JP7080790B2 - Manufacturing method of flexible meshing gear device and internal gear - Google Patents
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Description
本発明は、撓み噛合い式歯車装置及び内歯歯車の製造方法に関する。 The present invention relates to a flexible meshing gear device and a method for manufacturing an internal gear.
以前より、2つの内歯歯車を有する撓み噛合い式歯車装置が実用化されている(例えば特許文献1を参照)。このような撓み噛合い式歯車装置は、2つの内歯歯車が、撓み変形する外歯歯車と噛み合い、入力された回転運動を減速する。 A flexible meshing gear device having two internal gears has been put into practical use for some time (see, for example, Patent Document 1). In such a flexure meshing gear device, two internal gears mesh with an external gear that flexes and deforms to reduce the input rotational motion.
撓み噛合い式歯車装置において、2つの内歯歯車は各々の中心軸(回転軸)が同一線上に位置するように設計される。2つの内歯歯車の各中心軸にずれがあると、例えば回転精度が悪化するという課題が生じる。しかしながら、内歯歯車の素材に内歯を形成する工程では、内歯歯車の中心軸に公差が生じる。 In the flexure meshing gear device, the two internal gears are designed so that their central axes (rotating axes) are located on the same line. If there is a deviation between the central axes of the two internal gears, there arises a problem that the rotation accuracy is deteriorated, for example. However, in the process of forming the internal teeth in the material of the internal gear, a tolerance is generated in the central axis of the internal gear.
本発明は、2つの内歯歯車を高い精度で芯出しできる撓み噛合い式歯車装置及び内歯歯車の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a flexure meshing gear device capable of centering two internal gears with high accuracy and a method for manufacturing an internal gear.
本発明に係る撓み噛合い式歯車装置は、
起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う第1内歯歯車と、前記第1内歯歯車と軸方向に並んで配置され、前記外歯歯車と噛み合う第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記第2内歯歯車の歯底径が、前記第1内歯歯車の歯先径よりも小さい構成とした。
The flexure meshing gear device according to the present invention is
The oscillating body, the external gear that is flexed and deformed by the oscillating body, the first internal gear that meshes with the external gear, and the external tooth that is arranged side by side in the axial direction with the first internal gear. A flexible meshing gear device including a second internal gear that meshes with a gear.
The tooth bottom diameter of the second internal gear is smaller than the tooth tip diameter of the first internal gear.
本発明に係る製造方法は、
起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う第1内歯歯車と、前記第1内歯歯車と軸方向に並んで配置され、前記外歯歯車と噛み合いかつ前記第1内歯歯車とは歯数の異なる第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置における前記第1内歯歯車及び前記第2内歯歯車の製造方法であって、
前記第1内歯歯車の第1素材と前記第2内歯歯車の第2素材とを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングし直すことなく前記第1素材及び前記第2素材に内歯を加工する方法とした。
The manufacturing method according to the present invention
The oscillating body, the external gear that is flexed and deformed by the oscillating body, the first internal gear that meshes with the external gear, and the external tooth that is arranged side by side in the axial direction with the first internal gear. The method for manufacturing the first internal gear and the second internal gear in a flexure meshing gear device including a second internal gear that meshes with the gear and has a different number of teeth from the first internal gear. There,
The first material of the first internal gear and the second material of the second internal gear are chucked side by side in the axial direction, and the internal teeth are attached to the first material and the second material without re-chucking. It was the method of processing.
本発明によれば、第1内歯歯車と第2内歯歯車とを高い精度で芯出しできる撓み噛合い式歯車装置及び内歯歯車の製造方法を提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a flexure meshing gear device capable of centering a first internal gear and a second internal gear with high accuracy, and a method for manufacturing an internal gear.
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る撓み噛合い式歯車装置の断面図(A)及び外歯歯車周辺の拡大図(B)である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view (A) and an enlarged view (B) around an external gear according to the first embodiment of the present invention.
実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1は、撓み変形する外歯歯車32と第1内歯歯車41に設けられた第1内歯部41G及び第2内歯歯車42に設けられた第2内歯部42Gとの噛合いにより、入力された回転運動を減速して出力する装置である。撓み噛合い式歯車装置1は、起振体軸30、起振体軸受31、外歯歯車32、第1内歯歯車41、第2内歯歯車42、ケーシング43、第1カバー44、第2カバー45、軸受46、47、主軸受48及びストッパーリング51、52を備える。
The flexure
起振体軸30は、回転軸O1を中心に回転する中空筒状の軸であり、回転軸O1に垂直な断面の外形が楕円状の起振体30Aと、起振体30Aの軸方向の両側に設けられた軸部30B、30Cとを有する。楕円状は、幾何学的に厳密な楕円である必要はなく、略楕円を含む。軸部30B、30Cは、回転軸O1に垂直な断面の外形が円形の軸である。
The
外歯歯車32は、可撓性を有する円筒状の部材であり、外周に歯が設けられている。第1内歯歯車41は、剛性を有する環状の部材であり、内周部の一部に複数の内歯t1を有する第1内歯部41Gが設けられている。第2内歯歯車42は、剛性を有する環状の部材であり、内周部の一部に複数の内歯t2を有する第2内歯部42Gが設けられている。第1内歯部41Gと第2内歯部42Gとは軸方向に並べられ、外歯歯車32と噛み合う。第1内歯部41Gの歯数と外歯歯車32の歯数とは異なる一方、第2内歯部42Gの歯数と外歯歯車32の歯数とは一致する。
The
起振体軸受31は、例えばコロ軸受であり、起振体30Aと外歯歯車32との間に配置される。起振体30Aと外歯歯車32とは、起振体軸受31を介して互いに相対的に回転可能に支持される。
The oscillating body bearing 31 is, for example, a roller bearing, and is arranged between the oscillating
ストッパーリング51、52は、外歯歯車32及び起振体軸受31の軸方向の両側に配置され、外歯歯車32及び起振体軸受31の軸方向の移動を規制する。
The
ケーシング43は、第2内歯歯車42の外周側を覆う。ケーシング43の内周部には、基準面S11と、主軸受48の外輪部43oとが形成されている。外輪部43oは、基準面S11に対して高い位置精度で形成されている。
The
第1カバー44は、第1内歯歯車41と連結され、外歯歯車32と第1内歯歯車41との噛合い箇所を軸方向の反出力側から覆う。第1カバー44と起振体軸30の軸部30Bとの間には軸受46が配置され、起振体軸30は回転自在に第1カバー44に支持される。
The
第2カバー45は、第2内歯歯車42と連結され、外歯歯車32と第2内歯歯車42との噛合い箇所を軸方向の出力側から覆う。第2カバー45と起振体軸30の軸部30Cとの間には軸受47が配置され、起振体軸30は回転自在に第2カバー45に支持される。
The
第1内歯歯車41は、前述した第1内歯部41Gに加えて、外周部の一部に設けられたインロー面S1を有する。インロー面S1は、ケーシング43の基準面S11にインロー嵌合されている。詳細は後述するが、インロー面S1に対して第1内歯部41Gの内歯t1は高い位置精度で加工されている。さらに、前述したように、基準面S11に対して主軸受48の外輪部43oが高い位置精度で形成されている。これらの構成により、主軸受48の外輪部43oの中心軸と、第1内歯部41Gの内歯t1の中心軸とが、高い精度で同一線上に合った構成が実現されている。
The first
第1内歯歯車41は、加えて、第1カバー44と連結するための連結穴h11と、ケーシング43と連結するための連結穴h12と、装置外の固定部材と連結するための連結穴h13とを有する。さらに、第1内歯歯車41は、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられた状態において、内圧の上昇を防ぐ空気穴として機能する連結穴H1(図2(A)、図3(A))を有する。なお、図1の断面には連結穴H1は現れていない。連結穴H1は、回転軸O1を中心とする同一半径の円周上の複数箇所に設けられており(図3(A)を参照)、連結穴H1が設けられる第1内歯歯車41の半径位置は、連結穴h11が設けられる第1内歯歯車41の半径位置とほぼ一致する。連結穴H1は、加工工程において部材の連結に利用されるため、連結穴と呼んでいる。
The first
第2内歯歯車42は、前述した第2内歯部42Gに加えて、外周部に設けられた基準面S4と、基準面S4に対して高い位置精度で加工された主軸受48の内輪部42iとを有する。詳細は後述するが、内歯t2は基準面S4に対して高い位置精度で加工されている。これらの構成により、主軸受48の内輪部42iの中心軸と、複数の内歯t2の中心軸とが高い精度で同一線上に合った構成が実現されている。
In the second
第2内歯歯車42は、加えて、第2カバー45と連結するための連結穴H2と、インロー面S2と、減速された動力を出力する相手部材との連結用に使用される連結穴h22とを有する。インロー面S2は、内歯t2の加工工程において使用されるもので、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられた段階では、他の部材とのインロー嵌合には使用されない。連結穴H2は、第2カバー45との連結に使用される一方、内歯t2の加工工程において、別の部材との連結に使用される。
The second
図1(B)に示すように、第1内歯部41Gに設けられた複数の内歯t1の歯先径は、第2内歯部42Gに設けられた複数の内歯t2の歯底径よりも大きい。外歯歯車32には、第1内歯部41Gの内歯t1に対応する第1外歯部32Jと、第2内歯部42Gの内歯t2に対応する第2外歯部32Kとが、軸方向に並んで設けられている。内歯t1、t2の径の差に対応して、第1外歯部32Jの歯先径は、第2外歯部32Kの歯先径よりも大きい。なお、図1(B)の例では、加えて、第1外歯部32Jの歯底径が、第2外歯部32Kの歯底径よりも大きく、両者の歯丈は同一である。第1外歯部32Jと第2外歯部32Kとは、これに限定されず、上記の歯先径の関係を有すればよい。さらに、外歯歯車32には、第1外歯部32Jと第2外歯部32Kとの間に、外歯の加工時に、歯先径を切り替えるための曲率を有する傾斜部32Rが設けられている。
As shown in FIG. 1 (B), the tooth tip diameters of the plurality of internal teeth t1 provided in the first
<減速動作>
図示略のモータ等から回転運動が入力され、起振体軸30が回転すると、起振体30Aの運動が外歯歯車32に伝わる。このとき、外歯歯車32は、起振体30Aの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、外歯歯車32は、固定された第1内歯歯車41における第1内歯部41Gと長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車32は起振体30Aと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車32の内側で起振体30Aが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車32は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体軸30の回転周期に比例する。
<Deceleration operation>
When a rotational motion is input from a motor or the like (not shown) and the
外歯歯車32が撓み変形する際、その長軸位置が移動することで、外歯歯車32と第1内歯部41Gとの噛み合う位置が回転方向に変化する。ここで、外歯歯車32の歯数が100で、第1内歯部41Gの歯数が102だとすると、噛み合う位置が一周するごとに、外歯歯車32と第1内歯部41Gとの噛み合う歯がずれていき、これにより外歯歯車32が回転(自転)する。上記の歯数であれば、起振体軸30の回転運動は減速比100:2で減速されて外歯歯車32に伝達される。
When the
一方、外歯歯車32は第2内歯歯車42における第2内歯部42Gとも噛合っているため、起振体軸30の回転によって外歯歯車32と第2内歯部42Gとの噛み合う位置も回転方向に変化する。一方、第2内歯部42Gの歯数と外歯歯車32の歯数とは一致しているため、外歯歯車32と第2内歯部42Gとは相対的に回転せず、外歯歯車32の回転運動が減速比1:1で第2内歯歯車42へ伝達される。これらによって、起振体軸30の回転運動が減速比100:2で減速されて、第2内歯歯車42及び第2カバー45へ伝達される。そして、この減速された回転運動が相手部材に出力される。
On the other hand, since the
<第1内歯歯車及び第2内歯歯車の製造方法>
図2は、本発明の実施形態1に係る第1内歯歯車及び第2内歯歯車の製造方法を説明する図(A)及びその一部拡大図(B)である。図3は、内歯加工時における第1内歯歯車及び第2内歯歯車を軸方向から見た平面図(A)及び内歯部の拡大図(B)である。
<Manufacturing method of the first internal gear and the second internal gear>
FIG. 2 is a diagram (A) illustrating a method for manufacturing the first internal gear and the second internal gear according to the first embodiment of the present invention, and a partially enlarged view (B) thereof. FIG. 3 is a plan view (A) and an enlarged view (B) of the internal tooth portion when the first internal tooth gear and the second internal tooth gear are viewed from the axial direction during processing of the internal tooth.
第1内歯歯車41及び第2内歯歯車42は、図2(A)に示すように、環状の部材である第1素材10と、環状の部材である第2素材20とからそれぞれ製造される。内歯が形成されるより前、第1素材10と第2素材20とには、内歯が形成される内面部P1、P2と、互いにインロー嵌合されるインロー面S1、S2(図2(B)を参照)と、互いに同一ピッチ円径に配置された複数の連結穴H1、H2とがそれぞれ形成される。さらに、第2素材20には、外周部に円柱側面形状の基準面S4が形成される。
As shown in FIG. 2A, the first
第1素材10のインロー面S1、並びに、第2素材20のインロー面S2及び基準面S4は、高い位置精度で加工される。
The in-row surface S1 of the
内歯の加工工程の前段において、先ず、第1素材10と第2素材20とは、図2(A)に示すように、インロー面S1、S2の箇所でインロー嵌合され、かつ、連結穴H1、H2を介してボルト等の連結部材B1により連結され、これらによって一体化される。連結部材B1による連結は、周方向の複数の箇所(例えば4箇所)で行われる(図3(A)を参照)。そして、この状態で、第2素材20の基準面S4がチャッキング装置Fの治具F1にチャッキングされる。言い換えれば、第1素材10及び第2素材20は軸方向に連結されて、一体的にチャッキング装置Fの治具F1にチャッキングされる。軸方向とは、第1素材10及び第2素材20が第1内歯歯車41及び第2内歯歯車42になったときの回転軸(複数の内歯の中心軸)に沿った方向を意味する。チャッキング装置Fは、油圧により径方向内方に向かう大きな荷重を治具F1に加えて第2素材20の基準面S4をチャッキングする。
In the pre-stage of the internal tooth processing process, first, as shown in FIG. 2A, the
チャッキングされる際、第2素材20は、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられるときの向きとは、軸方向において逆向きにされる(軸方向の向きを反転させた状態で第1素材10と連結されている)。これにより、内歯がそれぞれ加工される一方の内面部P1と他方の内面部P2との間に比較的に大きな距離が確保される。
When chucked, the
なお、撓み噛合い式歯車装置1が組み立てられた段階では、第1内歯歯車41のインロー面S1は、他の部材(ケーシング43の基準面S11)にインロー嵌合され、第1内歯歯車41の連結穴H1は空気穴として利用され、第2内歯歯車42のインロー面S2は、他の部材との嵌合に利用されない。
At the stage when the flexible
内歯の加工工程では、チャッキング装置Fに第1素材10及び第2素材20が一体的に固定された状態で、歯切り用の工具Eが軸方向の一方(本実施形態においては第1素材10側)から挿入されて、第1素材10の内面部P1と第2素材20の内面部P2とに内歯t1、t2(図3を参照)を加工する。内歯t1、t2の加工中、チャッキングし直されることなく、一度のチャッキングで内面部P1、P2の両方に内歯が加工される。内面部P1に加工する内歯t1の歯数と、内面部P2に加工する内歯t2の歯数は異なり、内面部P1に内歯t1を加工する工具Eと、内面部P2に内歯t2を加工する工具Eとは、異なる種類の工具が用いられてもよい。歯切り用の工具Eとしては、例えばスカイビングカッター又はギヤシェイパー工具などを適用できる。
In the processing process of the internal teeth, the tooth cutting tool E is one of the axial directions (the first in the present embodiment) with the
第2素材20の内面部P2への加工中、工具Eが内面部P1の内歯t1と干渉しないよう、内面部P2の内歯t2は、内面部P1の内歯t1よりも小径に形成される。具体的には、内面部P2の内歯t2の歯底径φ2は、内面部P1の内歯t1の歯先径φ1よりも小さく形成される(図3(B)を参照)。
The internal tooth t2 of the inner surface portion P2 is formed to have a smaller diameter than the internal tooth t1 of the inner surface portion P1 so that the tool E does not interfere with the internal tooth t1 of the inner surface portion P1 during machining of the
内歯t1、t2の加工中、基準面S4がチャッキングされていることで、基準面S4の中心軸と、複数の内歯t2の中心軸とが高い精度で同一線上に合わされた加工が実現される。さらに、基準面S4に対して高い位置精度で加工されたインロー面S2に、第1素材10のインロー面S1がインロー嵌合されていることで、インロー面S1の中心軸と複数の内歯t1の中心軸とが高い精度で同一線上に合わされた加工が実現される。
Since the reference surface S4 is chucked during the processing of the internal teeth t1 and t2, the central axis of the reference surface S4 and the central axes of the plurality of internal teeth t2 can be aligned on the same line with high accuracy. Will be done. Further, since the in-row surface S1 of the
内歯t1、t2が形成されたら、チャッキング装置Fから第1素材10と第2素材20とが外され、かつ、第1素材10と第2素材20との連結が解かれる。その後、その他の部位(例えば主軸受48の内輪部42i)の本加工が行われて、第1内歯歯車41及び第2内歯歯車42の加工が完了する。内輪部42i(図1を参照)は、基準面S4に対して高い位置精度で加工される。
When the internal teeth t1 and t2 are formed, the
<撓み噛合い式歯車装置の実施形態効果>
以上のように、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、第2内歯歯車42の内歯t2の歯底径が、第1内歯歯車41の内歯t1の歯先径よりも小さい。この構成によれば、内歯の加工時に、第1内歯歯車41(第1素材10)と第2内歯歯車42(第2素材20)とを一体的にチャッキングし、チャッキングし直されることなく、軸方向の一方から歯切り用の工具Eを挿入して内歯t1、t2を加工できる。したがって、第1内歯歯車41の複数の内歯t1の中心軸と第2内歯歯車42の複数の内歯t2の中心軸とが高い精度で同一線上に合うように組み立てられた撓み噛合い式歯車装置1を実現できる。これにより、上記の中心軸のズレにより減速運転中に起振体軸受31へ及ぼされる余分な負荷が減り、起振体軸受31の寿命を向上でき、また、撓み噛合い式歯車装置1の回転精度を向上できる。
<Effects of an Embodiment of a flexure meshing gear device>
As described above, according to the flexure
第2内歯歯車42の内歯t2は、第1内歯歯車41の内歯t1と比較して、径が小さい分、歯面に大きな荷重が加えられる。しかしながら、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、第2内歯歯車42の内歯t2の歯数が、外歯歯車32の歯数と一致する。これにより、第2内歯歯車42の内歯t2と、外歯歯車32の外歯との噛合い位置がずれていく噛合いが生じず、その分、内歯t2の摩耗が生じにくい。そして、摩耗が生じにくい第2内歯歯車42の内歯t2に、大きな荷重が加えられるようにすることで、内歯t2の耐久性が、第1内歯歯車41の内歯t1と比較して大きく低下することを抑制できる。
The internal tooth t2 of the second
さらに、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、第1内歯歯車41と第2内歯歯車42とは、互いにインロー嵌合可能なインロー面S1、S2を有する。これにより、内歯t1、t2の加工工程において、インロー面S1、S2をインロー嵌合させて、第1内歯歯車41となる第1素材10と第2内歯歯車42となる第2素材20とを高い位置精度で連結することができる。これにより、高い精度で互いの中心軸を同一線上に合わせることのできる第1内歯歯車41と第2内歯歯車42との加工が可能となる。
Further, according to the flexure
さらに、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられた状態において、インロー面S1、S2は互いにインロー嵌合されておらず、一方のインロー面S1はケーシング43の基準面S11とインロー嵌合されている。インロー面S1、S2が互いにインロー嵌合されないことから、第1内歯歯車41と第2内歯歯車42との相対的な回転が可能となる。さらに、インロー面S1がケーシング43とインロー嵌合されることで、他の部位(実施形態1では主軸受48)を含めて、第1内歯歯車41と第2内歯歯車42との高い精度の芯出し(中心軸を合わせること)を実現できる。
Further, according to the flexible
さらに、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、インロー面S1、S2は、撓み噛合い式歯車装置1が組み立てられた状態で、軸方向の同一方(本実施形態では出力側)に設けられている。すなわち、内歯t1、t2の加工時には、第1素材10(第1内歯歯車41)と第2素材20(第2内歯歯車42)との一方の軸方向の向きを逆転して、インロー嵌合することができる。これにより、内歯の加工時に、内歯t1の加工位置と、内歯t2の加工位置とを軸方向に離すことができ、内歯t1、t2の一方の加工時に他方が工具Eに干渉することを容易に回避できる。
Further, according to the flexure
さらに、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、第1内歯歯車41と第2内歯歯車42とに、互いを連結部材B1で連結可能な連結穴H1、H2が設けられている。そして、これら連結穴H1、H2と連結部材B1とを用いた連結によって、内歯t1、t2の加工工程において第1素材10(第1内歯歯車41)と第2素材20(第2内歯歯車42)とを高い強度で連結することができる。これにより、内歯t1、t2の加工中に第1素材10と第2素材20との連結位置がずれるようなことが回避され、第1内歯歯車41及び第2内歯歯車42の歩留まりを向上できる。
Further, according to the flexure
さらに、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、第2内歯歯車42の連結穴H2が、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられたときに、第2カバー45と連結する際に使用されている。これにより、加工時と組立後とで、連結穴H2を有効に活用することができる。
Further, according to the flexible
さらに、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、外歯歯車32のうち第1外歯部32Jの歯先径が第2外歯部32Kの歯先径よりも大きい。これにより、互いに内歯の径が異なる第1内歯歯車41の内歯t1と第2内歯歯車42の内歯t2とに対応して、これらと外歯歯車32との噛合いを実現できる。
Further, according to the flexure
<製造方法の実施形態効果>
実施形態1の内歯歯車の製造方法によれば、第1内歯歯車41となる第1素材10と、第2内歯歯車42となる第2素材20とを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングし直すことなく(第1内歯歯車41の加工後、一度チャッキングを解除して、チャッキングをし直してから第2内歯歯車42の加工を行うのではなく)、第1素材10に内歯t1を加工し、第2素材20に内歯t2を加工する。内歯の加工工程においては、チャッキング時に中心軸がずれる要素がある。しかしながら、上記の製造方法によれば、チャッキング時に生じる軸ズレの公差が、内歯t1の加工時と内歯t2の加工時との両方に生じることがなく、複数の内歯t1の中心軸と複数の内歯t2の中心軸とが高い精度で同一線上に合った状態で、内歯t1、t2を形成することができる。したがって、撓み噛合い式歯車装置1を組み立てたときに、高い精度で芯出しできる第1内歯歯車41と第2内歯歯車42とを製造できる。
<Effect of the embodiment of the manufacturing method>
According to the method for manufacturing an internal gear according to the first embodiment, the
さらに、実施形態1の内歯歯車の製造方法によれば、工具Eを軸方向の同一方から挿入して第1素材10の内歯t1と、第2素材20の内歯t2とを加工する。これにより、工具Eの移動装置を内歯t1の加工時と内歯t2の加工時とで共通化でき、加工時における複数の内歯t1の中心軸と複数の内歯t2の中心軸との軸ズレを抑制できる。したがって、撓み噛合い式歯車装置1を組み立てたときに、高い精度で芯出しできる第1内歯歯車41と第2内歯歯車42とを製造できる。
Further, according to the method for manufacturing an internal tooth gear according to the first embodiment, the tool E is inserted from the same axial direction to process the internal tooth t1 of the
さらに、実施形態1の内歯歯車の製造方法によれば、第1素材10と第2素材20とが軸方向に連結された状態で、両方の内歯t1、t2を加工する。これにより、第1素材10と第2素材20との連結箇所を基準に、複数の内歯t1の中心軸と、複数の内歯t2の中心軸とが、同一線上に合うように、第1内歯歯車41と第2内歯歯車42とを製造できる。そして、このような第1内歯歯車41と第2内歯歯車42とを用いることで、高い回転精度が得られる撓み噛合い式歯車装置1を実現できる。
Further, according to the method for manufacturing an internal tooth gear according to the first embodiment, both internal teeth t1 and t2 are processed in a state where the
(実施形態2)
図4は、本発明の実施形態2に係る撓み噛合い式歯車装置の断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the flexure meshing gear device according to the second embodiment of the present invention.
実施形態2の撓み噛合い式歯車装置1Aは、第1内歯歯車41A及び第2内歯歯車42Aの一部の形状及び一部の機能が異なる。その他の構成要素は、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1と同様であり、同一の構成要素については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
The deflection
第1内歯歯車41Aは、第1内歯部41Gに加えて、外周部の一部に設けられたインロー面S6を有する。インロー面S6は、ケーシング43の基準面S11とインロー嵌合される一方、内歯t1の加工工程においては、治具F2と嵌合される。詳細は後述するが、インロー面S6に対して第1内歯部41Gの内歯t1は高い位置精度で加工されている。さらに、ケーシング43の基準面S11に対して主軸受48の外輪部43oが高い位置精度で形成されている。これらの構成により、主軸受48の外輪部43oの中心軸と、第1内歯部41Gの内歯t1の中心軸とが、高い精度で同一線上に合った構成が実現されている。
The first
第2内歯歯車42Aは、第2内歯部42Gに加えて、外周部に設けられた基準面S8と、基準面S8に対して高い位置精度で加工された主軸受48の内輪部42iとを有する。詳細は後述するが、内歯t2は基準面S8に対して高い位置精度で加工されている。これらの構成により、主軸受48の内輪部42iの中心軸と、複数の内歯t2の中心軸とが高い精度で同一線上に合った構成が実現されている。
In addition to the second
第2内歯歯車42Aは、さらに、減速された動力を出力する相手部材と連結するための連結穴h22と、第2カバー45と連結するための連結穴h23とを有する。
The second
<第1内歯歯車及び第2内歯歯車の製造方法>
図5は、本発明の実施形態2に係る第1内歯歯車及び第2内歯歯車の製造方法を説明する図(A)及びその一部拡大図(B)である。
<Manufacturing method of the first internal gear and the second internal gear>
FIG. 5 is a diagram (A) illustrating a method for manufacturing the first internal gear and the second internal gear according to the second embodiment of the present invention and a partially enlarged view (B) thereof.
実施形態2の製造方法は、第1素材10Aと第2素材20Aとの固定構造が異なる他は実施形態1の製造方法と同様である。以下では、異なる部分のみ詳細に説明する。実施形態1と同一の符号を付した部分は、実施形態1と同様の構造を有し、実施形態1と同様に作用する。
The manufacturing method of the second embodiment is the same as the manufacturing method of the first embodiment except that the fixing structure of the
第1内歯歯車41A及び第2内歯歯車42Aは、図5(A)に示すように、環状の部材である第1素材10Aと、環状の部材である第2素材20Aとからそれぞれ製造される。内歯が形成されるより前、図5(A)に示すように、第1素材10Aには、チャッキング装置Fの治具F2の一部にインロー嵌合するインロー面S6と、内歯が形成される内面部P1とが形成される。加えて、第2素材20Aには、チャッキング装置Fの治具F2に把持される基準面S8と、内歯が形成される内面部P2とが形成される。第1素材10Aのインロー面S6と、第2素材20Aの基準面S8とは、円筒側面形状であり、高い位置精度で加工される。
As shown in FIG. 5A, the first
チャッキング装置Fの治具F2には、第1素材10Aのインロー面S6に嵌合する嵌合部U1と、第2素材20Aの基準面S8を把持する把持部U2と、が設けられている。
The jig F2 of the chucking device F is provided with a fitting portion U1 that fits into the inlay surface S6 of the
内歯の加工工程の前段では、第2素材20Aの基準面S8が治具F2の把持部U2で把持される。同時に、第1素材10Aと第2素材20Aとが軸方向に当接され、かつ、第1素材10Aのインロー面S6が治具F2の嵌合部U1に嵌合される。チャッキング装置Fは、油圧により治具F2に径方向内方に向かう大きな荷重を加え、これにより、第1素材10Aと第2素材20Aとが軸方向に並んでチャッキング装置Fにチャッキングされる。実施形態2の製造方法では、実施形態1と異なり、第1素材10Aと第2素材20Aとは連結されることなく一体的にチャッキングされる。
In the first stage of the processing process of the internal teeth, the reference surface S8 of the
チャッキングされる際、第2素材20Aは、撓み噛合い式歯車装置1Aとして組み立てられるときの向きとは、軸方向において逆向きにされ、これにより、内歯が加工される一方の内面部P1と他方の内面部P2との間に比較的に大きな距離が確保される。
When chucked, the
内面部P1、P2への内歯t1、t2の加工から、主軸受48の内輪部42i(図4を参照)などのその他の部位の本加工までは、実施形態1と同様に行われる。
The processing from the processing of the internal teeth t1 and t2 on the inner surface portions P1 and P2 to the main processing of other portions such as the
<撓み噛合い式歯車装置の実施形態効果>
以上のように、実施形態2の撓み噛合い式歯車装置1Aは、実施形態1と同様に、第2内歯歯車42Aの内歯t2の歯底径が第1内歯歯車41Aの内歯t1の歯先径よりも小さい構成、第2内歯歯車42Aの内歯t2の歯数が外歯歯車32の歯数と一致する構成、外歯歯車32のうち第1外歯部32Jの歯先径が第2外歯部32Kの歯先径よりも大きい構成を、有する。したがって、実施形態2の撓み噛合い式歯車装置1Aにおいても、実施形態1で説明したこれらの構成に関する効果が同様に得られる。
<Effects of an Embodiment of a flexure meshing gear device>
As described above, in the flexure
<製造方法の実施形態効果>
実施形態2の内歯歯車の製造方法は、実施形態1の製造方法と同様に、第1素材10Aと第2素材20Aとを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングをし直すことなく、内歯t1、t2を加工する方法、並びに、工具Eを軸方向の同一方から挿入して内歯t1、t2を加工する方法を採用している。したがって、実施形態2の内歯歯車の製造方法においても、実施形態1で説明したこれらの方法に関する効果が同様に得られる。
<Effect of the embodiment of the manufacturing method>
The method for manufacturing the internal tooth gear of the second embodiment is the same as the manufacturing method of the first embodiment, in which the
さらに、実施形態2の内歯歯車の製造方法によれば、先ず、第1素材10Aにケーシング43とインロー嵌合されるインロー面S6が形成される。その後、治具F2にインロー面S6をインロー嵌合させた状態で、第1素材10A及び第2素材20Aをチャッキングし、これらに内歯t1、t2が加工される。したがって、第1素材10Aのインロー面S6と、第2素材20Aの固定部(基準面S8)とを基準に、高い精度で芯出しできる第1内歯歯車41Aと第2内歯歯車42Aとを製造できる。
Further, according to the method for manufacturing an internal gear according to the second embodiment, first, an in-row surface S6 to be in-row-fitted with the
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、実施形態1では、製造工程で第1素材10と第2素材20とをインロー嵌合させるインロー面S1、S2のうち、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられたときに、第1素材(第1内歯歯車41)10のインロー面S1が他の部材とインロー嵌合する構成を示した。しかし、撓み噛合い式歯車装置として組み立てられたときに、第2素材(第2内歯歯車)のインロー面が他の部材とインロー嵌合してもよいし、これら両方のインロー面が他の部材とインロー嵌合してもよい。あるいは、これら両方のインロー面とも他の部材とインロー嵌合されなくてもよい。同様に、実施形態1では、製造工程で第1素材10と第2素材20とを連結する連結穴H1、H2のうち、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられたときに、第2素材の連結穴H2が他の部材との連結に使用される構成を示した。しかし、撓み噛合い式歯車装置として組み立てられたときに、第1素材の連結穴が他の部材と連結するために使用されてもよいし、第1素材と第2素材との両方の連結穴が、他の部材と連結するために使用されなくてもよい。また、上記実施形態では、撓み噛合い式歯車装置1として組み立てられたときに、空気穴として機能する穴を、内歯の加工工程で第2素材20と第1素材10とを連結するために使用される連結穴H1とする構成を示した。しかし、第1カバー44と連結するための連結穴h11が、内歯の加工工程で第2素材20と第1素材10とを連結するために使用される構成としてもよい。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the first embodiment, of the in-row surfaces S1 and S2 in which the
また、上記の実施形態1、2では、内歯歯車の製造工程において、第2素材を、撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態とは軸方向において逆向きに固定する例を示したが、逆向きにしないで第1素材と第2素材とを軸方向に並べて内歯を加工してもよい。あるいは、内歯歯車の製造工程で、第1素材を、又は第1素材及び第2素材の両方を、撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態とは軸方向において逆向きに固定し、この状態で内歯を加工してもよい。これらの場合、これらの固定方法に合わせて、第1素材と第2素材とをインロー嵌合、連結部材による連結、又はこれら両方が可能なように、インロー面と連結穴を設けてもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, in the manufacturing process of the internal gear, an example is shown in which the second material is fixed in the direction opposite to the state in which the second material is assembled as a flexure meshing gear device in the axial direction. , The internal tooth may be processed by arranging the first material and the second material in the axial direction without reversing the direction. Alternatively, in the manufacturing process of the internal gear, the first material, or both the first material and the second material, are fixed in the direction opposite to the state in which the flexible meshing gear device is assembled. The internal teeth may be processed in the state. In these cases, an inlay surface and a connecting hole may be provided so that the first material and the second material can be fitted in an inlay, connected by a connecting member, or both according to these fixing methods.
また、上記の実施形態2では、治具に第1素材のインロー面をインロー嵌合させて第1素材を固定する例を示したが、第2素材をインロー嵌合させてもよいし、第1素材と第2素材との両方をインロー嵌合させてもよい。あるいは、インロー嵌合させずに、第1素材と第2素材との両方を治具で例えば油圧により把持して固定してもよい。 Further, in the second embodiment described above, an example is shown in which the in-row surface of the first material is in-row-fitted to the jig to fix the first material, but the second material may be in-row-fitted or the second material may be fitted in the in-row. Both the 1st material and the 2nd material may be in-row fitted. Alternatively, both the first material and the second material may be gripped and fixed with a jig, for example, by hydraulic pressure, without fitting in the inlay.
また、上記の実施形態1、2では、2つの内歯歯車のうち一方の内歯歯車の歯先径よりも歯底径が小さい内歯歯車(第2内歯歯車)が出力側に配置され、一方の内歯歯車の歯底径よりも歯先径が大きい内歯歯車(第1内歯歯車)が反出力側に配置される例を示した。そして、この配置において、出力側に配置される内歯歯車(第2内歯歯車)の歯数を外歯歯車の歯数と同数にした。しかしながら、第1内歯歯車と第2内歯歯車との配置は、これに限られず、上記の配置とは逆転した配置としてもよい。すなわち、2つの内歯歯車のうち一方の内歯歯車の歯先径よりも歯底径が小さい内歯歯車(第2内歯歯車)が反出力側に配置され、一方の内歯歯車の歯底径よりも歯先径が大きい内歯歯車(第1内歯歯車)が出力側に配置されてもよい。さらに、この配置においては反出力側に配置される内歯歯車(第2内歯歯車)の歯数を外歯歯車の歯数と同数にしてもよい。また、第2内歯歯車の歯数は、外歯歯車の歯数と異なっていてもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Further, in the above-described first and second embodiments, the internal tooth gear (second internal tooth gear) having a tooth bottom diameter smaller than the tooth tip diameter of one of the two internal tooth gears is arranged on the output side. An example is shown in which an internal tooth gear (first internal tooth gear) having a tooth tip diameter larger than the tooth bottom diameter of one internal tooth gear is arranged on the counter-output side. Then, in this arrangement, the number of teeth of the internal gear (second internal gear) arranged on the output side is set to the same number as the number of teeth of the external gear. However, the arrangement of the first internal gear and the second internal gear is not limited to this, and may be an arrangement reversed from the above arrangement. That is, the internal tooth gear (second internal tooth gear) having a tooth bottom diameter smaller than the tooth tip diameter of one of the two internal tooth gears is arranged on the counter-output side, and the tooth of one internal tooth gear. An internal tooth gear (first internal tooth gear) having a tooth tip diameter larger than the bottom diameter may be arranged on the output side. Further, in this arrangement, the number of teeth of the internal gear (second internal gear) arranged on the counter-output side may be the same as the number of teeth of the external gear. Further, the number of teeth of the second internal gear may be different from the number of teeth of the external gear. In addition, the details shown in the embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.
1、1A 撓み噛合い式歯車装置
10、10A 第1素材
41、41A 第1内歯歯車
41G 第1内歯部
P1、P2 内面部
t1、t2 内歯
S1、S2、S6 インロー面
H1、H2 連結穴
20、20A 第2素材
42、42A 第2内歯歯車
42G 第2内歯部
42i 内輪部
S4、S8 基準面
B1 連結部材
E 工具
F チャッキング装置
F1、F2 治具
32 外歯歯車
32J 第1外歯部
32K 第2外歯部
43 ケーシング
43o 外輪部
48 主軸受
1,1A Flexion meshing
Claims (13)
前記第2内歯歯車の歯底径が、前記第1内歯歯車の歯先径よりも小さい、
撓み噛合い式歯車装置。 The oscillating body, the external gear that is flexed and deformed by the oscillating body, the first internal gear that meshes with the external gear, and the external tooth that is arranged side by side in the axial direction with the first internal gear. A flexible meshing gear device including a second internal gear that meshes with a gear.
The tooth bottom diameter of the second internal gear is smaller than the tooth tip diameter of the first internal gear.
Flexion meshing gear device.
請求項1記載の撓み噛合い式歯車装置。 The second internal gear has the same number of teeth as the external gear.
The flexible meshing gear device according to claim 1.
前記第1内歯歯車の前記インロー面及び前記第2内歯歯車の前記インロー面の少なくとも一方は、前記撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態で、前記第1内歯歯車及び前記第2内歯歯車とは異なる部材とインロー嵌合している、
請求項3記載の撓み噛合い式歯車装置。 The in-row surface of the first internal gear and the in-row surface of the second internal gear are not fitted to each other or are not fitted to each other in a state of being assembled as the flexible meshing gear device.
At least one of the in-row surface of the first internal gear and the in-row surface of the second internal gear is assembled as the flexible meshing gear device, and the first internal gear and the second internal gear are assembled. In-row fitting with a member different from the internal gear,
The flexible meshing gear device according to claim 3.
請求項3又は請求項4に記載の撓み噛合い式歯車装置。 The in-row surface of the first internal gear and the in-row surface of the second internal gear are provided in the same axial direction in a state of being assembled as the flexible meshing gear device.
The flexure meshing gear device according to claim 3 or 4.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の撓み噛合い式歯車装置。 The first internal gear and the second internal gear have connecting holes having equal pitch circle diameters to which connecting members for connecting each other can be arranged.
The flexure meshing gear device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6記載の撓み噛合い式歯車装置。 At least one of the connecting hole of the first internal gear and the connecting hole of the second internal gear is assembled as the flexible meshing gear device, and the first internal gear and the second internal gear are assembled. Used for connecting with members different from internal gears,
The flexible meshing gear device according to claim 6.
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の撓み噛合い式歯車装置。 Of the external gears, the tooth tip diameter of the first external tooth portion that meshes with the first internal tooth gear is larger than the tooth tip diameter of the second external tooth portion that meshes with the second internal tooth gear.
The flexure meshing gear device according to any one of claims 1 to 7.
前記第1内歯歯車の第1素材と前記第2内歯歯車の第2素材とを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングをし直すことなく前記第1素材及び前記第2素材に内歯を加工する内歯歯車の製造方法。 The oscillating body, the external gear that is flexed and deformed by the oscillating body, the first internal gear that meshes with the external gear, and the external tooth that is arranged side by side in the axial direction with the first internal gear. The method for manufacturing the first internal gear and the second internal gear in a flexure meshing gear device including a second internal gear that meshes with a gear and has a different number of teeth from the first internal gear. There,
The first material of the first internal gear and the second material of the second internal gear are chucked side by side in the axial direction, and the internal teeth are attached to the first material and the second material without re-chucking. Manufacturing method of internal gears to be machined.
請求項9に記載の内歯歯車の製造方法。 A tool for processing internal teeth is inserted from the same axial direction at the time of processing the internal teeth of the first material and at the time of processing the internal teeth of the second material.
The method for manufacturing an internal gear according to claim 9.
請求項9又は請求項10に記載の内歯歯車の製造方法。 With the first material and the second material connected in the axial direction, the first material and the second material are chucked, and internal teeth are processed into the first material and the second material.
The method for manufacturing an internal gear according to claim 9 or 10.
請求項11記載の内歯歯車の製造方法。 The first material and the second material are pivoted in a state in which at least one of the first material and the second material is reversed in the axial direction from the state in which the first material and the second material are assembled as the flexure meshing gear device. Connect in the direction,
The method for manufacturing an internal gear according to claim 11.
治具に前記インロー面をインロー嵌合させた状態で、前記第1素材と前記第2素材とをチャッキングし、前記第1素材及び前記第2素材に内歯を加工する、
請求項9から請求項12のいずれか一項に記載の内歯歯車の製造方法。 An inlay surface is formed on at least one of the first material and the second material.
With the in-row surface fitted in the jig, the first material and the second material are chucked, and internal teeth are processed into the first material and the second material.
The method for manufacturing an internal gear according to any one of claims 9 to 12.
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