JPH0718055U - 減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易に製作することができるバックラッシの
小さい減速機を得る。 【構成】 偏心軸２ｅと回転自由に支持される遊星歯車
体３との間にゴムスリーブ７を設け、また、ゴムスリー
ブ７と共にこのゴムスリーブ７の軸方向変形を阻止する
ように軸方向両端にスリーブ端受け部８ｆが形成された
止めリング８を設け、ゴムスリーブ７の弾性変形量が所
定値になるように偏心軸２ｅの偏心量を設定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、大減速比の内公転型減速機について、バックラッシを小さくする 手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来の内公転型減速機を示す。入力軸２は入力軸玉軸受９１及び９２で 支持され、入力軸２の中央部には偏心軸２ｅが形成されている。偏心軸２ｅには 遊星歯車玉軸受９３及び９４を介して回転自由に遊星歯車体３が取り付けられて いる。遊星歯車体３の外周面には軸方向に並列して第１遊星歯車３１ｇ及び第２ 遊星歯車３２ｇが形成されている。固定ハウジング５には第１遊星歯車３１ｇに かみ合う固定内歯車５ｇが形成されている。第２遊星歯車３２ｇにかみ合う出力 軸内歯車６ｇを有する出力軸６は出力軸玉軸受９５及び９６で支持されている。 第１遊星歯車３１ｇ，第２遊星歯車３２ｇ，固定内歯車５ｇ及び出力軸内歯車６ ｇの歯数を、それぞれＺ1 ，Ｚ2 ，Ｚ5 及びＺ6 とすれば、この減速機の減速比 は、［１−（Ｚ2 ・Ｚ5 ）／（Ｚ1 ・Ｚ6 ）］となり、小さい外形で大きな減速 比が得られる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の内公転型減速機は上記のようであるが、この減速機をロボットの運動機 構等に用いる場合、所定の運動精度を得るため、歯車間の遊び（バックラッシ） を０．００１ｒａｄ（ラジアン）以下としなければならないので、製作組立完成 した減速機のバックラッシを測定し、上記値を越えていれば不合格であり、偏心 軸２ｅの偏心量を僅かに大きく修正した入力軸２を新しく製作して入力軸２を交 換し、交換後長時間のならし運転を行う。というようにバックラッシを小さくす るために多大の労力と時間とを要するというような課題があった。

【０００４】 この考案は上記課題を解消するためになされたもので、容易に製作することが できるバックラッシの小さい減速機を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る減速機は、偏心軸と遊星歯車体との間にゴムスリーブを設け、 また、ゴムスリーブと共にこのゴムスリーブの軸方向変形を阻止するように軸方 向両端にスリーブ端受け部が形成された止めリングを設け、前記ゴムスリーブの 弾性変形量が所定値になるように前記偏心軸の偏心量を設定したものである。

【０００６】

【作用】

この考案における減速機に設けられたゴムスリーブは、偏心軸の所定量の偏心 により所定変形量の弾性変形をし、弾性復元力により遊星歯車体を外径方向に押 圧する。したがって、遊星歯車体の第１遊星歯車及び第２遊星歯車は、固定内歯 車及び出力内歯車に押し付けられ、これらの歯車間のバックラッシは零又は最少 量となる。偏心軸が公転してもゴムスリーブの弾性変形量は同様であるので、常 に上記歯車間のバックラッシは零又は最少量の状態でこの減速機は動作する。ゴ ムスリーブと共に止めリングを設けると、止めリングのスリーブ端受け部は、こ のゴムスリーブの軸方向変形を阻止するので、このゴムスリーブ内部に生じる弾 性変形が軸方向に均一となり、ゴムスリーブの弾性復元力が安定し、ゴムスリー ブの寿命が延長される。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１において、２は入力軸 、３は遊星歯車体、５は固定ハウジング、６は出力軸である。入力軸２は入力軸 玉軸受９１及び９２でそれぞれ固定ハウジング５及び出力軸６に回転自由に支持 されている。出力軸６は出力軸玉軸受９５及び９６で固定ハウジング５に回転自 由に支持されている。入力軸２の入力軸玉軸受９１及び９２で支持された間には 偏心軸２ｅが形成されている。偏心軸２ｅの外周面には、ゴムスリーブ７及び止 めリング８が設けられ、その外周面に遊星歯車玉軸受９３及び９４を介して、遊 星歯車体３が回転自由に支持されている。遊星歯車体３の外周面には軸方向に並 列して第１遊星歯車３１ｇ及び第２遊星歯車３２ｇが形成されている。固定ハウ ジング５の内周面には第１遊星歯車３１ｇにかみ合う固定内歯車５ｇが形成され ている。出力軸６の内周面には第２遊星歯車３２ｇにかみ合う出力軸内歯車６ｇ が形成されている。

【０００８】 図１に示すように、入力軸２の偏心軸２ｅの外周面と遊星歯車玉軸受９３及び ９４の内周面との間には、ゴムスリーブ７が設けられ、ゴムスリーブ７の外周面 及び両端を囲うように、胴部８ｄの両端にスリーブ端受け部８ｆが形成された止 めリング８が設けられている。ゴムスリーブ７は、所要の弾性，耐久性，耐油性 等の性質を有する合成ゴム等で製作されている。図１では、偏心軸２ｅの所定量 の偏心により、ゴムスリーブ７は図の上方へ押しつけられて弾性変形しており、 ゴムスリーブ７の上部は薄く下部は厚く描かれているが、自由状態のゴムスリー ブ７は均一な厚さの円筒状である。また、止めリング８のスリーブ端受け部８ｆ は、ゴムスリーブ７の軸方向の弾性変形を阻止し、かつ、径方向の弾性変形を拘 束しないように、スリーブ端受け部８ｆの内周縁と偏心軸２ｅとの間には若干の 隙間がおかれている。なお、止めリング８は、遊星歯車玉軸受９３及び９４の内 周面との間を確実容易に取り付けるためでもある。また、上記のように、ゴムス リーブ７を弾性変形させて弾性復元力により、第１遊星歯車３１ｇ及び第２遊星 歯車３２ｇをそれぞれ固定内歯車５ｇ及び出力軸内歯車６ｇに押し付けさせるた め、所望の押しつけ力が得られる弾性変形量をゴムスリーブ７に与えるように、 従来の減速機における偏心軸２ｅの偏心量に上記ゴムスリーブ７の弾性変形量を 加えた偏心量として偏心軸２ｅの偏心量が設定され形成されている。

【０００９】 次に、図１に示す実施例の動作について説明する。入力軸２が図示しない電動 機等により回転駆動されると、偏心軸２ｅは偏心により振れ回る（公転する）。 したがって、偏心軸２ｅに遊星歯車玉軸受９３，９４により回転自由に支持され た遊星歯車体３も公転するが、第１遊星歯車３１ｇは固定内歯車５ｇにかみ合っ ているので、このかみ合いに規制されて遊星歯車体３は公転しながら自転する。 この公転しながら自転する遊星歯車体３の第２遊星歯車３２ｇには出力軸内歯車 ６ｇがかみ合っているので、このかみ合いにより出力軸６が回転駆動される。

【００１０】 図１において、第１遊星歯車３１ｇ，第２遊星歯車３２ｇ，固定内歯車５ｇ及 び出力軸内歯車６ｇの歯数を、それぞれ、Ｚ1 ，Ｚ2 ，Ｚ5 及びＺ6 とすれば、 この減速機の減速比は、［１−（Ｚ2 ・Ｚ5 ）／（Ｚ1 ・Ｚ6 ）］となる。一例 として、歯数Ｚ1 ＝３７，Ｚ2 ＝３８，Ｚ5 ＝４０，Ｚ6 ＝４１とすれば、減速 比は、−０．００１９７７５、すなわち、約１／５００となり、小さい外形で大 きな減速比が得られる。

【００１１】 この減速機を、小形で大きな減速比が得られるという特徴により、ロボットの 運動機構等に用いる場合、運動の遊びを所定量以下にするため、図１において、 第１遊星歯車３１ｇと固定内歯車５ｇとの間、及び第２遊星歯車３２ｇと出力軸 内歯車６ｇとの間のバックラッシを、０．００１ｒａｄ（ラジアン）以下とする ことが要求される。これに応えるため、図１に示す減速機においては、偏心軸２ ｅの偏心量を従来よりゴムスリーブ７の所定の弾性変形量だけ大きく設定するこ とにより、偏心軸２ｅの外周と遊星歯車玉軸受９３，９４の内輪との間にゴムス リーブ７が、動作状態において外径側が圧縮されるように設けられているので、 ゴムスリーブ７の圧縮にともなう弾性復元力が外径方向に働き、遊星歯車体３の 第１遊星歯車３１ｇ及び第２遊星歯車３２ｇを、固定ハウジング５の固定内歯車 ５ｇ及び出力軸６の出力軸内歯車６ｇに、所定の上記弾性復元力によりそれぞれ 押し付ける。したがって、これらの歯車間のバックラッシは零又は最少になる。 これにより、ロボットの運動機構等に用いた場合、運動の遊びが所定量以下にな る。なお、バックラッシを小さくするにはゴムスリーブ７の圧縮量を大きくする のがよいが、歯車間の接触圧力が大きすぎると運転の抵抗や損失が大きくなるの で、適当な圧縮量になるように偏心軸２ｅの偏心量を設定するのがよい。

【００１２】 図１に示すように、ゴムスリーブ７と共にスリーブ端受け部８ｆを有する止め リング８を設けたものでは、スリーブ端受け部８ｆが、ゴムスリーブ７の両端部 が軸方向に変形することを阻止するので、ゴムスリーブ７は、例えば、径方向に 圧縮力を受けた箇所では、径方向に圧縮歪みが生じると共に、周方向に伸び歪み が生じるというように径方向及び周方向のみに伸縮する。したがって、軸方向の どの箇所においても、ゴムスリーブ７の弾性変形の状態は同一であり、前記弾性 復元力が所期のとおりに安定して得られる。また、スリーブ端受け部８ｆによる 変形の規制によりゴムスリーブ７の疲労も少なく、ゴムスリーブ７の寿命が長く なる。

【００１３】 なお、図１に示す実施例では、止めリング８の両端部には、ゴムスリーブ７の 両端部が軸方向に変形するのを阻止するように、スリーブ端受け部８ｆを形成し たが、遊星歯車玉軸受９３，９４の内輪との間の取付けのためだけとして、構造 を簡易化するため、スリーブ端受け部８ｆのない単なる円筒状のリング８を設け てもよい。また、取付けに問題がなければ、止めリング８を省略することもでき る。また、ゴムスリーブ７及び止めリング８を、遊星歯車玉軸受９３及び９４の 外輪と遊星歯車体３の内周面との間に設けることもできる。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、入力軸の偏心軸と遊星歯車体との間に設け たゴムスリーブの弾性復元力により、遊星歯車体の第１遊星歯車及び第２遊星歯 車を、固定ハウジングの固定内歯車及び出力軸の出力軸内歯車に押し付けさせる ようにしたので、これらの歯車間のバックラッシが零又は最少になり、この減速 機を用いたロボット等の遊びを最少にし、運動を精確にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による減速機を示し、
（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。

【図２】従来の減速機の縦断面図である。

【符号の説明】

２：入力軸、 ２ｅ：偏心軸、３：遊星歯車体、３１
ｇ：第１遊星歯車、 ３２ｇ：第２遊星歯車、５：固定
ハウジング、 ５ｇ：固定内歯車、６：出力軸、 ６
ｇ：出力軸内歯車、７：ゴムスリーブ、８：止めリン
グ、 ８ｆ：スリーブ端受け部、９１，９２：入力軸玉
軸受、９３，９４：遊星歯車玉軸受、９５，９６：出力
軸玉軸受。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏心軸を有する入力軸と、前記偏心軸に
   回転自由に設けられた一体の第１遊星歯車及び第２遊星
   歯車を有する遊星歯車体と、前記第１遊星歯車にかみ合
   う固定内歯車を有する固定ハウジングと、前記第２遊星
   歯車にかみ合う出力内歯車を有する出力軸とからなる減
   速機において、前記偏心軸と前記遊星歯車体との間にゴ
   ムスリーブを設け、前記ゴムスリーブの弾性変形量が所
   定値になるように前記偏心軸の偏心量を設定したことを
   特徴とする減速機。
2. 【請求項２】 偏心軸を有する入力軸と、前記偏心軸に
   回転自由に設けられた一体の第１遊星歯車及び第２遊星
   歯車を有する遊星歯車体と、前記第１遊星歯車にかみ合
   う固定内歯車を有する固定ハウジングと、前記第２遊星
   歯車にかみ合う出力内歯車を有する出力軸とからなる減
   速機において、前記偏心軸と前記遊星歯車体との間にゴ
   ムスリーブ及びこのゴムスリーブの軸方向変形を阻止す
   るように軸方向両端にスリーブ端受け部が形成された止
   めリングを設け、前記ゴムスリーブの弾性変形量が所定
   値になるように前記偏心軸の偏心量を設定したことを特
   徴とする減速機。