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JP7566661B2 - Differential reducer - Google Patents

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JP7566661B2
JP7566661B2 JP2021026171A JP2021026171A JP7566661B2 JP 7566661 B2 JP7566661 B2 JP 7566661B2 JP 2021026171 A JP2021026171 A JP 2021026171A JP 2021026171 A JP2021026171 A JP 2021026171A JP 7566661 B2 JP7566661 B2 JP 7566661B2
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sliding
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reduction gear
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光明 稲垣
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Nissei Corp
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Description

本発明は、剛性を高めることができる差動減速機に関するものである。 The present invention relates to a differential reducer that can increase rigidity.

従来、特許文献1には、内歯歯車と、互いに偏心方向が180度ずれた2つの偏心部を備えた入力軸と、それぞれの偏心部に配置され、内歯歯車に内接嵌合する外歯歯車と、各外歯歯車の軸方向における外側にそれぞれ配置された出力体と、出力体と外歯歯車との間にそれぞれ配置された十字状の変換体とを備えた歯車伝動装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a gear transmission that includes an internal gear, an input shaft with two eccentric parts whose eccentric directions are offset by 180 degrees from each other, external gears that are arranged on each eccentric part and internally engage with the internal gear, output bodies that are arranged on the outside of each external gear in the axial direction, and cross-shaped conversion bodies that are arranged between the output bodies and the external gear.

それぞれの出力体は案内を備えたストッパを有しており、このストッパは変換体の横方向の案内路と摺動し、出力体の回転軸線に対して横方向に自由度を持っている。また、それぞれの外歯歯車は案内を備えたストッパを有しており、このストッパは変換体の縦方向の案内路と摺動し、出力体の回転軸線に対して縦方向に自由度を持っている。つまり変換体は、外歯歯車の偏心回転運動を出力体の軸線を中心とした回転運動に変換する、いわゆる自在継手と同様の機能を果たしている。 Each output body has a stopper with a guide, which slides along the lateral guideway of the conversion body, giving it a degree of freedom in the lateral direction relative to the rotation axis of the output body. Also, each external gear has a stopper with a guide, which slides along the vertical guideway of the conversion body, giving it a degree of freedom in the vertical direction relative to the rotation axis of the output body. In other words, the conversion body functions in the same way as a universal joint, converting the eccentric rotational motion of the external gear into rotational motion centered on the axis of the output body.

特表平9-508957号公報Special Publication No. 9-508957

特許文献1の歯車伝動装置においては、変換体が薄い板状のため、この変換体は歯車伝動装置の剛性に大きな影響を与えている。つまり、歯車伝動装置の入出力間にトルクが掛かった時、変換体が歪み、歯車伝動装置全体の剛性が低くなってしまう。変換体の厚みを厚くすれば剛性を高くすることはできるが、その分だけ歯車伝動装置の全体の厚みが厚くなってしまい、また重量も重くなってしまう。 In the gear transmission of Patent Document 1, the conversion body is a thin plate, which has a large effect on the rigidity of the gear transmission. In other words, when torque is applied between the input and output of the gear transmission, the conversion body distorts, lowering the rigidity of the entire gear transmission. The rigidity can be increased by increasing the thickness of the conversion body, but this will increase the overall thickness of the gear transmission and the weight.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成で変換体の歪みを減らし、剛性を高めることができる差動減速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a differential reducer that can reduce distortion of the converter and increase rigidity with a simple configuration.

この目的を達成するために、請求項1記載の差動減速機は、内歯歯車と、前記内歯歯車と同軸で前記内歯歯車内に貫通するように配置されており、中心軸に対して偏心する偏心部を有している入力軸と、前記偏心部に外装され、前記内歯歯車に内接して噛み合い、第1摺動部を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に隣接して配置され、第1摺動部材を介して前記第1摺動部と摺動可能である第2摺動部を有し、前記外歯歯車の遊星運動を前記中心軸と同軸の回転運動に変換する変換部材と、前記変換部材の外方に配置され、第2摺動部材を介して前記変換部材に設けられた第3摺動部と摺動可能である第4摺動部を有する板部材と、前記中心軸方向から見て前記第2摺動部または前記第3摺動部のうち少なくともいずれか一方と重なる位置に配置され、前記変換部材の側面に固定される補強部材とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項2記載の差動減速機は、請求項1に記載の差動減速機であって、更に、前記補強部材は、中空円盤形状であることを特徴とするものである。
また、請求項3記載の差動減速機は、請求項1または2に記載の差動減速機であって、更に、前記補強部材は、前記変換部材とは異なる材質で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項4記載の差動減速機は、請求項1から3のいずれか1項に記載の差動減速機であって、更に、前記補強部材と前記変換部材とは、皿ネジによって締結されていることを特徴とするものである。
In order to achieve this object, the differential reduction gear described in claim 1 comprises an internal gear, an input shaft arranged coaxially with the internal gear and penetrating through the internal gear and having an eccentric portion eccentric with respect to a central axis, an external gear attached to the eccentric portion and inscribed in mesh with the internal gear and having a first sliding portion, a conversion member arranged adjacent to the external gear and having a second sliding portion capable of sliding with the first sliding portion via a first sliding member, and converting planetary motion of the external gear into rotational motion coaxial with the central axis, a plate member arranged outside the conversion member and having a fourth sliding portion capable of sliding with a third sliding portion provided on the conversion member via the second sliding member, and a reinforcing member arranged in a position overlapping at least one of the second sliding portion or the third sliding portion when viewed from the central axis direction and fixed to a side of the conversion member.
A differential reduction gear according to a second aspect of the present invention is the differential reduction gear according to the first aspect, further characterized in that the reinforcing member is in the shape of a hollow disk.
Furthermore, the differential reduction gear according to claim 3 is the differential reduction gear according to claim 1 or 2, further characterized in that the reinforcing member is made of a material different from that of the conversion member.
The differential reduction gear according to claim 4 is the differential reduction gear according to any one of claims 1 to 3, further characterized in that the reinforcing member and the conversion member are fastened by a countersunk screw.

請求項1記載の差動減速機によれば、変換部材の側面に固定された補強部材により、変換部材の歪みを低減させることができる。特に、第2摺動部または第3摺動部付近の強度を高めることにより、差動減速機の剛性を効果的に高めることができる。
また、請求項2記載の差動減速機によれば、補強部材は円盤形状であるため、円周方向に歪み難い。このため、差動減速機の剛性をより高めることができる。また、補強部材の製造も容易である。
また、請求項3記載の差動減速機によれば、補強部材の材質が変換部材とは異なるため、補強部材に安価な材質を使うことができる。例えば金属プレス加工等で安価に量産できるような材質を使うことで、補強部材の加工コストを下げることができる。
また、請求項4記載の差動減速機によれば、補強部材と変換部材とは皿ネジによって締結されている。このため、皿ネジ頭部のテーパ形状により補強部材と変換部材とが円周方向にずれることがなく、差動減速機の剛性をより高めることができる。
According to the differential reducer of claim 1, the reinforcing member fixed to the side surface of the conversion member can reduce distortion of the conversion member. In particular, by increasing the strength of the second sliding portion or the third sliding portion, the rigidity of the differential reducer can be effectively increased.
According to the differential reduction gear of claim 2, since the reinforcing member is disk-shaped, it is difficult for the reinforcing member to be distorted in the circumferential direction. This makes it possible to further increase the rigidity of the differential reduction gear. Also, the reinforcing member is easy to manufacture.
According to the differential reduction gear of claim 3, since the material of the reinforcing member is different from that of the conversion member, it is possible to use an inexpensive material for the reinforcing member. For example, by using a material that can be mass-produced inexpensively by metal press processing or the like, the processing cost of the reinforcing member can be reduced.
According to the differential reducer of claim 4, the reinforcing member and the conversion member are fastened by flat head screws, so that the tapered head of the flat head screw prevents the reinforcing member and the conversion member from shifting in the circumferential direction, thereby further increasing the rigidity of the differential reducer.

本発明の実施形態である差動減速機の中央縦断面図である。1 is a central vertical sectional view of a differential reduction gear according to an embodiment of the present invention. 差動減速機の分解斜視図である。FIG. 差動減速機からブラケット及び補強プレートを取り外した状態の正面図である。FIG. 2 is a front view of the differential reduction gear with a bracket and a reinforcing plate removed. 差動減速機からブラケットを取り外した状態の正面図である。FIG. 2 is a front view of the differential reduction gear with the bracket removed.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、差動減速機1の中央縦断面図である。図2は、差動減速機1の分解斜視図である。本実施形態の差動減速機1は、例えば産業用ロボットの関節部分などに使用される。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Fig. 1 is a central longitudinal cross-sectional view of a differential reduction gear 1. Fig. 2 is an exploded perspective view of the differential reduction gear 1. The differential reduction gear 1 of this embodiment is used, for example, in the joints of an industrial robot.

差動減速機1は、外歯歯車2が内歯歯車3と噛み合いながら偏心回転する偏心搖動型の減速機である。差動減速機1は、外歯歯車2と、内歯歯車3と、ケース4と、入力軸5とを備えている。 The differential reduction gear 1 is an eccentric oscillation type reduction gear in which the external gear 2 rotates eccentrically while meshing with the internal gear 3. The differential reduction gear 1 includes the external gear 2, the internal gear 3, a case 4, and an input shaft 5.

ケース4は、円筒状の主ケース6と、主ケース6における入力側(図1の右側)に配置され、外形が主ケース6と略同一の円形である当てプレート7と、当てプレート7を挟んで主ケース6とは反対側に配置され、外形が主ケース6及び当てプレート7と略同一の円形であるブラケット8とから成り、主ケース6、当てプレート7、及びブラケット8は、ブラケット8側から当てプレート7を貫通して主ケース6に螺合される複数のボルト9,9・・により一体に締結されている。主ケース6は、内周面にクロスローラ11の軌道面が形成されている。つまり主ケース6はクロスローラベアリング12の外輪も兼ねている。また、主ケース6、当てプレート7、及びブラケット8には、複数のボルト9,9・・を避けた位置に、複数の貫通孔13が形成されている。 The case 4 is composed of a cylindrical main case 6, a backing plate 7 that is arranged on the input side of the main case 6 (the right side in FIG. 1) and has a circular shape that is approximately the same as that of the main case 6, and a bracket 8 that is arranged on the opposite side of the backing plate 7 and has a circular shape that is approximately the same as that of the main case 6 and the backing plate 7. The main case 6, the backing plate 7, and the bracket 8 are fastened together by a number of bolts 9, 9... that penetrate the backing plate 7 from the bracket 8 side and screw into the main case 6. The main case 6 has a raceway surface for a cross roller 11 formed on its inner circumferential surface. In other words, the main case 6 also serves as the outer ring of the cross roller bearing 12. In addition, a number of through holes 13 are formed in the main case 6, the backing plate 7, and the bracket 8 at positions that avoid the bolts 9, 9....

主ケース6の径方向内側には、円筒状の内歯歯車3が配置されている。内歯歯車3は、外周面にクロスローラ11の軌道面が形成されており、クロスローラ11を介して、主ケース6に対して回転可能に軸支されている。クロスローラ11は、中心軸C0に垂直な方向から見て、内歯歯車3の径方向外側に、内歯と重なる位置に配置されている。つまり内歯歯車3は、クロスローラベアリング12の内輪も兼ねている。内歯歯車3において、出力側(図1の左側)の端面には、複数のボルト穴14を備えた出力部15が形成されている。ケース4(貫通孔13)または出力部15(ボルト穴14)のどちらか一方を固定側とし、他方を出力側として相手側装置と連結される。 A cylindrical internal gear 3 is arranged radially inside the main case 6. The internal gear 3 has a raceway surface of a cross roller 11 formed on its outer circumferential surface, and is rotatably supported by the main case 6 via the cross roller 11. The cross roller 11 is arranged radially outside the internal gear 3 in a position overlapping with the internal teeth when viewed from a direction perpendicular to the central axis C0. In other words, the internal gear 3 also serves as the inner ring of the cross roller bearing 12. In the internal gear 3, an output section 15 having multiple bolt holes 14 is formed on the end face on the output side (left side of FIG. 1). Either the case 4 (through hole 13) or the output section 15 (bolt hole 14) is the fixed side, and the other is the output side and is connected to a mating device.

内歯歯車3の内周面において、出力部15側の部分には内歯が形成されず、円盤状のベアリングハウジング16が圧入により固定されている。内歯歯車3の入力側の端面には、後述する反力プレート30と対向する位置に、全周に亘って中心軸C0を中心とする円環状の凹溝17が形成されている。 The inner circumferential surface of the internal gear 3 does not have internal teeth on the output section 15 side, and a disk-shaped bearing housing 16 is fixed by press fitting. An annular groove 17 is formed around the entire circumference of the input side end face of the internal gear 3, at a position facing the reaction plate 30 described later, and centered on the central axis C0.

外歯歯車2の内側には、中空筒状の入力軸5が配置されている。入力軸5は、配線や駆動軸等を通すために、中心軸C0を中心とする円形の中空部18が設けられた円筒状とされている。入力軸5の中心軸C0は、内歯歯車3の軸線と同軸である。 A hollow cylindrical input shaft 5 is arranged inside the external gear 2. The input shaft 5 is cylindrical with a circular hollow portion 18 centered on the central axis C0 to allow wiring, a drive shaft, etc. to pass through. The central axis C0 of the input shaft 5 is coaxial with the axis of the internal gear 3.

入力軸5の両端には、第1ボールベアリング20a及び第2ボールベアリング20bを配置するための支持部21が夫々形成されている。入力軸5は、第1ボールベアリング20aを介してブラケット8の内周面に回転可能に軸支され、また第2ボールベアリング20bを介してベアリングハウジング16の内周面に回転可能に軸支されている。入力軸5における各支持部21,21の間には、中心軸C0から偏心量δ1だけオフセットした偏心軸C1を中心として、支持部21よりも外径が大きい円筒面を有する偏心部22が形成されている。 Support parts 21 for arranging the first ball bearing 20a and the second ball bearing 20b are formed on both ends of the input shaft 5. The input shaft 5 is rotatably supported on the inner peripheral surface of the bracket 8 via the first ball bearing 20a, and is rotatably supported on the inner peripheral surface of the bearing housing 16 via the second ball bearing 20b. Between the support parts 21, 21 on the input shaft 5, an eccentric part 22 is formed, which has a cylindrical surface with an outer diameter larger than that of the support part 21 and is centered on an eccentric axis C1 offset from the central axis C0 by an eccentricity amount δ1.

偏心部22の径方向外側には、円周方向に全周に亘って配設される横断面円形状の複数のニードルローラ23を介して、1枚の外歯歯車2が回転可能に支持されている。全てのニードルローラ23を総合して、外歯歯車2を支持するニードルベアリングが形成されている。つまり偏心部22は、ニードルベアリングの内輪としての軌道面を兼ねている。各ニードルローラ23は、中心軸C0と同じ方向を向いて配設されており、各ニードルローラ23の軸方向の長さは、偏心部22の軸方向の幅と略同一である。各ニードルローラ23の軸方向への移動は、第1ボールベアリング20a及び第2ボールベアリング20bの側面により規制されている。 A single external gear 2 is rotatably supported on the radial outside of the eccentric portion 22 via multiple needle rollers 23 arranged around the entire circumference in the circumferential direction and with a circular cross section. All of the needle rollers 23 together form a needle bearing that supports the external gear 2. In other words, the eccentric portion 22 also serves as a raceway surface serving as the inner ring of the needle bearing. Each needle roller 23 is arranged facing in the same direction as the central axis C0, and the axial length of each needle roller 23 is approximately the same as the axial width of the eccentric portion 22. The axial movement of each needle roller 23 is restricted by the side surfaces of the first ball bearing 20a and the second ball bearing 20b.

図3は、差動減速機1を中心軸C0の入力側から見た正面図であり、差動減速機1からブラケット8及び後述する補強プレート40を取り外した状態を示している。図4は、差動減速機1を中心軸C0の入力側から見た正面図であり、差動減速機1からブラケット8を取り外した状態を示している。図4では、補強プレート40の固定状態を示している。 Figure 3 is a front view of the differential reduction gear 1 as viewed from the input side of the central axis C0, showing the state in which the bracket 8 and the reinforcing plate 40 described later have been removed from the differential reduction gear 1. Figure 4 is a front view of the differential reduction gear 1 as viewed from the input side of the central axis C0, showing the state in which the bracket 8 has been removed from the differential reduction gear 1. Figure 4 shows the fixed state of the reinforcing plate 40.

入力軸5の入力側の端面には、4箇所にボルト穴24が形成されている。ボルト穴24は円周状に等間隔で形成され、駆動軸(図示略)を連結可能な形状となっている。また、入力軸5には、入力側の端面から出力側にかけて8箇所に円形の貫通孔25が形成されている。各貫通孔25は円形であり、中心軸C0に対して偏心軸C1側(図4の上側)の部分に、ボルト穴24を避ける位置に形成されている。貫通孔25は、中心軸C0に対して偏心軸C1とは反対側(図4の下側)には形成されていない。貫通孔25は肉抜き部としての機能を果たし、差動減速機1の駆動時において、入力軸5及び外歯歯車2の偏心に起因する回転バランスの偏りを改善することができる。 The input shaft 5 has four bolt holes 24 formed on its input end face. The bolt holes 24 are formed at equal intervals around a circumference, and are shaped to allow connection to a drive shaft (not shown). The input shaft 5 also has eight circular through holes 25 formed from the input end face to the output side. Each through hole 25 is circular and is formed on the eccentric axis C1 side (upper side of FIG. 4) relative to the central axis C0, in a position that avoids the bolt holes 24. The through holes 25 are not formed on the opposite side of the eccentric axis C1 relative to the central axis C0 (lower side of FIG. 4). The through holes 25 function as hollowed-out portions, and can improve the imbalance of rotation caused by the eccentricity of the input shaft 5 and the external gear 2 when the differential reduction gear 1 is driven.

外歯歯車2は、内歯歯車3の歯数よりも僅かに少ない歯数を有しており、内歯歯車3に偏心位置で内接している。外歯歯車2における入力側の側面には、角形状の2個の当てブロック26a,26bが、外歯歯車2と一体に形成されている。各当てブロック26a,26bには、外歯歯車2の円周方向の各々両側の側面に第1摺動部27a,27bが形成されている。各当てブロック26a,26bは、第1摺動部27a,27bが各々互いに平行になるように形成されている。外歯歯車2には、後述する反力プレート30と対向する側面(入力側)に、当てブロック26a,26bを避ける位置に複数の円形の凹部28が形成されている。複数の凹部28のうち大部分は、中心軸C0方向から見て、反力プレート30と重なる位置に形成されている。また、凹部28には潤滑剤が充填されている。 The external gear 2 has a number of teeth slightly less than that of the internal gear 3, and is inscribed in the internal gear 3 at an eccentric position. On the input side of the external gear 2, two angular abutment blocks 26a, 26b are formed integrally with the external gear 2. Each of the abutment blocks 26a, 26b has a first sliding portion 27a, 27b formed on each side of both sides in the circumferential direction of the external gear 2. Each of the abutment blocks 26a, 26b is formed so that the first sliding portions 27a, 27b are parallel to each other. On the side (input side) of the external gear 2 facing the reaction plate 30 described later, multiple circular recesses 28 are formed at positions that avoid the abutment blocks 26a, 26b. Most of the multiple recesses 28 are formed at positions that overlap with the reaction plate 30 when viewed from the direction of the central axis C0. In addition, the recesses 28 are filled with a lubricant.

当てプレート7の径方向内側には、薄板円盤形状の反力プレート30が配置されている。反力プレート30の内周側には、互いに180度対称な位置に形成された2つの切り欠き33a,33bが形成されており、外周側には、互いに180度対称な位置に形成された2つの切り欠き33c,33dが形成されている。一方の対になる切り欠き33a,33bは、それぞれ円周方向の両側の側面に平行な第2摺動部34a,34bを有している。また、他方の対になる切り欠き33c,33dは、それぞれ円周方向の両側の側面に平行な第3摺動部34c,34dを有している。一方の対になる切り欠き33a,33bと、他方の対になる切り欠き33c,33dとは、第2摺動部34a,34bと第3摺動部34c,34dとが直交するように形成されている。第1摺動部27a,27bと第2摺動部34a,34bとの間には、横断面円形状の第1ニードルローラ35aが各2個ずつ配置されており、一方の対になる切り欠き33a,33bは、第1ニードルローラ35aを介して当てブロック26a,26bの第1摺動部27a,27bと摺動可能である。反力プレート30は、第1ニードルローラ35aによって外歯歯車2に対して第2摺動部34a,34bの方向(図3の横方向)に摺動可能である。また、外歯歯車2と反力プレート30とは、側面同士が摺動するようになっている。 A thin disk-shaped reaction plate 30 is disposed on the radial inside of the contact plate 7. Two notches 33a, 33b are formed on the inner circumferential side of the reaction plate 30 at positions 180 degrees symmetrical to each other, and two notches 33c, 33d are formed on the outer circumferential side at positions 180 degrees symmetrical to each other. One pair of notches 33a, 33b has second sliding parts 34a, 34b parallel to both side surfaces in the circumferential direction. The other pair of notches 33c, 33d has third sliding parts 34c, 34d parallel to both side surfaces in the circumferential direction. One pair of notches 33a, 33b and the other pair of notches 33c, 33d are formed so that the second sliding parts 34a, 34b and the third sliding parts 34c, 34d are perpendicular to each other. Between the first sliding parts 27a, 27b and the second sliding parts 34a, 34b, two first needle rollers 35a with a circular cross section are arranged, and one pair of notches 33a, 33b can slide with the first sliding parts 27a, 27b of the contact blocks 26a, 26b via the first needle rollers 35a. The reaction plate 30 can slide in the direction of the second sliding parts 34a, 34b (horizontal direction in FIG. 3) relative to the external gear 2 by the first needle rollers 35a. In addition, the external gear 2 and the reaction plate 30 are designed so that their sides slide against each other.

反力プレート30の側面には、12箇所にネジ孔36が形成されている。ネジ孔36のうち一部は、切り欠き33a,33b,33c,33dを両側から挟む位置に形成されている。つまり、ネジ孔36は、第2摺動部34a,34b及び第3摺動部34c,34dの近くに形成されている。 Twelve screw holes 36 are formed on the side of the reaction plate 30. Some of the screw holes 36 are formed in positions that sandwich the notches 33a, 33b, 33c, and 33d from both sides. In other words, the screw holes 36 are formed near the second sliding parts 34a and 34b and the third sliding parts 34c and 34d.

当てプレート7は円環形状であり、内周面には、第3摺動部34c,34dと平行に対向する第4摺動部37a,37bを備えた突部38a,38bが、内周方向に向かって突出するように形成されている。第3摺動部34c,34dと第4摺動部37a,37bとの間には、第1ニードルローラ35aと同形状の第2ニードルローラ35bが各2個ずつ配置されている。反力プレート30は、第2ニードルローラ35bを介して当てプレート7に対して第3摺動部34c,34dの方向(図3の縦方向)に摺動可能である。 The contact plate 7 is annular, and the inner peripheral surface is formed with protrusions 38a, 38b having fourth sliding parts 37a, 37b that face the third sliding parts 34c, 34d in parallel and protrude inward. Two second needle rollers 35b having the same shape as the first needle rollers 35a are disposed between the third sliding parts 34c, 34d and the fourth sliding parts 37a, 37b. The reaction plate 30 can slide relative to the contact plate 7 in the direction of the third sliding parts 34c, 34d (vertical direction in FIG. 3) via the second needle rollers 35b.

内歯歯車3の側面に形成された凹溝17は、中心軸C0の方向から見て、少なくとも一部が反力プレート30、第1ニードルローラ35a、及び第2ニードルローラ35bと重なる位置にある。凹溝17には潤滑剤が充填されており、反力プレート30、第1ニードルローラ35a、及び第2ニードルローラ35bに潤滑剤が供給され易い構造となっている。 The groove 17 formed on the side of the internal gear 3 is located at a position where at least a portion of it overlaps with the reaction plate 30, the first needle roller 35a, and the second needle roller 35b when viewed from the direction of the central axis C0. The groove 17 is filled with lubricant, and is structured to facilitate the supply of lubricant to the reaction plate 30, the first needle roller 35a, and the second needle roller 35b.

反力プレート30における外歯歯車2とは反対の側面には、外形が反力プレート30と略同一の薄板円盤形状である補強プレート40が固定されている。補強プレート40には、反力プレート30に形成されたネジ孔36に対応する位置に12個の貫通孔が形成されている。補強プレート40は、各々の貫通孔を通してネジ孔36に締結される皿ネジ41により、反力プレート30と一体に結合されている。貫通孔は皿ネジ41の頭部を収めるようにテーパ状に形成されており、皿ネジ41頭部の補強プレート40の端面からの突出量を抑えている。反力プレート30は、中心軸C0の方向から見て、第2摺動部34a,34b(切り欠き33a,33b)及び第3摺動部34c,34d(切り欠き33c,33d)と重なるように配置されている。 A reinforcing plate 40, which has a thin disk shape and is substantially the same as the reaction plate 30, is fixed to the side of the reaction plate 30 opposite the external gear 2. The reinforcing plate 40 has 12 through holes at positions corresponding to the screw holes 36 formed in the reaction plate 30. The reinforcing plate 40 is integrally connected to the reaction plate 30 by flat head screws 41 fastened to the screw holes 36 through the respective through holes. The through holes are tapered to accommodate the heads of the flat head screws 41, thereby suppressing the amount of protrusion of the heads of the flat head screws 41 from the end face of the reinforcing plate 40. The reaction plate 30 is arranged so as to overlap the second sliding parts 34a, 34b (notches 33a, 33b) and the third sliding parts 34c, 34d (notches 33c, 33d) when viewed from the direction of the central axis C0.

本実施形態では、反力プレート30には、例えば炭素鋼(S-C材)、クロムモリブデン鋼(SCM材)、ニッケルクロムモリブデン鋼(SNCM材)、高炭素クロム軸受鋼(SUJ材)等を使用し、熱処理によって高強度に調整をしている。一方、補強プレート40には、例えば冷間圧延鋼板(SPC材)、ステンレス鋼板(SUS材)等を使用し、金属プレス加工によって形成している。また、補強プレート40に、よりヤング率が大きい材料を使えば、より剛性を高めた差動減速機のモデルを製作することもできる。 In this embodiment, the reaction plate 30 is made of, for example, carbon steel (S-C material), chrome molybdenum steel (SCM material), nickel chrome molybdenum steel (SNCM material), high carbon chrome bearing steel (SUJ material), etc., and is adjusted to have high strength by heat treatment. On the other hand, the reinforcing plate 40 is made of, for example, cold rolled steel plate (SPC material), stainless steel plate (SUS material), etc., and is formed by metal press processing. Also, if a material with a higher Young's modulus is used for the reinforcing plate 40, it is possible to produce a model of a differential reduction gear with higher rigidity.

主ケース6と内歯歯車3との間でクロスローラベアリング12の出力側には、オイルシール50が配置されている。当てプレート7における出力側の端面には、貫通孔13よりも径方向内側に、全周に亘って凹溝51が形成されており、該凹溝51にはOリング52が配置されている。また、ブラケット8における出力側の端面には、貫通孔13よりも径方向内側に、全周に亘って凹溝53が形成されており、該凹溝53にはOリング54が配置されている。 An oil seal 50 is disposed on the output side of the cross roller bearing 12 between the main case 6 and the internal gear 3. A groove 51 is formed around the entire circumference on the output side end face of the contact plate 7, radially inward from the through hole 13, and an O-ring 52 is disposed in the groove 51. A groove 53 is formed around the entire circumference on the output side end face of the bracket 8, radially inward from the through hole 13, and an O-ring 54 is disposed in the groove 53.

以上のように構成された差動減速機1において、図示しない駆動原の動力によって入力軸5が回転することで、偏心部22が偏心運動し、外歯歯車2が内歯歯車3に内接した状態で偏心及び自転運動する。このため、各当てブロック26a,26bも偏心及び自転運動するが、各当てブロック26a,26bは反力プレート30に対して第2摺動部34a,34bの方向(横方向)に摺動するように配置されており、かつ反力プレート30は当てプレート7に対して第3摺動部34c,34dの方向(縦方向)に摺動するように配置されているため、各摺動部が摺動しながら動力が伝達されることによって、反力プレート30を介して外歯歯車2の自転成分のみが取り出され、内歯歯車3がケース4に対して相対的に回転する。つまり反力プレート30は、外歯歯車2の偏心回転運動を、中心軸C0を中心とした回転運動に変換する、いわゆる自在継手と同様の機能を果たしている。また、当てプレート7は、外歯歯車2の遊星運動から内歯歯車3と相対的に回転する回転運動を取り出すキャリアの機能を果たしている。このとき、差動減速機1内に充填された潤滑剤は、オイルシール50,Oリング52,及びOリング54によって封止されている。 In the differential reducer 1 configured as above, the input shaft 5 rotates due to the power of a driving source (not shown), causing the eccentric portion 22 to move eccentrically, and the external gear 2 to move eccentrically and rotate while inscribed in the internal gear 3. For this reason, each of the contact blocks 26a, 26b also moves eccentrically and rotates, but each of the contact blocks 26a, 26b is arranged to slide in the direction of the second sliding portions 34a, 34b (horizontal direction) relative to the reaction plate 30, and the reaction plate 30 is arranged to slide in the direction of the third sliding portions 34c, 34d (vertical direction) relative to the contact plate 7. As a result, the power is transmitted while each sliding portion slides, and only the rotation component of the external gear 2 is taken out via the reaction plate 30, and the internal gear 3 rotates relative to the case 4. In other words, the reaction plate 30 functions similarly to a so-called universal joint, which converts the eccentric rotational motion of the external gear 2 into rotational motion centered on the central axis C0. The contact plate 7 also functions as a carrier that extracts the rotational motion of the external gear 2 relative to the internal gear 3 from the planetary motion of the external gear 2. At this time, the lubricant filled in the differential reduction gear 1 is sealed by the oil seal 50, O-ring 52, and O-ring 54.

このように、上記形態の差動減速機1によれば、反力プレート30の側面に固定された補強プレート40により、反力プレート30の歪みを低減させることができる。つまり、差動減速機1の入出力間にトルクが掛かった時に、反力プレート30の切り欠き33a、33b、33c、33dが開かないように補助をすることで、差動減速機1の剛性を高めることができる。 In this way, according to the differential reduction gear 1 of the above embodiment, the reinforcing plate 40 fixed to the side of the reaction plate 30 can reduce the distortion of the reaction plate 30. In other words, when torque is applied between the input and output of the differential reduction gear 1, the notches 33a, 33b, 33c, and 33d of the reaction plate 30 are prevented from opening, thereby increasing the rigidity of the differential reduction gear 1.

また、補強プレート40の円盤形状であるため、円周方向に歪み難い。このため、差動減速機1の剛性をより高めることができる。また、補強プレート40の製造も容易であり、低コストで制作することができる。 In addition, because the reinforcing plate 40 has a disk shape, it is less likely to distort in the circumferential direction. This makes it possible to further increase the rigidity of the differential reduction gear 1. In addition, the reinforcing plate 40 is easy to manufacture and can be produced at low cost.

また、補強プレート40の材質には、反力プレート30の材質とは異なり、鋼板を使用している。このため、補強プレート40は金属プレス加工等で安価に量産ができる。 The material of the reinforcing plate 40 is different from the material of the reaction plate 30, and is a steel plate. Therefore, the reinforcing plate 40 can be mass-produced inexpensively by metal press processing, etc.

また、補強プレート40と反力プレート30とは、皿ネジ41によって締結されている。皿ネジ41の頭部がテーパ形状であるため、補強プレート40と反力プレート30とが円周方向にずれることがなく、差動減速機1の剛性をより高めることができる。 The reinforcing plate 40 and the reaction plate 30 are fastened together by flat head screws 41. The heads of the flat head screws 41 are tapered, so the reinforcing plate 40 and the reaction plate 30 do not shift in the circumferential direction, and the rigidity of the differential reducer 1 can be further increased.

以上のように、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。以下に、上記実施形態に加えうる変更の例について説明する。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. Below, examples of modifications that can be made to the above embodiment are described.

例えば、本実施形態では入力軸5は中空形状であり、中心軸C0を中心とする円形の中空部16が設けられた円筒状とされているが、入力軸は中空形状でなくてもよい。また、本実施形態では第1摺動部26a,26bと第2摺動部27a,27bとの間には第1ニードルローラ35aが配置されており、第3摺動部34c,34dと第4摺動部37a,37bとの間には第2ニードルローラ35bが配置されているが、ニードルローラの代わりに滑り軸受を配置しても良い。また、本実施形態では補強プレート40は一枚の円盤としたが、複数の板を用意して切り欠き33a、33b、33c、33dをそれぞれ別々に覆うように固定してもよい。 For example, in this embodiment, the input shaft 5 is hollow and cylindrical with a circular hollow portion 16 centered on the central axis C0, but the input shaft does not have to be hollow. In addition, in this embodiment, the first needle roller 35a is arranged between the first sliding portions 26a, 26b and the second sliding portions 27a, 27b, and the second needle roller 35b is arranged between the third sliding portions 34c, 34d and the fourth sliding portions 37a, 37b, but a sliding bearing may be arranged instead of the needle roller. In addition, in this embodiment, the reinforcing plate 40 is a single disk, but multiple plates may be prepared and fixed so as to cover the cutouts 33a, 33b, 33c, and 33d separately.

[本発明と実施形態との構成の対応関係]
本実施形態の当てプレート7は、本発明の板部材の一例である。本実施形態の反力プレート30は、本発明の変換部材の一例である。本実施形態の第1ニードルローラ35aは、本発明の第1摺動部材の一例である。本実施形態の第2ニードルローラ35bは、本発明の第2摺動部材の一例である。本実施形態の補強プレート40は、本発明の補強部材の一例である。
[Correspondence of configurations between the present invention and the embodiments]
The contact plate 7 of this embodiment is an example of a plate member of the present invention. The reaction plate 30 of this embodiment is an example of a conversion member of the present invention. The first needle roller 35a of this embodiment is an example of a first sliding member of the present invention. The second needle roller 35b of this embodiment is an example of a second sliding member of the present invention. The reinforcing plate 40 of this embodiment is an example of a reinforcing member of the present invention.

1 差動減速機
2 外歯歯車
3 内歯歯車
4 ケース
5 入力軸
7 当てプレート
8 ブラケット
12 クロスローラベアリング
15 出力部
17 凹溝
22 偏心部
26a,26b 当てブロック
27a,27b 第1摺動部
28 凹部
30 反力プレート
33a,33b,33c,33d 切り欠き
34a,34b 第2摺動部
34c,34d 第3摺動部
35a 第1ニードルローラ
35b 第2ニードルローラ
36 ネジ孔
37a,37b 第4摺動部
40 補強プレート
41 皿ネジ
C0 中心軸
C1 偏心軸
REFERENCE SIGNS LIST 1 differential reducer 2 external gear 3 internal gear 4 case 5 input shaft 7 contact plate 8 bracket 12 cross roller bearing 15 output portion 17 groove 22 eccentric portion 26a, 26b contact block 27a, 27b first sliding portion 28 recess 30 reaction plate 33a, 33b, 33c, 33d notch 34a, 34b second sliding portion 34c, 34d third sliding portion 35a first needle roller 35b second needle roller 36 screw hole 37a, 37b fourth sliding portion 40 reinforcing plate 41 countersunk screw C0 central axis C1 eccentric axis

Claims (4)

内歯歯車と、
前記内歯歯車と同軸で前記内歯歯車内に貫通するように配置されており、中心軸に対して偏心する偏心部を有している入力軸と、
前記偏心部に外装され、前記内歯歯車に内接して噛み合い、第1摺動部を有する外歯歯車と、
前記外歯歯車に隣接して配置され、第1摺動部材を介して前記第1摺動部と摺動可能である第2摺動部を有し、前記外歯歯車の遊星運動を前記中心軸と同軸の回転運動に変換する変換部材と、
前記変換部材の外方に配置され、第2摺動部材を介して前記変換部材に設けられた第3摺動部と摺動可能である第4摺動部を有する板部材と、
前記中心軸方向から見て前記第2摺動部または前記第3摺動部のうち少なくともいずれか一方と重なる位置に配置され、前記変換部材の側面に固定される補強部材と
を備えることを特徴とする差動減速機。
An internal gear;
an input shaft arranged coaxially with the internal gear and penetrating into the internal gear, the input shaft having an eccentric portion that is eccentric with respect to a central axis;
an external gear that is attached to the eccentric portion, inscribed in and meshed with the internal gear, and has a first sliding portion;
a conversion member that is disposed adjacent to the external gear, has a second sliding portion that is slidable with the first sliding portion via a first sliding member, and converts a planetary motion of the external gear into a rotational motion coaxial with the central axis;
a plate member having a fourth sliding portion disposed outside the conversion member and slidable with a third sliding portion provided on the conversion member via a second sliding member;
a reinforcing member that is arranged at a position overlapping with at least one of the second sliding portion or the third sliding portion when viewed from the central axis direction and is fixed to a side surface of the conversion member.
前記補強部材は、中空円盤形状である
ことを特徴とする請求項1に記載の差動減速機。
2. The differential reduction gear according to claim 1, wherein the reinforcing member has a hollow disk shape.
前記補強部材は、前記変換部材とは異なる材質で構成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の差動減速機。
3. The differential reduction gear according to claim 1, wherein the reinforcing member is made of a different material from the conversion member.
前記補強部材と前記変換部材とは、皿ネジによって締結されている
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の差動減速機。
4. The differential reduction gear according to claim 1, wherein the reinforcing member and the conversion member are fastened to each other by a countersunk head screw.
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