Search

JP-2026076965-A - 弾性緩衝遊星キャリア及び減速機

JP2026076965AJP 2026076965 AJP2026076965 AJP 2026076965AJP-2026076965-A

Abstract

【課題】本願は、全体の伝動精度及び噛み合い精度を向上できる弾性緩衝遊星キャリア及び減速機を提供する。 【解決手段】本願は、減速機の分野に関し、特に弾性緩衝遊星キャリアに関し、固定支持台１及び囲繞型弾性緩衝装置２を含み、固定支持台は、囲繞型弾性緩衝装置の内部に安定的に取り付けられ、固定支持台に少なくとも１つの中心軸孔１４が設置され、中心軸孔は、出力軸の軸方向の貫通をガイドするために用いられ、囲繞型弾性緩衝装置に複数の遊星軸孔２１１１が均一に分布し、遊星軸孔は、歯車軸を通させるために用いられ、囲繞型弾性緩衝装置は、横方向、縦方向及び任意の斜め方向において弾性変形することができる。 【選択図】図１

Inventors

  • 鐘 文

Assignees

  • 東莞市賽侖特実業有限公司

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20251014
Priority Date
20241024

Claims (10)

  1. 弾性緩衝遊星キャリアであって、固定支持台（１）及び囲繞型弾性緩衝装置（２）を含み、前記固定支持台（１）は、前記囲繞型弾性緩衝装置（２）の内部に取り付けられ、前記固定支持台（１）には、出力軸（４）の軸方向の貫通をガイドするための中心軸孔（１４）が少なくとも１つ設置され、前記囲繞型弾性緩衝装置（２）には、歯車軸が貫通するための複数の遊星軸孔（２１１１）が均一に分布し、前記囲繞型弾性緩衝装置（２）は、横方向、縦方向及び任意の斜め方向において弾性変形することができる、ことを特徴とする弾性緩衝遊星キャリア。
  2. 前記囲繞型弾性緩衝装置（２）は、複数の弾性緩衝ユニット（２１）を含み、隣接する２つの前記弾性緩衝ユニット（２１）同士は、接続ブリッジ（２２）を介して固定接続され、前記固定支持台（１）は、複数の前記接続ブリッジ（２２）に同時に固定接続され、各弾性緩衝ユニット（２１）は、横方向、縦方向及び任意の斜め方向のいずれの方向においても弾性変形能力を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の弾性緩衝遊星キャリア。
  3. 各前記弾性緩衝ユニット（２１）は、可動支持部材（２１１）及び２つの弾性接続アーム（２１２）を含み、前記可動支持部材（２１１）は、２つの弾性接続アーム（２１２）の間に位置し、且つ各弾性接続アーム（２１２）の第１端は、前記接続ブリッジ（２２）に固定接続され、前記弾性接続アーム（２１２）の第２端は、前記可動支持部材（２１１）の一端に緊密に固定され、前記弾性接続アーム（２１２）は、横方向、縦方向及び任意の斜め方向のいずれの方向においても柔軟に曲げることができ、前記遊星軸孔（２１１１）は、前記可動支持部材（２１１）に開けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の弾性緩衝遊星キャリア。
  4. 前記弾性接続アーム（２１２）は、円弧状構造、Ｕ字状構造、Ｓ字状構造、Ｖ字状構造又はＣ字状構造である、ことを特徴とする請求項３に記載の弾性緩衝遊星キャリア。
  5. 前記弾性接続アーム（２１２）は、第１曲げ区間（２１２１）、第２曲げ区間（２１２２）及び第３曲げ区間（２１２３）を含み、前記第１曲げ区間（２１２１）の第１端は、前記接続ブリッジ（２２）に接続され、前記第１曲げ区間（２１２１）の第２端は、第２曲げ区間（２１２２）の第１端に接続され、前記第２曲げ区間（２１２２）の第２端は、前記第３曲げ区間（２１２３）の第１端に接続され、前記第３曲げ区間（２１２３）の第２端は、前記可動支持部材（２１１）に接続される、ことを特徴とする請求項３に記載の弾性緩衝遊星キャリア。
  6. 前記第１曲げ区間（２１２１）、前記第２曲げ区間（２１２２）及び前記第３曲げ区間（２１２３）の少なくとも１つは、円弧状構造、Ｕ字状構造、Ｓ字状構造、Ｖ字状構造又はＣ字状構造である、ことを特徴とする請求項５に記載の弾性緩衝遊星キャリア。
  7. 前記固定支持台（１）は、固定ブロック（１１）及び複数の接続ブロック（１２）を含み、前記中心軸孔（１４）は、前記固定ブロック（１１）に開けられ、前記複数の接続ブロック（１２）は、前記固定ブロック（１１）の周方向に沿って分布し、各前記接続ブロック（１２）の第１端は、前記固定ブロック（１１）に固定接続され、各前記接続ブロック（１２）の第２端は、前記接続ブリッジ（２２）に固定接続される、ことを特徴とする請求項３に記載の弾性緩衝遊星キャリア。
  8. 前記固定ブロック（１１）、隣接する２つの前記接続ブロック（１２）、及び前記弾性緩衝ユニット（２１）とは共に、弾性緩衝ユニット（２１）の弾性変形を許容する空間領域（１３）を構成する、ことを特徴とする請求項７に記載の弾性緩衝遊星キャリア。
  9. 減速機であって、ハウジング、少なくとも１つの請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性緩衝遊星キャリア、及び少なくとも１つの遊星歯車装置を含み、前記ハウジングの内部に環状内歯歯車が設置され、前記弾性緩衝遊星キャリアは、ハウジングの内部に設置され、前記弾性緩衝遊星キャリアは、前記減速機の他の部材に固定接続され、前記遊星歯車装置は、減速機の動力入力部材に固定接続又は回転接続され、前記遊星歯車装置は環状内歯歯車と連動する、ことを特徴とする減速機。
  10. 前記環状内歯歯車（５）と前記ハウジング（３）との間に弾性溝（９）が設置され、各前記弾性溝（９）のハウジング（３）軸線に沿う両端は、前記環状内歯歯車（５）が稼働中に弾性変形できることを確保するために、いずれも開口して設置されることを特徴とする請求項９に記載の減速機。

Description

本願は、減速機の分野に関し、特に弾性緩衝遊星キャリア及び減速機に関する。 機械式伝動の分野において、減速機は、入力回転数を低下させて適切な出力回転数を提供する鍵となる部材として、非常に重要な役割を果たす。それは、例えばチップ製造、医療機器、軍用装備及びダイヤモンド研磨などでの、工業生産、自動化機器、乗り物及び多くの精密伝動分野に広く応用される。 しかしながら、従来技術における遊星減速器の設計では、剛性接続構造を採用することで各歯車間の安定的嵌合を確保することができるが、歯車の加工誤差及び組立誤差が存在するため、遊星歯車は、実際の動作中に、受ける力が不均一になる現象、即ちいわゆる「偏荷重」という問題が発生する。偏荷重により、減速器の動作効率が低下するだけでなく、歯車の過負荷による破断を引き起こす可能性もあり、機器の信頼性及び耐用年数に深刻な影響を与えるとともに、メンテナンスのコストを増加させる。 特に、チップ製造、医療機器、軍用装備などのような精密伝動分野において、減速器の精度（小さいバックラッシュ）、安定性及び信頼性に対する要求が極めて高い。これらの分野において、僅かな誤差でもシステム全体の性能低下や故障を引き起こす可能性がある。 本願の実施例１における弾性緩衝遊星キャリアの模式的な構造図である。本願の実施例２における弾性緩衝遊星キャリアの模式的な構造図である。本願の実施例３における減速機の模式的な構造図である。本願の実施例３における減速機の組立関係の模式図である。本願の実施例３における取付筒の別の視点からの模式的な構造図である。本願の実施例３における別の減速機の組立関係の模式図である。本願の実施例３における別の減速機の模式的な構造図である。本願の実施例４における取付筒の組立関係の模式図である。本願の実施例５における弾性溝の模式的な構造図である。本願の実施例６における弾性溝の模式的な構造図である。 以下、図１～１０を参照して本願をさらに詳細に説明する。 本願で使用される用語は、特定の実施例を説明する目的のみに用いられ、本願を限定するものではない。特に定義しない限り、本願で使用される技術用語又は科学用語は、当業者に理解される一般的な意味であるべきである。本願で使用される「第１」、「第２」及び類似の単語は、いかなる順序、数量又は重要性を表すものではなく、異なる構成要素を区別するためのものにすぎない。 （実施例１） 本実施例にて提供される弾性緩衝遊星キャリアは、遊星減速機、ハーモニックドライブ減速機又は他の類似する減速構造に適用される。図１を参照すると、弾性緩衝遊星キャリアは、固定支持台１及び囲繞型弾性緩衝装置２を含み、固定支持台１は、囲繞型弾性緩衝装置２の内部中心領域に取り付けられ、且つ固定支持台１には、中心軸孔１４が少なくとも１つ設置されている。中心軸孔１４が１つ設置されている場合、中心軸孔１４は、固定支持台１の中心位置に位置する。中心軸孔１４は、減速機の出力軸４の貫通をガイドするために用いられる。囲繞型弾性緩衝装置２には、歯車軸が貫通するための３つの遊星軸孔２１１１が均一に分布している。囲繞型弾性緩衝装置２は、歯車間の組立誤差及び稼働誤差を吸収して緩和することにより、隣接する２つの歯車間の隙間のない伝動を保証するために、横方向、縦方向及び任意の斜め方向において効果的に弾性変形することができる。 具体的には、固定支持台１は、固定ブロック１１及び複数の接続ブロック１２を含む。接続ブロック１２の数は、３つであり、３つの接続ブロック１２は、固定ブロック１１の周方向に沿って均一に分布し、各接続ブロック１２の一端は、固定ブロック１１と一体成形され、各接続ブロック１２の他端は、接続ブリッジ２２と一体成形される。固定ブロック１１は、高強度鋼で製造でき、良好な機械的性能及び耐摩耗特性を有する。全体構造の安定性を向上させるために、接続ブロック１２の幅を実際のニーズに応じて調整することができる。 囲繞型弾性緩衝装置２は、複数の弾性緩衝ユニット２１を含み、ここで、弾性緩衝ユニット２１の数は３つである。隣接する２つの弾性緩衝ユニット２１同士は、接続ブリッジ２２を介して固定接続される。各弾性緩衝ユニット２１は、いずれも横方向、縦方向及び任意の斜め方向において良好な弾性変形能力を発揮することができる。各弾性緩衝ユニット２１は、いずれも可動支持部材２１１及び２つの弾性接続アーム２１２を含み、可動支持部材２１１は、２つの弾性接続アーム２１２の間に位置する。各弾性接続アーム２１２は、一端が接続ブリッジ２２と一体成形され、他端が可動支持部材２１１の一端と一体成形される。弾性接続アーム２１２は、横方向、縦方向及び任意の斜め方向のいずれの方向においても柔軟に曲げることができ、遊星軸孔２１１１は、可動支持部材２１１の中心位置に直接開けられている。 弾性接続アーム２１２は、円弧状、Ｕ字状、Ｓ字状、Ｖ字状又はＣ字状である。円弧状構造、Ｕ字状構造、Ｓ字状構造、Ｖ字状構造又はＣ字状構造は、良好な弾性及び靭性を有し、異なる方向の力及び変位変化に適応できるため、歯車の加工誤差及び組立誤差による偏荷重の問題をより効果的に緩和する。 本実施例の実施原理は、次のとおりである。弾性緩衝遊星キャリアが固定支持台１及び囲繞型弾性緩衝装置２を含むため、弾性緩衝ユニット２１における円弧状又は類似構造の弾性接続アーム２１２を利用して、隣接する２つの歯車間の隙間のない伝動を保証することができ、複数の方向において柔軟に曲げることで歯車間の組立誤差及び稼働誤差を吸収して緩和し、遊星減速器の全体性能及び耐用年数を向上させる。 （実施例２） 図２を参照すると、本実施例と実施例１との相違点は、次のとおりである。弾性接続アーム２１２は、第１曲げ区間２１２１、第２曲げ区間２１２２及び第３曲げ区間２１２３に一層細分化され、第１曲げ区間２１２１の一端が接続ブリッジ２２と一体成形され、第１曲げ区間２１２１の他端が第２曲げ区間２１２２の一端と一体成形され、第２曲げ区間２１２２の他端が第３曲げ区間２１２３の一端と一体成形され、最終的に第３曲げ区間２１２３の他端が可動支持部材２１１と一体成形される。これにより、弾性接続アーム２１２の多方向における柔軟な曲げ能力が確保される。第１曲げ区間２１２１、第２曲げ区間２１２２及び第３曲げ区間２１２３は、いずれも円弧状であることが好ましい。円弧状構造又はＣ字状構造は、異なる条件での変形ニーズに適応するために、具体的に優弧又は劣弧形態であり得る。 第１曲げ区間２１２１、第２曲げ区間２１２２及び第３曲げ区間２１２３のうちの少なくとも１つが、円弧状構造、Ｕ字状構造、Ｓ字状構造、Ｖ字状構造又はＣ字状構造である。弾性接続アーム２１２の第１曲げ区間２１２１、第２曲げ区間２１２２及び第３曲げ区間２１２３を全部円弧状構造、Ｕ字状構造又はＳ字状構造に設計した場合、その横方向、縦方向及び任意の斜め方向における弾性変形潜在力を最大化することができ、それにより、隣接する２つの歯車間の隙間のない伝動を保証し、歯車間の組立誤差及び稼働誤差を効果的に吸収して緩和し、遊星歯車システムの安定的な稼働を確保する。 固定ブロック１１、隣接する２つの接続ブロック１２及び弾性緩衝ユニット２１は共に、弾性緩衝ユニット２１の弾性変形を許容する空間領域１３を構成し、弾性緩衝ユニット２１が多方向における変形過程に干渉を受けず、その弾性緩衝効果を十分に発揮することを保証する。弾性緩衝ユニット２１の数は、６つ以上と設定することができる。 本実施例の実施原理は、次のとおりである。弾性接続アーム２１２を第１曲げ区間２１２１、第２曲げ区間２１２２及び第３曲げ区間２１２３に分け、且つこれらが好ましくは円弧状又は他の弾性構造であることにより、弾性接続アーム２１２の複数の方向における柔軟な曲げ能力を向上させ、歯車間の組立誤差及び稼働誤差をよりよく吸収して緩和する。固定ブロック１１、接続ブロック１２及び弾性緩衝ユニット２１によって形成された空間領域により、弾性緩衝ユニット２１の多方向変形自由度が確保される。 （実施例３） 本実施例は、減速機を提供し、図３、図４、図５及び図６を参照すると、減速機は、ハウジング３、出力軸４、環状内歯歯車５、少なくとも１つの実施例１又は実施例２に説明された弾性緩衝遊星キャリア、及び少なくとも１つの遊星歯車装置６を含み、且つ、弾性緩衝遊星キャリアと遊星歯車装置６との数は、一対一で対応する。具体的には、ハウジング３は、取付筒３１及び底板蓋体３２を含み、取付筒３１は、一体型構造であり、底板蓋体３２は、取付筒３１の一端に取り外し可能に接続される。底板蓋体３２が取付筒３１と螺合するため、作業者による底板蓋体３２取り付け・取り外しの利便性が向上する。 弾性緩衝遊星キャリアは、取付筒３１の内部に設置され、弾性緩衝遊星キャリアは、ハウジング３又は減速機の他の部材に固定接続される。取付筒３１の底板蓋体３２から離れた一端に孔３３が開けられ、該孔３３内にはボールベアリング４２が設置されている。出力軸４は、孔３３を貫通してボールベアリング４２を介して取付筒３１に回転接続される。出力軸４の外周には、固定スリーブ４１がさらに固定され、該固定スリーブ４１の端部は、ボールベアリング４２の端部に当接するため、ボールベアリング４２が出力軸４の軸方向に沿って移動することを防止しやすくなり、それにより、ボールベアリング４２の取り付けの堅牢性を高める。固定スリーブ４１及びボールベアリング４２の数は、１つであっても、２つであっても、３つであってもよい。 出力軸４には、隣接する２つのボールベアリング４２の間に位置する波状スペーサー４３がさらに嵌設されている。波状スペーサー４３は、隣接する２つのボールベアリング４２の間で非常に重要な役割を果たし、それは、軸方向の位置決め、プレロード、荷重分散、シール性能の向上などを提供することにより、伝動システム全体の性能及び信頼性を顕著に向上させる。 弾性緩衝遊星キャリア及び遊星歯車装置６の数は、いずれも２つであり、２つの弾性緩衝遊星キャリア及び２つの遊星歯車装置６は、両方とも取付筒３１の内部に設置される。 各弾性緩衝遊星キャリアは、いずれも固定支持台１及び囲繞型弾性緩衝装置２を含み、固定支持台１は、囲繞型弾性緩衝装置２の内部中心領域に取り付けられ、固定支持台１及び囲繞型弾性緩衝装置２の具体的な構造は、実施例１と同様であり、ここでは説明を省略する。固定支持台１には、中心軸孔１４が１つ設置され、出力軸４の取付筒３１内部に位置する一端が該中心軸孔１４を貫通する。固定支持台１は、出力軸４に外嵌されるとともに、該出力軸４に固定接続され、それにより、そのうちの一方の弾性緩衝遊星キャリアが出力軸４の端部に固定される。 そのうちの一方の遊星歯車装置６は、上記の弾性緩衝遊星キャリアに設置され、第１太陽歯車６１、３つの第１遊星歯車６２及び３つの第１歯車軸６３を含む。囲繞型弾性緩衝装置２の３つの可動支持部材２１１には、それぞれ遊星軸孔２１１１が開けられているため、第１歯車軸６３は、遊星軸孔２１１１及び第１遊星歯車６２と一対一で対応する。各第１歯車軸６３の一端は、遊星軸孔２１１１を貫通するとともに、弾性緩衝遊星キャリアに固定接続される。各第１遊星歯車６２は、該当する第１歯車軸６３の他端に嵌設されるとともに、該第１歯車軸６３に固定接続される。第１太陽歯車６１が３つの第１遊星歯車６２の間に回転可能に設置されるとともに、これら３つの第１遊星歯車６２と互に噛み合うことで、回転運動が実現される。３つの第１遊星歯車６２がそれぞれ環状内歯歯車５と互に噛み合うことで、そのうちの一方の遊星歯車伝動システムが形成される。 第１太陽歯車６１の端部には、接続軸６４が固定設置され、他方の弾性緩衝遊星キャリアは、接続軸６４に嵌設されるとともに、該接続軸６４に固定接続される