KR101312577B1 - Bending engagement-type gear device - Google Patents
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Abstract
[과제] 외치기어의 변형에 의한 휨 응력을 최대한 억제하고, 외치기어의 변형에 의한 내치기어와 외치기어의 치형의 간섭을 회피하여 부하 토크의 증대를 가능하게 한다.
[해결수단] 감속용 내치기어(130A)와, 외치기어(120A)와, 기진체(104)를 구비한 휨 맞물림식 기어장치(100)에 있어서, 기진체(104)의 외주의 형상이, 감속용 내치기어(130A)와 외치기어(120A)를 맞물림 상태로 함과 함께 원호 형상으로 된 제1 원호부(FA)와, 제1 원호부(FA)보다 작은 곡률반경(r2)의 제2 원호부(SA)와, 제1 원호부(FA)보다 큰 곡률반경(r3)이고 감속용 내치기어(130A)와 외치기어(120A)를 비(非)맞물림 상태로 하는 제3 원호부(TA)를 순차로 연결한 형상임과 함께, 제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 및 제3 원호부(TA)의 연결부분에 있어서 제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 및 제3 원호부(TA)의 접선(T1, T2)이 각각 공통으로 되어 있다.[Problem] The bending stress caused by the deformation of the external gear can be suppressed as much as possible, and the load torque can be increased by avoiding the interference between the internal gear and the tooth of the external gear due to the deformation of the external gear.
[Resolution] In the bending interlocking gear device 100 provided with the internal gear 130A for reduction, the external gear 120A, and the vibrating body 104, the shape of the outer periphery of the vibrating body 104 is A second circular arc portion FA having a circular arc shape and a second radius of curvature r2 smaller than the first circular arc portion FA while engaging the reduction gear 130A and the outer gear 120A. The third arc portion TA, which has a radius of curvature r3 larger than the arc portion SA and the first arc portion FA, and is made to engage the deceleration internal gear 130A and the outer gear 120A with a non-engaged state. ) Is connected to the first circular arc part FA, the second circular arc part SA, and the 3rd circular arc part TA, and the 1st circular arc part FA and the 2nd circular arc part SA are sequentially connected. The tangents T1 and T2 of the arc part SA and the 3rd arc part TA are common, respectively.
Description
본 출원은, 2010년 6월 18일에 출원된 일본 특허출원 제2010-139888호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은, 이 명세서 중에 참조에 의하여 원용되어 있다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2010-139888 for which it applied on June 18, 2010. The entire contents of the application are incorporated by reference in this specification.
본 발명은, 휨 맞물림식 기어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bending interlocking gear device.
특허문헌 1의 휨 맞물림식 기어장치는, 강성을 가진 내치(內齒)기어와, 이 내치기어에 내접 맞물림 가능한 가요(可撓)성을 가진 외치(外齒)기어와, 자신의 외주로 이 외치기어를 휨 변형시킴으로써 상기 내치기어와 외치기어의 내접 맞물림을 실현시키는 기진체(起振體)를 구비하고 있다. 그리고, 특허문헌 1에서는, 외치기어를 휨 변형시키는 기진체의 외주의 형상이 상이한 2개의 곡률반경의 원호를 연결한 형상으로 되어 있다. 또한, 이 기진체에서는 2개의 원호의 연결부분에서 접선이 공통으로 되어 있다. 이로 인하여, 특허문헌 1에서는, 외치기어의 곡률반경의 변화를 최소한으로 할 수 있고, 외치기어의 휨 응력의 증대가 방지되어, 전달토크의 향상을 도모하는 것이 가능하게 되어 있다.The bending interlocking gear device of Patent Literature 1 includes an internal tooth gear having rigidity, an external gear having flexible properties that can be internally engaged with the internal gear, and its own outer periphery. A vibrating body is provided which realizes internal engagement between the internal gear and the external gear by bending deformation of the external gear. And in patent document 1, it is set as the shape which connected the circular arc of two curvature radii from which the shape of the outer periphery of the vibrating body which deflects an outer gear is deformed. Moreover, in this vibrating body, the tangent is common at the connection part of two circular arcs. For this reason, in patent document 1, the change of the curvature radius of an external gear can be minimized, the increase of the bending stress of an external gear is prevented, and the transmission torque can be improved.
특허문헌 1에서는, 기진체에 있어서의 2개의 원호의 연결부분을, 외치기어의 치형(齒形) 형상과 단축(短軸)부(내치기어와 외치기어가 맞물리지 않는 원호부)에 있어서의 외치기어의 응력에 주목하여 결정하고 있다. 여기서, 단축부는 내치기어와 외치기어가 맞물리는 범위를 규정하는 맞물림 각도 θ와 기진체(외치기어)의 편심량 L에 의하여 결정된다. 그러나, 예컨대 각도 θ가 작고 편심량 L이 작을 때에는, 특허문헌 1에서는, 단축부에서 내치기어와 외치기어의 치형의 간섭이 생길 우려도 생긴다. 즉, 각도 θ와 편심량 L이라는 2개의 파라미터만으로는, 외치기어의 치형 형상과 단축부에 있어서의 외치기어의 응력과 내치기어와 외치기어의 치형의 간섭이라는 3가지 과제에 대하여, 최적치를 찾아내는 것은 곤란하였다.In patent document 1, the connection part of the two circular arcs in a vibrating body is made into the toothed shape of an external gear, and the external gear in the short axis part (circular part which an internal gear and an external gear do not mesh). It is determined paying attention to the stress of. Here, the short axis portion is determined by the engagement angle θ defining the range in which the internal gear and the external gear are engaged, and the amount of eccentricity L of the vibrating body (external gear). However, when the angle θ is small and the amount of eccentricity L is small, for example, in Patent Document 1, there is a possibility that interference between teeth of the internal gear and the external gear may occur at the short axis portion. That is, it is difficult to find the optimum value only with two parameters, the angle θ and the eccentricity L, for the three problems of the tooth shape of the external gear and the stress of the external gear in the short axis and the interference between the internal gear and the tooth of the external gear. It was.
또한, 기하학적으로는 치형의 간섭이 없는 상태이더라도, 부하 토크에 따라서는 외치기어의 변형에 의하여, (단축부에 있어서의) 뜻밖의 위치에서 치형의 간섭이 생길 가능성이 있다. 이로 인하여, 단축부에서는 가능한 한 내치기어와 외치기어의 간극이 커지도록, 내치기어와 외치기어의 비(非)맞물림 범위를 확보하는 것이 바람직하다.In addition, even in the state where there is no tooth interference, geometrically, there is a possibility that tooth interference occurs at an unexpected position (in the short axis portion) due to the deformation of the external gear depending on the load torque. For this reason, it is preferable to secure the non-engagement range of the internal gear and the external gear so that the clearance between the internal gear and the external gear is as large as possible in the shortened portion.
다만, 위 치형의 간섭을 회피하기 위하여, 내치기어의 치선(齒先)을 절단하여 두는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 그 경우에는, 내치기어와 외치기어의 맞물림 수가 감소하여 버린다는 문제가 생긴다.However, in order to avoid the interference of the position type, it is also conceivable to cut the tooth line of the internal gear. However, in that case, there arises a problem that the engagement number of the internal gear and the external gear decreases.
따라서, 본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 외치기어의 변형에 의한 휨 응력을 최대한 억제하고, 외치기어의 변형에 의한 내치기어와 외치기어의 치형의 간섭을 회피하여, 부하 토크의 증대가 가능한 휨 맞물림식 기어장치를 제공하는 것을 과제로 한다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, to suppress the bending stress caused by the deformation of the external gear as much as possible, to avoid the interference of the teeth of the internal gear and the external gear caused by the deformation of the external gear, and to reduce the load torque. An object of the present invention is to provide a bending interlocking gear device that can be increased.
본 발명은, 강성을 가진 내치(內齒)기어와, 이 내치기어에 내접 맞물림 가능한 가요성을 가진 외치(外齒)기어와, 자신의 외주로 이 외치기어를 휨 변형시킴으로써 상기 내치기어와 외치기어의 내접 맞물림을 실현시키는 기진체(起振體)를 구비한 휨 맞물림식 기어장치에 있어서, 상기 기진체의 상기 외주의 형상이, 상기 내치기어와 외치기어를 맞물림 상태로 함과 함께 원호 형상으로 된 제1 곡선부와, 이 제1 곡선부보다 작은 곡률반경의 제2 곡선부와, 이 제1 곡선부보다 큰 곡률반경이고 이 내치기어와 외치기어를 비(非)맞물림 상태로 하는 제3 곡선부를 순차로 연결한 형상임과 함께, 이 제1 곡선부, 제2 곡선부, 및 제3 곡선부의 연결부분에 있어서 이 제1 곡선부, 제2 곡선부, 및 제3 곡선부의 접선이 각각 공통으로 되어 있음으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.The present invention relates to an internal tooth gear having rigidity, an external tooth gear having flexibility that can be internally engaged with the internal gear, and the internal gear and the external tooth by bending and deforming the external gear with its own circumference. In the bending interlocking gear device provided with a vibrating body which realizes the internal engagement of a gear, the shape of the said outer periphery of the said vibrating body engages the said internal gear and the external gear, and forms an arc shape. A first curved portion consisting of the first curved portion, a second curved portion having a radius of curvature smaller than the first curved portion, a radius of curvature larger than the first curved portion, and a non-engaging state of the internal gear and the external gear. In addition to the shape in which the third curved portion is sequentially connected, the tangents of the first curved portion, the second curved portion, and the third curved portion are connected to the first curved portion, the second curved portion, and the third curved portion. Solving the above problems by being common to each other will be.
본 발명에서는, 3개의 곡선부로 기진체를 구성함으로써, 단축부를 정하는 파라미터의 수를 증가시켜서, 치형의 간섭을 회피한 것이다. 본 발명에 있어서는, 구체적으로 기진체의 외주의 형상이, 원호 형상으로 된 제1 곡선부와, 제2 곡선부와, 제3 곡선부를 순차로 연결한 형상으로 되어 있다. 즉, 내치기어와 외치기어를 맞물림 상태로 하는 제1 곡선부보다 작은 곡률반경인 제2 곡선부가, 제1 곡선부와 제1 곡선부보다 큰 곡률반경인 제3 곡선부의 사이에 배치되어 있다. 이로 인하여, 내치기어와 외치기어를, 단순히 제3 곡선부를 직접적으로 제1 곡선부에 연결하는 것보다도, 맞물림 상태로부터 짧은 (회전)거리로 비(非)맞물림 상태로 할 수 있다. 이때, 제2 곡선부의 곡률반경을 임의로 정할 수 있다. 즉, 종래기술에 비하여, 치형의 간섭을 보다 확실히 회피하는 것이 가능하다.In the present invention, by forming the oscillation body with three curved portions, the number of parameters for determining the shortened portion is increased to avoid tooth interference. In the present invention, specifically, the shape of the outer periphery of the vibrating body is a shape in which the first curved portion, the second curved portion, and the third curved portion in the shape of an arc are sequentially connected. That is, the 2nd curved part which is a curvature radius smaller than the 1st curved part which makes an internal gear and an external gear meshed is arrange | positioned between the 1st curved part and the 3rd curved part which is a curvature radius larger than a 1st curved part. For this reason, the internal gear and the external gear can be made into a non-engaged state from the engaged state to a short (rotational) distance rather than simply connecting the third curved portion directly to the first curved portion. At this time, the radius of curvature of the second curved portion may be arbitrarily determined. That is, compared with the prior art, it is possible to more reliably avoid the interference of the tooth.
동시에, 본 발명에서는, 각 곡선부의 곡률반경이 각 곡선부 내에서 제한되어 있으므로, 각 곡선부에 있어서의 외치기어의 휨 응력이 저감되고 있다. 그리고, 제1 곡선부, 제2 곡선부, 및 제3 곡선부의 연결부분에 있어서 제1 곡선부, 제2 곡선부, 및 제3 곡선부의 접선이 각각 공통이므로, 기진체의 연결부분에서의 급격한 휨 변형이 방지되고 있다. 즉, 외치기어의 변형에 의한 휨 응력을 최대한 억제할 수가 있어서, 전달토크를 향상시킬 수 있다.At the same time, in the present invention, since the curvature radius of each curved portion is limited within each curved portion, the bending stress of the outer gear in each curved portion is reduced. Since the tangents of the first curved portion, the second curved portion, and the third curved portion are common in the connecting portions of the first curved portion, the second curved portion, and the third curved portion, the sharp portion at the connecting portion of the vibrating body is sharp. Flexural deformation is prevented. That is, the bending stress due to the deformation of the external gear can be suppressed to the maximum, and the transmission torque can be improved.
다만, 제2 곡선부가 일정한 곡률반경으로 규정되어 있으면, 기진체의 형상을 규정하는 파라미터를 간소화할 수 있다. 이로 인하여, 휨 맞물림식 기어장치의 효율적인 설계가 가능하다.However, if the second curved portion is defined with a constant radius of curvature, the parameter for defining the shape of the vibrating body can be simplified. This enables efficient design of the bending interlocking gear device.
본 발명에 의하면, 외치기어의 변형에 의한 휨 응력을 최대한 억제하고, 외치기어의 변형에 의한 내치기어와 외치기어의 치형의 간섭을 회피하여 부하 토크의 증대가 가능하여진다.According to the present invention, the bending stress caused by the deformation of the external gear can be suppressed as much as possible, and the load torque can be increased by avoiding the interference between the internal gear and the teeth of the external gear due to the deformation of the external gear.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 휨 맞물림식 기어장치의 전체구성의 일례를 나타내는 분해사시도이다.
도 2는, 같은 것의 전체구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 같은 것의 기진체를 나타내는 도면이다.
도 4는, 같은 것의 기진체의 형상을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는, 같은 것의 기진체와 기진체 베어링을 조합한 개략도이다.
도 6은, 같은 것의 가상(假想) 외치기어와 내치기어의 맞물림 개념도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 휨 맞물림식 기어장치의 전체구성의 일례를 나타내는 분해사시도이다.1: is an exploded perspective view which shows an example of the whole structure of the bending interlocking gear apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention.
2 is a cross-sectional view showing an example of the overall configuration of the same thing.
3 is a view showing a vibrating body of the same thing.
4 is a schematic view for explaining the shape of a vibrating body of the same thing.
5 is a schematic diagram of a combination of a vibrating body and a vibrating bearing of the same thing.
Fig. 6 is a conceptual diagram of engagement of a virtual external gear and an internal gear of the same thing.
FIG. 7: is an exploded perspective view which shows an example of the whole structure of the bending interlocking gear apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태의 일례를 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, an example of 1st Embodiment of this invention is described in detail.
먼저, 본 실시형태의 전체구성에 대하여, 주로 도 1~도 4를 이용하여 개략적으로 설명한다.First, the whole structure of this embodiment is demonstrated schematically using mainly FIG. 1 thru | or FIG.
휨 맞물림식 기어장치(100)는, 강성을 가진 감속용 내치기어(內齒齒車)(130A)와, 감속용 내치기어(130A)에 내접 맞물림 가능한 가요(可撓)성을 가진 외치기어(120A)와, 자신의 외주로 외치기어(120A)를 휨 변형시킴으로써 감속용 내치기어(130A)와 외치기어(120A)의 내접 맞물림을 실현시키는 기진체(起振體)(104)를 구비하고 있다. 여기서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기진체(104)의 외주의 형상(축방향(O)과 직교하는 단면에 있어서의 외주의 형상)은, 상이한 3개의 곡률반경(r1, r2, r3)의 원호부(제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 제3 원호(TA)를 순차로 연결한 형상이다. 그리고, 각 원호부(제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 제3 원호부(TA))의 연결부분(C, E)에 있어서의 접선(T1, T2)이 각각 공통으로 되어 있다.The bending interlocking gear device 100 has a rigid
이하, 각 구성요소에 대하여 상세히 설명을 행한다.Hereinafter, each component is explained in full detail.
기진체(104)는, 도 3(A), (B)에 나타내는 바와 같이, 기둥 형상이고, 중앙에 도시하지 않은 입력축이 삽입되는 입력축 구멍(106)이 형성되어 있다. 입력축이 삽입되어 회전하였을 때, 기진체(104)가 입력축과 일체로 회전하도록, 입력축 구멍(106)에는 키홈(108)이 마련되어 있다.As shown in FIG. 3 (A) and (B), the vibrating
여기서, 도 3(A)에 나타내는 바와 같이 기진체(104)의 회전중심을 XY좌표의 중심에 위치시키면, 기진체(104)의 외형은, X축과 Y축 양쪽에 있어서 축대칭의 형상이 된다. 그러므로, 기진체(104)의 제1사분면의 형상에 대해서만 도 4를 이용하여 이하에 설명한다.Here, as shown in Fig. 3A, when the rotational center of the vibrating
기진체(104)의 외주의 형상은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 3개의 원호부(제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 제3 원호부(TA))를 연결한 형상(3원호 형상)으로 구성된다. 제1 원호부(FA)(제1 곡선부)는, 점 A(편심축이라고 함)을 중심으로 하는 곡률반경 r1의 원호이고, 외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A)를 맞물림 상태로 하는 원호부(맞물림 범위라고도 함)를 구성하고 있다. 제2 원호부(SA)(제2 곡선부)는, 점 A로부터 거리 ΔR 떨어진 점 D를 중심으로 하는 곡률반경 r2의 원호이고, 외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A)를 비(非)맞물림 상태로 하는 원호부(비맞물림 범위라고도 함)의 일부를 구성하고 있다. 거리 ΔR은, 최종적으로는 비맞물림 범위(단축(短軸)부)에 있어서의 외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A)의 간극을 결정하기 위한 변수로 되어 있다. 제3 원호부(TA)(제3 곡선부)는, 점 F를 중심으로 하는 곡률반경 r3의 원호이고, 외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A)를 비맞물림 상태로 하는 원호부(비맞물림 범위의 나머지의 범위)를 구성하고 있다. 제1 원호부(FA)의 길이는, 장축(長軸)방향(X)과 점 C에서의 접선 법선이 이루는 각도인 맞물림 각도 θ1으로 정해진다. 제2 원호부(SA)의 길이는, 장축방향(X)과 점 E에서의 접선 법선이 이루는 각도 θ2로부터, 맞물림 각도 θ1을 뺀 각도로 정해진다(θ2>θ1). 이로 인하여, 점 A, D, F의 각 좌표는, 편심량을 L로 하여, 도 4 상에서 각각, (L, 0), (L+ΔR*cosθ1, ΔR*sinθ1), (0, -(L+ΔR*cosθ1)*tanθ2+ΔR*sinθ1)이 된다.As shown in FIG. 4, the shape of the outer periphery of the
즉, 장축방향(X)에서, 기진체(104)의 회전중심으로부터 (맞물림 범위에 있어서의) 기진체(104)의 외주상의 점(B)까지의 거리 r(기진체(104)의 장축반경)를 이용하면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 원호부(FA)의 곡률반경 r1은 수학식 1로 표현된다.That is, the distance r from the center of rotation of the vibrating
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 원호부(SA)의 곡률반경 r2는 수학식 2로 표현된다.As shown in FIG. 4, the radius of curvature r2 of the second circular arc SA is represented by the following expression (2).
다만, 제1 원호부(FA)와 제2 원호부(SA)의 연결부분(C)에서 접선 T1은 공통으로 되어 있다.However, the tangent T1 is common at the connecting portion C of the first arc part FA and the second arc part SA.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 원호부(SA)와 제3 원호부(TA)의 연결부분(E)에서도 접선 T2가 공통으로 되어 있다. 그리고 제3 원호부(TA)의 곡률반경 r3는 (곡률반경 r2 + 길이 DF)이므로, 곡률반경 r3는 수학식 3으로 나타난다.Moreover, as shown in FIG. 4, the tangent T2 is common also in the connection part E of 2nd arc part SA and 3rd arc part TA. Since the radius of curvature r3 of the third arc part TA is (curvature radius r2 + length DF), the radius of curvature r3 is represented by
여기서, 각도 θ1보다 각도 θ2가 크기 때문에, 수학식 4가 성립된다.Here, since angle θ2 is larger than angle θ1, equation (4) is established.
기진체 베어링(110A)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 기진체(104)의 외측과 외치기어(120A)의 내측 사이에 배치되는 베어링이다. 도 2, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기진체 베어링(110A)은, 내륜(112)과, 지지(支持)기(114A)와, 전동(轉動)체로서의 롤러(116A)와, 외륜(118A)으로 구성된다. 내륜(112)의 내측은 기진체(104)와 맞닿고, 내륜(112)은 기진체(104)와 일체로 변형하면서 회전한다. 롤러(116A)는, 원통 형상(니들을 포함함)이다. 이로 인하여, 전동체가 구(球)인 경우에 비하여, 롤러(116A)에서는 내륜(112) 및 외륜(118A)과 접촉하는 부분이 증대되어 있으므로, 부하용량을 크게 할 수 있다. 즉, 롤러(116A)를 이용함으로써, 기진체 베어링(110A)의 전달토크를 증대시키고, 또한 수명 장수화시킬 수 있다. 외륜(118A)은, 롤러(116A)의 외측에 배치된다. 외륜(118A)은, 기진체(104)의 회전에 의하여 휨 변형하고, 그 외측에 배치되는 외치기어(120A)를 변형시킨다.The vibrating body bearing 110A is a bearing arrange | positioned between the outer side of the vibrating
다만, 도 2에 나타내는 바와 같이, 기진체 베어링 110B는, 기진체 베어링 110A와 마찬가지로, 내륜(112)과, 지지기(114B)와, 롤러(116B)와, 외륜(118B)으로 구성된다. 내륜(112)은, 기진체 베어링(110A, 110B)에 공통이다. 그리고, 지지기(114B), 롤러(116B), 및 외륜(118B)은, 지지기(114A), 롤러(116A), 및 외륜(118A)과는 각각 축방향(O)으로 2개 배치되고, 각각 동일 형상으로 되어 있다. 이후, 기진체 베어링 110A, 110B를 일괄하여 기진체 베어링(110)이라고 한다.However, as shown in FIG. 2, the vibrating body bearing 110B is comprised from the
외치기어(120A)는, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 감속용 내치기어(130A)와 내접 맞물림한다. 외치기어(120A)는, 기부(基部)재(122)와, 외치(124A)로 구성된다. 기부재(122)는, 가요성을 가진 통 형상 부재로서, 기진체 베어링(110A)의 외측에 배치되고, 외치(124A)와 일체로 성형되어 있다. 외치(124A)는, 트로코이드 곡선에 근거하여 성형되어 있다.As shown in Figs. 1 and 2, the
외치기어(120B)는, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 출력용 내치기어(130B)와 내접 맞물림한다. 그리고, 외치기어(120B)는, 외치기어(120A)와 마찬가지로, 기부재(122)와, 외치(124B)로 구성된다. 외치(124B)는, 외치(124A)와 동일 개수이고, 또한 동일 형상으로 성형되어 있다. 여기서, 도 1에 나타내는 바와 같이 외치(124A)와 외치(124B)는 축방향(O)으로 분할된 형태이지만, 기부재(122)가 공통이다. 이로 인하여, 기진체(104)의 편심량(L)은, 동일위상으로 외치(124A)와 외치(124B)에 전해진다. 이후, 외치기어(120A, 120B) 및 외치(124A, 124B)를 각각 일괄하여, 외치기어(120), 및 외치(124)라고 한다.As shown in FIG. 1, FIG. 2, the
감속용 내치기어(130A)는, 강성을 가진 부재로 형성되어 있다. 감속용 내치기어(130A)는, 외치기어(120A)의 외치(124A)의 치수(齒數)보다 i(i=2, 4,···)개만큼 많은 치수(齒數)를 구비한다. 감속용 내치기어(130A)에는, 도시하지 않은 케이싱이 볼트구멍(132A)을 통하여 고정된다. 그리고, 감속용 내치기어(130A)는, 외치기어(120A)와 맞물림으로써, 기진체(104)의 회전의 감속에 기여한다. 감속용 내치기어(130A)의 내치(128A)는, 트로코이드 곡선에 근거한 외치(124A)에 이론 맞물림하도록 성형되어 있다.130 A of internal gears for deceleration are formed from the member which has rigidity. 130 A of internal gears for deceleration are provided with i (i = 2, 4, ...) dimensions more than the dimension of the
한편, 출력용 내치기어(130B)도, 감속용 내치기어(130A)와 마찬가지로, 강성을 가진 부재로 형성되어 있다. 출력용 내치기어(130B)는, 외치기어(120B)의 외치(124B)의 치수(齒數)와 동일한 내치(128B)의 치수(齒數)를 구비한다(등속 전달). 다만, 출력용 내치기어(130B)에는, 도시하지 않은 출력축이 볼트구멍(132B)을 통하여 장착되고, 외치기어(120B)의 자전과 동일한 회전이 외부에 출력된다. 이후, 감속용 내치기어(130A), 출력용 내치기어(130B), 및 내치 128A, 128B를 각각 일괄하여, 내치기어(130), 및 내치(128)라고 한다.On the other hand, the output
다음으로, 기진체(104)와 외치기어(120)와 내치기어(130)의 관계에 대하여 이하에 설명한다.Next, the relationship between the vibrating
기진체(104)의 외주의 형상은, 상기 서술한 바와 같이, 수학식 1~수학식 3으로 규정된다. 여기서, 내치기어(130)의 내치(128)를 원통 형상의 핀이라고 가정하였을 경우, 기진체(104)의 회전중심으로부터 맞물림 범위에 있어서의 내치(128)(핀)의 중심의 위치까지의 거리 R을, 내치기어(130)의 치형의 실체의 반경으로 생각한다. 외치기어(120)의 형상은, 수학식 1~수학식 3으로부터 각각, 수학식 5~수학식 7로 구하여지는 곡률반경 R1~R3로 규정할 수 있다.As mentioned above, the shape of the outer periphery of the vibrating
여기서, 외치기어(120)의 휨 변형 전의 반경을 Rd라 하였을 때, 외치기어(120)의 둘레길이 2πRd에 대하여, 거리 ΔR, 각도 θ1, θ2, 반경 R, 편심량 L 각각의 관계는 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.Here, when the radius before the bending deformation of the outer gear 120 is Rd, the relationship between the distance ΔR, the angle θ1, θ2, the radius R, and the eccentricity L with respect to the circumferential length 2πRd of the outer gear 120 is represented by Equation 8 It can be expressed as
수학식 8은 반경 R에 대하여 수학식 9와 같이 변형할 수 있다.Equation 8 may be modified as in Equation 9 with respect to the radius R.
여기서, 편심축 A와 기진체(104)의 회전중심을 통과하는 직선과, 외치기어(120)(의 외치(124))와 내치기어(130)(의 내치(128))의 맞물림으로 생기는 접촉점의 공통 법선의 교점을, 외치기어(120)와 내치기어(130)에 의한 피치점으로 한다. 또한, 외치기어(120)를 규정하는 반경 R1의 원형의 (내치기어(130)와 내접 맞물림하는 강성을 가진) 가상적인 외치기어(가상 외치기어라고 함)(120C)에 있어서, 감속비(가상 감속비라고 함) n을 설정한다. 따라서, 수학식 10과 같이, 반경 R과, 기진체(104)의 회전중심으로부터 외치기어(120)와 감속용 내치기어(130)에 의한 피치점까지의 거리 (n+1)*L의 비를, 파라미터 Gs(피치계수라 한다)라 표시한다. 피치계수 Gs를 도입함으로써, 외치기어(120)와 내치기어(130)의 각각의 치형의 실체의 위치와 피치점의 상대적인 위치관계를 용이하게 파악할 수 있고, 또한 그들 파라미터끼리의 조정을 용이하게 행할 수 있다. 다만, 피치계수 Gs나 가상 감속비 n은, 외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A), 외치기어(120B)와 출력용 내치기어(130B), 각각의 조합에서 값이 달라진다.Here, the contact point generated by the engagement between the eccentric shaft A and the straight line passing through the center of rotation of the vibrating
수학식 9와 수학식 10으로부터, 편심량 L에 대한 수학식 11을 구할 수 있다.From Equations 9 and 10, Equation 11 for the eccentricity L can be obtained.
여기서, 일본 특허출원 2009-169392호(미공지)에서 제안된 내용에 근거하여, 피치계수 Gs를 적절히 선택함으로써, 외치기어(120)와 내치기어(130)의 동시 맞물림 수를 증대시키고, 내(耐)래치팅(ratcheting) 성능을 향상시키는 것이 가능하여진다.Here, based on the contents proposed in Japanese Patent Application No. 2009-169392 (Unknown), by appropriately selecting the pitch coefficient Gs, the number of simultaneous engagement of the external gear 120 and the
즉, 외치기어(120)의 둘레길이의 관계를 이용함으로써, 외치기어(120)와 내치기어(130)의 동시 맞물림 수를 증대시키면서, 거리 ΔR, 각도 θ1, θ2, 반경 R, 편심량 L을 일의(一義)적으로 정할 수 있다.That is, by using the relationship of the peripheral length of the outer gear 120, the distance ΔR, the angle θ1, θ2, the radius R, and the eccentricity L are increased while increasing the number of simultaneous engagements of the outer gear 120 and the
다만, 본 실시형태에서는, 외치기어(120A)의 외치(124A)의 치수(齒數)(100)에 대하여 감속용 내치기어(130A)의 내치(128A)의 치수(齒數)(102)는 2개 많다. 즉 치수(齒數)차 i=2로 하고 있다. 따라서, 감속용 내치기어(130A)의 치수(齒數)(102)보다, 예컨대 4개 적은 (j=4, j>i) 가상 외치기어(120C)를 상정하고 있다. 이로 인하여, 각도 θ1으로 규정되는 제1 원호부(FA)에 의하여 휨 변형되는 외치기어(120)의 치형(齒形)은, 도 6에 나타내는 가상 외치기어(120C)의 치형과 동일하여지도록 설정되는 것이 된다.In the present embodiment, however, two dimensions 102 of the
다음으로, 휨 맞물림식 기어장치(100)의 동작에 대하여, 주로 도 2를 이용하여 설명한다.Next, the operation | movement of the bending interlocking gear apparatus 100 is demonstrated mainly using FIG.
도시하지 않은 입력축의 회전에 의하여, 기진체(104)가 회전하면, 그 회전상태에 따라서, 기진체 베어링(110A)을 통하여, 외치기어(120A)가 휨 변형한다. 다만, 이때, 외치기어(120B)도, 기진체 베어링(110B)을 통하여, 외치기어(120A)와 동일위상으로 휨 변형한다.When the vibrating
외치기어(120)의 휨 변형은, 기진체(104)의 외주의 형상인 곡률반경 r1, r2, r3에 응하여 이루어진다. 도 3, 도 4에 나타내는 기진체(104)의 제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 제3 원호부(TA)에서는 각각 곡률이 일정하므로, 각 원호부에서의 외치기어(120)의 휨 응력은 일정하게 된다. 제1 원호부(FA)와 제2 원호부(SA)의 연결부분(C), 제2 원호부(SA)와 제3 원호부(TA)의 연결부분(E)에 있어서의 위치에서는 각각, 접선 T1, T2가 동일하므로, 연결부분에서의 급격한 휨 변형이 방지되고 있다. 동시에, 기진체(104)의 회전중심으로부터 롤러(116A, 116B)(롤러(116)라고 함)까지의 거리의 변화율은 최소한으로 되어 있다. 즉, 연결부분 C, E에 있어서, 롤러(116)의 급격한 궤도변동은 없으므로, 롤러(116)의 미끄러짐이 적고, 토크의 전달로스가 적다.The bending deformation of the outer gear 120 is made in response to the curvature radii r1, r2, and r3, which are shapes of the outer circumference of the vibrating
외치기어(120)가 기진체(104)에 의하여 휨 변형됨으로써, 제1 원호부(FA)(맞물림 범위)의 부분에서, 외치(124)가 반경방향 외측으로 이동하여, 내치기어(130)의 내치(128)에 맞물린다. 외치(124)는 트로코이드 곡선에 근거하는 형상이고, 내치(128)의 치형은 외치(124)에 대하여 이론 맞물림하는 형상으로 되어 있다. 이로 인하여, 외치(124)와 내치(128)의 맞물림에 의하여, 동시 맞물림 수가 증대하고 있는 점도 상승작용하여, 부하 토크가 크더라도 내(耐)래치팅(ratcheting) 성능이 높고, 로스를 줄여서 높은 토크 전달효율을 실현할 수 있다.As the outer gear 120 is bent and deformed by the vibrating
맞물림에 있어서, 외치(124A)에는, 외치(124B)와 상이한 하중(방향과 크기)이 가하여진다. 그러나, 기진체 베어링(110A, 110B)은, 내륜(112)을 제외하고, 축방향(O)으로, 감속용 내치기어(130A)와 맞물리는 외치(124A)에 대한 부분과, 출력용 내치기어(130B)와 맞물리는 외치(124B)에 대한 부분으로 분리되어 있다. 이로 인하여, 감속용 내치기어(130A)와 외치(124A)의 맞물림을 원인으로 하는 롤러(116B)의 스큐, 및 출력용 내치기어(130B)와 외치(124B)의 맞물림을 원인으로 하는 롤러(116A)의 스큐의 각각이 방지되고 있다.In engagement, the
또한, 롤러(116)는 원주(圓柱) 형상이므로, 동일 크기의 볼을 구비한 볼 베어링보다 내(耐)하중이 크고, 또한 내륜(112) 및 외륜(118A, 118B)과 접촉하는 부분이 많기 때문에, 부하 토크를 크게 할 수 있다.In addition, since the roller 116 has a circumferential shape, its internal load is greater than that of a ball bearing having balls of the same size, and there are many parts in contact with the
또한, 외치(124)는, 축방향(O)에 있어서, 감속용 내치기어(130A)가 맞물리는 부분(외치 124A)과 출력용 내치기어(130B)가 맞물리는 부분(외치 124B)으로 분할되어 있다. 이로 인하여, 외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A)가 맞물림할 때, 설령 외치(124B)에 변형 등이 있더라도 그 변형에 의하여 외치(124A)에 변형을 일으키지 않는다. 마찬가지로, 외치기어(120B)와 출력용 내치기어(130B)가 맞물림할 때, 설령 외치(124A)에 변형 등이 있더라도 그 변형에 의하여 외치(124B)에 변형을 일으키지 않는다. 즉, 외치(124)를 분할하여 놓음으로써, 일방의 외치 124A(124B)의 변형에 의하여 타방의 외치 124B(124A)를 변형시켜 그 맞물림 관계를 악화시킨다는 식의 전달토크의 저하를 막을 수 있다.In addition, in the axial direction O, the outer tooth 124 is divided into a portion (
외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A)의 맞물림 위치는, 기진체(104)의 장축방향(X)의 이동에 따라서 회전이동한다. 여기서, 기진체(104)가 1회전하면, 외치기어(120A)는 감속용 내치기어(130A)와의 치수(齒數)차만큼, 회전위상이 지연된다. 즉, 감속용 내치기어(130A)에 의한 감속비는 ((외치기어(120A)의 치수(齒數)-감속용 내치기어(130A)의 치수(齒數))/외치기어(120A)의 치수(齒數))로서 구할 수 있다.The engagement position of the
외치기어(120B)와 출력용 내치기어(130B)는 모두 치수(齒數)가 동일하므로, 외치기어(120B)와 출력용 내치기어(130B)는 서로 맞물리는 부분이 이동하지 않고, 동일한 치(齒)끼리 맞물리게 된다. 이로 인하여, 출력용 내치기어(130B)로부터 외치기어(120B)의 자전과 동일한 회전이 출력된다. 결과적으로, 출력용 내치기어(130B)로부터는, 기진체(104)의 회전을 감속용 내치기어(130A)에 의한 감속비에 근거하여 감속한 출력을 인출할 수 있다.Since both the
본 실시형태에서는, 기진체(104)의 외주의 형상이, 제1 원호부(FA)와 제2 원호부(SA)와 제3 원호부(TA)를 순차로 연결한 형상으로 되어 있다. 즉, 내치기어(130)와 외치기어(120)를 맞물림 상태로 하는 제1 원호부(FA)보다 작은 곡률반경의 제2 원호부(SA)가, 제1 원호부(FA)와 제1 원호부(FA)보다 큰 곡률반경 r3의 제3 원호부(TA) 사이에 배치되어 있다. 이로 인하여, 내치기어(130)와 외치기어(120)를, 단순히 제3 원호부(TA)를 직접적으로 제1 원호부(FA)에 연결한 것보다, 맞물림 상태로부터 짧은 (회전)거리로 비(非)맞물림 상태로 할 수 있다. 이때, 제2 원호부(SA)의 곡률반경 r2를 (거리 ΔR를 자유로이 정함으로써) 임의로 정할 수 있다. 이로 인하여, 단축(短軸)부(내치기어(130)와 외치기어(120)가 맞물리지 않는 원호부, 또는 비(非)맞물림 범위)에 있어서의 내치기어(130)와 외치기어(120)의 간극을 맞물림 상태로부터 단시간에 확실히 확보할 수 있고, 또한 그 간극을 자유로이 결정할 수 있다. 즉 종래기술에 비하여, 치형의 간섭을 보다 확실히 회피하는 것이 가능하다.In this embodiment, the shape of the outer periphery of the vibrating
동시에, 본 실시형태에서는, 각 원호부(FA, SA, TA)에 있어서의 외치기어(120)의 휨 응력이 각각 일정하게 된다. 그리고, 제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 및 제3 원호부(TA)의 연결부분에 있어서 제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 및 제3 원호부(TA)의 접선 T1, T2가 각각 공통이다. 이로 인하여, 기진체(104)의 연결부분 C, E에서의 급격한 휨 변형이 방지되고 있다. 즉, 외치기어(120)의 변형에 의한 휨 응력을 최대한 억제할 수 있어서, 전달토크를 향상시킬 수 있다.At the same time, in this embodiment, the bending stress of the outer gear 120 in each arc part FA, SA, TA becomes constant, respectively. The first arc part FA, the second arc part SA, and the third arc at the connecting portion of the first arc part FA, the second arc part SA, and the third arc part TA. The tangents T1 and T2 of the arc part TA are common. For this reason, abrupt bending deformation in the connection parts C and E of the vibrating
그리고, 제2 원호부(SA)도 일정한 곡률반경 r2로 규정되므로, 기진체(104)의 형상을 규정하는 파라미터를 간소화할 수 있다. 이로 인하여, 휨 맞물림식 기어장치(100)의 효율적인 설계가 가능하다.In addition, since the second circular arc SA is also defined by a constant radius of curvature r2, the parameter defining the shape of the vibrating
또한, 본 실시형태에서는, 기진체(104)와 외치기어(120) 사이에 복수의 롤러(116)를 가지는 기진체 베어링(110)이 배치되어 있다. 기진체(104)의 회전중심으로부터 롤러(116)까지의 거리의 변화율은 최소한으로 되어 있다. 즉, 연결부분 C, E에 있어서, 롤러(116)의 급격한 궤도변동은 없으므로, 롤러(116)의 미끄러짐이 적고, 외치기어(120)의 휨을 고효율로 행할 수가 있어서, 전달토크의 향상을 도모할 수 있다.In addition, in this embodiment, the vibrating body bearing 110 which has some roller 116 is arrange | positioned between the vibrating
또한, 본 실시형태에서는, 감속용 내치기어(130A)와 외치기어(120A)의 치수(齒數)차를 i=2로 하였을 때에, 감속용 내치기어(130A)와의 치수(齒數)차가 i(=2)보다 큰 j(=4)이고, 또한 감속용 내치기어(130A)와 내접 맞물림하는 강성을 가진 가상 외치기어(120C)를 상정하고, 제1 원호부(FA)에 의하여 휨 변형된 외치기어(120A)의 치형이, 가상 외치기어(120C)의 치형과 동일하게 되도록 설정되어 있다. 이로 인하여, 특히 외치기어(120A)와 감속용 내치기어(130A)의 이론 맞물림을 실현하면서, 기진체(104)와 외치기어(120)와 내치기어(130)의 치형의 설계를 용이하게 행하는 것이 가능하다.In addition, in this embodiment, when the dimension difference of 130 A of reduction gears and 120 A of external gears is set to i = 2, the difference of dimensions between 130 A of reduction gears is i (= External gear having a larger j (= 4) than 2) and a rigid
즉, 본 실시형태에 의하면, 외치기어(120)의 변형에 의한 휨 응력을 최대한 억제하고, 외치기어(120)의 변형에 의한 내치기어(130)와 외치기어(120)의 치형의 간섭을 회피하여 부하 토크의 증대가 가능하여진다.That is, according to this embodiment, the bending stress by the deformation | transformation of the external gear 120 is suppressed as much as possible, and the interference of the tooth shape of the
본 발명에 대하여 제1 실시형태를 들어서 설명하였지만, 본 발명은 제1 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 즉 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 개량 및 설계의 변경이 가능한 것은 말할 것도 없다.Although the present invention has been described with reference to the first embodiment, the present invention is not limited to the first embodiment. That is, it goes without saying that the improvement and the design change in the range which do not deviate from the summary of this invention are possible.
예컨대, 본 실시형태에 있어서는, 외치(124)를 트로코이드 곡선에 근거하여 성형하였었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 외치는, 원호 치형이어도 좋고, 기타 치형을 이용하여도 좋다. 그리고, 내치는, 외치에 대응한 치형을 이용할 수 있다. 예컨대, 도 7의 제2 실시형태와 같이, 기부(基部)재(222) 상에 원통 형상의 핀을 배치시키고 그것을 외치(224A, 224B)로 하여도 좋다. 이 경우에는, 외치(224A, 224B)는 회전 가능한 원호 치형이 되고, 각각에 대응하여 내치는 트로코이드 곡선에 근거하는 치형이 된다.For example, in this embodiment, although the outer tooth 124 was shape | molded based on the trocoid curve, this invention is not limited to this. The shouting tooth may be an arc tooth shape, or other teeth may be used. And the internal tooth can use the tooth shape corresponding to an external tooth. For example, as in the second embodiment of FIG. 7, a cylindrical pin may be disposed on the base member 222 and the
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 롤러를 가지는 기진체 베어링이 이용되었었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전동(轉動)체 없이, 단순히 슬라이딩을 촉진하는 부재가 기진체와 외치기어 사이에 배치되어 있어도 좋다.Moreover, in the said embodiment, although the vibrating bearing which has a roller was used, this invention is not limited to this, The member which promotes sliding simply is arrange | positioned between a vibrating body and an external gear without a rolling body. You may be.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 출력용 내치기어로부터 감속된 출력을 인출하였었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 출력용 내치기어를 이용하지 않고, 이른바 컵형의 휨 변형하는 외치기어를 이용하고, 그 외치기어로부터 그 자전성분만을 인출하는 휨 맞물림식 기어장치이어도 상관없다.In addition, in the said embodiment, although the decelerated output was taken out from the internal gear for output, this invention is not limited to this. For example, it may be a bending interlocking gear device that uses a so-called cup-shaped outer gear that does not use an output inner gear and draws out only its rotating component from the outer gear.
또한, 제1 실시형태에 있어서는 감속용 내치기어(130A)의 내치(128A)의 치수(齒數)와 외치기어(120A)의 외치(124A)의 치수(齒數)차 i를 2로 설정하였었지만, 본 발명에서는 이 치수(齒數)차 i가 2로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 치수(齒數)차 i가 2 이상의 짝수라면 적합한 수로서 좋다. 또한, 가상 외치기어의 치수(齒數)도, 외치기어의 외치의 실제 치수(齒數)보다 적다면 적합한 수로서 좋고, 반드시 가상 외치기어를 상정할 필요는 없다.In addition, in 1st Embodiment, although the difference i of the dimension of the
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 기진체(104)의 외주를 구성하는 제1 곡선부, 제2 곡선부 및 제3 곡선부가 각각, 원호 형상의 제1 원호부(FA), 제2 원호부(SA), 제3 원호부(TA)로 되어 있지만, 제2 곡선부 및 제3 곡선부에 대해서는 원호 형상으로 한정되는 것은 아니다. 제2 곡선부에 대해서는 제1 곡선부보다 작은 곡률반경의 곡선 형상이라면 좋고, 제3 곡선부에 대해서는 제1 곡선부보다 큰 곡률반경의 곡선 형상이라면 좋다. 다만, 제3 곡선부는 제1 곡선부와 동일 곡률반경 부분을 포함하여도 좋다.In addition, in the said embodiment, the 1st curved part, the 2nd curved part, and the 3rd curved part which comprise the outer periphery of the vibrating
본 발명은, 내치기어와 외치기어의 치형의 간섭을 회피하여 부하 토크를 증대 가능하게 하고 있으므로, 부하 토크의 대소에 관계없이 감속기구가 필요하게 되는 다양한 분야에서 적용 가능하다.The present invention can increase the load torque by avoiding the interference between the teeth of the internal gear and the external gear, and thus can be applied to various fields where a reduction mechanism is required regardless of the magnitude of the load torque.
100, 200 : 휨 맞물림식 기어장치
104 : 기진체(起振體)
110, 110A, 110B, 210, 210A, 210B : 기진체 베어링
112 : 내륜
114A, 114B : 지지(支持)기
116, 116A, 116B : 롤러
118A, 118B : 외륜
120, 120A, 120B, 220, 220A, 220B : 외치기어
120C : 가상 외치기어
122, 222 : 기부(基部)재
124, 124A, 124B, 224, 224A, 224B : 외치
128, 128A, 128B : 내치
130, 130A, 230, 230A : 감속용 내치기어(내치기어)
130B, 230B : 출력용 내치기어
132A, 132B : 볼트구멍
O : 축방향
X : 기진체의 장축(長軸)방향
Y : 기진체의 단축(短軸)방향
FA : 제1 원호부(제1 곡선부)
SA : 제2 원호부(제2 곡선부)
TA : 제3 원호부(제3 곡선부)
r : 기진체의 장축반경
r1 : 기진체의 제1 원호부의 곡률반경
r2 : 기진체의 제2 원호부의 곡률반경
r3 : 기진체의 제3 원호부의 곡률반경100, 200: bending interlocking gear device
104: kinematic body
110, 110A, 110B, 210, 210A, 210B: vibratory bearing
112: inner ring
114A, 114B: Supporting Machine
116, 116A, 116B: Roller
118A, 118B: outer ring
120, 120A, 120B, 220, 220A, 220B: Shout Gear
120C: Virtual Shouting Gear
122, 222: donation of base materials
124, 124A, 124B, 224, 224A, 224B
128, 128A, 128B: Internal
130, 130A, 230, 230A: Deceleration Internal Gears
130B, 230B: Internal gear for output
132A, 132B: Bolt Hole
O: axial direction
X: long axis direction of vibrating body
Y: short axis direction of vibrating body
FA: 1st arc part (1st curve part)
SA: 2nd arc part (2nd curve part)
TA: 3rd arc part (3rd curve part)
r: long axis radius of vibrating body
r1: radius of curvature of the first arc portion of the vibrating body
r2: radius of curvature of the second circular arc of the vibrating body
r3: radius of curvature of the third circular arc of the vibrating body
Claims (3)
상기 기진체의 상기 외주의 형상이, 상기 내치기어와 외치기어를 맞물림 상태로 함과 함께 원호 형상으로 된 제1 곡선부와, 상기 제1 곡선부보다 작은 곡률반경의 제2 곡선부와, 상기 제1 곡선부보다 큰 곡률반경이고 상기 내치기어와 외치기어를 비(非)맞물림 상태로 하는 제3 곡선부를 순차로 연결한 형상임과 함께,
상기 제1 곡선부, 제2 곡선부, 및 제3 곡선부의 연결부분에 있어서 상기 제1 곡선부 및 제2 곡선부의 접선이 공통으로 되어 있고, 상기 제2 곡선부 및 제3 곡선부의 접선이 공통으로 되어 있으며,
상기 제1 곡선부보다 작은 곡률반경의 상기 제2 곡선부에 의해서, 상기 내치기어와 상기 외치기어 사이의 치형의 간섭을 회피할 수 있는
것을 특징으로 하는 휨 맞물림식 기어장치.Internal tooth gears having rigidity, external tooth gears having flexible flexibility that can be interlocked with the internal gears, and internal tooth gears and external tooth teeth by bending deformation of the external gears at their own periphery In the bending interlocking gear device provided with a vibrating body which realizes internal gear engagement of a gear,
The outer periphery of the vibrating body has a first curved portion having an arc shape, the second curved portion having a radius of curvature smaller than the first curved portion, while the internal gear and the external gear are engaged. A curvature radius larger than the first curved portion and a shape in which the third curved portion which makes the internal gear and the external gear non-engaged are sequentially connected,
In the connection part of the said 1st curved part, the 2nd curved part, and the 3rd curved part, the tangent of a said 1st curved part and a 2nd curved part is common, and the tangent of a said 2nd curved part and a 3rd curved part is common. ,
By the second curved portion having a radius of curvature smaller than the first curved portion, interference of teeth between the internal gear and the external gear can be avoided.
Bending interlocking gear device, characterized in that.
상기 기진체와 상기 외치기어 사이에 복수의 전동(轉動)체를 가지는 기진체 베어링이 배치되어 있는
것을 특징으로 하는 휨 맞물림식 기어장치.The method according to claim 1,
A vibrating body bearing having a plurality of rolling bodies is disposed between the vibrating body and the outer gear.
Bending interlocking gear device, characterized in that.
상기 내치기어와 외치기어의 치수(齒數)차를 i(i=2, 4,···)라 하였을 때에, 상기 내치기어와의 치수(齒數)차가 i보다 큰 j이고, 또한 상기 내치기어와 내접 맞물림하는 강성을 가진 가상 외치기어를 상정하고,
상기 제1 곡선부에 의하여 휨 변형된 상기 외치기어의 치형이, 상기 가상 외치기어의 치형과 동일하게 되도록 설정되어 있는
것을 특징으로 하는 휨 맞물림식 기어장치.The method according to claim 1 or 2,
When the difference between the internal gear and the external gear is i (i = 2, 4, ...), the difference between the internal gear and j is larger than i and j is larger than i. Suppose a virtual external gear with stiffness interlocking,
The tooth shape of the external gear bent and deformed by the first curved portion is set to be the same as the tooth shape of the virtual external gear.
Bending interlocking gear device, characterized in that.
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