JP7227800B2 - internal planetary gear - Google Patents
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Description
本発明は、内接式遊星歯車装置に関し、更に詳細には、連結ピン(内ピン)によって固定部材に対する内歯歯車等の揺動運動を規制する内接式遊星歯車装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal planetary gear system, and more particularly to an internal planetary gear system in which a connecting pin (inner pin) regulates the oscillating motion of an internal gear or the like with respect to a fixed member.
内接式遊星歯車装置として、アウタケース等による固定部材と、内周部に内歯を有する固定配置の円環状の内歯歯車と、外周部に前記内歯より少ない歯数の外歯を有して前記内歯歯車の内側にあって前記内歯歯車に噛合する外歯歯車と、前記外歯歯車と結合された出力軸と、前記固定部材に対して前記内歯歯車を所定の偏心量による相対的な偏心揺動(円軌跡による並進運動)を許容して前記固定部材に連結する連結機構とを有する等速度内歯車式のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 The internal planetary gear device has a fixed member such as an outer case, a fixedly arranged annular internal gear having internal teeth on the inner peripheral portion, and external teeth having a smaller number of teeth than the internal teeth on the outer peripheral portion. an external gear inside the internal gear and meshing with the internal gear; an output shaft coupled with the external gear; There is known a constant velocity internal gear type one having a coupling mechanism that allows relative eccentric oscillation (translational movement on a circular trajectory) and couples to the fixed member (see, for example, Patent Document 1).
上述の内接式遊星歯車装置の連結機構は、前記固定部材の内周部と前記内歯歯車の外周部とに、これら部材の中心軸線に平行な軸線を中心として互いに対向して形成された円弧凹面と、双方の円弧凹面とに挟まれたピンとを有し、前記ピンは、前記円弧凹面の内径より小さい外径を有し、両端を前記固定部材に形成された当該ピンの外径より内径の係合孔に遊嵌合し、中間部にて双方の円弧凹面に転動可能に係合し、前記固定部材に対する前記内歯歯車の偏心揺動が所定の偏心量をもって行われるように揺動運動を規制している。 The connection mechanism of the internal planetary gear device described above is formed on the inner peripheral portion of the fixed member and the outer peripheral portion of the internal gear so as to face each other about an axis parallel to the central axis of these members. It has an arcuate concave surface and a pin sandwiched between both arcuate concave surfaces, and the pin has an outer diameter smaller than the inner diameter of the arcuate concave surface, and both ends are formed on the fixing member and are larger than the outer diameter of the pin. The internal gear is loosely fitted in the engagement hole of the inner diameter, and the intermediate portion is engaged with both arcuate concave surfaces so as to be able to roll, and the internal gear is eccentrically oscillated with respect to the fixed member with a predetermined eccentricity. It regulates rocking motion.
上述の連結機構は、互いに対向する円弧凹面のうちの一方の円弧凹面が固定部材に形成され、他方の円弧凹面が固定部材とは別部材である内歯歯車に形成されているから、各部品の寸法誤差に加えて組付誤差の影響を受けて固定部材の円弧凹面と内歯歯車の円弧凹面との位置関係が設計通りの位置関係になり難い。 In the above-described coupling mechanism, one of the arc concave surfaces facing each other is formed on the fixed member, and the other arc concave surface is formed on the internal gear, which is a separate member from the fixed member. In addition to the dimensional error, the positional relationship between the arcuate concave surface of the fixed member and the arcuate concave surface of the internal gear is difficult to achieve as designed.
このため、上述の連結機構では、固定部材に対する内歯歯車の偏心揺動が設計通りに行われなくなり、内歯歯車と外歯歯車との噛み合い率の低下によって回転むらが発生し、安定した運転が行われなくなると共に運転時の騒音及び振動が増大する。 For this reason, in the above-described coupling mechanism, the eccentric oscillation of the internal gear with respect to the fixed member is not performed as designed, and the reduction in the engagement ratio between the internal gear and the external gear causes uneven rotation, resulting in stable operation. is not performed and noise and vibration during operation increase.
このような問題は、外歯歯車が固定部材に対して偏心揺動する内接式遊星歯車装置や、外歯歯車が出力軸に対して偏心揺動する内接式遊星歯車装置においても同様に生じる。 Such a problem also occurs in an internal planetary gear system in which an external gear eccentrically oscillates with respect to a fixed member, and an internal planetary gear system in which an external gear eccentrically oscillates with respect to an output shaft. occur.
本発明が解決しようとする課題は、内接式遊星歯車装置において、固定部材に対する内歯歯車或いは外歯歯車の偏心揺動や出力軸に対する外歯歯車の偏心揺動が設計通りに行われなくなることを抑え、内歯歯車と外歯歯車との噛み合い率の低下を抑制することである。 The problem to be solved by the present invention is that in an internal planetary gear device, the eccentric oscillation of the internal gear or the external gear with respect to the fixed member and the eccentric oscillation of the external gear with respect to the output shaft do not occur as designed. It is to suppress the decrease in the meshing ratio between the internal gear and the external gear.
本発明の一つの実施形態による内接式遊星歯車装置は、固定部材(10)と、前記固定部材(10)に回転自在に支持された出力軸(34)と、前記固定部材(10)に対して連結機構(50)を介して円軌跡による並進運動可能に連結された第1の歯車(22、40)と、前記出力軸(34)に同軸的に結合され、前記第1の歯車(22、40)に対して所定の偏心量をもって互いに内接して噛合した第2の歯車(22、40)とを有する内接式遊星歯車装置であって、前記連結機構(50)は、前記固定部材(10)及び前記第1の歯車(22、40)のいずれか一方に固定されて前記第1の歯車(22、40)の軸線方向に延在する連結ピン(56)と、前記固定部材(10)及び前記第1の歯車のいずれか他方に形成され、前記偏心量に対応する遊び量をもって前記連結ピン(56)を受容する丸孔(52、54)とを含む。 An internal planetary gear device according to one embodiment of the present invention comprises: a fixed member (10); an output shaft (34) rotatably supported by the fixed member (10); The first gears (22, 40) are coupled to each other through a coupling mechanism (50) so as to be able to move in translation along a circular locus, and are coaxially coupled to the output shaft (34). 22, 40) and second gears (22, 40) inscribed and engaged with each other with a predetermined eccentricity, wherein the connection mechanism (50) a connecting pin (56) fixed to one of the member (10) and the first gear (22, 40) and extending in the axial direction of the first gear (22, 40); (10) and a round hole (52, 54) formed in the other of said first gear and receiving said connecting pin (56) with an amount of play corresponding to said amount of eccentricity.
この構成によれば、固定部材(10)に対する第1の歯車(22、40)或いは第2の歯車(22、40)の偏心揺動が設計通りに行われなくなることが抑えられ、第1の歯車(22、40)と第2の歯車(22、40)との噛み合い率が低下することが抑制される。 According to this configuration, the eccentric oscillation of the first gear (22, 40) or the second gear (22, 40) with respect to the fixed member (10) is prevented from being performed as designed. A decrease in the engagement ratio between the gears (22, 40) and the second gears (22, 40) is suppressed.
上記内接式遊星歯車装置において、前記第1の歯車は内周部に内歯(24)を有する円環状の内歯歯車(22)であり、前記第2の歯車は外周部に前記内歯(24)より少ない歯数の外歯(42)を有して前記内歯歯車(22)の内側にあって前記内歯歯車(22)に噛合した外歯歯車(40)、或いは前記第2の歯車は内周部に内歯(24)を有する円環状の内歯歯車(22)であり、前記第1の歯車は外周部に前記内歯(24)より少ない歯数の外歯(42)を有して前記内歯歯車(22)の内側にあって前記内歯歯車(22)に噛合した外歯歯車(40)であってよい。 In the internal planetary gear device, the first gear is an annular internal gear (22) having internal teeth (24) on the inner periphery, and the second gear is the internal teeth on the outer periphery. (24) an external gear (40) having a smaller number of teeth (42) and being inside the internal gear (22) and meshing with the internal gear (22), or the second The first gear is an annular internal gear (22) having internal teeth (24) on the inner circumference, and the first gear has external teeth (42) having fewer teeth than the internal teeth (24) on the outer circumference. ) inside the internal gear (22) and meshing with the internal gear (22).
これにより、固定部材(10)に対する内歯歯車(22)或いは外歯歯車(40)の偏心揺動が設計通りに行われなくなることが抑えられ、内歯歯車(22)と外歯歯車(40)との噛み合い率が低下することが抑制される。 As a result, the eccentric oscillation of the internal gear (22) or the external gear (40) with respect to the fixed member (10) is prevented from occurring as designed, and the internal gear (22) and the external gear (40) ) is suppressed.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記丸孔(52)は前記内歯歯車(22)の円環部を軸線方向に貫通する貫通孔である。 In the internal planetary gear device, preferably, the round hole (52) is a through hole axially penetrating the annular portion of the internal gear (22).
この構成によれば、丸孔(52)が簡単に構成され、構造が複雑になることがない。 According to this configuration, the round hole (52) can be easily configured without complicating the structure.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記内歯歯車(22)は、内周部に前記内歯(24)を有する円環状の歯車本体(23)及び前記歯車本体(23)の軸線方向の両側に各々固定された端板(25)を含み、各端板(25)は前記歯車本体(23)の外周より外方に位置する少なくとも一つの舌片(25A)を一体に有し、前記丸孔(52)は前記舌片(25A)を軸線方向に貫通する貫通孔である。 In the above internal planetary gear device, preferably, the internal gear (22) has an annular gear body (23) having the internal teeth (24) on its inner periphery and an axis of the gear body (23). Each end plate (25) has at least one tongue (25A) located outside the outer circumference of the gear body (23). , The round hole (52) is a through hole that passes through the tongue (25A) in the axial direction.
この構成によれば、丸孔(52)がロータとしての内歯歯車(22)の磁気的特性に悪影響を与えることがない。 According to this configuration, the round hole (52) does not adversely affect the magnetic properties of the internal gear (22) as the rotor.
本発明の一つの実施形態による内接式遊星歯車装置は、固定部材(10)と、前記固定部材(10)に回転自在に支持され出力軸(34)と、前記固定部材(10)に固定され、内周部に内歯(24)を有する円環状の内歯歯車(22)と、前記出力軸(34)に対して連結機構(50)を介して円軌跡による並進運動可能に連結され、前記内歯歯車(22)の内側にあって外周部に前記内歯(24)より少ない歯数の外歯(42)を有して前記内歯歯車(22)に対して所定の偏心量をもって内接して噛合した前記内歯歯車(22)に噛合する外歯歯車(40)とを有する内接式遊星歯車装置であって、前記連結機構(50)は、前記出力軸(34)及び前記外歯歯車(40)のいずれか一方に固定されて前記外歯歯車(40)の軸線方向に延在する連結ピン(56)と、前記出力軸(34)及び前記外歯歯車(40)のいずれか他方に形成され、前記偏心量に対応する遊び量をもって前記連結ピン(56)を受容する丸孔(52、74)とを含む。 An internal planetary gear device according to one embodiment of the present invention comprises a fixed member (10), an output shaft (34) rotatably supported by the fixed member (10), and fixed to the fixed member (10). and an annular internal gear (22) having internal teeth (24) on the inner periphery thereof, and the output shaft (34) are connected to the output shaft (34) through a connection mechanism (50) so as to be capable of translating in a circular locus. , an external tooth (42) inside the internal gear (22) and having a smaller number of teeth than the internal tooth (24) on the outer periphery thereof and having a predetermined eccentricity with respect to the internal gear (22) and an external gear (40) meshing with the internal gear (22), wherein the connection mechanism (50) comprises the output shaft (34) and A connecting pin (56) fixed to one of the external gears (40) and extending in the axial direction of the external gear (40), the output shaft (34) and the external gear (40) and a round hole (52, 74) formed in either one of the two and receiving the connecting pin (56) with an amount of play corresponding to the amount of eccentricity.
この構成によれば、出力軸(34)に対する外歯歯車(40)の偏心揺動が設計通りに行われなくなることが抑えられ、内歯歯車(22)と外歯歯車(40)との噛み合い率が低下することが抑制される。 This configuration prevents the external gear (40) from eccentrically oscillating with respect to the output shaft (34) as designed, and the meshing between the internal gear (22) and the external gear (40). Decrease in rate is suppressed.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記丸孔(52、54)は前記連結ピン(56)の外径より前記偏心量だけ大きい内径を有する。 In the internal planetary gear device, preferably, the round holes (52, 54) have an inner diameter larger than the outer diameter of the connecting pin (56) by the amount of eccentricity.
この構成によれば、固定部材(10)に対する内歯歯車(22)或いは外歯歯車(40)の偏心揺動下や出力軸(34)に対する外歯歯車(40)の偏心揺動下において、内歯歯車(22)と外歯歯車(40)との噛合が過負荷を生じることなく適切に行われる。 According to this configuration, under eccentric oscillation of the internal gear (22) or the external gear (40) with respect to the fixed member (10) or under eccentric oscillation of the external gear (40) with respect to the output shaft (34), The meshing between the internal gear (22) and the external gear (40) is properly performed without overloading.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記固定部材(10)と前記内歯歯車(22)とは互い前記軸線方向に対向する面を含み、当該面間に前記固定部材(10)に対する前記内歯歯車(22)の軸線方向の変位及び傾きを規制するスラスト支持部(30)が設けられている。 In the above internal planetary gear device, preferably, the fixed member (10) and the internal gear (22) include surfaces opposed to each other in the axial direction, and between the surfaces the fixed member (10) is A thrust support portion (30) is provided to regulate axial displacement and inclination of the internal gear (22).
この構成によれば、固定部材(10)に対して内歯歯車(22)が軸線方向に変位すること及び内歯歯車(22)が中心軸線に対して傾くことが規制されることにより、固定部材(10)に対する外歯歯車(40)の回転運動が設計通りに行われ易くなる。 According to this configuration, the internal gear (22) is restricted from displacing in the axial direction with respect to the fixing member (10) and from tilting with respect to the central axis. Rotational motion of the external gear (40) with respect to the member (10) is facilitated as designed.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記スラスト支持部(30)は前記内歯歯車の円周方向に互いに離れた少なくとも3箇所に個別に設けられた複数のボール(28)を含む。 In the above internal planetary gear device, preferably, the thrust support portion (30) includes a plurality of balls (28) individually provided at at least three locations apart from each other in the circumferential direction of the internal gear.
この構成によれば、固定部材(10)に対して内歯歯車(22)が軸線方向に変位すること及び内歯歯車(22)が中心軸線に対して傾くことの規制が、大きい摩擦抵抗を生じることなく行われる。 According to this configuration, the displacement of the internal gear (22) in the axial direction with respect to the fixed member (10) and the regulation of the inclination of the internal gear (22) with respect to the central axis provide a large frictional resistance. done without happening.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記対向する面の少なくとも一方に前記内歯歯車(22)の円周方向に沿う円環溝(26)が形成されており、前記円環溝(26)に前記ボール(28)が転動可能に配置されている。 In the above internal planetary gear device, preferably, at least one of the opposing surfaces is formed with an annular groove (26) along the circumferential direction of the internal gear (22), and the annular groove ( 26), the ball (28) is rotatably arranged.
この構成によれば、ボール(28)による内歯歯車(22)のスラスト支持が安定して適切に行われる。 According to this configuration, the thrust support of the internal gear (22) by the balls (28) is stably and appropriately performed.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記スラスト支持部(30)は、前記内歯歯車(22)の円周方向に対応する方向に離れた前記固定部材(10)の少なくとも3箇所に設けられたボール収容孔(58)と、各ボール収容孔(58)に収容されたボール(28)と、各ボール(28)を前記内歯歯車(22)の前記面に向けて付勢するばね(62)とを含む。 In the above internal planetary gear device, preferably, the thrust support portions (30) are provided at least three locations on the fixed member (10) spaced apart in a direction corresponding to the circumferential direction of the internal gear (22). The ball housing holes (58) provided, the balls (28) housed in the ball housing holes (58), and the balls (28) are biased toward the surface of the internal gear (22). and a spring (62).
この構成によれば、ボール(28)による内歯歯車(22)のスラスト支持がより確実に行われる。 According to this configuration, the thrust support of the internal gear (22) by the balls (28) is performed more reliably.
上記内接式遊星歯車装置において、好ましくは、前記スラスト支持部(30)は、前記対向する面の少なくとも一方の、前記内歯歯車(22)の円周方向に対応する方向に離れた少なくとも3箇所に設けられた突部(64)を含む。 In the above internal planetary gear device, preferably, the thrust support portion (30) is provided on at least one of the opposing surfaces at least three times apart in a direction corresponding to the circumferential direction of the internal gear (22). It includes a protrusion (64) provided at the point.
この構成によれば、追加の部品を必要とすることなく内歯歯車(22)のスラスト支持が行われる。 This configuration provides thrust support for the internal gear (22) without the need for additional parts.
本発明による内接式遊星歯車装置によれば、固定部材に対する内歯歯車或いは外歯歯車の偏心揺動や出力軸に対する外歯歯車の偏心揺動が設計通りに行われなくなることが抑えられ、内歯歯車と外歯歯車との噛み合い率が低下することが抑制される。 According to the internal planetary gear device of the present invention, the eccentric oscillation of the internal gear or the external gear with respect to the fixed member and the eccentric oscillation of the external gear with respect to the output shaft are prevented from being performed as designed, A decrease in the engagement ratio between the internal gear and the external gear is suppressed.
以下に、本発明による内接式遊星歯車装置の実施形態1を、図1~図3を参照して説明する。 A first embodiment of an internal planetary gear device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
実施形態1の内接式遊星歯車装置は、ダイレクト駆動方式のものであり、フロントケース12とリヤケース14との組立体による中空構造のアウタケース(固定部材)10を有する。
The internal planetary gear device of Embodiment 1 is of a direct drive type, and has a hollow outer case (fixing member) 10 formed by an assembly of a
アウタケース10内には偏心揺動モータ(可変ギャップモータ)を構成する略円環状のステータ部材16が固定されている。ステータ部材16には内周部より径方向内方に突出した6個の突極(ティース)18が周方向に所定の間隔をおいて形成されている。各突極18の外周にはステータコイル20が巻装されている。
A substantially
ステータ部材16の径方向内方の空間には略円環状の内歯歯車(第1の歯車)22が配置されている。内歯歯車22は、強磁性材料によって構成されていてリラクタンス式の偏心揺動モータのロータをなすと共に、内接式遊星歯車装置の入力部材をなす。内歯歯車22は、後述する連結機構50によって、アウタケース10に対して所定の偏心量Eによる相対的な偏心揺動を許容された状態でアウタケース10に連結されている。ここで云う所定の偏心量Eによる相対的な偏心揺動は、内歯歯車22の中心周りの回転位相が変化することがなく、偏心量Eに相当する半径の円軌跡による並進運動、つまり、内歯歯車22の中心周りの姿勢を変化しない内歯歯車22の運動である。
A substantially annular internal gear (first gear) 22 is arranged in a radially inner space of the
内歯歯車22の内周面には複数の内歯24が円周方向に等ピッチで形成されている。
A plurality of
フロントケース12及びリヤケース14は、内歯歯車22の軸線方向の両側の外側面22A、22Bの各々に軸線方向に所定の間隙をおいて対向する内側面12A、14Aを含む。内側面12A、14Aの各々には、図3に示されているように、後述の外歯歯車40の回転中心と同芯の円環溝26が形成されている。各円環溝26の円周方向、換言すると内歯歯車22の円周方向に等間隔に離れた少なくとも3箇所には複数のボール28が転動可能に配置されている。各ボール28は内歯歯車22の外側面22A或いは22Bに当接している。これにより、内歯歯車22の軸線方向の両側にスラストボール軸受によるスラスト支持部30が構成される。
The
各スラスト支持部30はアウタケース10に対して内歯歯車22が軸線方向に変位すること及び内歯歯車22が中心軸線に対して傾くことを規制する。
Each
尚、各円環溝26のボール28の配置部には複数のボール28が上述のように円周方向に等間隔に配置されるように円環状のリテーナプレート27が設けられている。これにより、円環溝26にボール28が転動可能に配置されていることと相まって、ボール28による内歯歯車22のスラスト支持が安定して適切に行われる。
An
リヤケース14はラジアルボール軸受32によって出力軸34を回転自在に支持している。出力軸34は内歯歯車22の径方向内方の空間に位置する部分を含み、当該部分の外周面にはねじスリーブ36によって外歯歯車(第2の歯車)40が固定されている。フロントケース12はラジアルボール軸受33によってねじスリーブ36を回転自在に支持している。
The
外歯歯車40は、鋼板の積層体によって構成されており、ラジアルボール軸受32、33によって出力軸34に同軸的に固定(結合)され、出力軸34と共にアウタケース10に、ステータ部材16に同心且つ内歯歯車22に対して偏心量Eをもって偏心して自身の中心軸線周りに回転可能に取り付けられている。
The
外歯歯車40の外周面には複数の外歯42が円周方向に等モジュールで形成されている。複数の外歯42が形成されている。外歯42は、内歯24と同一ピッチで、内歯24の歯数より少なくとも1つ以上少ない歯数で設けられており、内歯歯車22に対する外歯歯車40の偏心側において内歯24と噛合している。つまり、外歯歯車40は内歯歯車22に対して所定の偏心量Eをもって内接して内歯歯車22と噛合している。尚、外歯歯車40に対する内歯歯車22の偏心揺動において内歯歯車22が外歯歯車40に接近する側(噛合側)を偏心側と云う。
A plurality of
連結機構50は、図3に示されているように、内歯歯車22の円環部に円周方向に等間隔に離れた各位置(6箇所)に貫通形成されて軸線方向に延在する複数の歯車側丸孔52と、各歯車側丸孔52に対応してフロントケース12及びリヤケース14の各々に形成されて同軸線方向に延在するケース側丸孔(固定側丸孔)54と、歯車側丸孔52を貫通し、各ケース側丸孔54に挿入された端部を含む円形断面の連結ピン(内ピン)56とを含む。
As shown in FIG. 3, the connecting
歯車側丸孔52は、内歯歯車22の円環部を軸線方向に貫通する貫通孔であるから、歯車側丸孔52によって内歯歯車22の構造が複雑になることがない。
Since the gear-
各ケース側丸孔54の内径は連結ピン56の外径に略等しい。連結ピン56は端部をケース側丸孔54に圧入されることによりアウタケース10に固定されている。歯車側丸孔52は、丸孔であって連結ピン56の外径より偏心量Eだけ大きい内径を有する。
The inner diameter of each case-
連結機構50は、内歯歯車22のアウタケース10に対する回転位相を変化することなくアウタケース10に対して偏心量Eによる偏心揺動(円軌跡による並進運動)を許容して、内歯歯車22とステータ部材16とをトルク伝達関係、この場合、反力受け止める関係で連結する。
The
この構造により、内歯歯車22は各連結ピン56が対応するケース側丸孔54の内周面に沿って円軌跡をもって変位できる範囲で、自身の中心周りの回転位相を変化することなく、アウタケース10及び外歯歯車40に対して偏心量Eに相当する半径の円軌跡による並進運動を行う。かくして、内ピン式の等速度内歯車機構が構成される。
With this structure, the
上述の構成により、各突極18はステータコイル20を巻装されたステータ部材16とロータをなす内歯歯車22とにより、リラクタンス式の可変ギャップモータが構成され、各突極18のステータコイル20に3相交流のU相、V相、W相の正弦波電流が所定のタイミングをもって供給されることにより、ステータ部材16の中心周りの回転磁界が発生し、偏心側において外歯42が内歯24に噛み合った状態で、連結機構50の連結作用のもとに内歯歯車22がステータ部材16に対して回転位相を変化することなく偏心量Eによる偏心揺動をする。
With the above configuration, each of the
外歯42の歯数をZa、内歯24の歯数をZbとした場合、内歯歯車22の偏心揺動により、減速比G=Za/(Za-Zb)をもって外歯歯車40が減速回転する。
When the number of teeth of the
上述の実施形態によれば、歯車側丸孔52は、内歯歯車22を軸線方向に貫通する貫通孔として、その全体を内歯歯車22によって画定されているから、歯車側丸孔52の形状が部品の組付誤差の影響を受けることがない。しかも、連結ピン56は、端部をアウタケース10に固定されているから、アウタケース10に対する連結ピン56の位置が変動することがない。
According to the above-described embodiment, the gear-
これらのことにより、連結ピン56が歯車側丸孔52に遊嵌合することにより規制されるアウタケース10に対する外歯歯車40の偏心揺動が設計通りに行われ易くなる。この結果として、内歯歯車22と外歯歯車40との噛み合い率の低下が抑制され、回転むらが発生し難くなって安定した運転が行われるようになると共に運転時の騒音及び振動が低減する。
As a result, the
歯車側丸孔52の内径が連結ピン56の外径より偏心量Eだけ大きい内径であることにより、アウタケース10に対する内歯歯車22の偏心揺動下において、内歯歯車22と外歯歯車40との噛合が過負荷を生じることなく適切に行われる。
Since the inner diameter of the gear-
また、各スラスト支持部30によってアウタケース10に対して内歯歯車22が軸線方向に変位すること及び内歯歯車22が中心軸線に対して傾くことが規制されているから、アウタケース10に対する内歯歯車22の偏心揺動が設計通りに行われ易くなる。このことによっても、内歯歯車22と外歯歯車40との噛み合い率の低下が抑制され、回転むらが発生し難くなって安定した運転が行われるようになると共に運転時の騒音及び振動が低減する。
In addition, since the axial displacement of the
また、この実施形態では、アウタケース10に対して内歯歯車22が軸線方向に変位すること及び内歯歯車22が中心軸線に対して傾くことの規制が、大きい摩擦抵抗を生じることなく行われる。
Further, in this embodiment, the displacement of the
図4及び図5はスラスト支持部30の他の実施形態を示している。
4 and 5 show another embodiment of the
図4に示されている実施形態では、フロントケース12側の各ボール28がフロントケース12に形成されたボール保持孔58に挿入され、ボール保持孔58内においてフロントケース12にねじ止めされたプラグ60とボール28の間に、ボール28を内歯歯車22の外側面22Aに向けて付勢する圧縮コイルばね62が設けられている。
In the embodiment shown in FIG. 4, each
この実施形態では、フロントケース12側のスラスト支持部30に圧縮コイルばね62によって予荷重が与えられ、ボール28が内歯歯車22の外側面22Aに押し付けられるから、アウタケース10に対する外歯歯車40のスラスト方向のがた付きがなくなる。これにより、アウタケース10に対して内歯歯車22が軸線方向に変位すること及び内歯歯車22が中心軸線に対して傾くことが、より確実に規制される。尚、ボール28、プラグ60、圧縮コイルばね62のセットは、フロントケース12の周方向の少なくとも3箇所に設けられていればよい。これにより安定した3点支持が行われる。
In this embodiment, the
図5に示されている実施形態では、ボール28に代えて、フロントケース12、リヤケース14の内側面12A、14Aから内歯歯車22の外側面22A、22Bに向けて突出した半球状の突起64がフロントケース12、リヤケース14の各々に一体に形成されている。突起64は、フロントケース12、リヤケース14の周方向の少なくとも3箇所に設けられ、各々内歯歯車22の外側面22A或いは22Bに当接している。
In the embodiment shown in FIG. 5, in place of the
この実施形態では、ボール28等の追加の部品を必要とすることなくスラスト支持部30が構成され、アウタケース10に対して内歯歯車22が軸線方向に変位すること及び内歯歯車22が中心軸線に対して傾くことが規制される。
In this embodiment, the
次に、本発明による内接式遊星歯車装置の実施形態2を、図6及び図7を参照して説明する。尚、図6及び図7において、図1及び図2に対応する部分は、図1及び図2に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, Embodiment 2 of the internal planetary gear device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 and 7, portions corresponding to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2, and description thereof is omitted.
実施形態2の内接式遊星歯車装置は、内歯歯車22の外周面に複数のロータ側突極70が形成されている。各ロータ側突極70にはロータコイル72が巻装されている。これにより、実施形態2では、ロータコイル付のリラクタンス式の偏心揺動モータが構成されている。
In the internal planetary gear device of Embodiment 2, a plurality of rotor-side
内歯歯車22は、内周部に内歯24を有する円環状の歯車本体23及び歯車本体23の軸線方向の両側に各々固定された端板25を含む。各端板25は歯車本体23の外周より外方に位置する複数(6個)の舌片25Aを一体に有し、各舌片25Aに当該舌片25Aを軸線方向に貫通する歯車側丸孔52が形成されている。歯車側丸孔52が歯車本体23以外に設けられていることにより、歯車側丸孔52がロータとしての内歯歯車22の磁気的特性に悪影響を与えることがない。
The
各舌片25Aは周方向に隣り合うロータ側突極70間に配置されている。これにより、各舌片25Aに構成される連結機構50が、ステータコイル20及びロータコイル72の磁気的特性を悪影響を与えることが少なく、偏心揺動モータの性能に影響することが少ない。
Each
実施形態2でも、フロントケース12及びリヤケース14の各々に形成されているケース側丸孔54の内径は連結ピン56の外径に略等しい。連結ピン56は端部をケース側丸孔54に圧入されることによりアウタケース10に固定されている。歯車側丸孔52は、丸孔であって連結ピン56の外径より偏心量Eだけ大きい内径を有する。
Also in the second embodiment, the inner diameter of the case-
実施形態2においても、歯車側丸孔52は、内歯歯車22の端板25を軸線方向に貫通する貫通孔として、その全体を端板25によって画定されているから、歯車側丸孔52の形状が部品の組付誤差の影響を受けることがない。しかも、連結ピン56は、端部をアウタケース10に固定されているから、アウタケース10に対する連結ピン56の位置が変動することがない。
Also in Embodiment 2, the gear-
これらのことにより、連結ピン56が歯車側丸孔52に遊嵌合することにより規制されるアウタケース10に対する外歯歯車40の回転運動(偏心揺動)が設計通りに行われ易くなる。この結果として、内歯歯車22と外歯歯車40との噛み合い率の低下が抑制され、回転むらが発生し難くなって安定した運転が行われるようになると共に運転時の騒音及び振動が低減する。
As a result, the rotational movement (eccentric oscillation) of the
連結ピン56は、端板25の歯車側丸孔52に遊嵌合することにより、実施形態1のものに比して歯車側丸孔52における外歯歯車40との接触面積が小さく、摩擦抵抗が少なくなる。
By loosely fitting the connecting
図8は、上述した実施形態1、2の内接式遊星歯車の構成図であり、偏心揺動する内歯歯車22が入力部材をなし、内歯歯車22とアウタケース10との間に連結機構50が設けられていることを示している。
FIG. 8 is a configuration diagram of the internal planetary gear of Embodiments 1 and 2 described above, in which the eccentrically oscillating
図9は本発明による内接式遊星歯車装置の実施形態3を示している。実施形態3では、外歯歯車40がアウタケース10に対して偏心揺動する第1の歯車をなし、内歯歯車22に出力軸34が連結されて内歯歯車22が第2の歯車をなし、外歯歯車40とアウタケース10との間に、上述の実施形態と同様の連結機構50が設けられている。この場合、歯車側丸孔52は外歯歯車40に設けられる。
FIG. 9 shows Embodiment 3 of an internal planetary gear device according to the present invention. In Embodiment 3, the
したがって、実施形態3の内接式遊星歯車装置においても、上述の実施形態と同様の作用、効果が得られる。 Therefore, the internal planetary gear device of Embodiment 3 can also obtain the same functions and effects as those of the above-described embodiments.
図10は本発明による内接式遊星歯車装置の実施形態4を示している。実施形態4では、内歯歯車22がアウタケース10に固定され、外歯歯車40が出力軸34に対して偏心揺動する入力部材をなし、外歯歯車40と出力軸34との間に上述の実施形態と同様の連結機構50が設けられている。この場合、外歯歯車40に歯車側丸孔52が設けられ、出力軸34に出力軸側丸孔74が設けられ、連結ピン56は歯車側丸孔52及び出力軸側丸孔74のいずれか一方に遊嵌合し、他方に圧入されて外歯歯車40或いは出力軸34に固定される。連結ピン56が遊嵌合する歯車側丸孔52或いは出力軸側丸孔74の内径は、連結ピン56の外径より外歯歯車40の偏心揺動の偏心量Eだけ大きい内径を有する。
FIG. 10 shows Embodiment 4 of an internal planetary gear device according to the present invention. In the fourth embodiment, the
したがって、実施形態4の内接式遊星歯車装置においても、上述の実施形態と同様の作用、効果が得られる。 Therefore, in the internal planetary gear device of Embodiment 4 as well, functions and effects similar to those of the above-described embodiments can be obtained.
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施形態1、2及び図8、図9に示されている実施形態において、連結ピン56は、歯車側丸孔52に圧入されて内歯歯車22或いは外歯歯車40に固定され、内径が連結ピン56の外径より大きいケース側丸孔54に遊嵌合していてもよい。
For example, in Embodiments 1 and 2 and the embodiments shown in FIGS. 8 and 9, the connecting
図10に示されている実施形態においては、連結ピン56は、外歯歯車40に形成されている内径が連結ピン56の外径より大きい歯車側丸孔52に遊嵌合し、出力軸34に形成されている出力軸側丸孔74に圧入されて出力軸34に固定されていても、或いは歯車側丸孔52に圧入されて内歯歯車22に固定され、内径が連結ピン56の外径より大きい出力軸側丸孔74に遊嵌合していてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 10 , the connecting
連結ピン56のアウタケース10、内歯歯車22、外歯歯車40或いは出力軸34に対する固定は、これらに対する一体形成を含めて圧入以外の方法によって行われてもよい。
The
突極18、ロータ側突極70、連結機構50の個数は6個に限られることはない。図3に示されているスラスト支持部30の実施形態において、円環溝26は、リヤケース14に形成されても、フロントケース12及びリヤケース14の双方に形成されていてもよい。
The numbers of
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。 Further, all of the components shown in the above embodiments are not necessarily essential, and can be appropriately selected without departing from the gist of the present invention.
10 :アウタケース(固定部材)
12 :フロントケース
12A :内側面
14 :リヤケース
14A :内側面
16 :ステータ部材
18 :突極
20 :ステータコイル
22 :内歯歯車(第1の歯車或いは第2の歯車)
22A :外側面
22B :外側面
23 :歯車本体
24 :内歯
25 :端板
25A :舌片
26 :円環溝
27 :リテーナプレート
28 :ボール
30 :スラスト支持部
32 :ラジアルボール軸受
33 :ラジアルボール軸受
34 :出力軸
36 :ねじスリーブ
38 :ボール
40 :外歯歯車(第1の歯車或いは第2の歯車)
42 :外歯
50 :連結機構
52 :歯車側丸孔
54 :ケース側丸孔
56 :連結ピン
58 :ボール保持孔
60 :プラグ
62 :圧縮コイルばね
64 :突起
70 :ロータ側突極
72 :ロータコイル
74 :出力軸側丸孔
10: Outer case (fixing member)
12:
22A:
42 : External tooth 50 : Connection mechanism 52 : Gear side round hole 54 : Case side round hole 56 : Connection pin 58 : Ball holding hole 60 : Plug 62 : Compression coil spring 64 : Protrusion 70 : Rotor side salient pole 72 : Rotor coil 74: Output shaft side round hole
Claims (4)
前記固定部材に回転自在に支持された出力軸と、
前記固定部材に対して連結機構を介して円軌跡による並進運動可能に連結された第1の歯車と、
前記出力軸に同軸的に結合され、前記第1の歯車に対して所定の偏心量をもって互いに内接して噛合した第2の歯車とを有する内接式遊星歯車装置であって、
前記連結機構は、
前記固定部材及び前記第1の歯車のいずれか一方に固定されて前記第1の歯車の軸線方向に延在する連結ピンと、
前記固定部材及び前記第1の歯車のいずれか他方に形成され、前記偏心量に対応する遊び量をもって前記連結ピンを受容する丸孔とを含み、
前記第1の歯車は内周部に内歯を有する円環状の内歯歯車であり、
前記第2の歯車は外周部に前記内歯より少ない歯数の外歯を有して前記内歯歯車の内側にあって前記内歯歯車に噛合した外歯歯車であり、
前記固定部材と前記内歯歯車とは互い軸線方向に対向する面を含み、当該面間に前記固定部材に対する前記内歯歯車の軸線方向の変位及び傾きを規制するスラスト支持部が設けられており、
前記スラスト支持部は、前記内歯歯車の円周方向に対応する方向に離れた前記固定部材の少なくとも3箇所に設けられたボール収容孔と、各ボール収容孔に収容されたボールと、各ボールを前記内歯歯車の前記面に向けて付勢するばねとを含む内接式遊星歯車装置。 a fixing member;
an output shaft rotatably supported by the fixed member;
a first gear coupled to the fixed member via a coupling mechanism so as to be capable of translating along a circular locus;
An internal planetary gear device having a second gear that is coaxially coupled to the output shaft and meshes with the first gear by a predetermined amount of eccentricity, wherein
The connecting mechanism is
a connecting pin fixed to one of the fixing member and the first gear and extending in the axial direction of the first gear;
a round hole formed in the other of the fixed member and the first gear and receiving the connecting pin with an amount of play corresponding to the amount of eccentricity;
The first gear is an annular internal gear having internal teeth on the inner circumference,
the second gear is an external gear that has external teeth having fewer teeth than the internal teeth on the outer peripheral portion and is inside the internal gear and meshes with the internal gear;
The fixed member and the internal gear include surfaces facing each other in the axial direction, and a thrust support portion is provided between the surfaces to regulate displacement and inclination of the internal gear in the axial direction with respect to the fixed member. ,
The thrust support portion includes ball housing holes provided in at least three locations of the fixed member separated in a direction corresponding to the circumferential direction of the internal gear, balls housed in the respective ball housing holes, and the respective balls. toward said surface of said internal gear.
前記固定部材に回転自在に支持された出力軸と、
前記固定部材に対して連結機構を介して円軌跡による並進運動可能に連結された第1の歯車と、
前記出力軸に同軸的に結合され、前記第1の歯車に対して所定の偏心量をもって互いに内接して噛合した第2の歯車とを有する内接式遊星歯車装置であって、
前記連結機構は、
前記固定部材及び前記第1の歯車のいずれか一方に固定されて前記第1の歯車の軸線方向に延在する連結ピンと、
前記固定部材及び前記第1の歯車のいずれか他方に形成され、前記偏心量に対応する遊び量をもって前記連結ピンを受容する丸孔とを含み、
前記第1の歯車は内周部に内歯を有する円環状の内歯歯車であり、
前記第2の歯車は外周部に前記内歯より少ない歯数の外歯を有して前記内歯歯車の内側にあって前記内歯歯車に噛合した外歯歯車であり、
前記固定部材と前記内歯歯車とは互い軸線方向に対向する面を含み、当該面間に前記固定部材に対する前記内歯歯車の軸線方向の変位及び傾きを規制するスラスト支持部が設けられており、
前記スラスト支持部は、前記対向する面の少なくとも一方の、前記内歯歯車の円周方向に対応する方向に離れた少なくとも3箇所に設けられた突部を含む内接式遊星歯車装置。 a fixing member;
an output shaft rotatably supported by the fixed member;
a first gear coupled to the fixed member via a coupling mechanism so as to be capable of translating along a circular locus;
An internal planetary gear device having a second gear that is coaxially coupled to the output shaft and meshes with the first gear by a predetermined amount of eccentricity, wherein
The connecting mechanism is
a connecting pin fixed to one of the fixing member and the first gear and extending in the axial direction of the first gear;
a round hole formed in the other of the fixed member and the first gear and receiving the connecting pin with an amount of play corresponding to the amount of eccentricity;
The first gear is an annular internal gear having internal teeth on the inner circumference,
the second gear is an external gear that has external teeth having fewer teeth than the internal teeth on the outer peripheral portion and is inside the internal gear and meshes with the internal gear;
The fixed member and the internal gear include surfaces facing each other in the axial direction, and a thrust support portion is provided between the surfaces to regulate displacement and inclination of the internal gear in the axial direction with respect to the fixed member. ,
The internal planetary gear device, wherein the thrust support portion includes protrusions provided at least three locations on at least one of the opposing surfaces, the projections being spaced apart in a direction corresponding to the circumferential direction of the internal gear.
各端板は前記歯車本体の外周より外方に位置する少なくとも一つの舌片を一体に有し、
前記丸孔は前記舌片を軸線方向に貫通する貫通孔である請求項1又は2に記載の内接式遊星歯車装置。 The internal gear includes an annular gear body having the internal teeth on its inner periphery and end plates fixed to both sides in the axial direction of the gear body,
each end plate integrally has at least one tongue located outside the outer circumference of the gear body;
3. An internal planetary gear device according to claim 1, wherein said round hole is a through hole axially penetrating said tongue.
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