TW202212712A - 減速機 - Google Patents
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Abstract
本發明之一態樣之減速機具備:外殼;減速機構部,其具有相對於外殼可旋轉地設置之托架,且其設置於外殼內,並使從馬達輸入之旋轉減速而輸出;及螺栓,其自托架向外殼之外側突出,且具有與設置於第2機械臂之母螺紋部緊固之公螺紋部,並設置於托架。
Description
本發明關於一種減速機。
例如,於產業用機器人等中,可旋動地連結有一對機械臂。於一對機械臂之連結部分(關節部分)設置用以驅動機械臂的馬達單元。馬達單元具備馬達及連結於馬達之減速機。於馬達單元中,藉由馬達之旋轉而產生之馬達扭矩由減速機減速且輸出至機械臂。
減速機具備外殼及可旋轉地設置於外殼內的托架。於托架形成有螺孔(母螺紋孔)(例如,參照下述專利文獻1)。於下述專利文獻1之構成中,藉由於螺孔緊固螺栓,而將機械臂固定於托架。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-75354號公報
[發明所欲解決之問題]
螺栓之緊固扭矩過大地作用於螺孔時、或重複進行螺栓之緊固及卸除時,有使螺孔破損的可能性。於專利文獻1記載之減速機中,於托架自身形成螺孔。因此,於螺孔破損時,必須更換托架自身。其結果,有致使先前之減速機之修復作業耗費時間或成本的可能性。
本發明提供一種可抑制修復作業耗費之時間或成本的減速機。
[解決問題之技術手段]
(1)本發明之一態樣之減速機,其具備:外殼;減速機構部,其具有相對於上述外殼可旋轉地設置之傳遞部,且其設置於上述外殼內,並使自驅動源輸入之旋轉減速而輸出;及螺栓,其自上述傳遞部向上述外殼之外側突出。上述螺栓具有與設置於連結構件之母螺紋部緊固之公螺紋部。
根據本態樣,於因螺栓之破損等需修復傳遞部時,自傳遞部卸除連結構件後,僅更換螺栓即可完成修復作業。因此,藉由對傳遞部另外設置螺栓,與先前所述於傳遞部自身形成母螺紋部之構成相比,可抑制螺紋部分之破損時之修復作業耗費之時間或成本。
(2)上述螺栓亦可具備:頭部;及軸部,其自上述頭部突出,且形成有上述公螺紋部。於上述傳遞部,亦可形成有收納上述頭部且使上述軸部自上述傳遞部突出之螺栓插通孔。
(3)上述傳遞部亦可具備:本體部,其沿上述傳遞部之旋轉軸線於上述外殼內延伸;及凸緣部,其相對於上述本體部沿上述旋轉軸線之徑向擴出,且於沿上述旋轉軸線之方向與上述外殼對向。上述螺栓插通孔亦可形成於上述凸緣部。
(4)上述螺栓亦可藉由硬度較上述傳遞部更高之材料而形成。
(5)於上述外殼之內周,亦可設置內齒。上述減速機構部亦可具備:曲軸,其連接於上述驅動源之輸入軸,且具有相對於上述傳遞部之旋轉軸線偏心旋轉之偏心部;及擺動齒輪,其具有與上述內齒嚙合之外齒,且隨著上述偏心部之偏心旋轉,而上述外齒越過上述內齒且於上述外殼內迴旋;上述傳遞部隨著上述擺動齒輪之迴旋而繞上述旋轉軸線旋轉。上述螺栓亦可以上述公螺紋部自上述傳遞部突出之狀態設置於上述傳遞部中沿上述旋轉軸線之方向與上述擺動齒輪對向的位置。
(6)於上述外殼之內周,亦可設置內齒。上述傳遞部亦可具備:主體部,其具有與上述內齒嚙合之外齒,可沿與上述傳遞部之旋轉軸線交叉之徑向撓曲變形;及凸緣部,其相對於上述主體部沿上述徑向擴出且於沿上述旋轉軸線之方向與上述外殼對向。上述減速機構部亦可具備:波產生器,其可旋轉地配置於上述主體部之內側,隨著旋轉而使上述主體部沿上述徑向撓曲變化,且使上述外齒與上述內齒之嚙合位置沿繞上述旋轉軸線之周向變化。上述螺栓亦可固定於上述凸緣部。
(7)本發明之一態樣之減速機具備:剛性齒輪,其具有:筒部,其具有內齒;及凸緣部,其自上述筒部擴出;柔性齒輪,其具有與上述內齒嚙合之外齒,且其可旋轉地配置於上述筒部內側,並可沿上述筒部之徑向撓曲變形;波產生器,其可旋轉地配置於上述柔性齒輪之內側,隨著旋轉而使上述柔性齒輪沿上述徑向撓曲變形,且使上述外齒與上述內齒之嚙合位置沿上述筒部之周向變化;及螺栓,其自上述凸緣部向上述筒部之軸向突出,且固定於上述凸緣部。上述螺栓具有與設置於連結構件之母螺紋部緊固之公螺紋部。
根據本態樣,因於剛性齒輪之凸緣部設置有螺栓,故於因螺栓之破損等需修復剛性齒輪時,自剛性齒輪卸除連結構件後,僅更換螺栓即可完成修復作業。其結果,可抑制修復作業所耗費之時間或成本。
[發明之效果]
根據上述各態樣,可抑制修復作業耗費之時間或成本。
其次,基於圖式說明本發明之實施形態。於以下說明之實施形態或變化例中,關於對應之構成,有附註同一符號且省略說明之情形。於以下之說明中,例如顯示「平行」或「正交」、「中心」、「同軸」等相對性或絕對性配置之表現係設為不僅嚴格表示此種配置,亦表示具有公差、或可獲得相同功能之程度之角度或距離而相對性位移之狀態者。
(第1實施形態)
[減速機1]
圖1係第1實施形態之減速機1之立體剖視圖。
如圖1所示,減速機1設置於例如產業用機器人等中之一對機械臂之連結部分(關節部分)。一對機械臂可旋動地連結。減速機1將由馬達(未圖示)輸入之馬達扭矩減速並輸出。
減速機1具備外殼5及減速機構部6。
<外殼5>
外殼5具備筒部21及外殼凸緣部22。於以下說明中,將筒部21之沿軸線O1之方向簡稱為軸向,將自軸向觀察與軸線O1交叉之方向稱為徑向,將環繞繞軸線O1之方向稱為周向。
筒部21具有:第1區域21a,其位於軸向之第1側;第2區域21b,其相對於第1區域21a位於軸向之第2側;及中央區域21c,其位於第1區域21a及第2區域21b之間。
中央區域21c之內徑較第1區域21a及第2區域21b之內徑更小。
於中央區域21c之內周面設置有內齒24。內齒24具備複數個銷槽25及內齒銷26。
複數個銷槽25形成於中央區域21c之內周面。銷槽25於中央區域21c之內周面上開口,且沿軸向延伸。各銷槽25沿周向以等間距形成。
內齒銷26分別收納於複數個銷槽25內。內齒銷26形成為沿軸向延伸之圓柱狀。內齒銷26以內齒銷26之一部分自銷槽25突出至徑向內側之狀態收納於銷槽25內。內齒銷26可繞與軸線O1平行之軸線旋轉而保持於銷槽25。內齒24亦可一體形成於筒部21。
外殼凸緣部22自中央區域21c擴出至徑向之外側。於外殼凸緣部22形成有複數個貫通孔22a。貫通孔22a沿軸向貫通外殼凸緣部22。貫通孔22a沿周向空開間隔而形成。於外殼凸緣部22,固定例如一對機械臂中之第1機械臂(未圖示)。於貫通孔22a及形成於第1機械臂之貫通孔內,***螺栓(未圖示)。螺栓以螺帽緊固,藉此固定外殼凸緣部22及第1機械臂。貫通孔22a亦可為被螺栓緊固之母螺紋孔。
<減速機構部6>
減速機構部6具備托架(傳遞部)11、複數個擺動齒輪(第1擺動齒輪12及第2擺動齒輪13)及複數根曲軸14。
托架11為減速機1之輸出部。托架11於外殼5之內側以可繞軸線(旋轉軸軸線)O1旋轉地設置。托架11具備第1塊體41及第2塊體42。第1塊體41及第2塊體42藉由例如鋁合金等形成。
第1塊體41之至少一部分配置於第1區域21a之內側。第1塊體41形成為與軸線O1同軸配置之圓板狀。於第1塊體41之外周面與第1區域21a之內周面之間介存有軸承43。藉此,第1塊體41以可繞軸線O1旋轉地受外殼5支持。
於第1塊體41中之徑向之中央部,形成有第1貫通孔44。第1貫通孔44沿軸向貫通第1塊體41。於第1塊體41之外周部分,形成有複數個第1軸支持孔45。各第1軸支持孔45沿周向空開間隔而形成。
第2塊體42於外殼5內相對於第1塊體41配置於軸向之第2側。第2塊體42具備基板50、支柱51及托架凸緣部52。
基板50形成為與軸線O1同軸配置之圓板狀。基板50之至少一部分配置於第2區域21b之內側。於基板50之外周面與第2區域21b之內周面之間介存有軸承53。藉此,第2塊體42以可繞軸線O1旋轉地受外殼5支持。
於基板50中之徑向之中央部,形成有第2貫通孔57。第2貫通孔57沿軸向貫通基板50。於基板50之外周部分,形成有複數個第2軸支持孔59。各第2軸支持孔59與各第1軸支持孔45之各者於軸向上對向。
支柱51自基板50中位於相鄰之第2軸支持孔59間之部分突出至軸向之第1側。支柱51以與第1塊體41軸向對接之狀態,藉由螺栓60等固定於第1塊體41。藉此,第1塊體41及第2塊體42繞軸線O1相對於外殼5一體旋轉。托架11中,托架凸緣部52以外之部分構成托架11之本體部。
托架凸緣部52自基板50中相對於外殼5沿軸向突出之部分擴出至徑向之外側。托架凸緣部52與第2區域21b於軸向對向。托架凸緣部52之外徑大於筒部21,小於外殼凸緣部22。於托架凸緣部52形成有複數個螺栓插通孔61。螺栓插通孔61沿軸向貫通托架凸緣部52。螺栓插通孔61沿周向空開間隔而形成。於螺栓插通孔61內,保持有螺栓62。
螺栓62藉由鐵等硬度較第2塊體42更高之材料而形成。螺栓62與托架11(第2塊體42)之組合只要螺栓62之硬度較托架11更高,即可適當選擇。螺栓62與托架11之組合亦可為例如將托架11設為樹脂材料,將螺栓62設為硬度較托架11更高之金屬材料。
螺栓62具備頭部62a、凸緣部62b及軸部62c。螺栓62以軸部62c之前端部朝向軸向第2側之狀態配置。螺栓62相對於托架凸緣部52自軸向之第1側***至螺栓插通孔61內。因此,螺栓62相對於擺動齒輪12、13,於徑向外側,相對於筒部21於軸向對向。
頭部62a收納於螺栓插通孔61內。亦可於頭部62a與螺栓插通孔61之內周面之間設置止繞件。止繞件亦可為自軸向觀察頭部62a與螺栓插通孔61形成為非正圓形狀。止繞件亦可形成以頭部62a之外周面與螺栓插通孔61之內周面彼此嚙合之花鍵。
凸緣部62b自頭部62a中軸向之第1側端部擴出。凸緣部62b相對於托架凸緣部52,自軸向之第1側對向。凸緣部62b限制螺栓62相對於托架凸緣部52之向軸向第2側之移動。
軸部62c自頭部62a突出至軸向第2側。軸部62c相對於托架凸緣部52突出至軸向之第2側。於軸部62c之外周面,形成有公螺紋部62d。
螺栓62亦可相對於螺栓插通孔61壓入。第2塊體42藉由樹脂材料等形成時,螺栓62亦可藉由嵌入成型等一體固定於第2塊體42。
第1擺動齒輪12及第2擺動齒輪13以於軸向重疊之狀態配置於中央區域21c之內側。第1擺動齒輪12及第2擺動齒輪13之外徑,較筒部21(中央區域21c)之內徑略小。於第1擺動齒輪12之外周面形成有外齒12a。於第2擺動齒輪13之外周面形成有外齒13a。第1擺動齒輪12之外齒12a及第2擺動齒輪13之外齒13a,分別與內齒24(內齒銷26)嚙合。外齒12a、13a之齒數,設定為較內齒24之數稍少(例如少一個)。擺動齒輪為1片,亦可為3片以上。
於第1擺動齒輪12之中央部,形成有第1中央孔12b。於第2擺動齒輪13之中央部,形成有第2中央孔13b。各中央孔12b、13b之內徑,與第1貫通孔44之內徑同等。
於第1擺動齒輪12之外周部分,形成有複數個第1退避孔12c。各第1退避孔12c沿周向空開間隔而形成。於第2擺動齒輪13之外周部分,形成有複數個第2退避孔13c。各第2退避孔13c以與第1退避孔12c相同間距,沿周向空開間隔而形成。於各退避孔12c、13c,由複數根支柱51中對應之支柱51分別貫通。退避孔12c、13c之內徑,大於支柱51之外徑。藉此,各擺動齒輪12、13之動作,未受支柱51阻礙。
於第1擺動齒輪12之外周部分中,於位於相鄰之第1退避孔12c間之部分,形成有第1通過孔12d。於第2擺動齒輪13之外周部分中,於位於相鄰之第2退避孔13c間之部分,形成有第2通過孔13d。各通過孔12d、13d以與各軸支持孔45、59相同間距而配置。
曲軸14作為托架11與擺動齒輪12、13之間之動力傳遞部發揮功能。曲軸14貫通對應之軸支持孔45、59及通過孔12d、13d。曲軸14架設於第1塊體41及基板50間。曲軸14具備主軸71、第1偏心部72、第2偏心部73及突出部74。
主軸71沿與軸線O1平行之軸線O2延伸。主軸71中軸向之第1側端部經由軸承76於第1軸支持孔45內可旋轉地受支持。主軸71中軸向之第2側端部經由軸承77於第2軸支持孔59內可旋轉地受支持。軸承76、77係例如作為滾動體而具有圓筒滾子之角軸承。
第1偏心部72形成於主軸71中位於第1通過孔12d內之部分。第1偏心部72相對於主軸71之軸線O2偏心。第1偏心部72經由偏心部軸承81於第1通過孔12d內可旋轉地受支持。
第2偏心部73形成於主軸71中位於第2通過孔13d內之部分。第2偏心部73相對於主軸71之軸線O2偏心。第2偏心部73經由偏心部軸承82於第2通過孔13d內可旋轉地受支持。各偏心部72、73之相位繞軸線O2例如偏移180°。
突出部74自主軸71突出至軸向之第1側。於突出部74安裝有傳遞齒輪85。於傳動齒輪85,直接或間接地連接馬達(未圖示)之輸入軸。即,馬達扭矩經由傳遞齒輪85輸入至減速機1。
圖2係圖1之II部之放大剖視圖。
如圖2所示,於托架凸緣部52,固定一對機械臂中之第2機械臂100。具體而言,第2機械臂100具備與托架凸緣部52對向之座101及定位於座101之螺帽102。於座101,形成有沿軸向貫通座101之貫通孔110。貫通孔110具備錐部110a及直線部110b。錐部110a之內徑隨著自例如軸向之第2側向第1側而逐漸縮小。直線部110b自錐部110a向軸向之第1側延伸。於貫通孔110內,***螺栓62之軸部62c。
螺帽102於軸向之第1側端部具備錐部102a。螺帽102以錐部102a嵌入錐部110a內之狀態,定位於座101。於螺帽102之內周面,形成母螺紋部102b。於母螺紋部102b,嚙合有形成於軸部62c之公螺紋部62d。如此,藉由螺帽102相對於第2機械臂100自軸向之第2側緊固於螺栓62,而於托架凸緣部52固定第2機械臂100。螺帽102或貫通孔110只要可緊固螺栓62,亦可為不具備錐部之構成。
於本實施形態之減速機1中,馬達之馬達扭矩經由傳遞齒輪85輸入至減速機構部6。若藉由傳遞至傳遞齒輪85之扭矩使各曲軸14沿一方向旋轉,則曲軸14之各偏心部72、73一面繞軸線O2偏心一面旋轉。藉此,各擺動齒輪12、13跟隨偏心部72、73之旋轉,一面於外殼5內擺動一面繞軸線O1自轉。如此,擺動齒輪12、13係外齒12a、13a例如逐個越過內齒銷26且旋轉。隨著擺動齒輪12、13之旋轉,托架11繞第1軸線O1旋轉。其結果,馬達之馬達扭矩經減速機構部6減速後,作為托架11之旋轉而輸出至輸出構件。
藉由托架11之旋轉而產生之扭矩經由螺栓62傳遞至第2機械臂100。藉此,第2機械臂100相對於第1機械臂,繞軸線O1旋轉。
如此,於本實施形態之減速機1中,採用具備螺栓62之構成,該螺栓自托架11突出至外殼5之外側,且與設置於第2機械臂100之母螺紋部102b緊固。
根據該構成,於因螺栓62之破損等需修復托架11時,自托架11卸除第2機械臂100後,僅更換螺栓即可完成修復作業。如此,藉由對托架11另外設置螺栓62,與先前所述於托架11自身形成母螺紋部之構成相比,可抑制螺紋部分之破損時之修復作業耗費之時間或成本。
且,藉由使用與托架11分開之螺栓62,於對螺帽102緊固時,可減小施加於托架11之負荷。因此,易確保螺栓62與螺帽102之緊固力。其結果,對於減速機1穩定安裝第2機械臂100。
於本實施形態之減速機1中,採用螺栓插通孔61形成於第2塊體42之構成。螺栓插通孔61構成為收納頭部62a且使軸部62c沿軸線O1向與第1塊體41相反側突出。
根據該構成,可抑制頭部62a自第2塊體42於軸向突出。因此,於將螺栓62設置於托架11之情形,亦抑制減速機1之軸向的大型化。
於本實施形態之減速機1中,採用在托架11中,於對向於筒部21之托架凸緣部52形成有螺栓插通孔61之構成。
根據該構成,與螺栓插通孔61形成於托架11之本體部(基板50等)之情形相比,螺栓插通孔61之配置限制較少。因此,提高螺栓插通孔61或螺栓62之設計自由度。此時,增大螺栓62之條數或公稱直徑等,易提高托架11與第2機械臂100之連結強度。
於本實施形態之減速機1中,採用螺栓62藉由硬度較托架11更高之材料形成之構成。
利用該構成,易確保螺栓62之強度。因此,與母螺紋部形成於托架11自身之情形相比,易確保緊固力。
(第2實施形態)
圖3係第2實施形態之減速機200之立體剖視圖。第2實施形態之減速機200於採用所謂中心曲軸型之方面與第1實施形態不同。中心曲軸型之減速機200於軸線O1上配置曲軸201之主軸210。
於圖3所示之減速機200中,曲軸201通過第1貫通孔44、第1中央孔12b、第2中央孔13b及第2貫通孔57內,架設於第1塊體41及第2塊體42間。
曲軸201具備主軸210、第1偏心部211及第2偏心部212。
主軸210為沿軸線O1延伸之空心軸。主軸210中軸向之第1側端部經由軸承220於第1貫通孔44內可旋轉地受支持。主軸210中軸向之第2側端部經由軸承221於第2貫通孔57內可旋轉地受支持。於主軸210內,固定馬達之輸入軸214。馬達之輸入軸214亦可經由減速機構等間接地連結於主軸210。
第1偏心部211自主軸210中位於第1中央孔12b內之部分擴出。第1偏心部211相對於主軸210之軸線O1偏心。第1偏心部211經由偏心部軸承222而於第1中央孔12b內可旋轉地受支持。
第2偏心部212自主軸210中位於第2中央孔13b內之部分擴出。第2偏心部212相對於主軸210之軸線O1偏心。第2偏心部212經由偏心部軸承223而於第2中央孔13b內可旋轉地受支持。各偏心部211、212之相位繞軸線O1例如偏移180°。
於第1塊體41之外周部分,形成有第1銷插通孔230。第1銷插通孔230沿周向空開間隔而形成有複數個。
於第2塊體42之基板50中,於與第1銷插通孔230於軸向上對向之位置,形成有第2銷插通孔231。
第1塊體41及第2塊體42藉由連結銷235連結。連結銷235相對於第2塊體42自軸向之第2側貫通第2銷插通孔231、第2通過孔13d、第1通過孔12d及第1銷插通孔230。連結銷235於前端部(軸向之第1側端部)具有公螺紋部235a。公螺紋部235a相對於第1塊體41突出至軸向之第1側。於公螺紋部235a緊固螺帽236。於連結銷235之外周面與第1通過孔12d之內周面之間、以及連結銷235之外周面與第2通過孔13d之內周面之間,分別介存有軸環237。
於基板50之外周面與筒部21之內周面之間,介存有密封環238。
於基板50之外周部分中,位於周向上相鄰之第2銷插通孔231之間之部分,形成有螺栓插通孔240。螺栓插通孔240具備大徑部240a及相對於大徑部240a於軸向之第2側連接之小徑部240b。
於螺栓插通孔240內,保持螺栓241。螺栓241相對於第2塊體42自軸向之第1側插通至螺栓插通孔240內。螺栓241具備頭部241a及軸部241b。頭部241a收納於大徑部240a內。軸部241b沿軸向貫通至小徑部240b內。於軸部241b中,自第2塊體42突出之部分形成有公螺紋部241c。公螺紋部241c與設置於第2機械臂之螺帽緊固。
於本實施形態中,螺栓241設置於基板50之外周部分。因此,於基板50中與第2擺動齒輪13於軸向對向之位置,以自第2塊體42突出之狀態設置有公螺紋部241c。藉此,螺栓241之一部分(頭部241a等)收納於螺栓插通孔240內。因此,於將螺栓241設置於托架11時,亦可抑制減速機200之軸向之大型化。因螺栓241相對於外殼5配置於徑向之內側,故亦可抑制減速機200之徑向之大型化。
(第3實施形態)
圖4係第3實施形態之減速機300之立體剖視圖。於第3實施形態中,於作為減速機300採用波形齒輪之方面,與上述實施形態不同。
圖4所示之減速機300具備剛性齒輪(外殼)301、柔性齒輪302及波產生器303。柔性齒輪302及波產生器303構成減速機構部。
剛性齒輪301具有不因外力而變形之程度之剛性。於本實施形態中,剛性齒輪301更佳為,至少與柔性齒輪302(後述之主體部320)相比剛性更高,且於減速機300之構成材料中剛性最高。
剛性齒輪301具備筒部310及第1凸緣部311。
筒部310與軸線O1同軸配置。於筒部310之內周面形成有內齒310a。
第1凸緣部311自筒部310擴出至徑向之外側。於第1凸緣部311形成有複數個第1螺栓插通孔312。第1螺栓插通孔312沿軸向貫通第1凸緣部311。第1螺栓插通孔312沿周向空開間隔形成。螺栓插通孔312具備大徑部312a及相對於大徑部312a於軸向之第1側連接之小徑部312b。
於第1螺栓插通孔312內,自軸向之第2側插通螺栓315。螺栓315之頭部315a收納於大徑部312a內。螺栓315之軸部315b通過小徑部312b自第1凸緣部311突出至軸向之第1側。於軸部315b之前端部(自第1凸緣部311突出之部分)形成有公螺紋部315c。
於第1凸緣部311,固定例如一對機械臂中之第1機械臂(未圖示)。具體而言,第1機械臂藉由螺栓315之公螺紋部315c與螺帽(未圖示)緊固,而固定於第1凸緣部311。於第1機械臂,亦可直接形成有供公螺紋部315c緊固之母螺紋部。
柔性齒輪302於沿軸向剖視時,形成為帽型。柔性齒輪302具備主體部320、頸部321及第2凸緣部322。主體部320及頸部321為「筒部」之一例。
主體部320配置於筒部310之內側。主體部320自軸向觀察形成為圓環狀。主體部320之外周面之周長短於筒部310之內周面之周長。於主體部320之外周面形成有外齒320a。外齒320a與內齒310a嚙合。外齒320a之齒數設定為較內齒310a之齒數稍少。
主體部320構成為可沿徑向撓曲變形。主體部320藉由作用於主體部320之徑向中第1方向之按壓力,而撓曲為以第1方向為長軸方向,以與第1方向正交之第2方向為短軸方向之橢圓形。外齒320a於主體部320撓曲為橢圓形之狀態,使與長軸重疊之部分及位於其周邊之部分與內齒310a嚙合。
頸部321形成為自主體部320連接至軸向之第2側之筒狀。頸部321相對於剛性齒輪301之筒部310,突出至軸向之第2側。柔性齒輪302只要至少主體部320可撓曲變形地構成,則頸部321可不撓曲變形。
第2凸緣部322自頸部321中軸向之第2側端緣擴出至徑向之外側。第2凸緣部322較佳剛性較主體部320更高。第2凸緣部322具備位於內周部分之薄壁部322a及連接於薄壁部322a之外周側之厚壁部322b。厚壁部322b相對於薄壁部322a,軸向之尺寸較大。於圖示之例中,第2凸緣部322中,至少厚壁部322b較第1凸緣部311位於徑向更外側。
於第2凸緣部322形成有複數個第2螺栓插通孔325。第2螺栓插通孔325沿軸向貫通第2凸緣部322。第2螺栓插通孔325沿周向空開間隔形成。於第2螺栓插通孔325內,自軸向之第1側插通螺栓326。螺栓326之頭部326a,係相對於厚壁部322b自軸向之第2側對接。螺栓326之軸部326b通過第2螺栓插通孔325,自第2凸緣部322突出至軸向之第2側。於軸部326b之前端部(自第2凸緣部322突出之部分),形成有公螺紋部326c。
於第2凸緣部322,固定例如一對機械臂中之第2機械臂(未圖示)。具體而言,第2機械臂係藉由螺栓326之公螺紋部326c與螺帽(未圖示)緊固,而固定於第2凸緣部322。於第2機械臂,亦可直接形成有供公螺紋部326c緊固之母螺紋部。
波產生器303具備軸套330、插塞331及波軸承332。
軸套330具備連結軸340及軸套凸緣部341。
連結軸340係於剛性齒輪301(筒部310)之內側,與軸線O1同軸配置之空心軸。於連結軸340,固定馬達之輸入軸350。
軸套凸緣部341自連結軸340中之軸向之第2側端部擴出至徑向之外側。軸套凸緣部341較筒部310位於靠軸向之第2側。
插塞331係於筒部310之內側,相對於軸套凸緣部341位於軸向之第1側。插塞331形成為自軸向觀察以軸線O1上為中心之橢圓形狀。插塞331經由歐丹聯結器345,連接於軸套凸緣部341。歐丹聯結器345配置於插塞331與軸套凸緣部341之間。歐丹聯結器345經由鍵及鍵槽,而相對於插塞331及軸套凸緣部341可沿徑向移動地連接。插塞331係以下列方式構成:藉由歐丹聯結器345隨著軸套330之旋轉而沿徑向移動,插塞331接受軸套330之旋轉而可繞軸線O1旋轉。
波產生器332安裝於插塞331之外周面與主體部320之內周面之間。波產生器332構成為隨著插塞331之旋轉,可撓曲變形。即,波產生器332隨著插塞331之旋轉,長軸方向之朝向繞軸線O1逐漸變化。
於本實施形態之減速機300中,軸套330之旋轉力經由歐丹聯結器345傳遞至插塞331,藉此插塞331繞軸線O1旋轉。藉此,波軸承332之長軸方向之朝向變化。主體部320藉由徑向之外側經波軸承332按壓,而沿徑向撓曲變形。形成於主體部320之外齒320a藉由主體部320沿徑向撓曲變形,而與內齒310a嚙合。隨著波軸承332之長軸方向之朝向變化,外齒320a依序越過內齒310a。藉此,內齒310a與外齒320a之嚙合位置於周向變化,且柔性齒輪302繞軸線O1旋轉。
於本實施形態之減速機300中,於剛性齒輪301之第1凸緣部311設置有螺栓315。因此,於因螺栓315之破損等需修復剛性齒輪301時,於自剛性齒輪301卸除第1機械臂後,僅更換螺栓315,即可完成修復作業。
於本實施形態之減速機300中,於柔性齒輪302之第2凸緣部322設置有螺栓326。因此,於因螺栓326之破損等需修復柔性齒輪302時,於自柔性齒輪302卸除第2機械臂後,僅更換螺栓326,即可完成修復作業。
其結果,可抑制螺紋部分破損時之修復作業耗費之時間或成本。
於上述之第3實施形態中,對螺栓315、326設置於各凸緣部311、322之各者之構成進行說明,但並非限定於此。減速機300只要於各凸緣部311、322中至少一者設置螺栓即可。
於上述之實施形態中,對將柔性齒輪302形成為帽型之情形進行說明,但柔性齒輪302亦可形成為杯型。杯型之柔性齒輪302蓋住頸部321之開口部。
(其他變化例)
以上,說明本發明之較佳實施形態,但本發明並非限定於該等實施形態。於未脫離本發明主旨之範圍內,可進行構成之附加、省略、置換及其他變更。本發明未限定於上述說明,僅藉由附加之申請專利範圍而限定。
於上述實施形態中,作為連結構件之一例,以產業用機器人之機械臂為例進行說明,但未限定於該構成。作為連結構件,亦可為產業機器(例如建設機械等)之機械臂。
此外,可於未脫離本發明之主旨之範圍內,適當將上述實施形態中之構成要件置換為周知之構成要件,又可使上述各變化例適當組合。
1:減速機
5:外殼
6:減速機構部
11:托架(傳遞部)
12:第1搖動齒輪(齒輪)
12a:外齒
12b:第1中央孔
12c:第1退避孔
12d:第1通過孔
13:第2搖動齒輪(齒輪)
13a:外齒
13b:第2中央孔
13c:第2退避孔
13d:第2通過孔
14:曲軸
21:筒部
21a:第1區域
21b:第2區域
21c:中央區域
22:外殼凸緣部
22a:貫通孔
24:內齒
25:銷槽
26:內齒銷
41:第1塊體(本體部)
42:第2塊體
43:軸承
44:第1貫通孔
45:第1軸支持孔
50:基板(本體部)
51:支柱(本體部)
52:托架凸緣部(凸緣部)
53:軸承
57:第2貫通孔
59:第2軸支持孔
60:螺栓
61:螺栓插通孔
62:螺栓
62a:頭部
62b:凸緣部
62c:軸部
62d:公螺紋部
71:主軸
72:第1偏心部
73:第2偏心部
74:突出部
76:軸承
77:軸承
81:偏心部軸承
82:偏心部軸承
85:傳遞齒輪
100:第2機械臂(連結構件)
101:座
102:螺帽
102a:錐部
102b:母螺紋部
110:貫通孔
110a:錐部
110b:直線部
200:減速機
201:曲軸
210:主軸
211:第1偏心部(偏心部)
212:第2偏心部
214:輸入軸
220:軸承
221:軸承
222:偏心部軸承
223:偏心部軸承
230:第1銷插通孔
231:第2銷插通孔
235:連結銷
235a:公螺紋部
236:螺帽
237:軸環
238:密封環
240:螺栓插通孔
240a:大徑部
240b:小徑部
241:螺栓
241a:頭部
241b:軸部
241c:公螺紋部
300:減速機
301:剛性齒輪(外殼)
302:柔性齒輪
303:波產生器
310:筒部
310a:內齒
311:第1凸緣部(凸緣部)
312:第1螺栓插通孔
312a:大徑部
312b:小徑部
315:螺栓
315a:頭部
315b:軸部
315c:公螺紋部
320:主體部
320a:外齒
321:頸部
322:第2凸緣部(凸緣部)
322a:薄壁部
322b:厚壁部
325:第2螺栓插通孔
326:螺栓
326a:頭部
326b:軸部
326c:公螺紋部
330:軸套
331:插塞
332:波軸承
340:連結軸
341:軸套凸緣部
345:歐丹聯結器
350:輸入軸
O1:軸線(旋轉軸線)
O2:軸線
圖1係第1實施形態之減速機之立體剖視圖。
圖2係圖1之II部之放大圖。
圖3係第2實施形態之減速機之立體剖視圖。
圖4係第3實施形態之減速機之立體剖視圖。
1:減速機
5:外殼
6:減速機構部
11:托架(傳遞部)
12:第1搖動齒輪(齒輪)
12a:外齒
12b:第1中央孔
12c:第1退避孔
12d:第1通過孔
13:第2搖動齒輪(齒輪)
13a:外齒
13b:第2中央孔
13c:第2退避孔
13d:第2通過孔
14:曲軸
21:筒部
21a:第1區域
21b:第2區域
21c:中央區域
22:外殼凸緣部
22a:貫通孔
24:內齒
25:銷槽
26:內齒銷
41:第1塊體(本體部)
42:第2塊體
43:軸承
44:第1貫通孔
45:第1軸支持孔
50:基板(本體部)
51:支柱(本體部)
52:托架凸緣部(凸緣部)
53:軸承
57:第2貫通孔
59:第2軸支持孔
60:螺栓
61:螺栓插通孔
62:螺栓
62a:頭部
62b:凸緣部
62c:軸部
62d:公螺紋部
71:主軸
72:第1偏心部
73:第2偏心部
74:突出部
76:軸承
77:軸承
81:偏心部軸承
82:偏心部軸承
85:傳遞齒輪
O1:軸線(旋轉軸線)
O2:軸線
Claims (7)
- 一種減速機,其包含: 外殼; 減速機構部,其包含相對於上述外殼可旋轉地設置之傳遞部,且其設置於上述外殼內,並使自驅動源輸入之旋轉減速而輸出;及 螺栓,其自上述傳遞部向上述外殼之外側突出;且 上述螺栓包含與設置於連結構件之母螺紋部緊固之公螺紋部。
- 如請求項1之減速機,其中 上述螺栓包含: 頭部;及 軸部,其自上述頭部突出,且形成有上述公螺紋部;且 於上述傳遞部形成有收納上述頭部,且使上述軸部自上述傳遞部突出之螺栓插通孔。
- 如請求項2之減速機,其中 上述傳遞部包含: 本體部,其沿上述傳遞部之旋轉軸線於上述外殼內延伸;及 凸緣部,其相對於上述本體部沿上述旋轉軸線之徑向擴出,且於沿上述旋轉軸線之方向與上述外殼對向;且 上述螺栓插通孔係形成於上述凸緣部。
- 如請求項1至3中任一項之減速機,其中 上述螺栓藉由硬度較上述傳遞部高之材料形成。
- 如請求項1至4中任一項之減速機,其中 於上述外殼之內周設置內齒; 上述減速機構部包含: 曲軸,其連接於上述驅動源之輸入軸,且包含相對於上述傳遞部之旋轉軸線偏心旋轉之偏心部;及 擺動齒輪,其具有與上述內齒嚙合之外齒,且隨著上述偏心部之偏心旋轉,而上述外齒越過上述內齒且於上述外殼內迴旋; 上述傳遞部隨著上述擺動齒輪之迴旋,而繞上述旋轉軸線旋轉; 上述螺栓以上述公螺紋部自上述傳遞部突出之狀態,設置於上述傳遞部中沿上述旋轉軸線之方向上與上述擺動齒輪對向的位置。
- 如請求項1之減速機,其中 於上述外殼之內周設置內齒; 上述傳遞部包含: 主體部,其具有與上述內齒嚙合之外齒,可沿與上述傳遞部之旋轉軸線交叉之徑向撓曲變形;及 凸緣部,其相對於上述主體部沿上述徑向擴出,且於沿上述旋轉軸線之方向與上述外殼對向;且 上述減速機構部包含:波產生器,其可旋轉地配置於上述主體部之內側,隨著旋轉而使上述主體部沿上述徑向撓曲變形,且使上述外齒與上述內齒之嚙合位置沿繞上述旋轉軸線之周向變化; 上述螺栓係固定於上述凸緣部。
- 一種減速機,其包含: 剛性齒輪,其包含:筒部,其具有內齒;及凸緣部,其自上述筒部擴出; 柔性齒輪,其具有與上述內齒嚙合之外齒,且其可旋轉地配置於上述筒部內側,並可沿上述筒部之徑向撓曲變形; 波產生器,其可旋轉地配置於上述柔性齒輪之內側,隨著旋轉而使上述柔性齒輪沿上述徑向撓曲變形,且使上述外齒與上述內齒之嚙合位置沿上述筒部之周向變化;及 螺栓,其自上述凸緣部向上述筒部之軸向突出,且固定於上述凸緣部;且 上述螺栓係具有與設置於連結構件之母螺紋部緊固之公螺紋部。
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