CN102840280A - 减速机、机械臂以及机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供减速机、机械臂以及机械手,减速机具备:在内周形成有多个齿轮齿的齿圈;在外周形成有多个齿轮齿并与齿圈啮合的第一公转齿轮;以能够相对于第一公转齿轮转动的方式设置在第一公转齿轮的中心位置的第一偏心凸轮;设置于第一偏心凸轮并使第一偏心凸轮转动而使第一公转齿轮绕中心轴公转的第一旋转轴;插入到设置于第一公转齿轮的第一贯通孔的贯通销;与贯通销连结并将由第一公转齿轮的自转引起的转动输出的第二旋转轴;以及位于第一贯通孔与贯通销之间并与第一贯通孔及贯通销接触的第一弹性部,第一弹性部与贯通销接触的位置的面积的总和比第一弹性部与第一贯通孔接触的位置的面积的总和大。
Description
技术领域
本发明涉及减速机、机械臂以及机械手。
背景技术
从电机等动力源得到的动力原封不动地使用时,大多旋转速度过高或转矩不足。因此,广泛实施如下措施,即,使用减速机减速至适当的旋转速度,而产生需要的转速和需要的转矩。
在专利文献1中公开有能得到大的减速比的减速机。减速机具备齿圈,在齿圈的内侧预先设置有比齿圈稍小并且比齿圈齿数少的公转齿轮。在公转齿轮的中心位置以相对于公转齿轮能够转动的状态设置有圆形凸轮。从圆形凸轮开始在齿圈的中心轴上的位置立起设置有第一旋转轴,若通过第一旋转轴使圆形凸轮绕齿圈的中心轴转动,则公转齿轮边与齿圈啮合、边绕齿圈的中心轴公转。在这样的构成中,在公转齿轮绕齿圈的中心轴公转一圈的期间,只向与公转的方向相反方向自转与齿圈的齿数差的量。因此,通过取出公转齿轮的自转的运动,能够将输入第一旋转轴的转动大幅减速。
公转齿轮的自转的运动通过设置于公转齿轮的贯通孔和插入贯通孔的贯通销来取出。在贯通孔与贯通销之间设置有间隙,通过该间隙吸收公转齿轮的公转的运动,并且用贯通销将公转齿轮自转的运动取出。这样,用贯通销取出的公转齿轮的自转的运动从与贯通销连结的第二旋转轴向外部输出。
专利文献1:日本特开2008-240852号公报
但是,在上述的专利文献1所记载的减速机中,有容易产生背隙这样的问题。即,在第一旋转轴的输入到从第二旋转轴输出的期间,除了在齿圈与公转齿轮啮合的部分产生的通常的背隙之外,也存在在公转齿轮的贯通孔与贯通销抵接的部分产生的背隙。后者的背隙是由于制造误差引起而产生的背隙,该部分相应地作为整体容易产生大的背隙。其结果,在第一旋转轴的旋转方向反转时,产生相对于输入而不能得到输出转矩的期间。或者,在第二旋转轴产生大的晃动。另外,贯通销与贯通孔滑动而传递转矩,所以贯通销磨损。
因此,期望能够抑制或避免在公转齿轮的贯通孔与贯通销抵接的部分产生背隙、并能够抑制贯通销的磨损的减速机。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的,能够作为以下的方式或者应用例来实现。
应用例1
本应用例涉及的减速机的特征在于,具备:齿圈,其具有中空部,并在所述中空部的内周形成有多个齿轮齿;公转齿轮,其形成有多个齿轮齿,并与所述齿圈的所述内周的齿轮齿啮合;圆形凸轮,其以能够相对于所述公转齿轮转动的方式设置在所述公转齿轮的中心位置;第一旋转轴,其设置于所述圆形凸轮,并位于所述齿圈的中心轴上,使所述圆形凸轮绕所述中心轴转动而使所述公转齿轮绕所述中心轴公转;贯通销,其插入到形成于所述公转齿轮的贯通孔中;第二旋转轴,其设置于所述中心轴上并与所述贯通销连结,并且将由所述公转齿轮的自转引起的转动输出;以及具有弹性的弹性部,其位于所述贯通孔与所述贯通销之间并与所述贯通孔及所述贯通销接触,所述弹性部与所述贯通销接触的位置的面积的总和比所述弹性部与所述贯通孔接触的位置的面积的总和大。
根据本应用例,通过使第一旋转轴转动,来使圆形凸轮绕中心轴转动。而且,圆形凸轮转动而使公转齿轮绕中心轴公转。公转齿轮与齿圈啮合,当公转齿轮公转时,同时公转齿轮自转。公转齿轮自转的方向与公转的方向是相反方向,公转齿轮自转的角度为相当于齿圈与公转齿轮的齿数差的角度。公转齿轮的自转的运动传递至插入到公转齿轮的贯通孔的贯通销中。传递至贯通销的公转齿轮的自转相对于第一旋转轴的转动而被减速。减速后的转动从与贯通销连结的第二旋转轴输出。
在贯通孔与贯通销之间设置弹性部,弹性部与贯通孔以及贯通销接触。而且,弹性部对贯通销和贯通孔施力。因此,在公转齿轮转动时,弹性部变形而将公转齿轮的转矩传递至贯通销。当切换公转齿轮的旋转方向时,弹性部的变形量与公转齿轮的转矩的变化对应地变化。因此,由于经由弹性部而保持贯通孔与贯通销接触的状态,所以能够抑制或者避免在贯通孔与贯通销之间产生背隙。
另外,当第一旋转轴转动时,贯通销与贯通孔相对转动。因为弹性部被贯通孔与贯通销夹持,所以弹性部在贯通孔以及贯通销上滑动。而且,因为弹性部与贯通销接触的位置的曲率比与贯通孔接触的位置的曲率大,所以当公转齿轮转动时,弹性部的贯通销侧比贯通孔侧压力大而容易磨损。在本应用例中,弹性部的贯通销侧的面积的总和比贯通孔侧的面积的总和大。因此,由于弹性部的贯通销侧与贯通孔侧同样地磨损,所以基于磨损的寿命变长。
应用例2
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,上述弹性部的形状为圆筒形,在上述弹性部的与上述贯通孔接触的面上形成有沿圆周方向延伸的槽部。
根据本应用例,弹性部的形状为圆筒形,弹性部与贯通孔接触。弹性部在与贯通孔接触的面上具有沿圆周方向延伸的槽部。当弹性部被贯通销和贯通孔按压时,由于具有槽部因而弹性部容易变形,所以能够使弹性部具有弹性。而且,因为弹性部的贯通孔侧的面有槽部,所以与贯通孔接触的位置的面积小。因此,能够使弹性部的贯通销侧的面积的总和比贯通孔侧的面积的总和大。
应用例3
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,上述槽部的截面形状为三角形。
根据本应用例,因为槽部的截面形状是三角形,所以能够以使槽部打开的方式来使弹性部弹性变形。因此,能够容易地使弹性部具有弹性。
应用例4
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,上述三角形的顶角为圆弧状。
根据本应用例,因为槽部的顶角为圆弧状,所以能够防止应力在顶角集中。其结果,即使在对弹性部施加反复负载时,也能使弹性部的寿命变长。
应用例5
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,上述弹性部的与上述贯通销接触的面的数量是一个面,与上述贯通孔接触的面的数量是两个面。
根据本应用例,因为贯通销侧的面的数量是一个面,所以不需要将贯通销侧的面加工成多个。因此,能够生产率良好地制造弹性部。
应用例6
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,上述弹性部具有朝向上述贯通销的轴向的侧面,在上述弹性部的与上述贯通孔接触的面和上述侧面交叉的位置形成有斜面,该斜面与和上述贯通孔接触的上述面倾斜交叉。
根据本应用例,因为在弹性部形成有与和贯通孔接触的上述面倾斜交叉的斜面,所以容易地将弹性部设置于贯通孔。
应用例7
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,上述弹性部的材质是不锈钢。
根据本应用例,弹性部的材质为不锈钢。因为不锈钢比普通钢强度高,所以能够使受到反复负载的弹性部的寿命长。
应用例8
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,在上述弹性部的与上述贯通销接触的面上形成有类金刚石涂层膜。
根据本应用例,在弹性部的与贯通销接触的面上形成有DLC(Diamond Like Carbon:类金刚石)涂层膜。因为DLC涂层膜硬度高且耐磨损性优异,所以能够抑制弹性部的贯通销侧的面的磨损。
应用例9
在上述应用例涉及的减速机中,其特征在于,在上述弹性部的与上述贯通孔接触的面上形成有类金刚石涂层膜。
根据本应用例,在弹性部的与贯通孔侧接触的面上形成有类金刚石涂层膜。因为类金刚石涂层膜硬度高且耐磨损性优异,所以能够抑制弹性部的与贯通孔接触的面的磨损。
应用例10
本应用例涉及的减速机,其特征在于,具备:齿圈,其具有中空部,并在上述中空部的内周形成有多个齿轮齿;公转齿轮,其形成有多个齿轮齿,并与上述齿圈的上述内周的齿轮齿啮合;圆形凸轮,其以能够相对于上述公转齿轮转动的方式设置在上述公转齿轮的中心位置;第一旋转轴,其设置于上述圆形凸轮,并位于上述齿圈的中心轴上,使上述圆形凸轮绕上述中心轴转动而使上述公转齿轮绕上述中心轴公转;贯通销,其插入到形成于上述公转齿轮的贯通孔;第二旋转轴,其设置于上述中心轴上并与上述贯通销连结,并且将由上述公转齿轮的自转引起的转动输出;以及具有弹性的弹性部,其位于上述贯通孔与上述贯通销之间并与上述贯通销接触,并且设置为固定于上述贯通孔,上述弹性部在上述贯通孔侧具有沿圆周方向延伸的槽部。
根据本应用例,在贯通孔与贯通销之间设置弹性部,弹性部与贯通销接触。而且,弹性部对贯通销施力。因此,在公转齿轮转动时,弹性部变形而将公转齿轮的转矩传递至贯通销。当切换公转齿轮的旋转方向时,弹性部的变形量与公转齿轮的转矩的变化对应地变化。因此,由于经由弹性部而保持贯通孔与贯通销接触的状态,所以能够抑制或者避免在贯通孔与贯通销之间产生背隙。
另外,弹性部在贯通孔侧具有沿圆周方向延伸的槽部。因为在弹性部被贯通销与贯通孔按压时,能够以使槽部变形的方式使弹性部弹性变形,所以能够使弹性部具有弹性的功能。而且,因为弹性部固定并设置于公转齿轮,所以能够防止与贯通销接触的位置以外的位置磨损。因此,能够使弹性部的基于磨损的寿命变长。
应用例11
本应用例涉及的机械手,其特征在于,具有:电机;减速机,其对上述电机的输出进行减速;以及可动部,其由于上述减速机的输出而可动,上述减速机是上述应用例中的任一项所述的减速机。
根据本应用例,机械手具有:电机、减速机和可动部。减速机对电机的输出进行减速。由此能够提高电机输出的转矩。而且,能够使用高转矩的输出来使可动部动作。减速机是上述应用例所记载的减速机。因此,减速机抑制了在贯通销与贯通孔之间产生背隙。并且,在贯通销与贯通孔之间具备长寿命的弹性部。因此,本应用例的机械手可以为具备如下减速机的机械手,即,该减速机在贯通销与贯通孔之间具备长寿命的弹性部,并抑制了贯通销与贯通孔之间产生背隙。
应用例12
本应用例涉及的机械臂,其特征在于,具有:电机;减速机,其对上述电机的输出进行减速;以及可动部,其由于上述减速机的输出而可动,上述减速机是上述应用例中的任一项所述的减速机。
根据本应用例,机械臂具有电机、减速机和可动部。减速机对电机的输出进行减速。由此,能够提高电机输出的转矩。而且,能够使用高转矩的输出来使可动部动作。减速机是上述应用例所记载的减速机。因此,减速机抑制了在贯通销与贯通孔之间产生背隙。并且,在贯通销与贯通孔之间具备长寿命的弹性部。因此,本应用例的机械臂可以为具备如下减速机的机械臂,即,该减速机在贯通销与贯通孔之间具备长寿命的弹性部,并抑制了贯通销与贯通孔之间产生背隙。
应用例13
本应用例涉及的电子设备,其特征在于,具有:电机;减速机,其对上述电机的输出进行减速;以及可动部,其由于上述减速机的输出而可动,上述减速机是上述应用例中的任一项所述的减速机。
根据本应用例,电子设备具有电机、减速机和可动部。减速机对电机的输出进行减速。由此,能够提高电机输出的转矩。而且,能够使用高转矩的输出来使可动部动作。减速机是上述应用例所记载的减速机。因此,减速机抑制了在贯通销与贯通孔之间产生背隙。并且,在贯通销与贯通孔之间具备长寿命的弹性部。因此,本应用例的电子设备可以为具备如下减速机的电子设备,即,该减速机在贯通销与贯通孔之间具备长寿命的弹性部,并抑制了贯通销与贯通孔之间的背隙的产生。
附图说明
图1是表示第一实施方式涉及的减速机的外观的简要立体图。
图2是表示减速机的内部构造的简要分解立体图。
图3是用于对减速机的动作进行说明的示意图。
图4是用于说明将第一公转齿轮的旋转转矩输出的方法的示意图。
图5(a)是表示弹性部的要部示意剖视图,图5(b)是用于说明弹性部的变形的要部示意剖视图。
图6是表示比较例涉及的弹性部的要部示意剖视图。
图7是表示第三实施方式涉及的弹性部的要部示意剖视图。
图8涉及第四实施方式,图8(a)是表示机械手的构造的示意俯视图,图8(b)是表示机械臂的构造的示意俯视图。
具体实施方式
在本实施方式中,根据图1~图6对减速机的特征例进行说明。以下,根据附图对实施方式进行说明。另外,为了使各附图中的各部件在各附图上成为能够识别的程度的大小,因此使各部件比例尺不同而进行图示。
第一实施方式
图1是表示减速机的外观的简要立体图。如图1所示,减速机1具备圆柱状的主体部2。在主体部2的轴向的一侧设置有第一旋转轴3,在主体部2的轴向的另一侧设置有第二旋转轴4。第一旋转轴3以及第二旋转轴4以相同的中心轴5为中心转动。而且,主体部2的轴也与中心轴5配置在相同的线上。若在固定主体部2的状态下使第一旋转轴3转动,则该转动被主体部2内的机构减速并从第二旋转轴4输出。即,第一旋转轴3是高速旋转的输入轴,第二旋转轴4是低速旋转的输出轴。
图2是表示减速机的内部构造的简要分解立体图。如图2所示,减速机1具备构成主体部2的外周的圆筒形的齿圈6。因此,齿圈6的内部为空洞部6c。在齿圈6的内周形成有多个齿轮齿6a。另外,在齿圈6的内侧设置有作为公转齿轮的第一公转齿轮7和第二公转齿轮8。第一公转齿轮7以及第二公转齿轮8的外周比齿圈6的内周稍小。在第一公转齿轮7的外周配置有多个齿轮齿7a,在第二公转齿轮8的外周配置有多个齿轮齿8a。齿轮齿7a的齿数与齿轮齿8a的齿数相同。另外,齿轮齿7a的齿数和齿轮齿8a的齿数比齿轮齿6a的齿数少。而且,第一公转齿轮7以及第二公转齿轮8以使齿轮齿7a以及齿轮齿8a与齿轮齿6a啮合的方式配置于齿圈6。
第一公转齿轮7的中央设置有轴孔7b,在第二公转齿轮8的中央设置有轴孔8b。在轴孔7b上设置有第一轴承9,在轴孔8b上设置有第二轴承10。在第一旋转轴3上设置有作为圆形凸轮的第一偏心凸轮11以及第二偏心凸轮12。第一偏心凸轮11以及第二偏心凸轮12的外形为圆形,且外形的中心相对于中心轴5偏心地配置。第一偏心凸轮11以及第二偏心凸轮12相对于中心轴5的偏心量均为相同的量。而且,将第一偏心凸轮11的中心、与中心轴5和第二偏心凸轮12的中心所成的角度设为偏心角时,偏心角为180度。即,第一偏心凸轮11的中心、与中心轴5和第二偏心凸轮12的中心配置在同一直线上。
第一偏心凸轮11设置于第一轴承9的内圈,第二偏心凸轮12设置于第二轴承10的内圈。由此,齿轮齿7a与齿轮齿6a的啮合处、和齿轮齿8a与齿轮齿6a的啮合处、以及中心轴5配置在同一直线上。
在第一公转齿轮7上,且在以第一公转齿轮7的中央为中心的同心圆上的4处设置有第一贯通孔7c。各第一贯通孔7c插入有用于取出第一公转齿轮7的自转的运动的贯通销13。在各第一贯通孔7c的内周壁嵌入有形状为大致圆筒形、作为具有弹性的弹性部的第一弹性部14,并且设置为第一弹性部14的内周壁与贯通销13接触。因此,当第一公转齿轮7转动时,第一贯通孔7c经由第一弹性部14按压贯通销13而使贯通销13移动。
同样,在第二公转齿轮8上,且在以第二公转齿轮8的中央为中心的同心圆上的4处设置有第二贯通孔8c。各第二贯通孔8c插入有用于取出第二公转齿轮8的自转的动作的贯通销13。在各第二贯通孔8c的内周壁嵌入有形状为大致圆筒形、作为具有弹性的弹性部的第二弹性部15,并且设置为第二弹性部15的内周壁与贯通销13接触。因此,当第二公转齿轮8转动时,第二贯通孔8c经由第二弹性部15按压贯通销13而使贯通销13移动。
对于主体部2的第一旋转轴3侧,在圆板状的下盖板16上安装有各贯通销13,对于主体部2的第二旋转轴4侧,通过螺母17而固定于圆板状的上盖板18。下盖板16以及上盖板18在中心轴5的轴向具有规定的缝隙地夹着齿圈6。由此,下盖板16以及上盖板18相对于齿圈6能够转动。
在下盖板16的中央形成有中心孔16a,第一旋转轴3插入中心孔16a。而且,在第一旋转轴3中,设置有第一偏心凸轮11及第二偏心凸轮12的一端与第一轴承9以及第二轴承10连结。第一旋转轴3的另一端向主体部2外突出地设置。在上盖板18的中央固定有第二旋转轴4。而且,当上盖板18转动时,上盖板18的旋转转矩传递至第二旋转轴4。
图3是用于说明减速机的动作的示意图。在齿圈6的内侧,设置有比齿圈6小的第一公转齿轮7以及第二公转齿轮8。第一公转齿轮7与第二公转齿轮8进行相同的动作。为了易于理解动作说明而对第一公转齿轮7的动作进行说明。如图3(a)所示,第一公转齿轮7为相对于齿圈6的中心位置偏心的状态。而且,齿圈6与第一公转齿轮7在一处啮合。另外,在第一公转齿轮7的中心设置有轴孔7b,在该轴孔7b经由第一轴承9而嵌入有第一偏心凸轮11。若使第一旋转轴3转动则第一偏心凸轮11转动,而在第一公转齿轮7产生以第一旋转轴3的中心轴5为中心的公转运动。另外,在本说明书中“公转”,是指物体绕某点旋转的运动。
另外,第一公转齿轮7与第一偏心凸轮11之间由于第一轴承9而能够转动,第一公转齿轮7与齿圈6通过齿轮齿7a以及齿轮齿6a啮合。因此,第一公转齿轮7通过与齿圈6的齿轮齿啮合而边进行自转,边进行以第一旋转轴3的中心轴5为中心的公转。
另外,在本说明书中“自转”,是指某个物体以通过内部的点的轴为中心轴进行转动的运动。例如,是指第一公转齿轮7以通过第一公转齿轮7的中心7d的轴为中心轴进行转动的运动。
第一偏心凸轮11向附图中上侧偏心。因此,第一公转齿轮7在附图中上侧与齿圈6啮合。另外,为了能够把握第一公转齿轮7自转的状况,在第一公转齿轮7显示有箭头19。从该箭头19在附图上指向正上方的状态开始。
如图3(b)所示,使第一旋转轴3向顺时针方向转动45度。因此,由于第一偏心凸轮11的动作,第一公转齿轮7也向顺时针方向公转45度。另外,第一公转齿轮7因为与齿圈6啮合,所以向逆时针方向自转与齿轮齿的数相当的角度。比较图3(a)和图3(b)可知,伴随着第一偏心凸轮11向顺时针方向旋转45度,第一公转齿轮7也向顺时针方向公转45度并向图中右上侧而移动至偏心的位置。另外,在第一公转齿轮7上描绘的箭头19的方向与图3(a)相同地大致指向附图上的正上方。这是因为,当使第一公转齿轮7向顺时针方向公转时,由于与齿圈6的啮合而在第一公转齿轮7产生的逆时针方向的自转基本抵消顺时针方向的公转。
如图3(c)所示,使第一旋转轴3向顺时针方向进一步旋转45度。由此,第一公转齿轮7成为向顺时针方向公转90度的状态。另外,伴随着第一公转齿轮7边与齿圈6啮合边公转到该位置,第一公转齿轮7向逆时针方向自转相当于齿轮齿7a与齿轮齿6a啮合的齿的数量的角度。另外,设于第一公转齿轮7的箭头19的方向与图3(b)相同,依然大致指向附图的正上方。
通过使第一旋转轴3向顺时针方向进一步旋转45度、90度、135度、180度、225度、270度,由此使第一公转齿轮7向如图3(d)~图3(i)所示的状态移动。若使第一旋转轴3正好旋转一圈,则成为图3(i)所示的状态。另外,与图3(a)比较时,在第一公转齿轮7显示的箭头19的方向向逆时针方向旋转第一公转齿轮7与齿圈6的齿数的差的量。
例如,在第一公转齿轮7的齿数比齿圈6的齿数少一个的情况下,第一公转齿轮7所产生的顺时针方向的公转与逆时针方向的自转为基本抵消的大小。严格来说,对于旋转一圈的量的公转而言,第一公转齿轮7自转的角度要大一个齿轮齿7a的量。这是因为第一公转齿轮7的齿轮齿7a的数量比齿圈6的齿轮齿6a的数量少一个齿。其结果,为了使第一公转齿轮7边与齿圈6啮合边向顺时针方向公转一圈,当使第一公转齿轮7向逆时针方向自转一圈时,则必须再多自转一个齿的量。
这样,若使第一旋转轴3转动一圈,则第一公转齿轮7向相反方向自转相当于与齿圈6的齿轮齿的数量差的齿数量。例如,当将齿圈6的齿数设为50个、将第一公转齿轮7的齿数设为49个时,每使第一旋转轴3旋转一圈,第一公转齿轮7向相反方向自转50分之1圈(因此360度/50=7.2度)。
另外,使第一旋转轴3转动时的第一公转齿轮7的动作能够如下考虑。首先,若使第一旋转轴3转动,则第一公转齿轮7由于第一偏心凸轮11而进行以第一旋转轴3的中心轴5为中心的公转。另一方面,因为第一公转齿轮7与齿圈6啮合,所以第一公转齿轮7边在齿圈6上滚转边自转。
这样,将第一公转齿轮7的齿数设定为比齿圈6的齿数稍少。由此,通过转动第一偏心凸轮11并驱动第一公转齿轮7,能够使第一公转齿轮7基本不自转而与齿圈6啮合,来使第一公转齿轮7滚动。而且,例如,相对于齿圈6使第一公转齿轮7从图3(a)所示的位置开始移动至图3(i)所示的位置。在这期间,第一公转齿轮7只产生相当于齿圈6与第一公转齿轮7的齿数差的角度的自转。
另外,若如上述那样使第一旋转轴3旋转一圈,则第一公转齿轮7公转一圈。这表示,若以高速使第一旋转轴3转动则第一公转齿轮7以高速公转。有可能产生伴随于此的振动。但是,在减速机1上设置有第一公转齿轮7和第二公转齿轮8两个齿轮。第一公转齿轮7与第二公转齿轮8以相互各错开半个周期的方式公转。因此,由一个第一公转齿轮7的摆动而产生的振动被由另一个第二公转齿轮8的摆动而产生的振动抵消。因此,作为减速机1整体能够避免振动的产生。
图4是用于说明输出第一公转齿轮的旋转转矩的方法的示意图。输出第一公转齿轮7的旋转转矩的方法与输出第二公转齿轮8的旋转转矩的方法相同。因此,说明输出第一公转齿轮7的旋转转矩的方法,省略输出第二公转齿轮8的旋转转矩的方法。首先,对第一贯通孔7c的大小进行说明。如图4(a)所示,将齿轮齿6a与齿轮齿7a啮合时的第一公转齿轮7的中心7d以及齿圈6的中心6b的间隔设为偏心量22。即,偏心量22是第一公转齿轮7的节圆的半径与齿圈6的节圆的半径之差。而且,将第一弹性部14的内径的半径与贯通销13的半径之差设为孔销半径差23。而且,将孔销半径差23设为比偏心量22小。
如图4(b)所示,第一公转齿轮7由于第一偏心凸轮11而向附图中上侧偏心。于是,因为第一公转齿轮7向上方偏心为偏心量22,所以为贯通销13的侧面的下侧与第一弹性部14的内周壁的下侧抵接的状态。此时,相当于孔销半径差23与偏心量22的差的部分的第一弹性部14被按压变形。
如图4(c)所示,第一公转齿轮7由于第一偏心凸轮11而向附图中右侧移动。此时,贯通销13的左侧侧面与第一弹性部14的内周壁的左侧抵接。同样,如图4(d)所示,当第一公转齿轮7向附图中下侧移动时,贯通销13的上侧与第一弹性部14的内周壁的上侧抵接。如图4(e)所示,当第一公转齿轮7向附图中左侧移动时,贯通销13的右侧侧面与第一弹性部14的内周壁的右侧抵接。
这样,在减速机1中,使第一弹性部14的内径的半径比贯通销13的半径大相当于孔销半径差23的量。由此,当第一公转齿轮7自转时,第一贯通孔7c的位置移动,第一贯通孔7c的运动传递至贯通销13。而且,贯通销13能够取出第一公转齿轮7的自转的运动。
这样被取出的第一公转齿轮7的自转传递至安装有贯通销13的主体部2的上盖板18以及下盖板16。其结果,固定于上盖板18的第二旋转轴4与第一公转齿轮7的自转对应地转动,而将第一公转齿轮7自转的转矩向减速机1的外部输出。同样,也将第二公转齿轮8自转的转矩向减速机1的外部输出。
如图4(b)~图4(e)所示,当第一公转齿轮7沿齿圈6的内侧公转时,贯通销13与第一弹性部14总是在某一处接触,且接触处总是移动。当构成减速机1的部件的尺寸由于制造上的理由而变动时,孔销半径差23相对于设定值变动。此时,与孔销半径差23的变动相对应地,第一弹性部14变形的变形量变化。由此,能够防止贯通销13与第一贯通孔7c干涉而减速机1成为锁定状态。
图5(a)是表示弹性部的要部示意剖视图。如图5(a)所示,在第一公转齿轮7的第一贯通孔7c嵌入有第一弹性部14,在第二公转齿轮8的第二贯通孔8c嵌入有第二弹性部15。而且,以贯通第一弹性部14以及第二弹性部15的方式设置有贯通销13。将第一弹性部14与贯通销13接触的面设为第一内周面14a,将第一弹性部14与第一公转齿轮7接触的面设为第一外周面14b。同样,将第二弹性部15与贯通销13接触的面设为第二内周面15a,将第二弹性部15与第二公转齿轮8接触的面设为第二外周面15b。以使第一内周面14a的一部分以及第二内周面15a的一部分与贯通销13接触的方式配置第一弹性部14以及第二弹性部15。
第一弹性部14具有朝向贯通销13的轴向的两个侧面14d。而且,在第一弹性部14的第一外周面14b与侧面14d交叉的位置形成有倒角14e。倒角14e是与第一外周面14b倾斜交叉的斜面,形成为将第一外周面14b与侧面14d交叉的角直线切掉的形状。因此,组装时能够容易地将第一弹性部14插入第一贯通孔7c。在第二弹性部15上也与第一弹性部14的倒角14e相同地形成有倒角15e。由此,组装时能够容易地将第二弹性部15插入第二贯通孔8c。在第一外周面14b上沿圆周方向形成有槽部14c,在第二外周面15b上沿圆周方向形成有槽部15c。槽部14c以及槽部15c的截面形状为三角形,三角形的顶角为圆弧状。
图5(b)是用于说明弹性部的变形的要部示意剖视图。第一弹性部14与第二弹性部15为相同的构造。虽然对第一弹性部14进行说明,而省略第二弹性部15的说明,但是第二弹性部15也进行与第一弹性部14相同的举动而具有相同的效果。如图5(b)所示,当第一弹性部14被第一公转齿轮7和贯通销13按压时,第一弹性部14朝向远离夹持第一弹性部14的槽部14c的位置弹性变形。因此,第一弹性部14作为径向的厚度产生伸缩的弹性部件而起作用。
槽部14c的截面形状为三角形,以使第一外周面14b侧打开的方式变形。因此,在成为三角形的顶角的位置应力容易集中。而且,成为顶角的位置形成为圆弧状。由此,能够缓和在成为三角形的顶角的位置应力集中。
在第一弹性部14的第一外周面14b侧形成有槽部14c以及倒角14e。因此,第一弹性部14中的第一外周面14b的总面积比第一内周面14a的总面积小。当第一公转齿轮7转动时,第一弹性部14按压贯通销13并使其移动。此时,贯通销13在第一内周面14a滑动,所以第一内周面14a磨损。另外,第一外周面14b也在第一贯通孔7c上滑动,但是因为第一外周面14b与第一内周面14a相比,曲面的半径长而曲率小,所以压力变小。因此,第一外周面14b与第一内周面14a相比难以磨损。在本实施方式中,将第一弹性部14中的第一内周面14a的总面积设为比第一外周面14b的总面积大。因此,即使第一内周面14a与贯通销13摩擦,也能够难以磨损。
第一弹性部14的第一内周面14a的数量是一个面,第一外周面14b的数量为两个面。即,第一弹性部14的第一内周面14a的数量比第一外周面14b的数量少。若增加面的数量,则划分面的位置的面积变大。因此,能够进一步可靠地使与贯通销13接触的位置的面积比与第一贯通孔7c接触的位置的面积大。而且,因为不需要加工多个贯通销13侧的面,所以能够生产率良好地制造第一弹性部14。
第一弹性部14以及第二弹性部15的材质只要是强度高而具有抗反复负载的材质即可,没有特别限定。能够使用不锈钢、超硬钢等。在本实施方式中,例如,第一弹性部14以及第二弹性部15的材质使用不锈钢。因为不锈钢比普通钢强度高,能够使受到反复负载的第一弹性部14以及第二弹性部15的寿命变长。
在第一弹性部14的第一内周面14a以及第一外周面14b上形成有DLC涂层膜。同样,在第二弹性部15的第二内周面15a以及第二外周面15b上形成有DLC涂层膜。DLC涂层膜由于硬度高且耐磨损性优异,所以能够抑制弹性部的磨损。
比较例
图6是表示比较例涉及的弹性部的要部示意剖视图。如图6所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间设置有第三弹性部24。在各第一贯通孔7c的内周壁嵌入有形状为大致圆筒形、作为具有弹性的弹性部的第三弹性部24,并且设置为第三弹性部24的内周壁与贯通销13接触。因此,当第一公转齿轮7转动时,第一贯通孔7c经由第三弹性部24而按压贯通销13。
将第三弹性部24与贯通销13接触的面设为第三内周面24a,将第三弹性部24与第一公转齿轮7接触的面设为第三外周面24b。在第三外周面24b上沿圆周方向形成有槽部24c。第三弹性部24的朝向贯通销13的轴向的面形成为贯通销13侧比第一公转齿轮7侧凹下的斜面24d。由此,当在第一公转齿轮7与贯通销13之间施加负载时,第三弹性部24容易变形。若第三弹性部24的变形大,则第一公转齿轮7的旋转角度与第二旋转轴4的差变大。因此,在第三弹性部24的构造中难以抑制背隙。另外,因为与第三外周面24b的面积的总和相比第三内周面24a的总和小,所以第三内周面24a的面容易磨损。其结果,第三弹性部24的寿命变短。
如上述所述,根据本实施方式,具有以下的效果。
(1)根据本实施方式,在第一贯通孔7c与贯通销13之间设置有第一弹性部14,第一弹性部14与第一贯通孔7c以及贯通销13接触。而且,第一弹性部14对贯通销13和第一贯通孔7c施力。因此,在第一公转齿轮7转动时,第一弹性部14变形而使第一公转齿轮7的转矩传递至贯通销13。当切换第一公转齿轮7的旋转方向时,第一弹性部14的变形量与第一公转齿轮7的转矩的变化相应地变化。因此,由于当切换第一公转齿轮7的旋转方向时,也保持第一弹性部14和第一贯通孔7c接触的状态,从而能够抑制或避免在贯通销13与第一贯通孔7c之间产生背隙。另外,该内容在第二弹性部15也具有相同的效果。
(2)根据本实施方式,当第一旋转轴3转动时,贯通销13与第一贯通孔7c相对转动。因为第一弹性部14被夹持于第一贯通孔7c和贯通销13之间,所以第一弹性部14在第一贯通孔7c以及贯通销13上滑动。而且,因为第一内周面14a的曲率比第一外周面14b的曲率大,所以在第一公转齿轮7转动时,第一内周面14a比第一外周面14b压力大而容易磨损。在本实施方式中,第一内周面14a的面积的总和比第一外周面14b的面积的总和大。因此,第一弹性部14因为构成为第一内周面14a与第一外周面14b为相同的磨损的构造,所以能够使基于磨损的寿命变长。另外,该内容在第二弹性部15也具有相同的效果。
(3)根据本实施方式,第一弹性部14的形状为圆筒形,其具有第一内周面14a和第一外周面14b。第一弹性部14在第一外周面14b具有圆周方向的槽部14c。因为当第一弹性部14被贯通销13和第一贯通孔7c按压时能够以使槽部14c打开的方式弹性变形,所以能够使第一弹性部14具有弹性。能够进一步使第一弹性部14的第一内周面14a的面积的总和比第一外周面14b的面积的总和大。
(4)根据本实施方式,因为槽部14c的顶角为圆弧状,所以能够防止应力在顶角集中。其结果,因为第一弹性部14难以破坏,所以能够使寿命变长。另外,该内容在第二弹性部15也具有相同的效果。
(5)根据本实施方式,第一内周面14a的数量比第一外周面14b的数量少。面的数量越多,划分面的位置的面积越增加。因此,能够使作为与贯通销13接触的位置的第一内周面14a的面积比作为与第一贯通孔7c接触的位置的第一外周面14b的面积大。另外,该内容在第二弹性部15也具有相同的效果。
(6)根据本实施方式,第一内周面14a的数量是一个面,第一外周面14b的数量是两个面。因此,能够更加可靠地使与贯通销13接触的位置的面积比与第一贯通孔7c接触的位置的面积大。而且,因为不需要将贯通销13侧的面加工为多个,所以能够生产率良好地制造第一弹性部14。另外,该内容在第二弹性部15也具有相同的效果。
(7)根据本实施方式,因为在第一弹性部14上形成有倒角14e,所以能够容易地将第一弹性部14设置于第一贯通孔7c。另外,该内容在第二弹性部15也具有相同的效果。
(8)根据本实施方式,第一弹性部14以及第二弹性部15的材质为不锈钢。因为不锈钢比普通钢强度高,所以能够使受到反复负载的第一弹性部14以及第二弹性部15寿命长。
(9)根据本实施方式,在第一弹性部14的第一内周面14a以及第一外周面14b上形成有DLC(Diamond Like Carbon:类金刚石)涂层膜。因为DLC涂层膜硬度高且耐磨损性优异,所以能够抑制第一弹性部14的磨损。另外,该内容在第二弹性部15也具有相同的效果。
(10)根据本实施方式,在齿圈6上设置有第一公转齿轮7和第二公转齿轮8两个公转齿轮。而且,齿轮齿7a与齿轮齿6a啮合的位置、和齿轮齿8a与齿轮齿6a啮合的位置以及中心轴5配置在同一直线上。因此,齿轮齿7a从齿轮齿6a受到的力的方向与齿轮齿8a从齿轮齿6a受到的力的方向为相反的方向。因此,能够在齿圈6、第一公转齿轮7、第二公转齿轮8之间均衡地传递转矩。其结果,减速机1能够减小振动。
第二实施方式
接下来,使用图5(a),对减速机的一个实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式不同之处在于,第一弹性部14被固定于第一公转齿轮7这一点。另外,对于与第一实施方式的相同点,省略说明。
即,在本实施方式中,如图5(a)所示,在第一贯通孔7c插入有第一弹性部14。而且,第一弹性部14固定于第一公转齿轮7。将第一弹性部14固定于第一公转齿轮7的方法能够使用:使用粘合剂的方法、压入的方法、热装或冷装等改变温度来插入的方法等。本实施方式中例如采用压入的方法。
由此,在第一贯通孔7c固定有第一弹性部14,该第一弹性部14与贯通销13接触,形状为大致圆筒形,并具有弹性。而且,在第一弹性部14的第一外周面14b上沿圆周方向形成有槽部14c。另外,该内容在第二弹性部15也能够设为相同的构造。
如上述那样,根据本实施方式,具有以下的效果。
(1)根据本实施方式,因为经由第一弹性部14来保持贯通销13与第一贯通孔7c接触的状态,从而能够抑制或避免在贯通销13与第一贯通孔7c之间产生背隙。
(2)根据本实施方式,第一弹性部14在第一外周面14b上具有圆周方向的槽部14c。当第一弹性部14被贯通销13和第一贯通孔7c按压时,因为能够以使槽部14c打开的方式弹性变形,所以能够使第一弹性部14具有弹性。而且,因为第一弹性部14的第一外周面14b固定于第一贯通孔7c,所以能够防止磨损。因此,能够使第一外周面14b的基于磨损的寿命变长。
第三实施方式
接下来,使用图7的表示弹性部的要部示意剖视图,对减速机的一个实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式不同之处在于,第一弹性部14以及第二弹性部15的截面形状不同这一点。另外,对于与第一实施方式的相同点,省略说明。
即,在本实施方式中,也可以如图7(a)所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间配置第四弹性部25。另外,也可以在贯通销13与第二公转齿轮8之间配置第四弹性部25。将第四弹性部25与贯通销13接触的面设为第四内周面25a,将第四弹性部25与第一公转齿轮7接触的面设为第四外周面25b。以第四内周面25a的一部分与贯通销13接触、第四外周面25b与第一公转齿轮7接触的方式来配置第四弹性部25。
在第四外周面25b上形成有截面为矩形的槽部25c。而且,槽部25c的角形成为圆弧状。第四弹性部25具有朝向贯通销13的轴向的一对侧面25d。当在贯通销13与第一公转齿轮7之间施加负载时,槽部25c与侧面25d之间的部件变形。由此,第四弹性部25成为具有弹性的构造。而且,第四内周面25a的面积的总和比第四外周面25b的面积的总和大。其他的方面与第一弹性部14相同,省略说明。
也可以如图7(b)所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间配置第五弹性部26。另外,也可以在贯通销13与第二公转齿轮8之间配置第五弹性部26。将第五弹性部26与贯通销13接触的面设为第五内周面26a,将第五弹性部26与第一公转齿轮7接触的面设为第五外周面26b。以第五内周面26a的一部分与贯通销13接触、第五外周面26b与第一公转齿轮7接触的方式来配置第五弹性部26。
在第五外周面26b上形成有截面为矩形的槽部26c。而且,槽部26c的角形成为圆弧状。第五弹性部26具有朝向贯通销13的轴向的两个侧面26d。侧面26d相对于贯通销13的轴向倾斜。而且,槽部26c与侧面26d的距离越接近第五外周面26b越短。当在贯通销13与第一公转齿轮7之间施加负载时,槽部26c与侧面26d之间的部件变形。因为侧面26d为斜面,所以第五弹性部26容易变形。由此,第五弹性部26成为具有弹性的构造。并且,第五内周面26a的面积的总和比第五外周面26b的面积的总和大。其他的方面与第一弹性部14相同,省略说明。
也可以如图7(c)所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间配置第六弹性部27。另外,也可以在贯通销13与第二公转齿轮8之间配置第六弹性部27。将第六弹性部27与贯通销13接触的面设为第六内周面27a,将第六弹性部27与第一公转齿轮7接触的面设为第六外周面27b。以第六内周面27a的一部分与贯通销13接触、第六外周面27b与第一公转齿轮7接触的方式来配置第六弹性部27。
在第六外周面27b上形成有两处截面为三角形的槽部27。而且,槽部27c的角形成为圆弧状。第六弹性部27具有朝向贯通销13的轴向的两个侧面27d。当在贯通销13与第一公转齿轮7之间施加负载时,两个槽部27c间与槽部27c以及侧面27d之间的部件变形。由此,第六弹性部27成为具有弹性的构造。而且,第六内周面27a的面积的总和比第六外周面27b的面积的总和大。其他的方面与第一弹性部14相同,省略说明。
也可以如图7(d)所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间配置第七弹性部28。另外,也可以在贯通销13与第二公转齿轮8之间配置第七弹性部28。将第七弹性部28与贯通销13接触的面设为第七内周面28a,将第七弹性部28与第一公转齿轮7接触的面设为第七外周面28b。以第七内周面28a的一部分与贯通销13接触、第七外周面28b的一部分与第一公转齿轮7接触的方式来配置第七弹性部28。
在第七外周面28b上形成有两处截面为四边形的槽部28c。而且,槽部28c的第七内周面28a侧的角形成为圆弧状。第七弹性部28具有朝向贯通销13的轴向的两个侧面28d。当在贯通销13与第一公转齿轮7之间施加负载时,两个槽部28c间与槽部28c以及侧面28d之间的部件变形。由此,第七弹性部28成为具有弹性的构造。而且,第七内周面28a的面积的总和比第七外周面28b的面积的总和大。其他的方面与第一弹性部14相同,省略说明。
也可以如图7(e)所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间配置第八弹性部29。另外,也可以在贯通销13与第二公转齿轮8之间配置第八弹性部29。将第八弹性部29与贯通销13接触的面设为第八内周面29a,将第八弹性部29与第一公转齿轮7接触的面设为第八外周面29b。以第八内周面29a的一部分与贯通销13接触、第八外周面29b的一部分与第一公转齿轮7接触的方式来配置第八弹性部29。
在第八外周面29b上形成有截面为三角形的槽部29c。而且,槽部29c的第八内周面29a侧的角形成为圆弧状。第八弹性部29具有朝向贯通销13的轴向的两个侧面29d。侧面29d在第八内周面29a与第八外周面29b之间凹下。当在贯通销13与第一公转齿轮7之间施加负载时,槽部29c与侧面29d之间的部件变形。由于侧面29d为凹下的形状,所以第八弹性部29容易变形。由此,第八弹性部29成为具有弹性的构造。而且,第八内周面29a的面积的总和比第八外周面29b的面积的总和大。其他的方面与第一弹性部14相同,省略说明。
也可以如图7(f)所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间配置第九弹性部30。另外,也可以在贯通销13与第二公转齿轮8之间配置第九弹性部30。将第九弹性部30与贯通销13接触的面设为第九内周面30a,将第九弹性部30与第一公转齿轮7接触的面设为第九外周面30b。以第九内周面30a的一部分与贯通销13接触、第九外周面30b与第一公转齿轮7接触的方式来配置第九弹性部30。
在第九弹性部30的内部形成有截面为三角形的作为槽部的空洞部30c。而且,空洞部30c的角形成为圆弧状。空洞部30c的截面形状并不局限于三角形,而是可以采用多边形、椭圆形等。第九弹性部30具备朝向贯通销13的轴向的两个侧面30d。当在贯通销13与第一公转齿轮7之间施加负载时,空洞部30c与侧面30d之间的部件变形。由此,第九弹性部30成为具有弹性的构造。而且,在第九外周面30b与侧面30d交叉的位置形成有倒角30e。第九外周面30b与第一公转齿轮7接触的宽度比第九内周面30a与贯通销13接触的宽度短。因此,第九内周面30a的面积的总和比第九外周面30b的面积的总和大。其他的方面与第一弹性部14相同,省略说明。
也可以如图7(g)所示,在贯通销13与第一公转齿轮7之间配置第十弹性部31。另外,也可以在贯通销13与第二公转齿轮8之间配置第十弹性部31。将第十弹性部31与贯通销13接触的面设为第十内周面31a,将第十弹性部31与第一公转齿轮7接触的面设为第十外周面31b。以第十内周面31a的一部分与贯通销13接触、第十外周面31b的一部分与第一公转齿轮7接触的方式来配置第十弹性部31。
第十弹性部31具有朝向贯通销13的轴向的两个侧面31d。在各侧面31d上形成有槽部31c。当在贯通销13与第一公转齿轮7之间施加负载时,槽部31c变形。由此,第十弹性部31成为具有弹性的构造。在第十外周面31b上形成有倒角31e。而且,第十外周面31b与第一公转齿轮7接触的宽度比第十内周面31a与贯通销13接触的宽度短。由此,第十内周面31a的面积的总和比第十外周面31b的面积的总和大。其他的方面与第一弹性部14相同,省略说明。
第四实施方式
接下来,使用图8对配置了减速机的机械手和机械臂的一个实施方式进行说明。另外,对于与第一实施方式~第三实施方式的相同点省略说明。
如上述那样,本实施方式的减速机1能够防止在第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c与贯通销13接触的部分产生缝隙。由此,能够防止输出的延迟、第二旋转轴4的晃动。而且,第一弹性部14以及第二弹性部15难以磨损。因此,本实施方式的减速机1特别适合作为安装于如机械手的关节等那样要求精密动作的部分的减速机。
图8(a)是表示机械手的构造的示意俯视图。即,本实施方式中,如图8(a)所示,机械手33具备手主体部34。而且,在手主体部34上设置有两根相对的指部35。指部35配置为三个关节部36与三个可动部37交替连接。
在关节部36上配置有电机和减速机1。另外,减速机1是在第一实施方式~第三实施方式中说明的减速机。减速机1对电机的输出进行减速。因此,能够提高电机输出的转矩。而且,使用高转矩的输出来使可动部37动作。机械手33具备控制装置38。而且,制御装置38使电机驱动而使关节部36转动。由此,能够使可动部37像人类的手指那样变形为所希望的形状。
图8(b)是表示机械臂的构造的示意俯视图。即,在本实施方式中,如图8(b)所示,机械臂39具备机械臂主体部40。在机械臂本体部40上设置有两个臂部41。而且,臂部41配置为三个关节部43与可动部42交替连接。而且,臂部41的一端设置于机械臂主体部40,而在另一端上设置有机械手33。
在关节部43上设置有电机和减速机1。另外,减速机1是在第一实施方式~第三实施方式中说明的减速机。减速机1对电机的输出进行减速。因此,能够提高电机输出的转矩。而且,使用高转矩的输出来使可动部42动作。机械臂39具备控制装置38。而且,控制装置38使电机驱动而使关节部43转动。由此,能够使臂部41像人类的手臂那样变形为所希望的形状。
如上所述,根据本实施方式,具有以下的效果。
(1)根据本实施方式,在关节部36以及关节部43上安装有减速机1。减速机1中,能够抑制或避免在贯通销13与第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c之间产生背隙。因此,能够防止关节部36以及关节部43的输出延迟或晃动,从而能够使关节的动作顺畅。
(2)根据本实施方式,减速机1在贯通销13与第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c之间具备长寿命的第一弹性部14以及第二弹性部15。因此,机械手33以及机械臂39所具有减速机1在贯通销13与第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c之间具备长寿命的第一弹性部14以及第二弹性部15。因此,机械手33以及机械臂39可以成为具备如下减速器1的机械手以及机械臂,即,该减速器1能够抑制或避免贯通销13与第一弹性部14以及第二弹性部15之间产生背隙。
以上,虽然对本实施例的减速机进行了说明,但是本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。变形例如下所述。
变形例1
在上述第一实施方式中,配置了第一公转齿轮7以及第二公转齿轮8两个公转齿轮。公转齿轮的个数并不局限于两个,也可以是一个还可以是三个以上。当公转齿轮是一个也能稳定地进行减速时,则公转齿轮可以是一个。此时,优选将轴承配置于第二旋转轴4与齿圈6之间。因为减少公转齿轮的数量,所以能够生产率良好地进行制造。当将公转齿轮设为三个以上时,因为公转齿轮与齿圈6接触的位置增加,所以能够减少第二旋转轴4的振动。
变形例2
在上述第一实施方式中,将第一弹性部14以及第二弹性部15的外径设为与第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c的直径大致相同。并且,将第一弹性部14以及第二弹性部15的内径设为比贯通销13的外径大。而且,以与第一弹性部14以及第二弹性部15的内径壁接触的方式使贯通销13移动。也可以变更该配置。将第一弹性部14以及第二弹性部15的内径设为与贯通销13的外径大致相同的直径。而且,将第一弹性部14以及第二弹性部15的外径设为比第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c的直径小。而且,也可以以与第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c接触的方式使第一弹性部14以及第二弹性部15移动。在这种情况下也能够得到相同的效果。
除此之外,也可以构成为,将第一弹性部14以及第二弹性部15的内径设为比贯通销13的外径大。并且,将第一弹性部14以及第二弹性部15的外径设为比第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c的直径小。而且,以与第一贯通孔7c以及第二贯通孔8c的内径壁接触的方式使第一弹性部14以及第二弹性部15移动。并且,以与第一弹性部14以及第二弹性部15的内径壁接触的方式在贯通销13的侧面移动。在该情况下也能得到相同的效果。
变形例3
在上述第二实施方式中,第一弹性部14固定于第一贯通孔7c,第二弹性部15固定于第二贯通孔8c。第一弹性部14也可以形成为与第一公转齿轮7一体,第二弹性部15也可以形成为与第二公转齿轮8一体。例如,也可以在第一公转齿轮7形成与如图7(g)所示的槽部31c相同形状的槽。因为能够减少部件数量,所以能够生产率良好地进行制造。
变形例4
上述第四实施方式中,在机械手33上设置有两个指部35。指部35的数量可以是一个,也可以是三个以上。在一个指部35上配置有三个关节部36。配置于一个指部35的关节部36的数量可以是一个或者两个,也可以是四个以上。可以结合机械手33把持的物品来设定指部35的数量、关节部36的数量。通过结合物品,能够高质量地把持物品。
变形例5
上述第四实施方式中,在机械臂39上设置有两个臂部41。臂部41的数量可以是一个,也可以是三个以上。在一个臂部41上配置有三个关节部43。配置于一个臂部41的关节部43的数量可以是一个或两个,也可以是四个以上。可以结合机械臂39作业的内容或环境来设定臂部41的数量、关节部43的数量。通过结合作业内容或环境,能够高质量地进行作业。
变形例6
在上述第四实施方式中,虽然表示了在机械手33以及机械臂39上有效利用减速机1的例子,但是不限于此。可以在利用减速机对电机的旋转轴进行减速并使可动部移动的电子设备中使用减速机1。作为电子设备,例如,能够在打印机、机床、汽车、在光磁盘的读取装置中移动读取头的机构、遥控音响装置的调节部的机构等各种用途中使用减速机1。
附图标记说明:1…减速机;3…第一旋转轴;4…第二旋转轴;6…齿圈;6a、7a、8a…齿轮齿;6c…空洞部;7…作为公转齿轮的第一公转齿轮;7c…作为贯通孔的第一贯通孔;8…作为公转齿轮的第二公转齿轮;11…作为圆筒凸轮的第一偏心凸轮;12…作为圆筒凸轮的第二偏心凸轮;13…贯通销;14…作为弹性部的第一弹性部;14c、25c、26c、27c、28c、29c、31c…槽部;14d…侧面;14e、15e、31e…倒角;15…作为弹性部的第二弹性部;15a…作为面的第二内周面;15b…作为面的第二外周面;24…作为弹性部的第三弹性部;24a…作为面的第三内周面;24b…作为面的第三外周面;25…作为弹性部的第四弹性部;25a…作为面的第四内周面;25b…作为面的第四外周面;26…作为弹性部的第五弹性部;26a…作为面的第五内周面;26b…作为面的第五外周面;27…作为弹性部的第六弹性部;27a…作为面的第六内周面;27b…作为面的第六外周面;28a…作为面的第七内周面;28b…作为面的第七外周面;28…作为弹性部的第七弹性部;29a…作为面的第八内周面;29b…作为面的第八外周面;29…作为弹性部的第八弹性部;30a…作为面的第九内周面;30b…作为面的第九外周面;30c…作为槽部的空洞部;30…作为弹性部的第九弹性部;31…作为弹性部的第十弹性部;31a…作为面的第十内周面;31b…作为面的第十外周面;33…机械手;37、42…可动部;39…机械臂。
Claims (13)
1.一种减速机,其特征在于,具备:
齿圈,其具有中空部,并在所述中空部的内周形成有多个齿轮齿;
公转齿轮,其形成有多个齿轮齿,并与所述齿圈的所述内周的齿轮齿啮合;
圆形凸轮,其以能够相对于所述公转齿轮转动的方式设置在所述公转齿轮的中心位置;
第一旋转轴,其设置于所述圆形凸轮,并位于所述齿圈的中心轴上,使所述圆形凸轮绕所述中心轴转动而使所述公转齿轮绕所述中心轴公转;
贯通销,其插入到形成于所述公转齿轮的贯通孔中;
第二旋转轴,其设置于所述中心轴上并与所述贯通销连结,并且将由所述公转齿轮的自转引起的转动输出;以及
具有弹性的弹性部,其位于所述贯通孔与所述贯通销之间并与所述贯通孔及所述贯通销接触,
所述弹性部与所述贯通销接触的位置的面积的总和比所述弹性部与所述贯通孔接触的位置的面积的总和大。
2.根据权利要求1所述的减速机,其特征在于,
所述弹性部的形状为圆筒形,在所述弹性部的与所述贯通孔接触的面上具有沿圆周方向延伸的槽部。
3.根据权利要求2所述的减速机,其特征在于,
所述槽部的截面形状为三角形。
4.根据权利要求3所述的减速机,其特征在于,
所述三角形的顶角为圆弧状。
5.根据权利要求4所述的减速机,其特征在于,
所述弹性部的与所述贯通销接触的面的数量是一个面,与所述贯通孔接触的面的数量是两个面。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的减速机,其特征在于,
所述弹性部具有朝向所述贯通销的轴向的侧面,在所述弹性部的与所述贯通孔接触的面和所述侧面交叉的位置形成有斜面,该斜面与和所述贯通孔接触的所述面倾斜地交叉。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的减速机,其特征在于,
所述弹性部的材质是不锈钢。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的减速机,其特征在于,
在所述弹性部的与所述贯通销接触的面上形成有类金刚石涂层膜。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的减速机,其特征在于,
在所述弹性部的与所述贯通孔接触的面上形成有类金刚石涂层膜。
10.一种减速机,其特征在于,具备:
齿圈,其具有中空部,并在所述中空部的内周形成有多个齿轮齿;
公转齿轮,其形成有多个齿轮齿,并与所述齿圈的所述内周的齿轮齿啮合;
圆形凸轮,其以能够相对于所述公转齿轮转动的方式设置在所述公转齿轮的中心位置;
第一旋转轴,其设置于所述圆形凸轮,并位于所述齿圈的中心轴上,使所述圆形凸轮绕所述中心轴转动而使所述公转齿轮绕所述中心轴公转;
贯通销,其插入到形成于所述公转齿轮的贯通孔中;
第二旋转轴,其设置于所述中心轴上并与所述贯通销连结,并且将由所述公转齿轮的自转引起的转动输出;以及
具有弹性的弹性部,其位于所述贯通孔与所述贯通销之间并与所述贯通销接触,并且设置为固定于所述贯通孔,
所述弹性部在所述贯通孔侧具有沿圆周方向延伸的槽部。
11.一种机械手,其特征在于,具有:
电机;
减速机,其对所述电机的输出进行减速;以及
可动部,其由于所述减速机的输出而移动,
所述减速机是权利要求1~10中任一项所述的减速机。
12.一种机械臂,其特征在于,具有:
电机;
减速机,其对所述电机的输出进行减速;以及
可动部,其由于所述减速机的输出而移动,
所述减速机是权利要求1~10中任一项所述的减速机。
13.一种电子设备,其特征在于,具有:
电机;
减速机,其对所述电机的输出进行减速;以及
可动部,其由于所述减速机的输出而移动,
所述减速机是权利要求1~10中任一项所述的减速机。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106151391A (zh) * | 2015-05-13 | 2016-11-23 | 精工爱普生株式会社 | 减速机以及机器人 |
CN108115653A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 精工爱普生株式会社 | 机器人、柔性齿轮、齿轮装置以及柔性齿轮的制造方法 |
CN109538712A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 日本电产株式会社 | 变速器 |
TWI799157B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-04-11 | 國立虎尾科技大學 | 圓弧齒型偏擺減速機 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012197875A (ja) | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Seiko Epson Corp | 減速機 |
JP2012197874A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Seiko Epson Corp | 減速機 |
KR102373491B1 (ko) * | 2015-07-15 | 2022-03-11 | 삼성전자주식회사 | 회전체의 회전 인식 방법 및 그 방법을 처리하는 전자 장치 |
US11815161B2 (en) * | 2018-07-13 | 2023-11-14 | Denso Corporation | Speed reducer and motor with speed reducer |
WO2021016783A1 (en) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | Abb Schweiz Ag | Planetary gearbox, assembly method thereof, associated robot joint and robot |
EP4031333A1 (en) * | 2019-09-18 | 2022-07-27 | Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia | Actuator for robotic devices |
US20240108478A1 (en) * | 2022-10-03 | 2024-04-04 | Point Designs LLC | Linkage system for a powered prosthetic device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030220169A1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-11-27 | Macdonald Dettwiler Space And Advanced Robotics Ltd. | Gearbox |
CN1488867A (zh) * | 2002-08-30 | 2004-04-14 | ס���ػ�е��ҵ��ʽ���� | 动力传动装置 |
JP2008240852A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 内接揺動噛合型遊星歯車減速機 |
JP2010014242A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nabtesco Corp | 偏心型減速機 |
WO2010119631A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | ナブテスコ株式会社 | 偏心揺動型歯車装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3985238A (en) * | 1973-03-17 | 1976-10-12 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Industrial robot |
US4068536A (en) * | 1976-12-23 | 1978-01-17 | Cincinnati Milacron Inc. | Manipulator |
JPS57190158U (zh) * | 1981-05-29 | 1982-12-02 | ||
US4624621A (en) * | 1982-10-21 | 1986-11-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Wrist mechanism for industrial robots and the like |
JPS60127989A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-08 | ファナック株式会社 | 産業用ロボットの手首駆動機構 |
JPS61184250A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-16 | Teijin Seiki Co Ltd | 減速装置 |
US5222409A (en) * | 1991-09-25 | 1993-06-29 | Dalakian Sergei V | Industrial robot arms |
US5358460A (en) * | 1993-01-25 | 1994-10-25 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Flex-gear power transmission system for transmitting EMF between sun and ring gears |
US5293107A (en) * | 1993-02-24 | 1994-03-08 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Motorized rotary joint and method of constructing a modular robot utilizing same |
DE19618248C1 (de) * | 1996-05-07 | 1997-10-16 | Maul Hans Erich | Trommelmotor |
US5829986A (en) * | 1997-02-10 | 1998-11-03 | Honeybee Robotics, Inc. | Single layer, multi-channel band-gear system for rotary joint |
JP4265834B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2009-05-20 | 住友重機械工業株式会社 | 内接噛合遊星歯車構造の内ローラ及び外ローラ並びにその製造方法 |
JP4098654B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2008-06-11 | 住友重機械工業株式会社 | バルブ駆動装置 |
JP2004299000A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 産業用ロボットの関節駆動装置 |
US8016893B2 (en) * | 2006-06-21 | 2011-09-13 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Gear bearing drive |
JP2009041747A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 動力伝達装置及び動力伝達装置の摺動部構造 |
JP2010260476A (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Ntn Corp | インホイールモータ駆動装置および車両用モータ駆動装置 |
JP5762719B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2015-08-12 | Ntn株式会社 | インホイールモータ駆動装置 |
JP2012172783A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Jtekt Corp | 減速機製造方法および減速機 |
JP2012257413A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Seiko Epson Corp | 電気機械装置、ロボット、移動体及び電気機械装置の製造方法 |
-
2011
- 2011-06-23 JP JP2011139555A patent/JP5849456B2/ja active Active
-
2012
- 2012-06-11 CN CN201210191325.3A patent/CN102840280B/zh active Active
- 2012-06-20 US US13/527,718 patent/US20120325040A1/en not_active Abandoned
- 2012-06-21 EP EP12172944.6A patent/EP2537643A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030220169A1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-11-27 | Macdonald Dettwiler Space And Advanced Robotics Ltd. | Gearbox |
CN1488867A (zh) * | 2002-08-30 | 2004-04-14 | ס���ػ�е��ҵ��ʽ���� | 动力传动装置 |
JP2008240852A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 内接揺動噛合型遊星歯車減速機 |
JP2010014242A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nabtesco Corp | 偏心型減速機 |
WO2010119631A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | ナブテスコ株式会社 | 偏心揺動型歯車装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106151391A (zh) * | 2015-05-13 | 2016-11-23 | 精工爱普生株式会社 | 减速机以及机器人 |
CN108115653A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 精工爱普生株式会社 | 机器人、柔性齿轮、齿轮装置以及柔性齿轮的制造方法 |
CN108115653B (zh) * | 2016-11-29 | 2022-08-05 | 精工爱普生株式会社 | 机器人、柔性齿轮、齿轮装置以及柔性齿轮的制造方法 |
CN109538712A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 日本电产株式会社 | 变速器 |
TWI799157B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-04-11 | 國立虎尾科技大學 | 圓弧齒型偏擺減速機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2537643A2 (en) | 2012-12-26 |
JP2013007416A (ja) | 2013-01-10 |
CN102840280B (zh) | 2016-08-17 |
EP2537643A3 (en) | 2018-03-07 |
JP5849456B2 (ja) | 2016-01-27 |
US20120325040A1 (en) | 2012-12-27 |
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