JP2016038016A - Speed reducer - Google Patents

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中村 圭介
Keisuke Nakamura
圭介 中村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed reducer that is low-cost and thin, has a large speed reduction ratio and generates small vibration.SOLUTION: A speed reducer 101 comprises: an input part 1; a first gear 4 which has a first plane 31 where a first tooth group is arrayed in a circumferential state around an input shaft 81 as a center axis and is in a fixed state; a second gear 2 which has a second plane 32 and a third plane 33, a second tooth group being arranged on the third plane 33 in a circumferential state; a rotary member 10 which comes into contact with the second plane 32 to regulate the second gear 2 so that its center axis 82 tilts by a certain angle, the second gear 2 being placed in precession; an output part 5; and a joint 3 which has a degree of freedom in the tilting direction and can transmit a turning motion component of the second gear to the output part 5. Teeth of the second tooth group on the tilting side of the center axis 82 engage some of the teeth of the first gear group, and the second gear 2 rotates on the center axis 82 as the rotation member 10 rotates on an input shaft 81.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、減速装置に関するものである。   The present invention relates to a reduction gear.

高速回転を大きなギア比で減速する減速機構としては、一般的には遊星歯車装置や波動歯車装置などが知られているが、部品構成が複雑であり、高度な製造技術が必要なため、高コストになってしまうという問題がある。   In general, planetary gear units and wave gear units are known as speed reduction mechanisms that decelerate high-speed rotation with a large gear ratio. There is a problem that it becomes cost.

上に挙げたものの他に、少ない部品点数で大きな減速比を得られる減速機構として、偏心減速装置が知られている。偏心減速装置は、内向きの歯を有するリング状の第1歯車と、外向きの歯を有する円形の第2歯車と備える。第1歯車と第2歯車とを噛み合わせて、第2歯車を第1歯車に沿わせて回転させることにより、双方の歯数の差に応じて大きな減速比が得られる。偏心減速装置はショベルカーの根元旋回部分の減速機構などに利用されている。   In addition to the above-mentioned ones, an eccentric reduction device is known as a reduction mechanism that can obtain a large reduction ratio with a small number of parts. The eccentric speed reduction device includes a ring-shaped first gear having inward teeth and a circular second gear having outward teeth. By meshing the first gear and the second gear and rotating the second gear along the first gear, a large reduction ratio can be obtained according to the difference in the number of teeth of both. An eccentric speed reduction device is used for a speed reduction mechanism of a root turning portion of a shovel car.

偏心減速装置の例は、たとえば特表平10−505400号公報(特許文献1)および特開2013−245694号公報(特許文献2)に開示されている。   Examples of the eccentric speed reduction device are disclosed in, for example, JP 10-505400 A (Patent Document 1) and JP 2013-245694 A (Patent Document 2).

特表平10−505400号公報Japanese National Patent Publication No. 10-505400 特開2013−245694号公報JP 2013-245694 A

従来の偏心減速装置には以下のような問題がある。
特許文献1に開示された揺動偏心減速機においては、円錐の側面上を揺動するギアリングと呼ばれる部品から減速された回転運動を取り出している。ギアリングは円錐の側面上を揺動するため、入力軸と同軸上の回転運動を取り出すために、力の伝達部にある程度の遊びを設けている。具体的には、伝達部に一対の歯車を設け、その噛み合いに遊びを設けている。また、揺動に伴う軸方向の移動への対策としてバネ部品を用いる必要性が生じている。さらに、ギアリングが揺動する円錐の頂点を1点に固定できる構造ではないため、歯の軸方向に対する長さの制限なども必要となっている。
The conventional eccentric reduction device has the following problems.
In the swing eccentric speed reducer disclosed in Patent Document 1, the rotational motion decelerated from a part called a gear ring that swings on the side surface of the cone is taken out. Since the gear ring oscillates on the side surface of the cone, a certain amount of play is provided in the force transmission portion in order to extract a rotational movement coaxial with the input shaft. Specifically, a pair of gears is provided in the transmission portion, and play is provided in the meshing. In addition, it is necessary to use a spring component as a countermeasure against the axial movement accompanying the swing. Furthermore, since the apex of the cone on which the gear ring swings cannot be fixed at one point, it is necessary to limit the length of the tooth in the axial direction.

特許文献1に開示された揺動偏心減速機においては、噛み合い部に遊びを有する精度の高い歯車を用意しなくてはならないなど、部品点数の増加や高精度な生産技術を用いることでコストが高くなってしまうという問題がある。   In the swing eccentric speed reducer disclosed in Patent Document 1, a high-precision gear having play in the meshing portion must be prepared, and the cost is increased by using an increased number of parts and a high-precision production technique. There is a problem of becoming high.

特許文献2に開示された偏心減速機においては、内歯ギアと外歯ギアはいずれも円錐面にギア歯が形成された構成となっていることから、偏心減速機全体の寸法が軸方向に長くなってしまい、したがって、軸方向に関して薄型の減速機を作成することが困難であるという問題がある。また、内歯ギアと外歯ギアとの半径の比を1に近づけて大きな減速比を得ようとするとギア歯を形成できる隙間が狭くなるので、十分なギア歯の高さを確保しにくくなり、したがって、小型で大きな減速比を有する減速機が作成しにくいという問題もあった。   In the eccentric reduction gear disclosed in Patent Document 2, since the internal gear and the external gear are configured such that the gear teeth are formed on the conical surface, the overall size of the eccentric reduction gear is in the axial direction. Therefore, there is a problem that it is difficult to produce a thin reduction gear in the axial direction. Further, if the ratio of the radius between the internal gear and the external gear is made close to 1 to obtain a large reduction gear ratio, the gap in which the gear teeth can be formed becomes narrow, so that it is difficult to secure a sufficient gear tooth height. Therefore, there is a problem that it is difficult to produce a reduction gear that is small and has a large reduction ratio.

また、特許文献1,2に開示された偏心減速装置はいずれも回転軸が固定されずに偏心運動する部分を含む構造となっているため、振動が大きくなる傾向もある。   In addition, since the eccentric speed reduction devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 each have a structure including an eccentric movement without being fixed, the vibration tends to increase.

そこで、本発明は、低コスト、薄型で、大きな減速比を有し、振動が小さい減速装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a reduction device that is low in cost, thin, has a large reduction ratio, and has low vibration.

上記目的を達成するため、本発明に基づく減速装置は、入力軸を中心として回転可能な入力部と、上記入力軸を中心軸として第1歯群が円周状に配列された第1面を有し、固定状態にある第1歯車と、第2面および上記第2面とは反対側を向く第3面とを有し、上記第3面に第2歯群が円周状に配列された第2歯車と、上記第2面に対して接することで、上記第2歯車の中心軸が上記入力軸に対して一定角度だけ傾くように規定し、上記入力部が回転することで上記入力軸を中心に回転し、この回転により上記第2歯車の中心軸が傾く方向が回転するように上記第2歯車に歳差運動をさせる回転部材と、上記入力軸を中心軸として回転可能である出力部と、上記第2歯車と上記出力部との間を接続し、上記入力軸に対して上記第2歯車の中心軸の傾く方向がいずれの方向であるかに関して自由度を有し、上記第2歯車の中心軸を中心とする上記第2歯車の回転運動成分を上記出力部に伝達することができる継手とを備え、上記第2歯群のうち上記第2歯車の中心軸が傾いた側にある歯は、上記第1歯群のいずれかの歯と噛み合っており、上記回転部材が上記入力軸を中心に回転すると、上記第2歯車は、上記第2歯車の中心軸と上記入力軸との交点を一定に保ちつつ、上記第2歯車の中心軸が上記入力軸から傾く角度を一定に保った状態で上記歳差運動をすることができ、上記第2歯車は、上記歳差運動に伴って、上記第2歯車の中心軸を中心に回転運動する。   In order to achieve the above object, a reduction gear device according to the present invention includes an input unit that is rotatable about an input shaft, and a first surface on which a first tooth group is arranged circumferentially about the input shaft. And a first gear in a fixed state, and a second surface and a third surface facing the opposite side of the second surface, and second tooth groups are arranged circumferentially on the third surface. The second gear is in contact with the second surface so that the center axis of the second gear is inclined by a certain angle with respect to the input shaft, and the input unit rotates to input the input. A rotary member that rotates around the shaft and causes the second gear to precess so that the direction in which the central axis of the second gear tilts is rotated, and the input shaft can be rotated as the central axis. Connecting the output part, the second gear and the output part, and the center of the second gear with respect to the input shaft; A joint that has a degree of freedom with respect to which direction of inclination of the second gear and that can transmit the rotational motion component of the second gear about the central axis of the second gear to the output portion. The tooth of the second tooth group on the side where the central axis of the second gear is inclined meshes with one of the teeth of the first tooth group, and the rotating member rotates around the input shaft. Then, the second gear keeps the intersection between the center axis of the second gear and the input shaft constant, and keeps the angle at which the center axis of the second gear tilts from the input shaft constant. Precession can be made, and the second gear rotates around the central axis of the second gear with the precession.

上記発明において好ましくは、上記第2歯車が上記歳差運動を行なう際には、上記第1歯群のいずれかの歯と上記第2歯群のいずれかの歯とが次々と噛み合う状態が維持され、上記第1歯群の1周分に対応する歯の数と上記第2歯群の1周分に対応する歯の数との差によって、上記第2歯車が、上記第2歯車の中心軸の周りに回転運動を生じる。   Preferably, in the above invention, when the second gear performs the precession, the state in which one of the teeth of the first tooth group and one of the teeth of the second tooth group are in mesh with each other is maintained. The second gear is caused to be the center of the second gear by the difference between the number of teeth corresponding to one turn of the first tooth group and the number of teeth corresponding to one turn of the second tooth group. A rotational movement occurs around the axis.

上記発明において好ましくは、上記継手は、上記第2歯車の中心軸に対して垂直な第1軸と、上記第1軸に垂直であってなおかつ上記入力軸に対して垂直な第2軸とを有する自在継手である。   Preferably, in the above invention, the joint includes a first axis perpendicular to a central axis of the second gear, and a second axis perpendicular to the first axis and perpendicular to the input axis. It is a universal joint.

上記発明において好ましくは、上記第3面は、円錐の側面の少なくとも一部に対応する形状となっており、上記第2面は、上記円錐の底面に対応する。   Preferably, in the above invention, the third surface has a shape corresponding to at least a part of a side surface of the cone, and the second surface corresponds to a bottom surface of the cone.

上記発明において好ましくは、上記第1面は、上記入力軸に垂直な平面である。
上記発明において好ましくは、上記第2面と上記回転部材とが接する面は、上記入力軸に対して傾斜した平面である。
In the above invention, preferably, the first surface is a plane perpendicular to the input axis.
Preferably, in the above invention, a surface where the second surface and the rotating member are in contact with each other is a flat surface inclined with respect to the input shaft.

上記発明において好ましくは、上記第2面に対して上記回転部材はベアリングを介して接している。   In the present invention, preferably, the rotating member is in contact with the second surface via a bearing.

本発明によれば、低コスト、薄型で、大きな減速比を有し、振動が小さい減速装置とすることができる。   According to the present invention, it is possible to provide a reduction device that is low-cost, thin, has a large reduction ratio, and has low vibration.

本発明に基づく実施の形態1における減速装置の側面図である。It is a side view of the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置の断面図である。It is sectional drawing of the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置の第1の分解図である。It is the 1st exploded view of the reduction gear device in Embodiment 1 based on the present invention. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置の第2の分解図である。It is the 2nd exploded view of the reduction gear in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置の平面図である。It is a top view of the reduction gear in Embodiment 1 based on this invention. 図5におけるVI−VI線に関する矢視断面図である。It is arrow sectional drawing regarding the VI-VI line in FIG. 図5におけるVII−VII線に関する矢視断面図である。It is arrow sectional drawing regarding the VII-VII line in FIG. 図5におけるVIII−VIII線に関する矢視断面図である。It is arrow sectional drawing regarding the VIII-VIII line in FIG. 図5におけるIX−IX線に関する矢視断面図である。It is arrow sectional drawing regarding the IX-IX line in FIG. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置に備わる第1歯車の模式的な展開図である。It is a typical expanded view of the 1st gearwheel with which the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention is equipped. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置に備わる第1歯車の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the 1st gearwheel with which the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention is equipped. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置に備わる第2歯車の模式的な展開図である。It is a typical development view of the 2nd gear with which the speed reducer in Embodiment 1 based on the present invention is equipped. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置に備わる第2歯車の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the 2nd gear wheel with which the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention is equipped. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置に備わる第1歯車と第2歯車とが組み合わさった様子の模式図である。It is a schematic diagram of a mode that the 1st gearwheel and 2nd gearwheel with which the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention is equipped were combined. いずれも回転の第1の時点における説明図であり、(a)は第2歯車の回転度合を示し、(b)は第1歯車と第2歯車とが組み合わさった様子を示す。Both are explanatory diagrams at the first time point of rotation, (a) shows the degree of rotation of the second gear, and (b) shows a state in which the first gear and the second gear are combined. いずれも回転の第2の時点における説明図であり、(a)は第2歯車の回転度合を示し、(b)は第1歯車と第2歯車とが組み合わさった様子を示す。Both are explanatory diagrams at the second time point of rotation, (a) shows the degree of rotation of the second gear, and (b) shows a state in which the first gear and the second gear are combined. いずれも回転の第3の時点における説明図であり、(a)は第2歯車の回転度合を示し、(b)は第1歯車と第2歯車とが組み合わさった様子を示す。Both are explanatory diagrams at the third time point of rotation, (a) shows the degree of rotation of the second gear, and (b) shows a state in which the first gear and the second gear are combined. いずれも回転の第4の時点における説明図であり、(a)は第2歯車の回転度合を示し、(b)は第1歯車と第2歯車とが組み合わさった様子を示す。Both are explanatory diagrams at the fourth time point of rotation, (a) shows the degree of rotation of the second gear, and (b) shows a state in which the first gear and the second gear are combined. 一般的な継手の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a common coupling. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置によって入力軸周りの回転が減速されて出力される様子の説明図である。It is explanatory drawing of a mode that rotation around an input shaft was decelerated and output by the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における減速装置のギア歯部分の半径などの関係の説明図である。It is explanatory drawing of relations, such as the radius of the gear tooth part of the reduction gear in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における減速装置の断面図である。It is sectional drawing of the speed reducer in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における減速装置の第1の分解図である。It is the 1st exploded view of the reduction gear device in Embodiment 2 based on the present invention. 本発明に基づく実施の形態2における減速装置の第2の分解図である。It is the 2nd exploded view of the speed reducer in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態3における減速装置の断面図である。It is sectional drawing of the speed reducer in Embodiment 3 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態3における減速装置の第1の分解図である。It is the 1st exploded view of the reduction gear device in Embodiment 3 based on the present invention. 本発明に基づく実施の形態3における減速装置の第2の分解図である。It is the 2nd exploded view of the speed reducer in Embodiment 3 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態4における減速装置に用いられる出力軸部品の側面図である。It is a side view of the output-shaft component used for the reduction gear device in Embodiment 4 based on this invention.

以下、この発明に基づいた各実施の形態における減速装置の構造について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。   Hereinafter, the structure of the speed reducer in each embodiment based on the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description will not be repeated.

以下の図においては、説明に関係の薄いベアリングや継手部品や締結ビスなどは記載していない場合があるが、実現にあたっては必要に応じてそれらの部品を追加するものとする。   In the following drawings, bearings, joint parts, fastening screws, etc., which are not related to the description, may not be described, but these parts are added as necessary for realization.

(実施の形態1)
(構成)
図1〜図14を参照して、本発明に基づく実施の形態1における減速装置について説明する。本実施の形態における減速装置101の側面図を図1に示し、断面図を図2に示す。減速装置101の第1の分解図を図3に示し、第2の分解図を図4に示す。図3と図4とは、同じものを異なる方向から見たものである。
(Embodiment 1)
(Constitution)
With reference to FIGS. 1-14, the speed reducer in Embodiment 1 based on this invention is demonstrated. A side view of the speed reducer 101 according to the present embodiment is shown in FIG. 1, and a cross-sectional view is shown in FIG. A first exploded view of the reduction gear 101 is shown in FIG. 3, and a second exploded view is shown in FIG. 3 and 4 are the same as seen from different directions.

本実施の形態における減速装置101は、入力軸81を中心として回転可能な入力部1と、入力軸81を中心軸として第1歯群41が円周状に配列された第1面31を有し、固定状態にある第1歯車4と、第2面32および第2面32とは反対側を向く第3面33とを有し、第3面33に第2歯群42が円周状に配列された第2歯車2と、第2面32に対して接することで、第2歯車2の中心軸82が入力軸81に対して一定角度だけ傾くように規定し、入力部1が回転することで入力軸81を中心に回転し、この回転により第2歯車2の中心軸82が傾く方向が回転するように第2歯車2に歳差運動をさせる回転部材10と、入力軸81を中心軸として回転可能である出力部5と、第2歯車2と出力部5との間を接続し、入力軸81に対して第2歯車2の中心軸82の傾く方向がいずれの方向であるかに関して自由度を有し、第2歯車2の中心軸82を中心とする第2歯車2の回転運動成分を出力部5に伝達することができる継手3とを備える。第2歯群42のうち第2歯車2の中心軸82が傾いた側にある歯は、第1歯群41のいずれかの歯と噛み合っている。回転部材10が入力軸81を中心に回転すると、第2歯車2は、第2歯車2の中心軸82と入力軸81との交点を一定に保ちつつ、第2歯車2の中心軸82が入力軸81から傾く角度を一定に保った状態で前記歳差運動をすることができる。第2歯車2は、前記歳差運動に伴って、第2歯車2の中心軸82を中心に回転運動する。   The reduction gear 101 according to the present embodiment has an input unit 1 that can rotate around an input shaft 81 and a first surface 31 on which a first tooth group 41 is arranged circumferentially around the input shaft 81 as a central axis. The first gear 4 in the fixed state and the second surface 32 and the third surface 33 facing the opposite side of the second surface 32 have a second tooth group 42 on the third surface 33 in a circumferential shape. The second gear 2 arranged in the shape of the second gear 2 is in contact with the second surface 32 so that the center shaft 82 of the second gear 2 is inclined with respect to the input shaft 81 by a certain angle, and the input unit 1 rotates. As a result, the rotation member 10 that causes the second gear 2 to precess so that the rotation of the center shaft 82 of the second gear 2 is rotated by this rotation, and the input shaft 81 is rotated. The output unit 5 that can rotate as a central axis, and the second gear 2 and the output unit 5 are connected to each other with respect to the input shaft 81. There is a degree of freedom regarding which direction the central shaft 82 of the second gear 2 tilts, and the rotational motion component of the second gear 2 centering on the central shaft 82 of the second gear 2 is sent to the output unit 5. And a joint 3 capable of transmitting. The teeth on the side on which the central axis 82 of the second gear 2 is inclined in the second tooth group 42 mesh with any tooth of the first tooth group 41. When the rotary member 10 rotates about the input shaft 81, the second gear 2 keeps the intersection of the center shaft 82 of the second gear 2 and the input shaft 81 constant, while the center shaft 82 of the second gear 2 inputs the input. The precession can be performed with the angle inclined from the shaft 81 kept constant. The second gear 2 rotates around the central axis 82 of the second gear 2 along with the precession.

減速装置101の平面図を図5に示す。図5におけるVI−VI線に関する矢視断面図を図6に、VII−VII線に関する矢視断面図を図7に、VIII−VIII線に関する矢視断面図を図8に、IX−IX線に関する矢視断面図を図9に、それぞれ示す。図2は、図5におけるII−II線に関する矢視断面図に相当する。   A plan view of the reduction gear 101 is shown in FIG. 5 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5, FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII, FIG. 8 is a sectional sectional view taken along the line VIII-VIII, and FIG. A cross-sectional view taken along the arrow is shown in FIG. 2 corresponds to a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

入力部1は、モータなどの回転駆動装置からの入力軸81を中心とする回転運動を受けて回転する部品である。本実施の形態では、回転部材10は入力部1と一体的に形成されているので、入力部1が回転すれば、当然、回転部材10も回転する。回転部材10を、入力部1と一体的に形成されたものとしたのは、あくまで一例であり、一体的に形成されたものには限らない。回転部材10は、入力部1に取り付けられた別部品であってもよい。回転部材10の下面は面11となっている。   The input unit 1 is a component that rotates by receiving a rotational motion about an input shaft 81 from a rotary drive device such as a motor. In the present embodiment, since the rotating member 10 is formed integrally with the input unit 1, the rotating member 10 naturally rotates when the input unit 1 rotates. The rotation member 10 is formed integrally with the input unit 1 is merely an example, and is not limited to being formed integrally. The rotating member 10 may be a separate part attached to the input unit 1. The lower surface of the rotating member 10 is a surface 11.

第1歯車4は円環状のギア歯部品である。第2歯車2は略円錐台状の環状のギア歯部品である。第1歯車4は第1面31を有する。第1面31には第1歯群41が形成されている。第1歯群41は、平面上にギア歯が放射状に配列されたものである。第1歯車4は回転しない。第2歯車2は、上側に第2面32を有し、下側に第3面33を有する。第3面33は正確には平面ではなく円錐台の側面に相当する面である。第3面には第2歯群42が形成されている。第2歯群42は、ギア歯が放射状に配列されたものである。   The first gear 4 is an annular gear tooth part. The second gear 2 is a substantially frustoconical annular gear tooth part. The first gear 4 has a first surface 31. A first tooth group 41 is formed on the first surface 31. The first tooth group 41 includes gear teeth arranged radially on a plane. The first gear 4 does not rotate. The second gear 2 has a second surface 32 on the upper side and a third surface 33 on the lower side. The third surface 33 is not a flat surface but a surface corresponding to the side surface of the truncated cone. A second tooth group 42 is formed on the third surface. The second tooth group 42 has gear teeth arranged radially.

第1歯車4の展開図を模式的に図10に示す。半径Rであって、第1歯群41が配列されている部分の周方向の長さはL2である。第1歯車4の斜視図は模式的には図11に示すようなものとなる。   A developed view of the first gear 4 is schematically shown in FIG. The radius R and the circumferential length of the portion where the first tooth group 41 is arranged are L2. A perspective view of the first gear 4 is schematically as shown in FIG.

第2歯車2の展開図を模式的に図12に示す。半径Rであって、第2歯群42が配列されている部分の周方向の長さはL1となっている。第2歯車2の斜視図は模式的には図13に示すようなものとなる。   A development view of the second gear 2 is schematically shown in FIG. The radius R and the circumferential length of the portion where the second tooth group 42 is arranged are L1. A perspective view of the second gear 2 is schematically as shown in FIG.

第1歯車4と第2歯車2とは、図14に示すように組み合わせられる。ただし、図13、図14では円錐の角度を誇張して表示している。   The first gear 4 and the second gear 2 are combined as shown in FIG. However, in FIGS. 13 and 14, the angle of the cone is exaggerated.

第2歯車2の中心軸82は、入力軸81から傾いており、第2歯車2の第3面33に形成された第2歯群42の歯は、一方の側において、第1歯車4の第1面31に形成された第1歯群41の歯と噛み合っている。第2歯車2と第1歯車4との噛み合いは、円錐台の側面と平面との接触であるので、噛み合うのは一方の側のみであり、この噛み合った部分が噛合い部7となっている。噛合い部7から見て、第2歯車2の中心軸82を挟んだ反対側は、隙間部8となっている。図14では、角度が誇張されているので隙間部8が大きく見えているが、実際には隙間部8の空間はわずかである。   The center shaft 82 of the second gear 2 is inclined from the input shaft 81, and the teeth of the second tooth group 42 formed on the third surface 33 of the second gear 2 are on one side of the first gear 4. It meshes with the teeth of the first tooth group 41 formed on the first surface 31. Since the meshing between the second gear 2 and the first gear 4 is a contact between the side surface of the truncated cone and the flat surface, meshing is performed only on one side, and the meshed portion is the meshing portion 7. . When viewed from the meshing portion 7, the opposite side across the central shaft 82 of the second gear 2 is a gap portion 8. In FIG. 14, since the angle is exaggerated, the gap portion 8 looks large, but the space of the gap portion 8 is actually small.

図2に示すように、面11は、回転部材10の下面であり、入力軸81に対して垂直から傾いた平面である。この面11が第2歯車2の第2面32を押さえつけながら回転する。回転部材10の面11と第2歯車2とは、面11と第2面32とによって互いに接触しているが結合はされておらず、相対的に自由に滑ることができる。   As shown in FIG. 2, the surface 11 is the lower surface of the rotating member 10 and is a plane inclined from the vertical with respect to the input shaft 81. The surface 11 rotates while pressing the second surface 32 of the second gear 2. The surface 11 of the rotating member 10 and the second gear 2 are in contact with each other by the surface 11 and the second surface 32 but are not coupled to each other and can slide relatively freely.

継手3は、垂直な2軸が十字形に交差した部材を含んでおり、これら2軸について自由に回転可能となるように、一方の回転軸が第2歯車2へと接続され、他方の回転軸が出力部5へと接続されている。継手3は、自在継手あるいはユニバーサルジョイントと呼ばれるものであってもよい。図2〜図4などでは、十字形の軸部材に「3」の引出線が付されているが、継手3はこの十字形の軸部材だけを指すのではなく、この十字形の軸部材を回動可能に保持するために他の部材に設けられた受け部も含む概念である。たとえば図3において出力部5に設けられた軸受け部、および図4において第2歯車2に設けられた軸受け部も、継手3の一部である。   The joint 3 includes a member in which two perpendicular axes intersect with each other in a cross shape, and one rotational shaft is connected to the second gear 2 so that the two axes can freely rotate, and the other rotation The shaft is connected to the output unit 5. The joint 3 may be a universal joint or a universal joint. In FIG. 2 to FIG. 4 and the like, a lead line “3” is attached to the cross-shaped shaft member, but the joint 3 does not indicate only the cross-shaped shaft member, but the cross-shaped shaft member. It is a concept that also includes a receiving portion provided on another member to hold it rotatably. For example, the bearing provided in the output unit 5 in FIG. 3 and the bearing provided in the second gear 2 in FIG.

第1歯車4は、ギア歯部品であると共に減速装置の筐体の下半分も兼ねている。第1面31に形成された第1歯群41は筐体の内側にギア歯が設けられたものともいえる。減速装置の筐体の上半分を構成する筐体部品6は第1歯車4と締結ビスなどの公知技術によって結合されている。   The first gear 4 is a gear tooth part and also serves as the lower half of the housing of the reduction gear. It can be said that the first tooth group 41 formed on the first surface 31 is provided with gear teeth inside the housing. The casing component 6 constituting the upper half of the casing of the reduction gear is connected to the first gear 4 by a known technique such as a fastening screw.

(作用・効果)
本実施の形態によれば、低コスト、薄型で、大きな減速比を有し、振動が小さい減速装置とすることができる。これについて、以下に説明する。
(Action / Effect)
According to the present embodiment, it is possible to provide a reduction device that is low-cost, thin, has a large reduction ratio, and has low vibration. This will be described below.

モータなどの回転駆動装置によって入力部1が回転させられると、入力部1につながっている回転部材10の面11も回転する。面11は、入力軸81に対して傾いているが、この傾斜の向きも回転部材10の回転につれて変化する。面11は第2歯車2の第2面32に押し付けられた状態であるので、第2歯車2と第1歯車4との噛合い部7は、回転部材10が1回転する毎に入力軸81の周りを1回転する。   When the input unit 1 is rotated by a rotary drive device such as a motor, the surface 11 of the rotating member 10 connected to the input unit 1 also rotates. Although the surface 11 is inclined with respect to the input shaft 81, the direction of this inclination also changes as the rotating member 10 rotates. Since the surface 11 is pressed against the second surface 32 of the second gear 2, the meshing portion 7 between the second gear 2 and the first gear 4 has an input shaft 81 every time the rotating member 10 makes one rotation. Rotate around.

第2歯車2は、固定された第1歯車4と歯同士で噛み合っているので、回転部材10と共に同程度に回転することはなく、噛合い部7が回転軸の周りを1回転するだけである。図15(a),(b)〜図18(a),(b)を参照して、噛合い部7が回転軸の周りを回転する際に第2歯車に生じる変化について詳しく説明する。各図においては、噛合い部7の向きが三角形で示されている。各図の(a)は、第2面32の回転ぶりを示す。各図の(a)では、第2歯車2の中心軸82まわりの回転角がわかりやすいように目印として半径方向の線分を1本入れている。各図の(b)は、噛合い部7が回転軸の周りを回っていく様子を斜視図で模式的に示している。   Since the second gear 2 meshes with the fixed first gear 4 with teeth, the second gear 2 does not rotate with the rotating member 10 to the same extent, and the meshing portion 7 only rotates once around the rotation axis. is there. With reference to FIGS. 15A and 15B to FIGS. 18A and 18B, changes that occur in the second gear when the meshing portion 7 rotates around the rotation shaft will be described in detail. In each figure, the direction of the meshing portion 7 is indicated by a triangle. (A) of each figure shows the rotation of the second surface 32. In (a) of each figure, one line segment in the radial direction is provided as a mark so that the rotation angle around the central axis 82 of the second gear 2 can be easily understood. (B) of each figure has shown typically a mode that the meshing part 7 turns around the rotating shaft with a perspective view.

図15(a),(b)は噛合い部7が回転を開始する瞬間を示している。この時点では、目印の線分と噛合い部7とは一致している。図16(a),(b)は噛合い部7が一定角度だけ回転した後の状態、図17(a),(b)はさらにある程度回転した後の状態をそれぞれ示す。図18(a),(b)は噛合い部7が反時計回りに1回転し終えた状態を示す。この時点では、図18(a)に示されるように、噛合い部7の向きを示す三角形は左側に戻ってきているが、第2歯車2の姿勢を示す線分は三角形からややずれた位置にある。   FIGS. 15A and 15B show the moment when the meshing portion 7 starts to rotate. At this time, the line segment of the mark coincides with the meshing portion 7. FIGS. 16A and 16B show a state after the meshing portion 7 has rotated by a certain angle, and FIGS. 17A and 17B show a state after further rotating to some extent. 18 (a) and 18 (b) show a state in which the meshing portion 7 has finished one rotation counterclockwise. At this time, as shown in FIG. 18A, the triangle indicating the direction of the meshing portion 7 has returned to the left side, but the line segment indicating the attitude of the second gear 2 is slightly shifted from the triangle. It is in.

図15(a),(b)〜図18(a),(b)に示すように、噛合い部7が回転軸の周りを1回転すると、第2歯車2の第2歯群42に属するギア歯の数M個と第1歯車4の第1歯群41に属するギア歯の数N個の差分(N−M)の比である(N−M)/M回転のずれが、中心軸82の周りのわずかな回転として第2歯車2に生じる。   As shown in FIGS. 15A and 15B to FIGS. 18A and 18B, when the meshing portion 7 makes one rotation around the rotation axis, it belongs to the second tooth group 42 of the second gear 2. The deviation of (N−M) / M rotation, which is the ratio of the difference (N−M) between the number M of the gear teeth and the number N of gear teeth belonging to the first tooth group 41 of the first gear 4, is the central axis. This occurs in the second gear 2 as a slight rotation around 82.

たとえば、M=99,N=100であれば減速比は1/100となる。このように第2歯車2のギア歯の数M個と第1歯車4のギア歯の数N個の数との違いから減速比を得ることができる。   For example, if M = 99 and N = 100, the reduction ratio is 1/100. Thus, the reduction ratio can be obtained from the difference between the number M of the gear teeth of the second gear 2 and the number N of the gear teeth of the first gear 4.

すなわち、第2歯車2が前記歳差運動を行なう際には、第1歯群41のいずれかの歯と第2歯群42のいずれかの歯とが次々と噛み合う状態が維持され、第1歯群41の1周分に対応する歯の数と第2歯群42の1周分に対応する歯の数との差によって、第2歯車2が、第2歯車2の中心軸の周りに回転運動を生じる。   That is, when the second gear 2 performs the precession, the state in which one of the teeth of the first tooth group 41 and one of the teeth of the second tooth group 42 are in mesh with each other is maintained. Due to the difference between the number of teeth corresponding to one revolution of the tooth group 41 and the number of teeth corresponding to one revolution of the second tooth group 42, the second gear 2 is moved around the central axis of the second gear 2. It produces a rotational movement.

第2歯車2が中心軸82に対して回転する成分のみが図19に示すような継手によって取り出され、出力部5に伝わる。図19は、あくまで原理を示すための一般的な継手の一例を示したものであり、この図に示したとおりの構造のものが減速装置101に備わるとは限らない。しかし、図19に示した継手と同じ原理の継手は減速装置101の継手3として採用可能である。出力部5は入力軸81の周りに回転するものであるので、減速された回転運動は、図20に示すように、入力軸81の周りの回転として、外部の機器に出力される。   Only the component that the second gear 2 rotates with respect to the central shaft 82 is taken out by the joint as shown in FIG. 19 and transmitted to the output unit 5. FIG. 19 shows an example of a general joint for showing the principle to the last, and the reduction gear 101 is not necessarily provided with a structure as shown in this figure. However, a joint having the same principle as the joint shown in FIG. 19 can be used as the joint 3 of the reduction gear 101. Since the output unit 5 rotates around the input shaft 81, the reduced rotational motion is output to an external device as rotation around the input shaft 81 as shown in FIG.

ところで、第2歯車2の第2歯群42に属するギア歯の数M個と第1歯車4の第1歯群41に属するギア歯の数N個の数の違いを成立させるためには第2歯車の円周と第1歯車4の円周をM:Nの比とする必要がある。   By the way, in order to establish the difference between the number M of gear teeth belonging to the second tooth group 42 of the second gear 2 and the number N of gear teeth belonging to the first tooth group 41 of the first gear 4, The circumference of the two gears and the circumference of the first gear 4 need to have an M: N ratio.

これには、図21において、第2歯車2の半径Cと第1歯車4のギア歯部分の半径Aとの比をM:Nの比にすることと等しい。第2歯車2の円錐面の母線に相当する寸法は母線寸法Bであり、これは半径Aと等しい。   This is equivalent to setting the ratio of the radius C of the second gear 2 and the radius A of the gear tooth portion of the first gear 4 to a ratio of M: N in FIG. The dimension corresponding to the generatrix of the conical surface of the second gear 2 is the generatrix dimension B, which is equal to the radius A.

また、第1歯群41および第2歯群42に属するギア歯の構成可能な高さについては、図21に示した例において1/100の減速比を実現する場合、
第2歯車2の半径C=99mm
第1歯車4のギア歯部分の半径A=100mm
とすると、三平方の定理より隙間部8の高さは、1002−992の平方根となり、約14mmとなる。互いに対向するギア歯同士が噛み合ったり離れたりすることを考慮し、隙間部8の高さがギア歯の高さの2倍であるものとすると、約14mmを2で割って約7mmとなる。こうして、高さ約7mmのギア歯が構成可能であるということになる。さらにクリアランスの余裕を考慮しても、約5mmのギア歯高さは容易に実現できるといえる。
Further, regarding the configurable height of the gear teeth belonging to the first tooth group 41 and the second tooth group 42, when realizing a reduction ratio of 1/100 in the example shown in FIG.
Radius C of the second gear 2 = 99 mm
Radius A = 100 mm of the gear tooth portion of the first gear 4
Then, from the three square theorem, the height of the gap 8 is a square root of 100 2 −99 2 and is about 14 mm. Considering that the gear teeth facing each other are engaged and separated, and assuming that the height of the gap 8 is twice the height of the gear teeth, about 14 mm is divided by 2 to be about 7 mm. Thus, a gear tooth having a height of about 7 mm can be configured. Further, it can be said that a gear tooth height of about 5 mm can be easily realized even if a clearance margin is taken into consideration.

なお、ここで、本実施の形態における減速装置を、偏心減速装置と比較して説明する。偏心減速機のように内歯と外歯という一方が他方を包含する構造をもつ場合であると、たとえば1/100の減速比を実現する場合を考えると、
内歯半径=99mm
外歯半径=100mm
とすると、ギア歯が構成可能な隙間部の高さは直径の差と等しくなるため、
100×2−99×2=2mm
となってしまい、これほど小さなギア歯高さしか実現できないこととなってしまう。本実施の形態と同等なクリアランスの確保ができない状況となってしまう。実際の歯車の設計はこれ程単純ではないものの、両者の構造の違いは大きいといえる。
Here, the speed reducer in the present embodiment will be described in comparison with an eccentric speed reducer. Considering a case where one of inner teeth and outer teeth has a structure including the other, such as an eccentric reducer, for example, when realizing a reduction ratio of 1/100,
Internal tooth radius = 99mm
External tooth radius = 100mm
Then, the height of the gap that can be configured by the gear teeth is equal to the difference in diameter.
100x2-99x2 = 2mm
Thus, only such a small gear tooth height can be realized. It will be in the situation where the clearance equivalent to this Embodiment cannot be ensured. Although the actual gear design is not so simple, it can be said that the difference in structure between the two is great.

さらに、本実施の形態における減速装置では、回転部材10が回転軸に関して非対称な形状であることから、回転部材10を設計する際には、回転部材10の重心位置が回転軸の近傍に位置するように調整する必要はあるものの、いずれの部品も回転軸に対して偏心運動はしないので、作動中に振動が発生しにくい構造となっている。   Furthermore, in the reduction gear device according to the present embodiment, since the rotary member 10 has an asymmetric shape with respect to the rotation axis, the center of gravity of the rotation member 10 is positioned near the rotation axis when the rotation member 10 is designed. Although it is necessary to make such adjustments, none of the parts make an eccentric movement with respect to the rotating shaft, so that vibration is less likely to occur during operation.

継手3は、第2歯車2の中心軸82に対して垂直な第1軸と、前記第1軸に垂直であってなおかつ入力軸81に対して垂直な第2軸とを有する自在継手であることが好ましい。この構成を採用すれば、第2歯車2が中心軸82に対して回転する成分のみを抽出して出力部5に伝達する構造を容易に実現することができる。   The joint 3 is a universal joint having a first axis perpendicular to the central axis 82 of the second gear 2 and a second axis perpendicular to the first axis and perpendicular to the input shaft 81. It is preferable. By adopting this configuration, it is possible to easily realize a structure in which only the component that the second gear 2 rotates with respect to the central shaft 82 is extracted and transmitted to the output unit 5.

本実施の形態で示したように、第3面33は、円錐の側面の少なくとも一部に対応する形状となっており、第2面32は、前記円錐の底面に対応することが好ましい。第2歯車2がこのような条件を満たす形状であれば、第1歯車4の第1面31は平面であってもよくなるので、第1歯車4の作成が容易となる。   As shown in the present embodiment, it is preferable that the third surface 33 has a shape corresponding to at least a part of the side surface of the cone, and the second surface 32 corresponds to the bottom surface of the cone. If the second gear 2 has a shape that satisfies such conditions, the first surface 31 of the first gear 4 may be a flat surface, so that the first gear 4 can be easily created.

本実施の形態で示したように、第1面31は、入力軸81に垂直な平面であることが好ましい。第1歯車4がこのような条件を満たす形状であれば、円錐形状または円錐台形状の第2歯車2との組合せで第2歯車2に歳差運動をさせることができる。   As shown in the present embodiment, the first surface 31 is preferably a plane perpendicular to the input shaft 81. If the first gear 4 has such a shape that satisfies such conditions, the second gear 2 can be precessed in combination with the conical or truncated cone-shaped second gear 2.

なお、本実施の形態では、第1面31が平面であって第3面33が円錐の側面の少なくとも一部に対応する形状であるものとして説明したが、このような組合せに限らない。第2歯車2が歳差運動を行なえるような組合せであればよい。たとえば本実施の形態とは逆に、第1歯車4の第1面31が円錐の側面の少なくとも一部に対応する形状であって、第2歯車2の第3面33が平面となっていてもよい。第2歯車2が歳差運動を行なうように設計し、各面に設けるギア歯の数に所望の差が生じるように設計することによって、減速装置は実現可能である。また、両者のいずれか一方が平面であるとは限らない。両者とも円錐または円錐台の側面に相当する面であってもよい。   In the present embodiment, the first surface 31 is a flat surface and the third surface 33 has a shape corresponding to at least a part of the side surface of the cone. However, the present invention is not limited to such a combination. Any combination that allows the second gear 2 to perform precession is acceptable. For example, contrary to the present embodiment, the first surface 31 of the first gear 4 has a shape corresponding to at least a part of the side surface of the cone, and the third surface 33 of the second gear 2 is a flat surface. Also good. The reduction gear can be realized by designing the second gear 2 so as to perform precession and so as to produce a desired difference in the number of gear teeth provided on each surface. Moreover, one of both is not necessarily a plane. Both may be a cone or a surface corresponding to the side surface of the truncated cone.

本実施の形態で示したように、第2面32と回転部材10とが接する面11は、入力軸81に対して傾斜した平面であることが好ましい。面11は、回転部材10の回転を第2歯車2の歳差運動へと変換する役割を果たす面であるが、完全な平面であるとは限らない。しかし、完全な平面であれば、回転部材10の回転運動を第2歯車2に伝える際に、面11の全体という広い面積にわたって均等に接して力を伝達することができるので、好ましい。減速装置の作動時には面11と第2面32との間では常に相対的に滑りが生じるので、面11と第2面32との間には潤滑剤を介在させることが好ましい。   As shown in the present embodiment, the surface 11 where the second surface 32 and the rotating member 10 are in contact with each other is preferably a flat surface inclined with respect to the input shaft 81. The surface 11 is a surface that plays a role of converting the rotation of the rotating member 10 into the precession motion of the second gear 2, but is not necessarily a complete plane. However, if it is a perfect plane, when transmitting the rotational motion of the rotating member 10 to the second gear 2, it is preferable because the force can be transmitted evenly over a wide area of the entire surface 11. Since a relative slip always occurs between the surface 11 and the second surface 32 during operation of the speed reducer, it is preferable to interpose a lubricant between the surface 11 and the second surface 32.

(実施の形態2)
(構成)
図22〜図24を参照して、本発明に基づく実施の形態2における減速装置について説明する。本実施の形態における減速装置102の断面図を図22に示す。減速装置102の第1の分解図を図23に示し、第2の分解図を図24に示す。図23と図24とは、同じものを異なる方向から見たものである。ただし、図24では、説明の便宜のために、中心軸を通る平面で各部品を半分に切断した状態で示している。
(Embodiment 2)
(Constitution)
With reference to FIG. 22 to FIG. 24, a reduction gear according to Embodiment 2 of the present invention will be described. A cross-sectional view of the reduction gear device 102 in the present embodiment is shown in FIG. A first exploded view of the speed reducer 102 is shown in FIG. 23, and a second exploded view is shown in FIG. 23 and 24 are the same as seen from different directions. However, in FIG. 24, for convenience of explanation, each component is shown in a state of being cut in half along a plane passing through the central axis.

本実施の形態では、第2歯車2の第2面32に対して回転部材10はベアリングを介して接している。すなわち、第2面32に複数の凹部13が設けられ、回転部材10の面11に溝14が設けられ、両者に挟まれるように複数のボール12が配置されている。各ボール12は凹部13に保持された状態で溝14に沿って転がって相対的に移動することができる。ボール12の周辺には潤滑剤を配置することが好ましい。   In the present embodiment, the rotating member 10 is in contact with the second surface 32 of the second gear 2 via a bearing. In other words, the plurality of recesses 13 are provided on the second surface 32, the groove 14 is provided on the surface 11 of the rotating member 10, and the plurality of balls 12 are disposed so as to be sandwiched between the two. Each ball 12 can roll and move relatively along the groove 14 while being held in the recess 13. A lubricant is preferably disposed around the ball 12.

同様のベアリング機構は、筐体部品6と回転部材10との当接面、あるいは、出力部5と第1歯車1との当接面においても採用することが好ましい。図22〜図24では、これらの2つの当接面の両方においてもベアリング機構が採用されている。すなわち、回転部材10の筐体部品6側の面に複数の凹部19が設けられ、筐体部品6の回転部材10側の面に溝20が設けられている。両者に挟まれるように複数のボール18が配置されている。各ボール18は凹部19に保持された状態で溝20に沿って転がって相対的に移動することができる。第1歯車4の内側で出力部5と接する面に複数の凹部16が設けられ、出力部5の第1歯車4の内面に接する面に溝17が設けられている。両者に挟まれるように複数のボール15が配置されている。各ボールは凹部16に保持された状態で溝17に沿って転がって相対的に移動することができる。   A similar bearing mechanism is preferably employed also on the contact surface between the housing component 6 and the rotating member 10 or the contact surface between the output unit 5 and the first gear 1. 22-24, the bearing mechanism is employ | adopted also in both of these two contact surfaces. That is, a plurality of recesses 19 are provided on the surface of the rotating member 10 on the housing component 6 side, and a groove 20 is provided on the surface of the housing component 6 on the rotating member 10 side. A plurality of balls 18 are arranged so as to be sandwiched between the two. Each ball 18 can roll and move relatively along the groove 20 while being held in the recess 19. A plurality of recesses 16 are provided on the inner surface of the first gear 4 in contact with the output portion 5, and a groove 17 is provided on the surface of the output portion 5 in contact with the inner surface of the first gear 4. A plurality of balls 15 are arranged so as to be sandwiched between the two. Each ball can roll along the groove 17 and move relatively while being held in the recess 16.

(作用・効果)
本実施の形態では、各部材の面同士が当接する箇所において界面に生じる摩擦を低減して円滑に摺動することができるので、発熱を抑制し、円滑に作動する減速装置とすることができる。
(Action / Effect)
In the present embodiment, since the friction generated at the interface can be reduced and the sliding can be smoothly performed at the position where the surfaces of the respective members abut, the reduction device that suppresses heat generation and operates smoothly can be obtained. .

本実施の形態では、1つの減速装置の中の合計3つの界面においてベアリング機構を採用したが、いずれか1つだけであってもよく、2つだけであってもよい。各ベアリング機構の中に含まれるボールの個数は図示したとおりとは限らず、任意の個数であってもよい。   In the present embodiment, the bearing mechanism is adopted at a total of three interfaces in one speed reducer, but only one or two may be used. The number of balls included in each bearing mechanism is not limited to that shown in the figure, and may be any number.

(実施の形態3)
図25を参照して、本発明に基づく実施の形態3における減速装置について説明する。本実施の形態における減速装置103の断面図を図25に示し、分解図を図26および図27に示す。図26と図27とでは、異なる向きから見たところを表示している。
(Embodiment 3)
With reference to FIG. 25, a reduction gear according to Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 25 shows a cross-sectional view of the speed reducer 103 in the present embodiment, and FIGS. 26 and 27 show exploded views. In FIG. 26 and FIG. 27, the parts viewed from different directions are displayed.

実施の形態1における減速装置101では、一例として自在継手である継手3が用いられていたが、本実施の形態では、自在継手の代わりにエラストマやゴムなどの弾性体で作られた出力軸部品51が用いられている。出力軸部品51は、弾性体によって一体成型されたものを採用することができる。このようにすれば、部品数を少なくし、コストダウンを図ることが可能である。   In the speed reduction device 101 according to the first embodiment, the joint 3 that is a universal joint is used as an example. However, in this embodiment, an output shaft component made of an elastic body such as elastomer or rubber instead of the universal joint. 51 is used. As the output shaft component 51, one integrally molded by an elastic body can be adopted. In this way, it is possible to reduce the number of parts and reduce the cost.

出力軸部品51は第2歯車2と第1歯車4との間に位置し、第2歯車2の動作の中から入力軸まわりの回転成分のみを出力軸を通して外部に伝えることができる。この例では、入力軸と出力軸とは一致している。出力軸まわりの回転以外の成分であるところの円錐面上を振れまわる運動成分については、出力軸部品51の弾性体の変形により吸収されてしまうので出力軸には伝わらない。   The output shaft component 51 is located between the second gear 2 and the first gear 4, and can transmit only the rotational component around the input shaft from the operation of the second gear 2 to the outside through the output shaft. In this example, the input shaft and the output shaft are the same. The motion component that swings on the conical surface, which is a component other than the rotation around the output shaft, is absorbed by the deformation of the elastic body of the output shaft component 51 and is not transmitted to the output shaft.

(実施の形態4)
図28を参照して、本発明に基づく実施の形態4における減速装置について説明する。減速装置の全体としては、実施の形態3で示した減速装置103と同様であるので、説明を繰り返さない。実施の形態3で示した減速装置103と異なり、本実施の形態では、図28に示すような出力軸部品52が用いられている。出力軸部品52は、枝状に延在する第1部分52aと、ばね部52bと、出力軸となる第2部分52cとを含んでいる。このような構造の出力軸部品52を用いることによって、実施の形態3と同様の効果を得ることができる。出力軸まわりの回転以外の成分であるところの円錐面上を振れまわる運動成分については、第1部分52aに接続されたばね部52bの変形によって吸収されてしまうので第2部分52cには伝わらない。
(Embodiment 4)
With reference to FIG. 28, a reduction gear according to Embodiment 4 of the present invention will be described. Since the overall reduction gear is the same as reduction gear 103 shown in the third embodiment, description thereof will not be repeated. Unlike the speed reducer 103 shown in the third embodiment, an output shaft component 52 as shown in FIG. 28 is used in this embodiment. The output shaft component 52 includes a first portion 52a extending in a branch shape, a spring portion 52b, and a second portion 52c serving as an output shaft. By using the output shaft component 52 having such a structure, the same effect as in the third embodiment can be obtained. The motion component that swings on the conical surface, which is a component other than the rotation around the output shaft, is absorbed by the deformation of the spring portion 52b connected to the first portion 52a and is not transmitted to the second portion 52c.

なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
In addition, you may employ | adopt combining suitably two or more among the said embodiment.
In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 入力部、2 第2歯車、3 継手、4 第1歯車、5 出力部、6 筐体部品、7 噛合い部、8 隙間部、10 回転部材、11 面、12,15,18 ボール、13,16,19 凹部、14,17,20 溝、31 第1面、32 第2面、33 第3面、41 第1歯群、42 第2歯群、51,52 出力軸部品、52a 第1部分、52b ばね部、52c 第2部分、81 入力軸、82 (第2歯車の)中心軸、101,102 減速装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input part, 2nd gear, 3 joint, 4 1st gear, 5 Output part, 6 Housing parts, 7 Engagement part, 8 Gap part, 10 Rotating member, 11 surface, 12, 15, 18 Ball, 13 , 16, 19 Recess, 14, 17, 20 Groove, 31 First surface, 32 Second surface, 33 Third surface, 41 First tooth group, 42 Second tooth group, 51, 52 Output shaft component, 52a First Part, 52b spring part, 52c second part, 81 input shaft, 82 central axis (of the second gear), 101, 102 reduction gear.

Claims (7)

入力軸を中心として回転可能な入力部と、
前記入力軸を中心軸として第1歯群が円周状に配列された第1面を有し、固定状態にある第1歯車と、
第2面および前記第2面とは反対側を向く第3面とを有し、前記第3面に第2歯群が円周状に配列された第2歯車と、
前記第2面に対して接することで、前記第2歯車の中心軸が前記入力軸に対して一定角度だけ傾くように規定し、前記入力部が回転することで前記入力軸を中心に回転し、この回転により前記第2歯車の中心軸が傾く方向が回転するように前記第2歯車に歳差運動をさせる回転部材と、
前記入力軸を中心軸として回転可能である出力部と、
前記第2歯車と前記出力部との間を接続し、前記入力軸に対して前記第2歯車の中心軸の傾く方向がいずれの方向であるかに関して自由度を有し、前記第2歯車の中心軸を中心とする前記第2歯車の回転運動成分を前記出力部に伝達することができる継手とを備え、
前記第2歯群のうち前記第2歯車の中心軸が傾いた側にある歯は、前記第1歯群のいずれかの歯と噛み合っており、
前記回転部材が前記入力軸を中心に回転すると、前記第2歯車は、前記第2歯車の中心軸と前記入力軸との交点を一定に保ちつつ、前記第2歯車の中心軸が前記入力軸から傾く角度を一定に保った状態で前記歳差運動をすることができ、
前記第2歯車は、前記歳差運動に伴って、前記第2歯車の中心軸を中心に回転運動する、減速装置。
An input unit rotatable around the input shaft;
A first gear having a first surface in which a first tooth group is arranged circumferentially around the input shaft as a central axis, and in a fixed state;
A second gear having a second surface and a third surface facing the opposite side of the second surface, wherein second tooth groups are arranged circumferentially on the third surface;
By being in contact with the second surface, the center axis of the second gear is defined to be inclined by a certain angle with respect to the input shaft, and the input unit rotates to rotate about the input shaft. A rotating member that causes the second gear to precess so that the direction in which the central axis of the second gear tilts is rotated by this rotation;
An output unit rotatable around the input shaft as a central axis;
The second gear is connected to the output unit, and has a degree of freedom with respect to which direction the central axis of the second gear is inclined with respect to the input shaft. A joint capable of transmitting a rotational motion component of the second gear about the central axis to the output unit;
The tooth on the side where the central axis of the second gear is inclined in the second tooth group meshes with any tooth of the first tooth group,
When the rotating member rotates about the input shaft, the second gear maintains a constant intersection of the central shaft of the second gear and the input shaft, while the central shaft of the second gear is the input shaft. The precession in a state where the angle of inclination is kept constant,
The second gear is a reduction device that rotates around the central axis of the second gear in accordance with the precession.
前記第2歯車が前記歳差運動を行なう際には、前記第1歯群のいずれかの歯と前記第2歯群のいずれかの歯とが次々と噛み合う状態が維持され、前記第1歯群の1周分に対応する歯の数と前記第2歯群の1周分に対応する歯の数との差によって、前記第2歯車が、前記第2歯車の中心軸の周りに回転運動を生じる、請求項1に記載の減速装置。   When the second gear performs the precession, the state in which one of the teeth of the first tooth group and one of the teeth of the second tooth group mesh with each other is maintained, and the first tooth Due to the difference between the number of teeth corresponding to one revolution of the group and the number of teeth corresponding to one revolution of the second tooth group, the second gear rotates around the central axis of the second gear. The speed reducer according to claim 1, wherein 前記継手は、前記第2歯車の中心軸に対して垂直な第1軸と、前記第1軸に垂直であってなおかつ前記入力軸に対して垂直な第2軸とを有する自在継手である、請求項1または2に記載の減速装置。   The joint is a universal joint having a first axis perpendicular to the central axis of the second gear and a second axis perpendicular to the first axis and perpendicular to the input axis. The speed reducer according to claim 1 or 2. 前記第3面は、円錐の側面の少なくとも一部に対応する形状となっており、前記第2面は、前記円錐の底面に対応する、請求項1から3のいずれかに記載の減速装置。   The speed reducer according to any one of claims 1 to 3, wherein the third surface has a shape corresponding to at least a part of a side surface of the cone, and the second surface corresponds to a bottom surface of the cone. 前記第1面は、前記入力軸に垂直な平面である、請求項1から4のいずれかに記載の減速装置。   The reduction gear according to any one of claims 1 to 4, wherein the first surface is a plane perpendicular to the input shaft. 前記第2面と前記回転部材とが接する面は、前記入力軸に対して傾斜した平面である、請求項1から5のいずれかに記載の減速装置。   The speed reducer according to any one of claims 1 to 5, wherein a surface in contact with the second surface and the rotating member is a flat surface inclined with respect to the input shaft. 前記第2面に対して前記回転部材はベアリングを介して接している、請求項1から6のいずれかに記載の減速装置。   The speed reducer according to claim 1, wherein the rotating member is in contact with the second surface via a bearing.
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