JP2002122189A

JP2002122189A - 偏心差動減速機

Info

Publication number: JP2002122189A
Application number: JP2001247598A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sakamoto; 孝史阪本
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】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、製作費の安価な駆動モータ付き
偏心差動減速機を提供する。【解決手段】２本以上のクランクシャフト50のう
ち、いずれか１本のクランクシャフト50ａの回転軸線上
に駆動モータ58を配置し、該１本のクランクシャフト50
ａと駆動モータ58の出力軸59とを歯車を介することなく
直結して、歯車の噛み合いに基づくバックラッシや騒音
を阻止し、さらに、製作費も安価とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２本以上のクランク
シャフトを有し、該クランクシャフトを回転させること
によってピニオンを偏心回転させる偏心差動減速機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の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、内周に多数の歯13が設けられた回転ケース14と、回
転ケース14内に設けられ、外周に回転ケース14の歯13よ
り歯数が若干少なくかつ回転ケース14の歯13に噛み合う
外歯15が設けられたピニオン16と、ピニオン16にクラン
ク部18が挿入された２本以上のクランクシャフト19と、
クランクシャフト19を回転可能に支持するキャリア17
と、外周に外歯車21、22が取り付けられた回転体20と、
を備え、駆動モータ26の出力軸24の一端に固定された外
歯車25が前記外歯車22に噛み合うとともに、前記外歯車
21が各クランクシャフト19の他端に固定された２個の外
歯車23に噛み合う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、さらに、歯車の数が多いという問題点があ
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、製作
費の安価な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、内周
に多数の歯が設けられた回転ケースと、回転ケース内に
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、ピニオンにクランク部が挿入された２本以上のク
ランクシャフトと、クランクシャフトを回転可能に支持
するキャリアとを備えた偏心差動減速機において、いず
れか１本のクランクシャフトの回転軸線上に駆動モータ
を配置するとともに、該１本のクランクシャフトと駆動
モータの出力軸とを直結するようにしたことにより達成
することができる。

【０００６】

【作用】この偏心差動減速機によれば、２本以上のクラ
ンクシャフトのうちのいずれか１本の回転軸線上に駆動
モータを配置するとともに、該１本のクランクシャフト
と駆動モータの出力軸とを直結し、該クランクシャフト
に駆動モータからの駆動力が歯車を介することなく直接
付与され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、
ここでは、回転ケース36の内部で、筒体32の外側に設け
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は、図１に示すように、いずれか１本のクランクシャ
フト50ａの回転軸線上に配置されるとともに、その出力
軸59の一端が継手60を介して前記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。さらには、高価な中空型のモータを用いることな
く、回転体（減速機）の中心に中央孔を設けることがで
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、製作費を安価とすることも
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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周に多数の歯が設けられた回転ケース
と、回転ケース内に設けられ、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、ピニオンにクランク部が挿入
された２本以上のクランクシャフトと、クランクシャフ
トを回転可能に支持するキャリアとを備えた偏心差動減
速機において、いずれか１本のクランクシャフトの回転
軸線上に駆動モータを配置するとともに、該１本のクラ
ンクシャフトと駆動モータの出力軸とを直結するように
したことを特徴とする偏心差動減速機。