JP2000065175A - Reduction gear - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a reduction gear reducing rotation of a servomotor transmitted to the rotary shaft of an arm in a robot into a simplified structure without using a gear train and harmonic drive. SOLUTION: A metal flat belt 11 is moved by linearly moving a nut 18 when a screw bar 14 is rotated by a servomotor 4. The metal flat belt 11 is linked over a set of flat pulleys 9, 10 further with the halfway part fixed to the flat pulley 9 of a rotary shaft 6, so as to prevent extending and slipping, and the flat pulley 9, in its turn, the rotary shaft 6 is rotated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はモータの回転を歯車
列等を用いることなく減速して出力する減速装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed reducer for reducing the rotation of a motor without using a gear train or the like.

【０００２】[0002]

【発明が解決しようとする課題】例えば、ロボットで
は、サーボモータの回転を減速装置により減速してアー
ム等を動かしている。高い位置決め精度を要求される産
業用のロボットでは、その精度を出すために、減速装置
として、通常、ハーモニックドライブ（商品名）やバッ
クラッシレスの歯車列減速機が使用されている。しかし
ながら、これらは高精度加工を必要とする部品の組み合
わせからなるため、減速装置が大変高価なものになり、
ロボットのコストウエイトの多くを占める結果となって
いる。このため、近年、高精度ロボットにおいても、低
価格化の要求が強いが、上記従来タイプの減速装置で
は、その要求に応えることは困難であった。For example, in a robot, an arm or the like is moved by reducing the rotation of a servomotor by a reduction gear. In industrial robots that require high positioning accuracy, a harmonic drive (trade name) or a backlashless gear train speed reducer is usually used as a speed reducer in order to increase the accuracy. However, since these are composed of a combination of components that require high-precision processing, the speed reducer becomes very expensive,
As a result, it accounts for a large part of the robot's cost weight. For this reason, in recent years, there has been a strong demand for lowering the cost of high-precision robots as well, but it has been difficult for the above-mentioned conventional type speed reducer to meet the demand.

【０００３】一方、従来より、ハーモニックドライブや
歯車列減速機を使用することなく精度の良い減速装置を
構成することが試みられている。例えば、特開平６−１
５５８７号公報に開示された減速装置は、一対の有歯プ
ーリに掛け渡された有歯ベルトにナットを固定し、この
ナットにサーボモータによって駆動されるボールねじを
螺合した構造のもので、サーボモータが起動すると、そ
の回転がナットの低速の直線運動に変換され、そのナッ
トひいては有歯ベルトの直線運動が有歯プーリの低速回
転運動に変換される、というものである。On the other hand, conventionally, it has been attempted to construct a high-accuracy reduction device without using a harmonic drive or a gear train speed reducer. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-1
The speed reducer disclosed in Japanese Patent No. 5587 has a structure in which a nut is fixed to a toothed belt stretched over a pair of toothed pulleys, and a ball screw driven by a servomotor is screwed to the nut. When the servomotor is started, its rotation is converted to a low-speed linear movement of the nut, and the linear movement of the nut and thus the toothed belt is converted to a low-speed rotation of the toothed pulley.

【０００４】この減速装置は、ボールねじとナットの組
み合せ、および有歯ベルト機構から構成されるため、低
コストにて製作できる。しかし、有歯ベルトはプラスチ
ック製であるため、剛性が低く、高荷重が作用する場合
には、有歯ベルトが伸張する等して精度が悪くなるとい
う問題を生ずる。[0004] Since this reduction gear is composed of a combination of a ball screw and a nut and a toothed belt mechanism, it can be manufactured at low cost. However, since the toothed belt is made of plastic, the rigidity is low, and when a high load is applied, there arises a problem that the accuracy of the toothed belt is deteriorated due to stretching of the belt.

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、低コストで、しかも構成部品の剛性が
高く、高い位置精度を得ることができる減速装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a speed reducer which is low in cost, has high rigidity of components, and can obtain high positional accuracy.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の減速装置は、モータと、このモー
タによって正逆回転されるねじ棒と、このねじ棒に螺合
され、当該ねじ棒の正逆回転に伴って直線的に往復移動
するナットと、２個のプーリと、これら２個のプーリ間
に設けられ、それら２個のプーリ間に存在する部分にお
いて前記ナットから駆動力を受けて移動するベルトとを
具備し、前記プーリを平プーリから構成すると共に、前
記ベルトを金属平ベルトから構成し、前記モータの正逆
回転を前記２個の平プーリのうちの少なくとも一方の平
プーリから減速された正逆回転として取り出すために、
前記金属平ベルトを前記一方の平プーリに固定したこと
を特徴とするものである。In order to achieve the above object, a speed reducer according to claim 1 is provided with a motor, a screw rod rotated forward and reverse by the motor, and screwed to the screw rod. A nut that linearly reciprocates with the forward and reverse rotation of the screw rod, two pulleys, and a drive unit provided between the two pulleys and driven by the nut at a portion existing between the two pulleys A belt that moves under a force, wherein the pulley is formed of a flat pulley, the belt is formed of a metal flat belt, and the forward and reverse rotation of the motor is at least one of the two flat pulleys. In order to take out from the flat pulley of
The metal flat belt is fixed to the one flat pulley.

【０００７】この構成によれば、平ベルトが金属製であ
るから、剛性が高く、高荷重が作用しても、伸張するこ
とがなく、仮に伸張してもごく僅かであり、しかも、そ
の金属平ベルトは、出力として取り出す平プーリに対し
て固定されているので、スリップのおそれがない。この
ため、回転伝達精度に優れ、高い位置精度を得ることが
できる。According to this structure, since the flat belt is made of metal, it has high rigidity and does not expand even when a high load is applied. Since the flat belt is fixed to the flat pulley taken out as an output, there is no risk of slipping. For this reason, the rotation transmission accuracy is excellent, and a high positional accuracy can be obtained.

【０００８】請求項２記載の減速装置は、前記金属平ベ
ルトは有端で、その両端部は、前記一方のプーリに対し
て双方で合計１８０°以上の巻き付け角となるように巻
回されて当該一方のプーリに固定されていることを特徴
とするものである。２個の平プーリに掛け渡した金属平
プーリを一方の平プーリに固定した場合、通常ならば、
平プーリを１８０°以上回転させることはできない。し
かるに、上記請求項２の構成によれば、平プーリを１８
０°以上回転させることができる。According to a second aspect of the present invention, the metal flat belt has an end, and both ends of the flat belt are wound around the one pulley so as to have a total winding angle of 180 ° or more. It is characterized by being fixed to the one pulley. When a metal flat pulley spanned over two flat pulleys is fixed to one flat pulley,
The flat pulley cannot be rotated more than 180 °. However, according to the configuration of the second aspect, the flat pulleys are
It can be rotated by 0 ° or more.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を多関
節形の産業用ロボットに適用して図１〜図５に基づいて
説明する。例えば、６自由度の垂直多関節形の産業用ロ
ボットは、図示はしないが、ベース、ショルダ部、下ア
ーム、上アーム、手首、ハンドが取り付けられるフラン
ジを備えている。そして、ショルダ部はベースに対し水
平方向に旋回し、下アームはショルダ部に対し上下方向
に旋回し、上アームは下アームに対し上下方向に旋回お
よび捻り回転し、手首は上アームに対し上下方向に旋回
し、フランジは手首に対し捻り回転するようになってお
り、それらショルダ部、下アーム、上アーム、手首およ
びフランジは、それぞれの駆動装置によって動かされる
ようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5 as applied to an articulated industrial robot. For example, a vertical articulated industrial robot having six degrees of freedom, not shown, includes a base, a shoulder, a lower arm, an upper arm, a wrist, and a flange to which a hand is attached. The shoulder pivots horizontally with respect to the base, the lower arm pivots vertically with respect to the shoulder, the upper arm pivots and twists vertically with respect to the lower arm, and the wrist pivots vertically with respect to the upper arm. And the flange is torsionally rotated relative to the wrist, the shoulder, lower arm, upper arm, wrist and flange being adapted to be moved by respective drives.

【００１０】この実施例は、旋回角度が１８０°以下の
下アーム、上アーム、手首の駆動装置のうち、例えば、
上アーム１を上下方向に旋回させるための駆動装置２に
適用したものである。上アーム１の駆動装置２は、下ア
ーム３に取り付けられている。この駆動装置２は、サー
ボモータ４を駆動源とし、そのサーボモータ４の回転を
本発明にかかる減速装置５により減速して上アーム１の
旋回軸６に伝達するものである。上記減速装置５の基台
７には、前記旋回軸６および該旋回軸６と対をなすプー
リ軸８が回転可能に設けられ、それら旋回軸６およびプ
ーリ軸８に平プーリ９および１０が取り付けられてい
る。In this embodiment, among the lower arm, upper arm, and wrist driving devices having a turning angle of 180 ° or less, for example,
This is applied to a driving device 2 for turning an upper arm 1 in a vertical direction. The driving device 2 of the upper arm 1 is attached to the lower arm 3. The drive device 2 uses a servomotor 4 as a drive source, and transmits the rotation of the servomotor 4 to the turning shaft 6 of the upper arm 1 after deceleration by the speed reduction device 5 according to the present invention. The turning shaft 6 and a pulley shaft 8 that forms a pair with the turning shaft 6 are rotatably provided on a base 7 of the speed reducer 5. Flat pulleys 9 and 10 are attached to the turning shaft 6 and the pulley shaft 8. Have been.

【００１１】そして、それら両平プーリ９および１０間
に無端に構成された金属平ベルト１１が掛け渡されてお
り、その金属平ベルト１１の途中の一部分は、一方の平
プーリ、すなわち出力回転として取り出す側である旋回
軸６の平プーリ９に、ボルト１２によって締め付けられ
る押え金具１２により固定されている。なお、金属平ベ
ルト１０はステンレススティール製で、例えば、幅３０
ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのものが用いられている。An endless metal flat belt 11 is stretched between the flat pulleys 9 and 10, and a part of the metal flat belt 11 is partly connected to one flat pulley, that is, an output rotation. It is fixed to a flat pulley 9 of the turning shaft 6 which is a take-out side by a holding metal fitting 12 which is fastened by a bolt 12. The flat metal belt 10 is made of stainless steel and has a width of, for example, 30 mm.
mm and a thickness of 0.5 mm are used.

【００１２】また、基台７には、ねじ棒１４が金属平ベ
ルト１１と平行に支持されている。そして、基台７に取
り付けられた前記サーボモータ４の回転軸およびねじ棒
１４には、有歯プーリ１５および１６が取着されてお
り、それら有歯プーリ１５および１６間に有歯ベルト１
７が掛け渡されている。なお、ねじ棒１４の有歯プーリ
１６の直径はサーボモータ４の有歯プーリ１５の直径の
２倍に設定されており、従って、サーボモータ４の回転
は、有歯ベルト伝動機構により２分の１に減速されてね
じ棒１４に伝達される。A screw rod 14 is supported on the base 7 in parallel with the flat metal belt 11. Further, toothed pulleys 15 and 16 are attached to the rotary shaft and the screw rod 14 of the servomotor 4 attached to the base 7, and the toothed belt 1 is interposed between the toothed pulleys 15 and 16.
7 has been bridged. The diameter of the toothed pulley 16 of the threaded rod 14 is set to twice the diameter of the toothed pulley 15 of the servomotor 4, so that the rotation of the servomotor 4 is controlled by the toothed belt transmission mechanism for two minutes. The speed is reduced to 1 and transmitted to the screw rod 14.

【００１３】ねじ棒１４には、ナット１８が螺合されて
いる。このナット１８は、基台７にねじ棒１４と平行に
設けられた案内部材としてのガイドバー１９にスライド
可能に係合して回転が拘束された状態となっており、ね
じ棒１４が正逆回転すると、ナット１８は、ガイドバー
１９に沿って直線的に往復移動する。そして、前記金属
平ベルト１１は、ナット１８に対し、ボルト２０によっ
て締め付けられる押え金具２１により固定されている。
これにより、金属平ベルト１１は、両平プーリ９，１０
間に位置する部分においてナット１８から駆動力を受
け、該ナット１８の直線的な往復移動に伴って矢印Ａ方
向および反矢印Ａ方向に往復移動する。A nut 18 is screwed into the screw rod 14. The nut 18 is slidably engaged with a guide bar 19 serving as a guide member provided on the base 7 in parallel with the screw rod 14 so that the rotation is restricted. When rotated, the nut 18 linearly reciprocates along the guide bar 19. The flat metal belt 11 is fixed to a nut 18 by a holding member 21 which is fastened by a bolt 20.
As a result, the flat metal belt 11 is connected to the two flat pulleys 9 and 10.
A driving force is received from the nut 18 at a portion located therebetween, and the nut 18 reciprocates in the direction of the arrow A and the direction of the opposite arrow A with the linear reciprocation of the nut 18.

【００１４】ここで、ねじ棒１４は、がたつき規制手段
によって軸方向にがたつくことがないように支持されて
いる。この実施例では、ねじ棒１４は、その両端部が一
対のサポート２２および２３にボールベアリング２４を
介して支持されているが、それらボールベアリング２４
に予圧を与えることによってねじ棒１４のがたつきを防
止する構成が採用されている。The screw rod 14 is supported by the rattling restricting means so as not to rattle in the axial direction. In this embodiment, the threaded rod 14 is supported at both ends by a pair of supports 22 and 23 via ball bearings 24.
Is applied to prevent the ratchet 14 from rattling by applying a preload to the screw rod 14.

【００１５】また、ねじ棒１４とナット１８とは、バッ
クラッシ規制手段によってバックラッシがないように螺
合されている。このバックラッシ規制手段の一例を図４
および図５により説明するに、ナット１８は、２個のナ
ット部材１８ａ，１８ｂによって構成されている。そし
て、２個のナット部材１８ａ，１８ｂをねじ棒１４に螺
合し、両ナット部材１８ａ，１８ｂが互いに接するよう
に適当な力で締め付けた状態にする。この状態で、一方
のナット部材１８ａに形成された円弧孔２５にボルト２
６を通し、該ボルト２６を他方のナット部材１８ｂに形
成されたねじ孔２７に締め付けて両ナット部材１８ａ，
１８ｂを一体化する。The screw rod 14 and the nut 18 are screwed together by a backlash restricting means so that there is no backlash. An example of this backlash restricting means is shown in FIG.
As will be described with reference to FIG. 5, the nut 18 includes two nut members 18a and 18b. Then, the two nut members 18a and 18b are screwed to the screw rod 14, and the nut members 18a and 18b are tightened by an appropriate force so as to contact each other. In this state, the bolt 2 is inserted into the arc hole 25 formed in the one nut member 18a.
6, the bolt 26 is tightened into a screw hole 27 formed in the other nut member 18b, and the nut members 18a,
18b is integrated.

【００１６】これにて、図５に示すように、一方のナッ
ト１８ａのねじ山がねじ棒１４のねじ山の一方の面に当
たり、他方のナット１８ｂのねじ山がねじ棒１４のねじ
山の他方の面に当たるようにして、バックラッシをなく
すように構成したものである。以上のようながたつき規
制手段およびバックラッシ規制手段によって、サーボモ
ータ４が正逆いずれの方向に回転しても、サーボモータ
４の回転に同期してナット１７が往復移動するようにな
る。なお、図５において、ナット部材１８ｂに形成した
溝１７ｃは、ガイドバー１９に係合する溝である。As shown in FIG. 5, the thread of one nut 18a hits one surface of the thread of the threaded rod 14, and the thread of the other nut 18b is the other thread of the thread of the threaded rod 14. In order to eliminate the backlash. With the above-described rattling control means and backlash control means, the nut 17 reciprocates in synchronization with the rotation of the servomotor 4 regardless of whether the servomotor 4 rotates in the forward or reverse direction. In FIG. 5, a groove 17c formed in the nut member 18b is a groove that engages with the guide bar 19.

【００１７】次に上記のように構成した駆動装置の作用
を説明する。サーボモータ４が正方向（図３で時計方
向）に回転すると、その回転は、有歯プーリ１５，１６
および有歯ベルト１７からなるスリップレスのベルト伝
動機構によってねじ棒１４に伝達され該ねじ棒１４が同
方向に回転する。すると、回転を拘束された状態にある
ナット１８がねじ棒１４の正方向回転により、ガイドバ
ー１９に沿って図１に矢印Ａで示す往方向に移動し、こ
のナット１８の移動に伴い金属平ベルト１１が同方向に
移動し、平プーリ９，１０を矢印Ｂ方向に回転させる。
このようにして平プーリ９，１０が回転すると、平プー
リ９と一体の旋回軸６が矢印Ｂ方向に回転し、上アーム
１が上方に旋回する。Next, the operation of the driving device configured as described above will be described. When the servo motor 4 rotates in the forward direction (clockwise direction in FIG. 3), the rotation is performed by the toothed pulleys 15 and 16.
The power is transmitted to the screw rod 14 by a slipless belt transmission mechanism including the toothed belt 17 and the screw rod 14 rotates in the same direction. Then, the nut 18, whose rotation is restricted, moves in the forward direction indicated by the arrow A in FIG. 1 along the guide bar 19 by the forward rotation of the screw rod 14, and the metal flattened with the movement of the nut 18. The belt 11 moves in the same direction, and rotates the flat pulleys 9 and 10 in the direction of arrow B.
When the flat pulleys 9 and 10 rotate in this manner, the turning shaft 6 integrated with the flat pulley 9 rotates in the direction of arrow B, and the upper arm 1 turns upward.

【００１８】また、サーボモータ４が逆方向（図３で反
時計方向）に回転すると、上記と同様にしてねじ棒１４
が同方向に回転し、ナット１８がガイドバー１９に沿っ
て矢印Ａとは反対の復方向に移動する。そして、このナ
ット１８の移動に伴い金属平ベルト１１が同方向に移動
し、平プーリ９，１０を反矢印Ｂ方向に回転させる。す
ると、平プーリ９と一体の旋回軸６が反矢印Ｂ方向に回
転して上アーム１を下方に旋回させる。When the servo motor 4 rotates in the opposite direction (counterclockwise in FIG. 3), the screw rod 14 is rotated in the same manner as described above.
Rotate in the same direction, and the nut 18 moves along the guide bar 19 in the backward direction opposite to the arrow A. Then, the metal flat belt 11 moves in the same direction as the nut 18 moves, and the flat pulleys 9 and 10 rotate in the direction indicated by the arrow B. Then, the turning shaft 6 integrated with the flat pulley 9 rotates in the direction of the arrow B to turn the upper arm 1 downward.

【００１９】このように、サーボモータ４の回転は、ね
じ棒１４とナット１８の組み合わせによりナット１８の
直線運動に変換され、そしてナット１８の直線運動が平
プーリ９，１０と金属平ベルト１１との組み合わせによ
り旋回軸６の回転運動に変換される。このようにして、
サーボモータ４の回転がねじ棒１４とナット１８、平プ
ーリ９，１０と金属平ベルト１１によって旋回軸６に伝
達される間に、サーボモータ４の回転が大きく減速され
るのである。As described above, the rotation of the servomotor 4 is converted into the linear motion of the nut 18 by the combination of the screw rod 14 and the nut 18, and the linear motion of the nut 18 is converted to the flat pulleys 9 and 10 and the metal flat belt 11. Is converted into the rotational motion of the turning shaft 6. In this way,
While the rotation of the servomotor 4 is transmitted to the turning shaft 6 by the screw rod 14 and the nut 18, the flat pulleys 9 and 10, and the metal flat belt 11, the rotation of the servomotor 4 is greatly reduced.

【００２０】ここで、減速装置５の減速比（旋回軸６の
回転数／サーボモータ４の回転数）は、（１／２）×
［π（Ｄ＋ｔ）／Ｌ］となる。なお、（１／２）は有歯
プーリ１５，１６および有歯ベルト１７からなるベルト
伝動機構の減速比、Ｄは旋回軸６の平プーリ９の直径、
ｔは金属平ベルト１１の板厚、Ｌはねじ棒１４のねじリ
ードである。具体的数値を挙げると、Ｄを８０ｍｍ、ｔ
を０．５ｍｍとしたとき、Ｌが２．５ｍｍでは減速比２
０２、５ｍｍでは１０１、１０ｍｍでは５０．６であ
り、ハーモニックドライブ、歯車列を使用した場合と同
様に、大きな減速比を得ることができる。Here, the reduction ratio of the reduction gear 5 (the number of rotations of the turning shaft 6 / the number of rotations of the servomotor 4) is (1/2) ×
[Π (D + t) / L]. Note that (1/2) is the reduction ratio of the belt transmission mechanism including the toothed pulleys 15 and 16 and the toothed belt 17, D is the diameter of the flat pulley 9 of the turning shaft 6,
t is the plate thickness of the metal flat belt 11, and L is the screw lead of the screw rod 14. Specifically, D is 80 mm, t
Is 0.5 mm, the reduction ratio is 2 when L is 2.5 mm.
In the case of 02 and 5 mm, the ratio is 101 and in the case of 10 mm, it is 50.6. As in the case of using the harmonic drive and the gear train, a large reduction ratio can be obtained.

【００２１】このように本実施例は、ねじ棒１４とナッ
ト１８の組み合わせ、および平プーリ９，１０と金属平
ベルト１１との組み合わせからなる減速装置５により、
大きな減速比を得ることができるので、ハーモニックド
ライブや歯車列減速機を使用せずとも済み、低コストに
て製作できる。As described above, in the present embodiment, the reduction gear 5 composed of the combination of the screw rod 14 and the nut 18 and the combination of the flat pulleys 9 and 10 and the metal flat belt 11 is used.
Since a large reduction ratio can be obtained, it is not necessary to use a harmonic drive or a gear train speed reducer, and it can be manufactured at low cost.

【００２２】しかも、プラスチック製のタイミングベル
トではなく、金属製の平ベルト１１を用い、そして、金
属平ベルト１１の途中部を、出力回転として取り出す平
プーリ９に固定するようにしたので、大きな引張り力が
作用しても、金属平ベルト１１が伸張したり、スリップ
したりするおそれがない。このため、回転伝達精度に優
れ、位置精度の高い減速装置５を構成することができ
る。ちなみに、有歯ベルト１７はプラスチック製である
が、この有歯ベルト１７は、減速比２分の１の箇所に使
用されているので、伸張する程の大きな力が作用するこ
とはない。In addition, the metal flat belt 11 is used instead of the plastic timing belt, and the middle part of the metal flat belt 11 is fixed to the flat pulley 9 which is taken out as an output rotation. Even if a force is applied, there is no possibility that the flat metal belt 11 will stretch or slip. For this reason, the reduction gear 5 having excellent rotation transmission accuracy and high position accuracy can be configured. Incidentally, the toothed belt 17 is made of plastic. However, since the toothed belt 17 is used at a position where the speed reduction ratio is ２, a large force is not applied so as to extend.

【００２３】図６〜図１０は本発明の第２の実施例を示
すもので、上記第１実施例と同一部分には同一符号を付
して詳細な説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
この実施例の特徴は金属平ベルトに張力を与えるための
テンション機構を設けたところにある。すなわち、１本
の有端の金属平ベルト２８の両端部が、それぞれボルト
２９によって締め付けられる押え金具３０により平プー
リ９，１０に固定されている。FIGS. 6 to 10 show a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Only different parts will be described. I do.
This embodiment is characterized in that a tension mechanism for applying tension to the flat metal belt is provided. In other words, both ends of one ended flat metal belt 28 are fixed to the flat pulleys 9 and 10 by press fittings 30 which are fastened by bolts 29, respectively.

【００２４】また、平プーリ９，１０には、金属平ベル
ト２８とは別の有端の金属平ベルト３１，３２の一端部
が金属平ベルト２８の固定位置とは軸方向にずらして同
じくボルト２９と押え金具３０とによって固定されてい
る。そして、金属平ベルト３１，３２の他端部はテンシ
ョン機構３３を介して連結されている。この金属平ベル
ト３１，３２、および金属平ベルト２８は、平プーリ９
への固定部と平プーリ１０への固定部との間の長さが旋
回軸６の平プーリ９に１８０°以上の角度で巻き付け得
るような寸法に設定されている。Further, the flat pulleys 9 and 10 are provided with one ends of metal flat belts 31 and 32 having ends which are different from the metal flat belt 28 in such a manner that the ends thereof are displaced in the axial direction from the fixed position of the metal flat belt 28 and bolts. 29 and a holding metal fitting 30. The other ends of the metal flat belts 31 and 32 are connected via a tension mechanism 33. The metal flat belts 31 and 32 and the metal flat belt 28
The length between the fixed portion to the flat pulley 10 and the fixed portion to the flat pulley 10 is set to a size that can be wound around the flat pulley 9 of the turning shaft 6 at an angle of 180 ° or more.

【００２５】また、金属平ベルト２８と金属平ベルト３
１，３２とは、平プーリ９，１０に対して巻き方向が逆
となるように巻き付けられて、互いに反対側に位置され
ている。これにより、サーボモータ４に直結されたねじ
棒１４の回転によりナット１８が矢印Ａ方向に移動する
場合には、金属平ベルト２８が平プーリ９を矢印Ｂ方向
に回転させ、そして、この平プーリ９の矢印Ｂ方向への
回転により金属平ベルト３１，３２が矢印Ｃ方向に引張
られて平プーリ１０を矢印Ｂ方向に回転させる。逆に、
ナット１８が反矢印Ａ方向に移動する場合には、金属平
ベルト２８が平プーリ１０を反矢印Ｂ方向に回転させ、
そして、この平プーリ１０の矢印Ｂ方向への回転により
金属平ベルト３１，３２が反矢印Ｃ方向に引張られて平
プーリ９を反矢印Ｂ方向に回転させるようになる。The metal flat belt 28 and the metal flat belt 3
1 and 32 are wound around the flat pulleys 9 and 10 so that the winding directions are opposite to each other, and are located on opposite sides. Accordingly, when the nut 18 moves in the direction of arrow A due to the rotation of the screw rod 14 directly connected to the servomotor 4, the metal flat belt 28 rotates the flat pulley 9 in the direction of arrow B, and The metal flat belts 31, 32 are pulled in the direction of arrow C by the rotation of the flat pulley 10 in the direction of arrow B by the rotation in the direction of arrow B of FIG. vice versa,
When the nut 18 moves in the direction of the arrow A, the metal flat belt 28 rotates the flat pulley 10 in the direction of the arrow B,
Then, the rotation of the flat pulley 10 in the direction of arrow B pulls the metal flat belts 31 and 32 in the direction of arrow C to rotate the flat pulley 9 in the direction of arrow B.

【００２６】このとき、金属平ベルト２８と金属平ベル
ト３１は、平プーリ９への巻き付け角が合計で１８０°
以上になっているので、平プーリ９（旋回軸６）を１８
０°以上回転させることができる。At this time, the wrapping angle of the flat metal belt 28 and the flat metal belt 31 around the flat pulley 9 is 180 ° in total.
As described above, the flat pulley 9 (the turning shaft 6) is
It can be rotated by 0 ° or more.

【００２７】上記テンション機構３３は、金属平ベルト
３１，３２の他端部に溶接等によって固着されたブロッ
ク３４，３５を備えている。このうち、一方のブロック
３４には、角溝３６と２個の丸孔３７が形成されて、他
方のブロック３５には、角溝３６に挿入されるガイド用
角棒３８が突設されていると共に、ボルト３９を螺合す
るねじ孔４０が形成されている。The tension mechanism 33 has blocks 34 and 35 fixed to the other ends of the flat metal belts 31 and 32 by welding or the like. Among these, one block 34 is formed with a square groove 36 and two round holes 37, and the other block 35 is provided with a guide square bar 38 inserted into the square groove 36. At the same time, a screw hole 40 for screwing the bolt 39 is formed.

【００２８】金属平ベルト２８，３１，３２にテンショ
ンをかけた状態にして平プーリ９，１０間に設けるに
は、まず、金属平ベルト２８の両端部を平プーリ９，１
０に固定すると共に、金属平ベルト３１，３２の一端部
を平プーリ９，１０に固定する。その後、ブロック３５
の角棒３８をブロック３４に角溝３６に挿入し、ボルト
３９をブロック３４の丸孔３７に挿通する。そして、角
溝３６から突き出たボルト３９の先端側にナット４１を
螺合する。To provide the metal flat belts 28, 31 and 32 with tension applied between the flat pulleys 9 and 10, first, attach both ends of the metal flat belt 28 to the flat pulleys 9 and 1.
0, and one ends of the metal flat belts 31, 32 are fixed to the flat pulleys 9, 10. Then, block 35
Is inserted into the square groove 36 of the block 34, and the bolt 39 is inserted into the round hole 37 of the block 34. Then, the nut 41 is screwed into the tip side of the bolt 39 protruding from the square groove 36.

【００２９】次いで、ボルト３９を、ねじ孔４０にねじ
込んでブロック３５をブロック３４側に引き寄せるよう
にする。すると、金属平ベルト３１，３２が互いに引張
られ、これにより平プーリ９，１０が互いに逆方向の回
転力を受けて金属平ベルト２８を引張るようになる。そ
して、ボルト３９のねじ込み量によって金属平ベルト２
８，３１，３２のテンションを調節し、最後に、図１０
に示すように、ナット４１をブロック３５に締め付けて
ボルト３９が緩まないようにロックする。以上により、
金属平ベルト２８，３１，３２に程良いテンションが付
与された状態に保たれる。Next, the bolt 39 is screwed into the screw hole 40 so that the block 35 is drawn to the block 34 side. Then, the flat metal belts 31 and 32 are pulled together, and the flat pulleys 9 and 10 receive the rotational forces in opposite directions to pull the flat metal belt 28. Then, the metal flat belt 2 is adjusted according to the screwing amount of the bolt 39.
The tension of 8, 31, 32 was adjusted, and finally, FIG.
As shown in the figure, the nut 41 is fastened to the block 35 to lock the bolt 39 so as not to be loosened. From the above,
The metal flat belts 28, 31, and 32 are kept in a state where moderate tension is applied.

【００３０】図１１〜図１３は本発明の第３実施例を示
すもので、これは、１本の金属平ベルト４２で旋回軸６
を１８０°以上、この実施例では３６０°以上回転させ
ることができるようにしたものである。すなわち、金属
平ベルト４２は、幅広部４２ａの両端部から幅狭部４２
ｂ，４２ｃを延長した形態に形成されている。この場
合、幅狭部４２ｂ，４２ｃは、幅広部４２ａの幅方向に
関し互いに反対側から延長された状態となっている。そ
して、金属平ベルト４２の全長は、平プーリ９，１０間
に掛け渡した上で、更に平プーリ９に１周以上巻き付け
得るような寸法に設定されていると共に、幅狭部４２
ｂ，４２ｃの長さは旋回軸６の平プーリ９の半周長以上
に設定されている。FIGS. 11 to 13 show a third embodiment of the present invention.
Can be rotated by 180 ° or more, and in this embodiment, 360 ° or more. In other words, the metal flat belt 42 extends from both ends of the wide portion 42a to the narrow portion 42a.
b, 42c are formed in an extended form. In this case, the narrow portions 42b and 42c extend from opposite sides in the width direction of the wide portion 42a. The overall length of the metal flat belt 42 is set such that it can be wound around the flat pulley 9 one or more times after being stretched between the flat pulleys 9, 10.
The lengths of b and 42c are set to be equal to or longer than the half circumference of the flat pulley 9 of the turning shaft 6.

【００３１】上記金属平ベルト４２の幅広部４２ａは、
平プーリ１０に掛けられている。両側の幅狭部４２ｂ，
４２ｃは、平プーリ９に互いに逆巻きとなるようにして
巻回されており、その先端部は前記実施例と同様の構造
で平プーリ９に固定されている。この場合、両幅狭部４
２ｂ，４２ｃは、平プーリ９に軸方向に位置をずらした
状態で巻回され、互いに干渉することのないようにな
る。そして、両幅狭部４２ｂ，４２ｃの平プーリ９に対
する巻き付け角は合計で３６０°以上となっている。こ
のように、平プーリ９（旋回軸６）を３６０°以上回転
することができるようにすれば、１回転を必要とするシ
ョルダ部やハンド取付け用のフランジの駆動装置の減速
装置として利用できる。The wide portion 42a of the metal flat belt 42 is
It is hung on a flat pulley 10. Narrow portions 42b on both sides,
Reference numeral 42c is wound around the flat pulley 9 so as to be opposite to each other, and the distal end portion is fixed to the flat pulley 9 with the same structure as in the above-described embodiment. In this case, both narrow portions 4
2b and 42c are wound around the flat pulley 9 with their positions shifted in the axial direction, so that they do not interfere with each other. The winding angle of the narrow portions 42b and 42c around the flat pulley 9 is 360 ° or more in total. As described above, if the flat pulley 9 (the turning shaft 6) can be rotated by 360 ° or more, it can be used as a reduction gear for a drive device for a shoulder portion or a flange for hand attachment requiring one rotation.

【００３２】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。プーリ９，１０の外径は、同一であ
っても、異なっていても良い。上アーム１の駆動装置２
に用いられる減速装置５に限らず、他の関節の駆動装置
に用いられる減速装置に適用しても良く、更には、減速
装置一般に広く適用することができる。ねじ棒１４とナ
ット１８とは、精密加工によってバックラッシをなくす
構造であっても良い。The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, but can be extended or modified as follows. The outer diameters of the pulleys 9 and 10 may be the same or different. Drive device 2 for upper arm 1
The present invention is not limited to the speed reducer 5 used in the present invention, but may be applied to a speed reducer used in a drive device of another joint, and can be widely applied to general speed reducers. The screw rod 14 and the nut 18 may have a structure that eliminates backlash by precision machining.

【００３３】ねじ棒１４とナット１８に代えて、バック
ラッシのないボールねじとボールナットを使用しても良
い。金属平ベルト１１を両平プーリ９，１０に固定し
て、平プーリ９（旋回軸６）と平プーリ１０（プーリ軸
８）の双方から回転を取り出すようにしても良い。Instead of the screw rod 14 and the nut 18, a ball screw and a ball nut without backlash may be used. The metal flat belt 11 may be fixed to both flat pulleys 9 and 10, and the rotation may be taken out from both the flat pulley 9 (the turning shaft 6) and the flat pulley 10 (the pulley shaft 8).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施例を示す正面図FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of the present invention.

【図２】平面図FIG. 2 is a plan view

【図３】側面図FIG. 3 is a side view

【図４】ナットの斜視図FIG. 4 is a perspective view of a nut.

【図５】ねじ棒とナットのバックラッシを規制した状態
を示す部分断面図FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a state in which backlash between a screw rod and a nut is regulated.

【図６】本発明の第２実施例を示す正面図FIG. 6 is a front view showing a second embodiment of the present invention.

【図７】一方の金属平ベルトと平プーリとの連結構成を
示す平面図FIG. 7 is a plan view showing a connection configuration between one metal flat belt and a flat pulley.

【図８】他方の金属平ベルトと平プーリとの連結構成を
示す平面図FIG. 8 is a plan view showing a connection configuration between the other metal flat belt and the flat pulley.

【図９】テンション機構の分解斜視図FIG. 9 is an exploded perspective view of a tension mechanism.

【図１０】テンション機構の断面図FIG. 10 is a sectional view of a tension mechanism.

【図１１】本発明の第３実施例を示す平面図FIG. 11 is a plan view showing a third embodiment of the present invention.

【図１２】ねじ棒を除去して示す斜視図FIG. 12 is a perspective view showing the screw bar removed;

【図１３】金属平ベルトの展開図FIG. 13 is a development view of a flat metal belt.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図中、１は上アーム、３は下アーム、４はサーボモー
タ、５は減速装置、６は旋回軸、８はプーリ軸、９，１
０は平プーリ、１１は金属平ベルト、１８はナット、２
８，３１，３２は金属平ベルト、３３はテンション機
構、４２は金属平ベルトである。In the figure, 1 is an upper arm, 3 is a lower arm, 4 is a servomotor, 5 is a reduction gear, 6 is a rotating shaft, 8 is a pulley shaft, and 9 and 1
0 is a flat pulley, 11 is a metal flat belt, 18 is a nut, 2
8, 31, and 32 are flat metal belts, 33 is a tension mechanism, and 42 is a flat metal belt.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 モータと、 このモータによって正逆回転されるねじ棒と、 このねじ棒に螺合され、当該ねじ棒の正逆回転に伴って
直線的に往復移動するナットと、 ２個のプーリと、 これら２個のプーリ間に設けられ、それら２個のプーリ
間に存在する部分において前記ナットから駆動力を受け
て移動するベルトとを具備し、 前記プーリを平プーリから構成すると共に、前記ベルト
を金属平ベルトから構成し、 前記モータの正逆回転を前記２個の平プーリのうちの少
なくとも一方の平プーリから減速された正逆回転として
取り出すために、前記金属平ベルトを前記一方の平プー
リに固定したことを特徴とする減速装置。1. A motor, a screw rod rotated forward and reverse by the motor, a nut screwed to the screw rod, and linearly reciprocated with the forward and reverse rotation of the screw rod; A pulley, a belt provided between the two pulleys, and a belt that moves by receiving a driving force from the nut at a portion existing between the two pulleys; The metal flat belt is formed of a metal flat belt, and the metal flat belt is removed from the one of the two flat pulleys in order to take forward / reverse rotation of the motor as reduced speed forward / reverse rotation from at least one of the two flat pulleys. A reduction gear fixed to a flat pulley. 【請求項２】 前記金属平ベルトは有端で、その両端部
は、前記一方のプーリに対して双方で合計１８０°以上
の巻き付け角となるように巻回されて当該一方のプーリ
に固定されていることを特徴とする請求項１記載の減速
装置。2. The flat metal belt has ends, and both ends of the flat belt are wound around the one pulley so as to have a total winding angle of 180 ° or more, and are fixed to the one pulley. The reduction gear transmission according to claim 1, wherein: