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JP6131693B2 - Deceleration mechanism, drive device and robot device - Google Patents
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Description

本発明は、減速機構、駆動装置及びロボット装置に関する。   The present invention relates to a speed reduction mechanism, a drive device, and a robot device.

従来、構成部品が少なく大減速比が得られる減速機構としてハーモニックドライブ(登録商標)が知られている。この減速機構は構造が簡単で大減速比が得られ、比較的小型に出来るため、モータなどの駆動装置やロボットハンドを有するロボット装置などに用いられている。   Conventionally, Harmonic Drive (registered trademark) is known as a speed reduction mechanism that has a small number of components and can provide a large speed reduction ratio. Since this reduction mechanism has a simple structure and a large reduction ratio, and can be made relatively small, it is used in a drive device such as a motor or a robot device having a robot hand.

実開平01−098353号公報Japanese Utility Model Publication No. 01-098353

しかしながら、ハーモニックドライブ(登録商標)は、剛性が弱く高トルクの伝達に不向きであるといった不具合点がある。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高トルクを発生させることができる減速機構、駆動装置及びロボット装置を提供することにある。
However, the Harmonic Drive (registered trademark) has a drawback that it has low rigidity and is not suitable for transmission of high torque.
In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a speed reduction mechanism, a drive device, and a robot device that can generate high torque.

本発明の第一の態様に従えば、入力軸から出力軸へ回転力を伝達する減速機構であって、入力軸の一部に設けられ、入力軸と一体的に回転可能な偏心部と、一部が出力軸に対して回転力を伝達可能な回転力伝達部分となるように、かつ、偏心部の回転に伴って回転力伝達部分が順次変わるように設けられ、回転力伝達部分が順次変わることで出力軸を回転させる伝達部とを備える減速機構が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a reduction mechanism that transmits a rotational force from the input shaft to the output shaft, provided in a part of the input shaft, and an eccentric portion that can rotate integrally with the input shaft; It is provided so that a part becomes a rotational force transmission part capable of transmitting rotational force to the output shaft, and the rotational force transmission part is sequentially changed with the rotation of the eccentric part. A speed reduction mechanism including a transmission unit that rotates the output shaft by being changed is provided.

本発明の第二の態様に従えば、本発明の第一の態様に従う減速機構と、当該減速機構に設けられる入力軸を回転させる駆動部と、を備える駆動装置が提供される。   According to the second aspect of the present invention, there is provided a drive device including the speed reduction mechanism according to the first aspect of the present invention and a drive unit that rotates an input shaft provided in the speed reduction mechanism.

本発明の第三の態様に従えば、移動体と、当該移動体を駆動する駆動装置とを備え、駆動装置として、本発明の第二の態様に従う駆動装置が搭載されているロボット装置が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a robot apparatus that includes a moving body and a driving device that drives the moving body, and the driving device according to the second aspect of the present invention is mounted as the driving device. Is done.

本発明によれば、高トルクを発生させることができる減速機構、駆動装置及びロボット装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a speed reduction mechanism, a drive device, and a robot device that can generate high torque.

第一実施形態に係る減速機構の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the deceleration mechanism which concerns on 1st embodiment. 本実施形態に係る減速機構の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る減速機構の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る減速機構の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る減速機構の特性を示すグラフ。The graph which shows the characteristic of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る減速機構の動作態様を示す図。The figure which shows the operation | movement aspect of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る減速機構の動作態様を示す図。The figure which shows the operation | movement aspect of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る減速機構の動作態様を示す図。The figure which shows the operation | movement aspect of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る減速機構の動作態様を示す図。The figure which shows the operation | movement aspect of the deceleration mechanism which concerns on this embodiment. 第二実施形態に係る減速機構の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the deceleration mechanism which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係るモータ装置の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the motor apparatus which concerns on 3rd embodiment. ロボットハンドの構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of a robot hand. 変形例に係る減速機構の一部(偏心部)の構成を示す図。The figure which shows the structure of a part (eccentric part) of the deceleration mechanism which concerns on a modification. 変形例に係る減速機構の一部(伝達部)の構成を示す図。The figure which shows the structure of a part (transmission part) of the deceleration mechanism which concerns on a modification.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
[第一実施形態]
図1〜図3は、本発明の第一実施形態に係る減速機構100の全体構成を示す模式図である。図1は、減速機構100の構成を示す斜視図である。図2は、図1におけるA−A線を含む断面に沿った構成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
1 to 3 are schematic views showing the overall configuration of the speed reduction mechanism 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the speed reduction mechanism 100. FIG. 2 is a diagram showing a configuration along a cross section including the AA line in FIG. 1.

図1及び図2に示すように、減速機構100は、入力軸S1から出力軸S2へ回転力を伝達する。減速機構100は、ハウジング10と、入力側軸受20と、偏心部30と、伝達部40と、出力側軸受50とを備えている。入力軸S1は、例えば不図示のモータ装置などに接続されている。出力軸S2は、不図示の回転対象物に接続されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the speed reduction mechanism 100 transmits a rotational force from the input shaft S1 to the output shaft S2. The speed reduction mechanism 100 includes a housing 10, an input side bearing 20, an eccentric part 30, a transmission part 40, and an output side bearing 50. The input shaft S1 is connected to, for example, a motor device (not shown). The output shaft S2 is connected to a rotating object (not shown).

図3は、図2におけるB−B断面に沿った構成を示す図である。
図2及び図3に示すように、入力軸S1及び出力軸S2は、回転軸AXの軸線周りに回転する。なお、以下の説明において、回転軸AXの軸線方向をZ軸方向と表記する場合がある。このように入力軸S1及び出力軸S2は、同心に配置されている。入力軸S1及び出力軸S2は、円柱状に形成されており、回転軸AXの軸線方向に長手に形成されている。入力軸S1及び出力軸S2の形状については、円筒状、柱状、錐状など、他の形状であってもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration along the BB cross section in FIG. 2.
As shown in FIGS. 2 and 3, the input shaft S1 and the output shaft S2 rotate around the axis of the rotation axis AX. In the following description, the axial direction of the rotation axis AX may be expressed as the Z-axis direction. Thus, the input shaft S1 and the output shaft S2 are arranged concentrically. The input shaft S1 and the output shaft S2 are formed in a columnar shape, and are formed in the longitudinal direction in the axial direction of the rotation axis AX. The shapes of the input shaft S1 and the output shaft S2 may be other shapes such as a cylindrical shape, a column shape, or a cone shape.

出力軸S2のうち入力軸S1側の端部には、拡径部60が形成されている。拡径部60は、出力軸S2の径が他の部分よりも大きくなっている部分である。したがって、拡径部60は円柱状であり、拡径部60の中心軸は上記回転軸AXに一致している。拡径部60は、出力軸S2の他の部分と一体に回転可能である。拡径部60の外周には、外周面60cが形成されている。拡径部60のうち回転軸AXの軸線方向の両端側は、丸みを帯びた形状に形成されている。   An enlarged diameter portion 60 is formed at the end of the output shaft S2 on the input shaft S1 side. The enlarged diameter portion 60 is a portion where the diameter of the output shaft S2 is larger than the other portions. Therefore, the enlarged diameter portion 60 has a cylindrical shape, and the central axis of the enlarged diameter portion 60 coincides with the rotation axis AX. The enlarged diameter part 60 can rotate integrally with the other part of the output shaft S2. An outer peripheral surface 60 c is formed on the outer periphery of the enlarged diameter portion 60. Both end sides in the axial direction of the rotation axis AX of the enlarged diameter portion 60 are formed in a rounded shape.

ハウジング10は、入力軸S1の端部、出力軸S2の端部、偏心部30及び伝達部40を囲うように形成されている。ハウジング10は、外形が例えば回転軸AXを中心とした円筒状に形成されている。   The housing 10 is formed so as to surround the end of the input shaft S1, the end of the output shaft S2, the eccentric portion 30, and the transmission portion 40. The outer shape of the housing 10 is formed in a cylindrical shape centered on the rotation axis AX, for example.

入力側軸受20は、入力軸S1とハウジング10との間に介挿されている。入力側軸受20は、入力軸S1がハウジング10との間で回転可能となるように当該入力軸S1を支持している。入力側軸受20としては、例えばボールベアリングなどの軸受が用いられている。   The input side bearing 20 is inserted between the input shaft S <b> 1 and the housing 10. The input side bearing 20 supports the input shaft S <b> 1 so that the input shaft S <b> 1 can rotate between the housing 10. As the input side bearing 20, for example, a bearing such as a ball bearing is used.

偏心部30は、入力軸S1のうちハウジング10内の端部に設けられている。偏心部30は、円板状に形成されており、入力軸S1と一体に設けられている。偏心部30としては、例えばカムなどが用いられる。偏心部30は、軸線方向視における中心の位置が回転軸AXからずれた位置に設けられている。したがって、入力軸S1が回転することにより、偏心部30は回転軸AXの軸線周りに偏心回転するようになっている。   The eccentric part 30 is provided in the edge part in the housing 10 among the input shafts S1. The eccentric part 30 is formed in a disk shape and is provided integrally with the input shaft S1. For example, a cam or the like is used as the eccentric portion 30. The eccentric part 30 is provided at a position where the center position in the axial direction view is deviated from the rotation axis AX. Therefore, when the input shaft S1 rotates, the eccentric portion 30 rotates eccentrically around the axis of the rotation axis AX.

伝達部40は、入力軸S1の回転を出力軸S2に伝達する。伝達部40は、ベアリング部41と、筒状部42と、接続部43とを有している。
ベアリング部41は、偏心部30に設けられている。ベアリング部41は、偏心部30の外周面に取り付けられた内周側部材41aと、内周側部材41aに対向して配置される外周側部材41bと、当該内周側部材41aと外周側部材41bとの間に挟まれるボール部材41cとを有している。ベアリング部41の外周側部材41bは、筒状部42の第一端部42aの内周面に固定されている。このため、ベアリング部41は、筒状部42に対して偏心部30を回転可能に支持する。
The transmission unit 40 transmits the rotation of the input shaft S1 to the output shaft S2. The transmission part 40 has a bearing part 41, a cylindrical part 42, and a connection part 43.
The bearing part 41 is provided in the eccentric part 30. The bearing portion 41 includes an inner peripheral side member 41a attached to the outer peripheral surface of the eccentric portion 30, an outer peripheral side member 41b disposed to face the inner peripheral side member 41a, and the inner peripheral side member 41a and the outer peripheral side member. And a ball member 41c sandwiched between 41b. The outer peripheral side member 41 b of the bearing portion 41 is fixed to the inner peripheral surface of the first end portion 42 a of the cylindrical portion 42. For this reason, the bearing part 41 supports the eccentric part 30 rotatably with respect to the cylindrical part 42.

図4は、図2におけるC−C断面に沿った構成を示す図である。
図2〜図4に示すように、筒状部42は、出力軸S2のうち拡径部60の外周面60cを囲うように環状に形成されている。本実施形態では、筒状部42は、例えば円筒状に形成されている。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration along a CC section in FIG.
As shown in FIGS. 2 to 4, the cylindrical portion 42 is formed in an annular shape so as to surround the outer peripheral surface 60 c of the enlarged diameter portion 60 in the output shaft S <b> 2. In the present embodiment, the cylindrical portion 42 is formed in a cylindrical shape, for example.

回転軸AXの軸線方向について、筒状部42は、拡径部60よりも大きい寸法に形成されている。また、回転軸AXの軸線方向について、筒状部42の両端は、拡径部60の両端からはみ出すように形成されている。このように、筒状部42は、拡径部60を出力軸S2の一部として内包するように配置されている。   In the axial direction of the rotation axis AX, the cylindrical portion 42 is formed to have a size larger than that of the enlarged diameter portion 60. Further, both ends of the cylindrical portion 42 are formed so as to protrude from both ends of the enlarged diameter portion 60 in the axial direction of the rotation axis AX. Thus, the cylindrical part 42 is arrange | positioned so that the enlarged diameter part 60 may be included as a part of output shaft S2.

筒状部42は、内周面42cを有している。内周面42cは、一部が出力軸S2のうち拡径部60の外周面60cの一部に接触するように配置されている。内周面42cの周方向の寸法は、外周面60cの周方向の寸法よりも大きくなっている。内周面42cと外周面60cとの接触部分70(図2又は図4参照)は、入力軸S1から出力軸S2に回転を伝達するための回転力伝達部分となる。接触部分70は、外周面60cに設けられる部分(第一接触部分71)と、内周面42cに設けられる部分(第二接触部分72)とが形成される(図2又は図4参照)。   The cylindrical portion 42 has an inner peripheral surface 42c. The inner peripheral surface 42c is arranged so that a part thereof is in contact with a part of the outer peripheral surface 60c of the enlarged diameter portion 60 in the output shaft S2. The circumferential dimension of the inner circumferential surface 42c is larger than the circumferential dimension of the outer circumferential surface 60c. A contact portion 70 (see FIG. 2 or 4) between the inner peripheral surface 42c and the outer peripheral surface 60c serves as a rotational force transmission portion for transmitting rotation from the input shaft S1 to the output shaft S2. The contact portion 70 includes a portion (first contact portion 71) provided on the outer peripheral surface 60c and a portion (second contact portion 72) provided on the inner peripheral surface 42c (see FIG. 2 or FIG. 4).

内周面42c及び外周面60cは、互いの間に所定の摩擦力が生じるように形成されている。内周面42cは、及び外周面60cは、周方向において摩擦係数がほぼ均一となるように形成されている。   The inner peripheral surface 42c and the outer peripheral surface 60c are formed so that a predetermined frictional force is generated between them. The inner peripheral surface 42c and the outer peripheral surface 60c are formed so that the friction coefficient is substantially uniform in the circumferential direction.

筒状部42は、例えば網目状に形成されている。このため、筒状部42は、径方向における剛性よりも、面内方向(周方向又は軸線方向)における剛性の方が高くなっている。また、筒状部42は、径方向(内周面42cの面内方向に垂直な方向)の力に対して弾性変形可能に設けられている。筒状部42のうち周方向又は軸線方向(内周面42cに平行な方向)の力に対しては上記径方向に力を加えた場合よりも変形しにくくなっている。   The cylindrical part 42 is formed in a mesh shape, for example. For this reason, the cylindrical part 42 has higher rigidity in the in-plane direction (circumferential direction or axial direction) than the rigidity in the radial direction. Moreover, the cylindrical part 42 is provided so that elastic deformation is possible with respect to the force of radial direction (direction perpendicular | vertical to the in-plane direction of the internal peripheral surface 42c). With respect to the force in the circumferential direction or the axial direction (direction parallel to the inner peripheral surface 42c) of the cylindrical portion 42, deformation is less likely than when the force is applied in the radial direction.

このように、筒状部42の径方向における剛性が筒状部42の周方向における剛性よりも低い。このため、筒状部42に対して拡径部60の外周面60c側に力を加えることによって筒状部42の径を一時的に大きくすることが可能である。   Thus, the rigidity in the radial direction of the tubular portion 42 is lower than the rigidity in the circumferential direction of the tubular portion 42. For this reason, it is possible to temporarily increase the diameter of the cylindrical portion 42 by applying a force to the cylindrical portion 42 toward the outer peripheral surface 60 c of the enlarged diameter portion 60.

また、出力軸S2に筒状部42を容易に高精度(例、ガタのない状態)で巻きつけることができるようになっている。なお、拡径部60のうち回転軸AXの軸線方向の両端側が丸みを帯びた形状に形成されているため、筒状部42が拡径部60の形状に沿うように湾曲された状態で押圧されることになる。   In addition, the cylindrical portion 42 can be easily wound around the output shaft S2 with high accuracy (eg, no play). In addition, since both ends in the axial direction of the rotation axis AX are formed in a rounded shape in the enlarged diameter portion 60, the cylindrical portion 42 is pressed in a state of being curved so as to follow the shape of the enlarged diameter portion 60. Will be.

図2に示すように、接続部43は、筒状部42の第二端部42bに設けられている。接続部43は、ハウジング10の内部に固定されている。接続部43は、筒状部42よりも剛性の高い材料を用いて形成されている。このため、接続部43は、筒状部42に比べて外力に対して変形しにくくなっている。接続部43は、例えば環状に形成されている。本実施形態では、接続部43はリング状に形成されている。接続部43の中心は、回転軸AXに一致している。   As shown in FIG. 2, the connection portion 43 is provided at the second end portion 42 b of the tubular portion 42. The connection portion 43 is fixed inside the housing 10. The connecting portion 43 is formed using a material having higher rigidity than the cylindrical portion 42. For this reason, the connecting portion 43 is less likely to be deformed by an external force than the cylindrical portion 42. The connection part 43 is formed in an annular shape, for example. In the present embodiment, the connection portion 43 is formed in a ring shape. The center of the connecting portion 43 coincides with the rotation axis AX.

このように、円筒状に形成された筒状部42は、ベアリング部41と接続部43とに接続されている。このとき、接続部43の中心が回転軸AXに一致し、ベアリング部41の中心が回転軸AXに対してずれた位置に配置されているため、筒状部42は、ベアリング部41から接続部43にかけて、回転軸AXに対して傾いた状態で保持されている。   Thus, the cylindrical part 42 formed in the cylindrical shape is connected to the bearing part 41 and the connection part 43. At this time, since the center of the connection portion 43 coincides with the rotation axis AX and the center of the bearing portion 41 is disposed at a position shifted from the rotation axis AX, the cylindrical portion 42 is connected to the connection portion from the bearing portion 41. 43 is held in a state of being inclined with respect to the rotation axis AX.

また、回転軸AXの軸線方向視において、拡径部60の外周面60cの一部は、ベアリング部41の外周側部材41bから外周側にはみ出すように形成されている。すなわち、拡径部60の外周面60cの一部は、ベアリング部41の外周側部材41bのうち回転軸AXから最も近い部分から外周側にはみ出すように形成されている。このため、ベアリング部41から接続部43にかけて保持された筒状部42の一部が、拡径部60の外周面60cによって押圧された状態となる。   Further, a part of the outer peripheral surface 60 c of the enlarged diameter portion 60 is formed so as to protrude from the outer peripheral side member 41 b of the bearing portion 41 to the outer peripheral side when viewed in the axial direction of the rotation axis AX. That is, a part of the outer peripheral surface 60 c of the enlarged diameter portion 60 is formed so as to protrude from the portion of the outer peripheral side member 41 b of the bearing portion 41 that is closest to the rotation axis AX to the outer peripheral side. For this reason, a part of the cylindrical portion 42 held from the bearing portion 41 to the connection portion 43 is pressed by the outer peripheral surface 60 c of the enlarged diameter portion 60.

このため、筒状部42は、弾性変形した状態で、かつ、内周面42cの一部が拡径部60の外周面60cの一部に接触した状態で、配置されている。つまり、筒状部42の第一接触部分71は、拡径部60(出力軸S2)の第二接触部分72との間で、弾性変形による張力を発生させた状態で、接触部分70を構成している。このように、筒状部42は、拡径部60との間で回転力を伝達可能な状態で配置されている。   For this reason, the cylindrical portion 42 is disposed in an elastically deformed state, and in a state where a part of the inner peripheral surface 42 c is in contact with a part of the outer peripheral surface 60 c of the enlarged diameter portion 60. That is, the first contact portion 71 of the cylindrical portion 42 constitutes the contact portion 70 in a state where tension is generated by elastic deformation between the first contact portion 71 and the second contact portion 72 of the enlarged diameter portion 60 (output shaft S2). doing. Thus, the cylindrical part 42 is arrange | positioned in the state which can transmit rotational force between the enlarged diameter parts 60. FIG.

次に、上記のように構成された減速機構100のトルク伝達の原理を説明する。
図4に示すように、筒状部42の第一接触部分71のうち周方向の一方の端部には、拡径部60の外周面60cの接線方向に張力T1が働く。また、第一接触部分71のうち周方向の他方の端部には、外周面60cの接線方向であって張力T1の方向と反対の方向に張力T2が働く。オイラーの摩擦ベルト理論により、張力T1及び張力T2が下記[数1]を満たすとき、筒状部42と外周面60cとの間で摩擦力が生じ、筒状部42が外周面60cに対して滑りを生じることの無い状態(回転力伝達状態)で外周面60cと共に周方向に移動可能となる。この場合、筒状部42が外周面60cと共に周方向に移動することにより、筒状部42から拡径部60にトルクが伝達される。ただし、[数1]において、μは筒状部42と拡径部60との間の見かけ上の摩擦係数であり、θは筒状部42の有効巻き付き角である。

Figure 0006131693
Next, the principle of torque transmission of the speed reduction mechanism 100 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 4, a tension T <b> 1 acts on one end portion in the circumferential direction of the first contact portion 71 of the cylindrical portion 42 in the tangential direction of the outer peripheral surface 60 c of the enlarged diameter portion 60. In addition, a tension T2 acts on the other end portion in the circumferential direction of the first contact portion 71 in a direction tangential to the outer peripheral surface 60c and opposite to the direction of the tension T1. According to Euler's friction belt theory, when the tension T1 and the tension T2 satisfy the following [Equation 1], a frictional force is generated between the cylindrical portion 42 and the outer peripheral surface 60c, and the cylindrical portion 42 is against the outer peripheral surface 60c. It is possible to move in the circumferential direction together with the outer peripheral surface 60c in a state where no slip occurs (rotational force transmission state). In this case, torque is transmitted from the cylindrical portion 42 to the enlarged-diameter portion 60 by the cylindrical portion 42 moving in the circumferential direction together with the outer peripheral surface 60c. However, in [Equation 1], μ is an apparent friction coefficient between the cylindrical portion 42 and the enlarged diameter portion 60, and θ is an effective winding angle of the cylindrical portion 42.
Figure 0006131693

このとき、トルクの伝達に寄与する有効張力は、(T1−T2)によって表される。上記[数1]に基づいて有効張力(T1−T2)を求めると、[数2]のようになる。[数2]は、T1を用いて有効張力を表す式である。

Figure 0006131693
At this time, the effective tension contributing to torque transmission is represented by (T1-T2). When the effective tension (T1-T2) is obtained based on the above [Equation 1], [Equation 2] is obtained. [Equation 2] is an expression representing an effective tension using T1.
Figure 0006131693

上記[数2]より、拡径部60に伝達されるトルクは張力T1によって一意に決定されることがわかる。[数2]の右辺のT1の係数部分は、筒状部42と外周面60cとの間の摩擦係数μ及び筒状部42の有効巻き付き角θにそれぞれ依存する。図6は、摩擦係数μを変化させたときの有効巻き付き角θと係数部分の値との関係を示すグラフである。
グラフの横軸は有効巻き付き角θを示しており、グラフの縦軸は係数部分の値を示している。
From the above [Equation 2], it can be seen that the torque transmitted to the enlarged diameter portion 60 is uniquely determined by the tension T1. The coefficient portion of T1 on the right side of [Formula 2] depends on the friction coefficient μ between the cylindrical portion 42 and the outer peripheral surface 60c and the effective winding angle θ of the cylindrical portion 42, respectively. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the effective winding angle θ and the value of the coefficient portion when the friction coefficient μ is changed.
The horizontal axis of the graph indicates the effective winding angle θ, and the vertical axis of the graph indicates the value of the coefficient portion.

図5に示すように、例えば摩擦係数μが0.3の場合には、有効巻き付き角θが300°以上のときに係数部分の値が0.8以上となっている。このことから、摩擦係数μが0.3の場合には、有効巻き付き角θを300°以上とすることにより、第一接触部分71に作用する張力T1の80%以上の力が拡径部60(出力軸S2)のトルクに寄与することがわかる。この巻き付き角の他、図5のグラフから、例えば筒状部42と外周面60cとの間の摩擦係数を大きくするほど、係数部分の値が大きくなることが推定される。このように、トルクの大きさは第一接触部分71に作用する張力T1によって一意に決定されることになり、例えば筒状部42の移動距離などには無関係であることがわかる。   As shown in FIG. 5, for example, when the friction coefficient μ is 0.3, the value of the coefficient portion is 0.8 or more when the effective winding angle θ is 300 ° or more. From this, when the friction coefficient μ is 0.3, by setting the effective winding angle θ to 300 ° or more, the force of 80% or more of the tension T1 acting on the first contact portion 71 is increased in the diameter-enlarged portion 60. It turns out that it contributes to the torque of (output shaft S2). In addition to the winding angle, it is estimated from the graph of FIG. 5 that, for example, the value of the coefficient portion increases as the friction coefficient between the cylindrical portion 42 and the outer peripheral surface 60c increases. Thus, the magnitude of the torque is uniquely determined by the tension T1 acting on the first contact portion 71, and it can be seen that it is independent of the moving distance of the cylindrical portion 42, for example.

また、筒状部42の変形により、筒状部42の内周面42cの一部(面の接触部分)と拡径部60の外周面60cの一部(面の接触部分)とが面同士で接触する。上記の面の接触部分は、例えば、面の円周方向に線接触による幅よりも大きい所定の幅を有する。本実施形態における減速機構100は、内周面42cを外周面60cの大部分の面に容易に接触させることが可能になるため、大きな摩擦力を生じさせて高いトルクを出力することができる。   Further, due to the deformation of the cylindrical portion 42, a part of the inner peripheral surface 42 c (surface contact portion) of the cylindrical portion 42 and a part of the outer peripheral surface 60 c (surface contact portion) of the enlarged diameter portion 60 face each other. Contact with. The contact portion of the surface has, for example, a predetermined width larger than the width due to line contact in the circumferential direction of the surface. The speed reduction mechanism 100 according to the present embodiment can easily bring the inner peripheral surface 42c into contact with most of the outer peripheral surface 60c, and therefore can generate a large frictional force and output a high torque.

したがって、第一接触部分71と、第二接触部分72との間には、拡径部60(出力軸S2)に対する筒状部42の巻き付き角(例、180°、180°より大きい角度、200°、300°、360°以上、など)に応じて摩擦力が働く。また、筒状部42に張力が発生しているため、内周面42cが外周面60cに押し付けられた状態となる。このため、摩擦力が一層高められることになる。   Therefore, between the first contact portion 71 and the second contact portion 72, the winding angle of the cylindrical portion 42 with respect to the enlarged diameter portion 60 (output shaft S2) (eg, 180 °, an angle greater than 180 °, 200 Friction force works according to (°, 300 °, 360 ° or more). Further, since tension is generated in the cylindrical portion 42, the inner peripheral surface 42c is pressed against the outer peripheral surface 60c. For this reason, the frictional force is further increased.

なお、筒状部42は、第一接触部分71と第二接触部分72との間の動摩擦力を超える回転力が外部から出力軸に入力された場合に、第一接触部分71と第二接触部分72との間にすべりが生じるように配置されていてもよい。これにより、一定以上のトルクの伝達を抑制することができる。この場合、入力軸S1に検出部81(図2破線部)を配置し、出力軸S2に検出部82(図2破線部)を配置することにより、上記滑りを検出することが可能となる。   In addition, the cylindrical part 42 has the first contact part 71 and the second contact when the rotational force exceeding the dynamic frictional force between the first contact part 71 and the second contact part 72 is input to the output shaft from the outside. You may arrange | position so that a slip may arise between the parts 72. FIG. Thereby, transmission of torque more than a certain level can be suppressed. In this case, the slip can be detected by disposing the detection unit 81 (broken line portion in FIG. 2) on the input shaft S1 and disposing the detection unit 82 (broken line portion in FIG. 2) on the output shaft S2.

次に、上記のように構成された減速機構100の動作を説明する。
まず、図6に示すように、筒状部42に対して張力が発生した状態で、不図示のモータ装置などによって入力軸S1を回転させる。この入力軸S1の回転により、入力軸S1と一体に設けられた偏心部30が回転軸AXを中心として偏心回転する。偏心部30の偏心回転により、偏心部30に接続されたベアリング部41の内周側部材41aは、偏心部30に従って偏心回転する。
Next, the operation of the speed reduction mechanism 100 configured as described above will be described.
First, as shown in FIG. 6, the input shaft S <b> 1 is rotated by a motor device (not shown) or the like in a state where tension is generated with respect to the cylindrical portion 42. By the rotation of the input shaft S1, the eccentric part 30 provided integrally with the input shaft S1 rotates eccentrically about the rotation axis AX. Due to the eccentric rotation of the eccentric portion 30, the inner peripheral side member 41 a of the bearing portion 41 connected to the eccentric portion 30 rotates eccentrically according to the eccentric portion 30.

これに対して、ボール部材41cを挟んで接続された外周側部材41bは、外周側が筒状部42に固定されているため、回転することはない(非回転状態)。一方、内周側部材41aが偏心回転しているため、外周側部材41bは、内周側部材41aの軌道に沿うように、回転軸AXの中心として周回移動する。このように、入力軸S1の回転により、外周側部材41bは、非回転状態で、回転軸AXを中心として周回移動する。   On the other hand, the outer peripheral side member 41b connected with the ball member 41c interposed therebetween does not rotate (non-rotating state) because the outer peripheral side is fixed to the cylindrical portion 42. On the other hand, since the inner peripheral side member 41a is eccentrically rotated, the outer peripheral side member 41b rotates around the rotation axis AX so as to follow the track of the inner peripheral side member 41a. As described above, due to the rotation of the input shaft S1, the outer peripheral member 41b rotates around the rotation axis AX in a non-rotating state.

この外周側部材41bの移動により、筒状部42の内周面42cと拡径部60の外周面60cとの接触部分70が移動する。接触部分70の移動により、図7に示すように、筒状部42は、外周面60cと内周面42cとが第一接触部分71及び第二接触部分72において面同士で接触したまま、+Z方向視において反時計回りの方向に周回移動する。なお、このとき筒状部42は、Z軸周りには回転しない。   Due to the movement of the outer peripheral member 41b, the contact portion 70 between the inner peripheral surface 42c of the cylindrical portion 42 and the outer peripheral surface 60c of the enlarged diameter portion 60 moves. By moving the contact portion 70, as shown in FIG. 7, the cylindrical portion 42 has the outer peripheral surface 60c and the inner peripheral surface 42c kept in contact with each other at the first contact portion 71 and the second contact portion 72. It moves around in the counterclockwise direction when viewed from the direction. At this time, the cylindrical portion 42 does not rotate around the Z axis.

この筒状部42の周回移動により、筒状部42の変形が内周面42cの周方向に沿って順に行われることになる。また、この筒状部42の周回移動により、第一接触部分71と第二接触部分72との間に摩擦力が生じた状態で、当該第一接触部分71及び第二接触部分72が+Z方向視で時計回りの方向に90°ずれた位置まで徐々に変化する。   Due to the circular movement of the tubular portion 42, the deformation of the tubular portion 42 is sequentially performed along the circumferential direction of the inner peripheral surface 42c. Further, in the state where the frictional force is generated between the first contact portion 71 and the second contact portion 72 due to the circular movement of the tubular portion 42, the first contact portion 71 and the second contact portion 72 are in the + Z direction. It gradually changes to a position shifted by 90 ° in the clockwise direction as viewed.

外周面60cの周方向の長さは内周面42cの周方向の長さよりも短いため、第一接触部分71及び第二接触部分72の位置が+Z方向視で時計回りに90°ずれた位置まで変化した場合、第一接触部分71の変化量t1は、内周面42cにおける接触部分の変化量t2よりも小さくなる。   Since the circumferential length of the outer circumferential surface 60c is shorter than the circumferential length of the inner circumferential surface 42c, the positions of the first contact portion 71 and the second contact portion 72 are shifted by 90 ° clockwise as viewed in the + Z direction. Change amount t1 of the first contact portion 71 is smaller than the change amount t2 of the contact portion on the inner peripheral surface 42c.

このため、外周面60cと内周面42cとの間には、変化量の差分(t1−t2)だけ相対的な変位が生じる。この結果、拡径部60は、当該変化量の差分(t1−t2)に相当する回転量だけ、筒状部42の周回方向とは反対方向(図7の時計回りの方向)に回転する。   For this reason, a relative displacement is generated between the outer peripheral surface 60c and the inner peripheral surface 42c by the difference (t1-t2) in the amount of change. As a result, the diameter-enlarged portion 60 rotates in the opposite direction (clockwise direction in FIG. 7) to the circumferential direction of the tubular portion 42 by the amount of rotation corresponding to the difference (t1-t2) in the change amount.

入力軸S1が更に回転すると、図8に示すように、筒状部42は、外周面60cと内周面42cとが第一接触部分71及び第二接触部分72において面同士で接触したまま、+Z方向視において反時計回りの方向に周回移動する。この結果、拡径部60は、当該第一接触部分71の変化量と第二接触部分72の変化量との差分(t1−t2)に相当する回転量だけ、筒状部42の周回方向とは反対方向(図8の時計回りの方向)に回転する。   When the input shaft S1 further rotates, as shown in FIG. 8, the cylindrical portion 42 has the outer peripheral surface 60c and the inner peripheral surface 42c in contact with each other at the first contact portion 71 and the second contact portion 72, Moves counterclockwise in the + Z direction view. As a result, the diameter-enlarged portion 60 has a rotational direction equivalent to the difference (t1-t2) between the change amount of the first contact portion 71 and the change amount of the second contact portion 72, and the circumferential direction of the tubular portion 42. Rotates in the opposite direction (clockwise direction in FIG. 8).

入力軸S1が更に回転すると、図9に示すように、筒状部42は、外周面60cと内周面42cとが第一接触部分71及び第二接触部分72において面同士で接触したまま、+Z方向視において反時計回りの方向に周回移動する。この結果、拡径部60は、当該第一接触部分71の変化量と第二接触部分72の変化量との差分(t1−t2)に相当する回転量だけ、筒状部42の周回方向とは反対方向(図9の時計回りの方向)に回転する。   When the input shaft S1 further rotates, as shown in FIG. 9, the cylindrical portion 42 is such that the outer peripheral surface 60c and the inner peripheral surface 42c remain in contact with each other at the first contact portion 71 and the second contact portion 72. Moves counterclockwise in the + Z direction view. As a result, the diameter-enlarged portion 60 has a rotational direction equivalent to the difference (t1-t2) between the change amount of the first contact portion 71 and the change amount of the second contact portion 72, and the circumferential direction of the tubular portion 42. Rotates in the opposite direction (clockwise direction in FIG. 9).

入力軸S1が更に回転すると、筒状部42は外周面60cと内周面42cとが第一接触部分71及び第二接触部分72において面同士で接触したまま+Z方向視において反時計回りの方向に周回移動し、拡径部60は当該第一接触部分71の変化量と第二接触部分72の変化量との差分に相当する回転量だけ筒状部42の周回方向とは反対方向に回転する(図6参照)。   When the input shaft S1 further rotates, the cylindrical portion 42 has a counterclockwise direction when viewed in the + Z direction while the outer peripheral surface 60c and the inner peripheral surface 42c are in contact with each other at the first contact portion 71 and the second contact portion 72. And the enlarged diameter portion 60 rotates in a direction opposite to the circumferential direction of the cylindrical portion 42 by a rotation amount corresponding to the difference between the change amount of the first contact portion 71 and the change amount of the second contact portion 72. (See FIG. 6).

以上のように、本実施形態に係る減速機構100は、上述したような構成を備えるため、拡径部60に筒状部42が巻き付きやすく巻き付き角が大きいため、外周面60cと内周面42cとの間に大きな摩擦力を発生させることができる。これにより、高いトルクを発生させることが可能となる。   As described above, since the speed reduction mechanism 100 according to the present embodiment has the above-described configuration, the cylindrical portion 42 is easy to wind around the enlarged diameter portion 60, and the winding angle is large. Therefore, the outer peripheral surface 60c and the inner peripheral surface 42c. A large frictional force can be generated between the two. Thereby, high torque can be generated.

[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
図10は、本実施形態に係る減速機構200の構成を示す断面図である。
図10に示すように、減速機構200は、入力軸S1から出力軸S2へ回転力を伝達する。減速機構200は、ハウジング210と、入力側軸受220と、偏心部230と、伝達部240と、出力側軸受250とを備えている。ハウジング210は、円筒状に形成されている。ハウジング210の内部には、上記偏心部230、伝達部240が配置されている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the speed reduction mechanism 200 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 10, the speed reduction mechanism 200 transmits a rotational force from the input shaft S1 to the output shaft S2. The speed reduction mechanism 200 includes a housing 210, an input side bearing 220, an eccentric part 230, a transmission part 240, and an output side bearing 250. The housing 210 is formed in a cylindrical shape. The eccentric part 230 and the transmission part 240 are arranged inside the housing 210.

伝達部240は、フリクションローラー241と、メッシュベルト242と、フレキシブルカップリング243と、固定部244とを有している。フリクションローラー241は、軸受241aを介して偏心部230の外周面に固定されている。フリクションローラー241は、偏心部230に対して独立して回転可能となるように支持されている。   The transmission unit 240 includes a friction roller 241, a mesh belt 242, a flexible coupling 243, and a fixing unit 244. The friction roller 241 is fixed to the outer peripheral surface of the eccentric part 230 via the bearing 241a. The friction roller 241 is supported so as to be independently rotatable with respect to the eccentric portion 230.

メッシュベルト242は、ハウジング210の内周面に沿って配置されており、例えば円筒状に形成されている。メッシュベルト242は、径方向に弾性変形可能に形成されている。メッシュベルト242のうち周方向の一部には、フリクションローラー241の一部が押圧されている。メッシュベルト242は、当該フリクションローラー241の一部が押圧されることにより、弾性変形した状態となっている。また、メッシュベルト242のうちフリクションローラー241の一部に接触する部分には張力が作用しているため、メッシュベルト242は、フリクションローラー241に対して回転力伝達状態となっている。   The mesh belt 242 is disposed along the inner peripheral surface of the housing 210, and is formed in a cylindrical shape, for example. The mesh belt 242 is formed to be elastically deformable in the radial direction. A part of the friction roller 241 is pressed against a part of the mesh belt 242 in the circumferential direction. The mesh belt 242 is in an elastically deformed state when a part of the friction roller 241 is pressed. Further, since tension is applied to a portion of the mesh belt 242 that contacts a part of the friction roller 241, the mesh belt 242 is in a state of transmitting a rotational force to the friction roller 241.

フレキシブルカップリング243は、フリクションローラー241と出力軸S2とを連結している。フレキシブルカップリング243は、例えば蛇腹状に形成されている。フレキシブルカップリング243の周方向における剛性は、フリクションローラー241の回転によって変形しない程度に設定されている。これにより、フリクションローラー241の回転を出力軸S2に伝達することができるようになっている。また、回転軸AXの軸線方向においては、フレキシブルカップリング243は、変形可能に形成されている。   The flexible coupling 243 connects the friction roller 241 and the output shaft S2. The flexible coupling 243 is formed in a bellows shape, for example. The rigidity of the flexible coupling 243 in the circumferential direction is set so as not to be deformed by the rotation of the friction roller 241. Thereby, the rotation of the friction roller 241 can be transmitted to the output shaft S2. Further, the flexible coupling 243 is formed to be deformable in the axial direction of the rotation axis AX.

次に、上記のように構成された減速機構200の動作を説明する。
入力軸S1を回転させると、入力軸S1と一体に設けられた偏心部230が回転する。偏心部230に取り付けられたフリクションローラー241は、回転することなく、偏心部230の偏心回転により、回転軸AXの軸線周りを周回運動する。このとき、フリクションローラー241は、メッシュベルト242との間で回転力伝達状態となったまま回転軸AXの軸線周りを周回運動する。メッシュベルト242の変形による内面の周方向の寸法は、フリクションローラー241の外周の周方向の寸法より大きい。したがって、フリクションローラー241が回転軸AXの軸線周りを周回運動すると、周方向の寸法差だけフリクションローラー241が周回運動の方向と逆方向に回転する。
Next, the operation of the speed reduction mechanism 200 configured as described above will be described.
When the input shaft S1 is rotated, the eccentric part 230 provided integrally with the input shaft S1 rotates. The friction roller 241 attached to the eccentric part 230 rotates around the axis of the rotation axis AX by the eccentric rotation of the eccentric part 230 without rotating. At this time, the friction roller 241 circulates around the axis of the rotation axis AX while being in a rotational force transmission state with the mesh belt 242. The circumferential dimension of the inner surface due to the deformation of the mesh belt 242 is larger than the circumferential dimension of the outer periphery of the friction roller 241. Therefore, when the friction roller 241 rotates around the axis of the rotation axis AX, the friction roller 241 rotates in a direction opposite to the direction of the rotation by the circumferential dimension difference.

この回転は、フレキシブルカップリング243を介して出力軸S2に伝達される。フレキシブルカップリング243が回転軸AXの軸線方向に変形可能であるため、フリクションローラー241の周回運動に応じて変形する。このため、フリクションローラー241の周回運動の応力が吸収される。   This rotation is transmitted to the output shaft S2 via the flexible coupling 243. Since the flexible coupling 243 can be deformed in the axial direction of the rotation axis AX, the flexible coupling 243 is deformed according to the revolving motion of the friction roller 241. For this reason, the stress of the circular motion of the friction roller 241 is absorbed.

以上のように、本実施形態によれば、上述したような構成を備えるため、フリクションローラー241にメッシュベルト242が巻き付きやすく、巻き付き角が大きいため、フリクションローラー241の外周面241cと、メッシュベルト242の内周面242cとの間に大きな摩擦力を発生させることができる。これにより、高いトルクを発生させることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the mesh belt 242 is easily wound around the friction roller 241 and the winding angle is large because the configuration as described above is provided, the outer peripheral surface 241c of the friction roller 241 and the mesh belt 242 are provided. A large frictional force can be generated between the inner peripheral surface 242c of the first and second inner peripheral surfaces 242c. Thereby, high torque can be generated.

[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
図11は、本実施形態に係る駆動装置ACTの構成を示す断面図である。
図11に示すように、駆動装置ACTは、減速機構300と、モータ装置MTRとを備えている。駆動装置ACTは、入力軸S1を回転させ、出力軸S2へ回転力を伝達する。減速機構300は、ハウジング310と、偏心部330と、伝達部340と、出力側軸受350とを備えている。ハウジング310は、円筒状に形成されている。ハウジング310には、モータ装置MTRが取り付けられている。また、ハウジング310の内部には、上記偏心部330、伝達部340が配置されている。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the drive device ACT according to the present embodiment.
As shown in FIG. 11, the drive device ACT includes a speed reduction mechanism 300 and a motor device MTR. The driving device ACT rotates the input shaft S1 and transmits a rotational force to the output shaft S2. The speed reduction mechanism 300 includes a housing 310, an eccentric part 330, a transmission part 340, and an output side bearing 350. The housing 310 is formed in a cylindrical shape. A motor device MTR is attached to the housing 310. In addition, the eccentric portion 330 and the transmission portion 340 are disposed inside the housing 310.

伝達部340は、フリクションローラー341と、メッシュベルト342と、フレキシブルカップリング343と、固定部344とを有している。伝達部340の構成については、第二実施形態と同一構成となっている。   The transmission unit 340 includes a friction roller 341, a mesh belt 342, a flexible coupling 343, and a fixing unit 344. About the structure of the transmission part 340, it is the same structure as 2nd embodiment.

以上のように、本実施形態によれば、フリクションローラー341にメッシュベルト342が巻き付きやすく、巻き付き角が大きいため、フリクションローラー341の外周面341cと、メッシュベルト342の内周面342cとの間に大きな摩擦力を発生させることができる。これにより、入力軸S1から出力軸S2に対して高いトルクを発生させることが可能となるため、小型で高トルクの出力が可能なモータ装置MTRが得られる。   As described above, according to the present embodiment, the mesh belt 342 is easily wound around the friction roller 341 and the winding angle is large, so that the gap between the outer peripheral surface 341c of the friction roller 341 and the inner peripheral surface 342c of the mesh belt 342 is between. A large frictional force can be generated. As a result, a high torque can be generated from the input shaft S1 to the output shaft S2, and thus a small motor device MTR capable of outputting a high torque can be obtained.

[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態を説明する。
図12は、第三実施形態に記載の駆動装置ACTを備えるロボット装置RBTの一部(指部分の先端)の構成を示す図である。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a part (tip of a finger portion) of a robot apparatus RBT including the driving apparatus ACT described in the third embodiment.

図12に示すように、ロボット装置RBTは、末節部101、中節部102及び関節部103を有しており、末節部101と中節部102とが関節部103を介して接続された構成になっている。関節部103には軸支持部103a及び軸部103bが設けられている。軸支持部103aは中節部102に固定されている。軸部103bは、軸支持部103aによって固定された状態で支持されている。   As illustrated in FIG. 12, the robot apparatus RBT includes a terminal node portion 101, a middle node portion 102, and a joint portion 103, and the terminal node portion 101 and the middle node portion 102 are connected via the joint portion 103. It has become. The joint portion 103 is provided with a shaft support portion 103a and a shaft portion 103b. The shaft support portion 103 a is fixed to the middle joint portion 102. The shaft portion 103b is supported in a state of being fixed by the shaft support portion 103a.

末節部101は、接続部101a及び歯車101bを有している。接続部101aには、関節部103の軸部103bが貫通した状態になっており、当該軸部103bを回転軸として末節部101が回転可能になっている。この歯車101bは、接続部101aに固定されたベベルギアである。接続部101aは、歯車101bと一体的に回転するようになっている。   The end node portion 101 includes a connecting portion 101a and a gear 101b. The shaft portion 103b of the joint portion 103 is penetrated through the connecting portion 101a, and the end node portion 101 is rotatable with the shaft portion 103b as a rotation axis. The gear 101b is a bevel gear fixed to the connecting portion 101a. The connecting portion 101a rotates integrally with the gear 101b.

中節部102は、筐体102a及び駆動装置ACTを有している。駆動装置ACTは、上記実施形態に記載の駆動装置ACTを用いることができる。駆動装置ACTは、筐体102a内に設けられている。駆動装置ACTには、回転軸部材104aが取り付けられている。回転軸部材104aの先端には、歯車104bが設けられている。この歯車104bは、回転軸部材104aに固定されたベベルギアである。歯車104bは、上記の歯車101bとの間で噛み合った状態になっている。   The middle joint portion 102 includes a housing 102a and a driving device ACT. As the driving device ACT, the driving device ACT described in the above embodiment can be used. The driving device ACT is provided in the housing 102a. A rotating shaft member 104a is attached to the driving device ACT. A gear 104b is provided at the tip of the rotating shaft member 104a. The gear 104b is a bevel gear fixed to the rotating shaft member 104a. The gear 104b is in mesh with the gear 101b.

上記のように構成されたロボット装置RBTは、駆動装置ACTの駆動によって回転軸部材104aが回転し、当該回転軸部材104aと一体的に歯車104bが回転する。   In the robot apparatus RBT configured as described above, the rotation shaft member 104a is rotated by the drive of the drive device ACT, and the gear 104b is rotated integrally with the rotation shaft member 104a.

歯車104bの回転は、当該歯車104bと噛み合った歯車101bに伝達され、歯車101bが回転する。当該歯車101bが回転することで接続部101aも回転し、これにより末節部101が軸部103bを中心に回転する。   The rotation of the gear 104b is transmitted to the gear 101b meshed with the gear 104b, and the gear 101b rotates. As the gear 101b rotates, the connecting portion 101a also rotates, whereby the end node portion 101 rotates about the shaft portion 103b.

このように、本実施形態によれば、低電圧で高トルクの回転を出力することができる駆動装置ACTを搭載することにより、効率的に駆動力を伝達することができ、末節部101を回転させることができる。さらに本実施形態では、駆動装置ACTが効率的に駆動力を伝達することが可能な構成になっているため、安定した動作を行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, by mounting the driving device ACT that can output the rotation of the high torque with the low voltage, the driving force can be efficiently transmitted, and the end node portion 101 is rotated. Can be made. Furthermore, in the present embodiment, since the driving device ACT is configured to be able to efficiently transmit the driving force, it is possible to perform a stable operation.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、入力軸S1出力軸S2が回転軸AXの軸線方向視において同心に配置されている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることはなく、同心とは異なる配置であってもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the input shaft S1 and the output shaft S2 are concentrically arranged when viewed in the axial direction of the rotation axis AX is described as an example. Different arrangements are possible.

また、上記実施形態においては、伝達部40の筒状部42が環状に形成されている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることはない。例えば、オイラーの摩擦ベルトの理論を適用可能な形状であれば、他の形状、例えば帯状に形成されていてもよいし、線状に形成されていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although demonstrated taking the example of the structure by which the cylindrical part 42 of the transmission part 40 was formed in cyclic | annular form, it is not restricted to this. For example, as long as the Euler friction belt theory can be applied, the shape may be other shapes, for example, a belt shape or a linear shape.

また、上記実施形態においては、伝達部40の筒状部42が出力軸S2の一部を内包するように配置されており、回転力伝達部分は、伝達部40の内周面に設けられる構成を例に挙げて説明したが、これに限られることはない。例えば、出力軸S2が筒状に形成された構成であり、伝達部40が出力軸S2の内部に配置された構成であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, the cylindrical part 42 of the transmission part 40 is arrange | positioned so that a part of output shaft S2 may be included, and a rotational force transmission part is the structure provided in the internal peripheral surface of the transmission part 40. However, the present invention is not limited to this. For example, the output shaft S2 may be configured in a cylindrical shape, and the transmission unit 40 may be configured in the output shaft S2.

また、上記実施形態においては、入力軸S1に形成される偏心部30の偏心量が一定である構成を例に挙げて説明したが、これに限られることはない。例えば、図13に示すように、偏心部430の偏心量が可変可能とする構成であってもよい。図13は、偏心部430の構成を示す断面図である。図13に示すように、偏心部430は、入力軸S1に固定される円板状の第一部材430aと、当該第一部材430aの周囲に配置される円板状の第二部材430bとを有している。第一部材430aには、中心からずれた位置に円形の開口部が形成されており、当該開口部に入力軸S1が固定される。また、第一部材430aは、第二部材430bの中心からずれた位置に形成された円形の開口部に隙間無く、かつ、回転可能に配置される。この構成により、第一部材430aを第二部材430bに対して回転させることにより、第二部材430bの中心から入力軸S1の中心までの距離が変化することになる。   Moreover, in the said embodiment, although the structure where the amount of eccentricity of the eccentric part 30 formed in input shaft S1 was constant was mentioned as an example, it demonstrated and it is not restricted to this. For example, as illustrated in FIG. 13, the eccentricity of the eccentric portion 430 may be variable. FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of the eccentric portion 430. As shown in FIG. 13, the eccentric portion 430 includes a disk-shaped first member 430a fixed to the input shaft S1, and a disk-shaped second member 430b disposed around the first member 430a. Have. The first member 430a has a circular opening formed at a position shifted from the center, and the input shaft S1 is fixed to the opening. The first member 430a is disposed in a circular opening formed at a position deviated from the center of the second member 430b so as to be rotatable without a gap. With this configuration, by rotating the first member 430a with respect to the second member 430b, the distance from the center of the second member 430b to the center of the input shaft S1 changes.

また、上記実施形態においては、ベルト状に形成された伝達部を用いた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることはない。図14は、変形例に係る減速機構の一部(伝達部)の構成を示す図である。図14に示すように、伝達部440が、内歯歯車441の内歯(平坦部)441aと外歯歯車442の外歯(平坦部)442aとを係合させる構成を有していてもよい。この場合、内歯441aと外歯442aとが係合する係合面が回転力伝達部分となる。   Moreover, in the said embodiment, although the structure using the transmission part formed in the belt shape was mentioned as an example and demonstrated, it is not restricted to this. FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a part (transmission unit) of a speed reduction mechanism according to a modification. As shown in FIG. 14, the transmission unit 440 may have a configuration in which the internal teeth (flat portion) 441 a of the internal gear 441 and the external teeth (flat portion) 442 a of the external gear 442 are engaged. . In this case, the engaging surface on which the inner teeth 441a and the outer teeth 442a are engaged becomes the rotational force transmitting portion.

30、230、330、430…偏心部 40、240、340、440…伝達部 41…ベアリング部 42…筒状部 43…接続部 60…拡径部 60c…外周面 70…接触部分 71…第一接触部分 72…第二接触部分 81…検出部 82…検出部 100、200、300…減速機構 241、341…フリクションローラー 242、342…メッシュベルト 243、343…フレキシブルカップリング 244、344…固定部 S1…入力軸 S2…出力軸 AX…回転軸 ACT…駆動装置 MTR…モータ装置 RBT…ロボット装置 30, 230, 330, 430 ... eccentric part 40, 240, 340, 440 ... transmission part 41 ... bearing part 42 ... cylindrical part 43 ... connection part 60 ... enlarged diameter part 60c ... outer peripheral surface 70 ... contact part 71 ... first Contact part 72 ... Second contact part 81 ... Detection part 82 ... Detection part 100, 200, 300 ... Deceleration mechanism 241, 341 ... Friction roller 242, 342 ... Mesh belt 243, 343 ... Flexible coupling 244, 344 ... Fixed part S1 ... Input shaft S2 ... Output shaft AX ... Rotary shaft ACT ... Drive device MTR ... Motor device RBT ... Robot device

Claims (13)

入力軸から出力軸へ回転力を伝達する減速機構であって、
前記入力軸の一部に設けられ、前記入力軸と一体的に回転可能な偏心部と、
一部が前記出力軸に対して回転力を伝達可能な回転力伝達部分となるように、かつ、前記偏心部の回転に伴って前記回転力伝達部分が順次変わるように設けられ、前記回転力伝達部分が順次変わることで前記出力軸を回転させる伝達部と
を備え
前記伝達部は環状に形成され、前記出力軸の一部を内包するように配置されており、
前記回転力伝達部分は、前記伝達部の内周面に設けられている減速機構。
A speed reduction mechanism that transmits rotational force from the input shaft to the output shaft,
An eccentric portion provided on a part of the input shaft and rotatable integrally with the input shaft;
The rotational force transmission part is provided so that a part thereof is a rotational force transmission part capable of transmitting rotational force to the output shaft, and the rotational force transmission part is sequentially changed as the eccentric part rotates. A transmission part that rotates the output shaft by sequentially changing the transmission part ,
The transmission part is formed in an annular shape and is arranged so as to include a part of the output shaft,
The rotational force transmitting portion, the speed reduction mechanism that provided on the inner peripheral surface of the transmission portion.
前記入力軸及び前記出力軸は、回転軸の軸線方向視において同心に配置されている
請求項1に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to claim 1, wherein the input shaft and the output shaft are arranged concentrically when viewed in the axial direction of the rotating shaft.
前記伝達部は、前記偏心部の回転に伴って前記回転力伝達部分が前記内周面の周方向に移動するように配置されている
請求項1又は請求項2に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to claim 1, wherein the transmission portion is arranged such that the rotational force transmission portion moves in a circumferential direction of the inner peripheral surface as the eccentric portion rotates.
前記伝達部は、前記偏心部の回転に伴い前記入力軸の回転方向に沿って非回転状態で移動するように配置されている
請求項から請求項のうちいずれか一項に記載の減速機構。
The transmission unit, the deceleration according to any one of claims 1 to 3, which is arranged to move in a non-rotational state in the rotation direction of the input shaft with the rotation of the eccentric portion mechanism.
前記伝達部は、前記回転力伝達部分が前記出力軸の径方向に当該出力軸を押圧するように配置されている
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 4 , wherein the transmission portion is arranged such that the rotational force transmission portion presses the output shaft in a radial direction of the output shaft.
前記伝達部は、前記回転力伝達部分と前記出力軸との間の動摩擦力を超える回転力が外部から前記出力軸に入力された場合に前記回転力伝達部分と前記出力軸との間に滑りが生じるように配置されている
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の減速機構。
The transmission portion slips between the rotational force transmission portion and the output shaft when a rotational force exceeding the dynamic friction force between the rotational force transmission portion and the output shaft is input from the outside to the output shaft. The speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 5 , wherein the speed reduction mechanism is arranged so as to occur.
前記出力軸には、前記滑りを検出する検出部が設けられている
請求項に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to claim 6 , wherein the output shaft is provided with a detection unit that detects the slip.
前記伝達部は、少なくとも一部に平坦部を有すると共に、当該平坦部が前記回転力伝達部分となるように配置可能である
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 7 , wherein the transmission portion has a flat portion at least in part and can be arranged so that the flat portion becomes the rotational force transmission portion. .
前記伝達部は、前記回転力伝達部分が弾性を有するように形成されている
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 8 , wherein the transmission portion is formed such that the rotational force transmission portion has elasticity.
前記伝達部は、網目状に形成されている
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 9 , wherein the transmission unit is formed in a mesh shape.
前記偏心部は、ベアリング部を介して前記伝達部に連結されている
請求項1から請求項10のうちいずれか一項に記載の減速機構。
The speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 10 , wherein the eccentric part is coupled to the transmission part via a bearing part.
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の減速機構と
前記入力軸を回転させる駆動部と、
を備える駆動装置。
The speed reduction mechanism according to any one of claims 1 to 11 , a drive unit that rotates the input shaft,
A drive device comprising:
移動体と、
前記移動体を駆動する駆動装置と
を備え、
前記駆動装置として、請求項12に記載の駆動装置が搭載されている
ロボット装置。
A moving object,
A driving device for driving the movable body,
A robot apparatus in which the drive apparatus according to claim 12 is mounted as the drive apparatus.
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