JPH02304236A - 減速機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小型で且つ製作が容易な減速機に関し、ロボッ
トの関節機構などに用いて好適なものである。

〔従来の技術〕

傘歯車を用いた減速装置は、小形で大きな減速比が得ら
れ、かつ、歯の噛合率が高（て大きな許容トルクが得ら
れるため、ロボットの関節機構、特殊減速機や往復運動
機械等の減速装置として注目されている。

従来、この種の公知の減速装置としては、特開昭５４−
１２０３４７号公報等に開示されたものがあり、その構
成は次のようになっている。

モータに連結され、モータの出力軸に対して傾斜した斜
軸上に背中合わせに一体とした第１、第２面歯車が軸受
等を介して回転自在に傾けて取付けられており、第１面
歯車には斜軸に対し回転自在に支持されたケーシングに
取付けられた第３面歯車が噛合され、第２面歯車には前
記斜軸およびケーシングに対し回転自在に支持された出
力軸の先端に取付けられた第４面歯車が噛合されている
。

モータを回転させて斜軸を回転し、第１、第２面歯車を
これらと噛合う第３、第４面歯車上でサイクロイド運動
させると、モータの回転数に対して噛合う面歯車間の歯
数差比で出力軸が減速されて回転する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した特開昭５４−１２０３４７号公報に開示された
減速機においては、モータの出力軸に対して傾斜して一
体に構成された斜軸を必要とし、その製作が非常に難し
い。

本発明は上述の問題を解決し、製作が容易で、小形で、
減速比の大きい減速機を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、上記の目的をハウジング内に回転駆
動源に連結されるクランクシャフトと被駆動部材に連結
されるシャフトとが同軸上に回転可能に支承されており
、該クランクシャフトは互いに偏心した一対のベアリン
グ支承部を有しており、該ベアリング支承部には同寸法
の外周球面ベアリングがそれぞれ装着され、該両外周球
面ベアリングにウォブラギアが嵌合しており、該ウオブ
ラギアは外周球面ベアリングに嵌合する円筒部および該
円筒部から半径方向に突出した鍔部からなり、該鍔部の
両側面に歯を具備しており、該鍔部の両側面の歯は前記
ハウジングの壁面に形成された歯および前記シャフトか
ら半径方向に延在する円板部に形成された歯にそれぞれ
噛合していることを特徴とする減速機により達成する。

〔作　用〕

本発明においては、互いに偏心した一対のベアリング支
承部を有するクランクシャフトを用い、このクランクシ
ャフトのベアリング支承部に同寸法の外周球面ベアリン
グを装着し、この外周球面ベアリングにウォブラギアを
嵌合して、前述の特開昭５４−１２０３４７号公報に開
示された減速機に用いられている斜軸に代えている。ク
ランクシャフトについては既に製造技術が確立しており
、既存の製造技術により高精度なりランクシャフトの製
作ができる。従って、本発明によれば所望の減速機を安
価に製造することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例につき詳細に説明
する。

図面において、１はハウジングであり、電気、流体圧等
により駆動されるモータ２が取着される本体１ａと、本
体１ａに冠着固定されるＭ部材１ｂとからなる。

ハウジング１の本体１ａにモータ２が取着され、モータ
２の出力軸２ａが本体１ａに形成された中空孔に突出し
ている。

ハウジング１の本体１ａの中空孔には、その回、　転軸
線がモータ２の出力軸２ａの回転軸線と同軸上に位置す
るようクランクシャフト３がベアリング４によって回転
可能に支承されている。出ノＪ軸２ａとクランクシャフ
ト３は適宜な連結手段、図示した実施例ではスプライン
により連結されている。

クランクシャフト３の軸方向に間隔を開けて一対のベア
リング支承部３ａ、　３ｂが形成されている。ベアリン
グ支承部３ａ、３ｂはクランクシャフト３の回転軸線に
対して互いに反対に半径方向に偏心している。

クランクシャフト３のモータ２の出力軸に連結された端
部３ａと反対側の端部３ｂはベアリング５によりシャフ
ト１１に回転可能に支承されている。

シャフト１１はハウジング１の蓋部材１ｂに形成された
中空孔に一対のスラストベアリング１２．１３により、
クランクシャフト３の回転軸線と同軸上に位置するよう
回転可能に支承されている。

シャフト１１の後端１１ｂは被駆動部材（図示せず）に
連結されるようハウジング１から突出している。シャフ
ト１１の前端には、円板１１ｇが形成され、円板１１ａ
の面はハウジング１の本体１ａの壁面ＩＣに対面してい
る。

円板１１ａおよびハウジング１の壁面１ｃにはボール９
．１０が埋設されて面歯車が形成されている。

前述したクランクシャフト３のベアリング支承部３ａ、
３ｂに外周球面ベアリング６．７が装着されている。

外周球面ベアリング６．７にはウォブラギア８が嵌合し
ている。ウォブラギア８は、円筒形状をし、その内周面
が外周球面ベアリング６．７の両球面状外周に共通接線
状に嵌合する円筒部８ａと、円筒部８から半径方向に突
出し、半径方向先端に向けて厚さが減少している鍔部８
ｂがらなっている。

鍔部８ｂの両側面には、それぞれ前述した円板１１ａ１
壁而１ｃに形成された歯車の歯数（本実施例においては
歯数は１１）より僅かに少ない歯数（本実施例において
は歯数は１０）の歯８ｃ。

８ｄが形成されている。ウォブラギア８に形成する歯８
ｃ、８ｄの形状は、トロコイド系歯形（本実施例におい
ては、ペリサイクロイド曲線への等距離曲線からなる歯
形）としている。

ウォブラギア８の鍔部はハウジング１の壁面ＩＣの歯お
よび円板１１ａの歯の間に位置し、歯８Ｃ％　８ｃｔは
ハウジング１の壁面１ｃの歯および円板１１ａの歯と噛
合している。

モータ２が回転すると、クランクシャフト３が回転し、
ベアリング支承部３ａ、３ｂに装着された外周球面ベア
リング６．７に嵌合されたウォブラギア８が回転揺動し
ながら、その歯８ｃ、８ｄがハウジング１の壁面１ａと
シャフト１１の円板１１ａに設けられたボール９．１０
からなる歯と噛合い運動し、噛合う歯車間の歯数差に応
じてシャフト１１が減速されて回転される。

上記実施例では噛合うギアにボールを使用しているが、
ボールに限らずテーパーピンを使用することも可能であ
る。

本発明によれば小型軽量で高減速比を持つメカニカルア
クチュエータ用の減速機が得られる。従って、本発明は
あらゆる産業分野におけるアクチュエータに応用でき、
特に、ロータリーアクチュエータ、ボールスクリューと
組合せリニヤアクチュエータとして効果的である。また
、航空機、宇宙機等の電気−機械式アクチュエータ、高
精度回転位置決め装置、高精度直線位置決め装置にも有
効である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明においては、互いに偏心した一対
のベアリング支承部を有するクランクシャフトを用い、
このクランクシャフトのベアリング支承部に同寸法の外
周球面ベアリングを装着し、この外周球面ベアリングに
ウォブラギアを嵌合して斜軸に代えている。クランクシ
ャフトについては既に製造技術が確立しており、高精度
でクランクシャフトの製作ができる。従って、本発明に
よれば小形で大減速比の減速機を安価に製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略断面図、第２図はウォブ
ラギアの噛合部展開断面図である。 １・・・ハウジング、　　　　２・・・モータ、３・・
・クランクシャフト、４．５・・・ベアリング、６．７
・・・外周球面ベアリング、 ８・・・ウォブラギア、　　９．１ｏ・・・ボール、１
１・・・シャフト、 １２．１３・・・フラストベアリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ハウジング内に回転駆動源に連結されるクランクシ
   ャフトと被駆動部材に連結されるシャフトとが同軸上に
   回転可能に支承されており、該クランクシャフトは互い
   に偏心した一対のベアリング支承部を有しており、該ベ
   アリング支承部には同寸法の外周球面ベアリングがそれ
   ぞれ装着され、該両外周球面ベアリングにウォブラギア
   が嵌合しており、該ウォブラギアは外周球面ベアリング
   に嵌合する円筒部および該円筒部から半径方向に突出し
   た鍔部からなり、該鍔部の両側面に歯を具備しており、
   該鍔部の両側面の歯は前記ハウジングの壁面に形成され
   た歯および前記シャフトから半径方向に延在する円板部
   に形成された歯にそれぞれ噛合していることを特徴とす
   る減速機。