WO2006077825A1 - 揺動内接噛合式の遊星歯車装置 - Google Patents

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Kiyoji Minegishi
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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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

Definitions

  • the present invention relates to a swinging intermeshing planetary gear device.
  • JP-A 2000-65162 discloses a planetary gear device as shown in FIG.
  • the planetary gear device 10 includes an input shaft 12, first and second eccentric bodies 14, 16, first and second external gears 18 and 20, an internal gear 22, a relative rotation take-out mechanism K, and an output element serving as a first output gear. 1.
  • second support flanges 24 and 26 Provided with second support flanges 24 and 26. The reason why the first and second external gears 18 and 20 are arranged in two rows along the axial direction is to increase the transmission capacity.
  • the input shaft 12 is a hollow shaft (hollow shaft), and is arranged at the center in the radial direction of the planetary gear device 10.
  • the input shaft 12 also serves as an eccentric body shaft, and the first and second eccentric bodies 14 and 16 are integrally formed on the outer periphery of the input shaft 12.
  • the first and second eccentric bodies 14 and 16 have the same outer peripheral radius (outer diameter) with their forces that are 180 degrees out of phase with each other.
  • the first and second external gears 18 and 20 are mounted on the outer circumferences of the first and second eccentric bodies 14 and 16 via first and second rollers (sliding promotion bodies) 34 and 36, respectively. I'm going.
  • the relative rotation take-out mechanism ⁇ includes first and second inner pin holes 40, 42 that pass through the first and second external gears 18, 20, and an inner portion that is loosely fitted to the inner pin holes 40, 42. This is achieved with pin 44.
  • the first and second eccentric bodies 14 and 16 are eccentrically rotated integrally with the input shaft 12 (in reverse phase). Therefore, when the input shaft 12 rotates once, the external gears 18 and 20 mounted on the outer circumferences of the eccentric bodies 14 and 16 swing once. As a result, the first and second external gears 18 and 20 are connected to the internal gear 22 in the stopped state. Relative rotation by the amount corresponding to the difference in the number of teeth from 22 respectively. This relative rotation is extracted as a deceleration output from one of the first and second support flanges 24 and 26 via the first and second inner pin holes 40 and 42 and the inner pin 44 (relative rotation extraction mechanism K). It is.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem, and incorporates a sliding promotion body interposed between the eccentric body and the external gear from only one side.
  • the challenge is to make it possible.
  • the present invention includes an internal gear and a plurality of external gears that are internally engaged with the internal gear, and the external gears are respectively swung by a plurality of eccentric bodies provided on an eccentric body shaft.
  • the planetary gear device of the swing inscribed meshing type to be rotated and rotated at least two of the eccentric bodies have different outer diameters, and the two eccentric bodies have a smaller outer diameter.
  • a slide promoting body having an independent inner ring is provided between the outer periphery of the eccentric body and the external gear, and of the two eccentric bodies, the outer periphery of the eccentric body having a large outer diameter and the external gear.
  • At least two eccentric bodies have different outer diameters, and each relates to a sliding promotion body interposed between the external gear and one of them. All have an inner ring, and the other one has no inner ring. Therefore, at least for these two rows, even if the outer diameters of the eccentric bodies are different, the substantial outer diameters of the eccentric bodies on the outer circumference of the inner ring can be made equal. Therefore, the sliding promotion body has a smaller outer diameter in the order of a sliding promotion body having an eccentric body with a large outer diameter (without an inner ring) and a sliding promotion body having an eccentric body with a small outer diameter (with an inner ring). They can be incorporated only from the side of the eccentric body, and these can be made common for the sliding promotion body such as a roller or the external gear.
  • the sliding promotion body interposed between the eccentric body and the external gear can be incorporated from only one side, the assemblability can be improved, It is possible to ensure almost the same power transmission characteristics and durability in the row.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a planetary gear device showing an example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 Sectional view along line III-III in Fig. 1
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which a modification of the above embodiment is applied to a geared motor
  • FIG. 5 is a sectional view showing an example of a conventional planetary gear device.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 5, showing a planetary gear device according to an example of an embodiment of the present invention.
  • this planetary gear device 110 is composed of an input shaft (eccentric body shaft) 112, first, first, first, first, first
  • first and second external gears 118 and 120 Two eccentric bodies 114 and 116, first and second external gears 118 and 120, an internal gear 122, a relative rotation extraction mechanism Kl, and first and second support flanges 124 and 126 as output elements are provided.
  • the reason why the first and second external gears 118 and 120 are arranged in two rows along the axial direction is to increase the transmission capacity.
  • the input shaft 112 is a hollow shaft (hollow shaft) having a hollow portion 112H.
  • the input shaft 112 is arranged at the center in the radial direction of the entire apparatus, and is supported first and second by a ball bearing (one eccentric shaft bearing) 130 and a needle bearing (the other eccentric shaft bearing) 132. Supported by flanges 124 and 126.
  • the first and second eccentric bodies 114, 116 are integrally formed on the outer periphery of the input shaft 112 that also functions as an eccentric body axis.
  • the centers Oel and Oe2 of the outer circumferences 114A and 116A of the eccentric bodies 114 and 116 are eccentric by a predetermined amount ⁇ 1 with respect to the axis Oi of the input shaft 112.
  • the first and second eccentric bodies 114 and 116 are 180 degrees out of phase with each other, and the outer radii are Rl and R2, respectively, which are not the same (described later).
  • the first and second external gears 118 and 120 have outer peripheries 114A and 116A of first and second eccentric bodies 114 and 116 via first and second rollers (sliding promoting bodies) 134 and 136, respectively. Are attached to each.
  • An inner ring 134A is attached only to the first roller 134 (described later).
  • Each external gear 118, 120 includes first and second internal pin holes 140, 142 that pass through the external gear 118, 120.
  • An inner pin 144 with an inner roller 143 is loosely fitted in the first and second inner pin holes 140 and 142.
  • the inner pins 144 are fitted into the first and second support flanges 124 and 126, respectively.
  • the relative rotation take-out mechanism K1 is realized by a loose fitting structure of the inner pin holes 140 and 142 and the inner pin 144 (inner roller 143).
  • the first and second external gears 118, 120 are internally engaged with internal teeth (pins) 122A of a single internal gear 122.
  • the internal gear 122 is integrated with the casing 127.
  • the first and second support flanges 124 and 126 are supported by the casing 127 by tapered roller bearings 146 and 148, and are integrated by a carrier bolt 150.
  • the first support flange 124 functions as an output shaft for a counterpart machine (not shown).
  • the outer circumference of the input shaft 112 corresponding to the two-dollar bearing 132 is formed with a large diameter in order toward the side force of the ball bearing 130 and the side of the two-dollar bearing 132.
  • the input shaft 112 has an outer diameter 112 B corresponding to the ball bearing 130 whose outer diameter 112 B is a perfect circle having a radius Ro centered on the center 0i of the input shaft 112. Yes.
  • the outer periphery 114A of the first eccentric body 114 is a perfect circle having a radius R1.
  • Rl Ro + ⁇ ⁇ 1 is there.
  • the center of the outer periphery 114A is Oel, and is eccentric from the center O1 of the input shaft 112 by ⁇ 1. Therefore, the outer periphery 114A has an outer line L1 that is common to the outer periphery 112B of the portion corresponding to the ball bearing 130 in the portion closest to the center Oi and eccentric.
  • the outer periphery 116A of the second eccentric body 116 is a perfect circle having a radius R2.
  • the center Oe2 of the outer periphery 116A is eccentric from the center Oi of the input shaft 112 by ⁇ 1 in a direction opposite to the center Oel of the first eccentric body 114.
  • the outer periphery 112N of the portion corresponding to the needle bearing 132 of the input shaft 112 has the thickest portion 112E having the largest diameter and the largest thickness. Therefore, a gear 160 for receiving a dynamic force from a motor (drive source) (not shown) is fixed to the thick portion 112E via a bolt 162.
  • the first external gear 118 is incorporated into the outer periphery 114A of the first eccentric body 114 via the first roller (sliding promoting body) 134.
  • the first roller 134 has an independent inner ring 134A (see FIG. 2), but does not have an outer ring.
  • the diameter of the first roller 134 is dl.
  • a thickness D1 of the inner ring 134A in the radial direction is set to a difference 2 ⁇ ⁇ 1 between R2 and R1.
  • the second external gear 120 has an outer periphery of the second eccentric body 116 via a second roller (sliding promoting body) 136.
  • the second roller 136 has neither an inner ring nor an outer ring, and is disposed so as to be capable of direct rolling between the outer periphery 116A of the second eccentric body 116 and the inner periphery 120A of the second external gear 120 ( (See Figure 3).
  • the ball bearing 130 includes both an inner ring 130A and an outer ring 130B.
  • the needle bearing 132 has an outer ring 132A, but does not have an inner ring, and the individual needles 132B are in direct contact with the input shaft 112. 1 is a protrusion for positioning the needle bearing 132 in the axial direction. That is, in this embodiment, in order to facilitate the incorporation of the needle 132B of the needle bearing 132, from the right direction of FIG. The needle bearing 132 is incorporated.
  • an insertion ring 180 for reducing sliding interference between the end of the second roller 136 and the input shaft 112 is provided. Intervened. Further, between the second roller 136 and the inner ring 134A of the first roller 134, an insertion ring 182 for reducing sliding interference between the two rollers 136 and 134A is interposed. Further, between the inner ring 134A and the inner ring 130A of the Bonore bearing 130, a inserting ring 184 is interposed for reducing sliding interference between the both 134A and 130A.
  • Reference numeral 190 denotes a retaining ring that positions the inner ring 130A of the ball bearing 130 in the axial direction.
  • This retaining ring 190 is connected to the first and second outer rings 180 through the second ring 136, the second roller 136, the first ring 182, the inner ring 134A of the first roller 134, the second ring 184, and the inner ring 130A of the ball bearing 130.
  • the axial position of the tooth gears 118 and 120 is also restricted.
  • the axial position of the outer ring 130B of the ball bearing 130 is configured to be regulated by the projection 186 and the retaining ring 188.
  • reference numerals 192 and 194 denote oil seals.
  • the first and second eccentric bodies 114 and 116 are eccentrically rotated integrally with the input shaft 112 (in reverse phase). . Therefore, when the input shaft 112 rotates once, the first and second external gears 118 and 120 mounted on the outer circumferences 114A and 116A of the first and second eccentric bodies 114 and 116 swing once. . As a result, the first and second external gears 118 and 120 rotate relative to the internal gear 122 in the stopped state by an amount corresponding to the difference in the number of teeth from the internal gear 122.
  • This relative rotation is extracted to the first and second support flanges 124 and 126 side via the first and second inner pin holes 140 and 142 and the inner pin 144 (relative rotation extraction mechanism K1).
  • the reduction ratio corresponding to (the number of teeth difference between the internal gear 122 and the first external gear 116 (or the second external gear 118)) / (the number of teeth of the external gear 116 (118)) Deceleration can be realized.
  • the deceleration output is provided to the counterpart machine from the first support flange 124 side.
  • the insertion wheel 180, the second roller 136, the insertion wheel 182, the inner ring 134A, the first roller 134, the insertion wheel 184, and the ball bearing 130 are illustrated in this order.
  • the left side force of 1 can be assembled.
  • each member only needs to be positioned in the axial direction by the retaining rings 188 and 190, so that the assembling workability is very good.
  • the inner ring 134A is incorporated only in the first roller 134 on the first eccentric body 114 side.
  • the diameters dl and d2 of the two rollers 134 and 136 can be set equal (can be the same roller), and the uniformity of the power transmission characteristics and durability of each row can be obtained.
  • one type of roller component can be shared.
  • this method of varying the roller diameter is not prohibited.
  • two of the eccentric bodies have an inner ring. It is free to use a method based on presence / absence, and to combine all the rollers from only one side by combining this with a method that varies the roller diameter.
  • the radial thickness D1 of the inner ring 134A of the first roller 134 and the wall thickness of the input shaft 112 are set so as to have the common outer lines Ll and L2. Therefore, an increase in the thickness of the input shaft 112 can be minimized, and a compactness in the radial direction of the input shaft 112 is particularly achieved.
  • one of the bearings (eccentric shaft bearings) that support the input shaft 112 is a "double dollar bearing without an inner ring"
  • a large radial load can be obtained with an extremely small radial occupied volume. Can receive.
  • the secured thick part 112E is fixed to the gear 160. Therefore, it can be rationally used as a screwing space for the bolt 162 for this purpose.
  • one of the bearings supporting the input shaft 112 is S, “ball bearing”, the thrust load of the input shaft 112 can be reliably received by this ball bearing 130 portion.
  • the outer periphery 112N of the force corresponding to the force needle bearing 132 is designed to incorporate the needle bearing 132 from the right direction in FIG. Is set equal to or larger than the outer periphery 116A of the second eccentric body 116, the axial position of the projection 165 is moved to the opposite side of the needle bearing 132, and the needle bearing 132 is also illustrated. It is also possible to assemble the left side force.
  • the configuration of the eccentric body shaft bearing is not necessarily limited to the above example, and both may be a needle bearing, a ball bearing, or a tapered roller bearing. A combination of these may also be used.
  • Each inner ring may or may not have a design.
  • FIG. 4 shows an application example in which a servo motor M is connected to the modified example of the above-described embodiment to form a geared motor GM for driving an industrial robot.
  • a (large-diameter) toothed pulley 260 is attached to the thick portion 212 E of the input shaft 212 via a bolt 262.
  • the motor shaft 296 of the servo motor M is also provided with a (small-diameter) toothed pulley 298, and the both 260 and 298 are connected via a toothed benolet 297. Force applied to input shaft 212 is high and radial load Needle shaft By receiving 232, it can be reliably received.
  • reference numeral 295 in the figure denotes a wire harness inserted through the hollow portion 212H of the widely secured input shaft 212, and 299 denotes a part of the robot attachment.

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Abstract

　複数の外歯歯車を、偏心体軸に設けた複数の偏心体によってそれぞれ揺動回転させる揺動内接噛合式の遊星歯車装置に関する。前記複数の偏心体のうち、少なくとも２つの偏心体の外径が異なっており、該２つの偏心体のうち、小さい外径を有する偏心体の外周と前記外歯歯車との間に、独立した内輪を有する摺動促進体を備える。更に、該２つの偏心体のうち、大きい外径を有する偏心体の外周と前記外歯歯車との間に、内輪を有しない摺動促進体を備える。

Description

明 細 書
揺動内接嚙合式の遊星歯車装置
技術分野
[0001] 本発明は、揺動内接嚙合式の遊星歯車装置に関する。
背景技術
[0002] 内歯歯車と、該内歯歯車に内接嚙合する複数の外歯歯車とを有し、該外歯歯車を 、偏心体軸に形成した複数の偏心体によってそれぞれ揺動回転させるように構成し た揺動内接嚙合式の遊星歯車装置が広く利用されてレ、る。
[0003] 例えば、特開 2000— 65162号公報にぉレ、て、図 5に示されるような遊星歯車装置 が開示されている。この遊星歯車装置 10は、入力軸 12、第 1、第 2偏心体 14、 16、 第 1、第 2外歯歯車 18、 20、内歯歯車 22、相対回転取り出し機構 K、及び出力要素 として第 1、第 2支持フランジ 24、 26を備える。前記第 1、第 2外歯歯車 18、 20が軸 方向に沿って 2列に並べられているのは、伝達容量の増大を意図したためである。
[0004] 前記入力軸 12はホロ一シャフト（中空軸）とされ、遊星歯車装置 10の半径方向中央 に配置されている。入力軸 12は、偏心体軸を兼用しており、前記第 1、第 2偏心体 14 、 16は、この入力軸 12の外周に一体的に形成されている。第 1、第 2偏心体 14、 16 は、その偏心位相が互いに 180度ずれている力 それぞれの外周の半径（外径）は 同一である。
[0005] 第 1、第 2外歯歯車 18、 20は、第 1、第 2ローラ（摺動促進体） 34、 36を介して第 1、 第 2偏心体 14、 16の外周にそれぞれ装着されてレ、る。
[0006] 前記相対回転取り出し機構 Κは、第 1、第 2外歯歯車 18、 20を貫通する第 1、第 2 内ピン孔 40、 42と、該内ピン孔 40、 42と遊嵌する内ピン 44とによって実現されてい る。
[0007] 図示せぬモータによって入力軸 12が回転されると、第 1、第 2偏心体 14、 16が該 入力軸 12と一体的に（逆位相で)偏心回転する。そのため、入力軸 12が 1回回転す ると該偏心体 14、 16の外周に装着されている外歯歯車 18、 20が 1回揺動する。この 結果、停止状態にある内歯歯車 22に対して、第 1、第 2外歯歯車 18、 20が内歯歯車 22との歯数差に相当する分だけそれぞれ相対回転する。この相対回転が、第 1、第 2内ピン孔 40、 42及び内ピン 44 (相対回転取り出し機構 K)を介して第 1、第 2支持フ ランジ 24、 26のいずれか側から減速出力として取り出される。
[0008] し力 ながら、上述したような従来の遊星歯車装置においては、入力軸 (偏心体軸） の中央に一体的に形成されている 2つの偏心体力 （位相は異なっているものの）そ の外径が同一とされていた。そのため、外歯歯車と間に第 1、第 2ローラを組み込む 場合に、第 1ローラについては軸方向一方側から、第 2ローラについては軸方向他方 側からを組み込みを行わなければならず、組付け性が悪いという問題があった。
[0009] また、片側のローラの組み込みを行った後に他方側の組み込みを円滑に行えるよう にするためには、組み込み終えた側のローラをその段階で何らかの手段によって外 れないように維持しておく必要があるという問題もあった。そのため、結局、各列の口 一ラの軸方向の位置規制手段をそれぞれ独立して設けておかないと、組付け性が更 に低下することになり、これが部品点数の増カロ、組付け工数の増加の原因となってい た。
発明の開示
[0010] 本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、偏心体と 外歯歯車との間に介在される摺動促進体を、一方の側のみから組み込むことができ るようにすることをその課題としてレ、る。
[0011] 本発明は、内歯歯車と、該内歯歯車に内接嚙合する複数の外歯歯車とを有し、該 外歯歯車を、偏心体軸に設けた複数の偏心体によってそれぞれ揺動回転させる揺 動内接嚙合式の遊星歯車装置において、前記複数の偏心体のうち、少なくとも 2つ の偏心体の外径が異なっており、該 2つの偏心体のうち、小さい外径を有する偏心体 の外周と前記外歯歯車との間に、独立した内輪を有する摺動促進体を備え、且つ該 2つの偏心体のうち、大きい外径を有する偏心体の外周と前記外歯歯車との間に、 内輪を有しない摺動促進体を備えた構成とすることにより、上記課題を解決したもの である。
[0012] 本発明においては、少なくとも 2つの偏心体についてそれぞれの外径を異ならせる とともに、外歯歯車との間にそれぞれ介在される摺動促進体に関し、その 1つについ ては内輪を有する構成とし、他の 1つについては内輪を有しない構成を採用した。そ のため、少なくともこの 2つの列については、たとえ偏心体の外径が異なっていても、 内輪の外周における偏心体の実質的な外径を等しくすることができる。したがって、 大きな外径の偏心体の（内輪無しの）摺動促進体、→小さな外径の偏心体の（内輪 付きの）摺動促進体、の順に、摺動促進体を小さい外径を有する偏心体の側のみか ら組み込むことができ、且つ、ローラ等の摺動促進体、或いは外歯歯車等について は、これらを共通化できる。
[0013] 本発明によれば、偏心体と外歯歯車との間に介在される摺動促進体を、一方側の みから組み込むことができ、組付け性を向上させることができると共に、各列において ほぼ同一の動力伝達特性及び耐久性を確保することができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の実施形態の一例を示す遊星歯車装置の断面図
[図 2]図 1の矢視 II II線に沿う断面図
[図 3]図 1の矢視 III III線に沿う断面図
[図 4]上記実施形態の変形例をギヤドモータに適用した例を示す断面図
[図 5]従来の遊星歯車装置の一例を示す断面図
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下図面に基づいて、本発明の実施形態の例を詳細に説明する。
[0016] 図 1は、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置を示す、図 5相当の縦断面 図である。
[0017] 概略から説明すると、この遊星歯車装置 110は、入力軸 (偏心体軸） 112、第 1、第
2偏心体 114、 116、第 1、第 2外歯歯車 118、 120、内歯歯車 122、相対回転取り出 し機構 Kl、及び出力要素として第 1、第 2支持フランジ 124、 126を備える。第 1、第 2外歯歯車 118、 120が軸方向に沿って 2列に並べられているのは、伝達容量の増 大を意図したためである。
[0018] 前記入力軸 112は、中空部 112Hを有するホロ一シャフト（中空軸）とされている。
入力軸 112は、装置全体の半径方向中央に配置され、ボール軸受（一方の偏心体 軸軸受） 130及びニードル軸受（他方の偏心体軸軸受） 132によって第 1、第 2支持 フランジ 124、 126に支持されている。
[0019] 前記第 1、第 2偏心体 114、 116は、偏心体軸としても機能している入力軸 112の 外周に一体的に形成されている。各偏心体 114、 116の外周 114A、 116Aの中心 Oel、 Oe2は入力軸 112の軸心〇iに対して所定量 Δ Ε1だけ偏心している。第 1、第 2偏心体 114、 116は、その偏心位相が互いに 180度ずれており、且つ外周の半径 はそれぞれ Rl、 R2であって同一ではなレ、（後述）。
[0020] 前記第 1、第 2外歯歯車 118、 120は、第 1、第 2ローラ（摺動促進体） 134、 136を 介して第 1、第 2偏心体 114、 116の外周 114A、 116Aにそれぞれ装着されている。 第 1ローラ 134にのみ内輪 134Aが付設されている（後述）。各外歯歯車 118、 120は 、該外歯歯車 118、 120を貫通する第 1、第 2内ピン孔 140、 142を備える。第 1、第 2 内ピン孔 140、 142には内ローラ 143付きの内ピン 144が遊嵌されている。内ピン 14 4は第 1、第 2支持フランジ 124、 126にそれぞれ嵌入されている。前記相対回転取り 出し機構 K1は、この内ピン孔 140、 142と内ピン 144 (内ローラ 143)との遊嵌構造に よって実現されている。
[0021] 第 1、第 2外歯歯車 118、 120は、単一の内歯歯車 122の内歯（ピン） 122Aに内接 嚙合している。内歯歯車 122は、ケーシング 127と一体化されている。
[0022] 前記第 1、第 2支持フランジ 124、 126は、テーパードローラ軸受 146、 148によつ てケーシング 127に支持されており、キヤリャボルト 150によって一体化されている。 なお、この実施形態では、第 1支持フランジ 124が図示せぬ相手機械に対する出力 軸として機能している。
[0023] 以下、各部の主要構成について詳細に説明する。
[0024] 図 1から明らかなように、この実施形態では、ボール軸受 130に対応する部分の入 力軸 112の外周 112B、第 1、第 2偏心体 114、 116の外周 114A、 116A、更には二 一ドル軸受 132に対応する入力軸 112の外周 112N力 ボール軸受 130の側力、らニ 一ドル軸受 132の側に向かって順次大径に形成されている。
[0025] より具体的には、入力軸 112は、そのボール軸受 130に対応する部分の外周 112 Bの外径が、入力軸 112の中心〇iを中心とする半径 Roの真円とされている。
[0026] 第 1偏心体 114の外周 114Aは、半径 R1の真円である。なお、 Rl =Ro+ Δ Ε1で ある。この外周 114Aの中心は Oelであって入力軸 112の中心〇1から厶£1だけ偏 心している。そのため、この外周 114Aは、中心 Oiに最も近く偏心した部分において 、ボール軸受 130に対応する部分の外周 112Bと共通の外側線 L1を有してレ、る。
[0027] 第 2偏心体 116の外周 116Aは、半径 R2の真円とされている。ここで、 R2 >R1、よ り詳しくは R2 = Rl + 2 ' Δ Ε1である。この外周 116Aの中心 Oe2は、入力軸 112の 中心 Oiから Δ Ε1だけ、第 1偏心体 114の中心〇elと逆の方向に偏心している。
[0028] 入力軸 112のニードル軸受 132に対応する部分の外周 112Nは、中心〇iを中心と した半径 R3の真円とされている。 R3 = (R2 + Δ Ε1)である。したがって、この外周 1 12Nは、第 2偏心体 116の外周 116Aの中心〇iから最も遠く偏心した部分と共通の 外側線 L2を有している。
[0029] この入力軸 112のニードル軸受 132に対応する部分の外周 112Nは最も大径であ つて厚い肉厚部 112Eを有している。そのため、図示せぬモータ（駆動源）からの動 力を受けるための歯車 160を、この肉厚部 112Eにボルト 162を介して固定するよう にしている。
[0030] 第 1外歯歯車 118は、前記第 1ローラ（摺動促進体） 134を介して第 1偏心体 114の 外周 114Aに組み込まれている。第 1ローラ 134は、独立した内輪 134Aを有するが（ 図 2参照）、外輪は有していなレ、。第 1ローラ 134の直径は dlである。内輪 134Aの半 径方向の厚さ D1は、前記 R2と R1との差 2 · Δ Ε1に設定されている。
[0031] 第 2外歯歯車 120は、第 2ローラ (摺動促進体） 136を介して第 2偏心体 116の外周
116Aに組み込まれている。第 2ローラ 136は内輪も外輪も備えておらず、この第 2偏 心体 116の外周 116Aと第 2外歯歯車 120の内周 120Aとの間に直接転接可能に配 置されている（図 3参照）。第 2ローラ 136の直径 d2は、第 1ローラ 134の直径 dlに等 しい（dl = d2)。
[0032] 前記ボール軸受 130は、内輪 130A及び外輪 130Bの双方を備える。しかし、前記 ニードル軸受 132は、外輪 132Aを有するが、内輪は有しておらず、個々のニードル 132Bが直接的に入力軸 112と接触している。なお、図 1の符号 165は、該ニードル 軸受 132の軸方向の位置決めを行うための突起である。即ち、この実施形態では、 ニードル軸受 132のニードル 132Bの組み込みを容易にするため、図 1の右方向から ニードル軸受 132を組み込むようにしてレ、る。
[0033] 第 2ローラ 136と入力軸 112のニードル軸受 132に支持される部分との間には、第 2ローラ 136の端部と入力軸 112の摺動干渉を軽減するための差し輪 180が介在さ れている。また、第 2ローラ 136と第 1ローラ 134の内輪 134Aとの間には両者 136、 1 34Aの摺動干渉を軽減するための差し輪 182が介在されている。さらに、この内輪 1 34Aとボーノレ軸受 130の内輪 130Aとの間には、両者 134A、 130Aの摺動干渉を 軽減するための差し輪 184が介在されている。
[0034] 符号 190は、該ボール軸受 130の内輪 130Aの軸方向の位置決めを行う止め輪で ある。この止め輪 190は、差し輪 180、第 2ローラ 136、差し輪 182、第 1ローラ 134の 内輪 134A、差し輪 184、及びボール軸受 130の内輪 130Aを介して、結果として第 1、第 2外歯歯車 118、 120の軸方向の位置規制も行っている。ボール軸受 130の外 輪 130Bの軸方向位置は、突起 186および止め輪 188によって規制されるように構 成されている。
[0035] なお、符号 192、 194はオイルシールである。
[0036] 次に、この遊星歯車装置 110の作用を説明する。
[0037] 図示せぬモータの駆動により、歯車 160を介して入力軸 112が回転すると、第 1、 第 2偏心体 114、 116が該入力軸 112と一体的に（逆位相で)偏心回転する。そのた め、入力軸 112が 1回回転すると該第 1、第 2偏心体 114、 116の外周 114A、 116A に装着されている第 1、第 2外歯歯車 118、 120が 1回揺動する。この結果、停止状 態にある内歯歯車 122に対して、第 1、第 2外歯歯車 118、 120が内歯歯車 122との 歯数差に相当する分だけそれぞれ相対回転する。この相対回転が、第 1、第 2内ピン 孔 140、 142及び内ピン 144 (相対回転取り出し機構 K1)を介して第 1、第 2支持フラ ンジ 124、 126側に取り出される。これにより、（内歯歯車 122と第 1外歯歯車 116 (或 いは第 2外歯歯車 118)の歯数差) / (外歯歯車 116 (118)の歯数）に相当する減速 比の減速を実現することができる。減速出力は、第 1支持フランジ 124の側から相手 機械に対して提供される。
[0038] ここで、入力軸 112のボール軸受 130の対応部分の外周 112B、第 1、第 2偏心体 114、 116の外周 114A, 116A力 S、ボーノレ軸受 130の佃 J力、らニードノレ軸受 132の佃 J に向かって順次大径となるように形成されているため、差し輪 180、第 2ローラ 136、 差し輪 182、内輪 134A及び第 1ローラ 134、差し輪 184、及びボール軸受 130を、 この順に図 1の左側力 組付けてゆくことができ、最後に止め輪 188、 190によって各 部材の軸方向の位置決めを行えばよいため、組付けの作業性が非常によい。
[0039] なお、一方側のみからの組付けを行うには、例えば、偏心体のそれぞれの外径を 異ならせると共に、各列の偏心体ごとに直径が異なるローラを用意する手法が考えら れる。この場合、偏心体の外径の小さい側からローラを揷入し、大径の偏心体に対し て小径のローラ、小径の偏心体に対して大径のローラの順に組み込んでゆく。しかし ながら、この手法は、各列ごとに直径の異なるローラを組み込まなければならず、部 品の種類が増えるだけでなぐ各列ごとにその動力伝達特性や耐久性が異なってし まう恐れがある。本実施形態においては、このような良好な作業性を確保するにあた つて、第 1偏心体 114の側の第 1ローラ 134にのみ、内輪 134Aを組み込むようにェ 夫したため、第 1、第 2ローラ 134、 136は、その直径 dl、 d2を等しく設定することが でき（同一のローラとすることができ）、各列の動力伝達特性の均一性及び耐久性の 均一性を得ることができる。また、ローラとしての部品の種類も 1種類で共通化できる
[0040] 尤も、本発明においては、このローラ径を異ならせる手法を禁止するものではなぐ 例えば、外歯歯車が 3列以上組み込まれている場合には、そのうち 2つの偏心体に ついては、内輪の有無による手法を用い、これとローラ径を異ならせる手法との組合 せで、一方側のみからの全てのローラの組み込みを実現するようにするのは自由で ある。
[0041] また、本実施形態においては、共通の外側線 Ll、 L2を有するように第 1ローラ 134 の内輪 134Aの半径方向の厚さ D1や入力軸 112の肉厚を設定するようにしていたた め、入力軸 112の肉厚増大を必要最小限に抑えることができ、特に入力軸 112の半 径方向のコンパクトィ匕が図られている。
[0042] また、入力軸 112を支持する軸受（偏心体軸軸受）の 1つが「内輪の存在しない二 一ドル軸受」とされているため、極めて狭い半径方向の占有容積で、大きなラジアル 荷重を受けることができる。そのため、確保できた肉厚部 112Eを歯車 160を固定す るためのボルト 162の螺合スペースとして合理的に利用することも可能となっている。
[0043] さらには、入力軸 112を支持する軸受の 1つ力 S「ボール軸受」とされているため、こ のボール軸受 130の部分で入力軸 112のスラスト荷重を確実に受け止めることがで き、一方の軸受に内輪を有しない (スラスト荷重を受けなレ、）ニードル軸受を採用する こと力 Sできる。
[0044] 以上のような、作用の相乗により、結果として組み付け性、動力伝達特性や耐久性 の均一性を高く維持しながら、装置のコンパ外化 (特に半径方向のコンパ外化）を 実現でき、非常に大径の中空部 112Hを確保することができている。
[0045] なお、この実施形態では、ニードル軸受 132のニードル 132Bの組み込みを容易に するため、図 1の右方向からニードル軸受 132を組み込むようにしている力 ニードル 軸受 132に対応する部分の外周 112Nは、第 2偏心体 116の外周 116Aに比べて、 等しいか又は更に大きく設定されているため、前記突起 165の軸方向位置をニード ル軸受 132の反対側に移動し、ニードル軸受 132をも図の左側力 組み付けるよう にすることも可能である。
[0046] また、本発明では、偏心体軸軸受の構成は、必ずしも上記例に限定されるものでは なぐ両方ともニードル軸受でも良いし、ボール軸受でも良し、また、テーパードローラ 軸受であっても良ぐこれらの組合せでも良い。各内輪も、設計よつては、あってもなく ても良い。
[0047] また、上記例では、共通の外側線 Ll、 L2を有するようにして該入力軸の肉厚を順 次上昇させることにより、特に入力軸の半径方向のコンパクトィヒを図っていた力 S、例え ば、組み込む摺動促進体の内輪の厚さによっては、 2つの偏心体の外周に、偏心量 Δ E1の 2倍以上の外径差を持たせても良レ、。
[0048] 図 4に、上記実施形態の変形例にサーボモータ Mを連結し、産業用ロボット駆動用 のギヤドモータ GMとした適用例を示す。
[0049] ここでは、前述の歯車 160の代わりに（大径の）歯付プーリ 260がボルト 262を介し て入力軸 212の肉厚部 212Eに取り付けられている。一方、サーボモータ Mのモータ 軸 296にも（小径の）歯付プーリ 298が設けられ、歯付べノレト 297を介して両者 260、 298が連結されている。入力軸 212には強レ、ラジアル荷重が掛かる力 ニードル軸 受 232によって確実に受け止めることができる。
[0050] なお、図の符号 295は、広く確保した入力軸 212の中空部 212Hに挿通したワイヤ ハーネス、 299はロボットアタッチメントの一部を示している。
[0051] その他の構成は、先の実施形態と同様であり、同様の作用効果が得られるため、図 中で主な部分に下 2桁が先の実施形態と同一の符号を付すに止め、重複説明を省 略する。
産業上の利用可能性
[0052] コンパクトで大径の中空軸を有する減速装置として、産業用のロボットや、コンベア 等の用途に広く適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 内歯歯車と、該内歯歯車に内接嚙合する複数の外歯歯車とを有し、該外歯歯車を
、偏心体軸に設けた複数の偏心体によってそれぞれ揺動回転させる揺動内接嚙合 式の遊星歯車装置にぉレ、て、
前記複数の偏心体のうち、少なくとも 2つの偏心体の外径が異なっており、 該 2つの偏心体のうち、小さい外径を有する偏心体の外周と前記外歯歯車との間 に、独立した内輪を有する摺動促進体を備え、且つ
該 2つの偏心体のうち、大きい外径を有する偏心体の外周と前記外歯歯車との間 に、内輪を有しない摺動促進体を備えた
ことを特徴とする揺動内接嚙合式の遊星歯車装置。
[2] 請求項 1において、
前記偏心体軸が、前記偏心体を挟んで一対の偏心体軸軸受で支持されており、こ のうち、一方の偏心体軸軸受が支持する部分の該偏心体軸の外周、及びそれぞれ の偏心体の外周が、当該一方の偏心体軸軸受の側から他方の偏心体軸軸受の側 に向かって順次大径に形成されている
ことを特徴とする揺動内接嚙合式の遊星歯車装置。
[3] 請求項 1または 2において、
前記偏心体軸軸受の一つがボール軸受であり、かつ、他の一つがニードル軸受で ある
ことを特徴とする揺動内接嚙合式の遊星歯車装置。
[4] 請求項 3において、
前記ボール軸受が内輪を備えたボール軸受であり、前記ニードル軸受が内輪を有 しないニードル軸受である
ことを特徴とする揺動内接嚙合式の遊星歯車装置。
[5] 請求項 2〜4のいずれかにおいて、
前記一方の偏心体軸軸受が支持する部分の該偏心体軸の外周、それぞれの偏心 体の外周、及び前記他方の偏心体軸軸受が支持する部分の前記偏心体軸の外周 力 該一方の偏心体軸軸受の側から他方の偏心体軸軸受の側に向かって順次大径 に形成され、且つ、
該他方の偏心体軸軸受側に形成される偏心体軸の肉厚部に、駆動源側から当該 偏心体軸へ動力を伝達するための部材が固定されている
ことを特徴とする揺動内接嚙合式の遊星歯車装置。
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