JPH0510400A - 減速機 - Google Patents

減速機

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JPH0510400A
JPH0510400A JP16180391A JP16180391A JPH0510400A JP H0510400 A JPH0510400 A JP H0510400A JP 16180391 A JP16180391 A JP 16180391A JP 16180391 A JP16180391 A JP 16180391A JP H0510400 A JPH0510400 A JP H0510400A
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JP
Japan
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eccentric
rotary plate
eccentric rotary
output
speed reducer
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Application number
JP16180391A
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English (en)
Inventor
Kenji Imase
憲司 今瀬
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Kamo Seiko KK
Original Assignee
Kamo Seiko KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で、大きな減速比で、薄型で、伝
達トルク容量が大きく、高い剛性を実現する。 【構成】 両面に第1サイクロイド溝6を備える偏心回
転板5を、入力軸2の偏心カム4によって偏心駆動す
る。偏心回転板5の両側には、それぞれの面に第2サイ
クロイド溝9を備える固定部材8が配され、第1サイク
ロイド溝6と第2サイクロイド溝9には、共通のボール
7が嵌め込まれている。固定部材8の内周がわの偏心回
転板5の対向面には、出力回転体3が配される。この出
力回転体3は、偏心を吸収する偏心吸収機構10を介し
て、偏心回転板5によって回転駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、偏心運動およびサイク
ロイド溝を用いて、伝達された回転動力を減速して伝達
する減速機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の減速機の一例を、図15に示す。
減速機101 は、片面に第1サイクロイド溝102 が形成さ
れた偏心回転板103と、この偏心回転板103 に対向配置
され、偏心回転板103 の配された側の片面に第2サイク
ロイド溝104 が形成された固定部材105 と、偏心回転板
103 および固定部材105 の第1、第2サイクロイド溝10
2 、104 に亘って配されたボール106 とを備える。そし
て、偏心回転板103 が入力回転体107 によって偏心駆動
されると、偏心回転板103 が減速駆動され、偏心回転板
103 に対向配置された出力回転体108 が、偏心吸収機構
109 を介して偏心回転板103 と一体に回転するものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の減速機101 は、
偏心回転板103 の片面の第1サイクロイド溝102 と、固
定部材105 の片面の第2サイクロイド溝104 とが、ボー
ル106 を介して動力の伝達を行う構造であったため、偏
心回転板103 および固定部材105 は、それぞれ反るなど
の変形が発生し、剛性が低い問題点を有していた。
【0004】また、偏心回転板103 の片面および固定部
材105 の片面で、トルクの伝達を行うため、伝達トルク
容量が低い問題点を有していた。
【0005】
【発明の目的】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、高い剛性を有し、伝達トルク容量
の大きな減速機の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の減速機は、両面
に同形の第1サイクロイド溝を備える偏心回転板と、こ
の偏心回転板を偏心駆動する入力回転体と、前記偏心回
転板の両面のそれぞれの前記第1サイクロイド溝に配さ
れた複数のボールと、これらのボールを介して前記偏心
回転板を両側より挟むとともに、前記ボールが配される
第2サイクロイド溝を備えた固定部材と、前記偏心回転
板の偏心を吸収する偏心吸収機構を介して、前記偏心回
転板の回転動力が伝えられる出力回転体とを具備する技
術的手段を採用した。
【0007】
【発明の作用および効果】上記構成よりなる減速機は、
偏心回転板が両面に配されたボールを介して固定部材に
挟まれる。
【0008】この結果、トルクの伝達が片面であった従
来技術に比較して、トルクの伝達容量が2倍になる。
【0009】また、偏心回転板の両面に伝達トルクがか
かるため、固定部材や偏心回転板に反りなどの撓みが発
生せず、剛性が従来に比較して高くなる。
【0010】
【実施例】次に、本発明の減速機を、図に示す実施例に
基づき説明する。
【0011】〔第1実施例の構成〕図1および図2は本
発明の第1実施例を示すもので、図1は減速機の側面断
面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図を示す。
【0012】本実施例に示す減速機1は、産業用ロボッ
トのアーム部などに使用されるもので、入力軸2(入力
回転体)に伝達された回転動力を減速して出力回転体3
に伝達するものである。
【0013】具体的には、入力軸2に伝達された回転動
力は、入力軸2に設けられた偏心カム4によって、偏心
回転板5を偏心駆動する。偏心回転板5は、両面に同形
のエピサイクロイド曲線を呈する第1サイクロイド溝6
を備え、この第1サイクロイド溝6に配された複数のボ
ール7を介して固定部材8に関わっている。固定部材8
は、偏心回転板5の外周がわの側面において、各ボール
7を介して偏心回転板5を挟むように設けられている。
固定部材8の偏心回転板5に対向するそれぞれの面に
は、ハイポサイクロイド曲線を呈する第2サイクロイド
溝9が設けられている。この第2サイクロイド溝9は、
偏心回転板5の第1サイクロイド溝6に嵌められたボー
ル7が配され、このボール7を介して固定部材8と偏心
回転板5とが連結される。なお、第2サイクロイド溝9
の波数は、第1サイクロイド溝6の波数より2波多く、
あるいは2波少なく設けられている。
【0014】偏心回転板5の内周がわの両面には、図示
しない出力軸に連結される出力回転体3が配されてい
る。この出力回転体3は、偏心回転板5の偏心を吸収す
る偏心吸収機構10を介して偏心回転板5に連結され、偏
心回転板5の回転動力が出力回転体3に伝達される。本
実施例の偏心吸収機構10は、偏心回転板5と出力回転体
3との間に配された複数のボール11と、このボール11を
配するために偏心回転板5および出力回転体3に設けら
れた円環状を呈した駆動環状溝12および従動環状溝13と
からなる。各環状溝12、13の最深部のピッチは、偏心量
の1/2に設けられている。なお、変形例として、偏心
回転板5または出力回転体3の一方に、ボール7が移動
しないように嵌め込んだ場合は、そのボール7に嵌まり
合う出力回転体3または偏心回転板5の他方に設けられ
る環状溝の最深部のピッチは、偏心量に設けられる。
【0015】なお、入力軸2は出力回転体3の内周でベ
アリング14を介して回転自在に支持され、偏心回転板5
は偏心カム4の外周でベアリング15を介して回転自在に
支持され、出力回転体3は固定部材8の内周でベアリン
グ16を介して回転自在に支持されている。そして、固定
部材8は、図示しない産業用ロボットの一部に固定され
ている。なお、図中では、ベアリングの一例としてボー
ルベアリングを例に示すが、ローラベアリングなど他の
転がり軸受や、滑り軸受を用いても良い。
【0016】〔実施例の作動〕次に、上記実施例の作動
を簡単に説明する。電動機などの出力によって入力軸2
が回転駆動されると、入力軸2に伝えられた回転動力に
よって偏心カム4が偏心回転板5を偏心駆動する。偏心
回転板5は、両面の第1サイクロイド溝6に配されたボ
ール7を介して固定部材8の第2サイクロイド溝9に関
わっているため、偏心回転板5が1サイクルの偏心運動
を行うと、各ボール7が第1サイクロイド溝6の1波移
動するとともに、第2サイクロイド溝9の1波移動す
る。
【0017】ここで、第1サイクロイド溝6(偏心回転
板5)の中心は、第2サイクロイド溝9(固定部材8)
の中心より、偏心量分オフセットされている。これによ
り、偏心回転板5の中心における、第2サイクロイド溝
9の1波分の角度は、第1サイクロイド溝6の1波分の
角度と同じとなる。このため、入力軸2が1回転し、偏
心回転板5が1サイクルの偏心運動を行うと、偏心回転
板5は、固定部材8に対して第1サイクロイド溝6の1
波分の角度の2倍回転する。そして、出力回転体3は、
偏心吸収気孔10を介して偏心回転板5と一体に回転す
るため、入力軸2が1回転し、偏心回転板5が1サイク
ルの偏心運動を行うと、出力回転体3も偏心回転板5と
ともに、第1サイクロイド溝6の1波分の角度の2倍回
転する。すなわち、減速比は、第1サイクロイド溝6の
波数をNとすると、2/Nで得られる。そして、例え
ば、第1サイクロイド溝6の波数を18、第2サイクロ
イド溝9の波数を20とした場合、本実施例の減速機1
の減速比は、2/18=1/9となる。
【0018】〔実施例の効果〕本実施例の減速機1は、
上記の作動で示したように、大きな減速比を確保しなが
らも、厚さ寸法が、偏心回転板5を挟む固定部材8ある
いは出力回転体3の厚さで済む。また、本実施例の減速
機1は、偏心回転板5が両面に配されたボール7を介し
て固定部材8に挟まれるため、伝達トルク容量が、従来
技術の片面式の減速機に比較して2倍になる。さらに、
本実施例の減速機1は、偏心回転板5の両面に伝達トル
クがかかるため、固定部材8や偏心回転板5に反りなど
の撓みが発生しないため、減速機1の剛性が、従来技術
の片面式の減速機に比較して高くなる。
【0019】つまり、本実施例の減速機1は、簡単な機
構で、大きな減速比で、大変薄型で、大きな伝達トルク
容量を成し得て、高い剛性を実現したものである。
【0020】〔第2実施例〕図3および図4は第2実施
例を示すもので、図3は減速機1の側面断面図、図4は
図3のB−B線に沿う断面図を示す。
【0021】本実施例は、偏心回転板5の両面に配され
た出力回転体3を連結部材17によって一体化するととも
に、偏心吸収機構10を変更したものである。本実施例の
偏心吸収機構10は、偏心回転板5に回転不能に、あるい
は回転自在に固定された円柱形状のピン18と、出力回転
体3に形成されたピン18を配する従動穴19とからなる。
この従動穴19は、ピン18を偏心回転板5の偏心を逃がす
ように、偏心量だけ大きく設けられている。なお、連結
部材17が配される偏心回転板5に形成される挿通穴20
は、偏心回転板5が偏心運動しても干渉しない大きさに
設けられている。
【0022】ピン18は、偏心回転板5と、その両側の出
力回転体3(従動穴19の内面)との、3箇所で当たるた
め、ピン18に反りなどの撓みが発生しにくく、高い剛性
を保つことができる。なお、ピン18を偏心回転板5に回
転不能に設けた場合は、ピン18と出力回転体3とが滑り
接触となる。また、ピン18を偏心回転板5に回転自在に
設けた場合は、ピン18と出力回転体3とは転がり接触と
なり、ピン18と偏心回転板5とが滑り接触となる。
【0023】〔第3実施例〕図5および図6は第3実施
例を示すもので、図5は減速機1の側面断面図、図6は
図5のC−C線に沿う断面図を示す。
【0024】本実施例は、第2実施例の偏心吸収機構10
を一部変更したものである。本実施例のピン18は、偏心
回転板5に設けられた駆動穴21、および出力回転体3に
設けられた従動穴19の双方に挿通されたもので、駆動穴
21および従動穴19は、それぞれ、ピン18との間が、偏心
回転板5の偏心量の1/2とされて、偏心回転板5の偏
心を逃がすように設けられている。
【0025】本実施例は、ピン18と偏心回転板5、ピン
18と出力回転体3のそれぞれが、転がり接触となり、第
2実施例に比較して動力の伝達効率が向上する。
【0026】〔第4実施例〕図7および図8は第4実施
例を示すもので、図7は減速機1の側面断面図、図8は
図7のD−D線に沿う断面図を示す。
【0027】本実施例も、第2実施例の偏心吸収機構10
を一部変更したものである。本実施例のピン18は、出力
回転体3に回転不能に、あるいは回転自在に固定された
もので、偏心回転板5に、ピン18を配する駆動穴21が形
成される。なお、この駆動穴21の内径は、ピン18を偏心
回転板5の偏心を逃がすように設けられている。
【0028】本実施例は、ピン18によって偏心回転板5
の両側の出力回転体3が連結されるため、第2実施例で
示した連結部材17が不要となり、各ピン18にかかる押圧
力が分散し、ピン18と駆動穴21、ピン18と出力回転体3
のそれぞれの摩擦が抑えられて耐久性が向上するととも
に、偏心回転板5の両側の出力回転体3の連結も強固と
なる。
【0029】〔第5実施例〕図9および図10は第5実施
例を示すもので、図9は減速機1の側面断面図、図10は
図9のE−E線に沿う断面図を示す。
【0030】本実施例は、第4実施例の変形例で、ピン
18の周囲にメタルベアリング22を配して、偏心を吸収し
てピン18を配する駆動穴21との摩擦抵抗を小さくしたも
のである。なお、本実施例に限らず、ピン18と接触する
全ての部分に、メタルベアリングなど摩擦抵抗を減少さ
せる部材を配することが可能なものである。
【0031】〔第6実施例〕図11および図12は第6実施
例を示すもので、図11は減速機1の側面断面図、図12は
図11のF−F線に沿う断面図を示す。
【0032】本実施例は、出力回転体3を、偏心回転板
5の一方のみに設けたものである。
【0033】〔第7実施例〕図13および図14は第7実施
例を示すもので、図13は減速機1の側面断面図、図14は
図13のG−G線に沿う断面図を示す。
【0034】本実施例は、偏心吸収機構10に、周知のな
べ蓋式のオルダム継手を用いたものである。つまり、偏
心回転板5と、出力回転体3との間に、偏心吸収板23を
配したもので、偏心吸収板23は、偏心回転板5のある径
方向に移動自在でかつ偏心回転板5と一体に回転するよ
うに嵌め合わされ、出力回転体3に偏心回転板5とは9
0°ずれた径方向に移動自在でかつ出力回転体3と一体
に回転するように嵌め合わされたものある。
【0035】
【変形例】偏心回転板5のサイクロイド溝をエピサイク
ロイド曲線とし、第2サイクロイド溝9をハイポサイク
ロイド曲線とした例を示したが、逆に設けても良い。
【0036】サイクロイド溝に配されるボール7を、リ
テーナによって保持させても良い。
【0037】減速機1を産業用ロボットに適用した例を
示したが、回転動力を減速して用いるものであれば、他
の用途に用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の減速機の側面断面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】第2実施例の減速機の側面断面図である。
【図4】図3のB−B線に沿う断面図である。
【図5】第3実施例の減速機の側面断面図である。
【図6】図5のC−C線に沿う断面図である。
【図7】第4実施例の減速機の側面断面図である。
【図8】図7のD−D線に沿う断面図である。
【図9】第5実施例の減速機の側面断面図である。
【図10】図9のE−E線に沿う断面図である。
【図11】第6実施例の減速機の側面断面図である。
【図12】図11のF−F線に沿う断面図である。
【図13】第7実施例の減速機の側面断面図である。
【図14】図13のG−G線に沿う断面図である。
【図15】従来の減速機の側面断面図である。
【符号の説明】
1 減速機 2 入力軸(入力回転体) 3 出力回転体 5 偏心回転板 6 第1サイクロイド溝 7 ボール 8 固定部材 9 第2サイクロイド溝 10 偏心吸収機構

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 (a) 両面に同形の第1サイクロイド溝を
    備える偏心回転板と、 (b) この偏心回転板を偏心駆動する入力回転体と、 (c) 前記偏心回転板の両面のそれぞれの前記第1サイク
    ロイド溝に配された複数のボールと、 (d) これらのボールを介して前記偏心回転板を両側より
    挟むとともに、前記ボールが配される第2サイクロイド
    溝を備えた固定部材と、 (e) 前記偏心回転板の偏心を吸収する偏心吸収機構を介
    して、前記偏心回転板の回転動力が伝えられる出力回転
    体と を具備する減速機。
JP16180391A 1991-07-02 1991-07-02 減速機 Pending JPH0510400A (ja)

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