工业机器人减速器有限公司 精密控制用减速机
JP7373919B2 (ja) 2019-05-23 2023-11-06 ナブテスコ株式会社 入力軸および減速機
JP7324070B2 (ja) * 2019-07-10 2023-08-09 ナブテスコ株式会社 減速機
JP7469910B2 (ja) * 2020-03-02 2024-04-17 住友重機械工業株式会社 偏心揺動型歯車装置、偏心揺動型歯車装置の組立方法
CN112427941B (zh) * 2020-03-26 2022-09-06 宁波市海曙必伟工业自动化有限公司 一种用于齿轮组件自动装配设备及其装配方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3574273B2 (ja) * 1996-06-18 2004-10-06 株式会社クボタ 走行車両の車軸駆動装置
JP3916855B2 (ja) * 2000-07-07 2007-05-23 住友重機械工業株式会社 ピニオンの装着構造
JP2002046077A (ja) * 2000-08-03 2002-02-12 Ryobi Ltd インパクト工具
JP2004270846A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Ts Corporation 偏心揺動型減速機、その偏心揺動型減速機を備えた回転駆動装置及びその回転駆動装置備えた容器
JP2008101726A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Nabtesco Corp 減速装置
JP4847892B2 (ja) * 2007-02-22 2011-12-28 住友重機械工業株式会社 揺動内接噛合遊星歯車装置及びその偏心体軸の製造方法
JP5009232B2 (ja) * 2008-05-28 2012-08-22 ナブテスコ株式会社 偏心揺動型歯車装置
JP2010199190A (ja) 2009-02-24 2010-09-09 Panasonic Corp 接合方法およびデバイス製造方法

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