ナブテスコ株式会社 (〒22 東京都港区海岸一丁目9番18号 Tokyo, 1050022, JP)
| モータの出力軸に固定されているモータ歯車と、 モータ軸に平行に伸びている中間軸と、 中間軸に固定されており、モータ歯車と噛み合っている第1歯車と、 中間軸に固定されている第2歯車と、 モータの出力軸に平行に伸びており、その軸線に沿って伸びる貫通孔が形成されており、第2歯車と噛み合っている入力歯車が形成されており、入力歯車の自転にともなって偏心回転部を偏心回転させる入力軸と、 中心部に中心貫通孔が形成されており、偏心回転部に係合しており、入力軸が自転するとその入力軸の軸線の周りに公転する外歯歯車と、 外歯歯車と噛み合うとともに外歯歯車が公転することを許容する状態で外歯歯車を囲っており、外歯歯車の歯数と異なる歯数の内歯歯車を備えており、 中間軸の軸線と入力軸の軸線を結ぶ直線からオフセットされた位置で、モータ歯車と第1歯車が噛み合っていることを特徴とする減速装置。 |
| 入力軸に平行に伸びており、第4歯車が形成されているクランク軸を備えており、 入力軸の外周に、第4歯車に噛み合う第3歯車が形成されており、 外歯歯車の中心からオフセットされた位置に第2貫通孔が形成されており、 クランク軸が、第2貫通孔を通過しており、 前記偏心回転部が、クランク軸に形成されているとともに、第2貫通孔の内側で外歯歯車に係合していることを特徴とする請求項1の減速装置。 |
| 前記偏心回転部が、入力軸に形成されているとともに、中心貫通孔の内側で外歯歯車に係合していることを特徴とする請求項1の減速装置。 |
| モータの出力軸に固定されているモータ歯車と、 モータ軸に平行に伸びている中間軸と、 中間軸に固定されており、モータ歯車と噛み合っている第1歯車と、 中間軸に固定されている第2歯車と、 モータの出力軸に平行に伸びており、その軸線に沿って伸びる貫通孔が形成されており、第2歯車と噛み合っている入力歯車が形成されており、その軸線に直交する楕円形の回転部が形成されている入力軸と、 楕円形の回転部の外周に係合して変形する外歯歯車と、 楕円形の回転部の長軸に沿った位置で外歯歯車と噛み合うとともに楕円形の回転部が入力軸の軸線の周りに自転することを許容する状態で外歯歯車を囲っており、外歯歯車の歯数と異なる歯数の内歯歯車を備えており、 中間軸の軸線と入力軸の軸線を結ぶ直線からオフセットされた位置で、モータ歯車と第1歯車が噛み合っていることを特徴とする減速装置。 |
| モータと第1歯車と第2歯車が、入力軸に形成されている貫通孔よりも外側で、内歯歯車の外径よりも内側の範囲内に収容されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の減速装置。 |
本出願は、2006年9月1日に出願された日本国
許出願第2006-237725号に基づく優先権を主張
る。その出願の全ての内容はこの明細書中
参照により援用されている。
本発明は減速装置に関する。特に、コンパ
トで大きな減速比が得られる減速装置に関
る。
コンパクトで大きな減速比が得られる減速
置が開発されている。日本国特許公開公報6
2-4586号に、モータと、入力軸と、クランク軸
と、外歯歯車と、内歯歯車を備えた減速装置
が開示されている。モータの出力軸にはモー
タ歯車が固定されている。入力軸は、モータ
の出力軸に平行に伸びており、入力歯車と出
力歯車が形成されている。入力歯車がモータ
歯車と噛み合っている。クランク軸は、出力
歯車に噛み合う歯車と、その歯車が自転する
とクランク軸の軸線の周りを偏心回転する偏
心回転部を備えている。外歯歯車は、その中
心からオフセットされた位置に形成されてい
る貫通孔と、外周に形成されている外歯を備
えている。外歯歯車の貫通孔に、クランク軸
の偏心回転部が挿入されている。クランク軸
が自転すると、外歯歯車は、入力軸の軸線の
周りを公転する。内歯歯車は、内周に内歯を
備えており、外歯歯車の外歯と噛み合うとと
もに外歯歯車が公転することを許容する状態
で外歯歯車を囲っている。外歯歯車の歯数と
内歯歯車の歯数は異ならせている。
この種の減速装置は、外歯歯車の歯数と内
歯車の歯数を調整することによって、減速
を自在に調整することができる。したがっ
、外歯歯車の歯数と内歯歯車の歯数を調整
ることによって、所望の減速比を得られる
うに調整しておき、モータの出力軸に固定
れているモータ歯車が入力軸に固定されて
る入力歯車に噛み合う構造を採用している
同様の減速装置であって、モータと、入力
と、楕円形の回転部と、外歯歯車と、内歯
車を備えた減速装置も知られている。
入力軸は、モータの出力軸に平行に伸びて
る。楕円形の回転部は、入力軸の軸線に沿
て観測したときに楕円形をなす姿勢で入力
に固定されている。外歯歯車は、しなやか
変形することが可能であり、その内側で楕
形の回転部の外周に係合している。内歯歯
は、楕円形の回転部の長軸に沿った位置で
歯歯車と噛み合うとともに楕円形の回転部
入力軸の軸線の周りに自転することを許容
る状態で外歯歯車を囲っている。外歯歯車
歯数と内歯歯車の歯数は異ならせてある。
この種の減速装置でも、外歯歯車の歯数と
歯歯車の歯数を調整することによって、減
比を自在に調整することができる。したが
て、外歯歯車の歯数と内歯歯車の歯数を調
することによって、所望の減速比を得られ
ように調整しておき、モータの出力軸と入
軸を直結する構造を採用している。
従来の減速装置では、外歯歯車の歯数と 歯歯車の歯数を調整することによって所望 減速比を得られることを利用して、所望の 速比の減速装置を実現している。従って、 歯歯車と内歯歯車の他には減速機構を必要 せず、モータの出力軸と入力軸を直結する 造を採用している。あるいは、モータの出 軸に固定されているモータ歯車が入力軸の 力歯車に噛み合う構造を採用している。
モータの回転数は増大しており、減速装置
は、より大きな減速比が要求されてきてい
。内歯歯車の歯数を増やし、内歯歯車と外
歯車の歯数差を減らせば、より大きな減速
を得ることができる。しかしながら、その
法を採用すると、減速装置の外径が大径化
てしまう。
モータ歯車と入力軸の入力歯車による減速
、あるいは、入力軸の出力歯車とクランク
に固定されている歯車(クランク軸歯車)に
る減速比を大きくすることによって、減速
置の減速比を大きくすることもできる。
他方、減速装置によってロボットアームの
節を構成する場合、減速装置の入力軸にそ
軸線に沿って伸びる貫通孔を形成し、その
通孔を利用して配線や配管等を通過させる
要がある。減速装置は大径化させず、貫通
は大径化させたいという要望の中で、モー
歯車から入力歯車を経てクランク軸歯車ま
の減速比を大きくすることは難しい。
従来の技術では、大きな減速比が要求され
場合、減速装置の大径化、あるいは、貫通
の小径化のいずれか一方は避けられない。
発明はそれに対策する技術であり、減速装
の大径化と貫通孔の小径化の双方を避けな
ら、大きな減速比を実現する技術を提案す
。
本発明の減速装置は、モータ歯車と、中間
と、第1歯車と、第2歯車と、入力軸と、外
歯車と、内歯歯車を備えている。
モータ歯車は、モータの出力軸に固定され
いる。中間軸は、モータ軸に平行に伸びて
る。第1歯車は、中間軸に固定されており、
モータ歯車と噛み合っている。第2歯車は、
間軸に固定されている。入力軸は、モータ
出力軸に対して平行に伸びている。入力軸
は、その軸線に沿って伸びる貫通孔が形成
れている。さらに入力軸には、入力歯車が
定されている。入力歯車は、第2歯車と噛み
っている。入力歯車が回転すると、偏心回
部が偏心回転する。外歯歯車は、中心部に
心貫通孔が形成されている。外歯歯車は、
の内側で偏心回転部に係合している。外歯
車は、入力軸が自転するとその入力軸の軸
の周りに公転する。内歯歯車は、外歯歯車
噛み合うとともに外歯歯車が公転すること
許容する状態で外歯歯車を囲っている。外
歯車の歯数と内歯歯車の歯数は異ならせて
る。
モータ歯車と第1歯車は、中間軸の軸線と入
力軸の軸線を結ぶ直線からオフセットされた
位置で噛み合っている。
上記の減速装置によると、モータ歯車から
1歯車と第2歯車を経て入力歯車に至る歯車
によって減速機構が構成される。すなわち
歯数を異にする外歯歯車と内歯歯車を利用
る減速機構の他に、モータ歯車から第1歯車
第2歯車を経て入力歯車に至る減速機構を利
用する。この構造によると、減速装置の大径
化と貫通孔の小径化の双方を避けながら、大
きな減速比を実現することができる。
この装置は、歯数を異にする外歯歯車と内
歯車を利用する減速機構に、もう一つの減
機構を付加したものに相当する。しかしな
ら、従来の減速機構に他の減速機構を付加
ただけと評価するべきものではない。従来
技術は、歯数を異にする外歯歯車と内歯歯
を利用する減速機構によって必要な減速比
得ることを基本にしており、他の減速機構
排除している。他の減速機構を必要としな
ために、減速装置の構造が単純化され、低
ストで製造できる利点を追及している。
本発明の減速装置はその技術動向に反対す
ものであり、他の減速機構を利用する。技
動向に反対して他の減速機構を利用すると
通常であれば減速装置の構造が複雑になっ
大径化する。しかしながら、モータ歯車か
第1歯車と第2歯車を経て入力歯車に至る歯
列によって構成される減速機構を利用し、
かもモータ歯車と第1歯車を、中間軸の軸線
入力軸の軸線を結ぶ線からオフセットされ
位置で噛み合っている位置関係で配置する
、減速装置の大径化と貫通孔の小径化の双
を避けながら、大きな減速比を実現するこ
ができる。
本発明の減速装置をロボットアームの関節
利用すると、減速比が大きいために小型の
速モータが利用でき、外径が小さいので細
ロボットアームを実現でき、しかも多数の
線や配管等を通すことができる関節を実現
ることができる。
本発明の具体的な態様の減速装置は、さら
、クランク軸を備えている。クランク軸は
入力軸に平行に伸びている。クランク軸に
、第4歯車が形成されている。入力軸の外周
に、第4歯車に噛み合う第3歯車が形成されて
る。外歯歯車の中心からオフセットされた
置に第2貫通孔が形成されている。クランク
軸が第2貫通孔を通過している。前述した偏
回転部が、そのクランク軸に形成されてい
。その偏心回転部は、第2貫通孔の内側で外
歯車に係合している。
上記の減速装置によると、第3歯車と第4歯
の間でも減速を行うことができる。減速装
のサイズを大きくすることなく、より効果
に、例えば、1/350よりも大きな減速比を得る
ことができる。
本発明の他の具体的な態様の減速装置では
前述した偏心回転部が入力軸に形成されて
る。その偏心回転部が、中心貫通孔の内側
外歯歯車に係合している。
入力軸に偏心回転部が形成されているため
入力軸を自転可能に支持する軸受と、偏心
転部を入力軸の軸線の周りに回転可能に支
する軸受を共通にすることができる。減速
置を構成する部品の数を少なくできるため
低コストの減速装置を実現できる。
本発明は、さらに別のタイプの減速装置を
提供する。その減速装置は、モータ歯車と
中間軸と、第1歯車と、第2歯車と、入力軸
、外歯歯車と、内歯歯車を備えている。
モータ歯車は、モータの出力軸に固定され
いる。中間軸は、モータの出力軸に平行に
びている。第1歯車は、中間軸に固定されて
おり、モータ歯車と噛み合っている。第2歯
は、中間軸に固定されている。入力軸は、
ータの出力軸と平行に伸びる軸線の周りに
転可能に支持されている。入力軸には、そ
軸線に沿って伸びる貫通孔が形成されてい
。さらに入力軸には、外周に第2歯車と噛み
っている入力歯車と、その軸線に直交する
円形の回転部が形成されている。外歯歯車
、楕円形の回転部の外周に係合して変形す
。内歯歯車は、楕円形の回転部の長軸に沿
た位置で外歯歯車と噛み合う。さらに内歯
車は、楕円形の回転部が入力軸の軸線の周
に自転することを許容する状態で外歯歯車
囲っている。外歯歯車の歯数と内歯歯車の
数は異ならせている。モータ歯車と第1歯車
は、中間軸の軸線と入力軸の軸線を結ぶ直線
からオフセットされた位置で噛み合っている
。
上記の減速装置は、楕円形の回転部が入 軸の軸線の周りに自転することによって、 歯歯車と内歯歯車の噛み合いの位置が変化 る。外歯歯車の歯数と内歯歯車の歯数が異 ることによって、外歯歯車が内歯歯車に対 て相対的に入力軸の軸線の周りを自転する このタイプの減速装置でも、モータ歯車か 第1歯車と第2歯車を経て入力歯車に至る減 機構を組み込むことによって、減速装置の 径化と貫通孔の小径化の双方を避けながら 大きな減速比を実現することができる。
本発明の減速装置では、モータと第1歯車と
第2歯車が、入力軸に形成されている貫通孔
りも外側で、内歯歯車の外径よりも内側の
囲内に収容されていることが好ましい。
上記の減速装置によると、モータと第1歯車
と第2歯車を収容するためのスペースを確保
ることによって、減速装置が大径化したり
貫通孔が小径化することを避けることがで
る。
本発明によると、減速装置の内部を多数 配線や配管等が通過することができる。減 装置のサイズを大きくすることなく、大き 減速比を得ることができる。その減速装置 利用して、コンパクトなサイズの産業用ロ ットを製造することができる。
本実施例の特徴を列記する。
(第1特徴) 第1~第3実施例の減速装置では、内
歯車とキャリアの間にアンギュラ玉軸受が
置されている。キャリアは、アンギュラ玉
受によって、内歯歯車に対して自転可能に
持されているとともに、軸方向に変位不能
支持されている。
(第2特徴) 第1~第3実施例の減速装置では、キ
リアの一部分が外歯歯車に形成されている
2貫通孔の内部を通過している。
(第3特徴) 第4実施例の減速装置では、内歯歯
車とキャリアが一体に形成されている。
(第4特徴) 第1歯車と第2歯車を支持するため
部材を位置決めする窪みが、内歯歯車に形
されている。
図面を参照して以下に実施例を詳細に説明
る。
(第1実施例)
図1は、本実施例の減速装置10の断面図を示
ている。図2,3は、減速装置10からモータ12と
ケーシング66を取り除き、図中の矢印Aから観
察した平面図を示している。図2は、図3から
述する支持体78を取り除いた平面図を示し
いる。図4は、図1のIV-IV線に沿った断面図を
している。図5は、図4の破線で囲った範囲B
拡大図を示している。
図1に示すように、減速装置10は、モータ歯
74(図2を参照して後述する)と、中間シャフ
13と、第1歯車70と、第2歯車64と、入力軸28と
外歯歯車38X,38Yと、内歯歯車58を備えている
モータ歯車74は、モータ12の出力軸(図示省
)に固定されている。中間シャフト13は、モ
タ12の出力軸に平行に伸びている。第1歯車70
と第2歯車64が、中間シャフト13に固定されて
る。第1歯車70は、モータ歯車74と噛み合っ
いる(図2を参照)。第2歯車64は、中間シャフ
13上に、第1歯車70と同軸に配置されている。
第2歯車64は、第1歯車70と一体に回転する。入
力軸28は、モータ12の出力軸と平行に伸びる
線CL1の周りに自転可能に支持されている。
力軸28に、軸線CL1に沿って伸びる貫通孔が形
成されている。入力軸28に、外周に第2歯車64
噛み合っている入力歯車14が形成されてい
。入力軸28の外周に第3歯車30が形成されてい
る。外歯歯車38X,38Yは、その中心部に中心貫
孔82X,82Yが形成されている。外歯歯車38X,38Yは
、中心からオフセットされた位置に第2貫通
84a~84i(図4を参照して後述する)が形成されて
る。外歯歯車38X,38Yは、外周に外歯が形成さ
れている。クランク軸31が、第2貫通孔84a~84i
を通過している。そのクランク軸31には、第
3歯車30に噛み合っている第4歯車32と、偏心回
転部42X,42Yが形成されている。入力歯車14の自
転にともなって入力軸28が軸線CL1の周りに自
すると、偏心回転部42X,42Yがクランク軸31の
線の周りを偏心回転する。偏心回転部42X,42Y
は、第2貫通孔84a~84iの内側に係合している。
って、偏心回転部42X,42Yが偏心回転すると、
外歯歯車38X,38Yが、入力軸28の周りを公転する
。
内歯歯車58は、外歯歯車38X,38Yの外歯と噛み
うとともに外歯歯車38X,38Yが公転することを
許容する状態で外歯歯車38X,38Yを囲っている
後述するが、外歯歯車38X,38Yの歯数と内歯歯
58の歯数は異ならせている。
入力軸28の中心部に貫通孔が形成されてお
、その貫通孔の内部を筒体22が通過している
。筒体22の中心部に貫通孔20が形成されてい
。筒体22は、ボルト46によって、キャリア34Y
固定されている。なお、筒体22と入力軸28の
間には隙間(図2も参照)が形成されており、入
力軸28は筒体22の周りを自転することができ
。
図2に示すように、モータ歯車74と第1歯車70
、第1歯車70と第2歯車64の共通軸線(すなわち
、中間シャフト13の軸線)と入力軸28の軸線を
ぶ線からオフセットされた位置で噛み合っ
いる。第1歯車70と第2歯車64は、中間シャフ
13で固定されている(図1も参照)ため、第1歯
70と第2歯車64は一体に回転する。本明細書
は、第1歯車70と第2歯車64と中間シャフト13の
組み合わせを二段歯車16と称することがある
なお、本明細書では、図面の明瞭化のため
歯車74,64,70,14及び後述する第4歯車32a,32d,32g
外歯を、二重の円で示している。
図1に示しているように、第3歯車30は第4歯
32と噛み合っている。図2に図示している第4
車32a,32d,32gは、図1に図示している第4歯車32
ある。すなわち、減速装置10は3つの第4歯車
32を有しており、第3歯車30は第4歯車32a,32d,32g
全てと噛み合っている。第4歯車32a,32d,32gは
入力軸28の軸線CL1周りに互いに120°ずれて配
置されている。
本実施例の減速装置10では、モータ12と第1
車70と第2歯車64が、入力軸28に形成されてい
貫通孔よりも外側で、内歯歯車58の外径よ
も内側の範囲内に収容されている。
減速装置10によると、モータ12と第1歯車70と
第2歯車64を収容するためのスペースを確保す
ることによって、減速装置10が大径化したり
入力軸28の貫通孔が小径化することを避け
ことができる。
図2に示すように、内歯歯車58の一部に窪 76が形成されている。窪み76は、二段歯車16 支持する支持体68,78(図1を参照)を所定の位 に固定することができる。図1に示すように 二段歯車16(第1歯車70と第2歯車64と中間シャ ト13)は、支持体68,78によって支持されてお 、二段歯車16の中間シャフト13と支持体68,78 間に一対の深溝玉軸受72X,72Yが配置されてい 。深溝玉軸受72X,72Yによって、二段歯車16は 持体68,78に対して自転可能に支持されてい 。図3に示しているように、ボルト82によっ 、支持体78が支持体68に固定されている。支 体68を、内歯歯車58に形成されている窪み76 嵌めこむことによって、二段歯車16の位置 めができる。モータ歯車74が配置される上部 の支持体78には、切り欠きが形成されており モータ12の出力軸(図示省略)にモータ歯車74 固定される。
減速装置10は、4つの変速部分(減速、増速 及び等速を含む)を有している。図7を参照し 、減速装置10の第1~第3の減速部分について 明する。図7は、モータ12のトルク伝達回路 示している。モータ12から出力されるトルク は、モータ歯車74を自転させる。モータ歯車7 4の自転が第1歯車70に伝達されるときに第1の 速が得られる。第1歯車70と第2歯車64は、中 シャフト13によって固定されており、第1歯 70と第2歯車64は同じ速度で自転する。第2歯 64の自転が入力歯車14に伝達されるときに第 2の減速が得られる。入力歯車14と第3歯車30は 、入力軸28によって固定されており、入力歯 14と第3歯車30は同じ速度で自転する。第3歯 30の自転が第4歯車32に伝達されるときに第3 変速が得られる。第4歯車32はクランク軸31 軸線の周りに自転する。クランク軸31が自転 すると、偏心円板部42X,42Yがクランク軸31の軸 線の周りを偏心回転して第4の減速が得られ 。
減速装置10の第4の減速について説明する。
歯歯車38X,38Yが、内歯歯車58と噛み合うとと
に入力軸28の軸線CL1周りを公転することに
って、第4の減速が得られる。図1に示すよう
に、減速装置10は、クランク軸31を備えてい
。クランク軸31には、第4歯車32の軸線の周り
(すなわち、クランク軸31の軸線の周り)を回
する偏心回転部42X,42Yが形成されている。外
歯車38X,38Yが、偏心回転部42X,42Yに係合する
態で形成されている。内歯歯車58が、外歯歯
車38X,38Yを囲う状態で形成されている。後で
細に説明するが、内歯歯車58は、外歯歯車38X
,38Yの歯数と異なる歯数を有している。
クランク軸31は、一対の円錐ころ軸受36X,36Y
よって、キャリア34X,34Yに対して自転可能に
支持されている。クランク軸31はまた、円錐
ろ軸受36X、36Yによって、軸線方向に変位不
に支持されている。クランク軸31が自転す
と、偏心回転部42X,42Yがクランク軸31の軸線
周りを偏心回転する。キャリア34Xとキャリ
34Yはボルト62によって固定されている。キャ
リア34Xとキャリア34Yは、一対のアンギュラ玉
軸受54X,54Yによって、内歯歯車58に対して自転
可能に支持されている。キャリア34Xとキャリ
ア34Yはまた、一対のアンギュラ玉軸受54X,54Y
よって、軸線方向に変位不能に支持されて
る。以下では、キャリア34Xとキャリア34Yの
み合わせを、キャリア34と称することがある
。キャリア34の一部に、柱状部55が形成され
いる。柱状部55が、外歯歯車38X,38Yの中心か
オフセットされた位置に形成されている貫
孔を通過している。
図4は、図1のIV-IV線に沿った断面図を示して
いる。ただし、筒体22の図示を省略している
図4に示すように、外歯歯車38Xには、周方向
に9個の第2貫通孔84a~84iが形成されている。第
2貫通孔84a~84iは、外歯歯車38Xの中心からオフ
ットされた位置に形成されている。キャリ
34に形成されている6本の柱状部55b,55c,55e,55f,
55h,55iは、それぞれ外歯歯車38Xの対応する第2
通孔84b,84c,84e,84f,84h,84iに挿入されている。
図5は、図4の破線Bで囲まれた範囲の拡大図
示している。図示42Xaは、クランク軸31aに形
成されている偏心回転部を示している。偏心
回転部42Xaの外形は円形であり、その中心94は
クランク軸31a軸線96から偏心している。偏心
転部42Xaは、針状ころ軸受40Xaを介して外歯
車38Xの第2貫通孔84aに係合している。クラン
軸31aが軸線96の周りに自転すると、偏心回
部42Xaの中心94は、矢印97に示すようにクラン
ク軸31aの軸線96の周りを公転する。偏心回転
42Xaの中心94が矢印97のように公転すると、
歯歯車38Xは、内歯歯車58の中心88(図4を参照)
周りを矢印92に示すように公転する。矢印92
,97の公転半径は、実際よりも拡大されて表示
されている。実際の公転半径は、偏心回転部
42Xaの中心94とクランク軸31aの軸線96のオフセ
ト距離に等しい。
図4に示している42Xd,42Xgは偏心回転部である
。偏心回転部42Xd,42Xgの作用効果は、偏心回転
部42Xaと同じため説明を省略する。図示31d,31g
クランク軸である。クランク軸31d,31gの作用
効果は、クランク軸31aと同じため説明を省略
する。なお、クランク軸31aと偏心回転部42Xa
同一の部材であるが、分かり易さのために
の斜線を付している。クランク軸31dと偏心
転部42Xd、クランク軸31gと偏心回転部42Xgにつ
いても別の斜線を付している。
外歯歯車38Xは29個の歯(外歯)を有しており、
内歯歯車58は30個の歯(内歯)を有している。す
なわち、外歯歯車38Xの歯数は内歯歯車58の歯
よりも1つ少ない。外歯歯車38Xの外歯と、内
歯歯車58の内歯ピン57が噛み合った状態で、
歯歯車38Xは矢印92に示すように内歯歯車58の
線88の周りに公転することができる。内歯
ン57は内歯歯車58に固定されておらず、内歯
車58に形成された溝102(図5を参照)内に配置
れている。内歯ピン57は、自身の軸線100の周
りに自転することができる。このことは、内
歯歯車58に形成されている30本の全ての内歯
ン57について共通の事象である。
外歯歯車38Xの第2貫通孔84bと柱状部55bの間に
は、外歯歯車38Xの公転92を許容する空間が確
されている。外歯歯車38Xの第2貫通孔84cと柱
状部55cの間と、外歯歯車38Xの第2貫通孔84eと
状部55eの間と、外歯歯車38Xの第2貫通孔84fと
状部55fの間と、外歯歯車38Xの第2貫通孔84hと
柱状部55hの間と、外歯歯車38Xの第2貫通孔84i
柱状部55iの間にも、外歯歯車38Xの公転92を許
容する空間が確保されている。本実施例の減
速装置10では、キャリア34は、ボルト50によっ
て、台座52に固定されている(図1を参照)。す
わち、外歯歯車38Xの自転が拘束されている
このため、クランク軸31が自転すると、外
歯車38Xは内歯歯車58の軸線88の周りを公転す
が自転しない。外歯歯車38Xの歯数と内歯歯
58の歯数の差は1であり、内歯歯車58の歯数
30個のため、外歯歯車38Xが軸線88の周りを30
公転すると、内歯歯車58が1回自転する。
台座52の中央部分に貫通孔48が形成されてい
る。外歯歯車38Xの中央部分に中心貫通孔82Xが
形成されており、中心貫通孔82Xの内部を筒体
22(図1を参照)が通過している。筒体22の内部
貫通孔20が形成されている。貫通孔48,20の内
を配線や配管等を通過させることができる
上記の説明は、外歯歯車38Yに対しても共 である。ただし、軸線88に対する偏心方向 反対である。図4及び図5の状態において、外 歯歯車38Xの偏心回転部42Xaの中心94はクランク 軸31aの軸線96から偏心している。外歯歯車38X ための偏心回転部42Xaの中心94と、外歯歯車3 8Yのための偏心回転部42Ya(図示省略)の中心は いつもクランク軸31aの軸線96を挟んだ対称 位置にある。すなわち、外歯歯車38Xと外歯 車38Yは、軸線96に対して対称の位置となって おり、回転バランスが確保される関係が実現 されている。
図1に示しているように、ボルト60によって
内歯歯車58とケーシング66が固定されており
、減速装置10の部品が外部に露出しない構造
なっている。入力軸28とケーシング66の間に
深溝玉軸受26Xが配置されており、入力軸28と
ャリア34の間に深溝玉軸受26Yが配置されて
る。入力軸28は、ケーシング66とキャリア34
対して自転可能に支持されている。
円筒22とケーシング66の間にオイルシール24
配置されている。キャリア34Yと内歯歯車58
間に、オイルシール44が配置されている。オ
イルシール24,44によって、減速装置10の内部
挿入されたオイルが、減速装置10の外部に漏
れることを防止できる。
(第2実施例)
図6は、本実施例の産業用ロボット200の要部
断面図を示している。第1減速装置10aと第2減
装置10bの構成は、第1実施例の減速装置10と
一のため、説明を省略する。
産業用ロボット200は、基部52と、基部に対
て回転する前段アーム104と、前段アーム104
対して回転する後段アーム116を備えている
基部52と前段アーム104の間に第1減速装置10a
配置されており、前段アーム104と後段アー
116の間に第2減速装置10bが配置されている。
1減速装置10aの入力軸の軸線CL1と第2減速装
10bの入力軸の軸線CL2は、直交しない状態で
差している。
前段アーム104の後段アーム116側の端面に、
線CL1に対して傾斜している傾斜部110が形成
れている。後段アーム116の前段アーム104側
端面に、軸線CL1に対して傾斜している傾斜
114が形成されている。傾斜部114は、軸線CL2
対して直交している。
ボルト50によって、第1減速装置10aの入力軸2
8aを自転可能に支持しているキャリア34が、
部52の前段アーム104側の端面52aに固定されて
いる。ボルト60aによって、第1減速装置10aの
歯歯車58aが前段アーム104に固定されている
ボルト112によって、第2減速装置10bの入力軸2
8aを自転可能に支持しているキャリア34が前
アームの傾斜部110に固定されている。ボル
60bによって、第2減速装置10bの内歯歯車58bが
段アーム116の傾斜部114に固定されている。
1減速装置10aのモータ12が、前段アーム104内
傾斜部110の内面に形成されている空間106に
容されている。第2減速装置10bのモータ12が
段アーム116内の空間118に収容されている。
段アーム104の傾斜部110の中央部分に貫通孔1
08が形成されている。基部52に形成されてい
貫通孔と、第1減速装置10aに形成されている
通孔と、貫通孔108と、第2減速装置に形成さ
れている貫通孔を配線や配管等が通過するこ
とができる。
(第3実施例)
図8を参照して、第3実施例の減速装置300を
明する。減速装置300は、減速装置10の変形例
である。減速装置300を利用して産業用ロボッ
トを製造することもできる。減速装置300の減
速装置10と相違する部分のみを説明する。減
装置10と同じ部材には、同じ参照番号また
下二桁に同じ参照番号を付すことによって
重複説明を省略する。
入力軸322の一部に、入力軸322の軸線CL3から
フセットされた位置に中心を持つ偏心回転
342X,342Yが形成されている。偏心回転部342X,34
2Yの各々が、外歯歯車338X,338Yの中心部に形成
れている中心貫通孔384X、342Yに係合してい
。キャリア334X,334Yは、柱状部355を介してボ
ト362によって固定されている。以下では、
ャリア334Xとキャリア334Yの組み合わせを、キ
ャリア334と称する。キャリア334の一部は、内
ピン337によって固定されている。柱状部355と
内ピン337は、外歯歯車338X,338Yの中心からオフ
セットされた位置に形成されている貫通孔を
通過している。入力軸322とケーシング366の間
に深溝玉軸受327が配置されており、入力軸322
とキャリア334の間に一対の深溝玉軸受326X,326Y
が配置されている。入力軸322と偏心回転部342
X,342Yは、深溝玉軸受327,326X,326Yによって、ケ
シング366とキャリア334に対して自転可能に
持されている。
減速装置300は、入力軸322が軸線CL3の周り 自転すると、偏心回転部342X,342Yの中心が軸 CL3の周りを偏心回転する。偏心回転部342X,34 2Yが軸線CL3の周りを偏心回転すると、外歯歯 338X,338Yは、内歯歯車358と噛み合いながら軸 CL3の周りを公転する。本実施例では、ボル 352によって、キャリア334が台座52に固定さ ている。外歯歯車338X,338Yが軸線CL3の周りを 転すると、内歯歯車358が軸線CL3の周りを自 する。
(第4実施例)
図9,10を参照して、第4実施例の減速装置400
説明する。図10は、図9のX-X線に沿った断面
を示している。減速装置400は、減速装置10の
変形例である。減速装置400を利用して産業用
ロボットを製造することもできる。減速装置
400の減速装置10と相違する部分のみを説明す
。減速装置10と同様の部材には、同じ参照
号または下二桁に同じ参照番号を付すこと
よって、重複説明を省略する。
図9,10に示すように、入力軸422の一部に軸線
CL4に直交する楕円形の回転部442が形成されて
いる。外歯歯車438は、回転部442の外周に深溝
玉軸受440を介して形成されている。外歯歯車
438は、回転部442の形状に係合して変形する。
内歯歯車458は、回転部442の長軸に沿った位置
で外歯歯車438と噛み合っており、回転部442が
軸線CL4周りに自転することを許容する状態で
外歯歯車438を囲んでいる。外歯歯車438の歯数
と内歯歯車458の歯数は異ならせている。
内歯歯車458が、ボルト462によってキャリア4
34X,434Yに固定されている。以下では、キャリ
434Xとキャリア434Yの組み合わせを、キャリ
434と称する。外歯歯車438が、ボルト460によ
て、ケーシング439,466に固定されている。キ
リア434とケーシング439の間に、一対のアン
ュラ玉軸受454X,454Yが配置されている。ケー
ング439は、キャリア434に対して自転不能で
線方向に変位不能に支持されている。
入力軸422とケーシング466の間に深溝玉軸受4
27が配置されている。入力軸422とケーシング4
66に固定されている支持体467の間に深溝玉軸
426Xが配置されている。入力軸422とキャリア
434の間に深溝玉軸受426Yが配置されている。
のため、入力軸422は、ケーシング439,466とキ
リア434に対して自転可能に支持されている
図10に示しているように、外歯歯車438が、
転部442の長軸に沿った位置で内歯歯車458に
み合っている。なお、図10では、ケーシング
439は図示していない。入力軸422が軸線CL4の周
りを自転すると、回転部442が軸線CL4の周りを
自転する。外歯歯車438は、回転部442に係合し
て、回転部442の長軸に沿った位置で内歯歯車
458と噛み合う。すなわち、回転部442が自転す
ると、外歯歯車438と内歯歯車458の噛み合いの
位置が変化する。本実施例では、外歯歯車438
の歯数と内歯歯車458の歯数の差は2であり、
歯歯車の歯数が60個である。そのため、回転
部422が30回自転すると、内歯歯車458が入力軸4
22の回転軸CL4の周りを1回自転する。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが
これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を
定するものではない。特許請求の範囲に記
の技術には、以上に例示した具体例を様々
変形、変更したものが含まれる。
第1実施例では、外歯歯車と内歯歯車の歯数
差が1の場合について説明している。しかし
がら、外歯歯車と内歯歯車の歯数差は2であ
てもよいし、3以上であってもよい。所望す
る減速比に応じて適宜選択することができる
。
第1実施例では、入力軸に貫通孔が形成され
ており、貫通孔の内部を筒体が貫通している
。しかしながら、第2、第3実施例のように入
軸に貫通孔を形成し、その入力軸を外歯歯
の中心貫通孔の内部を通過させてもよい。
体を省略することができる。
第2実施例では、前段アームと後段アームの
2段のアームを有する産業用ロボットについ
示している。しかしながら、産業用ロボッ
は2段のアームに限定されるものではなく、
段アームと後段アームの構成が繰り返され
2段以上のアームを有していてもよい。
第1~3実施例では、外歯歯車が2枚のタイプに
ついて説明した。外歯歯車の枚数は2枚に限
されない。外歯歯車の枚数は1枚でもよいし
3枚以上でもよい。外歯歯車の枚数を少なく
すると、減速装置をよりコンパクトにするこ
とができる。外歯歯車の枚数を多くすると、
減速装置の回転バランスをより効果的に向上
させることができる。目的と使用用途に応じ
て適宜選択することができる。
また、本明細書または図面に説明した技術
素は、単独であるいは各種の組合せによっ
技術的有用性を発揮するものであり、出願
の請求項に記載の組合せに限定されるもの
はない。また、本明細書または図面に例示
た技術は複数の目的を同時に達成し得るも
であり、そのうちの一つの目的を達成する
と自体で技術的有用性を持つものである。
