JP2004044739A

JP2004044739A - Reduction gear

Info

Publication number: JP2004044739A
Application number: JP2002205124A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Tanaka; 田中　宏和
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-15
Also published as: JP4131377B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reduction gear in which a desired deceleration ratio or a deceleration ratio close to the desired deceleration ratio can be obtained by connecting a plurality of decelerators having the existing deceleration ratio. <P>SOLUTION: The reduction gear is so constituted that a plurality of the decelerators 41, 42 and 43 having different deceleration ratios are provided, an index corresponding to the deceleration ratio is displayed by the index 20 to the respective decelerators 41, 42 and 43, and the deceleration ratio of the reduction gear formed by connecting a plurality of the decelerators 41, 42 and 43 can be specified by the sum of the indexes of each decelerator 41, 42 and 43. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、歯車を用いた減速装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の減速装置の一例を示す分解斜視図で、８０は原動機であるモ−タ９２の回転軸に装着してある小歯車である。
【０００３】
小歯車８０の回転は大歯車８１に伝達され、この回転は大歯車８１と一体的に回転する第２の小歯車８２によって第２の大歯車８３に減速して伝達される。
大歯車８３の回転は出力軸８５によって外部に出力され被駆動装置の動力源となる。
【０００４】
そして、回転軸８４は、前支承板８６、後支承板８７によって支承され、出力軸８５は、後支承板８７に設けた軸受けを通して大歯車８３に軸着してある。
【０００５】
前支承板８６と後支承板８７とは中空の間隔柱８８、８９で固定されて減速装置が構成されている。
この減速装置は、取付螺子９０、９１を間隔柱８８、８９の内孔を通してモ−タ９２に取付けて組立てられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示した上記減速装置の減速比は、使用する歯車の歯数によって定められる。
したがって、減速比を変更する場合には、歯車の歯数の変更や歯車の輪列の増設が必要となる。
【０００７】
そのため、回転機構を持つ機械装置の開発において、動作速度の変更やトルクの変更が必要なときは、減速装置を新たに開発試作しなければならない。
【０００８】
そして、この開発試作には、時間と費用が必要であり、また、必ずしも一度の修正試作ですむことなく、数度の試作を行なう場合がある。
【０００９】
さらに、減速機メ−カにおいて、得意先が必要とする減速比を持つ減速装置を開発し、生産することには多大な費用が必要であり、特に生産数が少量の場合には販売価格が高価なものとなる。
【００１０】
本発明は上記した実情にかんがみ、既成の減速比を持つ減速器を複数連結させて所望の減速比、あるいは、その減速比に近い減速比が得られる減速装置を提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、外部回転部材の回転に応動して回転する回転部材を配設した入力部と、上記外部回転部材の回転速度に対し所定の減速比を持って回転し、この回転を他の装置に伝達する出力部とを持った減速装置において、減速比が各々異なる少なくとも３つの減速器を２つ以上連結させた減速装置を設け、当該減速装置が、上記した各々の減速器及び減速器の他の組み合わせからなる減速装置とは異なる減速比となる構成としたことを特徴とする減速装置を提案する。
【００１２】
第２の発明としては、請求項１に記載した減速装置において、上記した少なくとも３つの減速器の減速比Ｒｕ、Ｒｖ、Ｒｗが、Ａ、Ｂをある定数とし、指数Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗを各々異なる整数として、Ａ＾（Ｃｕ・Ｂ）、Ａ＾（Ｃｖ・Ｂ）、Ａ＾（Ｃｗ・Ｂ）であることを特徴とする減速装置を提案する。
【００１３】
第３の発明としては、請求項１または２に記載した減速装置において、上記した減速器には、その減速比の対数値である指数を表示したことを特徴とする減速装置を提案する。
【００１４】
第４の発明としては、請求項１、２、３のいずれかに記載した減速装置において、２つ以上の減速器は螺子によって連結すると共に、減速器の一方に連結する螺子位置とその他方に連結する螺子位置とを異なる位置としたことを特徴とする減速装置を提案する。
【００１５】
第５の発明としては、請求項１〜４のいずれかに記載した減速装置において、上記した各々の減速器は、入力部の回転伝達要素が出力部の回転伝達要素に対応した構成となっていることを特徴とする減速装置を提案する。
【００１６】
第６の発明としては、請求項１〜５のいずれかに記載した減速装置において、３つ以上の減速器を１組として包装体に収納した商品形態を特徴とする減速装置を提案する。
【００１７】
【作用】
複数の減速器の減速比Ｒを、各々の減速器Ｕ、Ｖ、Ｗ…………に対しＲｕ、Ｒｖ、Ｒｗ………とする。
ここで減速比Ｒは、「入力軸の回転速度／出力軸の回転速度」とする。
【００１８】
減速比Ｒを定数ＢのＣ乗とする。これをＲ＝Ｂ＾Ｃで表わす。
上式Ｒ＝Ｂ＾Ｃの両辺の対数をとると、ｌｏｇＲ＝ＣｌｏｇＢとなる。
Ｂは定数であるから、その対数ｌｏｇＢも定数であり、ｌｏｇＢ＝Ｄとすると、ｌｏｇＲ＝Ｄ・Ｃとなる。
【００１９】
ここで、減速比ＲのＲｕ、Ｒｖ、Ｒｗ………に対するＣの値を、各々Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗ………とする。
そして、Ｒｕ、Ｒｖ、Ｒｗ………が等比数列の中の何れかの項であれば、Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗ………は等差数列の中の同順位項となる。
【００２０】
また、ｎ、ｍを任意の附番としてｌｏｇ（Ｒｎ・Ｒｍ）＝Ｄ（Ｃｎ＋Ｃｍ）が成り立つ。
なお、上記のＤは、Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗ………が整数となるように選定する。
【００２１】
複数の減速器を連結させた減速装置の減速比は各々の減速器の減速比の積となる。
そして、Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗの値は指数として当該減速器の外部に明示する。
したがって、例えば、減速比Ｒｕ、Ｒｖの減速器には、各々指数Ｃｕ、Ｃｖを明示した指標があるので、この二つの減速器Ｒｕ、Ｒｖを連結させたときの減速装置の減速比は、指数Ｃｕ、Ｃｖの和によって特定することができる。
このことは、減速器を３つ以上連結させた場合でも同様である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の減速装置を電気モ−タ（以下モ−タと称する）に装着した実施形態について図面と表に沿って説明する。
図１は、本実施形態の減速装置に備える減速器の斜視図であり、図２は同減速器の裏面を示す斜視図である。
【００２３】
図１、図２で、１１は減速器本体であり、内部に所定の減速比を持つ減速機構が内装してある。
【００２４】
１２は前側端板であり、１３は後側端板である。
これら前側端板１２と後側端板１３とは、内部に装備した歯車の回転軸を支承している。
【００２５】
１４はモ−タあるいは他の減速器に締結するための螺子である。
１５は他の減速器と連結したときの、他の減速器に用いられている螺子１４の頭部の逃げ孔である。
【００２６】
１６はモ−タあるいは前段に連結した減速器の出力歯車を挿入する孔であり、また、これらモ−タあるいは減速器の出力歯車回転軸の中心位置を規整する機能を持っている。
【００２７】
１７は上記出力歯車の回転を受け継ぐ歯車である。
１８は次段の減速器あるいは被駆動装置へ回転出力を伝達するための出力歯車である。
【００２８】
１９は出力歯車１８の回転軸の中心位置を規整する胴付である。
２０はカバ−２１上に設けた指標で、これには減速器の減速比に対応した指数、トルク耐力等の属性が明示してある。
２２は後側端板１３に設けた次段の減速器あるいは被駆動装置を締結するための雌螺子である。
【００２９】
図３は、上記のように構成した３つの減速器４１、４２、４３を連結した状態を示す一部切欠き斜視図である。
【００３０】
減速器４１、４２、４３は、各々所定の減速比を持つ減速器である。
３１は減速器４２が有する中空柱で、減速器４２の前側端板１２と減速器４１の後側端板１３とを保持しており、内部に螺子１４が挿入してある。この中空柱３１と螺子１４については後述する。
【００３１】
減速器４２の螺子１４は、減速器４１の後側端板１３に設けた雌螺子２２にねじ込み、減速器４１と減速器４２とを一体的に連結している。
【００３２】
また、減速器４３の螺子１４は、減速器４２の後側端板１３に設けた雌螺子２２にねじ込み、減速器４２と減速器４３とを一体的に連結している。
減速器４１の螺子１４は、歯車１７を駆動するモ−タなどの装置を連結するのに用いられる。
【００３３】
図４はこれら減速器４１、４２、４３とモ−タ４０を連結させた状態の側面図である。
ここで、減速器４１の減速比をＲｕ、減速器４２の減速比をＲｖ、減速器４３の減速比をＲｗとすると、減速器４１、４２、４３を連結させた減速装置の総合減速比Ｒｓは、Ｒｓ＝Ｒｕ・Ｒｖ・Ｒｗとなり、減速器４３の出力歯車１８は、モ−タの回転速度に対し１／Ｒｓの回転速度となる。
【００３４】
４６は出力歯車１８の回転を被駆動装置に伝達するための出力軸であり、出力歯車１８に嵌め合せ、押し螺子４７で固定する構造としてある。
【００３５】
さらに、減速器４１、４２、４３の指標２０に表示された指数を各々Ｃｕ、Ｃｖ、Ｃｗとすると、
ｌｏｇ（Ｒｕ・Ｒｖ・Ｒｗ）＝Ｄ（Ｃｕ＋Ｃｖ＋Ｃｗ）………（１）
となる。
【００３６】
以降、減速比Ｒと指標２０に明示した指数Ｃ及び定数Ｄについて具体的な数値例によって説明する。
【００３７】
第１例として、等比数列である減速比Ｒの公比ｒを１０＾（１／１０）とする。
したがって、等差数列である指数Ｃを、Ｃ０＝０、Ｃ１＝１、Ｃ２＝２、Ｃ３＝３………とすると、Ｄ＝１として、減速比Ｒの等比数列は次のようになる。
【００３８】
Ｒ０＝ｒ＾０＝１、Ｒ１＝ｒ＾１＝ｒ、Ｒ２＝ｒ＾２、………
Ｒ１０＝ｒ＾１０＝１０………Ｒ２０＝ｒ＾２０＝１００………
Ｒ３０＝ｒ＾３０＝１０００………となる。
【００３９】
ここで、指標２０に表示された指数Ｃが「４」と「１６」の二つの減速器を連結すると総合減速比Ｒｓは、
Ｒｓ＝（ｒ＾４）・（ｒ＾１６）＝ｒ＾（４＋１６）＝ｒ＾２０＝１００となる。
【００４０】
さらに、上記（１）式を準用すれば、ｌｏｇ（Ｒ４・Ｒ１６）＝Ｄ（Ｃ４＋Ｃ１６）となる。
但し、Ｄ＝１としたときｌｏｇの底は１０＾（１／１０）であり、Ｄ＝０．１としたとき、ｌｏｇの底は常用対数の１０である。
このようにＤの数値設定によって指数を調整することができる。
【００４１】
第２例として、等比数列である減速比Ｒの公比ｑを１０＾（１／５）とする。
したがって、等差数列であるＣを、Ｃ０＝０、Ｃ１＝１、Ｃ２＝２、Ｃ３＝３………とすると、Ｄ＝１として、減速比Ｒの等比数列は次のようになる。
【００４２】
Ｒ０＝ｑ＾０＝１、Ｒ１＝ｑ＾１＝ｑ、Ｒ２＝ｑ＾２、………Ｒ１０＝ｑ＾５＝１０………Ｒ２０＝ｑ＾１０＝１００………Ｒ３０＝ｑ＾１５＝１０００………となる。
【００４３】
上記と同様に、指数Ｃが「２」と「８」の二つの減速器を連結すると、総合減速比Ｒｓは、
Ｒｓ＝（ｑ＾２）・（ｑ＾８）＝ｑ（２＋８）＝ｑ＾１０＝１００となる。
【００４４】
また、上記（１）式を準用すれば、ｌｏｇ（Ｒ２・Ｒ８）＝Ｄ（Ｃ２＋Ｃ８）となる。
但し、Ｄ＝１としたとき、ｌｏｇの底は１０＾（１／５）であり、Ｄ＝０．２としたときは、ｌｏｇの底は常用対数の１０である。
【００４５】
上記のようにｌｏｇの底はＤ＝１とし、ｎを整数として、１０＾（１／ｎ）と定めることにより、減速比１から１０迄の間にｎ通りの減速比を得ることができる。
このときの減速比数列の公比は、１０＾（１／ｎ）となる。
【００４６】
次に、上記した第１例において、必要な減速比Ｒの上限を１０００としたとき、指数Ｃは「１」から「３０」迄となる。（指数０は、減速比が１であり範囲外とする。）
【００４７】
この指数Ｃの数値「１」〜「３０」は、各々異なる減速比であり、この減速比はいくつかの異なる減速比をもつ減速器を、単独あるいは複数個組み合わせ連結させることによって得られる。
上記のように組み合わせ連結によって得られる指数値を配列番号と呼ぶことにする。但し、減速器が１つの場合も含むものとする。
【００４８】
ここで、上記特定の減速器を各々Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３………として、これ等の減速器の中で、使用する減速器を”１”として表し、非使用の減速器を”０”とする。
【００４９】
このように、使用の有無を２進法の”１”、”０”として配列番号の末項値３０を２進法で表わせば５桁の１１１１０となる。
したがって、５つの異なる減速比を持つ減速器によって配列番号１〜３１までの減速比を持つ減速装置を構成することができる。
【００５０】
そして、２進法による５桁の数字を１０進法と対応させるための２進法の各桁の重み付けは、１６、８、４、２、１であるので、減速器Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５の減速比の指数は、各々上記重みつけ数値と同一の１６、８、４、２、１である。
すなわち、指標の数値が、１６、８、４、２、１の５つの減速器によって３０種類（最大３１種類）の減速比が得られる減速装置を構成することができる。
【００５１】
図５の表１に、上記第１例として示したこれ等の関係事項と数値例を示す。
この表１において、例えば、１２．５８９の減速比を持つ減速装置が必要なとき、この減速比の配列番号は１１であり、左側のコ−ド表で、減速器の指数が１、２、８の３つの減速器を組み合わせれば、１２．５８９の減速比を持つ減速装置が構成されることが分かる。
この場合、減速器の指数は、各々１、２、８であり、これ等の数値を加算すれば配列番号の１１となる。
【００５２】
図５の表２は、上記第２例として示したこれ等の関係事項と数値例を示したものであり、配列番号に対する減速比の変化を大きくしたものである。
【００５３】
この表で、例えば、必要な減速比が１５．８４９であれば、配列番号は６であり、指数が「２」と「４」の２つの減速器を組み合わせれば、減速比１５．８４９の減速装置が構成される。
【００５４】
以上は、モ−タなどの回転数を減速する場合について説明したが、上記配列番号および指数を負領域に拡張することができる。
すなわち、負減速は増速であり、本発明を増速装置に適応させることは、本発明の主旨を逸脱するものではない。
【００５５】
また、各減速器間の回転の伝達は、歯車間の連結によるものとしたが、その他、磁気力による結合、キ−とキ−溝による嵌合等回転を伝達できるものであればよく、伝達方法を限定するものではない。
【００５６】
さらに、複数の減速器を一体化したとき、隣り合う２つの減速器の前側端板１２と後側端板１３とを支承する中空柱３１が同軸とならない位置で結合できる構造のため、図３に示した螺子１４の長さは減速器に合わせた長さでよく、また、図６に示したように中空柱３１の内部の一部に雌螺子３２を設けて、螺子１４の脱落を防止する構造としてあるので、減速器の連結作業が容易に行なえる。
【００５７】
これに対し、減速器の中空柱を同軸として、各々の中空柱内部に螺子を連通させて減速器を連結させる方法では、連結させる減速器の数量に応じた多種類の長さの異なる螺子を準備しておかなければならず不便であり、螺子の紛失にも注意を払わなければならない。
【００５８】
図７は、減速器メ−カが利用者へ本発明による減速装置を商品として提供する商品形態の一実施形態を示すもので、４０はモ−タであり、４１、４２、４３、４４、４５は減速比の異なる減速器である。
【００５９】
４６は利用者の便を図るため出力形態を変更するための出力軸であり、５１はボ−ル紙製の箱の身、５２は内容物の移動を防ぐ発泡材等のパッキングである。さらに、５３はボ−ル紙製の箱の蓋であり、中央部には、内容物が確認できるように、透明フイルムによる窓５４が設けてある。
【００６０】
一般に減速器の歯車の歯数は整数で構成されるので、減速比には誤差が生ずるが、配列番号の順列に対して減速装置の減速比の増減が逆行しなければよい。
【００６１】
【発明の効果】
上記した通り、本発明に係る減速装置は少数の減速器を複数個組み合わせ連結することによって、さまざまな減速比を持つ減速装置を構成することができる。
【００６２】
また、減速器を複数個組み合わせ連結することによって得られる減速比は等比数列とすることができるので、配列番号の増減に対する減速比の変化率は一定であり、製品の開発、実験の結果の解析が容易なものとなる。
【００６３】
なお、個々の減速器には、各々の減速比に対応する指数が明示してあり、複数の減速器を連結させた減速装置の減速比を指数の和として算出できるので便利性に優れた取扱いができる。
【００６４】
そして、入力部の回転伝達要素に対し出力部の回転伝達要素が対応しているので、複数の減速器を連結する際に、減速器の指数を大小の順番で連結させる必要がなく、連結作業が容易なものとなる。
【００６５】
この他、減速比の異なる３つ以上の減速器を１組として包装体内に収納した商品形態であるので、多様な減速比を必要とする機械装置の開発、実験等に迅速に対応させることができる。
【００６６】
また、減速装置メ−カでは、得意先の様々な減速装置の出荷要求に対し、減速器を複数個組み合わせて連結するだけで希望の減速比の減速装置を提供できるので、コストの削減、納期の短縮等、事業経営においても益するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減速装置を構成する減速器の一例を示す斜視図である。
【図２】上記減速器の裏面側を示す斜視図である。
【図３】本発明による減速装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図４】上記減速装置の側面図である。
【図５】本発明の説明に用いる数値表である。
【図６】上記減速器に備えた中空柱と連結用の螺子を示す断面図である。
【図７】上記減速装置を商品形態とした一実施形態を示す斜視図である。
【図８】従来の減速装置の簡略的な分解斜視図である。
【符号の説明】
１１　減速器本体
１２　前側端板
１３　後側端板
１４　螺子
１５　孔
１６　入力用歯車の挿入孔
１７　入力用歯車とかみ合う歯車
１８　出力用歯車
１９　胴付
２０　指標
２１　カバ−
２２　雌螺子
３１　中空柱
３２　雌螺子部
４０　モ−タ
４１、４２、４３、４４、４５　減速器
４６　出力軸
４７　押し螺子
５１　箱の身
５２　パッキング
５３　箱の蓋
５４　窓[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reduction gear using a gear.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 is an exploded perspective view showing an example of a conventional reduction gear transmission. Reference numeral 80 denotes a small gear mounted on a rotating shaft of a motor 92 as a motor.
[0003]
The rotation of the small gear 80 is transmitted to the large gear 81, and the rotation is reduced and transmitted to the second large gear 83 by the second small gear 82 that rotates integrally with the large gear 81.
The rotation of the large gear 83 is output to the outside by the output shaft 85 and serves as a power source of the driven device.
[0004]
The rotation shaft 84 is supported by a front support plate 86 and a rear support plate 87, and the output shaft 85 is mounted on a large gear 83 through a bearing provided on the rear support plate 87.
[0005]
The front support plate 86 and the rear support plate 87 are fixed by hollow spacing columns 88 and 89 to form a reduction gear.
This speed reducer is assembled by attaching mounting screws 90, 91 to the motor 92 through the inner holes of the spacing columns 88, 89.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The reduction ratio of the reduction gear shown in FIG. 8 is determined by the number of gear teeth used.
Therefore, when changing the reduction ratio, it is necessary to change the number of gear teeth and to add a gear train.
[0007]
Therefore, in the development of a mechanical device having a rotating mechanism, when a change in operating speed or a change in torque is necessary, a new reduction gear must be developed and prototyped.
[0008]
This development prototype requires time and expense, and there are cases where several trial productions are performed without necessarily having to make a single modified trial production.
[0009]
Furthermore, in the case of speed reducer manufacturers, developing and manufacturing a speed reducer with the reduction ratio required by customers requires a great deal of cost, and especially when the number of production is small, the selling price is high. It becomes expensive.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to propose a speed reducer in which a plurality of speed reducers having an existing speed reduction ratio are connected to obtain a desired speed reduction ratio or a speed reduction ratio close to the speed reduction ratio.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first invention, an input unit provided with a rotating member that rotates in response to rotation of an external rotating member, and a predetermined rotation speed of the external rotating member. A speed reducer having an output portion that rotates with a speed reduction ratio and transmits this rotation to another device, wherein a speed reducer in which two or more at least three speed reducers having different speed reduction ratios are connected is provided; A speed reduction device is proposed in which the speed reduction device is configured to have a different reduction ratio from the speed reduction device including each of the above-described reduction devices and other combinations of the reduction devices.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the reduction gear transmission according to the first aspect, the reduction ratios Ru, Rv, and Rw of the at least three reducers have A and B as constants, and the indices Cu, Cv, and Cw respectively. A speed reducer characterized by A ＾ (Cu ・ B), A ＾ (Cv ・ B), A ＾ (Cw ・ B) as different integers is proposed.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a speed reducer according to claim 1 or 2, wherein the speed reducer described above displays an index which is a logarithmic value of the speed reduction ratio.
[0014]
As a fourth invention, in the reduction gear transmission according to any one of claims 1, 2, and 3, two or more reduction gears are connected by a screw and a screw position connected to one of the reduction gears and the other side. A speed reducer is proposed, wherein the position of the screw to be connected is different from the position of the screw.
[0015]
As a fifth invention, in the reduction gear transmission according to any one of claims 1 to 4, each of the above-described reduction gears has a configuration in which a rotation transmission element of an input unit corresponds to a rotation transmission element of an output unit. The present invention proposes a speed reducer characterized in that:
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a speed reducer according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the speed reducer is characterized by a product form in which three or more speed reducers are housed in a package as a set.
[0017]
[Action]
The reduction ratio R of the plurality of speed reducers is set to Ru, Rv, Rw... For each of the speed reducers U, V, W.
Here, the reduction ratio R is defined as “rotation speed of input shaft / rotation speed of output shaft”.
[0018]
The reduction ratio R is a constant B raised to the Cth power. This is represented by R = B ＾ C.
Taking the logarithm of both sides of the above equation R = B ＾ C, logR = ClogB.
Since B is a constant, its logarithm logB is also a constant. If logB = D, logR = D · C.
[0019]
Here, the values of C with respect to the reduction ratios Ru, Rv, Rw... Are respectively Cu, Cv, Cw.
If Ru, Rv, Rw,... Are any of the terms in the geometric progression, Cu, Cv, Cw,.
[0020]
In addition, log (Rn · Rm) = D (Cn + Cm) holds where n and m are arbitrary numbers.
The above D is selected so that Cu, Cv, Cw... Are integers.
[0021]
The speed reduction ratio of a speed reducer in which a plurality of speed reducers are connected is the product of the speed reduction ratios of the respective speed reducers.
Then, the values of Cu, Cv, and Cw are specified as indices outside the speed reducer.
Therefore, for example, since the speed reducers having the reduction ratios Ru and Rv have indices indicating the indices Cu and Cv, respectively, the reduction ratio of the speed reducer when these two speed reducers Ru and Rv are connected has the index It can be specified by the sum of Cu and Cv.
This is the same even when three or more speed reducers are connected.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment in which the reduction gear transmission of the present invention is mounted on an electric motor (hereinafter referred to as a motor) will be described with reference to the drawings and tables.
FIG. 1 is a perspective view of a speed reducer provided in the speed reducer of the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing a back surface of the speed reducer.
[0023]
1 and 2, reference numeral 11 denotes a speed reducer main body, in which a speed reduction mechanism having a predetermined speed reduction ratio is internally provided.
[0024]
Reference numeral 12 denotes a front end plate, and reference numeral 13 denotes a rear end plate.
The front end plate 12 and the rear end plate 13 support a rotating shaft of a gear provided therein.
[0025]
14 is a screw for fastening to a motor or another speed reducer.
Reference numeral 15 denotes an escape hole in the head of the screw 14 used in another speed reducer when it is connected to another speed reducer.
[0026]
Reference numeral 16 denotes a hole into which the output gear of the motor or the reduction gear connected to the preceding stage is inserted, and has a function of regulating the center position of the rotation shaft of the output gear of the motor or the reduction gear.
[0027]
A gear 17 inherits the rotation of the output gear.
Reference numeral 18 denotes an output gear for transmitting rotation output to the next-stage speed reducer or driven device.
[0028]
Reference numeral 19 denotes a body that regulates the center position of the rotation shaft of the output gear 18.
Reference numeral 20 denotes an index provided on the cover 21. The index 20 clearly indicates an index corresponding to the reduction ratio of the speed reducer, an attribute such as torque resistance, and the like.
Reference numeral 22 denotes a female screw provided on the rear end plate 13 for fastening a next-stage speed reducer or driven device.
[0029]
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing a state in which the three speed reducers 41, 42, and 43 configured as described above are connected.
[0030]
The speed reducers 41, 42, 43 are speed reducers each having a predetermined speed reduction ratio.
Reference numeral 31 denotes a hollow column of the speed reducer 42, which holds the front end plate 12 of the speed reducer 42 and the rear end plate 13 of the speed reducer 41, and has a screw 14 inserted therein. The hollow column 31 and the screw 14 will be described later.
[0031]
The screw 14 of the speed reducer 42 is screwed into the female screw 22 provided on the rear end plate 13 of the speed reducer 41 to integrally connect the speed reducer 41 and the speed reducer 42.
[0032]
The screw 14 of the speed reducer 43 is screwed into the female screw 22 provided on the rear end plate 13 of the speed reducer 42 to integrally connect the speed reducer 42 and the speed reducer 43.
The screw 14 of the speed reducer 41 is used to connect a device such as a motor for driving the gear 17.
[0033]
FIG. 4 is a side view showing a state in which the speed reducers 41, 42, 43 and the motor 40 are connected.
Here, assuming that the speed reduction ratio of the speed reducer 41 is Ru, the speed reduction ratio of the speed reducer 42 is Rv, and the speed reduction ratio of the speed reducer 43 is Rw, the overall speed reduction ratio Rs of the speed reducer in which the speed reducers 41, 42, 43 are connected. Rs = Ru · Rv · Rw, and the output gear 18 of the speed reducer 43 has a rotation speed of 1 / Rs with respect to the rotation speed of the motor.
[0034]
Reference numeral 46 denotes an output shaft for transmitting the rotation of the output gear 18 to the driven device. The output shaft 46 is fitted to the output gear 18 and fixed by a push screw 47.
[0035]
Further, assuming that the indices displayed on the index 20 of the speed reducers 41, 42 and 43 are Cu, Cv and Cw respectively,
log (Ru · Rv · Rw) = D (Cu + Cv + Cw) (1)
It becomes.
[0036]
Hereinafter, the reduction ratio R, the index C and the constant D specified in the index 20 will be described using specific numerical examples.
[0037]
As a first example, the common ratio r of the reduction ratio R, which is a geometric progression, is set to 10 ＾ (1/10).
Therefore, assuming that the exponent C, which is an arithmetic progression, is C0 = 0, C1 = 1, C2 = 2, C3 = 3,..., D = 1 and the geometric progression of the reduction ratio R is as follows. .
[0038]
R0 = r ＾ 0 = 1, R1 = r ＾ 1 = r, R2 = r ＾ 2,...
R10 = r ＾ 10 = 10 ... R20 = r ＾ 20 = 100 ...
R30 = r ＾ 30 = 1000...
[0039]
Here, when the two reducers of which the index C indicated by the index 20 is “4” and “16” are connected, the total reduction ratio Rs becomes
Rs = (r ＾ 4) · (r ＾ 16) = r ＾ (4 + 16) = r ＾ 20 = 100
[0040]
Furthermore, if the above equation (1) is applied mutatis mutandis, log (R4.R16) = D (C4 + C16).
However, when D = 1, the log base is 10 ＾ (1/10), and when D = 0.1, the log base is the common logarithm of 10.
As described above, the index can be adjusted by setting the numerical value of D.
[0041]
As a second example, the common ratio q of the reduction ratio R, which is a geometric progression, is set to 10 ＾ (１／).
Therefore, assuming that the arithmetic progression C is C0 = 0, C1 = 1, C2 = 2, C3 = 3,..., D = 1, and the geometric progression of the reduction ratio R is as follows.
[0042]
R0 = q ＾ 0 = 1, R1 = q ＾ 1 = q, R2 = q ＾ 2, R10 = q ＾ 5 = 10 R20 = q ＾ 10 = 100 R30 = q２０15 = 1000 ...
[0043]
Similarly to the above, when two speed reducers having the index C of “2” and “8” are connected, the total reduction ratio Rs becomes
Rs = (q ＾ 2) · (q ＾ 8) = q (2 + 8) = q ＾ 10 = 100
[0044]
If the above equation (1) is applied mutatis mutandis, log (R2 · R8) = D (C2 + C8).
However, when D = 1, the log base is 10 ＾ (１／), and when D = 0.2, the log base is the common logarithm of 10.
[0045]
As described above, by setting D = 1 at the bottom of the log and setting 10ｎ (1 / n) where n is an integer, n reduction ratios can be obtained from 1 to 10.
The common ratio of the speed reduction ratio sequence at this time is 10 ＾ (1 / n).
[0046]
Next, in the above-described first example, when the upper limit of the required reduction ratio R is set to 1000, the index C ranges from “1” to “30”. (The index 0 is out of the range because the reduction ratio is 1)
[0047]
The numerical values “1” to “30” of the index C are respectively different reduction ratios, and the reduction ratios can be obtained by connecting a plurality of speed reducers having different speed reduction ratios singly or in combination.
The index value obtained by the combination connection as described above is referred to as an array element number. However, this also includes the case where there is one speed reducer.
[0048]
Here, the specific speed reducers are denoted by G1, G2, G3,... Among these speed reducers, the speed reducer to be used is denoted by “1”, and the unused speed reducer is denoted by “0”. I do.
[0049]
In this way, if the use or non-use is represented by binary "1" and "0", and the last item value 30 of the array number is represented by binary, it becomes 11110 of 5 digits.
Therefore, a speed reducer having the reduction ratios of the array numbers 1 to 31 can be constituted by the speed reducers having five different reduction ratios.
[0050]
The weight of each digit in the binary system for associating the five-digit number in the binary system with the decimal system is 16, 8, 4, 2, and 1, so the speed reducers G1, G2, G3, The index of the reduction ratio of G4, G5 is 16, 8, 4, 2, 1 which is the same as the above-mentioned weighted value.
In other words, it is possible to configure a speed reducer in which 30 types (maximum 31 types) of reduction ratios can be obtained by five speed reducers whose index values are 16, 8, 4, 2, and 1.
[0051]
Table 1 in FIG. 5 shows these related items and numerical examples shown as the first example.
In Table 1, for example, when a reduction gear having a reduction ratio of 12.589 is required, the array number of the reduction ratio is 11, and in the code table on the left side, the index of the reduction gear is 1, 2,. It can be seen that the combination of the three speed reducers 8 forms a speed reducer having a speed reduction ratio of 12.589.
In this case, the indices of the speed reducers are 1, 2, and 8, respectively, and when these numerical values are added, the array number becomes 11.
[0052]
Table 2 in FIG. 5 shows these related items and numerical examples shown as the second example above, and shows the change in the reduction ratio with respect to the array element number larger.
[0053]
In this table, for example, if the required reduction ratio is 15.849, the array number is 6, and if the two reduction gears with indices “2” and “4” are combined, the reduction ratio is 15.849. A reduction gear is configured.
[0054]
The case where the rotation speed of the motor or the like is reduced has been described above. However, the array number and the index can be extended to a negative region.
That is, the negative deceleration is the speed increase, and adapting the present invention to the speed increasing device does not depart from the gist of the present invention.
[0055]
In addition, the transmission of the rotation between the speed reducers is based on the connection between the gears. However, other transmission may be used as long as the rotation can be transmitted, such as coupling by a magnetic force, fitting by a key and a key groove. It does not limit the method.
[0056]
Further, when a plurality of speed reducers are integrated, the hollow pillars 31 supporting the front end plate 12 and the rear end plate 13 of two adjacent speed reducers can be connected at a position where they are not coaxial. The length of the screw 14 shown in (1) may be the length corresponding to the speed reducer, and a female screw 32 is provided in a part of the inside of the hollow column 31 as shown in FIG. 6 to prevent the screw 14 from dropping off. Because of this structure, the connection of the speed reducer can be easily performed.
[0057]
On the other hand, in the method in which the hollow columns of the speed reducer are coaxial and the speed reducers are connected by connecting the screws inside each hollow column, various types of screws having different lengths according to the number of speed reducers to be connected are used. It is inconvenient to prepare and care must be taken to lose screws.
[0058]
FIG. 7 shows an embodiment of a product form in which the speed reducer manufacturer provides the user with the speed reducer according to the present invention as a product, wherein 40 is a motor, and 41, 42, 43, 44, 45 is a speed reducer having a different reduction ratio.
[0059]
Reference numeral 46 denotes an output shaft for changing an output form for the convenience of the user, 51 denotes a body of a box made of ball paper, and 52 denotes a packing of a foam material or the like for preventing the contents from moving. Reference numeral 53 denotes a cover of a box made of ball paper, and a window 54 made of a transparent film is provided at the center so that the contents can be checked.
[0060]
Generally, since the number of teeth of the gears of the speed reducer is an integer, an error occurs in the speed reduction ratio.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, the speed reducer according to the present invention can constitute speed reducers having various speed reduction ratios by combining and connecting a plurality of small number of speed reducers.
[0062]
In addition, since the reduction ratio obtained by combining and connecting a plurality of speed reducers can be a geometric progression, the rate of change of the reduction ratio with respect to the increase / decrease of the array number is constant. Analysis becomes easy.
[0063]
Each speed reducer has an index corresponding to each speed reduction ratio, and the speed reduction ratio of a speed reducer with multiple speed reducers can be calculated as the sum of the indices. Can be.
[0064]
And, since the rotation transmitting element of the output section corresponds to the rotation transmitting element of the input section, when connecting a plurality of speed reducers, it is not necessary to connect the indices of the speed reducers in order of magnitude, and the connection work Becomes easier.
[0065]
In addition, since it is a product form in which three or more speed reducers having different reduction ratios are housed in a package as a set, it is possible to quickly respond to development and experiments of mechanical devices that require various reduction ratios. it can.
[0066]
In addition, a reduction gear manufacturer can provide a reduction gear with a desired reduction ratio only by combining and connecting a plurality of reduction gears in response to a shipment request of various reduction gears of a customer, so that cost reduction and delivery time can be provided. It is also a great benefit for business management, such as shortening of business.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a speed reducer constituting a speed reducer of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a back side of the speed reducer.
FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of a reduction gear transmission according to the present invention.
FIG. 4 is a side view of the speed reducer.
FIG. 5 is a numerical table used for describing the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a hollow column and a connecting screw provided in the speed reducer.
FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment in which the speed reducer is in the form of a product.
FIG. 8 is a simplified exploded perspective view of a conventional reduction gear transmission.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Reducer main body 12 Front end plate 13 Rear end plate 14 Screw 15 Hole 16 Input gear insertion hole 17 Gear meshing with input gear 18 Output gear 19 Body attached 20 Index 21 Cover 21
22 Female screw 31 Hollow pillar 32 Female screw part 40 Motor 41, 42, 43, 44, 45 Reducer 46 Output shaft 47 Push screw 51 Box body 52 Packing 53 Box lid 54 Window

Claims

An input unit provided with a rotating member that rotates in response to the rotation of the external rotating member, and an output that rotates with a predetermined reduction ratio with respect to the rotation speed of the external rotating member and transmits the rotation to another device. A reduction gear having at least two reduction gears each having at least three different reduction gears having different reduction ratios, and the reduction gear is different from the above-described other reduction gears and other combinations of the reduction gears. A reduction gear having a reduction ratio different from that of the reduction gear.

The deceleration ratios Ru, Rv, and Rw of the at least three speed reducers described above are expressed as AＡ (Cu ・ B), A ＾ (Cv ・The speed reducer according to claim 1, wherein B), A 減速 (Cw · B).

3. The reduction gear according to claim 1, wherein the reduction gear displays an index which is a logarithmic value of the reduction ratio.

The two or more speed reducers are connected by screws, and a screw position connected to one of the speed reducers and a screw position connected to the other are set to different positions. The reduction gear described in the above.

The speed reducer according to claim 1, wherein each of the speed reducers has a configuration in which a rotation transmission element of an input unit corresponds to a rotation transmission element of an output unit.

The reduction gear transmission according to any one of claims 1 to 5, wherein the reduction gear transmission has a form of a product in which three or more reduction gears are housed in a package as one set.