JPH02180347A - 遊星減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｒ産業上の利用分野−１ この発明は、遊星減速装置に関し、更に詳しくは遊星ロ
ーラ減速装置、サイクロイド減速装置並びにハーモニッ
ク減速装置の改良に関する。

［従来の技術］ 従来各社の減速装置が提案されているが、遊星歯車機構
やその他の歯車を利用したものが多い。

しかし減速装；〃で高速、低騒音、低振動、高い回転精
度を得るためには、歯車では充分に対応出来なくなり、
そこで舷近歯車を使用せず、その代わりにローラを使用
する遊星ローラ減速装置が提案されている。

［発明が解決しようとするＪＭＩ これ？Ｆａｔ車を利用した減速装置に於いては、多数の
歯車の加工、特に面積度を得る！１ｆが難しく、更に潤
滑油により潤滑し、当然その給油も必要となる。従って
小形の減速装置に於いては、グリースにより、大形のも
のに於いては、オイル・バスにより潤滑する必要があり
、更に後者の場合は潤滑油の給油の関係上、減速装置の
構造や取付姿勢が制約を受ける事になる。

公知の遊星ローラ減速装置に於いては、遊星ロラの軸方
向に力を加え、該遊星ローラの弾性体をクラウニング変
形させて太陽ローラと圧接させ、転がり伝動力を得てい
るが、その圧接力は点接触のために摺動して伝動力が該
太陽ローラに確実に伝動されず、該弾性体が極めて摩耗
し語いという最大の欠点があった。

［ａ２ｆｉを解決するための手段］ この発明は、前述の欠点を除去せんとするもので、その
要旨は、金属ハウジングと：その一方の側壁からその中
に回転自在に挿入された入力軸と；該入力軸に設けられ
た第−及び第二偏心体と；該ハウジングの他方の側壁に
回転自在に挿入された出力軸とから成る遊星減速装置と
、金属ハウジングと：先端近くに鍔を有し、該金属ハウ
ジングの中心に回転自在に挿入された入力軸と；該先端
に固着された中空円筒太陽ローラと；該太陽ローラと該
金属ハウジングの内周壁とに回転自在に接して設けられ
た複数の遊♀、ローラと；該ｉ星ロラに設けられたキャ
リアを介して接続された出力軸とから成るＮ星減速装置
と、金属ハウジングと；先端に太陽ローラを固着し該金
属ハウジングの中心に位置する入力軸と：該入力軸にキ
ャリアを介して設けられたピンと：該ピンにブッシング
を介して設けられ、且つ該太陽ローラと該金属ハウジン
グの内周壁とに回転自在に接して設けられた複数の遊星
ローラと：該遊星ローラを軸方向に圧縮してその圧接力
を増加する事を特徴とする遊星ローラ減速装置と、内周
壁に大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する弾性体を設け
た金属ハウジングと：周囲縁近くに一定間隔で形成され
た透孔を有し、該内周壁に線接触しながら内接して偏心
回転するサイクロイド・ローラと：各透孔に内接しなか
らＩＩｊ７転１′１在に一端を！！ｒ３ｊｆｌされたピ
ンの他端を固定した円盤の中心に一体に設けられた出力
軸とから成るサイクロイド減速装置及び内周壁に大きい
！！！！擦係数と耐１ヤ耗性とを有する弾性体を設けた
サキノ、う・スプラインと：外周囲に設けたフレク・ス
プラインを該サーキュラ・スプラインの該弾性体に圧接
させる楕円形状ウェーブ・ジェネレータとから成るハー
モニック減速装置である。

［作　川］ 従ってこの発明に係る遊星ローラ減速装置によれば、金
属ハウジング内に於いて、入力軸に偏心体を設け、該偏
心体に出力軸を連結し、ブッシングにナツトを螺合して
遊星ローラと台形円盤とを軸方向に圧縮し、太陽ローラ
、該金属ハウジング本体内周壁面に対する′ＩｎＩｎ−
ラの大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する弾性体の線接
触圧接力を増加するものであるから、該入力軸からの駆
動力を線接触により確実に伝え、大きい減速比が得られ
、低騒音、低振動で高い回転粘度を得られるものであり
、更に該弾性体を設けた場合は無給油で運転回部となる
。

又サイクロイド減速装置に於いては、大きな摩擦係数を
有する弾性体を設けた金属ハウジングと、外周囲に大き
い摩擦係数と耐摩耗性を有する弾性体を設け１［つ該本
体に内接するサイクロイド歯車に対応するローラとから
成るものであるから、１１；１述の通り一段で大減速比
が得られ、弾性体同士又は弾性体と金属内周壁との接触
により騒音を低下させ、無給油で運転可能となる。

更にハーモニック減速装置に於いては、金属ハウジング
の内周壁に大きい）！！！擦係数と耐摩耗性とを有する
弾性体を設けたサーキュラ・スプラインと：外周囲に設
けたフレーク・スプラインを該サキュラ・スプラインの
摩擦係数を有する弾性体を圧接させる楕円形ウェーブ・
ジェネレータとから成るハーモニック減速装置であるか
ら、前述の通り一段で大減速比が得られ、弾性体同士の
接触により騒音を低下させ、無給油で運転可能となるも
のである。

［実施例］ 第１〜３図に於いて、第（１）請求項記載の減速装置は
、金属ハウジング１Ｇの一方の側壁（入力側）１２の中
心に形成された貫通孔１２ａにオイル・シル２０とロー
ラ・ベアリング２２とを介して入力軸２４を回転自在且
つシール状態に挿入する。

ハウジング１０の中空作動室１Ｇ内に導かれる該人力軸
で（ｉＷ壁１２よりに偏心ベアリング２８を嵌合し、該
偏心ベアリングにインナー・レース３０とアウタ・レー
ス３２とを嵌合し、アウター・レース３２の外周縁近く
に一定間隔で穿設した螺合貫通孔３２ｂにピン２９を介
して第３図に示す大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する
弾性リング３４を一体に設け、ハウジング１０の円周内
壁面１４ａと接触自在な第一偏心体２６とする。

入力軸２４の偏心ベアリング２８に隣接して他の偏心ベ
アリング３８を嵌合し、該偏心ベアリングにインナー・
レース４０とアウター・レース４２とを嵌合し、アウタ
ー・レース４２の外周縁近くに一定間隔で穿設した螺合
貫通孔４２ａ内に、ピン２９を介して第３図に示す弾性
リング４４を一体に設け、前述と同様にハウジング１０
の内壁面１２ａと接触自在な第二偏心体３６とする。

アウター・レース３２．４２に一定間隔で形成した貫通
孔３２ａ　、　４２ａ内に、キャリア・ピン４６．４６
の一端を貫通し、該キャリア・ピンの他端を後述の出力
軸５０の内端と一体の円＠４Ｂに穿設した貫通孔４８ａ
に貫通して連結し、出力軸５０を側壁１６のサイド・ハ
ウジングＩＧａの中心に形成された貫通孔１６ｂにオイ
ル・シール２０とローラ・ベアリング２２とを介して回
転自在且つシール状態に挿入する。

第（２）請求項に於いて、金属ハウジング本体１２の内
周壁面１４ａに大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する弾
性体５２を設け、第一、第二偏心体２６．３Ｇ、弾性リ
ング３４．４４と接触自在とする。

そして入力軸２４に設けた駆動源（図示せず）枯より、
該入力軸を回転する。

ここに於いて入力軸２４の半径をａとし、出力軸５０の
ｉ径をｂとし、減速比とｉとすれば、第（３）ｊδ求求
肥記載遊星減速装置６０は、金属ハウジング本体６２の
中心に、人力軸６４と一体の太陽ローラ６８を配置して
自転自在とする。

太陽ローラ６８の周囲には、一定間隔で複数の遊星ロー
ラ７０をキャリア７２を介して自転及び公転自在に外接
させ、該遊星ローラを該金属ハウジングの内壁面６２に
回転自在に内接させる。

第６図に示す通り、人力軸６４の中心に設けられた各キ
ャリア７２に、ピン即ち出力軸７４を夫々一体に連結す
る。具体的にはキャリア７２の先端で太陽ローラ６８の
円周よりやや外側の対応箇所に穿設した透孔７２ａ内に
出力軸７４の一端を貫通し、該出力軸の周囲に形成した
螺合ｊ１７４ａにナツト１５を螺合して該キャリアに該
出力軸を固定する。

出力軸７４の他端で太陽ローラ６８の対応箇所にローラ
・ベアリング７６を介してブッシング１８を回転自在に
設け、該ブッシングの外側に２枚の台形円盤８Ｇ、８０
の短い辺８０ａ　、　ａｏａを合せて一体とし、これ等
台形円盤の間に形成された断面３角形講８２内に大きい
ｔｔ！擦係数と耐摩耗性とを有する断面３角形弾性体８
４を嵌合し、該ブッシング８６の先端周囲に形成した螺
合溝８６ａにナツト８６を螺合して遊星ローラ９０とし
、各遊星ローラの弾性体９４の周囲縁を断面３角形清か
ら部分的に突出させ、太陽ローラ６８と金属ハウジング
６２の内周壁とに線接触自在とする。

従って複数のｉ星ローラ９０は、一定間隔で自転且つ公
転する。

第４ａＬ４に於いては、遊星ローラ９０の断面３角形１
１７２内の断面３角形停性７４の代わりに、太陽ローラ
６８又は金属ハウジング６２の内側面とに、大きい１′
ｌ擦係数と耐摩耗性とを有する弾性体５２ａ＠−設ける
ものとする。

第４ｂ図に於いては、キャリア１２に設けた出力軸７４
で、太陽１７−ラ６８の対応箇所にローラ・ベアリング
１６を介してブ・ソシング１８を設け、該ブッシングに
２枚の台形円盤８０．８０の短い辺８０ａ、８０ａを合
せて一体とし、これ等台形円盤の間に形成された断面３
角形１Ｉ４８２内に大きい摩擦係数と耐摩耗性とを存す
る断面３角形停性休８４を嵌合し、該ブッシング７６の
先端１Ｍ囲に形成した螺合溝７６８にナツト８６を螺合
して遊星ローラ９０とし、各遊星ローラの弾性体８４の
周囲縁を断面３角形１ｔｌｉ８２から部分的に突出させ
、太陽ローラ６８と金属ハウジング６２の内周壁とに線
接触自在とする。

従って複数の遊ｈｔローラ９０は、一定間隔で０転ＩＬ
つ公転する。

第４ａ図に於いては、遊星口・−ラ９０の断面３角形ｆ
１％８２内の断面３角形弾性８４の代わりに、太陽ロラ
６８又は金属ハウジング６２の内側面とに、大きい摩擦
係数と耐摩耗性とを存する弾性体５２ａを設ける。

第４ｂ図に於いては、台形内＠８０，８０の短い辺ａＯ
ａ　、８０ａを合せ、これ等円盤の周囲近くに−・定間
隔で穿設した螺合貞通孔８０ｂ、８０ｂ内にボルト８０
Ｃを貫通して一体の遊星ローラ９０とし、遊星口−ラ９
０の周囲に複数個配置される。

第５〜５ｂ図に於いて、クランピング・スリーブ型人力
軸２４の端部２４ｂ近くにフランジ２４ａを形成し、一
方の側に該入力軸が嵌合する貫通孔２９ａを形成した中
空円筒２９を註入力軸２４の端部２４ｂに被覆し、該シ
リンダの他方の側２９ｂに形成した透孔２９ｃと端部２
４ｂの螺合貫通穴２４ｃとにボルト３１をｒｔ通螺音し
て太陽ローラ６８を形成し、該太陽ロラの周囲に複数個
のｉ星ローラ９０を＠６４を介して一定間隔で接触させ
る。

従って太陽ローラ６８は軸方向に締付押圧されるので反
径方向にも寸法が増大し、金属ハウジング６２と遊星ロ
ーラ９０とに１・分な線接触の圧接力がｆ：）られる。

第７図の第（８）請求項記載のサイクロイド減速装置１
００は、ハウジング１０２の中空室１０４の内周１ｊｌ
ｌ１０４ａに、一定のＬ７みで、大きい摩擦係数と耐ｌ
？ｌ耗性を有する弾性体＋＜１６を一体に設ける０入力
軸１０ｇに一体に設けたサイクロイド・ローラ？ＴＯを
ハウジング１０２の内壁１０４ａに内接させる。

ここに於いて、サイクロイド・ローラ１１０の人力軸１
０８の７１へ径とａとし、その減速比をｉとすれば。

Ｊａ となる９ 第（９）　２ａ求項記載のサイクロイド減速装置１２０
に於いて、金属ハウジング１２２の摩擦面又はサイクロ
イド・１フーラ１２４の摩擦面のいずれか、又は双方に
一定の厚みで、大きい摩擦係数とを有する弾性体１２６
を設けるものとする。

第８図の第（１０）項記載のハーモニック減速装置１３
０に於いては、ハウジング１３２の中空室１３４の内壁
１３４ａの摩擦面に、一定の厚みで、大きい摩擦係数を
有する弾性体１３６を設ける。

入力軸１３８に楕円形回転体１４０を一体に設け、該ハ
ウジングの該弾性体と接触させる。

ここに於いて減速比をｉとし、楕円形回転体１４０と周
長をＣとずれば、減速比ｉは、 −ｃ １　−　　　　　　　　・　・　・　　・　・　・（３
）、となる。

１−効　果１ 前述の構成を存する各遊星ローラ減速装置に於いては、
金属ハウジング１２の内壁又は入力軸に設けたｆ−心像
あるいは遊星ローラ等の摩擦面に大きいＩ＋！擦係数と
耐摩耗性を有する弾性体を設けたものであるかち、互い
に線接触する場合、線接触力を増加し、−段で従来の減
速装置に比較して格段に険れな減速比が得られ、又低騒
音、低振動で高い減速精度も得られ、所要に応じ無給油
運転もｒｉ（能となる。

又サイクロイド減速装置１２０に於いても、ハウジング
１２２の内壁の摩擦面又はサイクロイド・ロラ１２４の
１や擦面のいずれか、又は双方に一定の厚みで、大きい
摩擦係数と耐摩耗性とを有する弾性体１２６を説けたも
のであるから、−段で大減速比が得られ、低騒音、低振
動、所要に応じ無給油運転が可能となる。

更にハーモニック減速装置１３０に於いても、ハウジン
グ１３２の中空室１３４の内壁の摩擦面１３４ａに一定
の厚みで、大きい摩擦係数とを有する弾性体１３６を設
けたものであるから、−段で大減速比が得られ、低騒音
、低振動、所要に応じ無給油運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る遊星減速装置の断面図、第２
図は、偏心体に設けられる弾性体の断面図、第３図は、
第（２）請求項記載の′ＪＸ１星減速装置の断面図、第
４ＵＡは、第（３）請求項記載の遊星減速装置の一部断
面正面図、第４ａ図は、第４図の他の実施例の一部断面
正面図、第４ｂ図は、第４図の更に他の実施例の一部断
面正面図、第５図は、中空円筒型太陽ローラと遊星ロー
ラとを金属ハウジング内に設けた拡大一部断面正面図、
第５ａｌｌは、第５１３ｉ１の円筒型太陽ローラの断面
図、第５ｉＵＡは、入力軸の端部の一部透視断面正面図
、第６［］は、第１〜５図の各実施例で、キャリアで太
陽口−ラと遊星ローラとを連結した状態を示す略図、第
６ａ図は第６図の他の実施例でディスクで太陽ローラと
遊星ローラとを連結した状態を示す１１２ＩＩ２１、第
１図は、サイクロイド・ローラ減速装置の略断面図第８
図は、ハーモニック減速装置の略断面ＩＡである。 １０．６２，１０２　、１１２　、１２２．１３２　、
１３８　・・金属ハウジング： １６．１０４．１３４　・・・中空室：２６．３６・・
・第１．２偏心体： ２４．６４・・・入力軸； ５０１４・・・出力軸； ６８・・・太陽ローラニ ア２・・・キャリア： ９０・・・遊星ローラ； ５２．１０６　、１２６　・・・弾性体：１００　・・
・サイクロイド減速装置：１３Ｇ　・・・ハーモニック
減速装置。 ５に Ｎ 法

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）金属ハウジングと； 該金属ハウジングの一方の側壁の中心に形成された貫通
   孔にボール・ベアリングとオイル・シールとを介してシ
   ール状態に貫通され、その内端を該金属ハウジングの中
   心に導くよう設けられた入力軸と；該金属ハウジング内
   で該入力軸に設けられた第一偏心ベアリング、該第一偏
   心ベアリングの外側に設けられたローラ・ベアリング、
   該ローラ・ベアリングの外側に設けられた第一ホィール
   、該第一ホィールの外側に設けられアウター・レース並
   びに該アウター・レースの外側に固着された弾性体とか
   ら成る第一偏心体と； 該入力軸で該第一偏心体の該第一偏心ベアリングに隣接
   して設けられた第二偏心ベアリング、該第二偏心ベアリ
   ングの外側に設けられたローラ・ベアリング、該ローラ
   ・ベアリングの外側に設けられた第二ホィール、該第二
   ホィールの外側に設けられたアウター・レース並びに該
   アウター・レースの外側に固着された弾性体とから成る
   第二偏心体と； 該金属ハウジングの他方側壁の中心に形成された貫通孔
   にボール・ベアリングとオイル・シールとを介してシー
   ル状態に貫通され、その内端を該金属ハウジングの中心
   に導く様に設けられ、キャリア・ピンを介して第二及び
   第一偏心体とに連結された出力軸とから成る遊星減速装
   置。 （２）該金属ハウジングの円周内壁に大きい摩擦係数と
   耐摩耗性とを有する弾性体を設けて成る第（１）請求項
   記載の遊星減速装置。 （３）金属ハウジングと； 該金属ハウジングの中心に位置し、先端に鍔を有する入
   力軸と； 内側板に形成された貫通孔に該入力軸の先端を貫通した
   該内側板貫通孔縁を該鍔に接触させ、且つ外側板を該入
   力軸の先端に固着した中空円筒ローラとから成る太陽ロ
   ーラと； 該太陽ローラの周囲面と該金属ハウジングの内壁面とに
   夫々線接触しながら一定間隔で自転且つ公転する複数の
   遊星ローラと； 該入力軸の中心に設けられた各キャリアに一体に連結さ
   れた出力軸と； 該遊星ローラの周囲面に大きい摩擦係数と耐摩耗性とを
   有する弾性体を設け、該太陽ローラを該入力軸方向に締
   付けて半径方向に膨脹させ、該遊星ローラと該太陽ロー
   ラとに対する線接触圧接力を増加する事を特徴とする遊
   星ローラ減速装置。 （４）該太陽ローラ又は該金属ハウジングの内側面とに
   大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する弾性体を設けて成
   る第（３）請求項記載の遊星ローラ減速装置。 （５）遊星ローラの中心に設けられた各ピンにベアリン
   グを介してブッシングを回転自在に嵌合し、該ブッシン
   グに台形円盤を合せ、一体として断面３角形溝を形成し
   、該３角形溝内に大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する
   弾性体を嵌合し、該ブッシングにナットを螺合して該台
   形円盤を軸方向に締付け、該弾性体の線接触圧接力を増
   加する事を特徴とする遊星ローラ減速装置。 （６）太陽ローラの外周壁にクランピング・スリーブを
   一体に設け、該スリーブを軸方向に締付けて半径方向に
   膨脹させ、該遊星ローラと該太陽ローラに対する線接触
   圧接力を増加する事を特徴とする遊星ローラ減速装置。 （７）該遊星ローラ又は該太陽ローラのいずれかに、大
   きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する弾性体を設けて成る
   第（６）請求項記載の遊星ローラ減速装置（８）外周壁
   にクランピング・スリーブを一体に設け該スリーブの軸
   方向に内周壁に大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する弾
   性体を設けたケーシングと、周囲縁近くに一定間隔で形
   成された透孔を有し該内周壁に線接触しながら内接して
   偏心回転するサイクロイド・ローラと； 各透孔に内接しながら回転自在に一端を貫通されたピン
   の他端を固定した円盤の中心に一体に設けられた出力軸
   とから成るサイクロイド減速装置（９）該本体又はサイ
   クロイド・ローラのいずれか、又は双方に大きい摩擦係
   数と耐摩耗性とを有する弾性体を設けて成る第（８）請
   求項記載のサイクロイド減速装置。 （１０）内周壁に大きい摩擦係数と耐摩耗性とを有する
   弾性体を設けたサーキュラ・スプラインと；外周囲に設
   けたフレーク・スプラインを該サーキュラ・スプライン
   の該弾性体に圧接させる楕円形状ウェーブ・ジェネレー
   タとから成るハーモニック減速装置。