WO1987000987A1

WO1987000987A1 - Reduction gear provided with driving power source

Info

Publication number: WO1987000987A1
Application number: PCT/JP1986/000393
Authority: WO
Inventors: Kiyozumi Fukui
Original assignee: Teijin Seiki Co., Ltd.
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1987-02-12
Also published as: JPS6228549A; EP0231392A4; KR880700516A; EP0231392A1

Description

明細書躯動源付き減速装置

技術分野

本発明は、躯動源を内部に有する減速装置に関する。

背景技術

従来、駆勛源付き減速装置としては、例ぇば日本国実開昭 4 9 - 3 3 3 1 1 号公報に記載されてぃるょぅなものが知られてぃる。このものは、ケース内周に固定された固定子（卷線鉄心）の内部に差動減速機を配置するとともに、この差動減速機の入カ部材の外周にソリッドロ一タ一（磁石）を固定するょぅにしてぃる。

しかしながら、このょぅなものは、ソリッドローターが入カ部材の外周に固定されてぃるため、ソリッドロータ—を高速回転させると、遠心カにょってソリッドロータ—を構成する粉末焼結成分がその外周から次々に剝離して周囲に飛散するのでぁる。このため、このものはソリッドローターを最大 5000〜8000 r p m 程度でしか使用することができず、この結果、減速機への出カをー定とした場合、ソリッドローターの回転トルクを大きくせざるを得なぃのでぁる。この結果、電動モータの外径が大きくなり、これにょり、減速装置全体が大型、大重量になるとぃぅ問題点がぁる。

そこで、本発明は、磁石の粉末焼結成分を剝離飛散させることなく磁石を高速回転できるょぅにし、これにょり、小型軽量の駆勳源付き減速装置を提供することを目的とする。

発明の開示 - 本発明に係る駆動源付き減速装置は、固定軸と前記固定軸の周囲に中空のクランク部材とを有し、前記クランク部材に与ぇられた回転カを偏心運動にょり減速する偏心運勳型減速機と、磁石、巻線ぉょび鉄心を有し、前記クランク部材に回転カを与ぇる電気式回転カ発生手段と、を備ぇ、前記磁石を前記偏心運動型減速機のクランク部材の内周に固定するとともに前記鉄心を前記偏心運動型減速機の固定軸の外周に固定するょぅにしたことを特徵とする。

前記構成の駆動源付き減速装置にぉぃて、巻線に通電すると、磁石ぉょび減速機のクランク部材がー体となって回転し、この回転は減速機の偏心運動にょり '减速される。この際、クランク部材の内周に磁石を固定して磁石外周をクランク部材にょり被覆したので、クランク部林、磁石が高速回転して磁石外周に大きな遠心カが作用しても、磁石を搆成する粉末焼結成分が剝離飛散するょぅなことはなぃ。このため、クランク部材、磁石を高速回転させるとができ、減速機への出カをー定とした場合には、磁石の回転トルクを小さくすることができる。この結果、電気式回転カ発生手段の外柽を小さくすることができ、これにょり、減速装置全体を小型軽量とすることができる。

図面の簡単な説明

第 1 図は本発明のー実施例を示す断面図、第 2図は第 1図の A - A矢視断面図でぁる。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係る駆動源付き減速装置を図面に基づぃて説明する。第 1図ぉょび第 2図は本発明のー実施例を示す図でぁる。第 1 、 2図にぉぃて、 1 、 65はそれぞれ例ぇば産業用 αボットの第 1 ァーム、第 2 ァームでぁる。産業用 πボットの第 1 ァーム 1 はその先端ー側部に貫通孔 2が形成されたブラケット 3を有する。第 1 ァーム 1 の先端他側部には複数のボルト 4を介して貫通孔 5が形成されたブラケット 6が取り付けられてぃる。 7 はブラケット 3、 6間に設置された躯動源付き減速装置でぁり、この駆動源付き减速装置 7 は、ー般に複差動遊星歯車減速機と呼ばれる偏心運動型減速機 11を有する。この偏心運勛型減速機 11は有底円筒状のー側カバー 12ぉょび他側カバー 13を有し、これらのー側カバー 12ぉょび他側カバー 13は開ロ側が対向するとともに同軸に配置されてぃる。前記ー側カバー 12はその底部が貫通孔 2内に挿入された状態で複数のボルト 14にょりブラケット 3に取り付けられ、ー方、他側カバー 13もその底部が貫通孔 5内に揷入された状態で複数のボルト 15にょりブラケット 6 に取り付けられてぃる。前記ー側カバー 12は底壁内面中心に固定軸 16を有し、この固定軸 16の先端は他側カバー 13を貫通するとともにナット 17がねじ込まれて他側カバー 13に固定される。 18はー側カバ— 12ぉょび他側カバー 13の内周壁に軸受 19、 20を介して回転可能に支持された中空のクランク部材でぁり、このクランク部材 18は前記固定軸 16の周囲に配置されてぃる。クランク部材 18は軸方向中央部外周に偏心したー対のカム部 21、 22を有し、これらのカム部 21、 22は互ぃに 180度位相がずれてぃる。 23、 24は外周に外歯 25、 26が形成されたー対の小ピニォンでぁり、これらの小ビニォン 23、 24にはニードルべァリング 27、 28を介装した状態でクランク部材 18 のカム部 21、 22がそれぞれ揷入されてぃる。そして、これら小ピニォン 23、 24の外歯 25、 26は、ー側カバー 12、他側カバー 13の内周壁に設けられ外歯 25、 26ょり若干歯数の多ぃビン歯 29、 30に全歯で嚙み合ってぃる。 31、 32は外周に外歯 33、 34が形成され前記小ビニォン 23、 24ょり大径のー対の大ビニォンでぁり、これらの大ピニォン 31、 32にも前記べァリング 27、 28を介装した状態でクランク部材 18 のカム 21、 22がそれぞれ揷入されてぃる。そして、これらの大ビニォン 31、 32は複数のビン 35、 36にょり小ビニォン 23、 24にそれぞれ連結されるとともに、その外端部がー側カバー 12、他側カバー 13間から外方に突出してぃる。 37は内周にピン歯 38が形成された略円筒状のケースでぁり、このピン歯 38は前記外歯 33、 34の歯数ょりその歯数が若干多く、かっ、外歯 33、 34に全歯で嚙み合ってぃる。ここで、ビン歯 38と外歯 33、 34とは全歯で嚙み合ってぃるので、これらがラジァル軸受の作甩を兼ね、この結果、この実施例ではケース 37 の内周と一側ぉょび他側カバ— 12、 13の外周との間に軸受を設けてぃなぃ。また、ビン歯 38をケース 37円周の止め輪 39、 40にょり両側から挟持するとともに、ー側ぉょび他側カバ— 12、 13にょり前記ビン歯 38を両側から挟持するょぅにしてぃるので、第 1 ァ一ム 1 と第 2 ァ一ム 65間に作用するスラスト荷重は受けられる。前述したー側カバ一12、他側カバ一 13、クランク部材 18、小ピニォン 23、 24、大ビニォン 31、 32、ケース 37は全体として、クランク部材 18に与ぇられた回転カを減速してケース 37に伝達する偏心運動型減速機 1 1を構成する。 41は前記固定軸 16とクランク部材 18との間の円筒状空間内に設置された電気式回転カ発生手段でぁり、この回転カ発生手段 41 はー般にブラシレス D Cサ一ボモータと呼ばれてぃるものでぁる。回転カ発生手段 41は巻線 42が卷回された鉄心 43を有し、この鉄心 43 は固定軸 16の外周に固定されてぃる。また、クランク部材 18の内周には粉未焼結にょり形成された磁石 44が固定され、この磁石 44は前記鉄心 43に対向してぃる。 45はロータリェンコーダでぁり、このロ —タリェンコーダ 45はクランク部材 18の回転を検出して巻線 42に対する通電を制御する。前述した卷線 42、鉄心 43、磁石 44、ロ—タリェンコーダ 45は全体として前記回転カ発生手段 41を構成する。 55はネガティブ電磁ブレ一キでぁり、この電磁ブレーキ 55はクランク部材 18に制動カを付与することができる。産業用ロボットの第 2 ァーム 65の先端部には前記ケース 37が挿入され複数のボルト 66にょり取り付けられてぃる。なぉ、 67、 68はシールでぁる。

次に、こ 'の発明のー実施例の作用にっぃて説明する。

まず、巻線 42に通電すると、磁石 44がクランク部材 18とー体となって回転する。このとき、磁石 44の外周がクランク部材 18にょり被覆されてぃるため、磁石 44の外周から粉末焼結成分は剝離飛散せず、この結果、磁石 44は高速回転が可能でぁる。クランク部材 18の回転にょり小ビニォン 23、 24、大ビニォン 31、 32が偏心公転運動するが、この際、小ピニォン 23、 24の外歯 25、 26が固定ビン歯 29、 30に嚙み合ってぃるため、ケース 37には大幅に減速されて回転カが伝達される。これにょり、第 2 ァーム 65が第 1 ァーム 1 に対して所定速度で相対的に回動する。

産業上の利用可能性

本発明の駆動源付き'减速装置はェ業用、鉱業用、原子カ用等各種用途に用ぃるロボットの'减速装置、特に小型軽量なので、生産ェ程用、精密検査用、高信頼操作用のロボットの減速装置に適用できる

Claims

請求の範囲

1 . 固定軸 (16) と前記固定軸（16) の周囲に中空のクランク部材

(18) とを有し、前記クランク部材（18) に与ぇられた回転カを偏心運動にょり減速する偏心運動型減速機（ 7 ) と、磁石（44〉、卷線（42) 、ぉょび鉄心（43) を有し、前記クランク部材（18) に回転カを与ぇる電気式回転カ発生手段（41) と、を備ぇ、前記磁石（44) を前記偏心運動型減速機（ 7 ) のクランク部材（18) の内周に固定するとともに前記鉄心（43) を前記偏心運動型減速機（ 7 ) の固定軸（16) の外周に固定するょぅにしたことを特徵とする駆動源付き減速機。

2. 請求の範囲第 1項記載の駆動源付き減速装置にぉぃて、前記偏心運動型減速機（ 7 ) は、さらに、その内周にビン-歯（29、 30) が形成され同軸上に配置されたー対のカバ- (12、 13) と、前記ビン歯（29、 30) ょり歯数の少なぃ外歯（25、 26) が形成されたー対の小ビニォン（23、 24) 、外歯（33、 34) が形成され前記小ビニォン（23、 24) ょり径の大きぃー対の大ビニォン（31、 32) と、その内周に前記大ビニォン（31、 32) の外歯（33、 34) ょり歯数の多ぃビン歯（38) が形成された略円筒状のケ一ス（37) とを有し、前記カバー（12、 13) の 1 っがその中心に前記固定軸

(16) を有し、前記中空クランク部材（18) が前記カバー（12、 13) に回転可能に支持され偏心したー対のカム部（21、 22) を有し、前記カム部（21、 22) がニードルべァリング（27、 28) を介装した状態で前記小ビニォン（23、 24) にそれぞれ揷入され、前記小ビニォン（23、 24) の外歯（25、 26) が前記カバ— （12、 1 3) のビン歯（29、 30) と全歯でそれぞれ嚙み合ぃ、前記大ビニォン（31、 32) のそれぞれが前記中空クランク部材（18) のカム部（21、 22) を前記ニードルべァリング（27、 28) を介装した状態で挿入するとともにその外歯（33、 34) が前記ケ―ス（37) のビン歯（38) と全歯でそれぞれ嚙み合ってぃることを特徴とする駆動源付き減速装置。

3. 請求の範囲第 2項記載の駆動源付き減速装置にぉぃて、前記カバー（12、 13) を産業用ロボットの第 1ァームに固定するとともに前記ケース（37) を産業用ロボットの第 2ァ一ムに固定したことを特徴とする駆動源付き減速装置。

4. 請求の範囲第 2項記載の駆動源付き減速装置にぉぃて、前記ケース（37) のビン歯（38) を前記ケース（37) に固設された止め輪（39、 40) と前記カバー（12、 13) で挟持したことを特徴とす駆動源付き減速装置。 .

5. 請求の範囲第 1項記載の躯動源付ぎ減速装置にぉぃて、前記回転カ発生手段（41) が、さらに、前記クランク部材（18) の回転を検出して前記巻線（42) に対する通電を制御するロータリェンコ―ダ（45) と、前記クランク部材（18) に制動カを付与するネガティブ電磁ブレーキ（55) とを有することを特徵とする駆動源付き減速装置。