JPH086785B2 - Planetary gear - Google Patents
Planetary gearInfo
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- JPH086785B2 JPH086785B2 JP62168611A JP16861187A JPH086785B2 JP H086785 B2 JPH086785 B2 JP H086785B2 JP 62168611 A JP62168611 A JP 62168611A JP 16861187 A JP16861187 A JP 16861187A JP H086785 B2 JPH086785 B2 JP H086785B2
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- eccentric body
- eccentric
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- gear
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば内歯歯車をピン又はピンとローラの
組合せよりなる円弧歯形等で構成し、外歯歯車の歯形を
エピトロコイド平行曲線よりなるトロコイド形歯形或い
は円弧歯形等で構成すると共に、外歯歯車に嵌合された
偏心体の回転によって外歯歯車を揺動回転させ、内外両
歯車を内接噛合させて入力回転を減速或いは増速して出
力する遊星歯車装置の改良に関し、さらに詳しくは、該
遊星歯車装置が３枚以上の外歯歯車を有する場合に、３
枚の偏心体を一体形成した偏心体軸へのコロ軸受等の軸
受及び外歯車の取り付けを可能とした軸受の構造に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) In the present invention, for example, an internal gear is configured by a circular arc tooth profile formed by a pin or a combination of a pin and a roller, and the tooth profile of an external gear is formed by an epitrochoid parallel curve. It consists of a trochoidal tooth profile or an arc tooth profile, and the external gear is oscillated by the rotation of the eccentric body fitted to the external gear, and the internal and external gears are internally meshed to reduce or accelerate the input rotation. More specifically, the present invention relates to an improvement of a planetary gear device that outputs three types of external gears when the planetary gear device has three or more external gears.
The present invention relates to a structure of a bearing such as a roller bearing and an external gear that can be attached to an eccentric body shaft integrally formed with a single eccentric body.
（従来技術） 内接噛合形遊星歯車機構を用いた減速機は種々提案さ
れている。これらの減速機の中でも内歯歯車がピン又は
ピンとローラの組合せよりなる円弧歯形であり、外歯歯
車がエピトロコイド平行曲線よりなるトロコイド形歯形
であって、この外歯歯車には内ピン或いは内ピンと内ロ
ーラが遊嵌されており、外歯歯車に嵌合された偏心体の
回転によって外歯歯車を揺動回転させ、内外両歯車を内
接噛合させて入力回転を減速して出力する遊星歯車減速
機は「サイクロ減速機」（登録商標）として著名であ
る。そして、この「サイクロ減速機」は大トルクの伝達
が可能である上、減速比が大きいため種々の減速機構と
して使用されている。(Prior Art) Various speed reducers using an internally meshing planetary gear mechanism have been proposed. Among these reduction gears, the internal gear has an arcuate tooth profile consisting of pins or a combination of pins and rollers, and the external gear has a trochoidal profile consisting of epitrochoid parallel curves. A planet in which the pin and the inner roller are loosely fitted, and the external gear is oscillated by the rotation of the eccentric body fitted to the external gear, and the internal and external gears are internally meshed to reduce the input rotation and output. The gear reducer is well known as "cyclo reducer" (registered trademark). The "cyclo reduction gear" is capable of transmitting a large torque and has a large reduction ratio, so that it is used as various reduction gears.
以下に、公知の「サイクロ減速機」の一例を第６図及
び第７図によって説明する。An example of a known "cyclo speed reducer" will be described below with reference to FIGS. 6 and 7.
第６図は公知の遊星歯車減速機の一例を示す断面図で
あり、第７図は第６図のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing an example of a known planetary gear reducer, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
この例では、入力軸１の回転が出力軸２の減速回転と
なって取り出されるものとなっているが、出力軸２を固
定し、内歯歯車から減速回転を取り出す構成とすること
もできる。In this example, the rotation of the input shaft 1 is extracted as the decelerated rotation of the output shaft 2, but the output shaft 2 may be fixed and the decelerated rotation may be extracted from the internal gear.
入力軸１には３枚の偏心体３が個々に分割されて設け
られている。偏心体３の中空部分にはキー溝４が形成さ
れ、該溝４にキー4Aが嵌挿されている。外歯歯車５は個
々の偏心体３にコロ６を介して嵌合されている。この外
歯歯車５はその外周にトロコイド歯形からなる外歯７を
有している。更に、内歯歯車８は外側のケーシングを兼
用しており、かつ該内歯歯車８はこの例では固定されて
いる。内歯歯車８は外歯歯車５の内接噛合する外ピン９
からなる円弧歯形を有している。前記外歯歯車５には内
ピン穴10が形成されており、内ピン穴10には内ピン11が
遊嵌されている。そして、この内ピン11の外周には内ロ
ーラ12が遊嵌されており、該内ピン11の一端は内ピン保
持フランジ13に密嵌されている。内ピン保持フランジ13
は出力軸２に一体的に形成されている。The input shaft 1 is provided with three eccentric bodies 3 which are individually divided. A key groove 4 is formed in the hollow portion of the eccentric body 3, and a key 4A is fitted in the groove 4. The external gear 5 is fitted to each eccentric body 3 via a roller 6. The external gear 5 has external teeth 7 having a trochoidal tooth profile on its outer circumference. Further, the internal gear 8 also serves as the outer casing, and the internal gear 8 is fixed in this example. The internal gear 8 is an external pin 9 that is internally meshed with the external gear 5.
It has a circular arc tooth profile. An internal pin hole 10 is formed in the external gear 5, and an internal pin 11 is loosely fitted in the internal pin hole 10. An inner roller 12 is loosely fitted around the inner pin 11, and one end of the inner pin 11 is tightly fitted to the inner pin holding flange 13. Inner pin holding flange 13
Are formed integrally with the output shaft 2.
以上に説明した公知の３枚の外歯歯車５及び３枚の偏
心体３を設けた内接噛合形遊星減速機では、個々の偏心
体３を分割形としており、かつそれぞれの偏心体を120
度毎にずらせて軸上に設置する構造となっている。In the internally meshing type planetary speed reducer provided with the three known external gears 5 and three eccentric bodies 3 described above, each eccentric body 3 is of a split type, and each eccentric body has 120
The structure is such that it is installed on the shaft while being shifted every time.
（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来の遊星歯車装置では、次の問題があ
った。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above conventional planetary gear device has the following problems.
偏心体及び外歯歯車の数は多い方がトルクの伝達に有
利であるが、その反面で取り付け作業が複雑となる。A larger number of eccentric bodies and external gears is more advantageous for torque transmission, but on the other hand, mounting work becomes complicated.
又、入力軸に直接別々の偏心体をキー等で取り付ける
構造となっているので、取り付け精度を向上させるには
長時間と熟練を要する。Further, since the structure is such that separate eccentric bodies are directly attached to the input shaft with a key or the like, it takes a long time and skill to improve the attachment accuracy.
一方、偏心体の取り付け作業を簡単化するため、第８
図に示すように、２枚の偏心体31が一体に形成された偏
心体軸32を入力軸33に挿入固定することも公知である。On the other hand, in order to simplify the work of attaching the eccentric body,
As shown in the drawing, it is also known to insert and fix an eccentric body shaft 32, in which two eccentric bodies 31 are integrally formed, into an input shaft 33.
ところが、第８図に示すような２枚の偏心体31を一体
形成した偏心体軸32の構造は、第６図及び第７図に示す
３枚の偏心体には適用不可能である。その理由は、３枚
の偏心体を一体形成する場合、各偏心体が偏心体軸上に
120度づつずらされて形成されるため、中間の偏心体に
コロ及び内周リング等からなる軸受を挿入させることが
不可能となるからである。However, the structure of the eccentric body shaft 32 integrally formed with the two eccentric bodies 31 as shown in FIG. 8 cannot be applied to the three eccentric bodies shown in FIGS. 6 and 7. The reason is that when three eccentric bodies are integrally formed, each eccentric body is placed on the eccentric body axis.
This is because, since they are formed by being shifted by 120 degrees, it becomes impossible to insert a bearing including a roller and an inner peripheral ring into the intermediate eccentric body.
そこで、本発明の目的は、偏心体軸上に一体に３枚以
上の偏心体が形成され、３枚以上の外歯歯車を取り付け
可能とした遊星歯車装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a planetary gear device in which three or more eccentric bodies are integrally formed on an eccentric body shaft and three or more external gears can be attached.
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る遊星歯車装置
では、偏心体軸に偏心量ｅを以て３枚以上の偏心体が位
相を角度θずらして一体に設けられ、該各偏心体に外歯
歯車が嵌合され、該外歯歯車と内接して噛合する内歯歯
車が設けられ、前記外歯歯車に形成された内ピン穴には
内ピンが遊嵌され、前記偏心体と前記外歯歯車との間に
は転動体が介装され、該転動体は半径方向にガタを持っ
て保持器に保持され、転動体が前記ガタによって最大に
径方向外側に寄せられた場合の内接円径が 偏心体の外径＋2e sin（θ/2） 以上であるように構成されている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the planetary gear device according to the present invention, three or more eccentric bodies are integrally provided with an eccentric amount e on the eccentric body shaft with their phases shifted by an angle θ. An external gear is fitted to each of the eccentric bodies, an internal gear that is inscribed and meshes with the external gear is provided, and an internal pin is loosely fitted in an internal pin hole formed in the external gear. A rolling element is interposed between the eccentric body and the external gear, and the rolling element is held by a retainer with radial play, and the rolling body is maximized radially outward by the play. The diameter of the inscribed circle when it is moved closer to is equal to or more than the outer diameter of the eccentric body + 2e sin (θ / 2).
（実施例） 以下に、本発明の一実施例を第１図ないし第５図を参
照して説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
第１図を参照して、偏心体軸１には原動機の軸等（図
示省略）を嵌入する中空部20が形成されている。該中空
部20には、原動機の軸等を固定するためのキー溝又はス
プライン等の係合手段21が形成されている。また、偏心
体軸１には、３枚の偏し体3a、3b、3cが第３図に示され
ているように位相θ（本実施例では120゜）ずつずらし
て一体に設けられている。Referring to FIG. 1, the eccentric body shaft 1 is formed with a hollow portion 20 into which a shaft of a prime mover or the like (not shown) is fitted. The hollow portion 20 is formed with an engagement means 21 such as a key groove or a spline for fixing a shaft of a prime mover. Further, as shown in FIG. 3, three eccentric bodies 3a, 3b, 3c are integrally provided on the eccentric body shaft 1 with a phase shift of θ (120 ° in this embodiment). .
偏心体軸１に形成された偏心体3a、3b、3cの外周に
は、保持器22a、22b、22cにより保持された円筒ころ、
針状ころ及びボール等の転動体5a、5b、5cが嵌合されて
いる。そして、第５図に示されているように、各偏心体
3a、3b、3cには、転動体5a、5b、5cを介して外歯歯車6
a、6b、6cが嵌合されている。On the outer circumference of the eccentric bodies 3a, 3b, 3c formed on the eccentric body shaft 1, cylindrical rollers held by cages 22a, 22b, 22c,
Rolling elements 5a, 5b, 5c such as needle rollers and balls are fitted. Then, as shown in FIG. 5, each eccentric body is
3a, 3b, 3c, through the rolling elements 5a, 5b, 5c external gear 6
a, 6b, 6c are fitted together.
本発明では、転動体5a、5b、5cが保持器22a、22b、22
c内に径方向にガタを持たせて保持されるようにし、こ
れによって転動体5a、5b、5cが径方向外側に移動するこ
とができるものとなっている。従って、第１図に示され
ているように保持器22bに保持された転動体5bを一端の
偏心体3aにとおし、次いで転動体5bを径方向外側に移動
させて中間の偏心体3bに嵌合させることができるものと
なる。In the present invention, the rolling elements 5a, 5b, 5c are cages 22a, 22b, 22.
A play is provided in the radial direction in c so that the rolling elements 5a, 5b, 5c can move outward in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 1, the rolling element 5b held by the cage 22b is passed through the eccentric body 3a at one end, and then the rolling element 5b is moved radially outward to fit the intermediate eccentric body 3b. Can be combined.
この中間の偏心体3bへの転動体5bの嵌合は以下のよう
なガタ及び保持器の条件下で行なわれる。The rolling element 5b is fitted into the intermediate eccentric body 3b under the following play and cage conditions.
第１図と第２図に示されているように、保持器22bの
内径をφＤとし、保持器2b内で転動体5bが径方向に最大
限に外側に移動した場合の内接円径をφＤ′として、φ
Ｄ及びφＤ′が φＦ＋2e sin（θ/2） 以上となるようにする。ここで、φＦは前述のとおり偏
心体の外径であり、ｅは偏心量、θは偏心体の設置され
ている位相差である。As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the inner diameter of the cage 22b is φD, and the inscribed circle diameter when the rolling element 5b moves to the outermost side in the radial direction in the cage 2b. φD ', φ
D and φD 'should be φF + 2e sin (θ / 2) or more. Here, φF is the outer diameter of the eccentric body, as described above, e is the eccentric amount, and θ is the phase difference at which the eccentric body is installed.
尚、2e sin（θ/2）の値は、第４図に示されているよ
うに、偏心体軸１の中心Ｏに対し偏心量ｅを以て設けら
れた３個の偏心対3a、3b、3cが位相差120゜で配設され
た場合のそれぞれの偏心対3a、3b、3cの中心Oa、Ob、Oc
の間の距離を言うものである。The value of 2e sin (θ / 2) is, as shown in FIG. 4, three eccentric pairs 3a, 3b, 3c provided with an eccentric amount e with respect to the center O of the eccentric body shaft 1. Of the respective eccentric pairs 3a, 3b, 3c when they are arranged with a phase difference of 120 °, Oa, Ob, Oc
It is the distance between.
以上のように構成された本発明に係る軸受を使用した
遊星歯車装置を第５図によって説明する。A planetary gear device using the bearing according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
第５図を参照して、外歯歯車6a、6b、6cの内ピン穴７
には、内ローラ８を介して（内ローラは省略可能である
が）内ピン９が遊嵌されている。該内ピン９は内ピン保
持フランジ25に密嵌されている。入力側ケーシング26と
枠体11がボルト27によって結合されている。該枠体11の
内周面には外ピン12が設けられて内歯歯車13が構成され
ている。そして、外歯歯車6a、6b、6cに形成された歯形
が、外ピン12に噛合されている。Referring to FIG. 5, the inner pin hole 7 of the external gear 6a, 6b, 6c
An inner pin 9 is loosely fitted in the inner pin 9 through the inner roller 8 (the inner roller can be omitted). The inner pin 9 is tightly fitted to the inner pin holding flange 25. The input side casing 26 and the frame body 11 are connected by a bolt 27. An outer pin 12 is provided on the inner peripheral surface of the frame body 11 to form an internal gear 13. The tooth profile formed on the external gears 6a, 6b, 6c is meshed with the external pin 12.
偏心体軸１は、内ピン保持フランジ25に対して軸受23
により軸支され、入力側ケーシング26に対して軸受24に
より軸支されている。The eccentric body shaft 1 has a bearing 23 against the inner pin holding flange 25.
Is supported by a bearing 24 with respect to the input side casing 26.
この遊星歯車装置は、次のように作動する。偏心体軸
１の中空部20に原動機の軸（図示省略）を嵌入して偏心
体軸１を回転させ、この偏心体軸１の回転により偏心体
3a、3b、3cが偏心回転する。一方、外歯歯車6a、6b、6c
は内ピン９を介して内ピン保持フランジ25に保持されて
いるので、外歯歯車6a、6b、6cは内歯歯車13と噛合しな
がら揺動する。そして、内歯歯車13は外歯歯車6a、6b、
6cと噛合しながら外ピン12と外歯歯車6a、6b、6cの歯数
差だけ回転する。（内ピン保持フランジ25が固定の場
合） 尚上記の作用の他に、内歯歯車13を固定して内ピン保
持フランジ25を回転させるようにすることもできる。This planetary gear device operates as follows. A shaft (not shown) of a prime mover is fitted in the hollow portion 20 of the eccentric body shaft 1 to rotate the eccentric body shaft 1, and the eccentric body shaft 1 is rotated by the rotation of the eccentric body shaft 1.
3a, 3b, 3c rotate eccentrically. On the other hand, the external gears 6a, 6b, 6c
Is held by the inner pin holding flange 25 via the inner pin 9, so that the external gears 6a, 6b, 6c swing while meshing with the internal gear 13. Then, the internal gear 13 is the external gear 6a, 6b,
The outer pin 12 and the external gears 6a, 6b, 6c are rotated by the difference in the number of teeth while meshing with the 6c. (When the inner pin holding flange 25 is fixed) In addition to the above-mentioned action, the internal gear 13 may be fixed and the inner pin holding flange 25 may be rotated.
前述のように偏心体3a、3b、3cは偏心体軸１に一体に
設けられているので、偏心体3a、3b、3cと偏心体軸１と
の間にキー溝やスプライン等を設ける必要がない。Since the eccentric bodies 3a, 3b, 3c are integrally provided on the eccentric body shaft 1 as described above, it is necessary to provide a key groove or a spline between the eccentric body 3a, 3b, 3c and the eccentric body shaft 1. Absent.
従って、遊星歯車装置の径方向大きさを大きくするこ
となく、偏心体軸１の中空部20の内径を大きくすること
ができ、例えば中空部20に動力伝達軸を挿通する場合の
自由度が大きくなる等の利点がある。Therefore, the inner diameter of the hollow portion 20 of the eccentric body shaft 1 can be increased without increasing the radial size of the planetary gear device, and for example, the degree of freedom in inserting the power transmission shaft into the hollow portion 20 is large. There are advantages such as
又、分割された偏心体を取り付けるものでは取り付け
作業時に誤差が生ずる恐れが多いが、一体形成の偏心体
3a、3b、3cでは位相の誤差を少なくすることができる。Also, in the case where a divided eccentric body is attached, an error may often occur during the mounting work, but the eccentric body formed integrally
Phase errors can be reduced in 3a, 3b, and 3c.
更に、偏心体3a、3b、3cが入力軸１と一体なので部品
点数低減ともなる。Further, since the eccentric bodies 3a, 3b, 3c are integrated with the input shaft 1, the number of parts can be reduced.
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば偏心体の数は３個以上ならよい。The present invention is not limited to the above embodiment,
For example, the number of eccentric bodies may be three or more.
又、偏心体軸は中空部のあるものに限らない。 Further, the eccentric body shaft is not limited to the one having the hollow portion.
更に、上記実施例の偏心体軸と出力軸を逆にして増速
機として使用してもよい。Further, the eccentric body shaft and the output shaft of the above embodiment may be reversed and used as a speed increaser.
（発明の効果） 本発明の遊星歯車装置によると、個々の偏心体を取り
付ける作業がないので、組み立てが簡単かつ迅速にな
る。又、偏心体が一体形成であるから偏心体の位相の誤
差をなくすことができ、更に部品点数低減ともなる。(Effects of the Invention) According to the planetary gear device of the present invention, there is no need to attach individual eccentric bodies, so assembly is simple and quick. Further, since the eccentric body is integrally formed, the phase error of the eccentric body can be eliminated, and the number of parts can be further reduced.
中空の偏心体軸に入力軸を直接挿入することができる
ので、従来のような入力軸に別々の偏心体を取り付ける
構成と比べて入力回転の導入機構が簡素化できる。Since the input shaft can be directly inserted into the hollow eccentric body shaft, the input rotation introduction mechanism can be simplified as compared with the conventional configuration in which separate eccentric bodies are attached to the input shaft.
又、個々の軸受に作用する荷重が低減されるのでコロ
等の軸受を薄くでき、偏心体軸の中空部分の内径を大き
くすることができるものとなり、該中空部分の利用度が
向上する。Further, since the load acting on each bearing is reduced, the bearing such as a roller can be made thin, and the inner diameter of the hollow portion of the eccentric body shaft can be increased, so that the utilization of the hollow portion is improved.
第１図ないし第５図には、本発明の一実施例が示されて
いる。 第１図は、入力軸への軸受の組付を示す断面図である。 第２図は、軸受の組付後を示す縦断面図である。 第３図は、入力軸と偏心体の側面図である。 第４図は、第３図の一部拡大図である。 第５図は、遊星歯車装置の縦断面図である。 第６図及び第８図には、従来技術が示されている。 第６図は、従来の遊星歯車装置の縦断面図である。 第７図は、第６図のＡ−Ａ線横断面図である。 第８図は、従来公知の偏心体軸を有する遊星歯車装置を
示す断面図である。 1:偏心体軸、3a、3b、3c:偏心体 5a、5b、5c:転動体 6a、6b、6c:外歯歯車、13:内歯歯車 22a、22b、22c:保持器An embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing the assembly of the bearing to the input shaft. FIG. 2 is a vertical sectional view showing the bearing after assembling. FIG. 3 is a side view of the input shaft and the eccentric body. FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 5 is a vertical sectional view of the planetary gear device. Prior art is shown in FIGS. 6 and 8. FIG. 6 is a vertical sectional view of a conventional planetary gear device. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventionally known planetary gear device having an eccentric body shaft. 1: eccentric body shaft, 3a, 3b, 3c: eccentric body 5a, 5b, 5c: rolling element 6a, 6b, 6c: external gear, 13: internal gear 22a, 22b, 22c: cage
Claims (1)
体が位相を角度θずらして一体に設けられ、該各偏心体
に外歯歯車が嵌合され、該外歯歯車と内接して噛合する
内歯歯車が設けられ、前記外歯歯車に形成された内ピン
穴には内ピンが遊嵌され、前記偏心体と前記外歯歯車と
の間には転動体が介装され、該転動体は半径方向にガタ
を持って保持器に保持され、転動体が前記ガタによって
最大に径方向外側に寄せられた場合の内接円径が 偏心体の外径＋2e sin（θ/2） 以上であることを特徴とする遊星歯車装置。1. An eccentric body is integrally provided with three or more eccentric bodies having an eccentricity e with their phases shifted by an angle θ. An internal gear that is in contact with and meshes with is provided, an internal pin is loosely fitted in an internal pin hole formed in the external gear, and a rolling element is interposed between the eccentric body and the external gear. , The rolling element is held by a retainer with play in the radial direction, and the inscribed circle diameter when the rolling element is maximally radially outward by the play is the outer diameter of the eccentric body + 2e sin (θ / 2) A planetary gear unit characterized by the above.
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1987
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