JP2014081001A - Speed reducer - Google Patents
Speed reducer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014081001A JP2014081001A JP2012227798A JP2012227798A JP2014081001A JP 2014081001 A JP2014081001 A JP 2014081001A JP 2012227798 A JP2012227798 A JP 2012227798A JP 2012227798 A JP2012227798 A JP 2012227798A JP 2014081001 A JP2014081001 A JP 2014081001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- internal gear
- external gear
- external
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、歯車で入力軸の回転速度を減じて出力する減速機に関する。 The present invention relates to a speed reducer that reduces the rotational speed of an input shaft with a gear and outputs the reduced speed.
従来の減速機として、平歯車を多段化することによって大減速を得る減速機が知られている。しかし、平歯車を多段化すると、バックラッシュの累積によるがたつきが大きくなる。バックラッシュとは、一組の歯車を噛み合わせたときに歯面間に生ずる遊びである。バックラッシュがないと平歯車が回転しないので、バックラッシュは避けることができない。減速機をサーボモータの出力軸に連結して位置制御を行う場合、バックラッシュの累積によるがたつきが位置制御に問題を生じさせる。例えば、サーボモータを時計方向に回したときと反時計方向に回したときとで位置がずれるという問題を生じさせる。 2. Description of the Related Art As a conventional speed reducer, a speed reducer that obtains a large speed reduction by making a spur gear multistage is known. However, when the spur gear is multi-staged, rattling due to backlash accumulation increases. Backlash is play that occurs between tooth surfaces when a set of gears is engaged. Without the backlash, the spur gear does not rotate, so backlash cannot be avoided. When position control is performed by connecting a reduction gear to the output shaft of a servo motor, rattling due to accumulated backlash causes a problem in position control. For example, there is a problem that the position is shifted between when the servomotor is rotated clockwise and when it is rotated counterclockwise.
バックラッシュを低減する方法として、シザース機構とばねを組み合わせたものが知られている。これは、平歯車を二枚重ねにして片方を回転方向にずらし、ばねではさみのように相手の平歯車の歯を挟むようにしたものである。他のバックラッシュ低減方法として、平歯車を薄型化し、平歯車自体の弾性力を利用して噛み合い部分に回転方向に予圧を与えたものも知られている。 As a method for reducing backlash, a combination of a scissor mechanism and a spring is known. In this case, two spur gears are overlapped and one side is shifted in the rotational direction, and the teeth of the mating spur gear are sandwiched between the springs like scissors. As another method for reducing backlash, a method is known in which a spur gear is thinned and a preload is applied to the meshing portion in the rotational direction using the elastic force of the spur gear itself.
他方、大減速を得る減速機として、太陽歯車、遊星歯車及び内歯車を半径方向に積層した遊星歯車式減速機が知られている。この遊星歯車式減速機のバックラッシュ低減方法として、特許文献1には、遊星歯車をテーパギヤとし、太陽歯車及び内歯車を遊星歯車に対応するテーパギヤとし、遊星歯車を軸方向に移動可能とすると共に、付勢手段によって大径側から小径側に向かって遊星歯車を付勢する方法が開示されている。遊星歯車は軸方向に移動するのみであるので、遊星歯車が同時に太陽歯車及び内歯車に当接することは不可能である。すなわち、遊星歯車が太陽歯車に当接すれば、遊星歯車と内歯車との間にバックラッシュが残り、遊星歯車が内歯車に当接すれば、遊星歯車と太陽歯車との間にバックラッシュが残ってしまう。遊星歯車を同時に太陽歯車及び内歯車に当接させるために、特許文献1の遊星歯車式減速機においては、遊星歯車の外径が変化するように遊星歯車を半径方向に弾性変形可能に構成している。
On the other hand, a planetary gear type reduction device in which a sun gear, a planetary gear, and an internal gear are stacked in the radial direction is known as a reduction device that achieves a large reduction. As a method for reducing the backlash of this planetary gear speed reducer,
しかし、シザース機構とばねを組み合わせたバックラッシュの低減方法にあっては、ばねの力に限界があるので、大きな入力に対してはバックラッシュを低減することができず、機構の意味がない場合がある。減速機として遊星歯車式減速機を用い、遊星歯車自体を半径方向に弾性変形可能に構成したバックラッシュの低減方法にあっても、遊星歯車自体の剛性が低くなるので、大きな入力に対してはバックラッシュを低減することができないという問題がある。 However, in the method of reducing backlash by combining a scissor mechanism and a spring, there is a limit to the force of the spring, so backlash cannot be reduced for large inputs, and the mechanism has no meaning. There is. Even if the planetary gear type reduction gear is used as the reduction gear and the planetary gear itself is configured to be elastically deformable in the radial direction, the planetary gear itself has low rigidity, so that it can be used for large inputs. There is a problem that backlash cannot be reduced.
そこで、本発明は、大減速と低バックラッシュを両立することができる減速機を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the reduction gear which can make large deceleration and low backlash compatible.
上記課題を解決するために、本発明は、入力軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構であって、ハウジングと、前記ハウジングに回転不可能に設けられるテーパ形状の第一の内歯車と、前記ハウジングに回転可能に設けられるテーパ形状の第二の内歯車と、前記第二の内歯車と一緒に回転する出力軸と、前記ハウジング及び前記出力軸の少なくとも一方に回転可能に設けられ、偏心しながら回転する偏心軸部を有する入力軸と、前記入力軸の前記偏心軸部に回転可能にかつ前記偏心軸部の軸方向に移動可能に支持され、前記第一の内歯車の内側を前記第一の内歯車に噛み合った状態で自転しながら公転するテーパ形状の第一の外歯車と、前記第一の外歯車に前記偏心軸の軸方向に連結されると共に、前記入力軸の前記偏心軸部に回転可能にかつ前記偏心軸部の前記軸方向に移動可能に支持され、前記第二の内歯車の内側を前記第二の内歯車に噛み合った状態で自転しながら公転するテーパ形状の第二の外歯車と、前記第一の外歯車と前記第一の内歯車との間のすきまが詰まるように、前記第一の外歯車及び前記第一の内歯車のいずれか一方を他方に向かって前記軸方向に付勢し、かつ前記第二の外歯車と前記第二の内歯車との間のすきまが詰まるように、前記第二の外歯車及び前記第二の内歯車のいずれか一方を他方に向かって前記軸方向に付勢する付勢手段と、を備え、前記第一の内歯車の歯数と前記第二の内歯車の歯数とが異なっており、及び/又は、前記第一の外歯車の歯数と前記第二の外歯車の歯数とが異なっている減速機構である。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a reduction mechanism that reduces the rotation of an input shaft and transmits it to an output shaft, and includes a housing and a first inner taper that is provided in the housing so as not to rotate. A gear, a tapered second internal gear rotatably provided on the housing, an output shaft rotating together with the second internal gear, and rotatably provided on at least one of the housing and the output shaft An input shaft having an eccentric shaft portion rotating while being eccentric, and supported by the eccentric shaft portion of the input shaft so as to be rotatable and movable in the axial direction of the eccentric shaft portion. A taper-shaped first external gear that revolves while rotating in an engaged state with the first internal gear, and an input shaft connected to the first external gear in the axial direction of the eccentric shaft. Rotating to the eccentric shaft And a second external gear having a tapered shape that is supported so as to be movable in the axial direction of the eccentric shaft portion and revolves while rotating inside the second internal gear while meshing with the second internal gear. And the axial direction of the first external gear and the first internal gear toward the other so that the clearance between the first external gear and the first internal gear is closed. One of the second external gear and the second internal gear is directed toward the other so that the clearance between the second external gear and the second internal gear is closed. Biasing means for biasing in the axial direction, wherein the number of teeth of the first internal gear and the number of teeth of the second internal gear are different and / or the first outer gear In this speed reduction mechanism, the number of teeth of the gear and the number of teeth of the second external gear are different.
本発明によれば、入力軸を回転させると、入力軸の偏心軸部に支持される第一の外歯車が第一の内歯車に噛み合った状態で第一の内歯車の内側を自転しながら公転し、第一の外歯車に軸方向に連結される第二の外歯車が第二の内歯車に噛み合った状態で第二の内歯車の内側を自転しながら公転する。第一の外歯車の歯数と第二の外歯車の歯数が等しく、かつ第一の内歯車の歯数と第二の内歯車の歯数が等しいと仮定すると、第一の内歯車内での第一の外歯車の位相と第二の内歯車内での第二の外歯車の位相が一致する。しかし、第一の内歯車の歯数と第二の内歯車の歯数、及び/又は、第一の外歯車の歯数と第二の外歯車の歯数とが異なっているので、第一の外歯車の位相と第二の外歯車の位相にずれが生ずる。このずれを吸収するように、第二の内歯車を有する出力軸が回転する。第一の外歯車の歯数と第二の外歯車の歯数の差を小さくし、及び/又は、第一の内歯車の歯数と第二の内歯車の歯数の差を小さくすることで、大減速が可能になる。 According to the present invention, when the input shaft is rotated, the first external gear supported by the eccentric shaft portion of the input shaft rotates inside the first internal gear while meshing with the first internal gear. Revolving and revolving while rotating inside the second internal gear in a state where the second external gear connected to the first external gear in the axial direction meshes with the second internal gear. Assuming that the number of teeth of the first external gear and the number of teeth of the second external gear are equal, and that the number of teeth of the first internal gear and the number of teeth of the second internal gear are equal, The phase of the first external gear in the second gear matches the phase of the second external gear in the second internal gear. However, since the number of teeth of the first internal gear and the number of teeth of the second internal gear and / or the number of teeth of the first external gear and the number of teeth of the second external gear are different, Deviation occurs between the phase of the external gear and the phase of the second external gear. The output shaft having the second internal gear rotates to absorb this deviation. Reducing the difference between the number of teeth of the first external gear and the number of teeth of the second external gear and / or reducing the difference between the number of teeth of the first internal gear and the number of teeth of the second internal gear. Thus, large deceleration is possible.
また、第一の外歯車及び第二の外歯車を軸方向に連結し、第一の外歯車及び第二の外歯車それぞれが第一の内歯車及び第二の内歯車それぞれの内部を自転しながら公転する構造を採用し、第一の外歯車及び第二の外歯車それぞれを第一の内歯車及び第二の内歯車それぞれに相対的に付勢するので、従来の太陽歯車、遊星歯車及び内歯車を半径方向に積層した遊星式減速機構のように、遊星歯車自体を弾性変形させなくても、バックラッシュを低減することが可能になる。したがって、大きな入力に対してもバックラッシュを低減することが可能になる。 Further, the first external gear and the second external gear are connected in the axial direction, and the first external gear and the second external gear rotate inside the first internal gear and the second internal gear, respectively. However, since the first external gear and the second external gear are biased relatively to the first internal gear and the second internal gear, respectively, the conventional sun gear, planetary gear and Like a planetary reduction mechanism in which internal gears are stacked in the radial direction, backlash can be reduced without elastically deforming the planetary gear itself. Therefore, backlash can be reduced even for a large input.
以下添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態の減速機を詳細に説明する。図1及び図2は、本実施形態の減速機の斜視図を示す。図1は入力軸側からみた減速機の斜視図を示し、図2は出力軸側からみた減速機の斜視図を示す。図3は本実施形態の減速機の断面図を示す。図1乃至図3には、内部の構造を分かり易くするために、円環状のハウジング及び円環状の出力軸を出力軸の中心線に沿った断面で示している。 Hereinafter, a reduction gear according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG.1 and FIG.2 shows the perspective view of the reduction gear of this embodiment. FIG. 1 is a perspective view of the speed reducer viewed from the input shaft side, and FIG. 2 is a perspective view of the speed reducer viewed from the output shaft side. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the speed reducer of this embodiment. In FIG. 1 to FIG. 3, in order to make the internal structure easy to understand, an annular housing and an annular output shaft are shown in a cross section along the center line of the output shaft.
減速機は、入力軸1と、出力軸2を備え、入力軸1の回転を減速して出力軸2に伝達する。入力軸1は例えばサーボモータの出力軸に連結される。出力軸2は例えば工作機械の駆動部又はロボットの関節等に接続される。
The speed reducer includes an
入力軸1と出力軸2との間には、二組の歯車機構3,4が介在する。第一の歯車機構3は、テーパ形状の第一の内歯車5と、第一の内歯車5内を自公転するテーパ形状の第一の外歯車6と、を備える。第二の歯車機構4は、テーパ形状の第二の内歯車7と、第二の内歯車7内を自公転するテーパ形状の第二の外歯車8と、を備える。テーパ形状の第一の内歯車5及びテーパ形状の第二の内歯車7は、中心線方向の一端部から他端部に向かって円錐状に内径が次第に減少している。第一の外歯車6と第二の外歯車8とは一緒に回転する。テーパ形状の第一の外歯車6及びテーパ形状の第二の外歯車8は、中心線方向の一端部から他端部に向かって円錐状に外径が次第に減少している。ただし、第一の内歯車5及び第二の内歯車7の中心線に沿った断面で見たとき、第一の内歯車5及び第二の内歯車7の内径は必ずしも直線に形成される必要はなく、曲線に形成することも可能である。また、第一の外歯車6及び第二の外歯車8の中心線に沿った断面で見たとき、第一の外歯車6及び第二の外歯車8の外径は必ずしも直線に形成される必要はなく、曲線に形成することも可能である。
Two sets of
第一の外歯車6と第一の内歯車5との間にはすきまがあり、第二の外歯車8と第二の内歯車7との間にはすきまがある。第一の外歯車6及び第二の外歯車8は、入力軸1の偏心軸部に回転可能に支持され、入力軸1の中心線に対して偏心した状態で一緒に回転する。入力軸1が回転すると、第一の外歯車6が第一の内歯車5に噛み合った状態で第一の内歯車5内を自転しながら公転し、第二の外歯車8が第二の内歯車7に噛み合った状態で第二の内歯車7内を自転しながら公転する。第二の内歯車7は出力軸2と一体に形成される。出力軸2は第二の内歯車7と一緒に回転する。第一の外歯車6及び第二の外歯車8の自公転に伴い、出力軸2が減速して回転する。
There is a gap between the first
減速機の各部の詳細な構造は以下のとおりである。 The detailed structure of each part of the reduction gear is as follows.
入力軸1及び出力軸2は、ハウジング9に回転可能に支持される。ハウジング9は、略円筒形状に形成される。入力軸1及び出力軸2は、ハウジング9の中心線Cの回りを回転する。ハウジング9の中心線方向の一端部には、フランジ9aが形成される。フランジ9aには、ハウジング9を相手部品に取り付けるための多数の取付け孔9bが形成される。
The
ハウジング9の中心線方向の他端部には、内径を拡大した第一の軸受収容部11が形成される。第一の軸受収容部11には、入力軸1を回転可能に支持する第一のアンギュラベアリング12が収容される。ハウジング9の中心線方向の中央部には、内径を縮めた内歯車固定部13が形成される。この内歯車固定部13に第一の内歯車5が固定される。第一の内歯車5の中心線はハウジング9の中心線Cと一致する。第一の内歯車5は、ハウジング9に対して回転不可能にかつ中心線方向に移動不可能になっている。ハウジング9の中心線方向の他端部には、内径を拡大した第二の軸受収容部14が形成される。第二の軸受収容部14には、中空の出力軸2を回転可能に支持するニードルベアリング15が収容される(図5も参照)。ニードルベアリング15は、第二の軸受収容部14に嵌められる外輪15aと、外輪15aの内周の軌道面を転がる転動体としての多数のニードル15bと、を備える。出力軸2の外周に多数のニードル15bが転がる軌道面15cが形成され、ニードルベアリング15の内輪は出力軸2と一体になっている。
A first
入力軸1は軸方向の一端がハウジング9に設けた第一のアンギュラベアリング12に回転可能に支持され、軸方向の他端部が出力軸2の内側に設けた第二のアンギュラベアリング16に回転可能に支持される。図4の分解斜視図に示すように、入力軸1は第一のアンギュラベアリング12から突出する軸端部1aと、第一のアンギュラベアリング12に直接的に支持される円盤状の第一の支持部1bと、入力軸1の回転の中心線に対して偏心する偏心軸部1cと、偏心軸部1cの軸方向の一端部に結合されるカウンターウェイト18と、偏心軸部1cの軸方向の他端部に結合され、第二のアンギュラベアリング16に直接的に支持される円盤状の第二の支持部19と、第二の支持部19と偏心軸部1cの先端とを締結するための締結部材としてのボルト20と、を備える。
One end of the
偏心軸部1cは一定の外径を持ち、軸方向に細長く伸びる。入力軸1の中心線の回りを偏心しながら回転するように、偏心軸部1cの中心線は入力軸1の回転の中心線から所定長さだけ離れている。偏心軸部1cには、第一の弾性体としての第一の皿ばね21、スラストベアリング22、第一及び第二の外歯車6,8が支持される。第一の皿ばね21は、カウンターウェイト18とスラストベアリング22との間に介在し、第一の外歯車6を第一の内歯車5に軸方向に付勢する(第一の皿ばね21による力を図3においてF1で示す)。スラストベアリング22は、第一の皿ばね21から軸方向の力が与えられた第一及び第二の外歯車6,8が回転するのを許容する。
The
カウンターウェイト18は、偏心軸部1cに支持された第一の皿ばね21、スラストベアリング22、第一及び第二の外歯車6,8とバランスを採るための錘であり、これらの部材を支持した偏心軸部1cの重心が中心線に近づくような質量を持つ。カウンターウェイト18は、偏心軸部1cから周囲に張り出す楕円形の板状本体部18aと、板状本体部18aの縁に結合される錘部18bと、を備える。カウンターウェイト18の板状本体部18aに第一の皿ばね21が当接する。
The
偏心軸部1cの先端に結合される第二の支持部19には、中心から偏心した位置に孔19cが空けられる。この孔19cに偏心軸部1cと第二の支持部19を締結するボルト20が通る。第二の支持部19は、第二のアンギュラベアリング16内に嵌められる本体部19aと、本体部19aよりも外径が拡大する軸受係合部19bと、を備える。軸受係合部19bは第二のアンギュラベアリング16の内輪に当接して、第二のアンギュラベアリング16が入力軸1に対して軸方向に移動するのを制限する。図3の断面図に示すように、第二のアンギュラベアリング16の外輪と出力軸2との間には、第二の内歯車7を第二の外歯車8に付勢する第二の弾性体としての第二の皿ばね24が介在する。
A
図5の分解斜視図に示すように、中空の出力軸2の内周面の一端部には、第二の内歯車7が一体に形成される。出力軸2の内周面の他端部には、第二の内歯車7よりも内径を拡大させた軸受収容部25が形成される。軸受収容部25には、第二の皿ばね24及び圧力付与円盤26が収容される。図3の断面図に示すように、圧力付与円盤26は第二の内歯車7の軸方向の一端部に当接する。出力軸2の軸受収容部25には、出力軸2を回転可能に支持する第二のアンギュラベアリング16が収容される。第二のアンギュラベアリング16と第二の内歯車7との間には、第二の内歯車7を第二の外歯車8に付勢するための第二の皿ばね24及び圧力付与円盤26が介在する。第二の皿ばね24は圧力付与円盤26を介して第二の内歯車7を第二の外歯車8に付勢する(第二の皿ばねによる力を図3においてF2で示す)。ここでF1≧F2の関係がある。出力軸2の他端部には相手部品に取り付けるためのフランジ2aが形成される。このフランジ2aには周方向に多数の取付け孔27が形成される。
As shown in the exploded perspective view of FIG. 5, a second
第一の歯車機構3及び第二の歯車機構4の構造は以下のとおりである。上述のように、第一の歯車機構3は、テーパ形状の第一の内歯車5と、テーパ形状の第一の外歯車6と、から構成される。第二の歯車機構4は、テーパ形状の第二の内歯車7と、テーパ形状の第二の外歯車8と、から構成される。第一の内歯車5のテーパと第一の外歯車6のテーパは一致し、第二の内歯車7のテーパは第二の外歯車8のテーパに一致する。すなわち、図3の断面図に示すように、第一の内歯車5及び第一の外歯車6の小径部は右端側に位置し、これらのテーパの傾き角度は一致する。また、第二の内歯車7及び第二の外歯車8の小径部は右端側に位置し、これらのテーパの傾き角度は一致する。
The structures of the
第一の外歯車6及び第一の内歯車5はインボリュート歯形に形成される。第一の外歯車6及び第一の内歯車5には、転位がかけられることなく、第一の外歯車6及び第一の内歯車5のモジュールは軸方向に連続的に変化している。第二の外歯車8及び第二の内歯車7もインボリュート歯形に形成される。第二の外歯車8及び第二の内歯車7には、転位がかけられることなく、第二の外歯車8及び第二の内歯車7のモジュールは軸方向に連続的に変化している。このように転位をかけずにモジュールを連続的に変化させることで、効率を良くすることができる。もちろん、モジュールを変化させることなく、転位のみをかけて歯車をテーパ形状にすることも可能である。
The first
第二の外歯車8の歯数は第一の外歯車6の歯数よりも大きい。第二の外歯車8と第一の外歯車6との歯数の差は、例えば1に設定される。第二の外歯車8は第一の外歯車6よりも外径が大きい。第二の内歯車7の歯数は第一の内歯車5の歯数よりも大きい。第二の内歯車7と第一の内歯車5との歯数の差は、例えば1に設定される。第二の内歯車7は第一の内歯車5よりも外径が大きい。
The number of teeth of the second
図4に示すように、第一の外歯車6と第二の外歯車8とは、第一の外歯車6の小径部と第二の外歯車8との大径部とが隣接するように、かつ第一の外歯車6の中心線と第二の外歯車8の中心線とが一致するように軸方向に連結される。この実施形態では、第一の外歯車6と第二の外歯車8とは一体に結合されており、第一の外歯車6及び第二の外歯車8は一緒に回転し、かつ互いに相手対して軸方向に相対的に移動不可能になっている。第一の外歯車6及び第二の外歯車8と入力軸1の偏心軸部1cとの間には、偏心軸部1cに対して第一の外歯車6及び第二の外歯車8を回転可能にするニードルベアリング28が介在する。第一の外歯車6及び第二の外歯車8は偏心軸部1cの軸方向に移動可能である。
As shown in FIG. 4, the first
以上のように構成された減速機の動作原理は以下のとおりである。入力軸1を回転させると、入力軸1の偏心軸部1cに支持される第一の外歯車6が第一の内歯車5に噛み合った状態で第一の内歯車5の内側を自転しながら公転する。そして、第一の外歯車6に軸方向に連結される第二の外歯車8が第二の内歯車7に噛み合った状態で第二の内歯車7の内側を自転しながら公転する。第一の外歯車6の歯数と第二の外歯車8の歯数が等しく、かつ第一の内歯車5の歯数と第二の内歯車7の歯数が等しいと仮定すると、第一の内歯車5内での第一の外歯車6の位相と第二の内歯車7内での第二の外歯車8の位相が一致する。しかし、第一の内歯車5の歯数と第二の内歯車7の歯数、及び、第一の外歯車6の歯数と第二の外歯車8の歯数とが異なっているので、第一の外歯車6の位相と第二の外歯車8の位相にずれが生ずる。このずれを吸収するように、第二の内歯車7が一体に形成される出力軸2が回転する。第一の外歯車6の歯数と第二の外歯車8の歯数の差を小さくし、第一の内歯車5の歯数と第二の内歯車7の歯数の差を小さくすることで、大減速を得ることが可能になる。
The operating principle of the speed reducer configured as described above is as follows. When the
減速機の予圧付与の原理は以下のとおりである。第一の内歯車5はハウジング9に固定される。第一の外歯車6及び第二の外歯車8は、偏心軸部1cに軸方向に移動可能に支持される。第一の内歯車5はハウジング9に軸方向に移動不可能に固定される。第二の内歯車7はハウジング9に軸方向に移動可能に支持される。付勢手段としての第一の皿ばね21は、第一の外歯車6と第一の内歯車5との間のすきまが詰まるように、第一の外歯車6を第一の内歯車5に向かって軸方向に付勢する。付勢手段としての第二の皿ばね24は、第二の外歯車8と第二の内歯車7との間のすきまが詰まるように、第二の内歯車7を第二の外歯車8に向かって付勢する。このため、第一の外歯車6と第一の内歯車5との間のバックラッシュを低減し、かつ第二の外歯車8と第二の内歯車7との間のバックラッシュを低減することが可能になる。
The principle of preloading of the reduction gear is as follows. The first
本実施形態の減速機によればさらに以下の効果を奏する。第一の外歯車6と第一の内歯車5とが当接して、第一の外歯車6が第一の内歯車5に対して軸方向に移動不可能な状態にあっても、第二の外歯車8が第二の内歯車7に対して軸方向に相対的に移動可能なので、第一の外歯車6を第一の内歯車5に当接させることができると共に、第二の外歯車8を第二の内歯車7に当接させることができる。したがって、バックラッシュを最小限に小さく、若しくは無くすことが可能になる。
The speed reducer according to the present embodiment further provides the following effects. Even if the first
具体的には、第一の内歯車5をハウジング9に固定し、第一の外歯車6の小径部が第二の外歯車8の大径部と隣り合うように一体に結合すると共にこれらを軸方向に移動可能とし、第二の内歯車7をハウジング9に軸方向に移動可能にすることで、第一の外歯車6と第一の内歯車5とを当接させ、かつ第二の外歯車8と第二の内歯車7とを当接させることが可能になる。
Specifically, the first
付勢手段を第一の皿ばね21と第二の皿ばね24とから構成することで、第一の外歯車6を第一の内歯車5に付勢することが可能になると共に、第二の内歯車7を第二の外歯車8に付勢することが可能になる。
By constituting the biasing means from the
図6は、本発明の第二の実施形態の減速機の要部を示す。この実施形態の減速機においても、第一の実施形態の減速機と同様に、入力軸1(図6には入力軸1の偏心軸部1cのみ示す)と出力軸2との間には、二組の歯車機構3,4が介在する。第一の歯車機構3は、テーパ形状の第一の内歯車5と、第一の内歯車5に合わせたテーパを有するテーパ形状の第一の外歯車6と、を備える。第二の歯車機構4は、テーパ形状の第二の内歯車7と、第二の内歯車7に合わせたテーパを有するテーパ形状の第二の外歯車8と、を備える。第一の外歯車6と第一の内歯車5との間にはすきまがあり、第二の外歯車8と第二の内歯車7との間にはすきまがある。第一の外歯車6及び第二の外歯車8は、入力軸1の偏心軸部1cに回転可能に支持され、入力軸1の中心線に対して偏心した状態で回転する。入力軸1が回転すると、第一の外歯車6が第一の内歯車5に噛み合った状態で第一の内歯車5内を自転しながら公転し、第二の外歯車8が第二の内歯車7に噛み合った状態で第二の内歯車7内を自転しながら公転する。第二の内歯車7は出力軸2と一体に結合される。第一の外歯車6及び第二の外歯車8の自公転に伴い、出力軸2が減速して回転する。
FIG. 6 shows a main part of the speed reducer according to the second embodiment of the present invention. Also in the reduction gear of this embodiment, like the reduction gear of the first embodiment, between the input shaft 1 (only the
この実施形態では、第一の外歯車6と第二の外歯車8は、第一の外歯車6及び第二の外歯車8の双方の大径部が隣り合うように付勢手段としての弾性体31を介して連結される。この弾性体31は、例えばリング形状に形成されたゴムからなり、第一の外歯車6及び第二の外歯車8が偏心軸部1cの軸方向に移動するのを許容する。そして、第一の外歯車6と第二の外歯車8とが一緒に回転するように、第二の外歯車8が第一の外歯車6に対して相対的に回転するのを制限する。
In this embodiment, the first
第一の内歯車5はハウジング9に固定される。第二の内歯車7はハウジング9にアンギュラベアリング32を介して回転可能に支持される。第二の内歯車7はハウジング9に対して軸方向に移動不可能である。
The first
以上のように、第一の内歯車5及び第二の内歯車7は軸方向に移動不可能である。一方、第一の外歯車6及び第二の外歯車8は軸方向に移動可能である。第一の外歯車6及び第二の外歯車8との間に介在する弾性体31は、第一の外歯車6を第一の内歯車5に向かって軸方向に付勢すると共に、第二の外歯車8を前記第二の内歯車7に向かって軸方向に付勢する。したがって、第一の外歯車6と第一の内歯車5との間のバックラッシュを低減し、かつ第二の外歯車8と第二の内歯車7との間のバックラッシュを低減することが可能になる。
As described above, the first
なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に具現化可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be embodied in various embodiments without departing from the scope of the present invention.
上記第一の実施形態では、第一の外歯車と第二の外歯車とを一体に結合し、上記第二の実施形態では、第一の外歯車と第二の外歯車とを弾性体を介して結合している。しかし、第一の外歯車及び第二の外歯車が一緒に回転し、かつ第一の外歯車を第二の外歯車に対して軸方向に移動可能にするように、第一の外歯車と第二の外歯車とをスプライン軸を介して連結することも可能である。ただし、第一の外歯車及び第二の外歯車とスプライン軸との間のすきまがバックラッシュの要因になることに留意する必要がある。 In the first embodiment, the first external gear and the second external gear are integrally coupled, and in the second embodiment, the first external gear and the second external gear are made of an elastic body. Are connected through. However, the first external gear and the second external gear rotate together and allow the first external gear to move axially relative to the second external gear. It is also possible to connect the second external gear via a spline shaft. However, it should be noted that the clearance between the first external gear and the second external gear and the spline shaft causes backlash.
上記第一及び第二の実施形態では、第一の内歯車を軸方向に移動不可能にし、第一の外歯車を軸方向に移動可能にしているが、第一の内歯車に対する第一の外歯車の軸方向移動は相対的なものであり、逆にすることも可能である。 In the first and second embodiments, the first internal gear is not movable in the axial direction and the first external gear is movable in the axial direction. The axial movement of the external gear is relative and can be reversed.
上記第一及び第二の実施形態では、入力軸をハウジング及び出力軸の二か所で回転可能に支持しているが、入力軸をハウジングの一か所のみで回転可能に支持することも可能である。 In the first and second embodiments, the input shaft is rotatably supported at two locations of the housing and the output shaft, but the input shaft can also be rotatably supported at only one location of the housing. It is.
上記第一の実施形態では、付勢手段を第一及び第二の皿ばねから構成しているが、付勢手段を第一の皿ばねのみから構成することも可能である。この場合、第一及び第二の内歯車がハウジングに軸方向に移動不可能に支持される。そして、第一の皿ばねは、第一及び第二の外歯車を第一及び第二の内歯車に向かって軸方向に付勢する。 In the first embodiment, the urging means is composed of the first and second disc springs. However, the urging means can be composed of only the first disc spring. In this case, the first and second internal gears are supported by the housing so as not to move in the axial direction. The first disc spring biases the first and second external gears in the axial direction toward the first and second internal gears.
上記実施形態では、第一の内歯車の歯数と第二の内歯車の歯数とが異なっており、第一の外歯車の歯数と第二の外歯車の歯数とが異なっているが、減速比が得られるのであれば、どちらか一方を一致させることも可能である。 In the above embodiment, the number of teeth of the first internal gear and the number of teeth of the second internal gear are different, and the number of teeth of the first external gear and the number of teeth of the second external gear are different. However, either one can be matched if the reduction ratio can be obtained.
1…入力軸,1c…偏心軸部,2…出力軸,3,4…第一及び第二の歯車機構,5…第一の内歯車,6…第一の外歯車,7…第二の内歯車,8…第二の外歯車,9…ハウジング,21…第一の皿ばね(第一の弾性体、付勢手段),24…第二の皿ばね(第二の弾性体、付勢手段),31…弾性体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
ハウジングと、
前記ハウジングに回転不可能に設けられるテーパ形状の第一の内歯車と、
前記ハウジングに回転可能に設けられるテーパ形状の第二の内歯車と、
前記第二の内歯車と一緒に回転する出力軸と、
前記ハウジング及び前記出力軸の少なくとも一方に回転可能に設けられ、偏心しながら回転する偏心軸部を有する入力軸と、
前記入力軸の前記偏心軸部に回転可能にかつ前記偏心軸部の軸方向に移動可能に支持され、前記第一の内歯車の内側を前記第一の内歯車に噛み合った状態で自転しながら公転するテーパ形状の第一の外歯車と、
前記第一の外歯車に前記偏心軸の軸方向に連結されると共に、前記入力軸の前記偏心軸部に回転可能にかつ前記偏心軸部の前記軸方向に移動可能に支持され、前記第二の内歯車の内側を前記第二の内歯車に噛み合った状態で自転しながら公転するテーパ形状の第二の外歯車と、
前記第一の外歯車と前記第一の内歯車との間のすきまが詰まるように、前記第一の外歯車及び前記第一の内歯車のいずれか一方を他方に向かって前記軸方向に付勢し、かつ前記第二の外歯車と前記第二の内歯車との間のすきまが詰まるように、前記第二の外歯車及び前記第二の内歯車のいずれか一方を他方に向かって前記軸方向に付勢する付勢手段と、を備え、
前記第一の内歯車の歯数と前記第二の内歯車の歯数とが異なっており、及び/又は、前記第一の外歯車の歯数と前記第二の外歯車の歯数とが異なっている減速機構。 A deceleration mechanism that decelerates the rotation of the input shaft and transmits it to the output shaft,
A housing;
A tapered first internal gear provided in the housing in a non-rotatable manner;
A tapered second internal gear rotatably provided in the housing;
An output shaft that rotates together with the second internal gear;
An input shaft having an eccentric shaft portion that is rotatably provided on at least one of the housing and the output shaft and rotates while being eccentric.
While being supported by the eccentric shaft portion of the input shaft so as to be rotatable and movable in the axial direction of the eccentric shaft portion, the inside of the first internal gear is rotated while being engaged with the first internal gear. A taper-shaped first external gear that revolves;
The second external gear is coupled in the axial direction of the eccentric shaft, and is rotatably supported by the eccentric shaft portion of the input shaft and movable in the axial direction of the eccentric shaft portion, A taper-shaped second external gear that revolves while rotating inside the second internal gear while being engaged with the second internal gear;
Attach one of the first external gear and the first internal gear in the axial direction toward the other so that the clearance between the first external gear and the first internal gear is closed. And either one of the second external gear and the second internal gear is directed toward the other so that the clearance between the second external gear and the second internal gear is closed. Biasing means for biasing in the axial direction,
The number of teeth of the first internal gear is different from the number of teeth of the second internal gear, and / or the number of teeth of the first external gear and the number of teeth of the second external gear are Different speed reduction mechanism.
前記第一の内歯車が前記ハウジングに固定され、
前記第二の内歯車が前記ハウジングに前記軸方向に移動可能に支持される
ことを特徴とする請求項1に記載の減速機構。 The first external gear and the second external gear are integrally coupled so that one of the small diameter portions is adjacent to the other large diameter portion,
The first internal gear is fixed to the housing;
The speed reduction mechanism according to claim 1, wherein the second internal gear is supported by the housing so as to be movable in the axial direction.
前記第一の外歯車を前記第一の内歯車に向かって前記軸方向に付勢する第一の弾性体と、
前記第二の内歯車を前記第二の外歯車に向かって前記軸方向に付勢する第二の弾性体と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の減速機構。 The biasing means is
A first elastic body for biasing the first external gear in the axial direction toward the first internal gear;
The speed reduction mechanism according to claim 1, further comprising: a second elastic body that urges the second internal gear toward the second external gear in the axial direction.
前記第一の内歯車が前記ハウジングに固定され、
前記第二の内歯車が前記ハウジングに軸方向に移動不可能に支持され、
前記弾性体は、前記第一の外歯車を前記第一の内歯車に向かって前記軸方向に付勢すると共に、前記第二の外歯車を前記第二の内歯車に向かって前記軸方向に付勢することを特徴とする請求項1に記載の減速機構。 The first external gear and the second external gear are connected via an elastic body as the urging means so that the large diameter portions of both the first external gear and the second external gear are adjacent to each other. Concatenated,
The first internal gear is fixed to the housing;
The second internal gear is supported by the housing so as not to be axially movable;
The elastic body urges the first external gear in the axial direction toward the first internal gear, and causes the second external gear in the axial direction toward the second internal gear. The speed reduction mechanism according to claim 1, wherein the speed reduction mechanism is biased.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012227798A JP2014081001A (en) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | Speed reducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012227798A JP2014081001A (en) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | Speed reducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014081001A true JP2014081001A (en) | 2014-05-08 |
Family
ID=50785367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012227798A Pending JP2014081001A (en) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | Speed reducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014081001A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015156138A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | デルタ工業株式会社 | Seat lifter and gear mechanism |
CN111828558A (en) * | 2020-08-10 | 2020-10-27 | 重庆大学 | Adjustable-gap small-tooth-difference speed reducer |
CN113404820A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 重庆大学 | Adjustable-gap multi-crank variable-tooth-thickness precision transmission device |
CN113404819A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 重庆大学 | Gap-adjustable helical gear speed reducer |
-
2012
- 2012-10-15 JP JP2012227798A patent/JP2014081001A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015156138A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | デルタ工業株式会社 | Seat lifter and gear mechanism |
US10336217B2 (en) | 2014-04-07 | 2019-07-02 | Delta Kogyo Co., Ltd. | Seat lifter and gear mechanism |
CN111828558A (en) * | 2020-08-10 | 2020-10-27 | 重庆大学 | Adjustable-gap small-tooth-difference speed reducer |
CN113404820A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 重庆大学 | Adjustable-gap multi-crank variable-tooth-thickness precision transmission device |
CN113404819A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 重庆大学 | Gap-adjustable helical gear speed reducer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4985741B2 (en) | Power transmission device for vehicle | |
JP6894924B2 (en) | A cycloid reducer equipped with an automatic play correction device and a power steering system equipped with the reducer. | |
JP5816584B2 (en) | Power transmission device | |
JP6767804B2 (en) | Gear transmission | |
JP6816148B2 (en) | Precision planetary gears | |
JP6486904B2 (en) | Abduction cycloid gear train | |
KR200487440Y1 (en) | Cup-type strain wave gearing unit | |
KR200450505Y1 (en) | Gear reducer | |
JP2018535361A (en) | Planetary gear train | |
JP6220757B2 (en) | Inscribed planetary gear unit | |
JP2014081001A (en) | Speed reducer | |
JP5998423B2 (en) | Decelerator | |
JP3186812U (en) | Variable speed transmission bearing | |
JP6208820B2 (en) | Reduction gear | |
JP6557067B2 (en) | Backlash-less mechanism of planetary gear mechanism | |
JP2015075139A (en) | Gear mechanism | |
JP2014059050A (en) | Planetary gear mechanism of high transmission gear ratio type speed reducer with removed backlash | |
JP2021526621A (en) | Fixed ratio traction or friction drive | |
JP5961214B2 (en) | Reduction gear | |
JP7416349B2 (en) | Reducer and motorized reducer | |
JP6265061B2 (en) | Planetary roller traction drive device | |
US20150204432A1 (en) | Differential gear unit of vehicle | |
JP4561127B2 (en) | Rotating member mounting structure and power mechanism using the same | |
JP2021063585A (en) | Electric actuator | |
JP2009275853A (en) | Output part structure of reduction gear |