DE102020206456A1

DE102020206456A1 - Lager und untersetzungsgetriebe

Info

Publication number: DE102020206456A1
Application number: DE102020206456.3A
Authority: DE
Inventors: Kazuya Furuta; Yuuki Tochikawa
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2020-12-31
Also published as: JP2021004660A; CN112145557B; TWI851725B; CN112145557A; JP7554043B2; TW202100892A

Abstract

Das Lager gemäß der vorliegenden Erfindung ist versehen mit: einem Außenring, einem Innenring mit einer Innenumfangsfläche und einer axialen Endfläche, sowie einem Wälzkörper, der zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist, und dessen Lastwirkungslinie nicht durch die Innenumfangsfläche durchgeht.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lager und ein Untersetzungsgetriebe.
[Hintergrundtechnik]
In Industrierobotern, Werkzeugmaschinen usw. werden Untersetzungsgetriebe zur Verringerung der Drehzahl einer Drehantriebsquelle wie eines Motors verwendet (siehe bspw. JP 2016 109264 A ) . Ein in JP 2016 109264 A angegebenes Untersetzungsgetriebe ist versehen mit: einem außenverzahnten Zahnrad, einem innenverzahnten Zahnrad, mit dem das außenverzahnte Zahnrad innen in Eingriff kommt, einem Gehäuse, in dem das innenverzahnte Zahnrad vorgesehen ist, einem Träger, der sich relativ zum Gehäuse dreht, einem Hauptlager, das zwischen dem Gehäuse und dem Träger angeordnet ist, und einer Exzenterkörperwelle, die über ein Kegelrollenlager am Träger drehbar gehalten ist. Bei diesem Untersetzungsgetriebe ist das außenverzahnte Zahnrad über ein Nadellager an einem Exzenterkörper der Exzenterkörperwelle angebracht.
Durch die Verwendung eines Kegelrollenlagers als Hauptlager ist es möglich, das zulässige Moment, die Steifigkeit des Untersetzungsgetriebes usw. im Vergleich zu einer Ausbildung mit einem Schrägkugellager als Hauptlager zu verbessern. Andererseits kann sich der Betrag der Verformung der Bestandteile des Untersetzungsgetriebes erhöhen, da die auf das Untersetzungsgetriebe ausgeübte Last zunimmt, so dass es notwendig ist, die Bestandteile des Untersetzungsgetriebes derart zu bilden, dass diese eine angemessene Dicke aufweisen. Insbesondere ist ein Teil, an dem der Innenring des Hauptlagers montiert wird, für die Last des Hauptlagers anfällig, so dass eine derartige Bildung notwendig ist, dass dieser eine Dicke aufweist, die die Unterdrückung einer Verformung realisieren kann.
[Übersicht der Erfindung]
[Zu lösende Aufgabe der Erfindung]
Wenn es jedoch notwendig ist, die Bestandteile des Untersetzungsgetriebes derart zu bilden, dass diese eine große Dicke aufweisen, bestehen Probleme wie eine Zunahme der Konstruktionsbeschränkungen, eine Vergrößerung des Untersetzungsgetriebes usw. Folglich sind herkömmliche Lager verbesserungsbedürftig hinsichtlich der Unterdrückung einer Zunahme der Dicke der Teile, aus denen die rotierende Maschine wie das Untersetzungsgetriebe besteht, in dem das Lager montiert wird.
Daher stellt die vorliegende Erfindung ein Lager, das die Dicke eines Bestandteils einer rotierenden Maschine verringern kann, und ein Untersetzungsgetriebe mit dem Lager bereit.
[Mittel zum Lösen der Aufgabe]
Ein Lager gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Außenring, einem Innenring mit einer Innenumfangsfläche und einer axialen Endfläche, und einem Wälzkörper versehen, der zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist, und dessen Lastwirkungslinie nicht durch die Innenumfangsfläche durchgeht.
Gemäß einem Lager nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vermieden werden, dass die Lastwirkungslinie radial quer durch einen Wandabschnitt eines Elements mit der Außenumfangsfläche, die die Innenumfangsfläche des Innenrings des Lagers hält, durchgeht.
Hierbei bedeutet der Begriff „Wandabschnitt“ einen Abschnitt, der keine Räume wie „Löcher“ und „Konkavität“ enthält.
Hierdurch wird unterdrückt, dass sich der Wandabschnitt des Elements, das den Innenring trägt, in radialer Richtung nach innen gebogen verformt, und die Last, die auf das Element ausgeübt wird, das den Innenring trägt, kann verringert werden. Folglich ist es möglich, die Dicke der Bestandteile der Maschine, in der das Lager montiert wird, zu verringern.
Ein Lager gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Außenring mit einer vorbestimmten Achse als Mitte, einem Innenring mit einer Endfläche in Richtung der Achse, und einem Wälzkörper versehen, der zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist, und dessen Lastwirkungslinie durch die Endfläche durchgeht.
Gemäß einem Lager nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vermieden werden, dass die Lastwirkungslinie radial quer durch den Wandabschnitt des Elements mit der Außenumfangsfläche, die die Innenumfangsfläche des Innenrings des Lagers hält, durchgeht.
Hierdurch wird unterdrückt, dass sich der Wandabschnitt des Elements, das den Innenring trägt, in radialer Richtung nach innen gebogen verformt, und die Last, die auf das Element ausgeübt wird, das den Innenring trägt, kann verringert werden. Folglich ist es möglich, die Dicke der Bestandteile der Maschine, in der das Lager montiert wird, zu verringern.
Ein Untersetzungsgetriebe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Außenelement mit einem Außenring, einem Innenelement mit einem Innenring und einem Wellenloch, in dem ein Wellenelement drehbar getragen wird, sowie einem Lager versehen, das zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist, und dessen Lastwirkungslinie nicht durch die Innenumfangsfläche des Lochs des Wellenlochs durchgeht.
Gemäß einem Untersetzungsgetriebe nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vermieden werden, dass die Lastwirkungslinie durch die Innenumfangsfläche des Lochs des Wellenlochs durchgeht. Hierdurch wird unterdrückt, dass ein Abschnitt, der mit einer geringen Dicke zwischen der Außenumfangsfläche des Innenelements und der Innenumfangsfläche des Lochs des Wellenlochs gebildet ist, in radialer Richtung nach innen gebogen verformt wird, und die Last, die auf einen Abschnitt des Innenelements ausgeübt wird, an dem der Innenring montiert wird, kann verringert werden. Folglich ist es möglich, die Dicke des Abschnitts des Innenelements, an dem der Innenring montiert wird, zu verringern und eine Verkleinerung des Untersetzungsgetriebes zu bewirken.
In dem Untersetzungsgetriebe des obigen Aspekts kann der Kontaktwinkel des Lagers 40° oder mehr und 50° oder weniger betragen.
In dem Untersetzungsgetriebe des obigen Aspekts können der Abstand A in axialer Richtung von der axialen Endfläche des Innenrings zum Schnittpunkt zwischen der Oberfläche des Innenrings und der Lastwirkungslinie sowie die gesamte Abmessung B in der axialen Richtung des Innenrings und des Außenrings die Beziehung von 0 ≤ A/B < 0,2 auch erfüllen.
In dem Untersetzungsgetriebe des obigen Aspekts können der Abstand A in axialer Richtung von der axialen Endfläche des Innenrings zum Schnittpunkt zwischen der Oberfläche des Innenrings und der Lastwirkungslinie sowie die Abmessung B1 in der axialen Richtung des Innenrings die Beziehung von 0 ≤ A/B1 ≤ 0,3 auch erfüllen.
Ein Untersetzungsgetriebe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist versehen mit: einem Lager mit einem Außenring mit einer äußeren Wälzfläche, die ringförmig gebildet und in radialer Richtung nach innen gerichtet ist, einem Innenring mit einer inneren Wälzfläche, die koaxial mit dem Außenring angeordnet und in der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und mehreren Rollen, die sich auf der inneren Walzfläche und der äußeren Walzfläche wälzen, einem Außenelement, auf dem der Außenring montiert ist, einem Innenelement mit einem Lagermontageabschnitt, auf dem der Innenring montiert ist, wobei der Lagermontageabschnitt ein Wellenloch aufweist, einem Wellenelement, das in dem Wellenloch angeordnet und an dem Innenelement drehbar getragen ist, sowie einem Nadellager mit mehreren Wälzkörpern, die zwischen dem Lagermontageabschnitt und dem Wellenelement vorgesehen sind und sich auf der Innenumfangsfläche des Wellenlochs wälzen, wobei die Lastwirkungslinie des Lagers verglichen mit der Innenumfangsfläche des Wellenlochs im Lagermontageabschnitt durch die weiter äußere Seite des Lagers in axialer Richtung durchgeht, wobei der Kontaktwinkel des Lagers 40° oder mehr und 50° oder weniger beträgt, und wobei die Beziehungen von 0 ≤ A/B ≤ 0,2 und von 0 ≤ A/B1 ≤ 0,3 erfüllt werden, wenn der Abstand in der axialen Richtung vom äußeren Ende in der axialen Richtung des Innenrings zum Schnittpunkt mit der Lastwirkungslinie auf der Oberfläche des Innenrings als A, die gesamte Abmessung in der axialen Richtung des Innenrings und des Außenrings als B und die Abmessung in der axialen Richtung des Innenrings als B1 betrachtet wird.
Gemäß einem Untersetzungsgetriebe nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Dicke des Lagermontageabschnitts zu verringern und eine Verkleinerung des Untersetzungsgetriebes zu bewirkten.
[Effekte der Erfindung]
Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Lager, das die Dicke von Bestandteilen einer rotierenden Maschine verringern kann, und ein Untersetzungsgetriebe mit dem Lager bereitzustellen.
Figurenliste
Es zeigt:

1 eine Halbquerschnittsansicht eines Untersetzungsgetriebes gemäß einer Ausführungsform;
2 eine Figur, die den Querschnitt des in 1 gezeigten Untersetzungsgetriebes teilweise vergrößert zeigt;
3 eine Figur, die den Querschnitt des in 2 gezeigten Untersetzungsgetriebes teilweise vergrößert zeigt;
4 eine Figur, die den Querschnitt des in 1 gezeigten Untersetzungsgetriebes teilweise vergrößert zeigt;
5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers, und der Lebensdauer sowie der Steifigkeit des Untersetzungsgetriebes eines Ausführungsbeispiels zeigt.

[Ausführungsformen der Erfindung]
Nachfolgend wird ein Untersetzungsgetriebe 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In der folgenden Erläuterung sind Ausbildungen mit denselben oder ähnlichen Funktionen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dann wird die überlappende Erläuterung dieser Ausbildungen ggf. weggelassen. Beim Untersetzungsgetriebe 1 der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um ein exzentrisches oszillierendes Getriebe, das z. B. auf ein Gelenk o. Ä. eines Roboterarms angewendet wird.
1 ist eine Halbquerschnittsansicht eines Untersetzungsgetriebes gemäß einer Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt, ist das Untersetzungsgetriebe 1 versehen mit: einem äußeren Zylinder 2 (Außenelement) als Gehäuse, einem Träger 3 (Innenelement), der drehbar an dem äußeren Zylinder 2 getragen ist, mehreren Kurbelwellen 4 (Wellenelemente) , die drehbar an dem Träger 3 getragen sind, einem ersten oszillierenden Zahnrad 5A und einem zweiten oszillierenden Zahnrad 5B, die drehbar an den mehreren Kurbelwellen 4 angebracht sind, einem ersten Hauptlager 6A und einem zweiten Hauptlager 6B, die zwischen dem äußeren Zylinder 2 und dem Träger 3 vorgesehen sind, einem ersten Kurbellager 7A und einem zweiten Kurbellager 7B, die zwischen dem Träger 3 und der Kurbelwelle 4 vorgesehen sind, einem ersten Exzenterlager 8A, das zwischen der Kurbelwelle 4 und dem ersten oszillierenden Zahnrad 5A vorgesehen ist, und einem zweiten Exzenterlager 8B, das zwischen der Kurbelwelle 4 und dem zweiten oszillierenden Zahnrad 5B vorgesehen ist. Das Untersetzungsgetriebe 1 ist ein exzentrisches oszillierendes Getriebe, das eine nicht dargestellte Eingangswelle in Bezug auf den äußeren Zylinder 2 dreht und den äußeren Zylinder 2 und den Träger 3 um die Achse O relativ zueinander dreht, um eine Ausgangsdrehung zu erhalten, die von der Eingangsdrehung der Eingangswelle verzögert wurde. In der folgenden Erläuterung wird die Richtung entlang der Achse O als axiale Richtung (Richtung der Achse) , die Richtung, die orthogonal zur Achse O steht und sich radial von der Achse O erstreckt, als radiale Richtung, und die Richtung, die um die Achse O herum geht, als Umfangsrichtung bezeichnet. Ferner bedeutet der in der folgenden Erläuterung verwendete Begriff „axiale Innenseite“ die Mittelseite des äußeren Zylinders 2, und der Begriff „axiale Außenseite“ eine der Mitte des äußeren Zylinders 2 abgewandte Seite.
Der äußere Zylinder 2 ist in einer zylindrischen Form um die Achse O gebildet. Die Innenumfangsfläche des äußeren Zylinders 2 ist versehen mit: einem innenverzahnten Abschnitt 21, in dem mehrere Stiftnuten 21a gebildet sind, einem ersten Außenringhalteabschnitt 22, der einen Außenring 61A des ersten Hauptlagers 6A hält, einem zweiten Außenringhalteabschnitt 23, der den Außenring 61B des zweiten Hauptlagers 6B hält, und einem Dichtungsabschnitt 24, an dem eine Öldichtung 11 montiert ist.
Der innenverzahnte Abschnitt 21 ist in einem axialen Zwischenabschnitt der Innenumfangsfläche des äußeren Zylinders 2 gebildet. Der in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Begriff „Zwischen-“ bedeutet, nicht nur die Mitte zwischen den beiden Enden des Gegenstands, sondern auch den inneren Bereich zwischen den beiden Enden des Gegenstands zu umfassen. Die mehreren Stiftnuten 21a erstrecken sich jeweils in axialer Richtung. Die mehreren Stiftnuten 21a sind in gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. In jeder Stiftnute 21a ist ein säulenförmiger innenverzahnter Stift 25 drehbar gehalten.
Der erste Außenringhalteabschnitt 22 und der zweite Außenringhalteabschnitt 23 liegen auf den voneinander abgewandten Seiten, wobei der innenverzahnte Abschnitt 21 dazwischen liegt. Der erste Außenringhalteabschnitt 22 und der zweite Außenringhalteabschnitt 23 sind jeweils in axialer Richtung zum innenverzahnten Abschnitt 21 benachbart. Der erste Außenringhalteabschnitt 22 liegt auf einer ersten Seite in axialer Richtung in Bezug auf den innenverzahnten Abschnitt 21. Der erste Außenringhalteabschnitt 22 erstreckt sich in axialer Richtung mit einem konstanten Innendurchmesser um die Achse O. Der erste Außenringhalteabschnitt 22 ist über eine Stufenfläche 26 mit dem innenverzahnten Abschnitt 21 verbunden. Die Stufenfläche 26 ist in axialer Richtung nach außen gerichtet und erstreckt sich in Umfangsrichtung und radialer Richtung. Der zweite Außenringhalteabschnitt 23 liegt auf einer zweiten Seite in axialer Richtung in Bezug auf den innenverzahnten Abschnitt 21. Der zweite Außenringhalteabschnitt 23 erstreckt sich axial um die Achse O mit einem konstanten Innendurchmesser. Der zweite Außenringhalteabschnitt 23 ist über eine Stufenfläche 27 mit dem innenverzahnten Abschnitt 21 verbunden. Die Stufenfläche 27 ist in axialer Richtung nach außen gerichtet und erstreckt sich in Umfangsrichtung und radialer Richtung.
Der Dichtungsabschnitt 24 liegt auf einer dem innenverzahnten Abschnitt 21 abgewandten Seite, wobei der erste Außenringhalteabschnitt 22 dazwischen liegt. Der Dichtungsabschnitt 24 ist in axialer Richtung zum ersten Außenringhalteabschnitt 22 benachbart. Der Dichtungsabschnitt 24 erstreckt sich um die Achse O mit einem konstanten Innendurchmesser. Der Innendurchmesser des Dichtungsabschnitts 24 ist größer als der Innendurchmesser des ersten Außenringhalteabschnitts 22. Der Dichtungsabschnitt 24 ist über eine Stufenfläche 28 mit dem ersten Außenringhalteabschnitt 22 verbunden. Die Stufenfläche 28 ist in axialer Richtung nach außen gerichtet und erstreckt sich in Umfangsrichtung und radialer Richtung. Mit dem Dichtungsabschnitt 24 steht der Außenumfangsabschnitt der Öldichtung 11 in Kontakt.
Der Träger 3 dient als Ausgangswelle, an der ein Antriebsteil angebracht wird, der eine Ausgangsdrehung des Untersetzungsgetriebes 1 empfängt. Der Träger 3 ist als Ganze in einer zylindrischen Form um die Achse O gebildet. Der Träger 3 ist an der Innenumfangsseite des äußeren Zylinders 2 angeordnet. Der Träger 3 ragt vom äußeren Zylinder 2 zu den beiden axialen Seiten heraus. Der Träger 3 ist derart gebildet, dass dieser axial in einen ersten Trägerblock 30 und einen zweiten Trägerblock 50 geteilt werden kann. Der erste Trägerblock 30 ist auf einer ersten Seite in axialer Richtung in Bezug auf den zweiten Trägerblock 50 angeordnet. Die Fläche des ersten Trägerblocks 30, die nach der dem zweiten Trägerblock 50 abgewandten Seite (der ersten Seite in axialer Richtung) gerichtet ist, ist eine Montagefläche 30a, auf der der Antriebsteil montiert wird. Der erste Trägerblock 30 und der zweite Trägerblock 50 sind miteinander fest befestigt und integriert.
Der erste Trägerblock 30 ist mit einem Basisabschnitt 31 und nicht dargestellten mehreren Säulenabschnitten versehen. Der Basisabschnitt 31 ist auf der gleichen Seite wie der erste Außenringhalteabschnitt 22 in axialer Richtung in Bezug auf den innenverzahnten Abschnitt 21 des äußeren Zylinders 2 angeordnet. Der Basisabschnitt 31 ist in einer Scheibenform um die Achse O gebildet. Der Basisabschnitt 31 ist über das erste Hauptlager 6A am äußeren Zylinder 2 drehbar getragen. Der Basisabschnitt 31 weist einen ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 auf, an dem das erste Hauptlager 6A montiert wird. Der erste Hauptlagermontageabschnitt 32 ist an einem Ende des Basisabschnitts 31 auf der Seite des zweiten Trägerblocks 50 in axialer Richtung gebildet.
Die Außenumfangsfläche des Basisabschnitts 31 ist mit einem ersten Innenringhalteabschnitt 33, der einen Innenring 62A des ersten Hauptlagers 6A hält, und einem Dichtungsabschnitt 34 versehen, an dem die Öldichtung 11 montiert wird. Der erste Innenringhalteabschnitt 33 ist die Außenumfangsfläche des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32. Zumindest ein Teil des ersten Innenringhalteabschnitts 33 liegt dem ersten Außenringhalteabschnitt 22 des äußeren Zylinders 2 in radialer Richtung gegenüber. Der erste Innenringhalteabschnitt 33 erstreckt sich um die Achse O in axialer Richtung mit einem konstanten Außendurchmesser. Der erste Innenringhalteabschnitt 33 umfasst ein axial inneres Ende der Außenumfangsfläche des Basisabschnitts 31. Zumindest ein Teil des Dichtungsabschnitts 34 liegt in radialer Richtung dem Dichtungsabschnitt 24 des äußeren Zylinders 2 gegenüber. Der Dichtungsabschnitt 34 ist in axialer Richtung zu dem ersten Innenringhalteabschnitt 33 benachbart. Der Dichtungsabschnitt 34 liegt außerhalb des ersten Innenringhalteabschnitts 33 in axialer Richtung. Der Dichtungsabschnitt 34 erstreckt sich um die Achse O mit einem konstanten Außendurchmesser. Der Dichtungsabschnitt 34 ist über die Stufenfläche 35 mit dem ersten Innenringhalteabschnitt 33 verbunden. Die Stufenfläche 35 ist in axialer Richtung nach innen gerichtet und erstreckt sich in Umfangsrichtung und in radialer Richtung. Mit dem Dichtungsabschnitt 34 steht der innere Umfangsabschnitt der Öldichtung 11 in Kontakt.
Der Basisabschnitt 31 weist ein erstes Wellenbefestigungsloch 41 (Wellenloch) auf, in das die Kurbelwelle 4 eingesetzt wird. Die ersten Wellenbefestigungslöcher 41 sind mit der gleichen Anzahl wie die mehreren Kurbelwellen 4 vorgesehen. Die mehreren ersten Wellenbefestigungslöcher 41 sind in Umfangsrichtung mit gleichen Abständen angeordnet. Die Innenumfangsfläche des ersten Wellenbefestigungslochs 41 ist in axialer Richtung gesehen kreisförmig gebildet. Das erste Wellenbefestigungsloch 41 ist in axialer Richtung nach innen geöffnet. Zumindest ein Teil des ersten Wellenbefestigungslochs 41 ist in dem ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 vorgesehen. Die Innenumfangsfläche des ersten Wellenbefestigungslochs 41 ist mit einem ersten Wellentragabschnitt 42, einem Buchsenhalteabschnitt 43, einem Abschnitt 44 mit vergrößertem Durchmesser und einem Mündungsabschnitt 45 versehen. Der erste Wellentragabschnitt 42 und der Abschnitt 44 mit vergrößertem Durchmesser liegen in dem ersten Hauptlagermontageabschnitt 32. Der Buchsenhalteabschnitt 43 und der Mündungsabschnitt 45 liegen weiter axial außerhalb verglichen mit dem ersten Hauptlagermontageabschnitt 32.
Der erste Wellentragabschnitt 42 ist am axial inneren Ende des ersten Wellenbefestigungslochs 41 gebildet. Der erste Wellentragabschnitt 42 erstreckt sich in axialer Richtung mit einem konstanten Innendurchmesser. Der Buchsenhalteabschnitt 43 ist außerhalb des ersten Wellentragabschnitts 42 in axialer Richtung gebildet. Der Buchsenhalteabschnitt 43 ist koaxial mit dem ersten Wellentragabschnitt 42 gebildet. Der Buchsenhalteabschnitt 43 erstreckt sich mit einem konstanten Innendurchmesser in axialer Richtung. Der Innendurchmesser des Buchsenhalteabschnitts 43 ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Wellentragabschnitts 42. Der Abschnitt 44 mit vergrößertem Durchmesser ist zwischen dem ersten Wellentragabschnitt 42 und dem Buchsenhalteabschnitt 43 gebildet. Der Abschnitt 44 mit vergrößertem Durchmesser ist mit dem ersten Wellentragabschnitt 42 und dem Buchsenhalteabschnitt 43 verbunden. Der Abschnitt 44 mit vergrößertem Durchmesser ist über den gesamten Umfang derart gebildet, dass der Innendurchmesser größer ist als der des ersten Wellentragabschnitts 42 und des Buchsenhalteabschnitts 43. Der Mündungsabschnitt 45 ist in axialer Richtung zum Buchsenhalteabschnitt 43 benachbart. Der Mündungsabschnitt 45 ist auf einer dem ersten Wellentragabschnitt 42 abgewandten Seite gebildet, wobei der Buchsenhalteabschnitt 43 dazwischen liegt. Der Mündungsabschnitt 45 ist in axialer Richtung nach außen geöffnet. Der Innendurchmesser des Mündungsabschnitts 45 ist kleiner als der Innendurchmesser des Buchsenhalteabschnitts 43. Innerhalb des Mündungsabschnitts 45 ist die Dichtungskappe 12 eingefügt. Zwischen dem Buchsenhalteabschnitt 43 und dem Mündungsabschnitt 45 ist eine Stufenfläche 46 gebildet. Die Stufenfläche 46 erstreckt sich in einer Richtung orthogonal zur axialen Richtung. Die Stufenfläche 46 ist in axialer Richtung nach innen gerichtet.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind die mehreren Säulenabschnitte zwischen dem Paar der ersten Wellenbefestigungslöcher 41 in Umfangsrichtung nacheinander vorgesehen. Die mehreren Säulenabschnitte ragen vom Basisabschnitt 31 in axialer Richtung heraus. Die mehreren Säulenabschnitte liegen innerhalb des innenverzahnten Abschnitts 21 des äußeren Zylinders 2. Die mehreren Säulenabschnitte sind einteilig mit dem Basisabschnitt 31 vorgesehen.
Der zweite Trägerblock 50 ist auf der dem Basisabschnitt 31 des ersten Trägerblocks 30 abgewandten Seite angeordnet, wobei der innenverzahnte Abschnitt 21 des äußeren Zylinders 2 in axialer Richtung dazwischen liegt. D. h., der zweite Trägerblock 50 ist auf einer zweiten Seite in axialer Richtung in Bezug auf den Basisabschnitt 31 mit einem Abstand angeordnet. Der zweite Trägerblock 50 ist mit den vorstehenden Enden der mehreren Säulenabschnitte des ersten Trägerblocks 30 fest befestigt und in den ersten Trägerblock 30 integriert. Der zweite Trägerblock 50 ist in einer Scheibenform um die Achse O gebildet. Der zweite Trägerblock 50 ist über das zweite Hauptlager 6B am äußeren Zylinder 2 drehbar getragen. Der zweite Trägerblock 50 weist einen zweiten Hauptlagermontageabschnitt 51 auf, an dem das zweite Hauptlager 6B montiert wird. Der zweite Hauptlagermontageabschnitt 51 ist am axial inneren Ende des zweiten Trägerblocks 50 gebildet.
Die Außenumfangsfläche des zweiten Trägerblocks 50 ist mit einem zweiten Innenringhalteabschnitt 52 versehen, der den Innenring 62B des zweiten Hauptlagers 6B hält. Der zweite Innenringhalteabschnitt 52 ist die Außenumfangsfläche des zweiten Hauptlagermontageabschnitts 51. Zumindest ein Teil des zweiten Innenringhalteabschnitts 52 liegt dem zweiten Außenringhalteabschnitt 23 des äußeren Zylinders 2 in radialer Richtung gegenüber. Der zweite Innenringhalteabschnitt 52 erstreckt sich in axialer Richtung um die Achse O mit einem konstanten Außendurchmesser. Der zweite Innenringhalteabschnitt 52 umfasst ein axial inneres Ende der Außenumfangsfläche des zweiten Trägerblocks 50. Mit einem axialen äußeren Ende des zweiten Innenringhalteabschnitts 52 ist eine Stufenfläche 53 verbunden, die sich in Umfangsrichtung und in radialer Richtung erstreckt.
Der zweite Trägerblock 50 weist ein zweites Wellenbefestigungsloch 54 (Wellenloch) auf, in das die Kurbelwelle 4 eingesetzt wird. Die zweiten Wellenbefestigungslöcher 54 sind mit der gleichen Anzahl wie die mehreren Kurbelwellen 4 vorgesehen. Jedes zweite Wellenbefestigungsloch 54 ist koaxial mit dem ersten Wellenbefestigungsloch 41 des ersten Trägerblocks 30 gebildet. Die Innenumfangsfläche des zweiten Wellenbefestigungslochs 54 ist in axialer Richtung gesehen kreisförmig gebildet. Das zweite Wellenbefestigungsloch 54 ist in axialer Richtung nach innen geöffnet. Zumindest ein Teil des zweiten Wellenbefestigungslochs 54 ist in dem zweiten Hauptlagermontageabschnitt 51 vorgesehen. Die Innenumfangsfläche des zweiten Wellenbefestigungslochs 54 ist mit einem zweiten Wellentragabschnitt 55 und einem Innengewindeabschnitt 56 versehen. Der gesamte zweite Wellentragabschnitt 55 und ein Teil des Innengewindeabschnitts 56 liegen in dem zweiten Hauptlagermontageabschnitt 51.
Der zweite Wellentragabschnitt 55 ist am axial inneren Ende des zweiten Wellenbefestigungslochs 54 gebildet. Der zweite Wellentragabschnitt 55 erstreckt sich in axialer Richtung mit einem konstanten Innendurchmesser. Der Innengewindeabschnitt 56 ist in axialer Richtung zum zweiten Wellentragabschnitt 55 benachbart. Der Innengewindeabschnitt 56 ist am axialen äußeren Ende des zweiten Wellenbefestigungslochs 54 gebildet. Der Innendurchmesser des Innengewindeabschnitts 56 ist größer als der Innendurchmesser des zweiten Wellentragabschnitts 55. Zwischen dem zweiten Wellentragabschnitt 55 und dem Innengewindeabschnitt 56 ist eine Stufenfläche 57 gebildet. Die Stufenfläche 57 erstreckt sich in einer Richtung orthogonal zur axialen Richtung. Die Stufenfläche 57 ist in axialer Richtung nach außen gerichtet.
2 ist eine Ansicht, die einen Teil des Querschnitts des in 1 gezeigten Untersetzungsgetriebes vergrößert zeigt.
Wie in 2 gezeigt, ist das erste Hauptlager 6A ein Kegelrollenlager. Das erste Hauptlager 6A ist zwischen dem äußeren Zylinder 2 und dem Basisabschnitt 31 des ersten Trägerblocks 30 angeordnet. Das erste Hauptlager 6A ist mit dem Außenring 61A, dem Innenring 62A, mehreren Rollen 63A und einem Behälter 64A versehen.
Der Außenring 61A ist ringförmig um die Achse O gebildet. Der Außenring 61A ist in den ersten Außenringhalteabschnitt 22 des äußeren Zylinders 2 eingefügt. Der Außenring 61A weist eine Außenumfangsfläche 61a, die sich mit einem konstanten Außendurchmesser erstreckt, eine Endfläche 61b, die in axialer Richtung nach innen gerichtet ist, und eine äußere Wälzfläche 61c auf, die zur Achse O geneigt ist. Die Endfläche 61b steht mit der Stufenfläche 26 in Kontakt. Die Endfläche 61b liegt dem Ende des innenverzahnten Stifts 25 gegenüber und reguliert die Verschiebung des innenverzahnten Stifts 25 zur ersten Seite in axialer Richtung. Die äußere Wälzfläche 61c ist in radialer Richtung nach innen und in axialer Richtung nach außen gerichtet.
Der Innenring 62A ist koaxial mit dem Außenring 61A ringförmig gebildet. Der Innenring 62A ist in den ersten Innenringhalteabschnitt 33 des Basisabschnitts 31 des ersten Trägerblocks 30 eingefügt. Der Innenring 62A weist eine Innenumfangsfläche 62a (Lochinnenumfangsfläche), die sich mit einem konstanten Innendurchmesser erstreckt, eine Endfläche 62b (axiale Endfläche) , die in axialer Richtung nach außen gerichtet ist, einen abgeschrägten Abschnitt 62c, der zwischen der Innenumfangsfläche 62a und der Endfläche 62b gebildet ist, und eine innere Wälzfläche 62d auf, die zur Achse O geneigt ist. Die Endfläche 62b steht in Kontakt mit der Stufenfläche 35. Der abgeschrägte Abschnitt 62c ist zwischen dem axial äußeren Ende der Innenumfangsfläche 62a und dem radial inneren Ende der Endfläche 62b gebildet. Die innere Wälzfläche 62d liegt der äußeren Walzfläche 61c des Außenrings 61A gegenüber. Die innere Wälzfläche 62d ist in radialer Richtung nach außen und in axialer Richtung nach innen gerichtet.
Die mehreren Rollen 63A sind jeweils zwischen dem Außenring 61A und dem Innenring 62A angeordnet. Die mehreren Rollen 63A sind in Umfangsrichtung in gleichen Abständen nebeneinander angeordnet. Die mehreren Rollen 63A gehen um die Achse O herum, während sich diese auf der äußeren Walzfläche 61c des Außenrings 61A und der inneren Walzfläche 62d des Innenrings 62A wälzen.
Der Behälter 64A ist zwischen dem Außenring 61A und dem Innenring 62A angeordnet. Der Behälter 64A hält die mehreren Rollen 63A. Der Behälter 64A ist koaxial mit dem Außenring 61A ringförmig gebildet. In dem Behälter 64A sind mehrere Taschen zum Halten der einzelnen der mehreren Rollen 63A gebildet.
Der Kontaktwinkel θ des ersten Hauptlagers 6A beträgt 40° oder mehr und 50° oder weniger. Der Kontaktwinkel θ ist der Neigungswinkel der Erzeugende der äußeren Wälzfläche 61c des Außenrings 61A in Bezug auf die Achse O. D. h., der Kontaktwinkel θ ist ein Winkel, der durch eine Normallinie an einem beliebigen Punkt auf der äußeren Walzfläche 61c und eine gerade Linie, die orthogonal zur Achse O steht und durch den beliebigen Punkt verläuft, eingenommen wird.
Hier wird der axiale Abstand von der Endfläche 62b des Innenrings 62A des ersten Hauptlagers 6A zum Schnittpunkt P mit der Lastwirkungslinie AL1 (später erläutert) auf der Oberfläche des Innenrings 62A als A betrachtet (siehe 3). Außerdem wird die axiale gesamte Abmessung des Innenrings 62A und des Außenrings 61A als B betrachtet. Hierbei wird das erste Hauptlager 6A derart gebildet, dass diese die in der folgenden Formel (1) gezeigte Beziehung erfüllt. $0 \leq A/B \leq 0,2$
Die axiale Abmessung des Innenrings 62A wird ferner als B1 betrachtet. Hierbei wird das erste Hauptlager 6A derart gebildet, dass diese die in der folgenden Formel (2) gezeigte Beziehung erfüllt. $0 \leq A/B1 \leq 0,3$
4 ist eine Ansicht, die einen Teil des Querschnitts des in 1 gezeigten Untersetzungsgetriebes vergrößert zeigt.
Wie in 4 gezeigt, ist das zweite Hauptlager 6B ein Kegelrollenlager. Das zweite Hauptlager 6B ist zwischen dem äußeren Zylinder 2 und dem zweiten Trägerblock 50 angeordnet. Das zweite Hauptlager 6B ist mit einem Außenring 61B, einem Innenring 62B, mehreren Rollen 63B und einem Behälter 64B versehen.
Der Außenring 61B ist in den zweiten Außenringhalteabschnitt 23 des äußeren Zylinders 2 eingefügt. Der Außenring 61B weist, so wie der Außenring 61A des ersten Hauptlagers 6A, eine Außenumfangsfläche 61a, die sich mit einem konstanten Außendurchmesser erstreckt, eine Endfläche 61b, die in axialer Richtung nach innen gerichtet ist, und eine äußere Wälzfläche 61c auf, die zur Achse O geneigt ist. Die Endfläche 61b steht mit der Stufenfläche 27 in Kontakt. Die Endfläche 61b liegt dem Endabschnitt des innenverzahnten Stifts 25 gegenüber und reguliert die Verschiebung des innenverzahnten Stifts 25 zur zweiten Seite in axialer Richtung.
Der Innenring 62B ist in den zweiten Innenringhalteabschnitt 52 des zweiten Trägerblocks 50 eingefügt. Der Innenring weist, so wie der Innenring 62A des ersten Hauptlagers 6A, eine Innenumfangsfläche 62a, die sich mit einem konstanten Innendurchmesser erstreckt, eine Endfläche 62b, die in axialer Richtung nach außen gerichtet ist, einen abgeschrägten Abschnitt 62c, der zwischen der Innenumfangsfläche 62a und der Endfläche 62b gebildet ist, und eine innere Wälzfläche 62d auf, die zur Achse O geneigt ist. Die Endfläche 62b liegt der Stufenfläche 53 gegenüber. Zwischen der Endfläche 62b und der Stufenfläche 53 liegt ein ringförmiger Abstandshalter 13.
Die mehreren Rollen 63B sind jeweils zwischen dem Außenring 61B und dem Innenring 62B angeordnet. Die mehreren Rollen 63B sind in Umfangsrichtung in gleichen Abständen nebeneinander angeordnet. Die mehreren Rollen 63B gehen um die Achse O herum, während sich diese auf der äußeren Walzfläche 61c des Außenrings 61B und der inneren Walzfläche 62d des Innenrings 62B wälzen.
Der Behälter 64B ist zwischen dem Außenring 61B und dem Innenring 62B angeordnet. Der Behälter 64B hält die Rollen 63B. Der Behälter 64B ist ringförmig koaxial mit dem Außenring 61B gebildet. In dem Behälter 64B sind mehrere Taschen zum Halten der einzelnen der mehreren Rollen 63B gebildet.
Der Kontaktwinkel des zweiten Hauptlagers 6B beträgt 40° oder mehr und 50° oder weniger. Die Definition des Kontaktwinkels entspricht der des ersten Hauptlagers 6A. Ferner ist das zweite Hauptlager 6B ebenfalls derart gebildet, dass dieses die Beziehungen der obigen Formeln (1) und (2) wie im ersten Hauptlager 6A erfüllt.
Wie in 1 gezeigt, sind die mehreren Kurbelwellen 4 auf der Innenumfangsseite des äußeren Zylinders 2 in gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Jede Kurbelwelle 4 ist über ein Paar des ersten Kurbellagers 7A und des zweiten Kurbellagers 7B am Träger 3 drehbar getragen. Konkret ist jede Kurbelwelle 4 innerhalb des ersten Wellenbefestigungslochs 41 des ersten Trägerblocks 30 über das erste Kurbellager 7A drehbar an dem ersten Trägerblock 30 getragen. Ferner ist jede Kurbelwelle 4 innerhalb des zweiten Wellenbefestigungslochs 54 des zweiten Trägerblocks 50 über das zweite Kurbellager 7B drehbar an dem zweiten Trägerblock 50 getragen. Jede Kurbelwelle 4 weist einen ersten Zapfenabschnitt 71 und einen zweiten Zapfenabschnitt 72, einen ersten Exzenterabschnitt 73 und einen zweiten Exzenterabschnitt 74 sowie einen Abschnitt 75 mit kleinem Durchmesser auf.
Der erste Zapfenabschnitt 71 ist innerhalb des ersten Wellentragabschnitts 42 des ersten Trägerblocks 30 angeordnet. Der zweite Zapfenabschnitt 72 ist koaxial mit dem ersten Zapfenabschnitt 71 gebildet.
Der zweite Zapfenabschnitt 72 ist axial mit Abständen vom ersten Zapfenabschnitt 71 angeordnet. Der zweite Zapfenabschnitt 72 ist innerhalb des zweiten Wellentragabschnitts 55 des zweiten Trägerblocks 50 angeordnet.
Der erste Exzenterabschnitt 73 und der zweite Exzenterabschnitt 74 sind zwischen dem ersten Zapfenabschnitt 71 und dem zweiten Zapfenabschnitt 72 angeordnet. Der erste Exzenterabschnitt 73 ist auf der Seite des ersten Zapfenabschnitts 71 in Bezug auf den zweiten Exzenterabschnitt 74 angeordnet. Der erste Exzenterabschnitt 73 und der zweite Exzenterabschnitt 74 sind jeweils säulenförmig gebildet. Der erste Exzenterabschnitt 73 und der zweite Exzenterabschnitt 74 sind in Bezug auf die gemeinsame Achsmitte des ersten Zapfenabschnitts 71 und des zweiten Zapfenabschnitts 72 exzentrisch. Der erste Exzenterabschnitt 73 und der zweite Exzenterabschnitt 74 sind jeweils mit dem gleichen exzentrischen Betrag von der gemeinsamen Achsmitte des ersten Zapfenabschnitts 71 und des zweiten Zapfenabschnitts 72 exzentrisch. Der erste Exzenterabschnitt 73 und der zweite Exzenterabschnitt 74 sind derart angeordnet, dass diese eine gegenseitige Phasendifferenz mit einem vorbestimmten Winkel (180° in der vorliegenden Ausführungsform) aufweisen.
Der Abschnitt 75 mit kleinem Durchmesser ist auf einer dem ersten Zapfenabschnitt 71 abgewandten Seite angeordnet, wobei der zweite Zapfenabschnitt 72 dazwischen liegt. Der Abschnitt 75 mit kleinem Durchmesser ragt vom zweiten Zapfenabschnitt 72 in axialer Richtung nach außen heraus. Der Abschnitt 75 mit kleinem Durchmesser ist koaxial mit dem zweiten Zapfenabschnitt 72 gebildet. Der Abschnitt 75 mit kleinem Durchmesser ragt verglichen mit dem Träger 3 in axialer Richtung weiter nach außen vor. An dem Abschnitt 75 mit kleinem Durchmesser wird z. B. ein Zahnrad angebracht, das in die Eingangswelle eingreift.
Jede Kurbelwelle 4 ist durch ein Regulierungselement 14 am Träger 3 gehalten. Das Regulierungselement 14 ist mit einem ersten Regulierungselement 15 und einem zweiten Regulierungselement 16 versehen. Das erste Regulierungselement 15 ist innerhalb des ersten Wellenbefestigungslochs 41 des ersten Trägerblocks 30 angeordnet. Das erste Regulierungselement 15 ist ringförmig koaxial mit dem ersten Wellenbefestigungsloch 41 gebildet. Das erste Regulierungselement 15 ist innerhalb des Buchsenhalteabschnitts 43 des ersten Wellenbefestigungslochs 41 eingefügt. Das erste Regulierungselement 15 ist zwischen der Stufenfläche 46 und dem ersten Zapfenabschnitt 71 angeordnet. Das erste Regulierungselement 15 steht von innen in axialer Richtung mit der Stufenfläche 46 in Kontakt und steht von außen in axialer Richtung mit der Endfläche des ersten Zapfenabschnitts 71, die in axialer Richtung nach außen gerichtet ist, in Kontakt oder nähert sich dieser.
Das zweite Regulierungselement 16 ist innerhalb des zweiten Wellenbefestigungslochs 54 des zweiten Trägerblocks 50 angeordnet. Das zweite Regulierungselement 16 ist ringförmig koaxial mit dem zweiten Wellenbefestigungsloch 54 gebildet. Das zweite Regulierungselement 16 ist an dem Innengewindeabschnitt 56 angebracht. Auf der Außenumfangsfläche des zweiten Regulierungselements 16 ist ein Schraubengewinde 16a gebildet, das in den Innengewindeabschnitt 56 eingreift. Das zweite Regulierungselement 16 umgibt den Abschnitt 75 mit kleinem Durchmesser und steht mit der Endfläche des zweiten Zapfenabschnitts 72, die in axialer Richtung nach außen gerichtet ist, in Kontakt oder nähert sich dieser.
Das erste Kurbellager 7A ist ein Nadellager. Das erste Kurbellager 7A ist zwischen dem ersten Trägerblock 30 und der Kurbelwelle 4 angeordnet. Das erste Kurbellager 7A ist mit mehreren Rollen 81 (Wälzkörpern) und einem Behälter 82 zum Halten der mehreren Rollen 81 versehen.
Die mehreren Rollen 81 sind zwischen dem ersten Wellentragabschnitt 42 des ersten Trägerblocks 30 und der Außenumfangsfläche des ersten Zapfenabschnitts 71 der Kurbelwelle 4 angeordnet. Die mehreren Rollen 81 sind in den gleichen Winkelabständen um den ersten Zapfenabschnitt 71 nebeneinander angeordnet. Die mehreren Rollen 81 sind säulenförmig gebildet, die sich in axialer Richtung erstrecken. Jede Rolle 81 wälzt sich auf dem ersten Wellentragabschnitt 42 und der Außenumfangsfläche des ersten Zapfenabschnitts 71. D. h., der erste Hauptlagermontageabschnitt 32 mit dem ersten Wellentragabschnitt 42 als Innenumfangsfläche dient als Außenring des ersten Kurbellagers 7A. Der erste Zapfenabschnitt 71 dient ferner als Innenring des ersten Kurbellagers 7A.
Der Behälter 82 erstreckt sich ringförmig entlang dem ersten Wellentragabschnitt 42. In dem Behälter 82 sind Taschen zum Halten der einzelnen der mehreren Rollen 81 gebildet. Der Behälter 82 ragt verglichen mit den mehreren Rollen 81 weiter axial zu den beiden Seiten hinaus. Das axial äußere Ende des Behälters 82 kann axial von innen das erste Regulierungselement 15 kontaktieren.
Das zweite Kurbellager 7B ist ein Nadellager. Das zweite Kurbellager 7B ist zwischen dem zweiten Trägerblock 50 und der Kurbelwelle 4 angeordnet. Das zweite Kurbellager 7B ist so wie das erste Kurbellager 7A gebildet. D. h., das zweite Kurbellager 7B ist mit den mehreren Rollen 81 und dem Behälter 82 versehen.
Die mehreren Rollen 81 sind zwischen dem zweiten Wellentragabschnitt 55 des zweiten Trägerblocks 50 und der Außenumfangsfläche des zweiten Zapfenabschnitts 72 der Kurbelwelle 4 angeordnet. Jede Rolle 81 wälzt sich auf dem zweiten Wellentragabschnitt 55 und auf der Außenumfangsfläche des zweiten Zapfenabschnitts 72. D. h., der zweite Hauptlagermontageabschnitt 51 mit dem zweiten Wellentragabschnitt 55 als Innenumfangsfläche dient als Außenring des zweiten Kurbellagers 7B. Der zweite Zapfenabschnitt 72 dient ferner als Innenring des zweiten Kurbellagers 7B. Das axial äußere Ende des Behälters 82 kann axial von innen das zweite Regulierungselement 16 kontaktieren.
Das erste oszillierende Zahnrad 5A und das zweite oszillierende Zahnrad 5B sind zwischen dem Basisabschnitt 31 des ersten Trägerblocks 30 und dem zweiten Trägerblock 50 angeordnet. Das erste oszillierende Zahnrad 5A ist auf der Seite des Basisabschnitts 31 des ersten Trägerblocks 30 in Bezug auf das zweite oszillierende Zahnrad 5B angeordnet. Das erste oszillierende Zahnrad 5A und das zweite oszillierende Zahnrad 5B sind in einer Scheibenform mit einem kleineren Außendurchmesser als dem Innendurchmesser des innenverzahnten Abschnitts 21 des äußeren Zylinders 2 gebildet. Das erste oszillierende Zahnrad 5A und das zweite oszillierende Zahnrad 5B können in Bezug auf den Träger 3 oszillieren und sich drehen, und können sich synchron zu dem Träger 3 um die Achse O drehen.
Das erste oszillierende Zahnrad 5A weist Außenzähne 91 und Welleneinführungslöcher 92 mit der gleichen Anzahl wie die mehreren Kurbelwellen 4 auf. Die Außenzähne 91 sind über den gesamten Umfang der Außenumfangsfläche des ersten oszillierenden Zahnrads 5A angeordnet und können in die innenverzahnten Stiften 25 des äußeren Zylinders 2 eingreifen. Durch jedes Welleneinführungsloch 92 ist jede der mehreren Kurbelwellen 4 eingeführt. Innerhalb jedes Welleneinführungslochs 92 ist der erste Exzenterabschnitt 73 der Kurbelwelle 4 angeordnet. Das Welleneinführungsloch 92 ist über das erste Exzenterlager 8A an dem ersten Exzenterabschnitt 73 angebracht.
Das zweite oszillierende Zahnrad 5B ist so wie das erste oszillierende Zahnrad 5A gebildet. Der zweite Exzenterabschnitt 74 der Kurbelwelle 4 ist innerhalb jedes Welleneinführungslochs 92 angeordnet. Das Welleneinführungsloch 92 ist über das zweite Exzenterlager 8B an dem zweiten Exzenterabschnitt 74 angebracht.
Wenn sich jede Kurbelwelle 4 dreht und sich der erste Exzenterabschnitt 73 exzentrisch dreht, greift das erste oszillierende Zahnrad 5A zusammenwirkend mit der exzentrischen Drehung des ersten Exzenterabschnitts 73 in einen Teil der mehreren innenverzahnten Stifte 25 ein und dreht sich dabei oszillierend um die Achse O. Wenn sich jede Kurbelwelle 4 dreht und sich der zweite Exzenterabschnitt 74 exzentrisch dreht, greift das zweite oszillierende Zahnrad 5B zusammenwirkend mit der exzentrischen Drehung des zweiten Exzenterabschnitts 74 in einen Teil der mehreren innenverzahnten Stifte ein und dreht sich dabei oszillierend um die Achse O. Daher gehen die mehreren Kurbelwellen 4, die an dem ersten oszillierenden Zahnrad 5A und dem zweiten oszillierenden Zahnrad 5B getragen sind, um die Achse O herum, und der Träger 3, der die mehreren Kurbelwellen 4 trägt, dreht sich dabei um die Achse O.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind in jedem des ersten oszillierenden Zahnrads 5A und des zweiten oszillierenden Zahnrads 5B Fluchtlöcher mit der gleichen Anzahl wie die mehreren Säulenabschnitte des ersten Trägerblocks 30 gebildet. In jedes der Fluchtlöcher sind mehrere Säulenabschnitte einzeln eingesetzt. Jedes Fluchtloch ist mit einem Innendurchmesser gebildet, der in Bezug auf den Säulenabschnitt ausreichend groß ist, damit jeder Säulenabschnitt keine oszillierende Drehung des ersten oszillierenden Zahnrads 5A und des zweiten oszillierenden Zahnrads 5B stört.
Das erste Exzenterlager 8A ist ein Nadellager. Das erste Exzenterlager 8A ist zwischen dem ersten oszillierenden Zahnrad 5A und der Kurbelwelle 4 angeordnet. Das erste Exzenterlager 8A ist mit mehreren Rollen 101 und einem Behälter 102 zum Halten der mehreren Rollen 101 versehen.
Die mehreren Rollen 101 sind zwischen der Innenumfangsfläche des Welleneinführungslochs 92 des ersten oszillierenden Zahnrads 5A und der Außenumfangsfläche des ersten Exzenterabschnitts 73 der Kurbelwelle 4 angeordnet. Die mehreren Rollen 101 sind in den gleichen Winkelabständen um den ersten Exzenterabschnitt 73 nebeneinander angeordnet. Die mehreren Rollen 101 sind säulenförmig gebildet, die sich in axialer Richtung erstrecken. Jede Rolle 101 wälzt sich auf der Innenumfangsfläche des Welleneinführungslochs 92 des ersten oszillierenden Zahnrads 5A und der Außenumfangsfläche des ersten Exzenterabschnitts 73.
Der Behälter 102 erstreckt sich ringförmig entlang der Innenumfangsfläche des Welleneinführungslochs 92. In dem Behälter 102 sind Taschen zum Halten der einzelnen der mehreren Rollen 101 gebildet. Der Behälter 102 ragt verglichen mit den mehreren Rollen 102 weiter axial zu den beiden Seiten heraus.
Das zweite Exzenterlager 8B ist ein Nadellager. Das zweite Exzenterlager 8B ist zwischen dem zweiten oszillierenden Zahnrad 5B und der Kurbelwelle 4 angeordnet. Das zweite Exzenterlager 8B ist so wie das erste Exzenterlager 8A gebildet. D. h., das zweite Exzenterlager 8B ist mit den mehreren Rollen 101 und dem Behälter 102 versehen.
Die mehreren Rollen 101 sind zwischen der Innenumfangsfläche des Welleneinführungslochs 92 des zweiten oszillierenden Zahnrads 5B und der Außenumfangsfläche des zweiten Exzenterabschnitts 74 der Kurbelwelle 4 angeordnet. Die mehreren Rollen 101 sind in den gleichen Winkelabständen um den zweiten Exzenterabschnitt 74 nebeneinander angeordnet. Die mehreren Rollen 101 sind säulenförmig gebildet, die sich in axialer Richtung erstrecken. Jede Rolle 101 wälzt sich auf der Innenumfangsfläche des Welleneinführungslochs 92 des zweiten oszillierenden Zahnrads 5B und auf der Außenumfangsfläche des zweiten Exzenterabschnitts 74.
Die jeweiligen Lastwirkungslinien des ersten Hauptlagers 6A und des zweiten Hauptlagers 6B werden erläutert. Die Lastwirkungslinie ist eine Linie, die sich vom Mittelpunkt der Mittelachse (Walzachse) jeder der Rollen 63A, 63B orthogonal zur Mittelachse erstreckt.
Wie in 2 gezeigt, verläuft die Lastwirkungslinie AL1 des ersten Hauptlagers 6A weiter axial außerhalb verglichen mit der Innenumfangsfläche 62a des Innenrings 62A des ersten Hauptlagers 6A. D. h., die Lastwirkungslinie AL1 verläuft nicht durch die Innenumfangsfläche 62a des Innenrings 62A des ersten Hauptlagers 6A. Konkreter verläuft die Lastwirkungslinie AL1 durch einen abgeschrägten Abschnitt 62c des Innenrings 62A.
Der Kontaktwinkel θ des ersten Hauptlagers 6A beträgt 40° oder mehr und 50° oder weniger und ist derart gebildet, dass das erste Hauptlager 6A mindestens eine Beziehung der obigen Formeln (1) und (2) erfüllt. Hierdurch verläuft die Lastwirkungslinie AL1 weiter axial außerhalb verglichen mit der Innenumfangsfläche (dem ersten Wellentragabschnitt 42 und dem Abschnitt 44 mit vergrößertem Durchmesser) des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 des ersten Trägerblocks 30. In der vorliegenden Ausführungsform verläuft die Lastwirkungslinie AL1 weiter axial außerhalb verglichen mit dem ersten Hauptlagermontageabschnitt 32. Außerdem verläuft die Lastwirkungslinie AL1 weiter axial außerhalb verglichen mit dem gesamten ersten Wellenbefestigungsloch 41.
Wie in 4 gezeigt, verläuft die Lastwirkungslinie AL2 des zweiten Hauptlagers 6B weiter axial außerhalb verglichen mit der Innenumfangsfläche 62a des Innenrings 62B des zweiten Hauptlagers 6B. Konkreter verläuft die Lastwirkungslinie AL2 durch den abgeschrägten Abschnitt 62c des Innenrings 62B. Die Lastwirkungslinie AL2 verläuft weiter axial außerhalb verglichen mit dem zweiten Innenringhalteabschnitt 52 auf der Innenumfangsfläche des zweiten Hauptlagermontageabschnitts 51.
Wie oben erläutert, verläuft in der vorliegenden Ausführungsform die Lastwirkungslinie AL1 des ersten Hauptlagers 6Anicht durch die Innenumfangsfläche 62a des Innenrings 62A. Gemäß dieser Ausbildung kann vermieden werden, dass die Lastwirkungslinie AL1 radial quer durch den Wandabschnitt des Elements mit der Außenumfangsfläche, die die Innenumfangsfläche 62a des Innenrings 62A hält, d. h. den Wandabschnitt des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 des Trägers 3, der das erste Hauptlager 6A trägt, durchgeht. Hierdurch ist es möglich zu unterdrücken, dass der Wandabschnitt des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 in radialer Richtung nach innen gebogen verformt wird, und eine auf den ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 ausgeübte Last zu verringern. Folglich kann die Dicke des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 verringert werden.
Ferner ist der Untersetzungsgetriebe 1 der vorliegenden Ausführungsform mit dem oben erläuterten ersten Hauptlager 6A versehen, und die Lastwirkungslinie AL1 verläuft nicht durch die Innenumfangsfläche des ersten Wellenbefestigungslochs 41 in dem ersten Hauptlagermontageabschnitt 32. Gemäß dieser Ausbildung kann vermieden werden, dass die Lastwirkungslinie AL1 durch die Außenumfangsfläche (den ersten Innenringhalteabschnitt 33) des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 und die Innenumfangsfläche des ersten Wellenbefestigungslochs 41 durchgeht. Hierdurch ist es möglich zu unterdrücken, dass ein dünnwandig gebildeter Abschnitt zwischen der Außenumfangsfläche des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 und der Innenumfangsfläche des ersten Wellenbefestigungslochs 41 radial nach innen gebogen verformt wird, und die Last, die auf den ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 ausgeübt wird, zu verringern. Folglich kann eine Verkleinerung des Untersetzungsgetriebes 1 durch Ausdünnen des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 bewirkt werden. Ferner kann eine Vergrößerung des Durchmessers des ersten Wellenbefestigungslochs 41 bewirkt werden.
Das erste Hauptlager 6A kann derart gebildet werden, dass die Lastwirkungslinie AL1 durch die Endfläche 62b des Innenrings 62A verläuft. Gemäß dieser Ausbildung kann die auf den ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 ausgeübte Last verringert werden, da die Lastwirkungslinie AL1 nicht durch den ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 des Trägers 3 verläuft, der das erste Hauptlager 6A trägt. Daher wird die Verformung des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 unterdrückt, so dass die Dicke des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 verringert werden kann.
Hierbei wird die Beziehung zwischen dem Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers, und der Lebensdauer sowie der Steifigkeit des Untersetzungsgetriebes hinsichtlich des Untersetzungsgetriebes im Ausführungsbeispiel erläutert. Das Untersetzungsgetriebe des Ausführungsbeispiels entspricht dem Untersetzungsgetriebe 1 der obigen Ausführungsform, wobei die Formen der äußeren Wälzfläche 61c des Außenrings 61A des ersten Hauptlagers 6A, der inneren Wälzfläche 62d des Innenrings 62A und der Rolle 63 den Umständen entsprechend geändert werden, wodurch sich der Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers ändert. In dem ersten Hauptlager des Ausführungsbeispiels verläuft die Lastwirkungslinie bei einem Kontaktwinkel von 40° oder mehr weiter axial außerhalb verglichen mit der Innenumfangsfläche des Innenrings. Wenn der Kontaktwinkel 45° oder mehr beträgt, verläuft ferner die Lastwirkungslinie durch die Endfläche des Innenrings.
5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers, und der Lebensdauer sowie der Steifigkeit des Untersetzungsgetriebes des Ausführungsbeispiels zeigt. In 5 stellt die Abszisse den Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers, die erste Ordinate auf der linken Seite die Lebensdauer des Untersetzungsgetriebes und die zweite Ordinate auf der rechten Seite die Steifigkeit des Untersetzungsgetriebes dar.
Wie in 5 gezeigt, verlängert sich die Lebensdauer des Untersetzungsgetriebes in einem Bereich, in dem der Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers mindestens 30° oder mehr und 60° oder weniger beträgt, mit dem zunehmenden Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers. Ferner nimmt die Steifigkeit des Untersetzungsgetriebes in dem Bereich zu, in dem der Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers mindestens 30° oder mehr und 60° oder weniger beträgt, mit dem kleiner werdenden Kontaktwinkel des ersten Hauptlagers. Durch Festlegen des Kontaktwinkels des ersten Hauptlagers 6A auf 40° oder mehr und 50° oder weniger können sowohl die Lebensdauer als auch die Steifigkeit des Untersetzungsgetriebes 1 in ausgeglichener Weise sichergestellt werden.
Da das erste Hauptlager 6A die Beziehung der obigen Formel (1) erfüllt, kann ferner die Lastwirkungslinie AL1 weiter axial außerhalb verglichen mit dem ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 verlaufen. Daher kann die auf den ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 ausgeübte Last verringert werden.
Da ferner das erste Hauptlager 6A die Beziehung der obigen Formel (2) erfüllt, kann die Lastwirkungslinie AL1 weiter axial außerhalb verglichen mit dem ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 verlaufen. Daher kann die auf den ersten Hauptlagermontageabschnitt 32 ausgeübte Last verringert werden.
Das Untersetzungsgetriebe 1 ist ferner auch mit einem ersten Kurbellager 7A mit Rollen 81 versehen. Die Rolle 81 wälzt sich auf dem ersten Wellentragabschnitt 42 auf der Innenumfangsfläche des ersten Wellenbefestigungslochs 41. Gemäß dieser Ausbildung dient der erste Hauptlagermontageabschnitt 32, in dem das erste Wellenbefestigungsloch 41 gebildet ist, als Außenring des ersten Kurbellagers 7A, so dass der Außenring als separates Teil weggelassen werden kann, und dementsprechend mindestens entweder die Verkleinerung des Durchmessers des ersten Hauptlagermontageabschnitts 32 oder die Vergrößerung des Durchmessers des ersten Wellenbefestigungslochs 41 realisiert werden kann. Dasselbe gilt auch für das zweite Kurbellager 7B.
Obwohl in der obigen Erläuterung hauptsächlich die Wirkung und Effekt hinsichtlich des ersten Hauptlagers 6A erläutert wurden, werden die gleiche Wirkung und Effekt auch hinsichtlich des zweiten Hauptlagers 6B erzielt. Das erste Hauptlager 6A ist jedoch näher an der Seite der Montagefläche 30a des Trägers 3 angeordnet als das zweite Hauptlager 6B. Somit wird auf das erste Hauptlager 6A ein größeres Moment ausgeübt als auf das zweite Hauptlager 6B, so dass das erste Hauptlager 6A mehr die oben erläuterten Wirkung und Effekt erzielen kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Ausführungsformen beschränkt, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert wurden, und verschiedene Modifikationen sind innerhalb ihres technischen Umfangs denkbar.
Beispielsweise ist in der obigen Ausführungsform das erste Kurbellager 7A ein Nadellager und der Hauptlagermontageabschnitt 32 dient als Außenring, jedoch ein Außenring kann als separates Teil auch vorgesehen sein. Dasselbe gilt auch für das zweite Kurbellager 7B. Ferner sind das erste Kurbellager und das zweite Kurbellager nicht auf die Ausbildung des Nadellagers beschränkt, und mindestens eines von ihnen kann z. B. ein Kegelrollenlager sein.
Ferner wurde in der obigen Ausführungsform der Fall, in dem der Träger 3 als Ausgangswelle verwendet wird, als Beispiel angeführt, jedoch die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. D. h., der Träger 3 kann fest vorgesehen sein und das Gehäuse 2 kann als Ausgangswelle auch verwendet werden.
Zusätzlich ist es möglich, die Bestandteile in den oben erläuterten Ausführungsformen den Umständen entsprechend durch bekannte Bestandteile zu ersetzen, soweit dies vom Sinn der vorliegenden Erfindung nicht abweicht.
(Anmerkung 1)
Ein Lager versehen mit:

einem Außenring mit einer äußeren Wälzfläche, die um eine vorgegebene Achse ringförmig gebildet ist und in axialer Richtung nach der ersten Seite entlang der Achse und in radialer Richtung nach innen gerichtet ist,
einem Innenring mit einer inneren Wälzfläche, die koaxial mit dem Außenring angeordnet und in der axialen Richtung nach der zweiten Seite und in der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und einer Innenumfangsfläche, die sich mit einem konstanten Innendurchmesser in der axialen Richtung erstreckt, sowie
mehreren Rollen, die sich auf der inneren Walzfläche und der äußeren Walzfläche wälzen,
wobei die Lastwirkungslinie verglichen mit der Innenumfangsfläche weiter durch die erste Seite in der axialen Richtung durchgeht.

(Anmerkung 2)
Ein Lager versehen mit:

einem Außenring mit einer äußeren Wälzfläche, die um eine vorgegebene Achse ringförmig gebildet ist und in axialer Richtung nach der ersten Seite entlang der Achse und in radialer Richtung nach innen gerichtet ist,
einem Innenring mit einer inneren Wälzfläche, die koaxial mit dem Außenring angeordnet und in der axialen Richtung nach der zweiten Seite und in der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und einer Endfläche, die in der axialen Richtung nach der ersten Seite gerichtet ist, sowie
mehreren Rollen, die sich auf der inneren Walzfläche und der äußeren Walzfläche wälzen,
wobei die Lastwirkungslinie durch die Endfläche des Innenrings durchgeht.

Bezugszeichenliste

1: Untersetzungsgetriebe
2: äußerer Zylinder(Außenelement)
3: Träger (Innenelement)
4: Kurbelwelle (Wellenelement)
6A: erstes Hauptlager(Lager)
6B: zweites Hauptlager (Lager)
7A: erstes Kurbellager (Nadellager)
7B: zweites Kur-bellager (Nadellager)
32: Hauptlagermontageab-schnitt (Lagermontageabschnitt)
41: erstes Wel- lenbefestigungsloch (Wellenloch)
51: Hauptlager- montageabschnitt (Lagermontageabschnitt)
54: zweites Wellenbefestigungsloch (Wellenloch)
61A, 61B: Außenring
61c: äußere Wälzfläche
62A, 62B: Innenring
62a: Innenumfangsfläche
62b: Endfläche (axiale Endfläche)
62d: innere Wälzfläche
63A,63B: Rolle (Wälzkörper)
81: Rolle (Wälzkörper)
AL1, AL2: Lastwirkungslinie
O: Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016109264 A [0002]

Claims

Lager (6A) mit: einem Außenring (61A), einem Innenring (62A) mit einer Innenumfangsfläche (62a) und einer axialen Endfläche (62b), sowie einem Wälzkörper (63A), der zwischen dem Außenring (61A) und dem Innenring (62A) angeordnet ist, und dessen Lastwirkungslinie (AL1) nicht durch die Innenumfangsfläche (62a) durchgeht.
Lager (6A) mit: einem Außenring (61A) mit einer vorbestimmten Achse (O) als Mitte, einem Innenring (62A) mit einer Endfläche (62b) in Richtung der Achse (O), sowie einem Wälzkörper (63A), der zwischen dem Außenring (61A) und dem Innenring (62A) angeordnet ist, und dessen Lastwirkungslinie (AL1) durch die Endfläche (62b) durchgeht.
Untersetzungsgetriebe (1) mit: einem Außenelement (2) mit einem Außenringhalteabschnitt (22), einem Innenelement (3) mit einem Innenringhalteabschnitt (33) und einem Wellenloch (41), in dem ein Wellenelement (4) drehbar getragen wird, sowie einem Lager (6A), das zwischen dem Außenringhalteabschnitt (22) und dem Innenringhalteabschnitt (33) angeordnet ist und eine Lastwirkungslinie (AL1) aufweist, die nicht durch die Innenumfangsfläche des Wellenlochs (41) durchgeht.
Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 3, wobei der Kontaktwinkel (θ) des Lagers (6A) 40° oder mehr und 50° oder weniger beträgt.
Untersetzungsgetriebe (1) nach Anspruch 3, wobei der Abstand A in der axialen Richtung von der axialen Endfläche (62b) des Innenrings (62A) zum Schnittpunkt (P) zwischen der Oberfläche des Innenrings (62A) und der Lastwirkungslinie (AL1) sowie die gesamte Abmessung B in der axialen Richtung des Innenrings (62A) und des Außenrings (61A) die Beziehung von 0 ≤ A/B ≤ 0,2 erfüllen.
Untersetzungsgetriebe (1) nach Anspruch 3, wobei der Abstand A in der axialen Richtung von der axialen Endfläche (62b) des Innenrings (62A) zum Schnittpunkt (P) zwischen der Oberfläche des Innenrings (62A) und der Lastwirkungslinie (AL1) sowie die Abmessung B1 in der axialen Richtung des Innenrings (62A) die Beziehung von 0 ≤ A/B1 ≤ 0,3 erfüllen.
Untersetzungsgetriebe (1) mit: einem Lager (6A) mit einem Außenring (61A) mit einer äußeren Wälzfläche (61c), die ringförmig gebildet und in radialer Richtung nach innen gerichtet ist, einem Innenring (62A) mit einer inneren Wälzfläche (62d), die koaxial mit dem Außenring (61A) angeordnet und in der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und mehreren Rollen (63A), die sich auf der inneren Walzfläche (62d) und der äußeren Walzfläche(61c) wälzen, einem Außenelement (2), auf dem der Außenring (61A) montiert ist, einem Innenelement (3) mit einem Lagermontageabschnitt (32), auf dem der Innenring (62A) montiert ist, wobei der Lagermontageabschnitt (32) ein Wellenloch (41) aufweist, einem Wellenelement (4), das in dem Wellenloch (41) angeordnet und an dem Innenelement (3) drehbar getragen ist, sowie einem Nadellager (7A) mit mehreren Wälzkörpern (81), die zwischen dem Lagermontageabschnitt (32) und dem Wellenelement (4) vorgesehen sind und sich auf der Innenumfangsfläche des Wellenlochs (41) wälzen, wobei die Lastwirkungslinie (AL1) des Lagers verglichen mit der Innenumfangsfläche des Wellenlochs (41) im Lagermontageabschnitt (32) weiter durch die Außenseite des Lagers (6A) in axialer Richtung durchgeht, wobei der Kontaktwinkel (θ) des Lagers (6A) 40° oder mehr und 50° oder weniger beträgt, und wobei die Beziehungen von 0 ≤ A/B ≤ 0,2 und von 0 ≤ A/B1 ≤ 0,3 erfüllt werden, wenn der Abstand in der axialen Richtung vom äußeren Ende in der axialen Richtung des Innenrings (62A) zum Schnittpunkt (P) mit der Lastwirkungslinie (AL1) auf der Oberfläche des Innenrings (62A) als A, die gesamte Abmessung in der axialen Richtung des Innenrings (62A) und des Außenrings (61A) als B und die Abmessung in der axialen Richtung des Innenrings (62A) als B1 betrachtet wird.