JP4879142B2 - Reduction gear - Google Patents
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Description
本発明は減速装置に関する。特に、内周に内歯が形成された筒状部材と、筒状部材と同軸に回転可能に支持されており、その内歯に係合する外歯歯車を有しているキャリアを備える減速装置に関する。 The present invention relates to a reduction gear. In particular, a speed reduction device including a cylindrical member having inner teeth formed on the inner periphery, and a carrier that is rotatably supported coaxially with the cylindrical member and has an external gear that engages with the inner teeth. About.
特許文献1に、偏心揺動型の減速装置が開示されている。その減速装置は、筒状部材とキャリアを有している。筒状部材の内周には内歯が形成されている。以下の説明では、筒状部材のことを内歯歯車と称することがある。キャリアは、筒状部材と同軸に配置されており、第1軸受を介して筒状部材に回転可能に支持されている。キャリアには、筒状部材の内歯に係合する外歯歯車が支持されている。外歯歯車は、内歯歯車の軸線に対して偏心回転する。外歯歯車は内歯歯車の内側に配置されており、内歯歯車と噛み合っている。外歯歯車が偏心回転すると、キャリアが内歯歯車に対して回転する。外歯歯車が1回だけ偏心回転すると、外歯歯車と内歯歯車は、外歯と内歯の歯数差に相当する角度だけ相対的に回転(自転)する。キャリアは、外歯歯車の自転に伴って内歯歯車に対して回転する。その結果、外歯歯車が偏心回転する速度に対して、キャリアと内歯歯車が相対回転する速度を減速させることができる。
特許文献1の減速装置は、相対回転させる2つの部材(例えば、ロボットアームの2つのリンク)の一方を筒状部材に固定し、他方をキャリアに固定する。本明細書では、減速装置が相対回転させる2つの部材を被回転部材と称する。
Patent Document 1 discloses an eccentric rocking type speed reducer. The reduction gear has a cylindrical member and a carrier. Internal teeth are formed on the inner periphery of the cylindrical member. In the following description, the cylindrical member may be referred to as an internal gear. The carrier is disposed coaxially with the cylindrical member, and is rotatably supported by the cylindrical member via the first bearing. An external gear that engages with the internal teeth of the cylindrical member is supported by the carrier. The external gear rotates eccentrically with respect to the axis of the internal gear. The external gear is disposed inside the internal gear and meshes with the internal gear. When the external gear rotates eccentrically, the carrier rotates with respect to the internal gear. When the external gear rotates eccentrically only once, the external gear and the internal gear relatively rotate (spin) by an angle corresponding to the difference in the number of teeth between the external teeth and the internal teeth. The carrier rotates relative to the internal gear as the external gear rotates. As a result, the speed at which the carrier and the internal gear rotate relative to the speed at which the external gear rotates eccentrically can be reduced.
The speed reduction device of Patent Document 1 fixes one of two members (for example, two links of a robot arm) to be relatively rotated to a cylindrical member and the other to a carrier. In this specification, the two members that the speed reducer relatively rotates are referred to as rotated members.
特許文献1の減速装置では、相対回転させる2つの被回転部材は、キャリアと筒状部材の間に介在する第1軸受によって支持されているだけであった。すなわち、2つの被回転部材の間に作用する荷重(モーメントを含む)は、第1軸受が支持していた。
他方、キャリアに支持されている外歯歯車と筒状部材の内歯が噛み合っているため、キャリアと筒状部材の組み付け精度には高精度が要求される。キャリアと筒状部材の間の第1軸受は、2つの被回転部材の間に作用する荷重を支えながら、高い組み付け精度を維持することが求められた。そのため、第1軸受は、減速装置が利用される状況(2つの被回転部材の間に作用する荷重の大きさと、キャリアと筒状部材の組み付け精度)に応じて設計する必要があった。
利用される状況に応じて第1軸受を設計するということは、利用される状況に応じて減速装置のコア部品(主に筒状部材とキャリア)を設計するということに他ならない。すなわち、従来の減速装置では、利用される状況毎に減速装置を設計する必要があった。
本発明の目的は、2つの被回転部材の間に作用する荷重条件の異なる減速装置について、コア部品を共通化することのできる減速装置を提供することにある。
In the reduction gear of Patent Document 1, the two rotated members that are rotated relative to each other are only supported by the first bearing interposed between the carrier and the cylindrical member. That is, the load (including moment) acting between the two rotated members is supported by the first bearing.
On the other hand, since the external gear supported by the carrier meshes with the internal teeth of the cylindrical member, high accuracy is required for the assembly accuracy of the carrier and the cylindrical member. The first bearing between the carrier and the cylindrical member is required to maintain high assembly accuracy while supporting a load acting between the two rotated members. Therefore, the first bearing needs to be designed according to the situation in which the speed reducer is used (the magnitude of the load acting between the two rotated members and the assembly accuracy of the carrier and the cylindrical member).
Designing the first bearing according to the usage situation is nothing more than designing the core parts (mainly the cylindrical member and the carrier) of the reduction gear according to the usage situation. That is, in the conventional speed reducer, it is necessary to design the speed reducer for each situation used.
An object of the present invention is to provide a speed reducer capable of sharing a core component for a speed reducer having different load conditions acting between two rotated members.
2つの被回転部材の間に作用する荷重(スラスト荷重、ラジアル荷重及び曲げモーメント等)を、コア部品でなく、コア部品とは別の部品で支えるようにすれば、コア部品を共通化できる。そのために、コア部品を備えている減速ユニットとは別に、各々の被回転部材を固定するための支持ユニットを採用し、減速ユニットと支持ユニットを分離可能に構成する。支持ユニットは、第2軸受を介して相対回転する第1支持部材と第2支持部材を有する。第1支持部材と第2支持部材の各々に被回転部材を固定し、被回転部材の間に作用する荷重を第2軸受で支持する構造を採用すれば、荷重が減速ユニット(特に、筒状部材とキャリア)に直接加えられることを防止することができる。すなわち、被回転部材の間に作用する荷重を第1軸受で支持する必要がなくなる。そのため、減速ユニットは、主として筒状部材とキャリアの組み付け精度を考慮して設計すればよい。同一の設計で製作された減速ユニットに対して、使用される荷重条件に応じた支持ユニットを組み合わせることで、種々の荷重条件に対応する減速装置を実現することができる。すなわち、種々の荷重条件に対してコア部品を共通化した減速装置を実現することができる。 If the load (thrust load, radial load, bending moment, etc.) acting between the two rotated members is supported by a component other than the core component, the core component can be shared. For this purpose, a support unit for fixing each rotated member is adopted separately from the speed reduction unit provided with the core parts, and the speed reduction unit and the support unit are configured to be separable. The support unit includes a first support member and a second support member that rotate relative to each other via the second bearing. By adopting a structure in which the rotated member is fixed to each of the first support member and the second support member and the load acting between the rotated members is supported by the second bearing, the load is reduced by the speed reduction unit (in particular, the cylindrical shape). It is possible to prevent direct addition to the member and the carrier. That is, it is not necessary to support the load acting between the rotated members with the first bearing. Therefore, the speed reduction unit may be designed mainly considering the assembly accuracy of the cylindrical member and the carrier. By combining a reduction unit manufactured with the same design with a support unit corresponding to a load condition to be used, a reduction device corresponding to various load conditions can be realized. That is, it is possible to realize a speed reducer that uses a common core component for various load conditions.
本発明の減速装置は、減速ユニットと支持ユニットを備えている。減速ユニットは、筒状部材とキャリアを備えている。筒状部材の内周には内歯が形成されている。キャリアは、筒状部材の内側に同軸に配置されており、第1軸受を介して筒状部材に回転可能に支持されている。また、キャリアは、筒状部材の内歯に係合する外歯歯車を有している。支持ユニットは、第1支持部材と第2支持部材を備えている。第1支持部材は、相対回転させる2つの被回転部材のうち、一方の被回転部材を取り付けるための部材であり、減速ユニットの筒状部材の外周に回転不能に取り付けられている。第2支持部材は、他方の被回転部材を取り付けるための部材であり、減速ユニットのキャリアに回転不能に取り付けられている。また、第2支持部材は、キャリアの半径方向外側に延在して第2軸受を介して第1支持部材に回転可能に支持されている。本発明の減速装置では、減速ユニットと支持ユニットが分離可能である。
なお、本発明の減速ユニットは、上記特許文献1の減速装置のように、偏心揺動型の減速ユニットのみを意図するものではない。例えば、一般的な遊星歯車機構を利用した減速ユニットのように、遊星歯車(外歯歯車)が、外輪歯車(内歯歯車)と噛み合いながら太陽歯車の周りを公転するタイプの減速ユニットも含む。その減速ユニットは、遊星歯車に取り付けられているキャリアが、遊星歯車の公転に伴って内歯歯車に対して回転(自転)する。すなわち、本発明の減速ユニットは、キャリアが、筒状部材の内歯に係合する外歯歯車の回転に伴って、内歯歯車に対して回転する減速ユニットであればよい。
The speed reduction device of the present invention includes a speed reduction unit and a support unit. The speed reduction unit includes a cylindrical member and a carrier. Internal teeth are formed on the inner periphery of the cylindrical member. The carrier is coaxially disposed inside the cylindrical member and is rotatably supported by the cylindrical member via the first bearing. The carrier has an external gear that engages with the internal teeth of the cylindrical member. The support unit includes a first support member and a second support member. The first support member is a member for attaching one of the two rotated members to be rotated relative to each other, and is non-rotatably attached to the outer periphery of the cylindrical member of the reduction unit. The second support member is a member for attaching the other rotated member, and is non-rotatably attached to the carrier of the speed reduction unit. The second support member extends radially outward of the carrier and is rotatably supported by the first support member via a second bearing. In the reduction gear device of the present invention, the reduction gear unit and the support unit can be separated.
Note that the speed reduction unit of the present invention is not intended to be an eccentric rocking type speed reduction unit, unlike the speed reduction device of Patent Document 1 described above. For example, a reduction unit of a type in which a planetary gear (external gear) revolves around a sun gear while meshing with an outer ring gear (internal gear), such as a reduction unit using a general planetary gear mechanism. In the reduction unit, the carrier attached to the planetary gear rotates (spins) with respect to the internal gear as the planetary gear revolves. That is, the speed reduction unit of the present invention only needs to be a speed reduction unit in which the carrier rotates with respect to the internal gear as the external gear engaged with the internal teeth of the cylindrical member rotates.
上記の減速装置によると、2つの被回転部材の間に作用する荷重を、支持ユニットで支えることができる。すなわち、被回転部材から減速ユニットに直接的に力が作用することを防止することができる。2つの被回転部材の間に作用する荷重条件が異なっても、コア部品を備えている減速ユニットを共通化することができる。荷重条件に応じて複数種類の支持ユニットを用意すればよく、荷重条件に応じて複数種類の減速ユニットを用意する必要がない。支持ユニットは、減速ユニットと比べて簡単な構造である。そのため、荷重条件に応じて複数種類の減速ユニットを用意するよりも、複数種類の支持ユニットを用意する方が減速装置の製造コストを大幅に低くすることができる。 According to the speed reducer described above, the load acting between the two rotated members can be supported by the support unit. That is, it is possible to prevent a force from acting directly on the speed reduction unit from the rotated member. Even if the load conditions acting between the two rotated members are different, the speed reduction unit including the core component can be shared. It is only necessary to prepare a plurality of types of support units according to the load conditions, and it is not necessary to prepare a plurality of types of reduction units according to the load conditions. The support unit has a simple structure compared to the speed reduction unit. Therefore, it is possible to significantly reduce the manufacturing cost of the reduction gear by providing a plurality of types of support units rather than preparing a plurality of types of reduction units according to the load conditions.
本発明の減速装置では、第2軸受が、第1支持部材と第2支持部材の相対的な軸方向と径方向の双方の移動を拘束する軸受であることが好ましい。換言すると、第2軸受が、ラジアル軸受とスラスト軸受の機能を備えていることが好ましい。
第2軸受が軸方向と径方向の双方の移動を拘束する軸受であれば、2つの被回転部材の間に荷重が作用しても、第1支持部材と第2支持部材の相対的な位置関係を維持することができる。より具体的にいうと、第1支持部材と第2支持部材の軸線方向の距離や、径方向の距離を一定に維持することができる。その結果、減速装置に固定される2つの被回転部材同士の位置関係を、一定の距離に維持することができる。
第2軸受は、ラジアル軸受とスラスト軸受の2つの軸受で構成されていてもよい。
In the speed reducer according to the present invention, it is preferable that the second bearing is a bearing that restrains movement of both the first support member and the second support member in both the relative axial direction and the radial direction. In other words, the second bearing preferably has the functions of a radial bearing and a thrust bearing.
If the second bearing is a bearing that restrains both axial and radial movements, the relative positions of the first support member and the second support member even if a load is applied between the two rotated members. A relationship can be maintained. More specifically, the axial distance and the radial distance between the first support member and the second support member can be kept constant. As a result, the positional relationship between the two rotated members fixed to the speed reducer can be maintained at a constant distance.
The second bearing may be composed of two bearings, a radial bearing and a thrust bearing.
筒状部材と第1支持部材の結合と、キャリアと第2支持部材の結合のいずれか一方の結合が、筒状部材の軸線方向への移動を許容する結合であることが好ましい。
この場合、被回転部材の荷重が減速ユニットに加えられる事象を、より効率的に防止することができる。具体的にいうと、筒状部材と第1支持部材が軸方向への移動が許容されていれば、被回転部材から第1支持部材にスラスト荷重が作用しても、その荷重は筒状部材に作用しない。そのため、筒状部材とキャリアの組み付け精度が低下することを防止できる。同様に、キャリアと第2支持部材が軸方向への移動が許容されていれば、被回転部材から第2支持部材にスラスト荷重が作用しても、その荷重はキャリアに作用しない。そのため、筒状部材とキャリアの組み付け精度が低下することを防止できる。
It is preferable that any one of the coupling between the cylindrical member and the first support member and the coupling between the carrier and the second support member is a coupling that allows the cylindrical member to move in the axial direction.
In this case, an event in which the load of the rotated member is applied to the deceleration unit can be more efficiently prevented. Specifically, if the cylindrical member and the first support member are allowed to move in the axial direction, even if a thrust load acts on the first support member from the rotated member, the load is the cylindrical member. Does not work. Therefore, it can prevent that the assembly | attachment precision of a cylindrical member and a carrier falls. Similarly, if the carrier and the second support member are allowed to move in the axial direction, even if a thrust load acts on the second support member from the rotated member, the load does not act on the carrier. Therefore, it can prevent that the assembly | attachment precision of a cylindrical member and a carrier falls.
本発明の減速装置によると、2つの被回転部材の間に作用する荷重条件の異なる減速装置を製作する場合に、コア部品を共通化することができる減速装置を提供することができる。その結果、荷重条件に応じて複数種類のコア部品を用意する必要がなくなり、減速装置の製造コストを大幅に低くすることができる。 According to the speed reducer of the present invention, it is possible to provide a speed reducer capable of sharing a core component when manufacturing a speed reducer with different load conditions acting between two rotated members. As a result, it is not necessary to prepare a plurality of types of core parts according to the load conditions, and the manufacturing cost of the reduction gear can be greatly reduced.
各実施例の特徴を以下に記す。
(第1特徴) 外歯歯車の中心からオフセットした位置に第1貫通孔が形成されており、その第1貫通孔を、キャリアに形成されている柱状部が通過している。
(第2特徴) 減速ユニットは偏心体を有するクランクシャフトを備えており、外歯歯車の中心からオフセットした位置に第2貫通孔が形成されており、その第2貫通孔に偏心体が嵌合している。
(第3特徴) クランクシャフトは、第3軸受によって、キャリアに回転可能に支持されている。
The features of each embodiment are described below.
(First Feature) A first through hole is formed at a position offset from the center of the external gear, and a columnar portion formed in the carrier passes through the first through hole.
(Second feature) The speed reduction unit includes a crankshaft having an eccentric body, a second through hole is formed at a position offset from the center of the external gear, and the eccentric body is fitted into the second through hole. is doing.
(Third feature) The crankshaft is rotatably supported by the carrier by a third bearing.
図面を参照して実施例を説明する。
(第1実施例)
図1は、本実施例の減速装置100の断面図を示している。なお、図面の明瞭化のため、一部の部品のハッチングを省略している。
減速装置100は、基部62に固定され、アーム72を回転させるロボット用の減速装置である。基部62とアーム72は、減速装置100によって相対回転する部材であり、被回転部材と称することがある。
図1に示すように、減速装置100は、減速ユニット50と支持ユニット64を備えている。
減速ユニット50は、大まかにいって、筒状部材56とキャリア(上側キャリア16X、下側キャリア16Y)を備えている。なお、上側キャリア16Xと下側キャリア16Yは結合しており、両者が一体となってひとつのキャリアを形成している。本明細書では、説明を理解しやすくするために、上側キャリア16Xと下側キャリア16Yをまとめてキャリア16と称することがある。筒状部材56の内周には内歯48が形成されている。実際には、内歯48は、複数の円筒状のピン(内歯ピン)で形成されている。複数の内歯ピンが、筒状部材56の内面で周方向に形成されている複数の溝(図示省略)の各々に、回転可能に嵌め込まれている。そのため、筒状部材56は、内歯(内歯ピン)48を備えた内歯歯車ということもできる。以下の説明では、筒状部材56を内歯歯車56と称することがある。また、筒状部材56の外周に、突条58が形成されている。キャリア16は、筒状部材56の内側で同軸に配置されており、円板状の形状を有している。また、キャリア16は、一対のアンギュラ玉軸受(第1軸受)10X、10Yを介して筒状部材56に回転可能に支持されている。キャリア16は、外歯歯車42X、42Yを備えている。外歯歯車42X、42Yは、筒状部材56の内歯48に係合している。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a
The
As shown in FIG. 1, the
The
減速ユニット50についてより詳細に説明する。
まず、キャリア16と外歯歯車42X、42Yの関係について説明する。上側キャリア16Xに柱状部18が形成されている。ボルト54によって、柱状部18と下側キャリア16Yが固定されている。上側キャリア16Xと下側キャリア16Yは、外歯歯車42X、42Yを軸線方向から挟む位置に配置されている。一方、外歯歯車42Xの中心からオフセットした位置に第1貫通孔20Xが形成されている。第1貫通孔20Xは、外歯歯車42Xの周方向に沿って複数個形成されている(図示省略)。また、外歯歯車42Yの中心からオフセットした位置に第1貫通孔20Yが形成されている。第1貫通孔20Yも、外歯歯車42Yの周方向に沿って複数個形成されている。上側キャリア16Xの柱状部18が、第1貫通孔20X、20Yを通過している。そのため、外歯歯車42X、42Yが内歯歯車56に対して回転すると、キャリア16は、外歯歯車42X、42Yの回転に伴って内歯歯車56に対して回転する。キャリア16と外歯歯車42X、42Yが内歯歯車56に対して一体に回転するため、キャリア16が、筒状部材56の内歯48に係合する外歯歯車42X、42Yを有しているということができる。
The
First, the relationship between the carrier 16 and the
上側キャリア16Xの軸心の周りに上側キャリア貫通孔22Xが形成されており、下側キャリア16Yの軸心の周りに下側キャリア貫通孔22Yが形成されている。また、外歯歯車42Xの中心に中心貫通孔28Xが形成されており、外歯歯車42Yの中心に中心貫通孔28Yが形成されている。キャリア貫通孔22X、22Yと中心貫通孔28X、28Yを、後述するモータ歯車26が通過している。なお、外歯歯車42Xの中心からオフセットした位置に第2貫通孔32Xが形成されている。第2貫通孔32Xは、外歯歯車42Xの周方向に沿って複数個形成されている(図示省略)。また、外歯歯車42Yの中心からオフセットした位置に第2貫通孔32Yが形成されている。第2貫通孔32Yも、外歯歯車42Yの周方向に沿って複数個形成されている。外歯歯車42X、42Yの歯数は、内歯歯車56の歯数(内歯ピン48の数)よりも少ない。
An upper carrier through
減速ユニット50はさらに、偏心体34X、34Yを有するクランクシャフト36を備えている。クランクシャフト36には入力歯車30が固定されている。入力歯車30は、モータ52の出力軸(図示省略)に固定されているモータ歯車26に噛み合っている。そのため、モータ52の出力軸が回転すると、クランクシャフト36が回転する。クランクシャフト36が回転すると、偏心体34X、34Yがクランクシャフト36の軸線の周りを偏心回転する。
The
クランクシャフト36とキャリア16の関係、及びクランクシャフト36と外歯歯車42X、42Yの関係について説明する。
クランクシャフト36は、一対の円錐ころ軸受(第3軸受)38X、38Yによって、キャリア16に回転可能に支持されている。一対の円錐ころ軸受38X、38Yは、クランクシャフト36がスラスト方向(軸線方向)及びラジアル方向(軸線方向に直交する方向)に移動することを拘束している。
上記したように、クランクシャフト36は、偏心体34X、34Yを有している。そして偏心体34Xは、外歯歯車42Xに形成されている第2貫通孔32Xに嵌め込まれている。より正確には、偏心体34Xは、針状ころ軸受40Xを介して第2貫通孔32Xに嵌め込まれている。偏心体34Yは、針状ころ軸受40Yを介して第2貫通孔32Yに嵌め込まれている。
The relationship between the
The
As described above, the
支持ユニット64は、上側第1支持部材4Xと下側第1支持部材4Yと、上側第2支持部材2Xと下側第2支持部材2Yを備えている。上側第1支持部材4Xと下側第1支持部材4Yは、ボルト60によって固定されている。上側第2支持部材2Xと下側第2支持部材2Yは、ボルト44、70によって固定されている。以下の説明では、上側第1支持部材4Xと下側第1支持部材4Yをまとめて第1支持部材4と称し、上側第2支持部材2Xと下側第2支持部材2Yをまとめて第2支持部材2と称することがある。
ボルト46によって、第1支持部材4に、一方の被回転部材(基部)62が取り付けられている。換言すると、ボルト46によって、第1支持部材4が基部62に固定されている。また、上側第1支持部材4Xの内周に、溝6が形成されている。筒状部材56の外周に形成されている突条58と、上側第1支持部材4Xの内周に形成されている溝6がスプライン結合している。すなわち、第1支持部材4は、筒状部材56の外周に回転不能に取り付けられている。なお、第1支持部材4と筒状部材56は、軸方向へ相対的に移動することができる。
第2支持部材2には、他方の被回転部材(アーム)72が取り付けられる。ボルト12、14によって、第2支持部材2が上側キャリア16Xに固定されている。そのため、第2支持部材2は、キャリア16に対して回転不能である。また、第2支持部材2は、キャリア16の半径方向外側に延在しており、一対のアンギュラ玉軸受(第2軸受)68X、68Yによって、第1支持部材4に回転可能に支持されている。一対のアンギュラ玉軸受68X、68Yは、第2支持部材2がスラスト方向及びラジアル方向に移動することを拘束している。
The
One rotated member (base portion) 62 is attached to the first support member 4 by a
The other rotating member (arm) 72 is attached to the second support member 2. The second support member 2 is fixed to the
減速装置100の特徴を説明する。
上記したように、相対回転させる2つの被回転部材62、72のうち、一方の被回転部材(基部)62は第1支持部材4に取り付けられ、他方の被回転部材(アーム)72は第2支持部材2に取り付けられる。そのため、2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重(スラスト荷重、ラジアル荷重及び曲げモーメント等)を、一対の第2軸受68X、68Yで支持することができる。2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重を、第1軸受10X、10Yで支持する必要がなくなる。その結果、減速ユニット50を設計する場合、主として、内歯歯車56とキャリア16の組み付け精度を考慮すればよい。より具体的にいうと、2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重が大きくなっても、第1軸受10X、10Yのサイズを大きくする必要がなくなる。2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重が大きくなる場合、第2軸受68X、68Yのサイズを大きくすればよい。すなわち、2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重に応じて、支持ユニット64のみを設計すればよい。支持ユニット64は、減速ユニット50よりも簡単な構造である。そのため、2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重に応じて減速ユニット50を設計するよりも、2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重に応じて支持ユニット64を設計する方が、減速装置の製造コストを低くすることができる。減速装置100では、内歯歯車56に形成されている突条58と、第1支持部材4に形成されている溝6がスプライン結合している。そして、減速ユニット50と支持ユニット64を分離することができる。同一の減速ユニット50に対して、サイズの異なる支持ユニット64を取り付けることができる。
減速装置100では、2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重の大きさに応じて、複数個の減速ユニット50を用意する必要がなくなる。換言すると、同一の設計で製作された減速ユニット50に対して、使用される荷重条件に応じた支持ユニットを組み合わせることで、種々の荷重条件に対応する減速装置を実現することができる。
The features of the
As described above, of the two rotated
In the
減速装置100の動作メカニズムについて説明する。なお、以下の説明では、複数個が存在する実質的に同一の部品に共通した事象を説明する場合には、アルファベットの添え字を省略することがある。
上記したように、モータ52の出力軸が回転(自転)すると、入力歯車30を介してクランクシャフト36が自転する。モータ歯車26と入力歯車30の歯数差に応じて、モータ52の出力軸の回転が、減速してクランクシャフト36に伝達される。クランクシャフト36が回転すると、偏心体34がクランクシャフト36の軸線の周りを偏心回転する。なお、モータ52は、ボルト53によって基部62に固定されており、モータ52自身が回転することはない。偏心体34が偏心回転すると、その偏心回転に伴って、外歯歯車42が内歯歯車56の軸線の周りを偏心回転する。換言すると、外歯歯車42が内歯歯車56の軸線の周りを公転する。外歯歯車42は、内歯歯車56と噛み合いながら内歯歯車56の軸線の周りを公転する。そのため、外歯歯車42は、内歯歯車56との歯数差分だけ内歯歯車56に対して自転する。
上記したように、外歯歯車42の第1貫通孔20に、上側キャリア16Xの柱状部18が通過している。そのため、外歯歯車42が内歯歯車56に対して自転すると、キャリア16も内歯歯車56に対して自転する。なお、上記したように、外歯歯車42の第2貫通孔32に、クランクシャフト36の偏心体34が嵌め込まれている。そのため、外歯歯車42が内歯歯車56に対して自転すると、クランクシャフト36は内歯歯車56の軸線の周りを公転する。
The operation mechanism of the
As described above, when the output shaft of the
As described above, the
内歯歯車56は第1支持部材4に回転不能に取り付けられており、第1支持部材4は基部62に固定されている。また、キャリア16は第2支持部材2に回転不能に取り付けられており、第2支持部材2は第1支持部材4に回転可能に支持されている。そのため、キャリア16が内歯歯車56に対して自転すると、第2支持部材2に固定されているアーム72を、基部62に対して回転させることができる。
The internal gear 56 is non-rotatably attached to the first support member 4, and the first support member 4 is fixed to the
減速装置100の他の特徴について説明する。
上記したように、内歯歯車56に形成されている突条58と、第1支持部材4に形成されている溝6がスプライン結合している。そのため、内歯歯車56は、第1支持部材4に対して軸方向に移動することができる。例えば、2つの被回転部材62、72の間に作用するスラスト荷重によって、第1支持部材4と第2支持部材2のスラスト方向の位置関係が変化しても、内歯歯車56とキャリア16の位置関係が変化することを防止することができる。そのため、内歯歯車56とキャリア16の組み付け精度を良好に維持することができる。さらに、第2支持部材2とキャリア16をボルト12、14で固定するだけで、減速ユニット50と支持ユニット64を組み立てることができる。そのため、減速装置100の製造工程を簡略化することができる。
また、第2支持部材2とキャリア16がボルト12、14で固定されている。その結果、減速ユニット50と支持ユニット64の位置関係が大幅に変化することを防止することができる。例えば、内歯歯車56と第1支持部材4の結合に加え、さらにキャリア16と第2支持部材2の結合もスプライン結合である場合、減速ユニット50が支持ユニット64の内部で軸方向に容易に移動してしまう。第2支持部材2とキャリア16がボルト12、14で固定されているため、減速ユニット50が支持ユニット64の内部で軸方向に容易に移動することを防止している。
クランクシャフト36の軸線に対して、偏心体34Xと偏心体34Yの偏心方向が対称である。そのため、内歯歯車56の軸線に対して、外歯歯車42Xと外歯歯車42Yが対称に偏心している。その結果、外歯歯車42X、42Yをバランスよく回転させることができる。
キャリア16と内歯歯車56の間にオイルシール8が配置されている。また、第1支持部材4と第2支持部材2の間にオイルシール66が配置されている。オイルシール8、66によって、減速装置100内に導入されたオイルが、減速装置100の外部に漏れることを防止できる。
Other features of the
As described above, the
The second support member 2 and the carrier 16 are fixed with
The eccentric direction of the
The oil seal 8 is disposed between the carrier 16 and the internal gear 56. An
上記実施例の減速装置100では、筒状部材(内歯歯車)56と第1支持部材4の結合がスプライン結合である。そして、キャリア16と第2支持部材2は、ボルト12、14で固定されている。しかしながら、筒状部材56と第1支持部材4と、キャリア16と第2支持部材2の双方ともにボルトで固定されていてもよい。その場合でも、2つの被回転部材62、72の間に作用する荷重は、第2軸受(上記実施例では、一対のアンギュラ玉軸受68X、68Y)で支持することができる。
また、上記実施例の減速装置100では、第1支持部材4と第2支持部材2の間に、軸方向と径方向の双方の移動を拘束する第2軸受(一対のアンギュラ玉軸受68X、68Y)が配置されている。しかしながら、第2軸受は、少なくとも筒状部材56の軸線方向への移動を拘束する軸受であればよい。その場合でも、少なくともスラスト荷重を支持することができる。
In the
Further, in the
(第2実施例)
図2は、本実施例の減速装置200の断面図を示している。なお、減速装置200は、減速装置100の変形例であり、減速装置100と実質的に同一の部品については、下二桁に減速装置100と同じ符号を付すことで説明を省略することがある。
減速装置200では、上側キャリア216Xの外周に突条258が形成されており、上側第2支持部材202Xの内周に溝206が形成されている。そして、突条258と溝206がスプライン結合している。キャリア216(上側キャリア216Xと下側キャリア216Y)は、第2支持部材202(上側第2支持部材202Xと下側第2支持部材202Y)に対して軸方向に移動することができる。また、ボルト280によって、筒状部材256と上側第1支持部材204Xが固定されている。そのため、減速ユニット250が支持ユニット264の内部で軸方向に容易に移動することを防止している。
減速装置200と減速装置100を比較すると、減速装置200はキャリア216と第2支持部材202の結合がスプライン結合であり、減速装置100は筒状部材56と第1支持部材4の結合がスプライン結合であるという点でのみ相違している。そのため、減速装置200は、減速装置100と実質的に同一の作用効果を有する。
なお、減速装置200においても、筒状部材256と第1支持部材204と、キャリア216と第2支持部材202の双方ともにボルトで固定されていてもよい。また、第2軸受(一対のアンギュラ玉軸受268X、268Y)は、少なくとも筒状部材256の軸線方向への移動を拘束する軸受であればよい。
(Second embodiment)
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the
In the
Comparing the
In the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
上記各実施例では、減速ユニットの例として、偏心揺動型の減速ユニットについて説明した。しかしながら、本発明における減速装置の減速ユニットを、偏心揺動型の減速ユニットに限定することを意図するものではない。例えば、減速ユニットは、一般的な遊星歯車機構(太陽歯車と惑星歯車と外輪歯車を有する減速機構)を有する減速ユニットでもよい。
また、上記各実施例では、第1支持部材に取り付けられる被回転部材を、基部として説明した。すなわち、第2支持部材に取り付けられる被回転部材を、基部に対して回転させる例について説明した。しかしながら、第2支持部材に取り付けられる被回転部材を基部とし、第1回転部材に取り付けられる被回転部材を、基部に対して回転させてもよい。
In each of the above embodiments, the eccentric oscillating type deceleration unit has been described as an example of the deceleration unit. However, it is not intended that the speed reduction unit of the speed reduction device according to the present invention be limited to the eccentric rocking type speed reduction unit. For example, the speed reduction unit may be a speed reduction unit having a general planetary gear mechanism (a speed reduction mechanism having a sun gear, a planetary gear, and an outer ring gear).
In each of the above embodiments, the rotated member attached to the first support member has been described as the base. That is, the example which rotates the to-be-rotated member attached to a 2nd supporting member with respect to the base was demonstrated. However, the rotated member attached to the second support member may be a base, and the rotated member attached to the first rotating member may be rotated with respect to the base.
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
2(2X、2Y)、202(202X、202Y):第2支持部材
4(4X、4Y)、204(204X、204Y):第1支持部材
10X、10Y、210X、210Y:第1軸受
16(16X、16Y)、216(216X、216Y):キャリア
36、236:クランクシャフト
42X、42Y、242X、242Y:外歯歯車
48、248:内歯(内歯ピン)
50、250:減速ユニット
56、256:筒状部材(内歯歯車)
64、264:支持ユニット
68X、68Y、268X、268Y:第2軸受
100、200:減速装置
2 (2X, 2Y), 202 (202X, 202Y): second support member 4 (4X, 4Y), 204 (204X, 204Y):
50, 250: Reduction unit 56, 256: Cylindrical member (internal gear)
64, 264:
Claims (3)
減速ユニットは、
内周に内歯が形成された筒状部材と、
筒状部材の内側で同軸に配置されており、第1軸受を介して筒状部材に回転可能に支持されているとともに、前記内歯に係合する外歯歯車を有しているキャリアを備えており、
支持ユニットは、
一方の被回転部材を取り付けるための部材であり、減速ユニットの筒状部材の外周に回転不能に取り付けられている第1支持部材と、
他方の被回転部材を取り付けるための部材であり、減速ユニットのキャリアに回転不能に取り付けられているとともに、キャリアの半径方向外側に延在して第2軸受を介して第1支持部材に回転可能に支持されている第2支持部材を備えており、
減速ユニットと支持ユニットが分離可能であることを特徴とする減速装置。 It has a deceleration unit and a support unit,
The deceleration unit
A cylindrical member having inner teeth formed on the inner periphery;
A carrier that is coaxially arranged inside the cylindrical member, is rotatably supported by the cylindrical member via a first bearing, and has an external gear that engages with the internal teeth. And
Support unit is
A first support member that is a member for attaching one of the rotated members, and is attached to the outer periphery of the cylindrical member of the speed reduction unit so as not to rotate;
A member for attaching the other rotated member, which is non-rotatably attached to the carrier of the speed reduction unit, extends radially outward of the carrier and is rotatable to the first support member via the second bearing. A second support member supported by
A speed reduction device, wherein the speed reduction unit and the support unit are separable.
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