JP7240217B2 - Cycloid reducer, its manufacturing method, and motor unit - Google Patents

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Description

本発明は、サイクロイド減速機、このサイクロイド減速機の製造方法、並びに、このサイクロイド減速機を備えたモータユニットに関する。 The present invention relates to a cycloidal reduction gear, a method for manufacturing the cycloidal reduction gear, and a motor unit provided with the cycloidal reduction gear.

従来、内接式遊星歯形機構と等速度内歯形機構とから成り立つサイクロイド減速機(内接式遊星歯車減速機)が知られている。一般的なサイクロイド減速機は、入力軸に対して偏心回転可能な外歯歯車と、これと内接噛合する内歯歯車と、外歯歯車の自転成分のみを取り出す部材と、この部材に連結された出力軸とを備える。例えば、特許文献1には、ケーシングに固定された内歯歯車の内歯が、ピン穴に遊嵌された外ピンで構成された減速機が開示されている。 BACKGROUND ART Conventionally, a cycloid reducer (internal planetary gear reducer) consisting of an internal planetary gear mechanism and a constant speed internal gear mechanism is known. A typical cycloid reducer consists of an external gear that can rotate eccentrically with respect to an input shaft, an internal gear that internally meshes with the external gear, a member that extracts only the rotation component of the external gear, and a member connected to the external gear. and an output shaft. For example, Patent Literature 1 discloses a speed reducer in which the internal teeth of an internal gear fixed to a casing are composed of external pins loosely fitted in pin holes.

この減速機では、外歯歯車が入力軸の回転と共に揺動回転し、内歯歯車の内歯に相当する外ピンと外歯歯車との噛合によって、入力軸の回転が外歯歯車の減速された回転(自転)となって出力されている。特許文献1の減速機のように、内歯歯車の内歯にピン部材(外ピン)を採用することで、内歯歯車と外歯歯車とが転がり接触するため、機械的損失(ロス)を小さくでき、高いギヤ効率を得ることが可能となる。 In this speed reducer, the external gear oscillates and rotates with the rotation of the input shaft, and the rotation of the input shaft is decelerated by the external gear due to the engagement between the external pin corresponding to the internal tooth of the internal gear and the external gear. It is output as a rotation (rotation). By adopting a pin member (outer pin) for the inner tooth of the internal gear as in the reduction gear of Patent Document 1, the internal gear and the external gear are in rolling contact, reducing mechanical loss. It can be made small and high gear efficiency can be obtained.

特開平5-44791号公報JP-A-5-44791

しかしながら、内歯歯車と外歯歯車とを転がり接触させることでロスを小さくできたとしても、ピン部材が回転保持される溝部(特許文献1の外ピン穴に相当)の形状の円筒度が公差内に収まらないと、ピン部材がスムースに転がることができず、ロスが大きくなる可能性がある。さらにこの場合、ピン部材が溝部上を転がり摺動する際に振動やノイズが生じるおそれもある。 However, even if the loss can be reduced by rolling contact between the internal gear and the external gear, the cylindricity of the shape of the groove portion (corresponding to the outer pin hole in Patent Document 1) in which the pin member is rotationally held is a tolerance. If it does not fit inside, the pin member cannot roll smoothly, and loss may increase. Furthermore, in this case, vibration and noise may occur when the pin member rolls and slides on the groove.

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、内歯を構成するピン部材を低ロスで回転させることで低ノイズ化及び高効率化を図ることを目的とする。なお、これらの目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。 The present invention has been devised in view of such problems, and aims to achieve low noise and high efficiency by rotating the pin member that constitutes the internal teeth with low loss. In addition to these purposes, it is also another object of the present invention to achieve functions and effects that are derived from each configuration shown in the modes for carrying out the invention described later and that cannot be obtained by conventional techniques. is.

(1)ここで開示するサイクロイド減速機は、入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピンと、円筒状の内面を持ち各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーとを有する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を備える。前記ホルダーは、前記内面上に軸方向に凹設されて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って凹設された凹溝とを有する。また、前記凹溝のエッジには、前記外ピンが撓んで回転する状態で前記外ピンの外周面と面接触する転動面が設けられている。前記ピン溝は、前記転動面の位置における内径が前記外ピンの外径よりも大きく形成され、且つ、前記転動面以外の位置における前記内径が前記外ピンの外径と同等に形成されている(1) The cycloid reducer disclosed herein includes an external gear mounted eccentrically rotatably with respect to the rotation center of an input shaft, and a plurality of external gears that rotate while being flexed by internally meshing with the external teeth of the external gear. and a holder having a cylindrical inner surface for rotatably holding each of the outer pins; and a carrier for extracting only the rotation component of the external gear. The holder has a plurality of pin grooves axially recessed on the inner surface for holding the outer pins, and a recessed groove recessed over the entire circumference of the inner surface so as to cross the pin grooves. have Further, the edge of the groove is provided with a rolling surface that comes into surface contact with the outer peripheral surface of the outer pin when the outer pin bends and rotates . The pin groove has an inner diameter larger than the outer diameter of the outer pin at the position of the rolling surface, and the inner diameter at a position other than the rolling surface is equal to the outer diameter of the outer pin. are

(2)前記ピン溝は、前記転動面以外の位置における内面が、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成されていることが好ましい。
(3)前記ホルダーは、前記外ピンの材質よりも軟質材で形成されており、前記転動面は、前記外ピンの回転時の摺動接触によって形成されたものであることが好ましい。
(2) It is preferable that the inner surface of the pin groove at a position other than the rolling contact surface is formed into a semi-cylindrical surface having an inner diameter equal to the outer diameter of the outer pin and constant in the axial direction.
(3) Preferably, the holder is made of a material softer than the material of the outer pin, and the rolling surface is formed by sliding contact when the outer pin rotates.

(4)前記外ピンは、鉄系の材料で形成されており、前記ホルダーは、アルミニウム系の材料で形成されていることがより好ましい。
(5)また、前記サイクロイド減速機は、前記外歯歯車と前記ホルダーと前記外ピンとの軸方向位置関係を一定に保持するガイド部を備えていることが好ましい。
(4) More preferably, the outer pin is made of an iron-based material, and the holder is made of an aluminum-based material.
(5) Further, it is preferable that the cycloid reducer includes a guide portion that maintains a constant axial positional relationship between the external gear, the holder, and the outer pin.

(6)ここで開示する製造方法は、入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピン及び各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーを有する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を具備したサイクロイド減速機の製造方法である。この製造方法には、前記ホルダーとなる部品の円筒状の内面に、軸方向に延びて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って延びる凹溝とを凹設する溝形成工程と、前記入力軸を回転させて、前記外ピンが前記凹溝の内側に向かって撓みながら回転することで前記凹溝のエッジに摺動接触して転動面を形成する転動面形成工程とが含まれる。 (6) The manufacturing method disclosed herein includes an external gear mounted eccentrically rotatably with respect to the rotation center of an input shaft, and a plurality of external gears rotating while being internally meshed with the external teeth of the external gear. A method of manufacturing a cycloid reduction gear comprising an internal gear having an outer pin and a holder for rotatably holding each of the outer pins, and a carrier for taking out only the rotation component of the external gear. In this manufacturing method, a plurality of pin grooves extending in the axial direction for holding the outer pins are formed on the cylindrical inner surface of the part to be the holder, and the pin grooves extend along the entire circumference of the inner surface so as to traverse the pin grooves. and a groove forming step of forming a groove extending in a vertical direction, and rotating the input shaft so that the outer pin bends toward the inside of the groove and rotates, thereby making sliding contact with the edge of the groove. and a rolling surface forming step of forming a rolling surface with the rolling surface.

前記溝形成工程では、前記ピン溝の内面を、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成し、前記転動面形成工程では、前記転動面の位置における前記内径が前記転動面以外の位置における前記内径よりも大きくなるように前記転動面が削成される In the groove forming step, the inner surface of the pin groove is formed into a semi-cylindrical surface having an inner diameter equal to the outer diameter of the outer pin and constant in the axial direction. The rolling surface is ground so that the inner diameter at the position of (1) is larger than the inner diameter at positions other than the rolling surface .

)ここで開示するモータユニットは、上記(1)~(5)のいずれか一つに記載のサイクロイド減速機と、前記サイクロイド減速機の前記入力軸に連結されたモータ回転軸を有するモータと、を具備している。 ( 7 ) A motor unit disclosed herein is a motor having a cycloid reducer according to any one of (1) to (5) above, and a motor rotation shaft coupled to the input shaft of the cycloid reducer. and equipped with.

開示の手段によれば、内歯を構成する外ピンを低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。 According to the disclosed means, it is possible to rotate the outer pin that constitutes the inner tooth with low loss, so it is possible to achieve low noise and high efficiency.

実施形態に係るモータユニットを示す図であり、サイクロイド減速機を軸方向断面図で示し、モータを模式図で示す。It is a figure which shows the motor unit which concerns on embodiment, shows a cycloidal reduction gear with an axial sectional view, and shows a motor with a schematic diagram. 図1のA-A矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1; 図1のサイクロイド減速機に設けられた外ピンホルダーを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an outer pin holder provided in the cycloid speed reducer of FIG. 1; 図1のサイクロイド減速機の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the cycloid reducer of FIG. 1; 図1のサイクロイド減速機の転動面について説明するための図であり、減速機の駆動状態を示す。It is a figure for demonstrating the rolling surface of the cycloid reduction gear of FIG. 1, and shows the drive state of a reduction gear. 図1のサイクロイド減速機の転動面について説明するための図であり、減速機の停止状態を示す。FIG. 2 is a diagram for explaining a rolling surface of the cycloid reducer in FIG. 1 and shows a stopped state of the reducer; 実施形態に係るサイクロイド減速機の製造方法を説明するフローチャート例である。It is an example of a flow chart explaining a manufacturing method of a cycloid reduction gear concerning an embodiment.

図面を参照して、実施形態としてのサイクロイド減速機及びその製造方法並びにモータユニットについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 A cycloid reducer, a method for manufacturing the same, and a motor unit as embodiments will be described with reference to the drawings. The embodiments shown below are merely examples, and there is no intention to exclude various modifications and application of techniques not explicitly described in the embodiments below. Each configuration of this embodiment can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Also, they can be selected or combined as needed.

[1.構成]
図1は、本実施形態のモータユニットを示す図であり、サイクロイド減速機1(以下「減速機1」という)を軸方向に切断した断面図で示し、モータ10を模式図で示す。また、部分拡大図を図中右下に示す。減速機1は、内接式遊星歯形機構と等速度内歯形機構とから成り立つ内接式遊星歯車減速機である。本実施形態の減速機1はモータ10と連結されることでユニット化され、モータ10の回転速度を減速して出力する。なお、モータ10は、例えば、モータ回転軸11と一体回転するロータ(図示略)とモータケーシング12に固定されたステータ(図示略)とを有する直流モータである。図1に示すモータ10は一例であり、その種類,大きさ,形状は特に限られない。
[1. composition]
FIG. 1 is a view showing a motor unit of the present embodiment, showing a cross-sectional view of a cycloid reducer 1 (hereinafter referred to as "reducer 1") cut in the axial direction and a schematic diagram of a motor 10. As shown in FIG. A partially enlarged view is shown in the lower right of the figure. The speed reducer 1 is an internal planetary gear speed reducer comprising an internal planetary gear mechanism and a constant speed internal gear mechanism. The speed reducer 1 of the present embodiment is unitized by being connected to the motor 10, and reduces the rotational speed of the motor 10 and outputs it. The motor 10 is, for example, a DC motor having a rotor (not shown) that rotates integrally with the motor rotating shaft 11 and a stator (not shown) fixed to the motor casing 12 . The motor 10 shown in FIG. 1 is an example, and its type, size and shape are not particularly limited.

本実施形態の減速機1は、入力軸2,出力軸3,外歯歯車4,内歯歯車5,キャリア6,ケース7を備える。以下、図1~図6を用いて各要素を説明する。なお、図2は図1のA-A矢視断面図であり、図3は後述する外ピンホルダー51(ホルダー)を示す斜視図であり、図4は減速機1の斜視図である。また、図5及び図6は、本減速機1の要部を説明するための図であり、図5が減速機1の駆動状態を示し、図6が減速機1の停止状態を示す。 A speed reducer 1 of this embodiment includes an input shaft 2 , an output shaft 3 , an external gear 4 , an internal gear 5 , a carrier 6 and a case 7 . Each element will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view showing an outer pin holder 51 (holder) described later, and FIG. 5 and 6 are diagrams for explaining a main part of the speed reducer 1. FIG. 5 shows the drive state of the speed reducer 1, and FIG. 6 shows the stop state of the speed reducer 1.

図1に示すように、入力軸2は、減速機1に対してモータ10の動力が入力される中空軸であり、モータ10のモータ回転軸11(図1中には破線で示す)と連結される。本実施形態の入力軸2は、回転中心Cを中心軸とする円筒部2aと、円筒部2aの軸方向中間部に形成された偏心部2bと、円筒部2aの内周面に軸方向に沿って凹設されたキー溝2cとから構成される。円筒部2aの回転中心Cは、モータ10のモータ回転軸11の中心及び出力軸3の回転中心のいずれとも一致する。 As shown in FIG. 1, the input shaft 2 is a hollow shaft through which the power of the motor 10 is input to the reduction gear 1, and is connected to the motor rotation shaft 11 (indicated by the dashed line in FIG. 1) of the motor 10. be done. The input shaft 2 of the present embodiment includes a cylindrical portion 2a having a center axis of the rotation center C, an eccentric portion 2b formed in an axially intermediate portion of the cylindrical portion 2a, and an inner peripheral surface of the cylindrical portion 2a. and a keyway 2c recessed along it. The center of rotation C of the cylindrical portion 2 a coincides with both the center of the motor rotation shaft 11 of the motor 10 and the center of rotation of the output shaft 3 .

偏心部2bは、円筒部2aの外周面から径方向外側に膨出形成された円筒状の部位である。偏心部2bの中心C′は、円筒部2aの回転中心Cから僅かにずれている。キー溝2cは、入力軸2とモータ10のモータ回転軸11とを連結するためのキー(図示略)が嵌合される溝である。円筒部2aの両端部には、玉軸受9(第二転がり軸受)の内輪が固定される。入力軸2は、この玉軸受9によりその両端部が回転自在に支持される。 The eccentric portion 2b is a cylindrical portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 2a. The center C' of the eccentric portion 2b is slightly displaced from the rotation center C of the cylindrical portion 2a. The key groove 2c is a groove into which a key (not shown) for connecting the input shaft 2 and the motor rotating shaft 11 of the motor 10 is fitted. An inner ring of a ball bearing 9 (second rolling bearing) is fixed to both end portions of the cylindrical portion 2a. Both ends of the input shaft 2 are rotatably supported by the ball bearings 9 .

出力軸3は、減速機1によって増幅された動力を出力するための中空軸であり、入力軸2の円筒部2aと同軸上に配置される。本実施形態の出力軸3は、回転中心Cを中心軸とする円筒部3aと、円筒部3aの一端部に形成されたフランジ部3bとから構成される。フランジ部3bは、出力軸3とキャリア6とを連結するための部位であり、複数の貫通孔(図示略)が形成されている。各貫通孔にはキャリア6と連結するための締結具31が締結される。なお、被駆動時物をキャリア6に直接的に結合して出力を取り出す構成としてもよく、その場合、出力軸3を省略することができる。 The output shaft 3 is a hollow shaft for outputting the power amplified by the speed reducer 1 and is arranged coaxially with the cylindrical portion 2a of the input shaft 2 . The output shaft 3 of the present embodiment is composed of a cylindrical portion 3a having the center axis of the rotation center C and a flange portion 3b formed at one end of the cylindrical portion 3a. The flange portion 3b is a portion for connecting the output shaft 3 and the carrier 6, and is formed with a plurality of through holes (not shown). A fastener 31 for coupling with the carrier 6 is fastened to each through hole. It should be noted that the driven object may be directly connected to the carrier 6 to take out the output, in which case the output shaft 3 can be omitted.

外歯歯車4は、入力軸2の回転中心Cに対し偏心回転可能に取り付けられた歯車である。図1及び図2に示すように、本実施形態の外歯歯車4は、入力軸2の偏心部2bに対し針状ころ軸受21を介して相対回転自在の状態で外嵌される。外歯歯車4は、その軸方向位置がずれないように、上記のワッシャー22によって規制される。 The external gear 4 is a gear attached to the rotation center C of the input shaft 2 so as to be eccentrically rotatable. As shown in FIGS. 1 and 2, the external gear 4 of this embodiment is fitted on the eccentric portion 2b of the input shaft 2 so as to be relatively rotatable via a needle roller bearing 21. As shown in FIG. The external gear 4 is regulated by the washer 22 described above so as not to shift its axial position.

図2に示すように、外歯歯車4の外周には、トロコイド歯形や円弧歯形といった外歯4tが設けられる。また、外歯歯車4は、針状ころ軸受21が内嵌される中心孔の周囲において、軸方向に貫設された円筒状のキャリアピン穴4hを複数有する。本実施形態の外歯歯車4では、六つのキャリアピン穴4hが同一円周上において周方向に等間隔で(60度ずつ位相をずらして)配置される。なお、本実施形態の減速機1では、入力軸2に対して一つの外歯歯車4が取り付けられている。 As shown in FIG. 2, the outer periphery of the external gear 4 is provided with external teeth 4t such as a trochoid tooth profile or an arc tooth profile. In addition, the external gear 4 has a plurality of cylindrical carrier pin holes 4h extending axially around the center hole in which the needle roller bearing 21 is fitted. In the external gear 4 of the present embodiment, six carrier pin holes 4h are arranged on the same circumference at regular intervals in the circumferential direction (the phases are shifted by 60 degrees). In addition, in the reduction gear 1 of this embodiment, one external gear 4 is attached to the input shaft 2 .

内歯歯車5は、外歯歯車4の外周に位置する略円筒状の歯車である。図1及び図2に示すように、内歯歯車5は、各外歯4tと内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピン50と、各外ピン50を回転自在に保持する外ピンホルダー51とを有する。外ピン50は、回転時に外歯歯車4からの力を受けて撓む程度に細い円柱状のピン部材であり、その軸方向が回転中心Cと平行になるように配置されて内歯として機能する。本実施形態の外ピン50の個数(内歯の歯数)は、外歯歯車4の外歯4tの歯数に1を足した値となっている。なお、外ピン50の個数(内歯の歯数)と外歯歯車4の歯数との差は、減速比等の設計によって1以外の自然数も取りうる。 The internal gear 5 is a substantially cylindrical gear located on the outer periphery of the external gear 4 . As shown in FIGS. 1 and 2, the internal gear 5 includes a plurality of outer pins 50 that internally mesh with the outer teeth 4t and rotate while being bent, and outer pin holders that rotatably hold the outer pins 50. 51. The outer pin 50 is a cylindrical pin member that is thin enough to bend under the force of the external gear 4 during rotation. do. The number of outer pins 50 (the number of inner teeth) of the present embodiment is a value obtained by adding 1 to the number of outer teeth 4 t of the external gear 4 . The difference between the number of outer pins 50 (the number of inner teeth) and the number of teeth of the external gear 4 can be a natural number other than 1 depending on the design of the speed reduction ratio.

図3に示すように、外ピンホルダー51は、外形状が円筒状であり、円筒状の内面を有する。外ピンホルダー51の内面には、軸方向に凹設された略半円状のピン溝51aと、ピン溝51aを横断するように凹設された凹溝51bとが形成されている。ピン溝51aは外ピン50を保持するための溝であり、外ピン50の同数だけ設けられ、その曲率は外ピン50の曲率と略一致する。一方、凹溝51bは潤滑剤(例えばグリスやオイル)を保持するための溝であり、外ピンホルダー51の内面全周に亘って形成されている。本実施形態の外ピンホルダー51は、外ピン50の材質よりも軟質材で形成される。例えば、外ピンホルダー51はアルミニウム系の材料(アルミニウム合金)や樹脂等の軟質材で形成され、外ピン50は鉄系の材料で形成される。 As shown in FIG. 3, the outer pin holder 51 has a cylindrical outer shape and a cylindrical inner surface. The inner surface of the outer pin holder 51 is formed with a substantially semicircular pin groove 51a recessed in the axial direction and a recessed groove 51b recessed across the pin groove 51a. The pin grooves 51 a are grooves for holding the outer pins 50 , are provided in the same number as the outer pins 50 , and have a curvature that substantially matches the curvature of the outer pins 50 . On the other hand, the concave groove 51b is a groove for holding a lubricant (for example, grease or oil), and is formed along the entire circumference of the inner surface of the outer pin holder 51. As shown in FIG. The outer pin holder 51 of this embodiment is made of a material softer than the material of the outer pin 50 . For example, the outer pin holder 51 is made of an aluminum-based material (aluminum alloy) or a soft material such as resin, and the outer pin 50 is made of an iron-based material.

ここで、図5及び図6も用いて、外ピンホルダー51の内面形状について詳述する。図5及び図6中の右上の図は、外歯歯車4の外歯4tと噛み合う外ピン50の軸中心に沿って外ピンホルダー51,外ピン50及び外歯歯車4を切断した断面図である。また、図5及び図6中の左上の図は、凹溝51bのエッジ周辺の拡大図であり、図5中の中央下の図はエッジで切断した軸直交断面図であり、図6中の中央下の図はエッジ以外の凹溝51bで切断した軸直交断面図である。なお、ここでいう「エッジ」とは、ピン溝51aの底面と凹溝51bの側面とで形成される角部を意味し、ピン溝51aごとに二つずつ設けられる。図3に示すように、各エッジは軸方向から見て半円弧状をなす。 Here, the shape of the inner surface of the outer pin holder 51 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 as well. 5 and 6 are sectional views of the outer pin holder 51, the outer pin 50, and the external gear 4 cut along the axial center of the outer pin 50 meshing with the external teeth 4t of the external gear 4. FIG. be. 5 and 6 are enlarged views of the periphery of the edge of the recessed groove 51b, and the central bottom view of FIG. The lower center figure is an axis-perpendicular cross-sectional view cut along the concave groove 51b other than the edge. The term "edge" used herein means a corner formed by the bottom surface of the pin groove 51a and the side surface of the groove 51b, and two edges are provided for each pin groove 51a. As shown in FIG. 3, each edge has a semicircular shape when viewed from the axial direction.

図5及び図6に示すように、外ピンホルダー51の凹溝51bのエッジには、外ピン50が撓んで回転する状態で外ピン50の外周面と面接触する転動面51dが設けられる。減速機1の駆動状態では、外ピン50が、図5中に白抜き矢印で示すように外歯歯車4からの力(側圧)を受ける。これにより、外ピン50は内歯歯車5の径方向外側に向かって撓みながら回転し、B-B矢視断面図に示すように、ピン溝51a内を転がり摺動する。転動面51dは、この回転状態の外ピン50の外周面と面接触する形状である。つまり、転動面51dは、図6中に拡大して示すように、凹溝51bのエッジを面取りした形状に形成される。 As shown in FIGS. 5 and 6, the edge of the recessed groove 51b of the outer pin holder 51 is provided with a rolling surface 51d that comes into surface contact with the outer peripheral surface of the outer pin 50 while the outer pin 50 is bent and rotated. . When the speed reducer 1 is in a driven state, the outer pin 50 receives force (lateral pressure) from the external gear 4 as indicated by the white arrow in FIG. As a result, the outer pin 50 rotates while bending outward in the radial direction of the internal gear 5, and rolls and slides in the pin groove 51a as shown in the cross-sectional view taken along the line BB. The rolling surface 51d has a shape that makes surface contact with the outer peripheral surface of the outer pin 50 in this rotating state. That is, the rolling surface 51d is formed in a shape obtained by chamfering the edge of the recessed groove 51b, as shown enlarged in FIG.

本実施形態の減速機1では、転動面51dが外ピン50の回転時の摺動接触によって削成される。本実施形態の外ピン50は、外ピンホルダー51よりも硬質材であることから、外ピン50が撓んだ状態で回転してエッジと摺動接触し続けると、このエッジが外ピン50によって略円弧状に所定量だけ削られていき、やがて転動面51dを外ピン50が滑らかに回転しうるほどの円筒度、クリアランスをもった形状となる。エッジは、外ピン50の外周面と所定の面接触状態となったタイミングで鈍化する。エッジの摩耗が飽和した状態が外ピン50の最も転がりやすい状態であり、このときエッジに形成(削成)された部位が上記の転動面51dである。 In the speed reducer 1 of the present embodiment, the rolling surface 51d is ground by sliding contact when the outer pin 50 rotates. Since the outer pin 50 of this embodiment is made of a harder material than the outer pin holder 51, when the outer pin 50 rotates in a flexed state and keeps sliding contact with the edge, the edge is pushed by the outer pin 50. The outer pin 50 is cut by a predetermined amount in a substantially circular arc shape, and eventually becomes a shape having a cylindricity and a clearance that allow the outer pin 50 to smoothly rotate on the rolling contact surface 51d. The edge is dulled at the timing when the outer peripheral surface of the outer pin 50 and the predetermined surface contact state are established. The outer pin 50 rolls most easily when the wear of the edge is saturated.

また、本実施形態の外ピンホルダー51では、一つのピン溝51a内で内径(半径)が異なる箇所が存在する。具体的には、転動面51dの位置における内径の方が、転動面51d以外の位置における内径よりも大きい。さらに、ピン溝51aの内径は、転動面51dの位置において外ピン50の外径と同等に設定される。これにより、減速機1の停止状態では、図6中の軸直交断面図に示すように、外ピン50の外周面とピン溝51aの内面との間のクリアランスがほぼゼロとなる。一方、図5中の軸直交断面図に示すように、転動面51dの位置での内径は外ピン50の外径よりも大きい。このため、減速機1の駆動状態では、外ピン50の外周面とピン溝51aの内面との間のクリアランスが大きくなり、ガタが生じるため外ピン50が低ロスで回転可能となる。 Further, in the outer pin holder 51 of this embodiment, there are portions with different inner diameters (radii) within one pin groove 51a. Specifically, the inner diameter at the position of the rolling surface 51d is larger than the inner diameter at positions other than the rolling surface 51d. Furthermore, the inner diameter of the pin groove 51a is set equal to the outer diameter of the outer pin 50 at the position of the rolling surface 51d. As a result, when the speed reducer 1 is stopped, the clearance between the outer peripheral surface of the outer pin 50 and the inner surface of the pin groove 51a is substantially zero, as shown in the cross-sectional view perpendicular to the axis in FIG. On the other hand, as shown in the cross-sectional view perpendicular to the axis in FIG. 5, the inner diameter at the position of the rolling surface 51d is larger than the outer diameter of the outer pin 50. Therefore, when the speed reducer 1 is in a driven state, the clearance between the outer peripheral surface of the outer pin 50 and the inner surface of the pin groove 51a becomes large, and play occurs, so that the outer pin 50 can rotate with low loss.

外ピンホルダー51には、図2及び図3に示すように、内歯歯車5とケース7とを締結するための締結部材73が挿通される貫通孔51cが周方向に複数並設される。すなわち、内歯歯車5の外ピンホルダー51はケース7に固定されて回転しない。このため、内歯歯車5に噛合する外歯歯車4は、入力軸2の偏心回転に伴い回転しようとするものの、外歯4tと噛み合う外ピン50の位置が動かないため、外ピン50から受ける反力により、入力軸2の回転方向とは逆方向に揺動する。具体的には、入力軸2が一回転すると、外歯歯車4は内歯歯車5に対して1歯分だけ逆方向にずれる(自転する)。すなわち、入力軸2の回転が、外歯歯車4の歯数の逆数(1/歯数)だけ減速されて外歯歯車4が逆回転する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the outer pin holder 51 is provided with a plurality of through holes 51c in the circumferential direction, through which fastening members 73 for fastening the internal gear 5 and the case 7 are inserted. That is, the outer pin holder 51 of the internal gear 5 is fixed to the case 7 and does not rotate. Therefore, although the external gear 4 meshing with the internal gear 5 tries to rotate with the eccentric rotation of the input shaft 2, the position of the external pin 50 meshing with the external tooth 4t does not move. The reaction force causes the input shaft 2 to swing in a direction opposite to the direction of rotation. Specifically, when the input shaft 2 rotates once, the external gear 4 shifts (rotates) in the opposite direction from the internal gear 5 by one tooth. That is, the rotation of the input shaft 2 is decelerated by the reciprocal of the number of teeth of the external gear 4 (1/number of teeth), and the external gear 4 rotates in the reverse direction.

ケース7は、出力軸3以外の要素を収容する部材である。本実施形態のケース7は、図1及び図4に示すように、モータ10側(図中右側)に配置される第一ケース部71と、出力軸3側(図中左側)に配置される第二ケース部72とを、複数の締結部材73で連結する構成となっている。第一ケース部71及び第二ケース部72はいずれも有底円筒状をなし、底面部に円形の開口部7aを有する。二つのケース部71,72は、外ピンホルダー51を軸方向両側から挟むように取り付けられる。 The case 7 is a member that accommodates elements other than the output shaft 3 . As shown in FIGS. 1 and 4, the case 7 of the present embodiment is arranged on the first case portion 71 arranged on the motor 10 side (right side in the figure) and on the output shaft 3 side (left side in the figure). The second case portion 72 is connected with a plurality of fastening members 73 . Each of the first case portion 71 and the second case portion 72 has a cylindrical shape with a bottom, and has a circular opening 7a in the bottom portion thereof. The two case parts 71 and 72 are attached so as to sandwich the outer pin holder 51 from both sides in the axial direction.

本実施形態のケース7は、外ピンホルダー51の軸方向両端面と外ピン50の端面との間に外ピン50が横ずれなく円滑に回転できる程度の微小のクリアランスのみを有し、これらの軸方向位置が互いにずれないように規制する。また、上記の通り、外歯歯車4の軸方向位置はワッシャー22によって規制される。すなわち、本実施形態の減速機1には、外歯歯車4と外ピンホルダー51と外ピン50との軸方向位置関係を一定に保持するガイド部としての機能を、ケース7及びワッシャー22が有する。これにより、駆動状態で外ピン50の外周面と転動面51dとを所定の接触状態に保つ。 The case 7 of this embodiment has only a very small clearance between the axial end faces of the outer pin holder 51 and the end face of the outer pin 50, which allows the outer pin 50 to rotate smoothly without side slippage. Regulate so that the directional positions do not deviate from each other. Further, as described above, the axial position of the external gear 4 is regulated by the washer 22 . That is, in the speed reducer 1 of the present embodiment, the case 7 and the washer 22 have a function as a guide portion for maintaining a constant axial positional relationship between the external gear 4, the outer pin holder 51, and the outer pin 50. . As a result, the outer peripheral surface of the outer pin 50 and the rolling contact surface 51d are kept in a predetermined contact state in the driving state.

キャリア6は、上述した外歯歯車4の自転成分のみを取り出して出力軸3に伝達する部材である。図1に示すように、キャリア6は、外歯歯車4の各キャリアピン穴4hに内接回転するキャリアピン60と、キャリアピン60を支持する支持部61とを有する。キャリアピン60は円柱状のピン部材であり、その軸方向が回転中心Cと平行になるように配置され、外歯歯車4の自転成分のみを取り出す機能を持つ。図2に示すように、本実施形態のキャリア6では、六つのキャリアピン60が設けられ、各キャリアピン60には針状ころ軸受62が装着されている。すなわち、本実施形態では、キャリアピン60が針状ころ軸受62を介してキャリアピン穴4hの内周面に接触することで、キャリアピン60と支持部61との間の摺動ロスを抑えながら、キャリアピン60が支持部61(キャリア6)を回転させる。 The carrier 6 is a member that extracts only the rotation component of the external gear 4 described above and transmits it to the output shaft 3 . As shown in FIG. 1 , the carrier 6 has carrier pins 60 that rotate inscribed in the carrier pin holes 4 h of the external gear 4 , and support portions 61 that support the carrier pins 60 . The carrier pin 60 is a columnar pin member, is arranged so that its axial direction is parallel to the rotation center C, and has a function of taking out only the rotation component of the external gear 4 . As shown in FIG. 2, in the carrier 6 of this embodiment, six carrier pins 60 are provided, and needle roller bearings 62 are mounted on each carrier pin 60 . That is, in the present embodiment, the carrier pin 60 contacts the inner peripheral surface of the carrier pin hole 4h via the needle roller bearing 62, thereby suppressing sliding loss between the carrier pin 60 and the support portion 61. , the carrier pin 60 rotates the support portion 61 (carrier 6).

図1に示すように、支持部61は、各キャリアピン60の一端部を支持する部位であり、全てのキャリアピン60を連結する。本実施形態のキャリアピン60は、支持部61に対してその軸心周りに回転することがなく相対回転不能に支持されており、キャリア6のキャリアピン60及び支持部61は一体で回転する。支持部61には、上記の出力軸3のフランジ部3bが固定される。これにより、出力軸3とキャリア6とが一体回転する。なお、各キャリアピン60の一端部は、軸受やブッシュなどを介して、支持部61に相対回転可能に支持する構造としてもよい。 As shown in FIG. 1 , the support portion 61 is a portion that supports one end of each carrier pin 60 and connects all the carrier pins 60 . The carrier pin 60 of the present embodiment is supported by the support portion 61 so as not to rotate about its axis and relatively unrotatable, and the carrier pin 60 and the support portion 61 of the carrier 6 rotate integrally. The flange portion 3 b of the output shaft 3 is fixed to the support portion 61 . As a result, the output shaft 3 and the carrier 6 rotate together. One end of each carrier pin 60 may be configured to be relatively rotatably supported by the support portion 61 via a bearing, a bush, or the like.

また、本実施形態のキャリア6は、キャリアピン60の両端部をそれぞれ支持する二つの支持部61を有する。二つの支持部61は、外歯歯車4を挟んで対向配置されており、各キャリアピン60を両持ち支持する。各支持部61は、入力軸2を支持する玉軸受9の外輪に固定されるとともに、キャリア6を回転自在に支持する外側の玉軸受8の内輪に固定される。なお、玉軸受8の外輪はケース7に固定される。 Further, the carrier 6 of this embodiment has two support portions 61 that support both ends of the carrier pin 60 respectively. The two support portions 61 are opposed to each other with the external gear 4 interposed therebetween, and support the carrier pins 60 on both sides. Each support portion 61 is fixed to the outer ring of the ball bearing 9 that supports the input shaft 2 and is fixed to the inner ring of the outer ball bearing 8 that supports the carrier 6 so as to be rotatable. In addition, the outer ring of the ball bearing 8 is fixed to the case 7 .

すなわち、径方向外側の玉軸受8は、ケース7に対し支持部61を回転自在に支持し、径方向内側の玉軸受9は、キャリア6に対し入力軸2を回転自在に支持する。本実施形態の減速機1では、玉軸受8,9が二つずつ設けられており、これらが互いに同一の軸方向位置に配置されている。なお、ここでいう「同一の軸方向位置」とは、二つの玉軸受8,9の端面の軸方向位置が完全に一致するものだけでなく、玉軸受8,9の各玉が径方向に部分的に重なる位置を含む。これにより、ケース7の軸方向寸法が小さくなり、減速機1の小型化が図られる。 That is, the radially outer ball bearing 8 rotatably supports the support portion 61 with respect to the case 7 , and the radially inner ball bearing 9 rotatably supports the input shaft 2 with respect to the carrier 6 . In the speed reducer 1 of the present embodiment, two ball bearings 8 and 9 are provided and arranged at the same axial position. The term "same axial position" as used herein does not only mean that the axial positions of the end surfaces of the two ball bearings 8 and 9 are completely aligned, but also that the balls of the ball bearings 8 and 9 Includes overlapping positions. As a result, the axial dimension of the case 7 is reduced, and the size reduction of the speed reducer 1 is achieved.

[2.製造方法]
図7は、上述した減速機1の製造方法の一例を示すフローチャートである。ここではおもに、外ピンホルダー51の内面形状の形成方法に着目して説明する。なお、入力軸2,出力軸3等の各部品は予め用意されているものとする。
[2. Production method]
FIG. 7 is a flow chart showing an example of a method for manufacturing the speed reducer 1 described above. Here, the method of forming the inner surface shape of the outer pin holder 51 will be mainly described. It is assumed that each component such as the input shaft 2 and the output shaft 3 is prepared in advance.

まず、図3に示す外ピンホルダー51となる部品(軸方向の厚みが一定な円筒形状の部品)の円筒状の内面に、軸方向に述べて外ピン50を保持する複数のピン溝51aを形成する(ステップS1)。ステップS1では、ピン溝51aの内面を、外ピン50の外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成する。ピン溝51aの個数は内歯歯車5の歯数と同数であり、その配置は外ピンホルダー51の内面の周方向に等間隔に設定される。なお、周方向に隣接する二つのピン溝51aの間にはわずかな間隔が設けられる。 First, a plurality of pin grooves 51a for holding the outer pins 50 in the axial direction are formed on the cylindrical inner surface of the component (cylindrical component with a constant thickness in the axial direction) that will become the outer pin holder 51 shown in FIG. form (step S1). In step S1, the inner surface of the pin groove 51a is formed into a semi-cylindrical surface having an inner diameter equal to the outer diameter of the outer pin 50 and constant in the axial direction. The number of pin grooves 51 a is the same as the number of teeth of the internal gear 5 , and the arrangement thereof is set at equal intervals in the circumferential direction of the inner surface of the outer pin holder 51 . A small space is provided between two pin grooves 51a adjacent in the circumferential direction.

次に、外ピンホルダー51となる部品の内面に、上記の凹溝51bを形成する(ステップS2)。凹溝51bは、ピン溝51aの軸方向中間部を横断するように内面の全周に亘って延設され、ピン溝51aよりも深さ寸法が大きな略矩形状に凹設される。この段階では、ピン溝51aの底面と凹溝51bの側面とで形成される角部(エッジ)は直角形状である。なお、ステップS1及びS2を溝形成工程と呼ぶ。 Next, the concave groove 51b is formed on the inner surface of the component that will become the outer pin holder 51 (step S2). The recessed groove 51b extends over the entire circumference of the inner surface so as to cross the axially intermediate portion of the pin groove 51a, and is recessed in a substantially rectangular shape with a depth dimension larger than that of the pin groove 51a. At this stage, the corner (edge) formed by the bottom surface of the pin groove 51a and the side surface of the groove 51b is a right angle. Note that steps S1 and S2 are called a groove forming step.

溝形成工程の後、入力軸2,出力軸3,外歯歯車4,内歯歯車5,キャリア6,ケース7を組み立てる(ステップS3)。そして、入力軸2を回転させ(減速機1を駆動させ)、外ピン50が凹溝51bの内側に向かって撓みながら回転することで凹溝51bのエッジに摺動接触し、転動面51dを形成(削成)する(ステップS4)。つまり、外ピン50にエッジを摩耗させ、摩耗量が一定量に達して、それ以上削れない状態となると、転動面51dが形成される。このステップS4を転動面形成工程と呼ぶ。 After the groove forming process, the input shaft 2, the output shaft 3, the external gear 4, the internal gear 5, the carrier 6, and the case 7 are assembled (step S3). Then, the input shaft 2 is rotated (the speed reducer 1 is driven), and the outer pin 50 rotates while bending toward the inside of the groove 51b, thereby making sliding contact with the edge of the groove 51b, and rolling the rolling surface 51d. is formed (cut) (step S4). In other words, when the edge of the outer pin 50 is worn away and the amount of wear reaches a certain amount and it becomes impossible to grind it any more, the rolling surface 51d is formed. This step S4 is called a rolling surface forming step.

転動面形成工程では、凹溝51bのエッジが削られて転動面51dが形成されることから、ピン溝51aの内径は転動面51dの位置で大きくなる。本実施形態の転動面形成工程では、転動面51dの位置における内径が転動面51d以外の位置における内径よりも大きくなるように、転動面51dが形成される。このように、外ピンホルダー51の内面形状は、溝形成工程と転動面形成工程を経て形成される。 In the rolling surface forming step, the edge of the concave groove 51b is ground to form the rolling surface 51d, so the inner diameter of the pin groove 51a becomes large at the position of the rolling surface 51d. In the rolling surface forming step of the present embodiment, the rolling surface 51d is formed such that the inner diameter at the position of the rolling surface 51d is larger than the inner diameter at positions other than the rolling surface 51d. Thus, the inner surface shape of the outer pin holder 51 is formed through the groove forming process and the rolling surface forming process.

[3.効果]
(1)上述した減速機1によれば、凹溝51bのエッジに、外ピン50の撓み回転時に面接触する転動面51dが設けられているため、外ピン50を転がりやすい状態にすることができる。これにより、内歯を構成する外ピン50を低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。
[3. effect]
(1) According to the speed reducer 1 described above, since the edge of the groove 51b is provided with the rolling surface 51d that comes into surface contact when the outer pin 50 bends and rotates, the outer pin 50 can easily roll. can be done. As a result, the outer pin 50 forming the inner teeth can be rotated with low loss, so that noise reduction and efficiency improvement can be achieved.

(2)上述した減速機1では、一つのピン溝51a内で内径が異なる箇所が存在することから、減速機1の駆動時と停止時とで異なるクリアランス箇所を使い分けることができる。すなわち、駆動時では、外ピン50の外周面とピン溝51aの内面とのクリアランスが大きい転動面51d上で外ピン50が撓みながら回転するため、外歯4tと内歯(外ピン50)とのバックラッシを大きく確保でき、外ピン50の回転ロスを低減できる。一方で、減速機1の停止時では外ピン50が撓まずにクリアランスが小さくなるため、外歯4tと内歯(外ピン50)とのバックラッシを低減できる。 (2) In the speed reducer 1 described above, since there are locations with different inner diameters in one pin groove 51a, different clearances can be used depending on whether the speed reducer 1 is driven or stopped. That is, during driving, the outer pin 50 rotates while bending on the rolling surface 51d having a large clearance between the outer peripheral surface of the outer pin 50 and the inner surface of the pin groove 51a. A large backlash can be ensured, and the rotation loss of the outer pin 50 can be reduced. On the other hand, when the speed reducer 1 is stopped, the outer pin 50 does not bend and the clearance becomes smaller, so that the backlash between the outer tooth 4t and the inner tooth (outer pin 50) can be reduced.

(3)上述した減速機1では、外ピンホルダー51が外ピン50よりも軟質材で形成されており、転動面51dが外ピン50の回転時の摺動接触によって外ピン50自体によって形成されたものであることから、外ピン50を最も転がりやすい状態とすることができる。このため、外ピン50をより低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を実現することができる。さらに、低ノイズ化を実現するためにはピン溝51aの円筒度向上のために高精度な機械加工が求められるが、それが不要となるため、製造コストの低減も図ることができる。 (3) In the speed reducer 1 described above, the outer pin holder 51 is made of a material softer than the outer pin 50, and the rolling surface 51d is formed by the outer pin 50 itself due to sliding contact during rotation of the outer pin 50. As a result, the outer pin 50 can be put in a state where it is most likely to roll. For this reason, the outer pin 50 can be rotated with less loss, so that low noise and high efficiency can be achieved. Furthermore, in order to achieve low noise, high-precision machining is required to improve the cylindricity of the pin grooves 51a.

(4)例えば、外ピンホルダー51がアルミニウム系の材料で形成されており、外ピン50が鉄系の材料で形成されていれば、外ピン50の撓み転がり摺動によって、確実に外ピンホルダー51に転動面51dを形成することができる。 (4) For example, if the outer pin holder 51 is made of an aluminum-based material and the outer pin 50 is made of an iron-based material, the flexing, rolling, and sliding motion of the outer pin 50 ensures that the outer pin holder 51 can be formed with a rolling surface 51d.

(5)また、上述した減速機1には、外歯歯車4と外ピンホルダー51と外ピン50との軸方向位置関係を一定に保持するガイド部としてのケース7及びワッシャー22が設けられるため、外歯歯車4から外ピン50に作用する力の位置を一定にできる。これにより、外ピン50の撓み量(撓み方)を一定にできるとともに、外ピン50が常に転動面51dで回転できるため、低ノイズ化及び高効率化を安定して実現できる。 (5) In addition, the above-described speed reducer 1 is provided with the case 7 and the washer 22 as a guide portion for maintaining a constant axial positional relationship between the external gear 4, the outer pin holder 51, and the outer pin 50. , the position of the force acting on the outer pin 50 from the external gear 4 can be made constant. As a result, the amount of bending (the manner of bending) of the outer pin 50 can be made constant, and the outer pin 50 can always rotate on the rolling surface 51d, so that low noise and high efficiency can be stably achieved.

(6)上述した製造方法には、溝形成工程及び転動面形成工程が含まれているため、転動面51dを外ピン50自体に形成させることができ、外ピン50を最も転がりやすい状態とすることができる。このため、高精度な機械加工を要することなく、外ピン50をより低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化,高効率化,低コスト化を実現することができる。 (6) Since the above-described manufacturing method includes the groove forming step and the rolling surface forming step, the rolling surface 51d can be formed on the outer pin 50 itself, and the outer pin 50 is in a state where it can roll most easily. can be As a result, the outer pin 50 can be rotated with less loss without requiring high-precision machining, thereby achieving low noise, high efficiency, and low cost.

(7)さらに、上述した製造方法によれば、一つのピン溝51a内で内径が異なる箇所を設けることができ、減速機1の駆動時と停止時とで異なるクリアランス箇所を使い分けることができる。これにより、駆動時では、外歯4tと内歯(外ピン50)とのバックラッシを大きく確保でき、外ピン50の回転ロスを低減でき、停止時では、外歯4tと内歯(外ピン50)とのバックラッシを低減できる。 (7) Furthermore, according to the manufacturing method described above, portions having different inner diameters can be provided in one pin groove 51a, and different clearance portions can be used depending on whether the speed reducer 1 is driven or stopped. As a result, a large backlash between the outer teeth 4t and the inner teeth (outer pins 50) can be ensured during driving, and the rotation loss of the outer pins 50 can be reduced. ) can be reduced.

(8)また、上述した減速機1とモータ10とからなるモータユニットによれば、外ピン50を低ロスで回転させることができるため、モータユニット全体としても、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。 (8) In addition, according to the motor unit composed of the speed reducer 1 and the motor 10 described above, the outer pin 50 can be rotated with low loss, so that the motor unit as a whole can achieve low noise and high efficiency. can be planned.

[4.その他]
上述した減速機1及びモータユニットは一例であって、上述したものに限られない。上記の減速機1では、転動面51dが外ピン50自体によって形成される場合を例示したが、転動面51dを機械加工により形成してもよい。この場合には、外ピンホルダー51及び外ピン50の素材は特に限定されず、例えば外ピンホルダー51及び外ピン50が同一素材で形成されてもよい。少なくとも、外ピンホルダー51の凹溝51bのエッジに、外ピン50が撓んで回転する状態(減速機1の駆動状態)で外ピン50の外周面と面接触する形状に形成された転動面51dが設けられていれば、外ピン50を低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。
[4. others]
The speed reducer 1 and the motor unit described above are examples, and are not limited to those described above. In the speed reducer 1 described above, the rolling surface 51d is formed by the outer pin 50 itself, but the rolling surface 51d may be formed by machining. In this case, the material of the outer pin holder 51 and the outer pin 50 is not particularly limited, and for example, the outer pin holder 51 and the outer pin 50 may be made of the same material. At least the edge of the recessed groove 51b of the outer pin holder 51 has a rolling surface formed in a shape that is in surface contact with the outer peripheral surface of the outer pin 50 when the outer pin 50 bends and rotates (driving state of the speed reducer 1). If 51d is provided, the outer pin 50 can be rotated with low loss, so that low noise and high efficiency can be achieved.

上記のピン溝51aは、転動面51d以外の位置で外ピン50の外径と同等の内径に形成されているが、外ピン50の外径よりもやや大きな内径に形成されていてもよい。ピン溝51aは、少なくとも、外ピン50がピン溝51a内で回転できる形状,大きさであればよい。なお、内歯を構成する外ピン50の個数やこれを支持するピン溝51aの個数は上述したものに限られない。また、上記の減速機1には一つの外歯歯車4が設けられているが、外歯歯車4の個数は二つ以上であってもよい。また、上記の減速機1では、ケース7及びワッシャー22がガイド部としての機能を有しているが、ガイド部としての機能を持つ専用品を別途設けてもよいし、ガイド部を省略してもよい。 The pin groove 51a is formed with an inner diameter equal to the outer diameter of the outer pin 50 at a position other than the rolling surface 51d, but may be formed with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the outer pin 50. . The pin groove 51a may have at least a shape and size that allow the outer pin 50 to rotate within the pin groove 51a. The number of outer pins 50 forming inner teeth and the number of pin grooves 51a for supporting them are not limited to those described above. Moreover, although one external gear 4 is provided in the speed reducer 1 described above, the number of the external gears 4 may be two or more. Further, in the speed reducer 1 described above, the case 7 and the washer 22 have a function as a guide portion. good too.

上述した入力軸2,出力軸3,ケース7の各構成も上述したものに限られない。例えば、入力軸2が第一ケース部71よりも外側に突出するよう延設されていてもよいし、円筒部2aと偏心部2bとが別体で設けられたのち結合される構成であってもよい。また、上記の入力軸2の偏心部2bには針状ころ軸受21が固定されているが、入力軸2の支持構造は特に限られない。出力軸3とキャリア6との固定構造も特に限られないし、ケース7が一体ものであってもよい。 The configurations of the input shaft 2, the output shaft 3, and the case 7 are not limited to those described above. For example, the input shaft 2 may be extended so as to protrude outside the first case portion 71, or the cylindrical portion 2a and the eccentric portion 2b may be separately provided and then joined together. good too. Further, although the needle roller bearing 21 is fixed to the eccentric portion 2b of the input shaft 2, the support structure of the input shaft 2 is not particularly limited. The fixing structure between the output shaft 3 and the carrier 6 is not particularly limited, and the case 7 may be integrated.

また、上記のキャリア6には、キャリアピン60の両端部をそれぞれ支持する二つの支持部61が設けられているが、支持部61がキャリアピン60の一端部を支持するように一つだけ設けられていてもよい。この場合、キャリアピン60の他端部は一方端のみで支持する片持ち支持構造となる。また、キャリアピン60に針状ころ軸受62が装着されていなくてもよい。なお、二つの玉軸受8,9が互いに同一の軸方向位置に配置されているが、これらの軸受8,9の軸方向位置が異なっていてもよい。また、軸受8,9は転がり軸受であればよく、その種類は玉軸受に限られない。 In addition, the carrier 6 is provided with two support portions 61 that respectively support both ends of the carrier pin 60 , but only one support portion 61 is provided so as to support one end of the carrier pin 60 . may have been In this case, the other end of the carrier pin 60 has a cantilever support structure in which only one end is supported. Moreover, the needle roller bearing 62 may not be attached to the carrier pin 60 . Although the two ball bearings 8 and 9 are arranged at the same axial position, the axial positions of these bearings 8 and 9 may be different. Moreover, the bearings 8 and 9 may be rolling bearings, and the type thereof is not limited to ball bearings.

1 減速機(サイクロイド減速機)
2 入力軸
4 外歯歯車
4t 外歯
5 内歯歯車
6 キャリア
7 ケース(ガイド部)
10 モータ
11 モータ回転軸
22 ワッシャー(ガイド部)
50 外ピン
51 外ピンホルダー(ホルダー)
51a ピン溝
51b 凹溝
51d 転動面
C 回転中心
1 Reducer (cycloidal reducer)
2 input shaft 4 external gear 4t external gear 5 internal gear 6 carrier 7 case (guide portion)
10 motor 11 motor rotating shaft 22 washer (guide part)
50 outer pin 51 outer pin holder (holder)
51a Pin groove 51b Concave groove 51d Rolling surface C Rotation center

Claims (7)

入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、
前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピンと、円筒状の内面を持ち各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーとを有する内歯歯車と、
前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を備え、
前記ホルダーは、前記内面上に軸方向に凹設されて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って凹設された凹溝とを有し、
前記凹溝のエッジには、前記外ピンが撓んで回転する状態で前記外ピンの外周面と面接触する転動面が設けられており、
前記ピン溝は、前記転動面の位置における内径が前記外ピンの外径よりも大きく形成され、且つ、前記転動面以外の位置における前記内径が前記外ピンの外径と同等に形成されている
ことを特徴とする、サイクロイド減速機。
an external gear mounted eccentrically rotatably with respect to the rotation center of the input shaft;
an internal gear having a plurality of outer pins that internally mesh with the external teeth of the external gear and rotate while bending; and a holder that has a cylindrical inner surface and rotatably holds each of the outer pins;
A carrier that takes out only the rotation component of the external gear,
The holder has a plurality of pin grooves axially recessed on the inner surface for holding the outer pins, and a recessed groove recessed over the entire circumference of the inner surface so as to traverse the pin grooves. has
An edge of the groove is provided with a rolling surface that comes into surface contact with an outer peripheral surface of the outer pin when the outer pin bends and rotates ,
The pin groove has an inner diameter larger than the outer diameter of the outer pin at the position of the rolling surface, and the inner diameter at a position other than the rolling surface is equal to the outer diameter of the outer pin. ing
A cycloid reducer characterized by:
前記ピン溝は、前記転動面以外の位置における内面が、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成されている
ことを特徴とする、請求項1記載のサイクロイド減速機。
The inner surface of the pin groove other than the rolling surface is formed into a semi-cylindrical surface having an inner diameter equal to the outer diameter of the outer pin and constant in the axial direction.
The cycloid reducer according to claim 1, characterized by:
前記ホルダーは、前記外ピンの材質よりも軟質材で形成されており、
前記転動面は、前記外ピンの回転時の摺動接触によって形成されたものである
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のサイクロイド減速機。
The holder is made of a material softer than the material of the outer pin,
3. The cycloid reducer according to claim 1, wherein said rolling surface is formed by sliding contact during rotation of said outer pin.
前記外ピンは、鉄系の材料で形成されており、
前記ホルダーは、アルミニウム系の材料で形成されている
ことを特徴とする、請求項3記載のサイクロイド減速機。
The outer pin is made of a ferrous material,
4. The cycloid reducer according to claim 3, wherein said holder is made of an aluminum-based material.
前記外歯歯車と前記ホルダーと前記外ピンとの軸方向位置関係を一定に保持するガイド部を備えた
ことを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載のサイクロイド減速機。
The cycloid reducer according to any one of claims 1 to 4, further comprising a guide portion that maintains a constant axial positional relationship between the external gear, the holder, and the outer pin.
入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピン及び各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーを有する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を具備したサイクロイド減速機の製造方法であって、
前記ホルダーとなる部品の円筒状の内面に、軸方向に延びて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って延びる凹溝とを凹設する溝形成工程と、
前記入力軸を回転させて、前記外ピンが前記凹溝の内側に向かって撓みながら回転することで前記凹溝のエッジに摺動接触して転動面を形成する転動面形成工程と、を備え
前記溝形成工程では、前記ピン溝の内面を、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成し、
前記転動面形成工程では、前記転動面の位置における前記内径が前記転動面以外の位置における前記内径よりも大きくなるように前記転動面が削成される
ことを特徴とする、サイクロイド減速機の製造方法。
An external gear mounted to be eccentrically rotatable with respect to the rotation center of the input shaft, a plurality of outer pins that internally mesh with the external teeth of the external gear and rotate while bending, and each of the outer pins are rotatable. A method for manufacturing a cycloid reduction gear comprising: an internal gear having a holder held in the
A plurality of pin grooves extending in the axial direction for holding the outer pins, and grooves extending along the entire circumference of the inner surface so as to traverse the pin grooves are formed on the cylindrical inner surface of the component that serves as the holder. a recessed groove forming step;
a rolling surface forming step of rotating the input shaft so that the outer pin rotates while bending toward the inside of the groove, thereby slidingly contacting the edge of the groove to form a rolling surface; with
In the groove forming step, the inner surface of the pin groove is formed into a semi-cylindrical surface having an inner diameter equal to the outer diameter of the outer pin and constant in the axial direction,
In the rolling surface forming step, the rolling surface is ground so that the inner diameter at the position of the rolling surface is larger than the inner diameter at positions other than the rolling surface.
A method for manufacturing a cycloid reducer, characterized by:
請求項1~5のいずれか1項に記載のサイクロイド減速機と、
前記サイクロイド減速機の前記入力軸に連結されたモータ回転軸を有するモータと、を具備した
ことを特徴とする、モータユニット。
A cycloid reducer according to any one of claims 1 to 5;
and a motor having a motor rotation shaft connected to the input shaft of the cycloid reducer.
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