KR102381750B1 - Reducer device - Google Patents
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Abstract
소형이면서도 주베어링의 모멘트강성이 비교적 높은 감속장치를 제공한다.
감속장치는, 케이싱과, 내치기어와, 외치기어와, 제2 캐리어부재와, 주베어링(38)을 구비한다. 주베어링(38)은, 케이싱에 마련된 외륜(42)과, 제2 캐리어부재에 마련된 내륜(44)과, 복수의 테이퍼롤러(46)를 갖고, 복수의 테이퍼롤러(46)는, 제1 테이퍼롤러와, 제1 테이퍼롤러와는 다른 전주면을 전주하는 제2 테이퍼롤러가 둘레방향으로 교대로 배치되며, 내치기어와 외치기어의 맞물림부 중 적어도 일부가, 외륜(42)에 있어서의 제1 테이퍼롤러의 전주면(42b)과 내륜(44)에 있어서의 제1 테이퍼롤러의 전주면(44a)의 동일평면 상에 있어서의 연장선(L1, L2)의 교점인 제1 교점과, 외륜(42)에 있어서의 제2 테이퍼롤러의 전주면(42a)과 내륜(44)에 있어서의 제2 테이퍼롤러의 전주면(44b)의 동일평면 상에 있어서의 연장선(L3, L4)의 교점인 제2 교점의 사이에 위치한다.To provide a reduction gear with a relatively high moment rigidity of the main bearing despite its compact size.
The reduction device includes a casing, an internal gear, an external gear, a second carrier member, and a main bearing (38). The main bearing 38 has an outer ring 42 provided in the casing, an inner ring 44 provided in the second carrier member, and a plurality of tapered rollers 46, and the plurality of tapered rollers 46 have a first tapered A roller and a second tapered roller that rolls on a different circumferential surface than the first tapered roller are alternately arranged in the circumferential direction, and at least a portion of an engaging portion between the internal gear and the external gear is a first in the outer ring 42 . The first intersection, which is the intersection of the extension lines L1 and L2 on the same plane of the circumferential surface 42b of the tapered roller and the circumferential surface 44a of the first tapered roller in the inner ring 44, and the outer ring 42 ) is the intersection of the extension lines L3 and L4 on the same plane of the circumferential surface 42a of the second tapered roller in ) and the circumferential surface 44b of the second tapered roller in the inner ring 44. located between the intersections.
Description
본 출원은, 2016년 12월 5일에 출원된 일본 특허출원 제2016-236080호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-236080 for which it applied on December 5, 2016. The entire contents of the application are incorporated herein by reference.
본 발명은, 감속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a speed reduction device.
산업용 로봇의 암의 관절부 등에 이용되는 감속장치가 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1). 이 감속장치는, 내치기어와 외치기어의 상대회전이, 케이싱과 캐리어부재의 상대회전으로서 취출된다. 이로 인하여, 케이싱과 캐리어부재는, "주(主)베어링"이라고 칭해지는 직경이 큰, 즉 부하용량이 큰 베어링을 통하여 상대회전 가능하게 구성된다.BACKGROUND ART A reduction device used for a joint portion of an arm of an industrial robot or the like is known (for example, Patent Document 1). In this reduction device, the relative rotation of the internal gear and the external gear is taken out as the relative rotation of the casing and the carrier member. For this reason, the casing and the carrier member are configured to be relatively rotatable through a bearing with a large diameter, that is, a large load capacity, referred to as a "main bearing".
예를 들면 산업용 로봇의 암 등, 감속장치가 포함되는 산업기계에 따라서는, 혹은 산업기계의 용도에 따라서는, 산업기계측으로부터 감속장치의 주베어링에 큰 모멘트하중이 가해지므로, 감속장치의 주베어링에는, 모멘트하중에 대한 높은 내성, 즉 큰 모멘트강성이 요구된다.For example, depending on the industrial machine including the reduction device, such as the arm of an industrial robot, or depending on the use of the industrial machine, a large moment load is applied to the main bearing of the reduction device from the industrial machine side. Bearings are required to have high resistance to moment loads, that is, high moment stiffness.
한편으로, 감속장치에는 추가적인 소형화가 요구되고 있다. 소형화를 실현하기 위한 수법의 하나로서, 주베어링에 크로스롤러베어링을 채용하는 경우가 있다. 크로스롤러베어링을 채용한 경우, 내부예압을 부여함으로써 높은 모멘트강성을 얻을 수 있지만, 롤러가 미끄러지면서 이동하는 특성상, 내부예압을 부여하면 회전토크가 비약적으로 높아짐과 함께 수명도 짧아지기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 큰 모멘트강성(剛性)을 확보하는 것은 그만큼 단순하지 않다.On the other hand, the reduction device is required to be further miniaturized. As one of the methods for realizing downsizing, crossed roller bearings are sometimes employed as main bearings. When a crossed roller bearing is adopted, high moment rigidity can be obtained by applying an internal preload. However, given the characteristic of the roller sliding and moving, applying an internal preload dramatically increases the rotational torque and shortens the service life, so it is not preferable. . Therefore, securing large moment stiffness is not that simple.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 소형이면서도 주베어링의 모멘트강성이 비교적 높은 감속장치를 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a reduction device having a relatively high moment rigidity of the main bearing while being small in size.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태의 감속장치는, 케이싱과, 케이싱에 마련된 내치기어와, 내치기어와 맞물리는 외치기어와, 외치기어의 자전성분 또는 공전성분과 동기하는 캐리어부재와, 케이싱과 캐리어부재의 사이에 배치된 주베어링을 구비한 감속장치로서, 주베어링은, 케이싱 및 캐리어부재의 일방에 마련된 외륜과, 케이싱 및 캐리어부재의 타방에 마련된 내륜과, 외륜과 내륜의 사이에 배치되는 복수의 테이퍼롤러를 갖는다. 복수의 테이퍼롤러는, 제1 테이퍼롤러와, 제1 테이퍼롤러와는 다른 전주면(轉走面)을 전주하는 제2 테이퍼롤러가 둘레방향으로 교대로 배치되며, 내치기어와 외치기어의 맞물림부 중 적어도 일부가, 외륜에 있어서의 제1 테이퍼롤러의 전주면과 내륜에 있어서의 제1 테이퍼롤러의 전주면의 동일평면 상에 있어서의 연장선의 교점인 제1 교점과, 외륜에 있어서의 제2 테이퍼롤러의 전주면과 내륜에 있어서의 제2 테이퍼롤러의 전주면의 동일평면 상에 있어서의 연장선의 교점인 제2 교점의 사이에 위치한다.In order to solve the above problems, a reduction device of an aspect of the present invention includes a casing, an internal gear provided in the casing, an external gear meshing with the internal gear, and a carrier member synchronized with the rotation component or revolution component of the external gear; , A reduction gear having a main bearing disposed between a casing and a carrier member, the main bearing comprising an outer ring provided on one side of the casing and carrier member, an inner ring provided on the other side of the casing and the carrier member, and between the outer ring and the inner ring It has a plurality of tapered rollers disposed on the. In the plurality of tapered rollers, a first tapered roller and a second tapered roller that rolls on a different circumferential surface than the first tapered roller are alternately arranged in the circumferential direction, and the engaging portion of the internal gear and the external gear At least a part of the first intersection point is the intersection point of an extension line on the same plane of the circumferential surface of the first tapered roller in the outer ring and the circumferential surface of the first tapered roller in the inner ring, and the second point in the outer ring It is located between the 2nd intersection which is the intersection point of the extension line on the same plane of the circumferential surface of a tapered roller and the circumferential surface of the 2nd tapered roller in an inner ring.
다만, 이상의 구성요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성요소나 표현을 방법, 장치, 시스템 등의 사이에서 상호 치환한 것도 또, 본 발명의 양태로서 유효하다.However, arbitrary combinations of the above components, and those in which the components and expressions of the present invention are mutually substituted among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.
본 발명에 의하면, 소형이면서도 주베어링의 모멘트강성이 비교적 높은 감속장치를 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is small, the moment rigidity of a main bearing can provide the reduction gear comparatively high.
도 1은 제1 실시형태에 관한 감속장치를 나타내는 단면도이다.
도 2에 있어서 도 2의 (a)~(c)는, 주베어링를 나타내는 확대단면도이다.
도 3은 제2 실시형태에 관한 감속장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 제3 실시형태에 관한 감속장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 제4 실시형태에 관한 감속장치를 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the speed reducer which concerns on 1st Embodiment.
In Fig. 2, Figs. 2(a) to 2(c) are enlarged sectional views showing the main bearing.
3 is a cross-sectional view showing a speed reduction device according to a second embodiment.
4 is a cross-sectional view showing a speed reduction device according to a third embodiment.
5 is a cross-sectional view showing a speed reduction device according to a fourth embodiment.
이하, 각 도면에 나타나는 동일 또는 동등한 구성요소, 부재, 공정에는, 동일한 부호를 붙이는 것으로 하여, 적절히 중복된 설명은 생략한다. 또, 각 도면에 있어서의 부재의 사이즈는, 이해를 용이하게 하기 위하여 적절히 확대, 축소하여 나타난다. 또, 각 도면에 있어서 실시형태를 설명함에 있어서 중요하지 않은 부재의 일부는 생략하여 표시한다.Hereinafter, the same or equivalent components, members, and processes shown in the respective drawings are denoted by the same reference numerals, and appropriately overlapped descriptions are omitted. In addition, in order to facilitate understanding, the size of the member in each figure is enlarged and reduced suitably, and is shown. In addition, in each figure, in describing embodiment, a part of the member which is not important is abbreviate|omitted and displayed.
(제1 실시형태)(First embodiment)
도 1은, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)를 나타내는 단면도이다. 감속장치(100)는, 센터크랭크타입의 편심요동형 감속장치이다. 감속장치(100)는, 예를 들면 산업용 로봇의 암을 구성하는 근본측의 제1 암과 선단측의 제2 암의 관절부에 이용된다. 감속장치(100)는, 제1 암 내에 포함되는 모터의 회전을 감속시켜 제2 암으로 출력함으로써, 제2 암을 제1 암에 대하여 상대회전시킨다.1 : is sectional drawing which shows the
감속장치(100)는, 입력축(2)과, 편심체(4, 6, 8)와, 롤러(10, 12, 14)와, 외치기어(16, 18, 20)와, 제1 캐리어부재(26)와, 제2 캐리어부재(28)와, 케이싱(36)과, 주베어링(38)과, 내치기어(40)를 구비한다.The
입력축(2)은, 예를 들면 모터 등의 회전구동원에 접속되어, 감속장치(100)(내치기어(40))의 회전축(R)을 중심으로 회전한다. 입력축(2)에는, 입력축(2)과 축심이 어긋난 3개의 편심체(4, 6, 8)가 일체로 형성되어 있다. 3개의 편심체(4, 6, 8)는, 서로 120도의 위상차를 갖고 편심하고 있다. 다만, 편심체(4, 6, 8)는, 입력축(2)과 별체로 구성된 다음, 키 등에 의하여 입력축(2)에 고정된 것이어도 된다.The
각 편심체(4, 6, 8)의 외주에는 각각, 롤러(10, 12, 14)를 통하여, 3매의 외치기어(16, 18, 20)가 요동 가능하게 외측에 끼워져 있다. 외치기어(16, 18, 20)에는 각각, 축심으로부터 오프셋한 위치에 복수의 오프셋관통공(16a, 18a, 20a)이 형성되어 있다. 복수의 오프셋관통공(16a, 18a, 20a)은, 둘레방향으로 등간격으로 형성되어 있다.On the outer periphery of each eccentric body (4, 6, 8), respectively, via rollers (10, 12, 14), three external gears (16, 18, 20) are fitted to the outside so as to be able to swing. A plurality of offset through-holes (16a, 18a, 20a) are formed in the external gears (16, 18, 20) at positions offset from the axis, respectively. The plurality of offset through-
오프셋관통공(16a, 18a, 20a)에는, 내측핀(22) 및 내측핀(22)의 외측에 끼워진 내측롤러(24)가 축방향으로 관통된다. 내측롤러(24)와 오프셋관통공(16a, 18a, 20a)의 사이에는, 최대로 편심체(4, 6, 8)의 편심량의 2배에 상당하는 간극이 확보되어 있다. 내측롤러(24)는, 외주면(24a)이 외치기어(16, 18, 20)의 오프셋관통공(16a, 18a, 20a)과 슬라이딩 가능하게 맞닿음과 함께, 내주면(24b)이 내측핀(22)의 외주면(22a)과 슬라이딩 가능하게 맞닿아 있다.In the offset through-
제1 캐리어부재(26)는, 외치기어(16, 18, 20)의 축방향 일방측(도 1에서는 우측)에 배치되어 있다. 제1 캐리어부재(26)는, 볼트(30)에 의하여 내측핀(22)과 체결되어 있다. 제2 캐리어부재(28)는, 외치기어(16, 18, 20)의 축방향 타방측(도 1에서는 좌측)에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 제2 캐리어부재(28)는, 내측핀(22)과 일체로 형성된다. 따라서, 제1 캐리어부재(26)와 제2 캐리어부재(28)는, 내측핀(22)을 통하여 연결되어 있다.The
제1 캐리어부재(26)와 입력축(2)의 사이에 베어링(32)이 배치되고, 제2 캐리어부재(28)와 입력축(2)의 사이에 베어링(34)이 배치된다. 제1 캐리어부재(26) 및 제2 캐리어부재(28)는, 베어링(32, 34)을 통하여 입력축(2)을 회전 가능하게 지지한다.A
케이싱(36)은, 대략 원통형상의 부재이며, 외치기어(16, 18, 20), 제1 캐리어부재(26) 및 제2 캐리어부재(28)를 에워싼다. 케이싱(36)과 제2 캐리어부재(28)의 사이에는, 주베어링(38)이 배치된다. 케이싱(36)과 제2 캐리어부재(28)는, 주베어링(38)을 통하여 상대회전 가능하게 구성된다.The
내치기어(40)는, 케이싱(36)의 내주면에 형성되어 있다. 내치기어(40)는, 외치기어(16, 18, 20)와 내접하여 맞물린다. 내치기어(40)는, 케이싱(36)의 내주면에 형성된 등간격의 핀홈에 원주형상의 외측핀을 끼워넣음으로써 구성된다. 다만, 내치기어(40)를 케이싱(36)의 내주면에 일체형성해도 된다. 내치기어(40)의 내치의 치수(齒數)는, 외치기어(16, 18, 20)의 외치의 치수보다 약간(예를 들면 1만) 많게 되어 있다.The
케이싱(36)과 제2 캐리어부재(28)의 사이에는, 오일시일(82)이 마련된다. 이로써, 감속장치(100)의 내부가 밀봉되어, 감속장치(100) 내의 윤활제가 누출되는 것이 억제된다.An
도 2의 (a)~(c)는, 주베어링(38)을 나타내는 확대단면도이다. 도 2의 (a)는, 테이퍼롤러(46)의 표시를 생략한 단면도이고, 도 2의 (b)는 제1 테이퍼롤러를 포함하는 단면도이며, 도 2의 (c)는 제2 테이퍼롤러를 포함하는 단면도이다. 도 1에 더하여 도 2를 참조한다.2A to 2C are enlarged cross-sectional views showing the main bearing 38 . Figure 2 (a) is a cross-sectional view omitting the mark of the
주베어링(38)은, 외륜(42)과, 내륜(44)과, 복수의 테이퍼롤러(46)를 포함한다. 외륜(42)은, 케이싱(36)의 내주면에 고정된다. 외륜(42)은 내주면에, 회전축(R)을 에워싸도록 마련되는 전주면(42a, 42b)을 갖는다. 전주면(42a)은 축방향에 있어서 제1 캐리어부재측(도 2에서는 우측)에 위치하고, 전주면(42b)은 축방향에 있어서 제2 캐리어부재측(도 2에서는 좌측)에 위치한다. 전주면(42a)과 전주면(42b)은, 회전축(R)을 에워싸는 환상의 V홈을 형성한다.The
내륜(44)은, 제2 캐리어부재(28)의 외주면에 고정된다. 내륜(44)은 외주면에, 회전축(R)을 에워싸도록 마련되는 전주면(44a, 44b)을 갖는다. 전주면(44a)은 축방향에 있어서 제1 캐리어부재측에 위치하고, 전주면(44b)은 축방향에 있어서 제2 캐리어부재측에 위치한다. 전주면(44a)과 전주면(44b)은, 회전축(R)을 에워싸는 환상의 V홈을 형성한다.The
전주면(42a)과 전주면(44b)은, 회전축(R)을 포함하는 평면에 있어서, 전주면(44a)을 향할수록 서로 가까워지도록 구성된다. 전주면(42a)과 전주면(44b)은 특히, 회전축(R)을 포함하는 평면에 있어서, 전주면(42a)의 연장선(L1)과 전주면(44b)의 연장선(L2)이, 회전축(R) 상 또는 그 근방에서 교차하도록 형성된다. 이하, 연장선(L1)과 연장선(L2)의 교점을 제1 교점(P1)이라고 부른다.The front
전주면(42b)과 전주면(44a)은, 회전축(R)을 포함하는 평면에 있어서, 전주면(44b)을 향할수록 서로 가까워지도록 구성된다. 전주면(42b)과 전주면(44a)은 특히, 회전축(R)을 포함하는 평면에 있어서, 전주면(42b)의 연장선(L3)과 전주면(44a)의 연장선(L4)이, 회전축(R) 상 또는 그 근방에서 교차하도록 형성된다. 이하, 연장선(L3)과 연장선(L4)의 교점을 제2 교점(P2)이라고 부른다.The front
나아가서는, 축방향위치에 대하여, 내치기어(40)와, 외치기어(16, 18, 20)의 맞물림위치 중 적어도 일부가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다. 바람직하게는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 외륜(42) 및 내륜(44)은, 축방향위치에 대하여, 내치기어(40)와, 외치기어(16, 18, 20)의 맞물림위치의 전체가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다.Further, with respect to the axial position, at least a portion of the meshing positions of the
또, 축방향위치에 대하여, 외치기어(16, 18, 20)와 내측롤러(24)의 접촉위치 중 적어도 일부가, 바람직하게는 그 전부가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다.In addition, with respect to the axial position, at least a part of, preferably all of, the contact positions of the
또, 본 실시형태에서는, 축방향위치에 대하여, 베어링(32, 34) 및 오일시일(82)이, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다.Moreover, in this embodiment, with respect to an axial direction position, it is comprised so that the
복수의 테이퍼롤러(46)는 각각, 대략 원뿔대형상을 갖는다. 복수의 테이퍼롤러(46)는, 전주면(42a, 42b, 44a, 44b)의 사이에 배치된다. 구체적으로는, 복수의 테이퍼롤러(46)는, 도 2의 (b)와 같이 윗변측단면(면적이 좁은 쪽의 단면)(46a)이 내륜(44)의 전주면(44a)과 대향하는 테이퍼롤러(46)(이하, "제1 테이퍼롤러"라고 부름)와, 도 2의 (c)와 같이 윗변측단면(46a)이 내륜(44)의 전주면(44b)과 대향하는 테이퍼롤러(46)(이하, "제2 테이퍼롤러"라고 부름)가, 전주면(42a, 42b, 44a, 44b)의 사이에, 둘레방향으로 교대로 나란히 배치된다. 제1 테이퍼롤러는, 전주면(42a)과 전주면(44b)을 전주하고, 제2 테이퍼롤러는, 전주면(42b)과 내륜(44)의 전주면(44a)을 전주한다.Each of the plurality of tapered
이상과 같이 구성된 감속장치(100)의 동작을 설명한다. 여기에서는, 외치기어(16, 18, 20)와 내치기어(40)의 치수차가 1인 경우를 예로 들어 설명한다.The operation of the
입력축(2)이 회전하면, 입력축(2)과 일체로 형성된 편심체(4, 6, 8)가 회전하여, 롤러(10, 12, 14)를 통하여 외치기어(16, 18, 20)가 요동한다. 이 요동에 의하여, 외치기어(16, 18, 20)와 내치기어(40)의 맞물림위치가 순차적으로 어긋나 가는 현상이 발생한다.When the
외치기어(16, 18, 20)의 치수는, 내치기어(40)의 치수보다 1만 적기 때문에, 외치기어(16, 18, 20)는, 입력축(2)이 1회 회전할 때마다, 1치분(즉 치수차에 상당하는 분)만 내치기어(40)에 대하여 위상이 어긋나게(자전하게) 된다. 이 자전성분은, 외치기어(16, 18, 20)의 오프셋관통공(16a, 18a, 20a)과 내측롤러(24)의 슬라이딩, 및 내측롤러(24)의 내주면(24b)과 내측핀(22)의 외주면(22a)의 슬라이딩을 통하여 내측핀(22)에 전달되어, 내측핀(22)과 일체로 형성된 제2 캐리어부재(28)가 1/(내치기어의 치수)로 감속된 회전속도로 케이싱(36)에 대하여 상대회전한다. 따라서, 케이싱(36)이 고정되어 있는 경우는 제2 캐리어부재(28)가 회전하고, 제2 캐리어부재(28)가 고정되어 있는 경우는 케이싱(36)이 회전한다.Since the dimensions of the
이상 설명한 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)에 의하면, 주베어링(38)은, 종래의 크로스롤러베어링과는 다르게, 테이퍼롤러(46)가 원뿔대형상을 갖는다. 이 경우, 테이퍼롤러(46)는, 외륜(42)과 내륜(44)의 사이를 구르면서 이동한다. 이로 인하여, 주베어링(38)에 내부예압을 부여해도 회전토크가 비약적으로 높아지거나, 미끄럼에 의한 현저한 수명저하의 문제는 발생하지 않는다. 따라서, 주베어링(38)에 내부예압을 부여할 수 있어, 모멘트강성을 높일 수 있다. 즉, 소형이면서도 주베어링의 모멘트강성이 높은 감속장치(100)를 실현할 수 있다.According to the
또, 감속장치(100)에 의하면, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에, 내치기어(40)와 외치기어(16, 18, 20)의 맞물림부 중 적어도 일부가 위치한다. 또, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에, 외치기어(16, 18, 20)와 내측롤러(24)의 접촉위치 중 적어도 일부가 위치한다. 여기에서, 제1 교점(P1) 및 제2 교점(P2)은, 모멘트하중의 작용점이며, 축방향에 대하여, 이들 사이에 모멘트하중의 영향을 크게 받는 출력의 취출부분이 위치하도록 함으로써, 모멘트하중이 맞물림에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Further, according to the
또, 감속장치(100)에 의하면, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 베어링(32, 34)이 위치한다. 또, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 오일시일(82)이 위치한다. 이로써, 모멘트하중이 베어링(32, 34)이나 오일시일(82)에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Moreover, according to the
(제2 실시형태)(Second embodiment)
도 3은, 제2 실시형태에 관한 감속장치(200)를 나타내는 단면도이다. 감속장치(200)는, 분할타입의 편심요동형 감속장치이다.3 : is sectional drawing which shows the
감속장치(200)는, 입력축(102)과, 편심체(104, 106)와, 롤러(110, 112)와, 외치기어(116, 118)와, 제1 캐리어부재(126)와, 제2 캐리어부재(128)와, 케이싱(136)과, 주베어링(138)과, 내치기어(140)와, 편심체축기어(150)와, 편심체축(152)을 구비한다.The
편심체축(152)은, 감속장치(200)(내치기어(140))의 회전축(R)의 주위에 등간격으로 복수(예를 들면 3개) 마련된다. 각 편심체축(152)은, 입력축(102)과 평행하게 배치된다.The
입력축(102)은, 예를 들면 모터 등의 회전구동원에 접속되어, 회전축(R)을 중심으로 회전한다. 입력축(102)의 선단에는, 입력피니언(102a)이 형성되어 있고, 편심체축(152)과 동일 수의 편심체축기어(150)가 입력피니언(102a)에 맞물려 있다. 복수의 편심체축기어(150)는 각각, 대응하는 편심체축(152)의 단부에 형성된 스플라인(152a)과 스플라인결합됨과 함께, 스냅링(도시하지 않음)에 의하여 축방향의 이동이 규제되고 있다.The
편심체축(152)에는, 편심체축(152)과 축심이 어긋난 2개의 편심체(104, 106)가 일체로 형성되어 있다. 2개의 편심체(104, 106)는, 서로 180도의 위상차를 갖고 편심하고 있다. 복수(예를 들면 3개)의 편심체축(152)은, 각각의 편심체(104, 106)의 편심방향이 서로 일치하도록 조립된다. 다만, 편심체(104, 106)는, 편심체축(152)과 별체로 구성된 다음, 키 등에 의하여 편심체축(152)에 고정된 것이어도 된다.In the
각 편심체(104, 106)의 외주에는 각각, 롤러(110, 112)를 통하여, 2매의 외치기어(116, 118)가 요동 가능하게 외측에 끼워져 있다. 외치기어(116, 118)에는 각각, 축심으로부터 오프셋한 위치에, 복수의 제1 관통공(116a, 118a)과 복수의 제2 관통공(116b, 118b)이 형성되어 있다. 복수의 제1 관통공(116a, 118a)은, 둘레방향으로 등간격으로 형성되어 있고, 편심체축(152)이 관통한다. 제2 관통공(116b, 118b)은, 둘레방향으로 등간격으로 형성되어 있고, 제2 캐리어부재(128)의 볼록부(128a)(후술)가 관통한다.On the outer periphery of each eccentric body (104, 106), respectively, via rollers (110, 112), two external gears (116, 118) are fitted to the outside so as to be able to swing. A plurality of first through-
제1 캐리어부재(126)는, 대략 원판형상을 갖고, 외치기어(116, 118)의 축방향 일방측(도 3에서는 우측)에 배치되어 있다. 제2 캐리어부재(128)는, 외치기어(116, 118)의 축방향 타방측(도 3에서는 좌측)에 배치되어 있다.The
제2 캐리어부재(128)에는, 외치기어(116, 118)의 제2 관통공(116b, 118b)에 간극을 가진 상태로 삽통되고, 제1 캐리어부재(126)측을 향하여 축방향으로 뻗는 복수의 볼록부(기둥부)(128a)가 둘레방향으로 등간격으로 마련되어 있다. 제1 캐리어부재(126)와 제2 캐리어부재(128)의 볼록부(128a)의 선단부는, 볼트(130)에 의하여 체결된다. 이로써, 제1 캐리어부재(126)와 제2 캐리어부재(128)는, 일체적으로 회전한다.The
제1 캐리어부재(126)와 편심체축(152)의 사이에 베어링(132)이 배치되고, 제2 캐리어부재(128)와 입력축(2)의 사이에 베어링(134)이 배치된다. 제1 캐리어부재(126) 및 제2 캐리어부재(128)는, 베어링(132, 134)을 통하여, 편심체축(152)을 회전 가능하게 지지한다.A
케이싱(136)은, 대략 원통형상의 부재이며, 외치기어(116, 118), 제1 캐리어부재(126) 및 제2 캐리어부재(128)를 에워싼다. 케이싱(136)과 제2 캐리어부재(128)의 사이에는, 주베어링(138)이 배치된다. 케이싱(36)과 제2 캐리어부재(128)는, 주베어링(138)을 통하여 상대회전 가능하게 구성된다.The
내치기어(140)는, 케이싱(136)의 내주면에 형성되어 있다. 내치기어(140)는, 외치기어(116, 118)와 내접하여 맞물린다. 내치기어(140)는, 케이싱(136)의 내주면에 형성된 등간격의 핀홈에 원주형상의 외측핀을 끼워넣음으로써 구성된다. 다만, 내치기어(140)를 케이싱(136)의 내주면에 일체형성해도 된다. 내치기어(140)의 내치의 치수는, 외치기어(116, 118)의 외치의 치수보다 약간(예를 들면 1만) 많게 되어 있다.The
케이싱(136)과 제2 캐리어부재(128)의 사이에 오일시일(182)이 마련되고, 제2 캐리어부재(128)와 입력축(102)의 사이에 오일시일(184)이 마련된다. 이로써, 감속장치(200)의 내부가 밀봉되어, 감속장치(200) 내의 윤활제가 누출되는 것이 억제된다.An
주베어링(138)은, 외륜(142)과, 내륜(144)과, 복수의 테이퍼롤러(146)를 포함한다. 외륜(142), 내륜(144), 테이퍼롤러(146)는 각각, 외륜(42), 내륜(44), 테이퍼롤러(46)와 동일하게 구성된다.The
본 실시형태에서는, 축방향위치에 대하여, 내치기어(140)와, 외치기어(116, 118)의 맞물림위치 중 적어도 일부가, 바람직하게는 맞물림위치의 전부가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다. 또, 축방향위치에 대하여, 외치기어(116)와, 제2 캐리어부재(128)의 볼록부(128a)의 접촉위치 중 적어도 일부, 바람직하게는 전부가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다. 또 축방향위치에 대하여, 입력축(102)과 편심체축기어(150)의 맞물림위치 중 적어도 일부가, 바람직하게는 맞물림위치의 전부가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다. 또, 외륜(142) 및 내륜(144)은, 축방향위치에 대하여, 베어링(132, 134) 및 오일시일(182, 184)이, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 형성된다.In this embodiment, with respect to the axial position, at least a part of the meshing positions of the
이상과 같이 구성된 감속장치(200)의 동작을 설명한다. 여기에서는, 외치기어(116, 118)와 내치기어(140)의 치수차가 1인 경우를 예로 들어 설명한다.The operation of the
입력축(102)이 회전하면, 입력축(102)의 입력피니언(102a)에 맞물려 있는 복수의 편심체축기어(150)가 회전(자전)하여, 복수의 편심체축기어(150)의 각각에 연결되어 있는 편심체축(152)이 회전(자전)한다.When the
편심체축(152)이 회전하면, 입력축(2)과 일체로 형성된 편심체(104, 106)가 회전하고, 롤러(110, 112)를 통하여 외치기어(116, 118)가 요동한다. 이 요동에 의하여, 외치기어(116, 118)와 내치기어(140)의 맞물림위치가 순차적으로 어긋나 가는 현상이 발생한다.When the
외치기어(116, 118)의 치수는, 내치기어(140)의 치수보다 1만 적기 때문에, 외치기어(116, 118)는, 편심체축(152)이 1회 회전할 때마다, 1치분(즉 치수차에 상당하는 분)만 내치기어(140)에 대하여 위상이 어긋나게(자전하게) 된다. 그 결과, 편심체축(152)이 회전축(R)의 주위를 공전하고, 편심체축(152)을 지지하고 있는 제1 캐리어부재(126), 제2 캐리어부재(128)가 케이싱(136)에 대하여 상대적으로 회전한다. 따라서, 케이싱(136)이 고정되어 있는 경우는 제2 캐리어부재(128)가 회전하고, 제2 캐리어부재(128)가 고정되어 있는 경우는 케이싱(136)이 회전한다.Since the dimensions of the
이상 설명한 제2 실시형태에 관한 감속장치(200)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 주베어링(138)에 내부예압을 부여할 수 있어, 모멘트강성을 높일 수 있다. 즉, 소형이면서도 주베어링의 모멘트강성이 높은 감속장치(200)를 실현할 수 있다.According to the
또, 감속장치(200)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 모멘트하중의 영향을 크게 받는 출력의 취출부분이 위치하도록 함으로써, 모멘트하중이 맞물림에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Further, according to the
또, 감속장치(200)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 베어링이나 오일시일이 위치하도록 함으로써, 모멘트하중이 이들에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Moreover, according to the
(제3 실시형태)(Third embodiment)
도 4는, 제3 실시형태에 관한 감속장치(300)를 나타내는 단면도이다. 감속장치(300)는, 플랫타입의 휨맞물림식 감속장치이다.4 : is sectional drawing which shows the
감속장치(300)는, 파동발생기(260)와, 외치기어(216)와, 내치기어(240)와, 캐리어부재(226)와, 케이싱(236)과, 주베어링(238)과, 제1 베어링하우징(272)과, 제2 베어링하우징(274)을 구비한다.The
파동발생기(260)는, 입력축(202)과, 복수의 제1 전동체(262a)와, 복수의 제2 전동체(262b)와, 제1 지지기(264a)와, 제2 지지기(264b)와, 제1 외륜부재(266a)와, 제2 외륜부재(266b)를 포함한다. 입력축(202)은, 예를 들면 모터 등의 회전구동원에 접속되어, 감속장치(300)(내치기어(240))의 회전축(R)을 중심으로 회전한다. 입력축(202)에는, 회전축(R)에 직교하는 단면이 대략 타원형상인 기진체(起振體)(202a)가 일체로 형성되어 있다.The
복수의 제1 전동체(262a)는 각각, 대략 원주형상을 갖고, 축방향이 회전축(R)방향과 대략 평행한 방향을 향한 상태에서 둘레방향으로 간격을 두고 마련된다. 제1 전동체(262a)는, 제1 지지기(264a)에 의하여 전동 가능하게 지지되고, 기진체(202a)의 외주면(202b)을 전주한다. 제2 전동체(262b)는, 제1 전동체(262a)와 동일하게 구성된다. 복수의 제2 전동체(262b)는, 제1 지지기(264a)와 축방향으로 나란히 배치된 제2 지지기(264b)에 의하여 전동 가능하게 지지되고, 기진체(202a)의 외주면(202b)을 전주한다. 이후에서는, 제1 전동체(262a)와 제2 전동체(262b)를 일괄하여 "전동체(262)"라고도 부른다. 또, 제1 지지기(264a)와 제2 지지기(264b)를 일괄하여 "지지기(264)"라고도 부른다.The plurality of first
제1 외륜부재(266a)는, 복수의 제1 전동체(262a)를 에워싼다. 제1 외륜부재(266a)는, 가요성을 갖고, 복수의 제1 전동체(262a)를 통하여 기진체(202a)에 의하여 타원형상으로 휘어진다. 제1 외륜부재(266a)는, 기진체(202a)(즉 입력축(202))가 회전하면, 기진체(202a)의 형상에 맞추어 연속적으로 변형된다. 제2 외륜부재(266b)는, 제1 외륜부재(266a)와 동일하게 구성된다. 제2 외륜부재(266b)는, 제1 외륜부재(266a)와는 별체로서 형성된다. 다만, 제2 외륜부재(266b)는, 제1 외륜부재(266a)와 일체로 형성되어도 된다. 이후에서는, 제1 외륜부재(266a)와 제2 외륜부재(266b)를 일괄하여 "외륜부재(266)"라고도 부른다.The first
외치기어(216)는, 가요성을 갖는 환상의 부재이며, 그 내측에는 기진체(202a), 전동체(262) 및 외륜부재(266)가 끼워진다. 이로써, 외치기어(216)는, 타원형상으로 휘어진다. 외치기어(216)는, 기진체(202a)가 회전하면, 기진체(202a)의 형상에 맞추어 연속적으로 변형된다. 외치기어(216)는, 제1 외치부(216a)와, 제2 외치부(216b)와, 기재(216c)를 포함한다. 제1 외치부(216a)와 제2 외치부(216b)는 단일 기재인 기재(216c)에 형성되어 있고, 동일 치수이다.The external gear 216 is an annular member having flexibility, and the vibrating
내치기어(240)는, 강성을 갖는 환상의 부재이다. 내치기어(240)의 제1 내치부(240a)는, 타원형상으로 휘어진 외치기어(216)의 제1 외치부(216a)를 에워싸고, 기진체(202a)의 장축근방의 소정영역에서 제1 외치부(216a)와 맞물린다. 제1 내치부(240a)는, 제1 외치부(216a)보다 많은 치를 갖는다.The
캐리어부재(226)는, 강성을 갖는 원통형상의 부재이다. 본 실시형태에서는, 캐리어부재(226)의 내주면에 제2 내치부(226a)가 형성되어 있다. 캐리어부재(226)의 제2 내치부(226a)는, 타원형상으로 휘어진 외치기어(216)의 제2 외치부(216b)를 에워싸고, 기진체(202a)의 장축방향의 2영역에서 제2 외치부(216b)와 맞물린다. 제2 내치부(226a)는, 제2 외치부(216b)와 동일 수의 치를 갖는다. 따라서, 캐리어부재(226)는, 제2 외치부(216b) 나아가서는 외치기어(216)의 자전과 동기하여 회전한다.The
케이싱(236)은, 대략 원통형상의 부재이며, 캐리어부재(226)를 에워싼다. 케이싱(236)에는, 내치기어(240)가 인롱(印籠) 끼워맞춤에 의하여 연결되어 일체화된다. 케이싱(236)과 캐리어부재(226)는, 주베어링(238)을 통하여 상대회전 가능하게 구성된다.The
제1 베어링하우징(272)은, 환상의 부재이며, 입력축(202)을 에워싼다. 마찬가지로 제2 베어링하우징(274)은, 환상의 부재이며, 입력축(202)을 에워싼다. 제1 베어링하우징(272)과 제2 베어링하우징(274)은, 외치기어(216) 및 내치기어(240)를 축방향으로 사이에 두도록 배치된다. 제1 베어링하우징(272)은, 인롱 끼워맞춤에 의하여 내치기어(240)에 연결된다. 제2 베어링하우징(274)은, 인롱 끼워맞춤에 의하여 캐리어부재(226)에 연결된다.The
제1 베어링하우징(272)에는 베어링(232)이 포함되고, 제2 베어링하우징(274)에는 베어링(234)이 포함되어 있다. 그리고, 제1 베어링하우징(272) 및 제2 베어링하우징(274)은, 베어링(232, 234)을 통하여, 입력축(202)을 회전 가능하게 지지한다.The
입력축(202)과 제1 베어링하우징(272)의 사이에는 오일시일(282)이 배치되고, 케이싱(236)과 캐리어부재(226)의 사이에는 오일시일(284)이 배치되며, 제2 베어링하우징(274)과 입력축(202)의 사이에는 오일시일(286)이 배치된다. 또, 제1 베어링하우징(272)과 내치기어(240)의 사이에는 O링(288)이 배치되고, 내치기어(240)와 케이싱(236)의 사이에는 O링(290)이 배치되며, 캐리어부재(226)와 제2 베어링하우징(274)의 사이에는 O링(292)이 배치된다. 이들로써, 감속장치(300) 내의 윤활제가 누출되는 것을 억제할 수 있다.An
주베어링(238)은, 외륜(242)과, 내륜(244)과, 복수의 테이퍼롤러(246)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 외륜(242)은, 케이싱(236)의 내주면측에 케이싱(236)과 일체로 형성되고, 내륜(244)은, 캐리어부재(226)의 외주면에 캐리어부재(226)와 일체로 형성된다. 외륜(242), 내륜(244), 테이퍼롤러(246)는 각각, 외륜(42), 내륜(44), 테이퍼롤러(46)와 동일하게 구성된다.The
본 실시형태에서는, 축방향위치에 대하여, 내치기어(240)의 제1 내치부(240a) 및 캐리어부재(226)의 제2 내치부(226a)와, 외치기어(216)의 맞물림위치 중 적어도 일부가, 바람직하게는 맞물림위치의 전부가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다. 또 축방향위치에 대하여, 베어링(232, 234), 오일시일(282, 284, 286)이, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 구성된다.In this embodiment, with respect to the axial position, at least among the first
이상과 같이 구성된 감속장치(300)의 동작을 설명한다. 여기에서는, 제1 외치부(216a)의 치수가 100, 제2 외치부(216b)의 치수가 100, 제1 내치부(240a)의 치수가 102, 제2 내치부(226a)의 치수가 100인 경우를 예로 들어 설명한다. 또, 내치기어(240) 및 제1 베어링하우징(272)이 고정상태에 있는 경우를 예로 들어 설명한다.The operation of the
제1 외치부(216a)가 타원형상의 장축방향의 2개소에서 제1 내치부(240a)와 맞물려 있는 상태에서, 입력축(202)이 회전하면, 이에 따라 제1 외치부(216a)와 제1 내치부(240a)의 맞물림위치도 둘레방향으로 이동한다. 제1 외치부(216a)와 제1 내치부(240a)는 치수가 다르기 때문에, 이때, 제1 내치부(240a)에 대하여 제1 외치부(216a)가 상대적으로 회전한다. 내치기어(240) 및 제1 베어링하우징(272)이 고정상태에 있기 때문에, 제1 외치부(216a)는, 치수차에 상당하는 만큼 자전하게 된다. 즉, 입력축(202)의 회전이 큰 폭으로 감속되어 제1 외치부(216a)로 출력된다. 그 감속비는 이하와 같이 된다. When the
감속비=(제1 외치부(216a)의 치수-제1 내치부(240a)의 치수)/제1 외치부(216a)의 치수Reduction ratio = (dimension of the first
=(100-102)/100=(100-102)/100
=-1/50=-1/50
제2 외치부(216b)는, 제1 외치부(216a)와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 제1 외치부(216a)와 일체로 회전한다. 제2 외치부(216b)와 제2 내치부(226a)는 치수가 동일하기 때문에, 상대회전은 발생하지 않고, 제2 외치부(216b)와 제2 내치부(226a)는 일체로 회전한다. 이로 인하여, 제1 외치부(216a)의 자전과 동일한 회전이 제2 내치부(226a) 즉 캐리어부재(226)로 출력된다. 결과적으로, 캐리어부재(226)로부터는 입력축(202)의 회전을 -1/50으로 감속한 출력을 취출할 수 있다.Since the second
이상 설명한 제3 실시형태에 관한 감속장치(300)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 주베어링(238)에 내부예압을 부여할 수 있어, 모멘트강성을 높일 수 있다. 즉, 소형이면서도 주베어링의 모멘트강성이 높은 감속장치(300)를 실현할 수 있다.According to the
또, 감속장치(300)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 모멘트하중의 영향을 크게 받는 출력의 취출부분이 위치하도록 함으로써, 모멘트하중이 맞물림에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Further, according to the
또, 감속장치(300)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 베어링이나 오일시일이나 O링이 위치하도록 함으로써, 모멘트하중이 이들에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Moreover, according to the
(제4 실시형태)(Fourth embodiment)
도 5는, 제4 실시형태에 관한 감속장치(400)를 나타내는 단면도이다. 감속장치(400)는, 실크해트타입의 휨맞물림식 감속장치이다.5 : is sectional drawing which shows the
감속장치(400)는, 파동발생기(360)와, 외치기어(316)와, 내치기어(340)와, 캐리어부재(326)와, 케이싱(336)과, 주베어링(338)과, 제1 베어링하우징(372)과, 제2 베어링하우징(374)을 구비한다.The
파동발생기(360)는, 입력축(302)과, 내륜부재(368)와, 복수의 전동체(362)와, 외륜부재(366)를 포함한다. 입력축(302)은, 예를 들면 모터 등의 회전구동원에 접속되어, 감속장치(400)(내치기어(340))의 회전축(R)을 중심으로 회전한다. 입력축(302)에는, 회전축(R)에 직교하는 단면이 대략 타원형상인 기진체(302a)가 일체로 형성되어 있다.The
내륜부재(368)는, 환상의 부재이며, 기진체(302a)의 외측에 끼워진다. 내륜부재(368)는 특히, 접착 또는 압입에 의하여 기진체(302a)에 고정되어, 기진체(302a)와 일체로 회전한다. 내륜부재(368)의 외주면(368a)은, 전동체(362)가 전주하는 전주면으로서 기능한다. 다만, 내륜부재(368)는, 기진체(302a)와 일체로 형성되어도 된다.The
복수의 전동체(362)는 각각, 대략 구형상을 갖고, 둘레방향으로 간격을 두고 마련된다. 전동체(362)는, 도시하지 않은 지지기에 의하여 전동 가능하게 지지된다.The plurality of rolling
외륜부재(366)는, 복수의 전동체(362)를 에워싼다. 외륜부재(366)는, 가요성을 갖고, 복수의 전동체(362)를 통하여 기진체(302a)에 의하여 타원형상으로 휘어진다. 외륜부재(366)는, 기진체(302a)(즉 입력축(302))가 회전하면, 기진체(302a)의 형상에 맞추어 연속적으로 변형된다.The outer ring member 366 surrounds the plurality of rolling
외치기어(316)는, 가요성을 갖는 실크해트형상의 부재이며, 원통형상의 몸통부(316d)와, 몸통부(316d)의 축방향 일방측(도 5에서는 우측)의 외주에 마련되는 외치부(316a)와, 몸통부(316d)의 축방향 타단측(도 5에서는 좌측)의 단부로부터 직경방향 외측으로 돌출하는 돌출부(316e)를 포함한다. 몸통부(316d)에는, 기진체(302a), 전동체(362) 및 외륜부재(366)가 끼워진다. 이로써, 몸통부(316d) 및 외치부(316a)는, 타원형상으로 휘어진다. 몸통부(316d) 및 외치부(316a)는, 기진체(302a)가 회전하면, 기진체(302a)의 형상에 맞추어 연속적으로 변형된다.The
내치기어(340)는, 강성을 갖는 환상의 부재이다. 내치기어(340)의 내치부(340a)는, 타원형상으로 휘어진 외치기어(316)의 외치부(316a)를 에워싸고, 기진체(302a)의 장축근방의 소정영역에서 외치부(316a)와 맞물린다. 내치부(340a)는, 외치부(316a)보다 많은 치를 갖는다.The
케이싱(336)은, 대략 원통형상의 부재이며, 외치기어(316)의 몸통부(316d)의 축방향 타방측을 에워싼다. 케이싱(336)에는, 내치기어(340)가 인롱 끼워맞춤에 의하여 연결되어 일체화된다.The
캐리어부재(326)는, 강성을 갖는 원통형상의 부재이며, 케이싱(336)을 에워싼다. 캐리어부재(326)는, 도시하지 않은 볼트에 의하여, 제2 베어링하우징(374)과 함께 외치기어(316)의 돌출부(316e)에 고정된다. 따라서, 캐리어부재(326)는, 외치기어(316)와의 자전과 동기하여 회전한다.The
케이싱(336)과 캐리어부재(326)는, 주베어링(338)을 통하여 상대회전 가능하게 구성된다.The
제1 베어링하우징(372)은, 환상의 부재이며, 입력축(302)을 에워싼다. 마찬가지로 제2 베어링하우징(374)은, 환상의 부재이며, 입력축(302)을 에워싼다. 제1 베어링하우징(372)과 제2 베어링하우징(374)은, 외치기어(316) 및 내치기어(340)를 축방향으로 사이에 두도록 배치된다. 제1 베어링하우징(372)은, 인롱 끼워맞춤에 의하여 내치기어(340)에 연결된다. 또, 제2 베어링하우징(374)은, 상술과 같이 도시하지 않은 볼트에 의하여, 외치기어(316)의 돌출부(316e)에 고정된다.The
제1 베어링하우징(372)에는 베어링(332)이 포함되고, 제2 베어링하우징(374)에는 베어링(334)이 포함되어 있다. 그리고, 제1 베어링하우징(372) 및 제2 베어링하우징(374)은, 베어링(332, 334)을 통하여, 입력축(302)을 회전 가능하게 지지한다.The
입력축(302)과 제1 베어링하우징(372)의 사이에는 오일시일(382)이 배치되고, 캐리어부재(326)와 케이싱(336)의 사이에는 오일시일(384)이 배치되며, 제2 베어링하우징(374)과 입력축(302)의 사이에는 오일시일(386)이 배치된다. 이들로써, 감속장치(400) 내의 윤활제가 누출되는 것을 억제할 수 있다.An
주베어링(338)은, 외륜(342)과, 내륜(344)과, 복수의 테이퍼롤러(346)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 외륜(342)은, 캐리어부재(326)의 내주면측에 캐리어부재(326)와 일체로 형성되고, 내륜(344)은, 케이싱(336)의 외주측에 케이싱(336)과 일체로 형성된다. 외륜(342), 내륜(344), 테이퍼롤러(346)는 각각, 외륜(42), 내륜(44), 테이퍼롤러(46)와 동일하게 구성된다.The
본 실시형태에서는, 외륜(342) 및 내륜(344)은, 축방향위치에 대하여, 내치기어(340)의 내치부(340a)와, 외치기어(316)의 외치부(316a)의 맞물림위치 중 적어도 일부가, 바람직하게는 맞물림위치의 전부가, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 형성된다. 또, 외륜(342) 및 내륜(344)은, 축방향위치에 대하여, 베어링(332, 334), 오일시일(382, 384, 386)이, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 위치하도록 형성된다.In the present embodiment, the
이상과 같이 구성된 감속장치(400)의 동작을 설명한다. 여기에서는, 외치부(316a)의 치수가 100, 내치부(340a)의 치수가 102인 경우를 예로 들어 설명한다. 또, 내치기어(340) 및 제1 베어링하우징(372)이 고정상태에 있는 경우를 예로 들어 설명한다.The operation of the
외치부(316a)가 타원형상의 장축방향의 2개소에서 내치부(340a)와 맞물려 있는 상태에서, 입력축(302)이 회전하면, 이에 따라 외치부(316a)와 내치부(340a)의 맞물림위치도 둘레방향으로 이동한다. 외치부(316a)와 내치부(340a)는 치수가 다르기 때문에, 이때, 내치부(340a)에 대하여 외치부(316a)가 상대적으로 회전한다. 내치기어(340) 및 제1 베어링하우징(372)이 고정상태에 있기 때문에, 외치부(316a) 나아가서는 외치기어(316)는, 치수차에 상당하는 만큼 자전하게 된다. 캐리어부재(326)는, 외치기어(316)와 연결되어 있기 때문에, 외치기어(316)의 자전과 동일한 회전이 캐리어부재(326)로 출력된다. 결과적으로, 캐리어부재(326)로부터는 입력축(302)의 회전이 큰 폭으로 감속되어 캐리어부재(326)로 출력된다.When the
이상 설명한 제4 실시형태에 관한 감속장치(400)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 주베어링(338)에 내부예압을 부여할 수 있어, 모멘트강성을 높일 수 있다. 즉, 소형이면서도 주베어링의 모멘트강성이 높은 감속장치(400)를 실현할 수 있다.According to the
또, 감속장치(400)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 모멘트하중의 영향을 크게 받는 출력의 취출부분이 위치하도록 함으로써, 모멘트하중이 맞물림에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Further, according to the
또, 감속장치(400)에 의하면, 제1 실시형태에 관한 감속장치(100)와 마찬가지로, 축방향위치에 대하여, 제1 교점(P1)과 제2 교점(P2)의 사이에 베어링이나 오일시일이 위치하도록 함으로써, 모멘트하중이 이들에 주는 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.Moreover, according to the
이상, 실시형태에 관한 감속장치에 대하여 설명했다. 이들 실시형태는 예시이며, 이들 각 구성요소나 각 처리프로세스의 조합에 다양한 변형예가 가능한 것, 또 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 이하 변형예를 나타낸다.As mentioned above, the speed reducer which concerns on embodiment was demonstrated. These embodiments are examples, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible in the combination of each of these components or each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention. A modified example is shown below.
(변형예 1)(Modification 1)
제3 실시형태에서는, 2개의 내치부(제1 내치부(240a), 제2 내치부(226a))를 갖고, 외치기어(216)가 통형인 플랫형의 휨맞물림식 감속장치에 대하여 설명했다. 또 제4 실시형태에서는, 1개의 내치부(340a)를 갖고, 외치기어(316)가 실크해트형상인 실크해트타입의 휨맞물림식 감속장치에 대하여 설명했다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1~4 실시형태의 기술사상은, 내치기어가 1개이며 외치기어가 컵형상인 컵타입의 휨맞물림식 감속장치에 대해서도 적용할 수 있다.In 3rd embodiment, it has two internal tooth parts (1st
또, 실시형태에서는 특별히 언급하지 않았지만, 제1~4 실시형태의 기술사상은, 단순유성기어기구를 이용한 감속장치에 대해서도 적용할 수 있다.In addition, although not specifically mentioned in embodiment, the technical thought of 1st - 4th embodiment is applicable also to the speed reducer using the simple planetary gear mechanism.
상술한 실시형태와 변형예의 임의의 조합도 또 본 발명의 실시형태로서 유용하다. 조합에 의하여 발생하는 새로운 실시형태는, 조합되는 실시형태 및 변형예 각각의 효과를 겸비한다.Any combination of the above-described embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiment generated by the combination has both the effects of the combined embodiment and the modified example.
또, 청구항에 기재된 각 구성요건이 완수해야 할 기능은, 실시형태 및 변형예에 있어서 나타난 각 구성요소의 단체(單體) 혹은 이들의 연계에 의하여 실현되는 것도 당업자에게는 이해되는 바이다. 예를 들면, 청구항에 기재된 캠축과 캠베어링은, 제1 실시형태에 기재된 편심체(4, 6, 8)가 일체형성된 입력축(2)과 베어링(32, 34)에 의하여 실현되어도 되고, 제2 실시형태에 기재된 편심체(104, 106)가 일체형성된 편심체축(152)과 베어링(132, 134)에 의하여 실현되어도 되며, 제3 실시형태에 기재된 기진체(202a)가 일체로 형성된 입력축(202)과 베어링(232, 234)에 의하여 실현되어도 되고, 제4 실시형태에 기재된 기진체(302a)가 일체로 형성된 입력축(302)과 베어링(332, 334)에 의하여 실현되어도 된다.It is also understood by those skilled in the art that the function to be accomplished by each component described in the claims is realized by a single entity of each component shown in the embodiment and the modified example or a link between them. For example, the camshaft and cam bearing described in the claims may be realized by the
또 예를 들면, 청구항에 기재된 구동기어와 입력기어는, 제2 실시형태의 입력축(102)에 형성된 입력피니언(102a)과 편심체축기어(150)에 의하여 실현되어도 된다.Further, for example, the drive gear and the input gear described in the claims may be realized by the
16, 18, 20 외치기어
36 케이싱
38 주베어링
40 내치기어
42 외륜
42a, 42b 전주면
44 내륜
44a, 44b 전주면
46 테이퍼롤러
100 감속장치16, 18, 20 shout gear
36 casing
38 main bearing
40 internal gear
42 paddle
42a, 42b Jeonju
44 inner ring
44a, 44b Jeonju
46 tapered roller
100 reduction gear
Claims (5)
상기 주베어링은, 상기 케이싱 및 상기 캐리어부재의 일방에 마련된 외륜과, 상기 케이싱 및 상기 캐리어부재의 타방에 마련된 내륜과, 상기 외륜과 상기 내륜의 사이에 배치되는 복수의 테이퍼롤러를 갖고,
상기 복수의 테이퍼롤러는, 제1 테이퍼롤러와, 상기 제1 테이퍼롤러와는 다른 전주면을 전주하는 제2 테이퍼롤러가 둘레방향으로 교대로 배치되며,
상기 주베어링의 회전축을 포함하는 평면에 있어서, 상기 외륜에 있어서의 상기 제1 테이퍼롤러의 제1 외륜전주면의 연장선과 상기 내륜에 있어서의 상기 제1 테이퍼롤러의 제1 내륜전주면의 연장선은, 상기 회전축을 향할수록 서로 가까워져 제1 교점에서 교차하고, 상기 외륜에 있어서의 상기 제2 테이퍼롤러의 제2 외륜전주면의 연장선과 상기 내륜에 있어서의 상기 제2 테이퍼롤러의 제2 내륜전주면의 연장선은, 상기 회전축을 향할수록 서로 가까워져 제2 교점에서 교차하며,
상기 내치기어와 상기 외치기어의 맞물림부 중 적어도 일부가, 상기 제1 교점과 상기 제2 교점의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 감속장치.A casing, an internal gear provided in the casing, an external gear meshing with the internal gear, a carrier member synchronized with a rotation component or a revolution component of the external gear, and a main bearing disposed between the casing and the carrier member As a reduction device having a,
The main bearing includes an outer ring provided on one side of the casing and the carrier member, an inner ring provided on the other side of the casing and the carrier member, and a plurality of tapered rollers disposed between the outer ring and the inner ring,
In the plurality of tapered rollers, a first tapered roller and a second tapered roller that rolls on a different circumferential surface than the first tapered roller are alternately arranged in the circumferential direction,
In the plane including the rotational axis of the main bearing, the extension line of the first outer ring front surface of the first tapered roller in the outer ring and the extension line of the first inner ring front surface of the first tapered roller in the inner ring are , closer to each other toward the rotation axis and intersect at a first intersection, an extension line of the second outer ring raceway surface of the second tapered roller in the outer ring and a second inner ring raceway surface of the second tapered roller in the inner ring Extension lines of , become closer to each other toward the rotation axis and intersect at the second intersection,
At least a portion of the engaging portion of the internal gear and the external gear, the reduction device, characterized in that located between the first intersection and the second intersection.
상기 내치기어와 상기 외치기어의 맞물림부의 전체가, 상기 제1 교점과 상기 제2 교점의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 감속장치.The method of claim 1,
The entire engaging portion of the internal gear and the external gear is located between the first intersection and the second intersection.
상기 외치기어를 요동시키는 캠축을 지지하는 캠베어링이, 상기 제1 교점과 상기 제2 교점의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 감속장치.3. The method of claim 1 or 2,
A cam bearing supporting a camshaft for swinging the external gear is positioned between the first intersection and the second intersection.
상기 캠축에 마련된 구동기어와 입력기어의 맞물림부가, 제1 교점과 제2 교점의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 감속장치.4. The method of claim 3,
An engaging portion of the drive gear and the input gear provided on the camshaft is positioned between the first intersection and the second intersection.
당해 감속장치의 내부를 밀봉하는 오일시일이, 상기 제1 교점과 상기 제2 교점의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 감속장치.3. The method of claim 1 or 2,
An oil seal for sealing the inside of the speed reduction device is located between the first intersection and the second intersection.
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