JPH08226498A - 駆動モータ付き偏心差動減速機 - Google Patents

駆動モータ付き偏心差動減速機

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JPH08226498A
JPH08226498A JP5668095A JP5668095A JPH08226498A JP H08226498 A JPH08226498 A JP H08226498A JP 5668095 A JP5668095 A JP 5668095A JP 5668095 A JP5668095 A JP 5668095A JP H08226498 A JPH08226498 A JP H08226498A
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pinion
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Takashi Sakamoto
孝史 阪本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低騒音でありながら回転ケース36を高精度
で減速回転させ、かつ、装置全体を小型化し、エンコー
ダ61の検出精度の低下も阻止する。 【構成】 クランクシャフト50aに駆動モータ58から
の駆動力を歯車を介することなく直接付与して、歯車の
噛み合いに基づくバックラッシや騒音を阻止し、また、
歯車を省略して駆動モータ58をクランクシャフト50aに
接近させるとともに、エンコーダ61を駆動モータ58から
離れたクランクシャフト50bに連結することで、これら
を互いに重ね合わせた並設状態で配置して装置の軸方向
長さを短縮し、駆動モータ58からの熱影響も低減させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、駆動モータの回転を
偏心差動減速機により減速するようにした駆動モータ付
き偏心差動減速機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の駆動モータ付き偏心差動減速機と
しては、例えば図4、5に示すようなものが知られてい
る。このものは、内部に配管、配線用の通路11が形成さ
れた固定部材12と、固定部材12に遊嵌され内周に多数の
ピン歯13が設けられた回転ケース14と、回転ケース14と
固定部材12との間に設けられ、外周に回転ケース14のピ
ン歯13より歯数が若干少なくかつ回転ケース14のピン歯
13に噛み合う外歯15が設けられた複数のピニオン16と、
固定部材12に取り付けられたキャリア17と、キャリア17
に両端部が回転可能に支持されるとともにクランク部18
が前記ピニオン16に挿入された2本のクランクシャフト
19と、ピニオン16より他側において固定部材12の外側に
嵌合された回転可能な回転体20と、回転体20の外周に取
り付けられた外歯車21、22と、各クランクシャフト19の
他端に固定され前記外歯車21に噛み合う2個の外歯車23
と、固定部材12の外側に配置されるとともに、出力軸24
の一端に前記外歯車22に噛み合う外歯車25が固定された
駆動モータ26と、駆動モータ26の他端に取り付けられ、
該駆動モータ26の回転量を検出するエンコーダ27と、を
備え、前記ピニオン16の偏心回転により駆動モータ26の
出力軸24の回転を減速して回転ケース14から取り出すよ
うにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の駆動モータ付き偏心差動減速機にあっては、
駆動モータ26の回転を5個の外歯車25、22、21、23を介
してクランクシャフト19に伝達するようにしているた
め、これら外歯車25、22、21、23間に発生するバックラ
ッシが累積して回転ケース14の回転位置に誤差が生じる
とともに、これら外歯車25、22、21、23同士の噛み合い
によって大きな騒音が生じるという問題点がある。しか
も、駆動モータ26とエンコーダ27とを軸方向に並べて密
着配置しているため、装置全体が軸方向に長くなるとと
もに、エンコーダ27の検出精度が駆動モータ26の発熱の
影響を受けて低下することがあるという問題点もある。
【0004】この発明は、低騒音でありながら回転ケー
スを高精度で減速回転させることができ、しかも、装置
全体を小型化することができるとともに、検出器の検出
精度の低下を阻止することができる駆動モータ付き偏心
差動減速機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的は、中央
近傍に通路を有する固定部材と、固定部材に遊嵌され内
周に多数の歯が設けられた回転ケースと、回転ケースと
固定部材との間に設けられ、外周に回転ケースの歯より
歯数が若干少なくかつ回転ケースの歯に噛み合う外歯が
設けられたピニオンと、回転ケースと固定部材との間に
設けられ、固定部材に取り付けられたキャリアと、キャ
リアに回転可能に支持されるとともにクランク部が前記
ピニオンに挿入された2本以上のクランクシャフトと、
固定部材の外側に配置されるとともに、いずれか1本の
クランクシャフトに出力軸が直結され、該クランクシャ
フトに駆動力を直接付与することでピニオンを偏心回転
させる駆動モータと、固定部材の外側に配置されるとと
もに、残りのクランクシャフトの1本に連結され、該ク
ランクシャフトの回転量を検出する検出器と、を備え、
前記ピニオンの偏心回転により駆動モータの出力軸の回
転を減速して回転ケースから取り出すことにより達成す
ることができる。
【0006】
【作用】今、駆動モータが作動して出力軸の回転が1本
のクランクシャフトに伝達され、これにより、ピニオン
がクランクシャフトと同一回転数で偏心回転(公転)し
ているとする。このとき、ピニオンの外歯は歯数が回転
ケースの歯の数より若干少なく、かつ、該回転ケースの
歯に噛み合っており、しかも、キャリアが回転できない
よう固定部材に固定されているため、前記駆動モータの
回転は減速され回転ケースから取り出される。ここで、
前述のように駆動モータの出力軸を1本のクランクシャ
フトに直結し、該クランクシャフトに駆動モータからの
駆動力を歯車を介することなく直接付与するようにして
いるため、歯車の噛み合いに基づくバックラッシや騒音
が生じることはなく、これにより、低騒音としながら回
転ケースを高精度で減速回転させることができる。しか
も、前述のように歯車を省略して駆動モータの出力軸と
クランクシャフトを直結することにより、駆動モータを
クランクシャフトに接近させるとともに、検出器を駆動
モータから分離して駆動モータから離れた他のクランク
シャフトに連結するようにしているため、これら駆動モ
ータと検出器とを互いに重なり合わせた状態(軸方向位
置を一致させた並設状態)で配置することができ、これ
により、装置全体の軸方向長さを飛躍的に短縮すること
ができ、さらに、検出器が発熱する駆動モータから離隔
して配置され、これにより、検出器に対する駆動モータ
からの熱影響が低減して検出器の検出精度の低下が防止
される。さらに、前述のように歯車を省略したので、製
作費を安価とすることもできる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1、2、3において、29は図示していない
産業ロボット機体やインデックス装置等の装置本体に固
定されたフランジ部材であり、このフランジ部材29の中
央近傍に設けられた孔(通路)には筒体32、33が挿入さ
れて固定されている。これら筒体32、33は中央近傍に孔
32a、33aを有し、これらの孔32a、33aは配管、配線
を通す通路30として使用される。前述したフランジ部材
29、筒体32、33は全体として中央近傍に通路を有する固
定部材31を構成する。
【0008】この固定部材31の外側には該固定部材31と
同軸で円筒状をした回転ケース36が遊嵌され、この回転
ケース36の内周でその軸方向中央部には円柱状をした多
数のピン歯37がほぼ半分だけ埋設された状態で設けられ
ている。そして、これらのピン歯37は軸方向に延びると
ともに周方向に等距離離れて配置されている。39は円板
状をした2個のピニオンであり、これらのピニオン39の
中央部には前記筒体32より大径の貫通孔40が形成されて
いる。そして、これらピニオン39は貫通孔40内に筒体32
が遊嵌された状態で固定部材31と回転ケース36との間に
設けられている。また、これらピニオン39の外周には回
転ケース36のピン歯37より若干歯数が少ない外歯41が形
成され、これらの外歯41はサイクロイド歯から構成され
るとともに、前記ピン歯37に全歯で噛み合っている。44
は固定部材31と回転ケース36との間に設けられ、固定部
材31に取り付けられたキャリアであり、このキャリア44
はピニオン39の軸方向一側に配置された一側フランジ45
と、ピニオン39の軸方向他側に配置された他側フランジ
46と、これら一側、他側フランジ45、46同士を連結する
とともにピニオン39内に遊嵌された軸方向に延びる複数
本の連結ロッド47と、から構成されている。そして、こ
のキャリア44の一側フランジ45には筒体32の一端部が取
り付けられ、他側フランジ46にはフランジ部材29が取り
付けられている。49は一側、他側フランジ45、46と回転
ケース36との間に介装された一対の軸受であり、これら
の軸受49によってキャリア44と回転ケース36とは相対回
転可能となる。50は周方向に等距離離れて配置された軸
方向に延びる2本以上、ここでは2本のクランクシャフ
トであり、各クランクシャフト50はその一端が軸受51を
介して一側フランジ45に、他端部が軸受52を介して他側
フランジ46に回転可能に支持されている。また、各クラ
ンクシャフト50は中央部に偏心した2個のクランク部53
を有し、各クランク部53はそれぞれピニオン39に形成さ
れた貫通孔54にニードル軸受55を介装した状態で挿入さ
れている。前述した回転ケース36、ピニオン39、キャリ
ア44、クランクシャフト50は全体として、入力回転を高
比で減速することができる偏心差動減速機56を構成す
る。
【0009】58は他側フランジ46より他側で固定部材31
の外側に配置、詳しくは筒体33の外周に固定された1台
の駆動モータ(サーボモータ)であり、この駆動モータ
58の出力軸59の一端は継手60を介していずれか1本のク
ランクシャフト50aの他端に直結されている。この結
果、前記駆動モータ58が作動して出力軸59からクランク
シャフト50aに駆動力が直接付与されると、該クランク
シャフト50aが回転してピニオン39が偏心回転(公転)
する。61は他側フランジ46より他側で固定部材31の外側
に配置、詳しくは筒体33の外周に固定され、前記駆動モ
ータ58に重なり合う(軸方向位置が一致し、並設してい
る)検出器としてのエンコーダであり、このエンコーダ
61は前記駆動モータ58から 180度離れて配置されるとと
もに、その検出軸62が残りのクランクシャフト50の1
本、即ちクランクシャフト50bの他端に継手63を介して
連結されている。そして、このエンコーダ61は同期して
回転するクランクシャフト50の回転量を検出し、その検
出結果を基に駆動モータ58を制御する。65は前記フラン
ジ部材29と筒体33の他端とに連結され、駆動モータ58お
よびエンコーダ61を覆う有底円筒状のカバーであり、66
は回転ケース36と一側フランジ45との間および回転ケー
ス36とフランジ部材29との間にそれぞれ介装されたオイ
ルシールである。
【0010】次に、この発明の一実施例の作用について
説明する。今、駆動モータ58が作動して出力軸59の回転
がクランクシャフト50aに伝達され、これにより、ピニ
オン39が該クランクシャフト50aと同一回転数で偏心回
転(公転)し、また、クランクシャフト50bも同一回転
数で回転しているとする。このとき、ピニオン39の外歯
41は歯数が回転ケース36のピン歯37より若干少なく、か
つ、該回転ケース36のピン歯37に全歯で噛み合ってお
り、しかも、キャリア44が回転できないよう固定部材31
に固定されているため、前記駆動モータ58の回転は高比
に減速されて回転ケース36から取り出される。
【0011】ここで、前述のように駆動モータ58の出力
軸59をクランクシャフト50aに直結し、該クランクシャ
フト50aに駆動モータ58からの駆動力を、従来技術のよ
うな歯車を介することなく直接付与するようにしている
ため、歯車の噛み合いに基づくバックラッシや騒音が生
じることはなく、これにより、低騒音としながら回転ケ
ース36を高精度で減速回転させることができる。しか
も、前述のように歯車を省略して駆動モータ58の出力軸
59とクランクシャフト50aを直結することにより、駆動
モータ58をクランクシャフト50aに接近させるととも
に、エンコーダ61を駆動モータ58から分離して駆動モー
タ58から離れた他のクランクシャフト50bに連結するよ
うにしているため、これら駆動モータ58とエンコーダ61
とを互いに重なり合わせた状態(軸方向位置を一致させ
た並設状態)で配置することができ、これにより、装置
全体の軸方向長さを飛躍的に短縮することができる。さ
らに、前述のことからエンコーダ61は発熱する駆動モー
タ58から離隔して配置され、これにより、エンコーダ61
に対する駆動モータ58からの熱影響が低減してエンコー
ダ61の検出精度の低下が防止される。さらに、前述のよ
うに歯車を省略したので、製作費を安価とすることもで
きる。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、低騒音でありながら回転ケースを高精度で減速回転
させることができ、しかも、装置全体を小型化すること
ができるとともに、検出器の検出精度の低下を阻止する
こともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す正面断面図である。
【図2】図1のIーI矢視断面図である。
【図3】その概要を説明する正面断面図である。
【図4】従来の駆動モータ付き偏心差動減速機の概要を
示す正面断面図である。
【図5】その図2と同様の断面図である。
【符号の説明】
31…固定部材 36…回転ケース 37…歯 39…ピニオン 41…外歯 44…キャリア 50…クランクシャフト 53…クランク部 58…駆動モータ 59…出力軸 61…検出器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中央近傍に通路を有する固定部材と、固定
    部材に遊嵌され内周に多数の歯が設けられた回転ケース
    と、回転ケースと固定部材との間に設けられ、外周に回
    転ケースの歯より歯数が若干少なくかつ回転ケースの歯
    に噛み合う外歯が設けられたピニオンと、回転ケースと
    固定部材との間に設けられ、固定部材に取り付けられた
    キャリアと、キャリアに回転可能に支持されるとともに
    クランク部が前記ピニオンに挿入された2本以上のクラ
    ンクシャフトと、固定部材の外側に配置されるととも
    に、いずれか1本のクランクシャフトに出力軸が直結さ
    れ、該クランクシャフトに駆動力を直接付与することで
    ピニオンを偏心回転させる駆動モータと、固定部材の外
    側に配置されるとともに、残りのクランクシャフトの1
    本に連結され、該クランクシャフトの回転量を検出する
    検出器と、を備え、前記ピニオンの偏心回転により駆動
    モータの出力軸の回転を減速して回転ケースから取り出
    すようにしたことを特徴とする駆動モータ付き偏心差動
    減速機。
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