JP2002364717A - 中空減速機 - Google Patents
中空減速機Info
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Abstract
又はガイドを必要とせず、中空減速機の中空部に、大径
の別系統の伝達軸、エア・水を含む流体、電線などを通
す配管を収容できる中空減速機を提供。 【解決手段】中空部23を有しかつ外周に等配された複
数個の半円弧状溝形の外歯歯車を有する出力軸1、2
と、出力軸外周に外部負荷を支持するための1対の主軸
受7を介して回転可能に支持されたケース5、6とを有
し、出力軸の外側には、軸線aに平行に配置された複数
のクランク軸12に設けた偏心クランク部12a,12
bの回転により複数個の外歯歯車と係合可能に外歯歯車
に沿って偏心運動しながらクランク軸の軸線bが軸線a
のまわりに公転運動するよう半円弧状溝形の内歯を有す
る偏心内歯歯車4を有する。
Description
に使用する中空減速機に関し、特に外径および長さを増
大させることなく、中空径を増大させた、軽量化・低イ
ナーシャ化で低コストな偏心揺動式遊星歯車中空減速機
に関する。
-65162号公報に提案されるもののように、動力を伝達す
る高速の入力軸が中空部の外側に隣接して配置されてい
る。そのため、中空部に収容する別系統の伝達軸、エア
・水を含む流体、電線などを通す配管との干渉を防ぐた
めのスリーブ又はガイドが必要であり、実質的に使用で
きる中空径は10mm以上小さくなってしまう。そこで、
大きなものを中空部に通す場合、さらに中空減速機の中
空径を広げる必要があり、外径が大型化、重量増加とな
るだけでなく、外部負荷を支持する主軸受が過剰といえ
るほど大型化するためコストが上がってしまう。また、
出力軸とケースの間をシールするオイルシールが大型化
し、周速が上昇しシール寿命が低下するといった課題が
あった。
る従来技術の課題を解決した、大型化、重量増加するこ
となく、かつスリーブ又はガイドを必要とせず、中空減
速機の中空部に、大径の別系統の伝達軸、エア・水を含
む流体、電線などを通す配管を収容できる中空減速機を
提供することにある。
揺動式遊星歯車中空減速機において、内周に中空部を有
し外周に等配された複数個の半円弧状溝形の外歯歯車を
有する出力軸と、前記出力軸外周に主軸受を介して同軸
回転可能に支持されたケースと、前記出力軸の軸線に平
行に配置された複数個のクランク軸に設けた偏心クラン
ク部の回転により前記外歯歯車と係合可能に前記外歯歯
車に沿って偏心運動しながら前記クランク軸の軸線が前
記出力軸の軸線のまわりに公転運動するよう前記複数個
の外歯歯車と係合可能でかつ前記複数個の外歯歯車より
多数の半円弧状溝形の内歯を有する偏心内歯歯車と、前
記ケースに第1軸受を介して自転可能に支持された前記
クランク軸であって前記クランク軸に設けた偏心クラン
ク部が第2の軸受を介して前記偏心内歯歯車を支持して
前記出力軸の軸線まわりを公転運動可能にした複数個の
遊星クランク軸と、を有し、前記偏心内歯歯車は複数個
設けられ、前記クランク軸に設けた対応した偏心クラン
ク部が前記第2の軸受を介して前記偏心内歯歯車を支持
することを特徴とする偏心揺動式遊星歯車中空減速機を
提供することによって上述した従来品の課題を解消し
た。
を有するので、スリーブ又はガイドを必要とせず、大型
化、重量増加することなく、中空減速機の中空部に、大
径の別系統の伝達軸、エア・水を含む流体、電線などを
通す配管を収容できる中空減速機を提供するものとなっ
た。
機の第1の実施の形態を図1に示す。本発明の偏心揺動
式遊星歯車中空減速機は、軸線aに、配線・配管を通す
ことができる中空部23を有しかつ外周に等配された複
数個の半円弧状溝形の外歯歯車を有する出力軸1、2
と、出力軸1、2外周に外部負荷を支持するための1対
の主軸受7を介して同軸回転可能に支持された2個に分
割されたケース5、6とを有する。本実施例では、出力
軸1、2の複数個の半円弧状溝形の外歯には隙間なく嵌
合されたピン3を有し、さらにその外側には、軸線aに
平行に配置された複数のクランク軸12に設けた偏心ク
ランク部12a,12bの回転により複数個のピン3と
係合可能にピン3に沿って偏心運動しながらクランク軸
12の軸線bが軸線aのまわりに公転運動するよう複数
個のピン3と係合可能でかつ複数個のピンより多数の半
円弧状溝形の内歯を有する偏心内歯歯車4を有する。図
3に示すように、ピン3を設けず、外歯歯車のみであっ
てもよい。
れ、お互いの偏心を打ち消し合うように複数の遊星クラ
ンク軸12は内方に偏心した2個の偏心クランク部27
a、27bを有し、第2の軸受9を介して偏心内歯歯車
4を支持し、ピン3と係合可能に出力軸1、2の軸線a
のまわりに配置されている。クランク軸12はケース
5、6に第1の軸受8を介して自転可能に支持され、か
つ2個の偏心クランク部27a、27bが第2の軸受9
を介して偏心内歯歯車4を支持することにより出力軸
1、2の軸線aまわりを公転運動可能にされている。さ
らに実施例では偏心内歯歯車4の外周部は、第2の軸受
9を支持する部分のみ円弧状の膨らみ21を有し、その
他の外周部を凹ませ、偏心内歯歯車4の外周部は強度上
問題のない程度まで抉った凹部22を有する。この凹部
22に、偏心内歯歯車4の偏心運動によって干渉しない
ように配置された複数の締結シャフト10を有する。主
軸受7を介して先述の軸線aに同軸に配置されたケース
5、6を有し、ケース5、6は締結シャフト10を介し
てボルト24で締結されている。
を減少させることなく別系統の伝達軸、エア・水を含む
流体、電線などを通す配管を収容できるようにされてい
る。比較的容量の小さな中空減速機においても、外径の
1/3以上の中空径を備えている。クランク軸12の片
側の端部には、モータなどからの動力を伝達するための
歯車13を有する。動力の入力を、クランク軸12の先
端に配置された歯車13のうちの1つへ入力し、出力軸
1、2と同軸にかつすべてのクランク軸12に噛み合う
ように配置された伝達歯車14を介して他のクランク軸
12の先端に配置された歯車13へ動力を伝達するよう
にされている。
モータなどからの動力がクランク軸12の先端に配置さ
れた歯車13のうちの1つへ入力し、出力軸1、2と同
軸にかつすべてのクランク軸12に噛み合うように配置
された伝達歯車14を介して他のクランク軸12の先端
に配置された歯車13へ動力を伝達されると、クランク
軸12は偏心内歯歯車4の偏心運動によって減速され
て、出力軸1、2の軸線aまわりを公転運動し、出力軸
1、2を軸線aまわりに低速で回転させる。出力軸1、
2を固定すると、ケース5、6が出力軸1、2を軸線a
まわりに低速で回転される。
の第2の実施の形態を示す。図1に示すケース5、6
の、偏心内歯歯車4の凹部22と同位相となる部分に、
出力軸1、2の内周中空部23と平行に少なくとも1個
の中空穴26をケース5、6に有し、凹部22を通って
中空穴26で軸受17を介して支持された複数の伝達軸
16や、同じく中空穴26にかん合した、エア・水など
の流体および電線25などを通すための複数の配管19
を有する。図1、図2の実施例の偏心揺動式遊星歯車中
空減速機は産業用ロボットの中空手首などに用いること
ができる。
る主軸受7を減速機から取り除き、減速機の外部に設け
てもよい。
力軸としたことにより、中空部を通す電線などの擦れ防
止用のスリーブ又はガイドが不要となり、実質的に使用
できる中空径の大きさを増大させることが可能となり、
減速機の外径および長さを増大させることなく中空径を
増大させることが可能となり、より大きなものを中空部
に通すことができ、しかも減速機を組み込んだ装置の大
型化、重量増加を防ぐことができる。また、クランク軸
の公転半径が大きくなり、軸受にかかる負荷が低減され
るため、軸受サイズを小さくすることが可能となり、中
空径をさらに増大させる、あるいは減速機外径を縮小す
ることが可能となる。また、軸受サイズを変更しなけれ
ば、軸受寿命を向上させることができる。好ましくは、
中空部を犠牲にすることなく別系統の伝達軸や配管を通
すための複数の中空部を設けることが可能なため、減速
機のみならず装置全体の軽量化・低イナーシャ化をはか
ることができ、装置全体をコンパクトかつ低コストで提
供することが可能となった。さらに好ましくは、動力の
入力を、クランク軸の先端に配置された歯車のうちの1
つへ入力することにより、装置全体の長さを短縮するこ
とが可能となり、又は、外部負荷を支持する主軸受を減
速機外部に設けることにより、さらに外径を縮小、ある
いは中空径を増大させることができる。
(a)は(b)のX−X線に沿った断面図、(b)は
(a)のA−A線に沿った断面図、を示す。
(a)は図1(a)と同様な断面図で、(b)(c)は
それぞれ図2(a)の、B−B線、C−C線、にそれぞ
れ沿った部分断面図である。
(a)に対応する断面図でピンを設けず外歯歯車のみと
したものを示す。
Claims (7)
- 【請求項1】偏心揺動式遊星歯車中空減速機において、
内周に中空部を有し外周に等配された複数個の半円弧状
溝形の外歯歯車を有する出力軸と、前記出力軸外周に主
軸受を介して同軸回転可能に支持されたケースと、前記
出力軸の軸線に平行に配置された複数個のクランク軸に
設けた偏心クランク部の回転により前記外歯歯車と係合
可能に前記外歯歯車に沿って偏心運動しながら前記クラ
ンク軸の軸線が前記出力軸の軸線のまわりに公転運動す
るよう前記複数個の外歯歯車と係合可能でかつ前記複数
個の外歯歯車より多数の半円弧状溝形の内歯を有する偏
心内歯歯車と、前記ケースに第1軸受を介して自転可能
に支持された前記クランク軸であって前記クランク軸に
設けた偏心クランク部が第2の軸受を介して前記偏心内
歯歯車を支持して前記出力軸の軸線まわりを公転運動可
能にした複数個の遊星クランク軸と、を有し、前記偏心
内歯歯車は複数個設けられ、前記クランク軸に設けた対
応した偏心クランク部が前記第2の軸受を介して前記偏
心内歯歯車を支持することを特徴とする偏心揺動式遊星
歯車中空減速機。 - 【請求項2】前記半円弧状溝形の外歯に嵌合された複数
個のピンを有し、前記ピンは前記偏心内歯歯車と係合可
能にされ、前記偏心内歯歯車は前記クランク軸支持軸受
を支持する部分以外の外周部を凹ませ、かつ凹ませた外
周部にケース部材を締結するための締結シャフトを設け
たことを特徴とする請求項1記載の偏心揺動式遊星歯車
中空減速機。 - 【請求項3】前記出力軸の内周中空部に中空径を減少さ
せることなく別系統の伝達軸、エア・水を含む流体、電
線などを通す配管を収容できるようにしたことを特徴と
する請求項1又は請求項2記載の偏心揺動式遊星歯車中
空減速機。 - 【請求項4】前記ケースの前記偏心内歯歯車の凹部と同
位相となる部分に、前記出力軸の内周中空部と平行に少
なくとも1個の中空穴を備えたことを特徴とする請求項
3記載の偏心揺動式遊星歯車中空減速機。 - 【請求項5】動力の入力を、前記クランク軸の先端に配
置された歯車のうちの1つへ入力し、前記出力軸と同軸
にかつすべてのクランク軸の先端に配置された歯車に噛
み合うように配置された伝達歯車を介して他のクランク
軸へ動力を伝達することを特徴とする請求項1又は請求
項2記載の偏心揺動式遊星歯車中空減速機。 - 【請求項6】外部負荷を支持する主軸受を減速機から取
り除き、減速機の外部に設けたことを特徴とする請求項
1又は請求項2記載の偏心揺動式遊星歯車中空減速機。 - 【請求項7】前記偏心揺動式遊星歯車中空減速機は産業
用ロボットに用いられることを特徴とする請求項1又は
請求項6記載の偏心揺動式遊星歯車中空減速機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001174162A JP2002364717A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 中空減速機 |
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Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2002364717A (ja) |
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