JP7466255B2 - 歯車対及び章動減速機 - Google Patents
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Description
本出願は、この基礎出願を参照することによって基礎出願の全ての内容を含む。本出願は、国際出願No.PCT/CN2022/112809(出願日:2022年8月16日)、及び中華人民共和国国家知識産権局(CNIPA)に出願された中国出願202111579019.2(出願日:2021年12月22日)を基礎出願とする優先権を享受する。本出願は、この基礎出願を参照することによって基礎出願の全ての内容を含む。
本実施例は、図1~図8に示すように、前記歯車対はピン歯車400と、瞬間中心なしエンベロープ歯車500と、のそれぞれの歯が噛み合いで形成された歯車対であって、前記ピン歯車400の動作歯面は、外側に凸な円錐楕円錐面シートbで構成され、かつ、前記楕円錐面シートbの同一横断面における最高点と最低点との距離は、前記ピン歯車400の径方向に従って、外側から内側へ円錐面母線に沿って徐々に小さくなり、前記瞬間中心なしエンベロープ歯車500の動作歯面は、前記ピン歯車400が章動運動過程中で生成された瞬間中心なしエンベロープ面であり、前記ピン歯車400の歯数は、瞬間中心なしエンベロープ歯車500の歯数より1つ多い歯車対を提供している。
本実施例は図9~図11、図13、図16に示すように、ケース300と、ケース300内に回転可能に設けられる減速機出力軸301と、実施例1に記載の歯車対であって、瞬間中心なしエンベロープ歯車500がケース300内に固設けられたか、又は、ケース300と一体成形された歯車対と、内輪101、外輪102及び内輪101と外輪102との間に接続された環状弾性変形体を有し、その内輪101には第1の接続部が設けられ、その外輪102には第2の接続部が設けられ、前記第1の接続部が前記減速機出力軸301に固定接続され、前記第2の接続部が前記ピン歯車400に固定接続され、前記内輪101と前記減速機出力軸301とが同軸に設けられ、前記外輪102と前記ピン歯車400とが同軸に設けられる環状弾性膜103と、前記ケース300内に設けられ、前記ピン歯車400を章動運動するように駆動し、前記ピン歯車400の歯を前記瞬間中心なしエンベロープ歯車500の歯を転動させ、かつ、ピン歯車400の章動運動に適応するように前記環状弾性変形体に変形を発生させるための章動発生機構と、を含む章動減速機を提供している。
本実施例は別の章動減速機を提供している。図12~図16に示すように、前記章動減速機は、ケース300と、ケース300内に回転可能に設けられる減速機出力軸301と、瞬間中心なしエンベロープ歯車500がケース300内に固設けられるか、又は、ケース300と一体成形される実施例1に記載の歯車対と、その内輪101に第1の接続部が設けられ、その外輪102に第2の接続部が設けられ、第1の接続部が前記減速機出力軸301に固定接続され、第2の接続部がピン歯車400に固定接続される環状弾性膜103と、ケース300内に設けられ、ピン歯車400を章動運動するように駆動することにより、ピン歯車400の歯を瞬間中心なしエンベロープ歯車500の歯で転動する章動発生機構を含む。
102 外輪
103 環状弾性膜
200 平面密集玉軸受
201 保持器
202 玉
300 ケース
301 減速機出力軸
400 ピン歯車
401 ピン歯車の動作歯面
402 第2の環状軌道
500 瞬間中心なしエンベロープ歯車
501 瞬間中心なしエンベロープ歯車歯面の動作歯面
600 スワッシュプレート
601 斜面
602 第1の環状軌道
900 モータ
901 歯車
a 歯先曲面
b 楕円錐面シート
c 平面
d 歯底曲面
e 瞬間中心なしエンベロープ歯面
710 第3の軸受
711 第1の軸受
712 第2の軸受
713 第4の軸受
714 モータエンドカバー
715 軸受エンドカバー
716 減速機の入力軸
H 章動減速機
3011 第1の減速機出力軸
3012 第2の減速機出力軸
Claims (10)
- ピン歯車と、瞬間中心なしエンベロープ歯車と、が噛み合って形成された歯車対であって、
前記ピン歯車の歯面は、動作歯面と、非動作歯面とを含み、
前記ピン歯車の動作歯面は、
外側に凸な楕円錐面で構成され、かつ、
前記ピン歯車の軸線方向に平行であって且つ前記ピン歯車の径方向に直交する横断面と前記楕円錐面とが交わって曲線が形成され、前記曲線において最高高さ位置にある最高点と最低高さ位置にある最低点に着目するときに、前記最高点と前記最低点との距離は、外側から内側へ円錐面母線に沿って徐々に小さくなり、
前記瞬間中心なしエンベロープ歯車の動作歯面は、前記ピン歯車が章動運動過程中で生成された瞬間中心なしエンベロープ面であり、
前記ピン歯車の歯数は、瞬間中心なしエンベロープ歯車の歯数よりも1つ多い
ことを特徴とする歯車対。 - 前記ピン歯車の非動作歯面は、歯先曲面と、平面と、歯底曲面とを含み、前記歯先曲面と、前記楕円錐面と、前記平面と、前記歯底曲面とが前記ピン歯車の歯面を構成し、歯先曲面の両端の各々には、楕円錐面と、平面と、歯底曲面と、が順に接続され、かつ、歯先曲面と、楕円錐面と、平面と、歯底曲面とのうちの隣接する両者が接しており、前記歯先曲面は、外側に凸な滑らかな曲面であり、前記歯底曲面は、凹んだ滑らかな曲面であり、
前記瞬間中心なしエンベロープ歯車の歯面は、歯先曲面と、瞬間中心なしエンベロープ歯面と、平面と、歯底曲面とで構成され、歯先曲面の両端の各々には、瞬間中心なしエンベロープ歯面と、平面と、歯底曲面と、が順に接続され、かつ、歯先曲面と、瞬間中心なしエンベロープ歯面と、平面と、歯底曲面とのうちの隣接する両者が接しており、前記歯先曲面は、外側に凸な滑らかな曲面であり、前記歯底曲面は、凹んだ滑らかな曲面である
ことを特徴とする請求項1に記載の歯車対。 - 前記ピン歯車と瞬間中心なしエンベロープ歯車との軸角Tは、177°≦T<180°である
ことを特徴とする請求項1に記載の歯車対。 - 前記楕円錐面の長軸と短軸との比は、1.3~2.5である
ことを特徴とする請求項1に記載の歯車対。 - 前記ピン歯車の動作歯面の圧力角αは、40°-R≦α≦50°-Rを満たし、
Rは、ピン歯車と瞬間中心なしエンベロープ歯車との摩擦角である
ことを特徴とする請求項1に記載の歯車対。 - 前記ピン歯車の歯先と歯底との間には、第1の基準円錐面が設けられ、前記第1の基準円錐面の軸線と前記ピン歯車の軸線とが重なり、第1の基準円錐面の円すい角がβであり、
前記瞬間中心なしエンベロープ歯車の歯先と歯底との間に、第2の基準円錐面が設けられ、前記第2の基準円錐面の軸線と前記瞬間中心なしエンベロープ歯車の軸線とが重なり、前記第2の基準円錐面の円すい角がWであり、
前記ピン歯車と前記瞬間中心なしエンベロープ歯車との軸角がTであり、前記ピン歯車の歯先円すい角がγであり、前記ピン歯車の歯底円すい角がPであり、前記瞬間中心なしエンベロープ歯車の歯先円すい角がKであり、前記瞬間中心なしエンベロープ歯車の歯底円すい角がLであり、
β、W、T、γ、K、Lは、
89°≦β≦91°、W=T-β、β+0.3°≦γ≦β+2.1°、β-2.9°≦P≦β-0.5°、W+0.3°≦K≦W+2.3°、W-3.1°≦L≦W-0.6°
を満たす
ことを特徴とする請求項1に記載の歯車対。 - ケースと、
前記ケース内に回転可能に設けられる減速機出力軸と、
請求項1に記載の歯車対であって、前記瞬間中心なしエンベロープ歯車が前記ケース内に固設されたか、又は、前記ケースと一体成形された歯車対と、
内輪、外輪、及び内輪と外輪との間に接続された環状弾性変形体を有し、その内輪には第1の接続部が設けられ、その外輪には第2の接続部が設けられ、前記第1の接続部が前記減速機出力軸に固定接続され、前記第2の接続部が前記ピン歯車に固定接続され、前記内輪と前記減速機出力軸とが同軸に設けられ、前記外輪と前記ピン歯車とが同軸に設けられる環状弾性膜と、
前記ケース内に設けられており、前記ピン歯車を章動運動するように駆動し、前記ピン歯車の歯を前記瞬間中心なしエンベロープ歯車の歯に転動させ、かつ、ピン歯車の章動運動に適応するように前記環状弾性変形体に変形を発生させるための章動発生機構と、を含む
ことを特徴とする章動減速機。 - 前記ケース内に回転可能に設けられる減速機の入力軸をさらに含み、
前記章動発生機構は、
前記減速機の入力軸に転設され、一方の側面が斜面であり、他方の側面がその軸線に垂直であるスワッシュプレートと、
前記スワッシュプレートを回転するように駆動する駆動機構と、
前記スワッシュプレートの両側に設けられる平面密集玉軸受と、を含み、
前記ケースの内表面には、前記減速機の入力軸の径方向に沿って凸に伸びる環状ボスが形成されており、前記環状ボスの一方の側面が前記平面密集玉軸受の玉に貼り合わせられ、かつ、前記環状ボスの一方の側面が前記減速機の入力軸に垂直であり、前記環状ボスの端面と、前記ピン歯車の背面と、前記スワッシュプレートの両側面とが前記平面密集玉軸受の軌道となる
ことを特徴とする請求項7の章動減速機。 - 前記歯車対は、2対であり、前記章動発生機構の両側に対称的に設けられる
ことを特徴とする請求項8の章動減速機。 - 前記章動発生機構は、
前記ケース内の前記減速機出力軸に転設され、その両側に対称な斜面が設けられ、駆動機構により回転するように駆動されるスワッシュプレートと、
平面密集玉軸受と、を含み、
前記スワッシュプレートの両側の各々に前記平面密集玉軸受が設けられ、前記スワッシュプレートの両側面と、2対の前記歯車対のうちそれぞれの前記ピン歯車の背面と、が前記平面密集玉軸受の軌道となり、
2対の前記歯車対のうちの2つの前記ピン歯車の歯数は等しい
ことを特徴とする請求項9の章動減速機。
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