专利名称：复合行星齿轮机构的制作方法
技术领域：
公开的实施方式涉及具备多个行星齿轮机构的复合行星齿轮机构。
背景技术：
具备多个行星齿轮机构的复合行星齿轮机构由于能够实现单体的行星齿轮机构所无法实现的高转速比(高减速比或高增速比)，因此应用于各种领域。作为复合行星齿轮机构的现有技术，已知例如专利文献I和专利文献2中所记载的技术。在专利文献I所记载的复合行星齿轮机构中，连结两个行星齿轮机构，使各行星齿轮机构的太阳齿轮彼此和相对应的两个行星齿轮彼此同轴且一体地构成。另外，在专利文献2所记载的复合行星齿轮机构中，同样地连结两个行星齿轮机构，并在一个行星齿轮机构中将多个行星齿轮配置成不是轴对称。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开W02007/017935公报专利文献2:日本特开2008-275112号公报
发明内容
发明要解决的课题通常，在行星齿轮机构中，为了高精度且高效率地进行转矩传递，需要满足以下的两个条件。(i)同轴条件:外圈齿轮的齿数等于太阳齿轮的齿数与行星齿轮的齿数的2倍的和。(ii)装配条件:外圈齿轮的齿数与太阳齿轮的齿数的和为行星齿轮的数量的整数倍。关于上述现有技术的复合行星齿轮机构，构成复合行星齿轮机构的两个行星齿轮机构没有同时满足上述同轴条件和装配条件这两者，作为行星齿轮机构是不完全的。因此，即使能够实现高转速比，也很难说能够实现高精度和高效率。本发明的目的在提供一种能够在实现高转速比的同时实现高精度和高效率的复合行星齿轮机构。用于解决课题的手段为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，采用了一种具备至少两个行星齿轮机构的复合行星齿轮机构，所述复合行星齿轮机构具备:第I行星齿轮机构，其具有多个第I行星齿轮；第2行星齿轮机构，其具有多个第2行星齿轮；以及单一的行星架，其与所述多个第I行星齿轮和所述多个第2行星齿轮连结，在所述行星架独立地设置有:第I支承轴，其用于将所述第I行星齿轮支承成能够旋转；和第2支承轴，其用于将所述第2行星齿轮支承成能够旋转。
发明的效果根据本发明，能够在实现高减速比的同时实现高精度和高效率。
图1是第I实施方式的复合行星齿轮机构的骨架图。图2是示出同一实施方式的复合行星齿轮机构的概要结构的主视图。图3是第2实施方式的复合行星齿轮机构的骨架图。
具体实施例方式以下，参照附图对一个实施方式进行说明。并且，通过对相同的结构标记相同的标号，来适当省略重复的说明。<第I实施方式>首先，参照图1和图2，对第I实施方式的复合行星齿轮机构的结构进行说明。如图1和图2所示，本实施方式的复合行星齿轮机构100具备第I行星齿轮机构I和第2行星齿轮机构2这两个行星齿轮机构。第I行星齿轮机构I具有第I太阳齿轮SG1、第I外圈齿轮OGl以及多个第I行星齿轮PG1，该第I外圈齿轮OGl为内齿轮，该多个第I行星齿轮PGl与第I太阳齿轮SGl及第I外圈齿轮OGl啮合着一边自转一边公转。另外，在第I太阳齿轮SGl的中心固定有输入轴3。并且，第I外圈齿轮OGl固定于静止框架。第2行星齿轮机构2具有:第2太阳齿轮SG2，其与第I太阳齿轮SGl同轴且一体地构成；作为内齿轮的第2外圈齿轮0G2 ;以及多个第2行星齿轮PG2，它们与第2太阳齿轮SG2及第2外圈齿轮0G2啮合着一边自转一边公转。另外，在第2外圈齿轮0G2的中心固定有输出轴4。另外，第I行星齿轮机构I和第2行星齿轮机构2共同具有与多个第I行星齿轮PGl和多个第2行星齿轮PG2连结的共用行星架9。在该共用行星架9设有用于将第I行星齿轮PGl支承成能够旋转的第I行星支承轴5、和用于将第2行星齿轮PG2支承成能够旋转的第2行星支承轴6。具体来说，第I行星支承轴5独立地设置于共用行星架9的靠第I行星齿轮机构I侧的表面，第2行星支承轴6独立地设置于共用行星架9的靠第2行星齿轮机构2侧的表面。另外，在共用行星架9的中心部设有轴承10，该轴承10将输入轴3轴支承成能够旋转。通过将输入轴3贯穿插套并固定于该轴承10，来将共用行星架9设置成能够相对于输入轴3旋转。第I行星齿轮PGl在中心部具有将第I行星支承轴5轴支承成能够旋转的第I轴承11，第2行星齿轮PG2在中心部具有将第2行星支承轴6轴支承成能够旋转的第2轴承12。通过将第I行星支承轴5和第2行星支承轴6分别贯穿插套并固定于第I轴承10和第2轴承11，从而第I行星齿轮PGl和第2行星齿轮PG2能够在与共用行星架9 一起公转的同时相对于第I行星支承轴5和第2行星支承轴6旋转(自转)。第I行星支承轴5和第2行星支承轴6以在径向和圆周方向中的至少一个方向上处于彼此不同的位置的方式配置在共用行星架9上。例如在图1和图2所示的例子中，位于图2中上侧(在图1中图示)的第I行星支承轴5和第2行星支承轴6以圆周方向的位置相同但径向的位置不同的方式进行配置，其他的第I行星支承轴5和第2行星支承轴6配置于在径向和圆周方向这两个方向上都不同的位置。由此，能够将第I行星齿轮PGl和第2行星齿轮PG2配置于在径向和圆周方向中的至少一个方向上互不相同的位置。其结果是，能够将第I行星齿轮PGl和第2行星齿轮PG2自由地配置于共用行星架9上的适当的位置，还能够在第I行星齿轮机构I和第2行星齿轮机构2中使行星齿轮的数量不同。例如在图1和图2所示的示例中,第I行星齿轮机构I具有3个第I行星齿轮PGl,第2行星齿轮机构2具有4个第2行星齿轮PG2。在上文中，共用行星架9相当于权利要求书中所述的行星架，第I行星支承轴5和第2行星支承轴6相当于第I支承轴和第2支承轴。如以上那样，关于本实施方式的复合行星齿轮机构100，在由各行星齿轮机构1、2的太阳齿轮SG1、SG2的旋转、行星齿轮PG1、PG2的公转、以及外圈齿轮0G1、0G2的旋转构成的6个旋转要素中，通过太阳齿轮SG1、SG2的一体化和共用行星架9将两个旋转要素彼此连结起来，其结果是，本实施方式的复合行星齿轮机构100构成为整体上具备4个旋转要素的复合行星齿轮机构。对于通过这样的结构能够获得高减速比、高精度以及高效率的理由，在下面进行说明。单独的行星齿轮机构具有这样的性质:外圈齿轮和行星架的转速的差与太阳齿轮和行星架的转速的差之比等于太阳齿轮和外圈齿轮的齿数比的负值。在第I行星齿轮机构I中，将第I太阳齿轮SG1、第I行星齿轮PGl以及第I外圈齿轮OGl的齿数分别设为ZS1、ZP1、Zra,将它们的转速分别设为cosl、ωρι、ω01 在第2行星齿轮机构2中，将第2太阳齿轮SG2、第2行星齿轮PG2以及第2外圈齿轮0G2的齿数分别设为Zs2、Zp2Jre，将它们的转速分别设为coS2、ωρ2、ω<)2。另外，将共用行星架9的转速设为ω c,则根据上述性质，可以得到算式(I)和算式(2 )这样的速度关系。(CO01-COc)/ ( ωS1-ωc) =_ZS1/Z01...(I)(CO02-COc)/ ( ωS2-ωc) =_ZS2/Z02...(2)在此，由于第I外圈齿轮OGl固定于静止框架，因此ωω=0。另外，由于第I太阳齿轮SGl和第2太阳齿轮SG2实现了一体化且它们的旋转轴成为输入轴3，因此ω S1= ω S2= ω in成立。其中，《in是输入轴3的转速。因此，算式(I)和算式(2)分别成为算式(3)和算式
(4)。- ω c/ ( ω in-ω c) =_ZS1/Z01...(3)( ω 02- ω c) / ( ω in-ω c) =_ZS2/Z02...(4)根据算式(3)可以得到算式(5)。COc=COin.Zsi/ (Zsi + Z01)…(5)如果将算式(5)代入算式(4)并整理，则成为算式(6)。数学式I
权利要求
1.一种复合行星齿轮机构，其具备至少两个行星齿轮机构， 所述复合行星齿轮机构的特征在于， 所述复合行星齿轮机构具备: 第I行星齿轮机构，其具有多个第I行星齿轮； 第2行星齿轮机构，其具有多个第2行星齿轮；以及 单一的行星架，其与所述多个第I行星齿轮和所述多个第2行星齿轮连结， 在所述行星架独立地设置有:第I支承轴，其用于将所述第I行星齿轮支承成能够旋转；和第2支承轴，其用于将所述第2行星齿轮支承成能够旋转。
2.根据权利要求1所述的复合行星齿轮机构，其特征在于， 所述第I支承轴和所述第2支承轴以在径向和圆周方向中的至少一个方向上处于彼此不同的位置的方式配置在所述行星架上。
3.根据权利要求1或2所述的复合行星齿轮机构，其特征在于， 所述第I行星齿轮在中心部具有第I轴承，该第I轴承将所述第I支承轴轴支承成能够旋转， 所述第2行星齿轮在中心部具有第2轴承，该第2轴承将所述第2支承轴轴支承成能够旋转。
4.根据权利要求3所述的复合行星齿轮机构，其特征在于， 所述第I行星齿轮机构具有第I太阳齿轮和第I外圈齿轮， 所述第2行星齿轮机构具有第2太阳齿轮和第2外圈齿轮， 所述第I太阳齿轮和所述第2太阳齿轮相对于输入轴同轴且一体地固定， 所述第I外圈齿轮固定于静止框架， 所述第2外圈齿轮固定于输出轴。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的复合行星齿轮机构，其特征在于， 所述第I行星齿轮机构和所述第2行星齿轮机构双方都构成为满足同轴条件、装配条件以及相邻条件的所有条件。
6.一种复合行星齿轮机构，其具备两个行星齿轮机构，通过将由各行星齿轮机构的太阳齿轮的旋转、行星齿轮的公转以及外圈齿轮的旋转构成的六个旋转要素中的两个所述旋转要素彼此连结起来，从而在整体上具有四个所述旋转要素， 所述复合行星齿轮机构的特征在于， 所述两个行星齿轮机构双方都构成为满足同轴条件、装配条件以及相邻条件的所有条件。
7.根据权利要求6所述的复合行星齿轮机构，其特征在于， 作为所述两个行星齿轮机构，具备: 第I行星齿轮机构，其具有第I太阳齿轮、第I外圈齿轮、第I行星架以及多个第I行星齿轮；和 第2行星齿轮机构，其具有第2太阳齿轮、第2外圈齿轮、第2行星架以及多个第2行星齿轮， 所述第I太阳齿轮和所述第2太阳齿轮相对于输入轴同轴且一体地固定， 所述第I行星架固定于静止框架，所述第I外圈齿轮和所述第2外圈齿轮同轴且一体地构成，并且被设置成相对于所述输入轴能够旋转， 所述第2行星架固定于输出轴。`
全文摘要
提供一种能够实现高减速比且能够实现高精度和高效率的复合行星齿轮机构。具备两个行星齿轮机构(1、2)。第1行星齿轮机构(1)由下述部分构成中心与输入轴(3)结合的第1太阳齿轮(SG1)；多个第1行星齿轮(PG1)；和固定于静止框架的第1外圈齿轮(OG1)。第2行星齿轮机构(2)由下述部分构成与第1太阳齿轮(SG1)同轴且一体地构成的第2太阳齿轮(SG2)；多个第2行星齿轮(PG2)；以及在中心固定有输出轴(4)的第2外圈齿轮(OG2)。另外，用于将第1行星齿轮(PG1)支承成能够旋转的第1行星支承轴(5)和用于将第2行星齿轮(PG2)支承成能够旋转的第2行星支承轴(6)独立地设置于共用行星架(9)。
文档编号F16H1/46GK103201536SQ201180052549
公开日2013年7月10日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年11月1日
发明者张文农, 中村裕司, 岸泰生 申请人:株式会社安川电机