JP2007278431A - Reduction gear - Google Patents

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rotational motion
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Hiroshi Takeuchi
宏 竹内
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SHINKO SELLBICK KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-shaft output reduction gear 10a forming an output shaft of the reduction gear to carry out double-shaft output. <P>SOLUTION: The reduction gear comprises an eccentric shaft 20 converting rotary motion into eccentric rotary motion and inserting the output shaft 13 through; a first gear 22 put in eccentric swinging motion by the eccentric shaft 20; a second gear 24 partially meshed with the first gear following the eccentric motion of the first gear 22 and connected to the output shaft 13; a regulating pin 23 for rotating the second gear 24 by regulating rotating motion generated to the first gear 22 when the second gear 24 and the first gear 22 are partially meshed; and a pulley 14 transmitting rotating power of a motor 13 disposed non-coaxially with the output shaft 13, to the eccentric shaft 20 and taking out output from both ends of the output shaft 13 to form a double-shaft output shaft with the output shaft 13 projected out of the right and left of the reduction gear. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転動力を高動力伝達効率で、かつ、高減速比で減速して出力する減速機に関する。   The present invention relates to a speed reducer that decelerates and outputs rotational power with high power transmission efficiency and a high reduction ratio.

近年の電化製品や工業製品等の種々の製品においては、駆動源であるモータの回転数と被駆動源が要求する回転数との調整を目的とした調速機として、また被駆動源が必要なトルクを得ることを目的としたトルク増幅機として多くの分野で減速機が利用されている。   Various products such as electrical appliances and industrial products in recent years need a governor as a speed governor for the purpose of adjusting the number of rotations of the motor that is the driving source and the number of rotations required by the driven source. Reduction gears are used in many fields as a torque amplifying device for obtaining a large torque.

このような減速機は、小さく、また大減速比が簡単な構成で達成でき、かつ、その動力伝達効率が高いことが望まれる。しかし、従来は、図9に示すような平歯車101等を複数組み合わせてモータ100の回転数を調速して出力軸102に出力している。このため、減速機のサイズが大きくなり、小型化の要望が大きい機器では収納スペースの確保が難しくなっている。   Such a reduction gear is desired to be small and have a large reduction ratio with a simple configuration and to have high power transmission efficiency. However, conventionally, a plurality of spur gears 101 as shown in FIG. 9 are combined to adjust the rotational speed of the motor 100 and output it to the output shaft 102. For this reason, the size of the speed reducer is increased, and it is difficult to secure a storage space in a device that has a large demand for downsizing.

なお、既存のウォームとウォームホイールとの組合わせからなる減速機では、大減速比を容易に得ることができるが、この減速機は歯合した歯の摺動により動力が伝達されるため、歯の摩耗や摺動に伴う動力損失が大きい問題がある。   It should be noted that with a speed reducer comprising a combination of an existing worm and worm wheel, a large reduction ratio can be easily obtained. However, since the speed reducer transmits power by sliding the meshed teeth, There is a problem of large power loss due to wear and sliding.

これに対し遊星歯車を用いた遊星減速機は、簡単な構成でありながら大減速比が容易に得られ、かつ、歯合部分の摺動が抑制できるため動力損失を小さくすることができる特徴を備えている。
このような遊星減速機を用いたものとして、特許文献1ではモータの回転動力を遊星減速機により減速し、開閉部材のヒンジ軸を回動させる自動開閉装置が提案されている。
On the other hand, a planetary reduction gear using a planetary gear has a feature that a large reduction ratio can be easily obtained while having a simple configuration, and power loss can be reduced because sliding of a meshing portion can be suppressed. I have.
As an apparatus using such a planetary speed reducer, Patent Document 1 proposes an automatic opening / closing device that decelerates the rotational power of a motor by a planetary speed reducer and rotates a hinge shaft of an opening / closing member.

しかし、従来の遊星減速機では、モータ軸と減速機の入力軸とを同軸に設ける構成であるため、減速機の出力軸をヒンジ軸として作用させることができない問題がある。即ち、減速機の出力は片軸であるため両端が作用点となるヒンジ軸として用いることができない不都合がある。   However, since the conventional planetary speed reducer has a configuration in which the motor shaft and the input shaft of the speed reducer are provided coaxially, there is a problem that the output shaft of the speed reducer cannot act as a hinge shaft. In other words, since the output of the speed reducer is a single shaft, there is a disadvantage that it cannot be used as a hinge shaft having both ends as action points.

また、例えば介護用の電気車椅子等のように左右の両輪を同時駆動したい場合でも減速機の出力軸が片軸である直接左右の車輪を駆動する構成とすることができない。   Moreover, even if it is desired to drive both the left and right wheels simultaneously, such as an electric wheelchair for care, for example, it is not possible to directly drive the left and right wheels whose output shaft of the speed reducer is one axis.

また、画像形成装置において、トレイに載置された記録用紙を、当該記録用紙の消費量に応じて上下動させるためのリフトが設けられるが、このリフトにおいても減速機の出力軸と被駆動軸とを同軸に設けることができない問題がある。
特開2005−325523号公報
In the image forming apparatus, a lift is provided for moving the recording paper placed on the tray up and down in accordance with the consumption of the recording paper. In this lift as well, the output shaft of the reduction gear and the driven shaft are provided. And cannot be provided coaxially.
JP 2005-325523 A

このように従来の遊星減速機は省電力化、小型化の要望に応えることが可能であるが、出力軸が片軸出力であるため十分な小型化が図れない問題があった。
そこで、本発明は、簡単な構成で両軸出力を可能にした減速機を提供することを目的とする。
As described above, the conventional planetary speed reducer can meet the demand for power saving and downsizing, but there is a problem that the downsizing cannot be sufficiently achieved because the output shaft is a single-axis output.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a speed reducer that can output both axes with a simple configuration.

また、上記構成の減速機は出力軸の軸方向にモータや減速機が同軸に配設される構成であるため、当該軸方向に設置スペースを確保することが困難な場合があった。
そこで、本発明は、軸方向に設置スペースを確保することができない場合でも容易に設置できるように薄型にした減速機を提供することを目的とする。
Further, since the speed reducer having the above configuration is configured such that the motor and the speed reducer are coaxially arranged in the axial direction of the output shaft, it may be difficult to secure an installation space in the axial direction.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a reduction gear that is thin so that it can be easily installed even when an installation space cannot be secured in the axial direction.

また、基本的にモータと減速機とは別体構成であるため、これらが占有するスペースが大きくなってしまう問題があった。
そこで、本発明は、モータと減速機とを一体に構成して、小さなスペースで設置可能にしたことを特徴とする。
In addition, since the motor and the speed reducer are basically separate structures, there is a problem that the space occupied by them increases.
Therefore, the present invention is characterized in that the motor and the speed reducer are integrally configured so that they can be installed in a small space.

また、減速比は遊星歯車の歯数に依存するため、極端に大きな減速比とすることができない問題があった。即ち、減速比300以上の減速機を達成しようとすると遊星歯車の歯数も300以上に設定しなければならないが、このような多数の歯を持つ歯車は直径も大きくなってしまい、装置の型化を阻む要因となる。
そこで、本発明は、多段減速を可能にして、小型でも大減速比が容易に得られるようにすることを目的とする。
Further, since the reduction ratio depends on the number of teeth of the planetary gear, there is a problem that the reduction ratio cannot be made extremely large. That is, if it is intended to achieve a reduction gear with a reduction ratio of 300 or more, the number of teeth of the planetary gear must be set to 300 or more. It becomes a factor that prevents
Therefore, an object of the present invention is to enable multistage deceleration so that a large reduction ratio can be easily obtained even with a small size.

さらに、出力軸に一定以上のトルクを加えないようにするためには、別途トルクリミッタを増設する必要があり、大型化する問題があった。
そこで、本発明は、トルクリミッタを内蔵した減速機を提供することを目的とする。
Furthermore, in order not to apply a torque exceeding a certain value to the output shaft, it is necessary to additionally install a torque limiter, which causes a problem of increasing the size.
Therefore, an object of the present invention is to provide a speed reducer with a built-in torque limiter.

上記課題を解決するため、回転運動を偏芯回転運動に変換すると共に出力軸が挿通する偏芯軸と、該偏芯軸により偏芯運動する第1歯車と、出力軸が挿通して連結され、第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制して第2歯車を自転させる規制ピンと、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion and through which an output shaft is inserted, a first gear that performs eccentric motion by the eccentric shaft, and an output shaft are inserted and connected. The second gear partially engaging with the first gear with the eccentric motion of the first gear, and the second gear by regulating the rotational motion of the first gear while allowing the eccentric rocking motion of the first gear. And a regulation pin for rotating the gear.

また、回転運動を偏芯回転運動に変換すると共に出力軸が挿通する偏芯軸と、該偏芯軸により偏芯運動する第1歯車と、不動に設けられて、第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、出力軸が挿通して連結され、第1歯車の自転運動により回転する出力取出部材と、第1歯車と出力取出部材とを掛渡し、少なくとも一方が揺動可能に装着されて、第1歯車の自転運動を出力取出部材に伝達する規制ピンとを備えることを特徴とする。   An eccentric shaft that converts the rotational motion into an eccentric rotational motion and through which the output shaft is inserted, a first gear that moves eccentrically by the eccentric shaft, and an eccentric motion of the first gear that is fixedly provided. Accordingly, the second gear partially meshed with the first gear, the output shaft is inserted and connected, and the output extraction member that rotates by the rotation of the first gear, the first gear and the output extraction member are passed. And at least one of which is swingably mounted and includes a regulation pin that transmits the rotation of the first gear to the output extraction member.

また、回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、内歯を具備し、偏芯軸により駆動されて偏芯運動する第1歯車と、外歯を具備して第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制し第2歯車を自転させる規制ピンとを有することを特徴とする。   Also, an eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion, a first gear that has an inner tooth and is driven by the eccentric shaft, and an eccentric motion. A second gear partially meshed with the first gear in accordance with the core movement, and a regulation pin for regulating the rotation of the first gear and allowing the second gear to rotate while allowing the eccentric rocking movement of the first gear. It is characterized by having.

また、回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯部を具備した偏芯軸と、該偏芯軸により偏芯揺動運動する第1歯車と、該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車とを具備する減速機が複数設けられると共に、前段側の減速機における第2歯車が、後段側の減速機における偏芯部を兼ね、かつ、全ての減速機における第1歯車の自転を規制する規制ピンが各第1歯車に遊嵌して挿通されていることを特徴とする。   Also, an eccentric shaft having an eccentric portion that converts rotational motion into eccentric rotational motion, a first gear that performs eccentric oscillating motion by the eccentric shaft, and associated with the eccentric motion of the first gear There are provided a plurality of speed reducers each including a second gear partially meshed with the first gear, and the second gear in the front stage reduction gear also serves as an eccentric part in the rear speed reducer, and all A restriction pin for restricting rotation of the first gear in the speed reducer is loosely fitted into each first gear and is inserted.

また、偏芯軸に伝達される回転運動がモータの回転運動であり、かつ、当該モータの回転子が偏芯軸と一体に設けられ、または当該回転子に偏芯軸が形成されていることを特徴とする。   Further, the rotational motion transmitted to the eccentric shaft is the rotational motion of the motor, and the rotor of the motor is provided integrally with the eccentric shaft, or the eccentric shaft is formed on the rotor. It is characterized by.

また、回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、該偏芯軸により偏芯揺動運動する第1歯車と、該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制して第2歯車を自転させる規制ピンと、偏芯軸に装着されて、出力軸の駆動トルクが所定値以上になると空滑りしてモータからの回転動力が偏芯軸に伝達されないようにするトルクリミッタとを備えることを特徴とする。   Also, an eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion, a first gear that performs eccentric swing motion by the eccentric shaft, and the first gear and partial teeth that accompany the eccentric motion of the first gear A second gear to be coupled, a regulation pin for regulating the rotation of the first gear while allowing the eccentric rocking motion of the first gear to rotate the second gear, and an output shaft mounted on the eccentric shaft. And a torque limiter that prevents the rotational power from the motor from being transmitted to the eccentric shaft by slipping when the driving torque exceeds a predetermined value.

また、回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、該偏芯軸により偏芯揺動運動すると共に軸心方向に揺動可能に設けられた第1歯車と、該第1歯車の歯部と回転軸に垂直な面で対面した歯部を具備し、当該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制して第2歯車を自転させる規制ピンと、偏芯軸と一体に回転可能に設けられて、第1歯車を所定の力で付勢して当該第1歯車と第2歯車とを部分歯合させる付勢部材とを備えることを特徴とする。   Further, an eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion, a first gear that is eccentrically oscillated by the eccentric shaft and that is swingable in the axial direction, and the first gear A second gear having a tooth portion facing the tooth portion on a plane perpendicular to the rotation axis and partially meshed with the first gear in accordance with the eccentric motion of the first gear; A regulation pin for regulating the rotation of the first gear while allowing the movement to rotate the second gear, and an eccentric shaft are provided so as to be rotatable integrally with the eccentric shaft, and urge the first gear with a predetermined force. An urging member that partially meshes the first gear and the second gear is provided.

さらに、回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、該偏芯軸により偏芯揺動運動する第1歯車と、該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車とを具備し、かつ、第1歯車又は第2歯車のいずれか一方が樹脂製であり、他方が金属製であることを特徴とする。   Further, an eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion, a first gear that performs eccentric swing motion by the eccentric shaft, and the first gear and partial teeth that accompany the eccentric motion of the first gear A second gear to be engaged, and one of the first gear and the second gear is made of resin and the other is made of metal.

本発明によれば、出力軸が偏芯軸を挿通し、この偏芯軸にプーリ等を介してモータの回転動力が伝達するようにしたので、小型、かつ簡単な構成で両軸出力が可能になる。   According to the present invention, the output shaft is inserted through the eccentric shaft, and the rotational power of the motor is transmitted to the eccentric shaft via a pulley or the like, so that it is possible to output both shafts with a small and simple configuration. become.

また、第1歯車に偏芯軸が内接され、この第1歯車に第2歯車が内歯合して、出力軸が第2歯車を挿通するようにしたので、出力軸の半径方向寸法を小さくすることができる。   In addition, since the eccentric shaft is inscribed in the first gear, the second gear is internally engaged with the first gear, and the output shaft is inserted through the second gear. Can be small.

また、偏芯軸に第1歯車が内接され、この第1歯車に第2歯車が内歯合して、出力軸が第2歯車を挿通するようにしたので、出力軸の軸方向寸法を小さくすることができる。   In addition, the first gear is inscribed in the eccentric shaft, the second gear is internally engaged with the first gear, and the output shaft is inserted through the second gear. Can be small.

また、偏芯軸をモータの回転子と一体に形成したので、小型のモータ内蔵の減速機が製造可能になる。   Moreover, since the eccentric shaft is formed integrally with the rotor of the motor, a small reduction gear with a built-in motor can be manufactured.

また、減速機を複数の第1歯車及び第2歯車等からなる減速機により構成し、前段側の減速機における第2歯車が後段側の減速機における偏芯部を兼ね、かつ、全ての減速機における第1歯車の自転を規制する規制ピンが各第1歯車に遊嵌して挿通するようにしたので、部品点数を削減しながら高減速比の減速機を簡単かつ、コンパクトに形成することが可能になる。   Further, the speed reducer is constituted by a speed reducer composed of a plurality of first gears and second gears, etc., and the second gear in the front stage side reducer also serves as an eccentric part in the rear stage side speed reducer, and all the speed reducers Since the restriction pin for restricting the rotation of the first gear in the machine is loosely fitted to each first gear and inserted therethrough, a reduction gear with a high reduction ratio can be easily and compactly formed while reducing the number of parts. Is possible.

また、トルクリミッタを入力側に設けたので、小さいトルク値で出力側のトルク制御を行うことが可能になる。   Further, since the torque limiter is provided on the input side, the output side torque control can be performed with a small torque value.

また、第1歯車と第2歯車との歯部が回転軸に垂直な面で対面させ、第1歯車を軸心方向に揺動可能に設け、この第1歯車を付勢する付勢部材を設けたので、第1歯車、第2歯車の歯数差に関する制限が無くなり、減速機能、増速機能及び継手機能が発現できる用に形成可能になり、また付勢部材をその弾性力に応じたトルクリミッタとして作用させることが可能になる。   Also, a biasing member for biasing the first gear is provided, with the tooth portions of the first gear and the second gear facing each other in a plane perpendicular to the rotation shaft, and the first gear being provided so as to be able to swing in the axial direction. Since it is provided, there is no restriction on the difference in the number of teeth of the first gear and the second gear, and it can be formed so that the deceleration function, the speed increasing function, and the joint function can be expressed, and the urging member according to the elastic force It becomes possible to act as a torque limiter.

第1歯車又は第2歯車の少なくとも一方を樹脂製としたので、歯の摩耗を抑制することが可能になる。   Since at least one of the first gear and the second gear is made of resin, tooth wear can be suppressed.

本発明の第1の実施の形態を図を参照して説明する。図1は、本発明に係る両軸出力減速機の断面図を示した図である。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a double shaft output speed reducer according to the present invention.

当該減速機10aは、サーボモータ等のモータ11からの回転動力が伝達されるプーリ14、該プーリ14と同軸に連結されて回転する偏芯軸20、該偏芯軸20の回転に伴う偏芯運動をベアリング25bを介して受ける第1歯車22、該第1歯車22の自転を規制する規制ピン23、第1歯車22と部分歯合して自転する第2歯車24、該第2歯車24の回転動力が伝達される出力軸13とを備え、これがケーシング28に収納されて出力軸13は偏芯軸20を挿通して両軸出力となっている。   The speed reducer 10 a includes a pulley 14 to which rotational power from a motor 11 such as a servomotor is transmitted, an eccentric shaft 20 that is connected to the pulley 14 and rotates coaxially, and an eccentricity that accompanies the rotation of the eccentric shaft 20. A first gear 22 that receives motion through a bearing 25b, a regulation pin 23 that regulates the rotation of the first gear 22, a second gear 24 that partially rotates with the first gear 22, and a rotation of the second gear 24. And an output shaft 13 to which rotational power is transmitted. The output shaft 13 is housed in a casing 28, and the output shaft 13 is inserted into the eccentric shaft 20 to be a biaxial output.

なお、第2歯車24はベアベアリング25aで、偏芯軸20はベアリング25c,25dで、出力軸13はベアリング25eでそれぞれ回転自在に支持されている。   The second gear 24 is supported by a bearing 35a, the eccentric shaft 20 is supported by bearings 25c and 25d, and the output shaft 13 is supported by a bearing 25e.

そして、モータ11の回転がタイミングベルト12を介してプーリ14に伝達される。プーリ14には偏芯部21を備える偏芯軸20が固着されているので、偏芯部21の偏芯運動はベアリング25bを介して第1歯車22に伝達される。
従って、第1歯車22は偏芯部21の偏芯運動に従動して偏芯運動し、このとき偏芯運動方向が回転するので、第1歯車22も回転(自転)するようになる。
Then, the rotation of the motor 11 is transmitted to the pulley 14 via the timing belt 12. Since the eccentric shaft 20 including the eccentric portion 21 is fixed to the pulley 14, the eccentric motion of the eccentric portion 21 is transmitted to the first gear 22 via the bearing 25b.
Accordingly, the first gear 22 follows the eccentric movement of the eccentric portion 21 and performs an eccentric movement. At this time, the eccentric movement direction rotates, so that the first gear 22 also rotates (spins).

しかし、第1歯車22には規制ピン23が固着され、この規制ピン23の頭部がケーシング28に形成されているピン遊嵌穴26に収納されているため、第1歯車22は自転することができず偏芯揺動運動のみが許容されるようになる。   However, since the regulation pin 23 is fixed to the first gear 22 and the head of the regulation pin 23 is accommodated in the pin loose hole 26 formed in the casing 28, the first gear 22 rotates. Only the eccentric rocking motion is allowed.

この第1歯車22が偏芯運運動を行うことにより、第1歯車22と第2歯車24とはこの偏芯方向で部分歯合し、他の部分の歯は離合した状態となり、該歯合部位が偏芯方向に応じて回転し、この回転は第2歯車24の自転運動として伝達される。   When the first gear 22 performs eccentric movement, the first gear 22 and the second gear 24 are partially engaged in this eccentric direction, and the teeth of the other portions are separated from each other. The part rotates according to the eccentric direction, and this rotation is transmitted as the rotation of the second gear 24.

第1歯車22及び第2歯車24の歯は、サイクロド曲線により形成され、各歯は摺動することなく転動して歯合状態が変化する。即ち、動力伝達効率が、摺動を伴う平歯車のような場合(例えば、30%)に比べ、例えば90%と著しく向上させることが可能になっている。   The teeth of the first gear 22 and the second gear 24 are formed by a cyclod curve, and each tooth rolls without sliding to change the meshing state. That is, the power transmission efficiency can be remarkably improved to 90%, for example, compared to the case of a spur gear with sliding (for example, 30%).

第2歯車24の回転数は第1歯車22と第2歯車24との歯数差に依存し、第2歯車24の歯数は第1歯車22の歯数より小さいため、モータ回転数は減速されて出力軸13に伝達されるようになる。第1歯車22の歯数をN1、第2歯車24の歯数をN2とすると、減速比γはγ=(N1−N2)/N2で与えられる。   The rotation speed of the second gear 24 depends on the difference in the number of teeth between the first gear 22 and the second gear 24, and the number of teeth of the second gear 24 is smaller than the number of teeth of the first gear 22, so the motor rotation speed is reduced. Then, it is transmitted to the output shaft 13. If the number of teeth of the first gear 22 is N1 and the number of teeth of the second gear 24 is N2, the reduction ratio γ is given by γ = (N1−N2) / N2.

なお、上記説明では、プーリを用いた場合について説明したが、平歯車等の一般的な歯車によりモータ11の回転動力を偏芯軸20に伝達しても良い。   In the above description, the case of using a pulley has been described. However, the rotational power of the motor 11 may be transmitted to the eccentric shaft 20 by a general gear such as a spur gear.

また、上記説明では、第1歯車22は規制ピン23により自転が規制され、第2歯車24が出力軸13に固着された構成であったが、出力軸13に図示しない出力取出板を設け、この出力取出板に規制ピン23を遊嵌又は固着させて、第2歯車24を不動に固定させることにより同様の作用効果を奏することが可能である。以下の各実施例においても同様である。   In the above description, the rotation of the first gear 22 is restricted by the restriction pin 23 and the second gear 24 is fixed to the output shaft 13. However, the output shaft 13 is provided with an output extraction plate (not shown). The same effect can be obtained by loosely fixing or fixing the restriction pin 23 to the output extraction plate to fix the second gear 24 immovably. The same applies to the following embodiments.

このような構成により、少ない部品で簡単かつ容易に高減速比の両軸出力可能な減速機となり、従来の減速機が占めていた空間容積を小さくすることが可能になる。   With such a configuration, the reduction gear can easily and easily output both shafts with a high reduction ratio with a small number of parts, and the space volume occupied by the conventional reduction gear can be reduced.

また、第1歯車22に偏芯軸20が内接され、この第1歯車22に第2歯車24が内歯合して、出力軸13が第2歯車24を挿通するため、第1歯車22と第2歯車24との歯合位置で動力の伝達方向が折り返されたような構成となり、出力軸13の半径方向の寸法を小さくすることができるようになる。   Further, the eccentric shaft 20 is inscribed in the first gear 22, the second gear 24 is internally engaged with the first gear 22, and the output shaft 13 is inserted through the second gear 24. Thus, the power transmission direction is folded back at the meshing position between the second gear 24 and the second gear 24, and the radial dimension of the output shaft 13 can be reduced.

本発明は、このような両軸出力減速機の適用対象を特に限定するものではないが、その例として画像形成装置における記録用紙を上下動させるリフト機構に適用した場合を図2を参照して説明する。   The present invention does not particularly limit the application target of such a double-axis output speed reducer, but as an example, a case where the present invention is applied to a lift mechanism that moves a recording sheet up and down in an image forming apparatus will be described with reference to FIG. explain.

減速機10aはリフトフレーム54の底板54bに立設された減速機取付板53に取付けられている。
リフトフレーム54の側板には2のアーム軸56a,56bが掛け渡して設けられ、その1つのアーム軸56aが減速機10aの出力軸13となっている。
アーム軸56a,56bにはリフトアーム52a,52bが固着され、これらリフトアーム52a,52bは連結バー51により連結されている。
The reduction gear 10 a is attached to a reduction gear mounting plate 53 erected on the bottom plate 54 b of the lift frame 54.
Two arm shafts 56a and 56b are provided across the side plate of the lift frame 54, and one arm shaft 56a serves as the output shaft 13 of the speed reducer 10a.
Lift arms 52 a and 52 b are fixed to the arm shafts 56 a and 56 b, and the lift arms 52 a and 52 b are connected by a connecting bar 51.

そして、減速機10aが動作すると、その出力はアーム軸56aを回動させる。リフトアーム52aとリフトアーム52bとは、連結バー51により連結されているので、アーム軸56aが回動するとリフトアーム52bも同じように回動する。
これによりリフトアーム52a,52bの先端に取り付けられた各コロ55は同期して高さを変えて、記録用紙が載置されている図示しないトレイの高さ調整が可能になる。
When the speed reducer 10a operates, the output rotates the arm shaft 56a. Since the lift arm 52a and the lift arm 52b are connected by the connecting bar 51, when the arm shaft 56a is rotated, the lift arm 52b is similarly rotated.
As a result, the rollers 55 attached to the tips of the lift arms 52a and 52b change the height in synchronization, and the height of the tray (not shown) on which the recording paper is placed can be adjusted.

このようなリフトに上記減速機を用いることにより、小型でありながら左右のリフトアーム52a,52bを容易に同期させながら回動させることができる。   By using the speed reducer for such a lift, the left and right lift arms 52a and 52b can be easily rotated while being small in size.

特に、かかる減速機を収納する空間(側板54a及び底板54bにより形成される空間)の大部分はデッドスペースとなり、かかるデッドスペースを小さくするためには減速機の側板高さ寸法hを小さくする必要がある。   In particular, most of the space for storing the reduction gear (the space formed by the side plate 54a and the bottom plate 54b) is a dead space. In order to reduce the dead space, it is necessary to reduce the side plate height dimension h of the reduction gear. There is.

上記構成では、第1歯車22と第2歯車24との歯合位置で動力の伝達方向が折り返されたような構成としているので側板高さ寸法hを小さくでき、大きなデッドスペースの発生を抑制することが可能になる利点がある。   In the above configuration, since the power transmission direction is folded back at the meshing position between the first gear 22 and the second gear 24, the side plate height dimension h can be reduced, and the generation of a large dead space is suppressed. There is an advantage that makes it possible.

また、当該減速機における減速比は、第1歯車22と第2歯車24との歯数差に依存するため、例えば第1歯車22と第2歯車24との歯数をそれぞれ49,50とすると、1/50の減速比が得られ、トルクの小さいモータ11でも大きな荷を上下動させることができるようになる。従って、モータ11の小型化が容易に行えるようになると共に、当該モータの冷却等の設計条件が緩くなる利点が生じる。   In addition, since the reduction ratio in the reduction gear depends on the difference in the number of teeth between the first gear 22 and the second gear 24, for example, the number of teeth between the first gear 22 and the second gear 24 is 49 and 50, respectively. A reduction ratio of 1/50 can be obtained, and a large load can be moved up and down even with the motor 11 having a small torque. Accordingly, there is an advantage that the motor 11 can be easily downsized and the design conditions such as cooling of the motor are relaxed.

加えて、この減速機では、減速比が大きいためモータ側の制動力が小さくても減速機の逆転を防止することが可能になる利点がある。   In addition, since this reduction gear has a large reduction ratio, there is an advantage that it is possible to prevent reverse rotation of the reduction gear even if the braking force on the motor side is small.

次に、本発明の第2の実施の形態を図3を参照して説明する。図3に示す減速機10bは、モータ11の回転動力を伝達する動力伝達歯車31、ベアリング39cにより支持されて動力伝達歯車31からの回転動力により回転する偏芯歯車33、該偏芯歯車33と歯合する第1歯車35、該第1歯車35に形成された複数のピン遊嵌穴38に遊嵌し、ケーシング30に端部が嵌合された規制ピン34、第1歯車35と歯合すると共に出力軸37と連結された第2歯車36を備えている。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A reduction gear 10b shown in FIG. 3 includes a power transmission gear 31 that transmits the rotational power of the motor 11, an eccentric gear 33 that is supported by a bearing 39c and rotates by the rotational power from the power transmission gear 31, and the eccentric gear 33. The first gear 35 that meshes, the regulation pin 34 that is loosely fitted in the plurality of pin loose holes 38 formed in the first gear 35, and the end portion is fitted to the casing 30, and the first gear 35. And a second gear 36 connected to the output shaft 37.

動力伝達歯車31は、例えば平歯車でモータ軸32に取り付けられている。偏芯歯車(偏芯軸)33はベアリング39cにより回転自在に支持され、その内周部が開口して形成された偏芯部となっている。   The power transmission gear 31 is attached to the motor shaft 32 by a spur gear, for example. The eccentric gear (eccentric shaft) 33 is rotatably supported by a bearing 39c, and is an eccentric portion formed by opening an inner peripheral portion thereof.

第1歯車35の内部には内歯が形成され、またその厚み方向にはピン遊嵌穴38が周方向に等間隔に複数形成されて、ベアリング39dを介して偏芯歯車33から偏芯運動が伝達される。このときのピン遊嵌穴38に遊嵌する規制ピン34により自転運動が規制され、偏芯揺動運動のみが許容されている。   Inner teeth are formed inside the first gear 35, and a plurality of pin loose holes 38 are formed at equal intervals in the circumferential direction in the thickness direction, and the eccentric movement from the eccentric gear 33 via the bearing 39d. Is transmitted. At this time, the rotation movement is restricted by the restriction pin 34 loosely fitted in the pin loose fitting hole 38, and only the eccentric rocking movement is allowed.

第2歯車36には出力軸37に固定され、またその外周面には外歯が形成されている。そして、偏芯運動した第1歯車35の偏芯方向で当該第1歯車35と部分歯合して自転し、その自転運動が出力軸37に伝達されるようになっている。   The second gear 36 is fixed to the output shaft 37, and external teeth are formed on the outer peripheral surface thereof. Then, the first gear 35 that has made an eccentric motion rotates in a partially meshed manner with the first gear 35, and the rotation motion is transmitted to the output shaft 37.

なお、上記説明では、平歯車等の歯車を用いたがプーリを用いたベルト伝達であってもよい。   In the above description, gears such as spur gears are used, but belt transmission using pulleys may be used.

このような構成により、少ない部品で簡単かつ容易に高減速比の両軸出力可能な減速機となり、従来の減速機が占めていた空間容積を小さくすることが可能になる。   With such a configuration, the reduction gear can easily and easily output both shafts with a high reduction ratio with a small number of parts, and the space volume occupied by the conventional reduction gear can be reduced.

また、全ての構成要素が内包関係をなすため、減速機の厚みを薄くすることができる利点があると共に、偏芯歯車33に第1歯車35が内設された構成であるので偏芯運動を容易に第1歯車35に伝達することが可能になる。   In addition, since all the components have an inclusion relationship, there is an advantage that the thickness of the speed reducer can be reduced, and since the first gear 35 is provided in the eccentric gear 33, the eccentric motion is performed. Transmission to the first gear 35 can be facilitated.

また、偏芯歯車33に偏芯部の機能を担わせたので部品点数の減少が可能になる利点がある。   Further, since the eccentric gear 33 has the function of the eccentric portion, there is an advantage that the number of parts can be reduced.

加えて、偏芯歯車33、第1歯車35及び第2歯車36が、順次内包関係を満たすため、出力軸37の軸方向寸法を小さくすることができる利点がある。   In addition, since the eccentric gear 33, the first gear 35, and the second gear 36 sequentially satisfy the inclusion relationship, there is an advantage that the axial dimension of the output shaft 37 can be reduced.

次に、本発明の第3の実施の形態を図4を参照して説明する。上記実施の形態では、モータと減速機とは別体構成であったが、本実施の形態に係る減速機では、モータの回転子に偏芯部を一体に設けたものである。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the above-described embodiment, the motor and the speed reducer are configured separately. However, in the speed reducer according to the present embodiment, an eccentric portion is integrally provided on the rotor of the motor.

この減速機10cは、モータケースを兼ねるケーシング46に固定子41aが設けられている。回転子41bには出力軸48が挿通し、その回転子コイル41cは、固定子41aに対向して設けられ、一方の端部に回転子偏芯部41dが形成されている。これにより回転子41bが回転すると、回転子偏芯部41dも回転することになる。   In the speed reducer 10c, a stator 41a is provided in a casing 46 that also serves as a motor case. An output shaft 48 is inserted into the rotor 41b. The rotor coil 41c is provided to face the stator 41a, and a rotor eccentric portion 41d is formed at one end. As a result, when the rotor 41b rotates, the rotor eccentric portion 41d also rotates.

回転子偏芯部41dにはベアリング47dを介して第1歯車42が填め込まれている。この第1歯車42の内周側には内歯が形成され、その厚み方向に規制ピン44が遊嵌するピン遊嵌穴43が複数形成されて、当該第1歯車42の偏芯揺動運動は許容するが自転運動は規制するようになっている。   A first gear 42 is fitted into the rotor eccentric portion 41d through a bearing 47d. Inner teeth are formed on the inner peripheral side of the first gear 42, and a plurality of pin loose holes 43 in which the restriction pins 44 are loosely fitted are formed in the thickness direction of the first gear 42. Is allowed, but the rotation is restricted.

第2歯車45は第1歯車42に内包されるように設けられ、その外周面には第1歯車42より歯数が少ない外歯が形成されている。   The second gear 45 is provided so as to be included in the first gear 42, and external teeth having fewer teeth than the first gear 42 are formed on the outer peripheral surface thereof.

そして、回転子41bの回転が回転子偏芯部41d、ベアリング47bを介して第1歯車42に伝達されて、当該第1歯車42が偏芯揺動運動を行う。第1歯車42の偏芯運動に応じて当該第1歯車42と第2歯車45とは部分歯合し、偏芯方向の変化が第2歯車45の自転運動として現れる。よって、第2歯車45は第1歯車42との歯数差に応じた減速比で自転して、出力軸48が回転するようになる。   Then, the rotation of the rotor 41b is transmitted to the first gear 42 via the rotor eccentric portion 41d and the bearing 47b, and the first gear 42 performs an eccentric swing motion. The first gear 42 and the second gear 45 are partially meshed according to the eccentric motion of the first gear 42, and the change in the eccentric direction appears as the rotation of the second gear 45. Therefore, the second gear 45 rotates at a reduction ratio corresponding to the difference in the number of teeth from the first gear 42, and the output shaft 48 rotates.

これにより、モータ一体型で両軸出力減速機が、少ない部品で簡単かつ容易に高減速比の両軸出力が可能となり、モータの占めていた空間を抑制しながら減速機のサイズを小さくすることができる。   This makes it possible for the motor-integrated double-shaft output reducer to easily and easily output both shafts with a high reduction ratio with few parts, and to reduce the size of the reducer while suppressing the space occupied by the motor. Can do.

次に、本発明の第4の実施の形態を図5を参照して説明する。上記実施の形態では、減速は1の減速機により行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、多段減速であってもよい。図5は、多段減速の例として前段減速機と後段減速機とからなる2段減速の場合における減速機の断面図を示している。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the above embodiment, the case where the speed reduction is performed by one speed reducer has been described. However, the present invention is not limited to this and may be a multistage speed reduction. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the speed reducer in the case of two-stage speed reduction composed of a front speed reducer and a rear speed reducer as an example of multistage speed reduction.

この前段減速機は、前段偏芯軸65、該前段偏芯軸65に設けられた前段偏芯部66、ベアリング79dを介して該前段偏芯部66から偏芯回転動力を受ける前段第1歯車67、前段第1歯車67と部分歯合するベアリング79eにより回動自在に支持された前段第2歯車70等を備えている。   The front reduction gear includes a front-stage eccentric shaft 65, a front-stage eccentric portion 66 provided on the front-stage eccentric shaft 65, and a front-stage first gear that receives eccentric rotational power from the front-stage eccentric portion 66 via a bearing 79d. 67, and a front second gear 70 that is rotatably supported by a bearing 79e that partially meshes with the front first gear 67.

また後段減速機は、前段第2歯車70に形成された後段偏芯部72の偏芯回転運動がベアリング79fを介して後段第1歯車73、該後段第1歯車73と部分歯合すると共に出力軸76に連結された後段第2歯車75を備えている。   Further, in the rear stage reduction gear, the eccentric rotational movement of the rear stage eccentric part 72 formed in the front stage second gear 70 partially meshes with the rear stage first gear 73 and the rear stage first gear 73 via the bearing 79f and is output. A rear second gear 75 connected to the shaft 76 is provided.

さらに、該前段第1歯車67及び後段第1歯車73の厚み方向には複数の前段ピン遊嵌穴68及び後段ピン遊嵌穴74がそれぞれ形成され、これらのピン遊嵌穴に規制ピン69が挿通し、その両端がケーシング77a及びケーシング77bに嵌合して設けられている。   Further, a plurality of front-stage pin loose holes 68 and rear-stage pin loose holes 74 are formed in the thickness direction of the front-stage first gear 67 and the rear-stage first gear 73, respectively, and restriction pins 69 are formed in these pin loose holes. The both ends are inserted into the casing 77a and the casing 77b.

出力軸76はベアリング79b,79gにより回動自在に軸支され、前段偏芯軸65はベアリング79a,79cにより回動自在に軸支されて、サーボモータ等のモータ61からの回転動力が伝達されるプーリ63,64を介して前段偏芯軸65に伝達される。   The output shaft 76 is pivotally supported by bearings 79b and 79g, and the front eccentric shaft 65 is pivotally supported by bearings 79a and 79c so that rotational power from a motor 61 such as a servomotor is transmitted. Are transmitted to the front eccentric shaft 65 via the pulleys 63 and 64.

前段偏芯軸65が回転すると、その前段偏芯部66の偏芯回転運動がベアリング79dを介して前段第1歯車67に伝達する。前段第1歯車67は規制ピンにより自転運動が規制されているので偏芯揺動運動するようになり、前段第2歯車70の前段第2歯車歯部71と偏芯方向で部分歯合し、当該前段第2歯車70は自転するようになる。このとき前段第2歯車70の回転数は、前段第2歯車70と前段第1歯車67との歯数差により決まる。   When the front eccentric shaft 65 rotates, the eccentric rotational motion of the front eccentric portion 66 is transmitted to the first first gear 67 via the bearing 79d. Since the rotation speed of the first-stage first gear 67 is restricted by the restriction pin, the first-stage first gear 67 moves eccentrically, and partially meshes with the front-stage second gear tooth portion 71 of the front-stage second gear 70 in the eccentric direction. The front second gear 70 rotates. At this time, the rotational speed of the front second gear 70 is determined by the difference in the number of teeth between the front second gear 70 and the front first gear 67.

前段第2歯車70には上述したように前段第2歯車歯部71と連接して後段偏芯部72が形成されているので、前段第2歯車70が自転することによりその自転運動が偏芯回転運動としてベアリング79fを介して後段第1歯車73に伝達される。   As described above, the front-stage second gear 70 is formed with the rear-stage eccentric portion 72 so as to be connected to the front-stage second gear tooth portion 71. Therefore, when the front-stage second gear 70 rotates, the rotation motion is eccentric. The rotation is transmitted to the rear first gear 73 through the bearing 79f.

後段第1歯車73には後段ピン遊嵌穴74が形成され、この後段ピン遊嵌穴74に規制ピン69が遊嵌しているので、当該後段第1歯車73の自転運動が規制されて偏芯揺動運動するようになる。   The rear stage first gear 73 is formed with a rear stage pin loose-fitting hole 74, and the regulation pin 69 is loosely fitted in the rear stage pin loose-fitting hole 74. The core swings.

後段第1歯車73が偏芯揺動運動することで、後段第2歯車75と偏芯方向で部分歯合し、これにより当該後段第2歯車75は自転する。このときの後段第2歯車75の回転数は後段第1歯車73と後段第2歯車75との歯数差により決まる。   The rear stage first gear 73 is eccentrically oscillated to partially mesh with the rear stage second gear 75 in the eccentric direction, whereby the rear stage second gear 75 rotates. At this time, the rotational speed of the rear second gear 75 is determined by the difference in the number of teeth between the rear first gear 73 and the rear second gear 75.

従って、プーリ64の回転数は、前段第1歯車67と前段第2歯車70との歯数差に応じて減速され、さらに後段第1歯車73と後段第2歯車75との歯数差に応じて減速され、最終的に前段減速機と後段減速機との減速比の積がこの2段減速機の減速比となる。例えば、前段減速機の減速比が30、後段減速機の減速比が20の場合には、この2段減速機の減速比は600となる。   Accordingly, the rotational speed of the pulley 64 is decelerated according to the difference in the number of teeth between the first-stage first gear 67 and the second-stage gear 70, and further according to the difference in the number of teeth between the first-stage gear 73 and the second-stage gear 75. As a result, the product of the reduction ratios of the front-stage reduction gear and the rear-stage reduction gear becomes the reduction ratio of the two-stage reduction gear. For example, when the reduction ratio of the front reduction gear is 30 and the reduction ratio of the rear reduction gear is 20, the reduction ratio of the two-stage reduction gear is 600.

このようにして2段減速された回転動力は出力軸76を介して出力されることになる。   Thus, the rotational power decelerated by two stages is output via the output shaft 76.

上記構成では、大減速比が容易、かつ、簡単に構成することができると共に前段第2歯車に後段偏芯部が一体に形成されているため、部品点数の減少及び小型化が可能になる。   In the above configuration, the large reduction ratio can be easily and easily configured, and the rear-stage eccentric portion is integrally formed with the front-stage second gear, so that the number of parts can be reduced and the size can be reduced.

次に、本発明の第5の実施の形態を図6を参照して説明する。本実施の形態は、これまで説明した減速機にトルクリミッタを設けた構成に関するものである。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a configuration in which a torque limiter is provided in the speed reducer described so far.

上述したように本減速機は非常に大きな減速比が高い動力伝達効率の満たしながら簡単に構成することができるため、トルクリミッタを出力側に設けると大きなトルクで動作するトルクリミッタが必要になる。
トルクリミッタとして、例えば図7に示すように複数の山状突起78が形成された作動板79a,79bをトルク値設定バネ81で付勢して用いるような場合、大きなトルクでリミッタ動作すると山状突起78における頂部の摩耗が大きくなる。従って、頂部の材料には耐摩耗性の高い材料が必要になる。
As described above, the present speed reducer can be easily configured while satisfying a high power transmission efficiency with a very large reduction ratio. Therefore, if a torque limiter is provided on the output side, a torque limiter that operates with a large torque is required.
As the torque limiter, for example, as shown in FIG. 7, when the operation plates 79a and 79b formed with a plurality of mountain-shaped projections 78 are urged by the torque value setting spring 81, a mountain shape is generated when the limiter is operated with a large torque. Wear on the top of the protrusion 78 increases. Therefore, a material having high wear resistance is required for the top material.

一方、図2に示すように、リフトアーム52a,52bを停止させた場合に、負荷により減速機が逆転することは好ましくない。   On the other hand, as shown in FIG. 2, when the lift arms 52a and 52b are stopped, it is not preferable that the speed reducer is reversely rotated by a load.

このような観点からトルクリミッタの設置場所としては入力側が好ましい。そこで、本発明では、図6に示すようにプーリ14と偏芯軸20との間のように入力側にトルクリミッタ27を設けている。
このような観点からトルクリミッタの設置場所としては入力側が好ましい。そこで、本発明では、図6に示すようにプーリ14と偏芯軸20との間のように入力側にトルクリミッタ27を設けている。
From this point of view, the input side is preferable as the installation place of the torque limiter. Therefore, in the present invention, a torque limiter 27 is provided on the input side as between the pulley 14 and the eccentric shaft 20 as shown in FIG.
From this point of view, the input side is preferable as the installation place of the torque limiter. Therefore, in the present invention, a torque limiter 27 is provided on the input side as between the pulley 14 and the eccentric shaft 20 as shown in FIG.

そして、負荷が所定値より大きくなると、トルクリミッタ27が動作してプーリ14から偏芯軸20への動力の伝達が停止する。
また、出力軸13に加わる負荷によりプーリ14が回転しようとしても、その負荷を減速比で除した値(動力伝達効率が100%とする)のトルクをトルクリミッタ27が受け持つことで、減速機の逆転が防止できる。
When the load becomes larger than a predetermined value, the torque limiter 27 operates and the transmission of power from the pulley 14 to the eccentric shaft 20 stops.
In addition, even if the pulley 14 tries to rotate due to a load applied to the output shaft 13, the torque limiter 27 takes charge of a value obtained by dividing the load by the reduction ratio (the power transmission efficiency is 100%). Reversal can be prevented.

例えば、減速比が50で、出力軸に100Nmのトルクが作用した場合には、トルクリミッタ27が2Nmのトルクまで動作しないものであれば、当該負荷により減速機は逆転することがない。即ち、トルクリミッタ27はブレーキとして作用する。そして、このブレーキに要求される制動力は、減速比に応じた小さな値ですむ利点がある。   For example, when the reduction ratio is 50 and a torque of 100 Nm acts on the output shaft, the reduction gear does not reverse by the load as long as the torque limiter 27 does not operate up to a torque of 2 Nm. That is, the torque limiter 27 functions as a brake. The braking force required for this brake has the advantage of requiring a small value corresponding to the reduction ratio.

無論、トルクリミッタ27を備える構成は上述した構成に限定されるものではなく、図8に示すような構成であっても良い。   Of course, the configuration including the torque limiter 27 is not limited to the configuration described above, and may be a configuration as shown in FIG.

図8に示す構成は、入力軸80と出力軸90とが同軸に設けられ、入力軸80の端部には偏芯軸をなす偏芯部83が形成されている。この偏芯部83は球面ベアリング91cを介して第1歯車84に偏芯回転運動を与えるようになっている。
第1歯車84にはピン遊嵌穴89が形成され、このピン遊嵌穴89に規制ピン88が遊嵌している。なお、この規制ピン88は出力軸90に設けられた出力取出板93に嵌着されている。
In the configuration shown in FIG. 8, the input shaft 80 and the output shaft 90 are provided coaxially, and an eccentric portion 83 that forms an eccentric shaft is formed at the end of the input shaft 80. The eccentric portion 83 gives an eccentric rotational motion to the first gear 84 via the spherical bearing 91c.
A pin loose fitting hole 89 is formed in the first gear 84, and a regulation pin 88 is loosely fitted in the pin loose fitting hole 89. The restriction pin 88 is fitted on an output extraction plate 93 provided on the output shaft 90.

第1歯車84と対向して第2歯車86が設けられ、この第2歯車86はケーシング92bに嵌着して設けられている。   A second gear 86 is provided opposite to the first gear 84, and the second gear 86 is provided by being fitted to the casing 92b.

また、入力軸80には第1歯車84を付勢する付勢部材82が固着して設けられて、当該入力軸80と一体に回転するようになっている。この付勢部材82は入力軸80と連結された板バネ等からなるトルク値設定バネ82b及びベアリング91bを介して第1歯車84に当接する当接部82aから構成されている。   Further, a biasing member 82 that biases the first gear 84 is fixedly provided on the input shaft 80 so as to rotate integrally with the input shaft 80. The urging member 82 includes a torque value setting spring 82b including a leaf spring connected to the input shaft 80, and a contact portion 82a that contacts the first gear 84 via a bearing 91b.

なお、当接部82aはその長さ(回転軸方向の長さ)は、異なる長さに設定されている(L1>L2)。そして、長い方の当接部82aは偏芯方向と一致して設けられている。従って、偏芯方向の当接部82aにより付勢された側の第1歯車84の歯部85は、第2歯車86の歯部87と部分歯合する。   Note that the length of the contact portion 82a (the length in the rotation axis direction) is set to a different length (L1> L2). The longer abutting portion 82a is provided so as to coincide with the eccentric direction. Therefore, the tooth portion 85 of the first gear 84 on the side urged by the contact portion 82 a in the eccentric direction partially meshes with the tooth portion 87 of the second gear 86.

これまで説明した減速機における第1歯車と第2歯車とが内包関係をなすので歯数制限を受けたが、本実施の形態にかかる減速機における第1歯車84と第2歯車86とはこのような内包関係がなく、対向関係をなして設けられるため歯数について構造上の制限を受けない。   Since the first gear and the second gear in the reduction gear described so far have an internal relationship, the number of teeth is limited. The first gear 84 and the second gear 86 in the reduction gear according to the present embodiment are Since there is no such inclusion relationship and it is provided in an opposing relationship, there is no structural limitation on the number of teeth.

また、出力軸90に加わる負荷が変化し、第1歯車84を第2歯車86に付勢しているトルク値設定バネ(トルクリミッタ)82bによる付勢値より大きくなると、第1歯車84の歯部85は第2歯車86の歯部87からトルク値設定バネ82bに抗して動き(矢印Kの方向に動く)、動力伝達が調整される。即ち、一定のトルクに達するとそれ以上のトルクが出力軸90から出力されないようになる。   Further, when the load applied to the output shaft 90 changes and becomes larger than the urging value by the torque value setting spring (torque limiter) 82b urging the first gear 84 to the second gear 86, the teeth of the first gear 84 are increased. The portion 85 moves against the torque value setting spring 82b from the tooth portion 87 of the second gear 86 (moves in the direction of the arrow K), and power transmission is adjusted. That is, when a certain torque is reached, no more torque is output from the output shaft 90.

次に、本発明の第6の実施の形態を参照して説明する。本実施の形態は、上記減速機に用いる第1歯車や第2歯車の材料に関するものである。   Next, the sixth embodiment of the present invention will be described. The present embodiment relates to materials for the first gear and the second gear used in the reduction gear.

このような歯車の材料として、ステンレス鋼、黄銅、鋳鉄、アルミニューム等が可能であり、又その製造方法も切削加工、プレス加工、ダイキャスト、焼結金属等が可能である。   As the material of such a gear, stainless steel, brass, cast iron, aluminum or the like can be used, and the manufacturing method thereof can be cutting, pressing, die casting, sintered metal, or the like.

また工業プラスチックとして、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等の汎用エンプラやスーパエンプラ等、またフェノール樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が利用可能であり、またその製造方法も射出成形、射出プレス成形、切削加工等が利用可能である。   As industrial plastics, general engineering plastics and super engineering plastics such as polyacetal, polycarbonate and polybutylene terephthalate, and thermosetting resins such as phenol resins and epoxy resins can be used. Molding, cutting, etc. can be used.

なお、上述したように第1歯車や第2歯車はサイクロイド歯車であるため、基本的に歯は摺動しないが、製造精度等の理由から現実には多少の摺動が発生すると考えられる。このような場合に摺動面の滑動を助けるために油分を含む樹脂を材料としてもよい。   As described above, since the first gear and the second gear are cycloid gears, the teeth basically do not slide, but it is considered that some sliding actually occurs for reasons such as manufacturing accuracy. In such a case, an oil-containing resin may be used as a material in order to help the sliding surface slide.

また、減速比が大きいことは大きなトルクが出力されることを意味するが、その値は用いる製品によりまちまちである。
また、規制ピンが挿通する第1歯車には大きな負荷が繰り返し加わるため、第2歯車より機械強度の高い材料が要求される場合がある。このような場合には、例えば、第1歯車を金属製とし、第2歯車を工業プラスチック製としたり、その逆としたりすることも可能である。
A large reduction ratio means that a large torque is output, but the value varies depending on the product used.
In addition, since a large load is repeatedly applied to the first gear through which the regulation pin is inserted, a material having higher mechanical strength than the second gear may be required. In such a case, for example, the first gear can be made of metal and the second gear can be made of industrial plastic, or vice versa.

本発明の第1の実施の形態の説明に適用される減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear applied to description of the 1st Embodiment of this invention. 本発明に係る減速機の適用例としてリフタを説明する図である。It is a figure explaining a lifter as an example of application of a reduction gear concerning the present invention. 本発明の第2の実施の形態の説明に適用される減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear applied to description of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の説明に適用される減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear applied to description of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態の説明に適用される減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear applied to description of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態の説明に適用される減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear applied to description of the 5th Embodiment of this invention. トルクリミッタの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a torque limiter. 図6に変わる構成の減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear of the structure changed into FIG. 従来用いられている平歯車により構成された両軸出力の減速機の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the reduction gear of the double axis | shaft output comprised by the conventionally used spur gear.

符号の説明Explanation of symbols

10a〜10c 減速機
11 モータ
12 タイミングベルト
13,37,48,76 出力軸
14,63,64 プーリ
20 偏芯軸
21,83 偏芯部
22 第1歯車
23 規制ピン
24 第2歯車
25e ベアリング
25b ベアリング
25c,25d ベアリング
25a ベアベアリング
26 ピン遊嵌穴
27 トルクリミッタ
28 ケーシング
30 ケーシング
31 動力伝達歯車
31 動力伝達歯車(動力伝達機構)
32 モータ軸
33 偏芯歯車(偏芯軸)
34,44,69,88 規制ピン
35,42,84 第1歯車
36,45.86 第2歯車
38,43,89 ピン遊嵌穴
41a 固定子
41b 回転子
41c 回転子コイル
41d 回転子偏芯部
51 連結バー
52a,52b リフトアーム
53 減速機取付板
54b 底板
54a 空間(側板
56a,56b アーム軸
65 前段偏芯軸
66 前段偏芯部
67 前段第1歯車
68 前段ピン遊嵌穴
70 前段第2歯車
71 前段第2歯車歯部
72 後段偏芯部
73 後段第1歯車
74 後段ピン遊嵌穴
75 後段第2歯車
80 入力軸
81 トルク値設定バネ
82 付勢部材
82a 当接部
82b トルク値設定バネ
90 出力軸
91c 球面ベアリング
93 出力取出板
10a to 10c Reduction gear 11 Motor 12 Timing belt 13, 37, 48, 76 Output shaft 14, 63, 64 Pulley 20 Eccentric shaft 21, 83 Eccentric portion 22 First gear 23 Restriction pin 24 Second gear 25e Bearing 25b Bearing 25c, 25d Bearing 25a Bare bearing 26 Pin loose hole 27 Torque limiter 28 Casing 30 Casing 31 Power transmission gear 31 Power transmission gear (power transmission mechanism)
32 Motor shaft 33 Eccentric gear (Eccentric shaft)
34, 44, 69, 88 Restriction pin 35, 42, 84 First gear 36, 45.86 Second gear 38, 43, 89 Pin loose hole 41a Stator 41b Rotor 41c Rotor coil 41d Rotor eccentric part 51 connecting bar 52a, 52b lift arm 53 speed reducer mounting plate 54b bottom plate 54a space (side plate 56a, 56b arm shaft 65 front stage eccentric shaft 66 front stage eccentric part 67 front stage first gear 68 front stage pin loose fitting hole 70 front stage second gear 71 Second-stage gear tooth part 72 Second-stage eccentric part 73 First-stage gear 74 Second-stage pin loose-fitting hole 75 Second-stage second gear 80 Input shaft 81 Torque value setting spring 82 Biasing member 82a Contact part 82b Torque value setting spring 90 Output shaft 91c Spherical bearing 93 Output extraction plate

Claims (8)

回転運動を偏芯回転運動に変換すると共に出力軸が挿通する偏芯軸と、
該偏芯軸により偏芯運動する第1歯車と、
前記出力軸が挿通して連結され、前記第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、
前記第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制して前記第2歯車を自転させる規制ピンと
を備えることを特徴とする減速機。
An eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion and through which the output shaft is inserted;
A first gear that is eccentrically moved by the eccentric shaft;
A second gear that is inserted through and connected to the output shaft, and that partially meshes with the first gear in accordance with the eccentric motion of the first gear;
A reduction gear comprising: a regulation pin for regulating the rotation of the first gear and allowing the second gear to rotate while allowing the eccentric gear to swing eccentrically.
回転運動を偏芯回転運動に変換すると共に出力軸が挿通する偏芯軸と、
該偏芯軸により偏芯運動する第1歯車と、
不動に設けられて、前記第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、
出力軸が挿通して連結され、前記第1歯車の自転運動により回転する出力取出部材と、
前記第1歯車と前記出力取出部材とを掛渡し、少なくとも一方が揺動可能に装着されて、前記第1歯車の自転運動を前記出力取出部材に伝達する規制ピンとを備えることを特徴とする減速機。
An eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion and through which the output shaft is inserted;
A first gear that is eccentrically moved by the eccentric shaft;
A second gear provided immovably and partially meshed with the first gear with an eccentric motion of the first gear;
An output take-out member connected through an output shaft and rotated by the rotation of the first gear;
A speed reduction mechanism comprising: a restriction pin that spans between the first gear and the output take-out member, at least one of which is swingably mounted and transmits the rotation of the first gear to the output take-out member. Machine.
回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、
内歯を具備し、前記偏芯軸により駆動されて偏芯運動する第1歯車と、
外歯を具備して前記第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、
前記第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制し前記第2歯車を自転させる規制ピンとを有することを特徴とする減速機。
An eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion;
A first gear having internal teeth and driven by the eccentric shaft to perform an eccentric motion;
A second gear having external teeth and partially meshed with the first gear with the eccentric movement of the first gear;
A reduction gear comprising: a regulation pin for regulating the rotation of the first gear and allowing the second gear to rotate while allowing the eccentric gear to swing eccentrically.
回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯部を具備した偏芯軸と、該偏芯軸により偏芯揺動運動する第1歯車と、該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車とを具備する減速機が複数設けられると共に、
前段側の前記減速機における前記第2歯車が、後段側の減速機における前記偏芯部を兼ね、かつ、全ての前記減速機における前記第1歯車の自転を規制する規制ピンが各第1歯車に遊嵌して挿通されていることを特徴とする減速機。
An eccentric shaft having an eccentric portion that converts rotational motion into eccentric rotational motion, a first gear that performs eccentric swing motion by the eccentric shaft, and the first gear that accompanies the eccentric motion of the first gear. A plurality of reduction gears each including a second gear that partially meshes with the gear;
The second gear in the speed reducer on the front stage also serves as the eccentric portion in the speed reducer on the rear stage, and a regulation pin that regulates the rotation of the first gear in all the speed reducers. A reduction gear characterized by being loosely fitted in and inserted.
前記偏芯軸に伝達される回転運動がモータの回転運動であり、かつ、当該モータの回転子が前記偏芯軸と一体に設けられ、または当該回転子に前記偏芯軸が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項記載の減速機。   The rotational motion transmitted to the eccentric shaft is the rotational motion of the motor, and the rotor of the motor is provided integrally with the eccentric shaft, or the eccentric shaft is formed on the rotor. The speed reducer according to any one of claims 1 to 4, wherein the speed reducer. 回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、
該偏芯軸により偏芯揺動運動する第1歯車と、
該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、
前記第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制して前記第2歯車を自転させる規制ピンと、
前記偏芯軸に装着されて、出力軸の駆動トルクが所定値以上になると空滑りしてモータからの回転動力が前記偏芯軸に伝達されないようにするトルクリミッタとを備えることを特徴とする減速機。
An eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion;
A first gear that performs an eccentric oscillating motion by the eccentric shaft;
A second gear partially meshed with the first gear in accordance with the eccentric movement of the first gear;
A regulation pin that regulates the rotation of the first gear while allowing the eccentric gear to swing eccentrically, and rotates the second gear.
A torque limiter mounted on the eccentric shaft, and configured to slip when the output shaft driving torque exceeds a predetermined value so that rotational power from the motor is not transmitted to the eccentric shaft. Decelerator.
回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、
該偏芯軸により偏芯揺動運動すると共に軸心方向に揺動可能に設けられた第1歯車と、
該第1歯車の歯部と回転軸に垂直な面で対面した歯部を具備し、当該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車と、
前記第1歯車の偏芯揺動運動を許容しながら当該第1歯車の自転運動を規制して前記第2歯車を自転させる規制ピンと、
前記偏芯軸と一体に回転可能に設けられて、前記第1歯車を所定の力で付勢して当該第1歯車と第2歯車とを部分歯合させる付勢部材とを備えることを特徴とする減速機。
An eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion;
A first gear that is eccentrically oscillated by the eccentric shaft and is swingable in the axial direction;
A second gear that includes a tooth portion facing the tooth portion of the first gear on a surface perpendicular to the rotation axis, and that partially meshes with the first gear with the eccentric motion of the first gear;
A regulation pin that regulates the rotation of the first gear while allowing the eccentric gear to swing eccentrically, and rotates the second gear.
And a biasing member that is rotatably provided integrally with the eccentric shaft, and biases the first gear with a predetermined force to partially mesh the first gear and the second gear. And reducer.
回転運動を偏芯回転運動に変換する偏芯軸と、
該偏芯軸により偏芯揺動運動する第1歯車と、
該第1歯車の偏芯運動に伴い当該第1歯車と部分歯合する第2歯車とを具備し、かつ、
前記第1歯車又は第2歯車のいずれか一方が樹脂製であり、他方が金属製であることを特徴とする減速機。
An eccentric shaft that converts rotational motion into eccentric rotational motion;
A first gear that performs an eccentric oscillating motion by the eccentric shaft;
A second gear partially meshed with the first gear in accordance with the eccentric movement of the first gear, and
One of the first gear and the second gear is made of resin, and the other is made of metal.
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