JP2020533545A - Cycloid reducer with backlash prevention function - Google Patents

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Abstract

本発明の目的は、ハウジング内で偏心回転するサイクロイドローターの外歯と噛み合うインナーピン、又はサイクロイドローターの貫通孔の内部に配置されたローターピンを弾性変形可能な円筒型の構造に設計し、構成部材間のバックラッシを除去(防止)することができる減速機を提供することにある。本発明は、バックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機に関し、入力シャフトの外周面上に偏心回転可能に積層配列された1つ以上のサイクロイドローターの貫通孔内に挿入されて出力シャフトに出力トルクを伝達する弾性変形可能なローターピンと、1つ以上のサイクロイドローターの歯形突起と噛み合う弾性変形可能なインナーピンと、を手段としてバックラッシュを除去(防止)することができる。また、本発明は、軸線方向に配列された1つ以上のサイクロイドローターにディスク型ブッシュを配置し、出力シャフトにディスクスプリングを配置することにより、スラスト方向に予圧を付与することができる構造を有する。An object of the present invention is to design and configure an inner pin that meshes with the outer teeth of a cycloid rotor that rotates eccentrically in a housing, or a rotor pin that is arranged inside a through hole of the cycloid rotor into a cylindrical structure that can be elastically deformed. An object of the present invention is to provide a speed reducer capable of removing (preventing) backlash between members. The present invention relates to a cycloid reducer having a backlash prevention function, and is inserted into through holes of one or more cycloid rotors eccentrically rotatably stacked on the outer peripheral surface of the input shaft to apply output torque to the output shaft. Backlash can be removed (prevented) by means of an elastically deformable rotor pin that transmits and an elastically deformable inner pin that meshes with the tooth profile of one or more cycloid rotors. Further, the present invention has a structure capable of applying a preload in the thrust direction by arranging a disc type bush on one or more cycloid rotors arranged in the axial direction and arranging a disc spring on the output shaft. ..

Description

本発明は、バックラッシュ防止機能がついたサイクロイド減速機に関する。 The present invention relates to a cycloid reducer having a backlash prevention function.

産業用ロボットは、アクチュエータモータ、サーボモータなどを通して多数の関節自由度を有する関節構造に動きを提供している。ロボットの関節は、サーボモータなどから高出力トルクを得るために、サーボモータの出力段に減速機を設置するのが一般的である。 Industrial robots provide movement to joint structures with a large number of joint degrees of freedom through actuator motors, servomotors, and the like. For robot joints, a reduction gear is generally installed at the output stage of the servomotor in order to obtain high output torque from the servomotor or the like.

産業用ロボットは、減速のためにハーモニック駆動(harmonic drive)方式又はサイクロイド駆動(cycloidal drive)方式を採用しているが、例えば、特許文献1のサイクロイド減速機は、サイクロイドディスクの外歯が出力シャフトの内歯と噛み合って回転することにより、入力シャフトの回転力を減速して出力シャフトに伝達する構造を介して大きなトルクの伝達が可能であり、減速比が大きいため、多様な分野の減速装置として使用されている。しかしながら、特許文献1に記載されているように、サイクロイド歯形ギヤの並進運動による騒音、振動及びバックラッシュのために位置精度の限界を有する問題をもたらしている。 Industrial robots employ a harmonic drive system or a cycloidal drive system for deceleration. For example, in the cycloidal reducer of Patent Document 1, the outer teeth of the cycloid disk are output shafts. It is possible to transmit a large torque through a structure that decelerates the rotational force of the input shaft and transmits it to the output shaft by meshing with the internal teeth of the robot, and because the reduction ratio is large, the reduction gear in various fields. It is used as. However, as described in Patent Document 1, there is a problem that the position accuracy is limited due to noise, vibration and backlash due to the translational motion of the cycloid tooth profile gear.

簡単に、特許文献1では、互いに分離製作された第1のサイクロイドディスクと第2のサイクロイドディスクの1ペアが相互対面する状態で1組1セットに構成されており、各ディスクに形成された歯形の間に微小な位相差を提供してバックラッシュを低減するように働くと記述されている。 Briefly, in Patent Document 1, one pair of a first cycloid disc and a second cycloid disc manufactured separately from each other are configured as a set in a state of facing each other, and a tooth profile formed on each disc. It is described that it works to reduce backlash by providing a small phase difference between.

しかし、第1のサイクロイドディスクの外歯及び第2のサイクロイドディスクの外歯は、出力部材の内歯と部分的に噛み合う過程で、ギヤ(歯車)の回転を助けるために、その背面にバックラッシュ(backlash)を提供するしかない。 However, the outer teeth of the first cycloid disc and the outer teeth of the second cycloid disc backlash on the back to assist the rotation of the gear in the process of partially meshing with the inner teeth of the output member. There is no choice but to provide (backlash).

当該分野の熟練者は、サイクロイドディスクの外周面に形成された外歯と噛み合う部分にローラ(roller)を配置しているが、これもバックラッシュのような余裕空間なしに、ローラの回転を保障できなくなる。 Experts in the field place rollers on the outer peripheral surface of the cycloid disc that engage with the external teeth, but this also guarantees the rotation of the rollers without any extra space such as backlash. become unable.

韓国登録特許第10−1424739号公報Korean Registered Patent No. 10-14247939

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ハウジング内で偏心回転するサイクロイドローターの外歯と噛み合うインナーピン、又はサイクロイドローターの貫通孔の内部に配置されたローターピンを弾性変形可能な円筒型の構造に設計し、構成部材間のバックラッシを除去(防止)することができる減速機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above prior art, and an object of the present invention is to be arranged inside an inner pin that meshes with the outer teeth of a cycloid rotor that rotates eccentrically in a housing, or a through hole of the cycloid rotor. It is an object of the present invention to provide a speed reducer capable of removing (preventing) backlash between constituent members by designing a rotor pin having a cylindrical structure that can be elastically deformed.

前記目的を達成するために、本発明の好ましい実施形態によるバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機は、入力トルクを減速する減速部と、この減速部を通じてあらかじめ設定された減速トルクを伝達されて外部に出力トルクを伝達する出力部と、を備え、
減速部は、入力トルクを伝達される入力シャフトと、入力シャフトを収容することができる中空型のハウジングと、内部領域に円周方向へ等間隔で配置された多数の貫通孔とエッジの周囲に沿って形成された歯形突起を有し、入力シャフトの外周面上に偏心回転可能に軸線方向に積層されている1つ以上のサイクロイドローターと、1つ以上のサイクロイドローターの歯形突起と接触可能にハウジングの内周面の周囲に沿って配置されている多数の弾性変形可能なインナーピンと、軸線方向に配置された多数の貫通孔内で後段側に向けて伸張されている多数の弾性変形可能なローターピンと、からなり、
出力部は、空中型の本体と、本体の一面の中心部から後端側に長さ延長された空中型のジャーナルと、弾性変形可能なローターピンの一端部を収容するように本体の前端側に円周方向へ等間隔で配置された収容溝を有し、出力トルクを外部に伝達する出力シャフトと、出力シャフトを収容することができる空中型ハウジングカバーと、からなっている。
In order to achieve the above object, the cycloid speed reducer having the backlash prevention function according to the preferred embodiment of the present invention has a speed reduction unit that reduces the input torque and a speed reduction unit that transmits a preset reduction torque through the speed reduction unit to the outside. Equipped with an output unit that transmits output torque to
The deceleration section has an input shaft that transmits input torque, a hollow housing that can accommodate the input shaft, and a large number of through holes and edges that are evenly spaced in the internal region in the circumferential direction. One or more cycloid rotors that have tooth profiles formed along the lines and are eccentrically and rotatably stacked on the outer peripheral surface of the input shaft in contact with the tooth profiles of one or more cycloid rotors. A large number of elastically deformable inner pins arranged along the circumference of the inner peripheral surface of the housing and a large number of elastically deformable inner pins extending toward the rear stage in a large number of through holes arranged in the axial direction. It consists of a rotor pin and
The output unit is the front end side of the main body so as to accommodate the aerial main body, the aerial journal whose length is extended from the center of one surface of the main body to the rear end side, and one end of the elastically deformable rotor pin. It has accommodating grooves arranged at equal intervals in the circumferential direction, and is composed of an output shaft that transmits output torque to the outside and an aerial housing cover that can accommodate the output shaft.

本発明の実施形態では、弾性変形可能なインナーピンは、偏心回転時に、サイクロイドローターの歯形突起に予圧を提供して、インナーピンとサイクロイドローターの歯形突起との間にバックラッシを防止することができるよう、内部に中空部を有する円筒型部材からなる一方、弾性変形可能なローターピンは、偏心回転時に、サイクロイドローターの貫通孔に予圧を提供してローターピンとサイクロイドローターの貫通孔との間にバックラッシュを防止することができるよう、内部に中空部を有する円筒型部材からなっている。 In embodiments of the present invention, the elastically deformable inner pin can provide preload to the cycloid rotor tooth process during eccentric rotation to prevent backlash between the inner pin and the cycloid rotor tooth process. The elastically deformable rotor pin provides preload to the through hole of the cycloid rotor during eccentric rotation and backlashes between the rotor pin and the through hole of the cycloid rotor, while consisting of a cylindrical member with a hollow inside. It is made of a cylindrical member having a hollow portion inside so as to prevent the above.

さらに、本発明は、弾性変形可能なインナーピンの下端部から長さ方向にスロットを追加で形成することができ、弾性変形可能なローターピンの下端部から長さ方向にスロットを追加で形成することができる。 Further, the present invention can additionally form a slot in the length direction from the lower end of the elastically deformable inner pin, and additionally form a slot in the length direction from the lower end of the elastically deformable rotor pin. be able to.

本発明は、出力シャフトのスラスト荷重に対する遊び(裕隔)を除去するために弾性力を介して予圧を提供することができるように、本体とジャーナルの交差点にディスクスプリングを追加で配置することができる。 The present invention may additionally place a disc spring at the intersection of the body and the journal so that preload can be provided via elastic force to eliminate play (gap) with respect to the thrust load of the output shaft. it can.

選択可能になるように、ディスクスプリングは、弾性力を有する素材で製作され得る。 The disc springs can be made of elastic material so that they can be selected.

好ましくは、空中型のハウジングは、内部領域の中央に入力シャフトの貫通を許容する中心孔を有する環状プレートと、環状のプレートのエッジの周囲に沿って形成された側壁と、中心孔のエッジの周囲に形成された段差部と、インナーピンを軸線方向に配置させるため、内周面の周囲に沿って円周方向に等間隔で配置された収容溝と、を備えることができる。 Preferably, the aerial housing is an annular plate having a central hole in the center of the internal region that allows the input shaft to penetrate, a side wall formed along the periphery of the edge of the annular plate, and the edge of the central hole. It is possible to provide a step portion formed on the periphery and a housing groove arranged at equal intervals in the circumferential direction along the circumference of the inner peripheral surface in order to arrange the inner pin in the axial direction.

好ましくは、空中型のハウジングカバーは、内部領域の中央に出力シャフトの貫通を許容する中心孔を有する環状プレートと、環状のプレートのエッジの周囲に沿って形成された側壁と、中心孔のエッジの周囲に形成された段差部と、を備えることができる。 Preferably, the aerial housing cover has an annular plate with a central hole in the center of the internal area that allows the output shaft to penetrate, a side wall formed along the periphery of the edge of the annular plate, and the edge of the central hole. It is possible to provide a step portion formed around the housing.

本発明は、ローターピンとサイクロイドローターの貫通孔との間に摩擦力を減少させるため、貫通孔の内周面の周囲にチューブ型ブッシュを配置することができる。 In the present invention, since the frictional force is reduced between the rotor pin and the through hole of the cycloid rotor, a tube type bush can be arranged around the inner peripheral surface of the through hole.

好ましくは、本発明は、1つ以上のサイクロイドローターの間にディスク型ブッシュを介在することができ、選択可能になるように積層配列された1つ以上のサイクロイドローターの前段側と後段側にディスク型ブッシュを追加で配置することができる。 Preferably, the present invention allows disc-type bushes to be interposed between one or more cycloid rotors and discs on the front and rear sides of one or more cycloid rotors stacked and arranged so as to be selectable. Additional mold bushes can be placed.

ここで、チューブ型ブッシュとディスク型ブッシュは、低い摩擦係数を有する合成樹脂で製作され得る。 Here, the tube type bush and the disc type bush can be made of a synthetic resin having a low coefficient of friction.

ディスク型ブッシュはローターピンの貫通を許容する挿通孔を追加で形成することができる。 The disc type bush can additionally form an insertion hole that allows the rotor pin to penetrate.

本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた次の詳しい説明でさらに明らかになるだろう。 The features and advantages of the present invention will be further clarified in the following detailed description based on the accompanying drawings.

これに先立ち、本明細書及び請求の範囲で使用された用語や単語は、通常的かつ辞典的な意味に解釈してはならず、発明者が自分の発明を最も最良の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に基づいて、本発明の技術的思想に符合する意味と概念に解釈されるべきである。 Prior to this, the terms and words used herein and within the scope of the claim shall not be construed in a normal and lexical sense, as the inventor describes his invention in the best possible way. In addition, it should be interpreted as a meaning and concept that is consistent with the technical idea of the present invention, based on the principle that the concept of terms can be properly defined.

以上、本発明の説明によれば、本発明は、サイクロイドローターの偏心回転時に、サイクロイドローターと接触するインナーピン及び/又はローターピンとの間にバックラッシュを除去して優れた位置決め精度、耐久性、トルク伝達能力を向上させることができる。 As described above, according to the description of the present invention, the present invention removes backlash between the inner pin and / or the rotor pin in contact with the cycloid rotor during eccentric rotation of the cycloid rotor, and has excellent positioning accuracy and durability. The torque transmission capacity can be improved.

特に、本発明は、バックラッシュを防止するために、別途の構成部材がなくても、単純に中空のインナーピン及び/又はローターピンの弾性変形を介して実現され得る。 In particular, the present invention can be realized simply through elastic deformation of hollow inner pins and / or rotor pins in order to prevent backlash, without the need for separate components.

本発明は、スラスト方向の荷重に対する構成部材間の遊びを除去し、予圧を付与するスプリング効果を有する構造を提供することができる。これは高価なローラーベアリングの代わりに低価格のボールベアリングを採択することができる利点とともに構造の安定化を介して低摩擦駆動、騒音、及び振動を未然に防止することができる。 The present invention can provide a structure having a spring effect that eliminates play between components with respect to a load in the thrust direction and imparts preload. This has the advantage of being able to adopt low cost ball bearings instead of expensive roller bearings and can prevent low friction drive, noise and vibration through structural stabilization.

本発明の好ましい実施形態によるバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the cycloid reducer which has the backlash prevention function by the preferable embodiment of this invention. 図1に示されたバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機を後段側から見た分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the cycloid reducer having the backlash prevention function shown in FIG. 1 as seen from the rear stage side. 図1に示されたバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機を前段側から見た分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the cycloid reducer having the backlash prevention function shown in FIG. 1 as seen from the front stage side. 図1のA−A線で切り取ったバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機の断面図である。It is sectional drawing of the cycloid reducer having the backlash prevention function cut out along the line AA of FIG. 出力シャフトの配列状態を確認できるように、ハウジングカバーを取り外した状態の出力部を概略的に示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows typically the output part in the state which removed the housing cover so that the arrangement state of an output shaft can be confirmed. サイクロイドローターの配列状態を確認できるように、出力部を除去した状態の減速機を後段側から示す平面図である。It is a top view which shows the reduction gear with the output part removed from the rear stage side so that the arrangement state of a cycloid rotor can be confirmed. 入力シャフトの軸上に配置された2つのサイクロイドローターの結合状態を確認できるように示す平面図として、図6に示された減速部でディスク型ブッシュとハウジングを除去した。As a plan view showing the coupling state of the two cycloid rotors arranged on the shaft of the input shaft so as to be confirmed, the disc-shaped bush and the housing were removed at the reduction section shown in FIG. 入力シャフトの軸上に配置された2つのサイクロイドローターの結合状態を確認できる側面図として、図7に示された減速部を側面から見た図面である。As a side view in which the coupling state of the two cycloid rotors arranged on the shaft of the input shaft can be confirmed, it is a side view of the speed reduction portion shown in FIG. 7. 図2に示された減速部の要部を概略的に示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the main part of the deceleration part shown in FIG. 2 schematically. 多様なタイプのローターピンを図解した図面である。It is a drawing which illustrates various types of rotor pins. 多様なタイプのインナーピンを図解した図面である。It is a drawing which illustrates various types of inner pins. 本発明の弾性変形可能な中空型のローターピンと従来のソリッド型のローターピンの応力分布図である。It is a stress distribution diagram of the elastically deformable hollow rotor pin of this invention and the conventional solid type rotor pin.

本発明の目的、特定の利点及び新規な特徴は、添付された図面と関連付けられている、以下の詳しい説明と実施形態からさらに明らかになるだろう。本明細書では、各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたって、同一の構成要素に限っては、たとえ他の図面上に表示されても、可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。なお、本発明を説明するにあたって、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断される場合、その詳しい説明は省略する。本明細書では、第1、第2などの用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別するために使用されるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。添付図面において、いくつかの構成要素は、誇張されたり、省略されたり、概略的に図示されたりしており、各構成要素のサイズは、実際のサイズを完全に反映するものではない。 Objectives, particular advantages and novel features of the invention will be further apparent from the following detailed description and embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, when a reference code is added to a component of each drawing, only the same component has the same code as much as possible even if it is displayed on another drawing. It should be noted that. In explaining the present invention, if it is determined that a specific explanation for the related publicly known technology unnecessarily obscures the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In the present specification, terms such as first and second are used to distinguish one component from other components, and the components are not limited by the above terms. In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or outlined, and the size of each component does not completely reflect the actual size.

以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明することにする。本発明の好ましい実施形態によるサイクロイド減速機は、サイクロイドローターの偏心回転運動にもかかわらず、バックラッシュを無くし位置決め精度と耐久性の向上を期待することができ、これにより、騒音や振動を低減させることができるように設計されていることを特徴とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The cycloid reducer according to the preferred embodiment of the present invention can be expected to eliminate backlash and improve positioning accuracy and durability despite the eccentric rotational movement of the cycloid rotor, thereby reducing noise and vibration. It is characterized by being designed so that it can be used.

図1〜図9を参照すると、本発明の好ましい実施形態によるバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機が概略的に図解されている。 With reference to FIGS. 1 to 9, a cycloid reducer having a backlash prevention function according to a preferred embodiment of the present invention is schematically illustrated.

当該分野の熟練者には、すでに広く知られているように、産業用ロボットは、動力発生用モータと、このモータの入力トルクを減速する減速機を必要とする。本発明は、モータ、例えばサーボモータの入力トルクを減速するだけでなく、先に記述されたようにバックラッシュを防止(あるいは低減)させることができる減速機を提案するものである。本発明による減速機は、産業用多関節ロボットに限定されず、多様な産業分野に採用され得るであろう。 As is already widely known to experts in the field, industrial robots require a power generation motor and a speed reducer that reduces the input torque of the motor. The present invention proposes a speed reducer capable of not only reducing the input torque of a motor, for example, a servo motor, but also preventing (or reducing) backlash as described above. The speed reducer according to the present invention is not limited to the industrial articulated robot, and may be adopted in various industrial fields.

本発明の好ましい実施形態によるバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機は、軸線方向に沿って結合されている駆動装置(図示せず)と出力装置(図示せず)との間に動力伝達可能に結合され得る。駆動装置は、減速機の前段側の入力段に配置されて、モータの回転力を通じて後段設備である減速機の中空型入力シャフトを回転駆動させることができる。出力装置は、減速機の後段側の出力段に配置されて駆動装置のモーターなどの入力トルクを減速機内に配置されたサイクロイドローターの偏心回転を介して、あらかじめ設定された減速トルクを伝達されて出力トルクを外部に伝達する。ここで、前段側とは、駆動装置の入力トルクを供給されて中空型入力シャフトに向けて方向設定された入力段を意味し、これに対応される後段側とは、出力トルクを外部に伝達する中空型出力シャフトに向けて方向設定された出力段を意味する。 The cycloid reducer having the backlash prevention function according to the preferred embodiment of the present invention can transmit power between a drive device (not shown) and an output device (not shown) coupled along the axial direction. Can be combined. The drive device is arranged in the input stage on the front stage side of the speed reducer, and can rotationally drive the hollow input shaft of the speed reducer, which is the rear stage equipment, through the rotational force of the motor. The output device is arranged in the output stage on the rear side of the reducer, and the input torque of the motor of the drive unit is transmitted through the eccentric rotation of the cycloid rotor arranged in the reducer to transmit the preset deceleration torque. The output torque is transmitted to the outside. Here, the front stage side means an input stage in which the input torque of the drive device is supplied and the direction is set toward the hollow input shaft, and the corresponding rear stage side transmits the output torque to the outside. It means an output stage whose direction is set toward the hollow output shaft.

前述したように、本発明の好ましい実施形態によるバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機は、モータなどの駆動装置から提供される入力トルクを減速する減速部1と、駆動装置の入力トルクを減速部1を通して予め設定された減速トルクを伝達されて出力トルクを外部に伝達する出力部2と、で構成されるが、減速部1と出力部2は、軸線方向に沿って結合されている。例えば、本発明は、減速部1のハウジング12と出力部2のハウジングカバー22をねじ締結などの多様な結合方式で軸線方向に沿って一体に結合され得る。 As described above, the cycloid reducer having the backlash prevention function according to the preferred embodiment of the present invention has a reduction unit 1 that reduces the input torque provided by a drive device such as a motor, and a reduction unit that reduces the input torque of the drive device. It is composed of an output unit 2 that transmits a preset deceleration torque through 1 and transmits an output torque to the outside, and the deceleration unit 1 and the output unit 2 are coupled along the axial direction. For example, in the present invention, the housing 12 of the deceleration unit 1 and the housing cover 22 of the output unit 2 can be integrally coupled along the axial direction by various coupling methods such as screw fastening.

減速部1は、モータの入力トルクを伝達される中空型入力シャフト11と、この入力シャフト11を取り囲む空中型のハウジング12と、入力シャフト11の外周面に結合された1つ以上のサイクロイドローター(cycloid rotor)(13、14)と、サイクロイドローター(13、14)の外周面の周囲に形成された歯形突起と噛み合うようにハウジング12の内周面の周囲に沿って配置された多数のインナーピン(inner pin)15と、軸線方向に積層配列された1つ以上のサイクロイドローター(13、14)の内部領域に配置されて外部に減速トルクを伝達するローターピン(rotor pin)16と、からなる。 The reduction unit 1 includes a hollow input shaft 11 for transmitting the input torque of the motor, an aerial housing 12 surrounding the input shaft 11, and one or more cycloid rotors coupled to the outer peripheral surface of the input shaft 11. A number of inner pins arranged along the circumference of the inner peripheral surface of the housing 12 so as to mesh with the cycloid rotor) (13, 14) and the tooth profile formed around the outer peripheral surface of the cycloid rotor (13, 14). (Inner pin) 15 and a rotor pin 16 arranged in the internal region of one or more cycloid rotors (13, 14) stacked in the axial direction and transmitting deceleration torque to the outside. ..

ハウジング12は、後段側を開放した中空の円筒型あるいはコップ型に形成されるが、内部領域の中央に中心孔123を有する環状プレート121と、この環状プレート121のエッジの周囲に沿って形成された側壁122と、で構成される。中心孔123は、中空型入力シャフト11の前段側を回転可能に収容することができるサイズと形状に形成されるが、ハウジング12の中心孔123と中空型入力シャフト11との間に第1のベアリングB1を介在することができる。ちなみに、ハウジング12は、これの内周面の周囲に沿って円周方向に等間隔で配置された収容溝125を配置し、収容溝125内にインナーピン15を軸線方向に沿って位置させることができる。 The housing 12 is formed in a hollow cylindrical shape or a cup shape with the rear stage side open, and is formed along an annular plate 121 having a central hole 123 in the center of the internal region and the periphery of the edge of the annular plate 121. It is composed of a side wall 122 and a side wall 122. The center hole 123 is formed in a size and shape capable of rotatably accommodating the front stage side of the hollow input shaft 11, but is formed between the center hole 123 of the housing 12 and the hollow input shaft 11. Bearing B1 can be interposed. Incidentally, in the housing 12, accommodating grooves 125 arranged at equal intervals in the circumferential direction are arranged along the circumference of the inner peripheral surface thereof, and the inner pins 15 are positioned along the axial direction in the accommodating grooves 125. Can be done.

中心孔123は、中空型入力シャフト11前段側の貫通を可能にするサイズと形状に形成されるが、中心孔123のエッジに隣接している環状のプレート121の内部面に段差部124を形成している。段差部124は、環状のプレート121の内部面に第1のベアリングB1の安着を助ける。 The center hole 123 is formed in a size and shape that allows penetration on the front stage side of the hollow input shaft 11, but a step portion 124 is formed on the inner surface of the annular plate 121 adjacent to the edge of the center hole 123. doing. The stepped portion 124 helps the first bearing B1 to rest on the inner surface of the annular plate 121.

サイクロイドローター(13、14)は、入力シャフト11の外周面に形成された1つ以上の段差面(参照符号なし)に配置されるが、好ましくはサイクロイドローター(13、14)の中央挿入孔(131、141)と入力シャフト11の外周面との間に、第2及び第3のベアリング(B2、B3)を介在することができる。サイクロイドローター(13、14)は、ベアリング(B2、B3)を手段にして入力シャフトの外周面に形成された段差面上に安定的に支持され得るだろう。ここで、1つ以上の段差面は、先に記述されたように中空型の入力シャフト11の外周面に形成されるが、その軸中心に対して偏心されている。 The cycloid rotors (13, 14) are arranged on one or more stepped surfaces (without reference numerals) formed on the outer peripheral surface of the input shaft 11, but preferably the central insertion hole (13, 14) of the cycloid rotor (13, 14). Second and third bearings (B2, B3) can be interposed between 131, 141) and the outer peripheral surface of the input shaft 11. The cycloid rotors (13, 14) could be stably supported on the stepped surface formed on the outer peripheral surface of the input shaft by means of bearings (B2, B3). Here, one or more stepped surfaces are formed on the outer peripheral surface of the hollow input shaft 11 as described above, but are eccentric with respect to the axis center thereof.

図示されたように、サイクロイドローター13は、平らなディスク型に形成されるが、内部領域の中心に入力シャフトの外周面(具体的には、段差面)の周囲に嵌め込まれる中央挿入孔131と、内部領域に円周方向へ等間隔で配置された1つ以上の貫通孔136と、これのエッジの周囲に沿って連続的に配置された歯形突起135と、を備える。 As shown, the cycloid rotor 13 is formed in a flat disc shape, but has a central insertion hole 131 that is fitted around the outer peripheral surface (specifically, the stepped surface) of the input shaft at the center of the internal region. , One or more through holes 136 arranged at equal intervals in the circumferential direction in the internal region, and tooth profiles 135 continuously arranged along the periphery of the edge thereof.

サイクロイドローター14は、平らなディスク型を有し、サイクロイドローター13と平行に配列されて入力シャフト11の軸線方向に沿って配置され得るが、内部領域の中心に入力シャフトの外周面(具体的には、段差面)の周囲に嵌め込まれる中央挿入孔141と、内部領域に円周方向へ等間隔で配置された1つ以上の貫通孔146と、これのエッジの周囲に沿って連続的に配置された歯形突起145と、を備える。サイクロイドローター14は、サイクロイドローター13と同一である形状及び/又は同一のサイズに形成され得る。 The cycloid rotor 14 has a flat disk shape and can be arranged parallel to the cycloid rotor 13 and arranged along the axial direction of the input shaft 11, but at the center of the internal region the outer peripheral surface of the input shaft (specifically). Is a central insertion hole 141 fitted around the step surface), one or more through holes 146 arranged at equal intervals in the circumferential direction in the internal region, and continuously arranged along the periphery of the edge thereof. The tooth profile protrusion 145 is provided. The cycloid rotor 14 can be formed in the same shape and / or the same size as the cycloid rotor 13.

参考として、サイクロイドローター(13、14)は、湾曲形状のラウンディング歯形突起(135、145)を有し、インナーピン15と転がり接触する過程でサイクロイドローターの偏心回転時の摩擦を最小化する。 As a reference, the cycloid rotors (13, 14) have curved rounding tooth projections (135, 145) to minimize friction during eccentric rotation of the cycloid rotor in the process of rolling contact with the inner pin 15.

本発明は、サイクロイドローターの偏心回転時の摩擦を最小化するため、サイクロイドローター(13、14)のエッジの周囲にインナーピン15を配置して、インナーピン15とサイクロイドローターの歯形突起(135、145)を転がり接触するようにする。 In the present invention, in order to minimize the friction during eccentric rotation of the cycloid rotor, the inner pin 15 is arranged around the edge of the cycloid rotor (13, 14), and the inner pin 15 and the tooth profile of the cycloid rotor (135, Make 145) roll into contact.

インナーピン15は、空中型のハウジング12の内周面の円周に沿って形成された収容溝125内に安着される一方、ハウジング12の開放後段側のエッジの内周面の周囲に配置された環状のカバー19で覆われて位置固定される。インナーピン15は、図示されたように、サイクロイドローター(13、14)のエッジの周囲の歯形突起(135、145)と噛み合うように配置して、入力側のスラスト荷重を効果的に支持する一方、サイクロイドローター(13、14)の偏心回転が可能になるように支持することができる。 The inner pin 15 is settled in the accommodating groove 125 formed along the circumference of the inner peripheral surface of the aerial housing 12, while being arranged around the inner peripheral surface of the edge on the rear side of the opening of the housing 12. It is covered with an annular cover 19 and fixed in position. The inner pin 15 is arranged so as to mesh with the tooth profile (135, 145) around the edge of the cycloid rotor (13, 14) as shown, while effectively supporting the thrust load on the input side. , The cycloid rotors (13, 14) can be supported to allow eccentric rotation.

特別として、インナーピン15は、内部に中空部151を有した円筒型部材であって、弾性変形可能な材質で製作され得る。すなわち、インナーピン15は、中が空いている円筒型の構造を備えるので、インナーピンは、サイクロイドローター(13、14)の歯形突起と噛み合う場合に、サイクロイドローター(13、14)の歯形突起の形状と対応されるように、インナーピンの形状を変形させることができる。これは、インナーピン15とサイクロイドローターの歯形突起(135、145)との間のバックラッシュをなくすことができるようにする。 As a special case, the inner pin 15 is a cylindrical member having a hollow portion 151 inside, and can be made of an elastically deformable material. That is, since the inner pin 15 has a cylindrical structure with an empty space, the inner pin is formed on the tooth profile of the cycloid rotor (13, 14) when it meshes with the tooth profile of the cycloid rotor (13, 14). The shape of the inner pin can be modified to correspond to the shape. This allows backlash between the inner pin 15 and the tooth profile (135, 145) of the cycloid rotor to be eliminated.

減速部1は、先に記述したように、入力されたトルクを減速させて高出力トルクに変換する減速トルクを生成し、モーターと連結されて入力トルクを伝達され、これを再び出力部2に伝達する入力シャフト11を備えるが、入力シャフト11の軸線方向に沿って1つ以上のサイクロイドローター(13、14)を配置することができる。 As described above, the speed reducing unit 1 generates a deceleration torque that decelerates the input torque and converts it into a high output torque, is connected to the motor, transmits the input torque, and transfers this to the output unit 2 again. Although the input shaft 11 for transmission is provided, one or more cycloid rotors (13, 14) can be arranged along the axial direction of the input shaft 11.

減速部1は、サイクロイドローター(13、14)を偏心回転させて所定の減速比に応じて回転速度を減らすことができる構造でなされている。通常、サイクロイドローターが偏心回転しながら振動を誘発するようになるが、このような振動を抑制することができるように1つ以上のローター、好ましくは2つのサイクロイドローター(13、14)を軸線方向に配置する。 The speed reduction unit 1 has a structure capable of eccentrically rotating the cycloid rotors (13, 14) to reduce the rotation speed according to a predetermined reduction ratio. Normally, the cycloid rotor induces vibration while rotating eccentrically, but one or more rotors, preferably two cycloid rotors (13, 14), are axially oriented so as to suppress such vibration. Place in.

サイクロイドローター(13、14)は、これの内部領域に円周方向へ等間隔で離隔配置された貫通孔(136、146)内で多数のローターピン16を後段側に向けて伸長されるように挿入配置する。多数のローターピン16は、図示されたように、軸線方向に積層されている1つ以上のサイクロイドローター(13、14)の位置選定を支援する一方、出力シャフト21の収容溝212に結合される。サイクロイドローター(13、14)の偏心回転が、軸線方向に一列に配列された貫通孔(136、146)内に配置された各々のローターピン16をサイクロイド回転方向に強制的に回転させながら減速比に応じて、入力シャフトの入力トルクを出力シャフトに軸結合して出力トルクに伝達されるように回転させる。 The cycloid rotors (13, 14) have a large number of rotor pins 16 extended toward the rear stage in the through holes (136, 146) which are spaced apart from each other in the circumferential direction at equal intervals in the inner region thereof. Insert and place. A large number of rotor pins 16 assist in positioning one or more cycloid rotors (13, 14) stacked in the axial direction, as shown, while being coupled to the accommodation groove 212 of the output shaft 21. .. The eccentric rotation of the cycloid rotors (13, 14) reduces the reduction ratio while forcibly rotating each rotor pin 16 arranged in the through holes (136, 146) arranged in a row in the axial direction in the cycloid rotation direction. The input torque of the input shaft is axially coupled to the output shaft and rotated so as to be transmitted to the output torque.

貫通孔(136、146)は、ローターピン16のサイズよりも大きい直径を有するようにする。貫通孔(136、146)は、サイクロイドローター(13、14)の偏心回転を保障できるようにローターピン16の外形よりも大きいサイズに形成されなければならないだろう。選択可能になるように、貫通孔(136、146)は、円形断面の中空部に形成され得る。貫通孔が円筒型のローターピン16と対応する形状に形成され、ローターピン16が貫通孔(136、146)の内周面と接触しながら回動できるにする。なお、貫通孔の内周面と円筒型のローターピンの外周面が互いに対応する形状で構成されているため、回動時に貫通孔とローターピンの摩耗を著しく減らすことができる。 The through holes (136, 146) should have a diameter larger than the size of the rotor pin 16. The through holes (136, 146) would have to be formed in a size larger than the outer shape of the rotor pins 16 to ensure eccentric rotation of the cycloid rotors (13, 14). Through holes (136, 146) can be formed in hollow portions of circular cross section so that they can be selected. The through hole is formed in a shape corresponding to the cylindrical rotor pin 16, so that the rotor pin 16 can rotate while being in contact with the inner peripheral surface of the through hole (136, 146). Since the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the cylindrical rotor pin are configured to correspond to each other, wear of the through hole and the rotor pin can be significantly reduced during rotation.

さらに、本発明は、ローターピン16を内部に中空部161(図10参照)を有する円筒型部材で形成されるが、好ましくは、弾性変形可能な材質で製作することができる。すなわち、ローターピン16は、中が空いている円筒型の構造を有しているため、ローターピンは、サイクロイドローターの偏心回転時に貫通孔(136、146)の内周面と接触されながら、貫通孔(136、146)の内径形状と対応されるようにローターピンの形状を変形させることができる。これはローターピン16とサイクロイドローターの貫通孔(136、146)との間の応力緩和だけでなく、バックラッシュを無くすことができるようにする。サイクロイドローターの貫通孔内に配置されたローターピンの変形状態は、図12を参照して、さらに詳しく説明する。 Further, in the present invention, the rotor pin 16 is formed of a cylindrical member having a hollow portion 161 (see FIG. 10) inside, but it can be preferably made of a material that can be elastically deformed. That is, since the rotor pin 16 has a cylindrical structure with an empty inside, the rotor pin penetrates while being in contact with the inner peripheral surface of the through hole (136, 146) during the eccentric rotation of the cycloid rotor. The shape of the rotor pin can be modified to correspond to the inner diameter shape of the holes (136, 146). This allows not only stress relaxation between the rotor pin 16 and the through hole (136, 146) of the cycloid rotor, but also backlash elimination. The deformed state of the rotor pin arranged in the through hole of the cycloid rotor will be described in more detail with reference to FIG.

ちなみに、本発明は、偏心回転時にサイクロイドローター(13、14)の貫通孔(136、146)内周面とローターピン16との間の摩擦力を低減させるために、貫通孔(136、146)の内周面の周りにチューブ(tube)型ブッシュ17を配置する。チューブ型ブッシュ(bush)17は、低い摩擦係数を有する合成樹脂、例えばテフロン(登録商標)で製作され得る。チューブ型ブッシュ17は、前述したように低い摩擦係数の回転を可能にするだけでなく、ローターピンと貫通孔の接触時に騒音や振動を低減させることもできる。 By the way, in the present invention, in order to reduce the frictional force between the inner peripheral surface of the through hole (136, 146) of the cycloid rotor (13, 14) and the rotor pin 16 during eccentric rotation, the through hole (136, 146) A tube-shaped bush 17 is arranged around the inner peripheral surface of the tube. The tube-shaped bush 17 can be made of a synthetic resin having a low coefficient of friction, such as Teflon®. The tube type bush 17 not only enables rotation with a low coefficient of friction as described above, but also can reduce noise and vibration when the rotor pin and the through hole come into contact with each other.

本発明では、中空型入力シャフト11は、軸線方向に積層配列された2つのサイクロイドローター(13、14)の間に、ディスク型ブッシュ18を介在する。ディス型ブッシュ18は、スラスト方向に予圧を付与して、2つのサイクロイドローター(13、14)の間に遊び(裕隔)を除去することができるようにする。好ましくは、ディスク型ブッシュ18は、低い摩擦係数を有する合成樹脂、例えばテフロンで製作され得る。ディスク型ブッシュ18は、サイクロイドローター上に両面テープ、接着剤などの多様な方式で位置固定され得る。 In the present invention, the hollow input shaft 11 has a disc type bush 18 interposed between two cycloid rotors (13, 14) laminated and arranged in the axial direction. The disc-shaped bush 18 applies a preload in the thrust direction so that play (distance) can be removed between the two cycloid rotors (13, 14). Preferably, the disc-shaped bush 18 can be made of a synthetic resin having a low coefficient of friction, such as Teflon. The disc type bush 18 can be positioned and fixed on the cycloid rotor by various methods such as double-sided tape and an adhesive.

ディスク型ブッシュ18は、サイクロイドローター(13、14)との間にだけ限定されるように配置されずに、隣接の構成部材との遊び現象を除去し、低い摩擦状態で隣接できるように、多様な部位に配置され得る。例えば、ディスク型ブッシュ18は、ハウジング12の環状のプレート121の内側面とサイクロイドローター14との間の接触部位である積層配列された1つ以上のサイクロイドローターの前段側に、そしてハウジングカバー22の環状のプレート221の内側面とサイクロローター13との間の接触部位である積層配列された1つ以上のサイクロイドローターの後段側にも選択的に配置可能である。 The disc type bush 18 is not arranged so as to be limited only to the cycloid rotors (13, 14), but is various so as to eliminate the play phenomenon with the adjacent constituent members and to be adjacent to each other in a low friction state. Can be placed in various parts. For example, the disc-shaped bush 18 is located on the front side of one or more stacked cycloid rotors, which is the contact site between the inner surface of the annular plate 121 of the housing 12 and the cycloid rotor 14, and on the housing cover 22. It can also be selectively placed on the rear side of one or more stacked cycloid rotors, which is the contact site between the inner surface of the annular plate 221 and the cycloidator 13.

選択可能になるように、ディスク型ブッシュ18は、2つのサイクロイドローター(13、14)の貫通孔(136、146)に収容されたローターピン16の貫通を許容できるよう貫通孔(136、146)に対応するように挿通孔186を形成することもできる。 To be selectable, the disc-shaped bush 18 has through holes (136, 146) to allow penetration of rotor pins 16 housed in through holes (136, 146) of two cycloid rotors (13, 14). The insertion hole 186 can also be formed so as to correspond to.

出力部2は、減速部1のサイクロイドローター(13、14)から伝達されたトルクを外部に伝達する中空型出力シャフト21と、この出力シャフト21を取り囲む空中型のハウジングカバー22と、出力シャフト21の外周面の周囲に配置された第5のベアリングB5と、出力シャフト21のジャーナル213の外周面の周囲に配置された第6のベアリングB6と、ハウジングカバー22に向けて第6のベアリングB6の軸線方向に予圧(preload)を付与するディスクスプリング23と、で構成されている。 The output unit 2 includes a hollow output shaft 21 that transmits the torque transmitted from the cycloid rotors (13, 14) of the speed reduction unit 1 to the outside, an aerial housing cover 22 that surrounds the output shaft 21, and an output shaft 21. A fifth bearing B5 arranged around the outer peripheral surface of the output shaft 21, a sixth bearing B6 arranged around the outer peripheral surface of the journal 213 of the output shaft 21, and a sixth bearing B6 toward the housing cover 22. It is composed of a disc spring 23 that applies a preload in the axial direction.

中空型出力シャフト21は、中空型、あるいは円筒型の本体(body)211と、この本体211の一面の中心部から外部方向(後段側)に長さ延長された中空型あるいは円筒型のジャーナル(journal)213と、本体211の他面(前段側)にローターピン16の一端部を収容する多数の収容溝212と、を備える。多数の収容溝212は、本体211の他面に円周方向に等間隔で離隔配置され得る。 The hollow output shaft 21 is a hollow or cylindrical body 211 and a hollow or cylindrical journal whose length is extended from the center of one surface of the main body 211 in the external direction (rear stage side). The journal) 213 and a large number of accommodating grooves 212 accommodating one end of the rotor pin 16 are provided on the other surface (front stage side) of the main body 211. A large number of accommodating grooves 212 may be spaced apart from each other in the circumferential direction at equal intervals on the other surface of the main body 211.

ハウジングカバー22は、サイクロイドローターの収容空間を形成するハウジング12の後段側の解放部を覆いかぶせられるように前段側を開放した中空の円筒型あるいはコップ型の構成部材として、前述したように出力シャフト21を収容することができる形状に形成されている。ハウジングカバー22は、内部領域の中央に中心孔223を有する環状プレート221と、この環状プレート221のエッジの周囲に沿って形成された側壁222と、で構成されている。中心孔223は、中空型出力シャフト21のジャーナル213の貫通を許容できるサイズと形状に形成されるが、中心孔223エッジに隣接している環状プレート221の内部面に段差部224を形成している。段差部224は、環状のプレート221の内部面に第6のベアリングB6の安着を助ける。 As described above, the housing cover 22 is a hollow cylindrical or cup-shaped component whose front stage side is opened so as to cover the rear stage side release portion of the housing 12 forming the accommodation space of the cycloid rotor, as described above. It is formed in a shape capable of accommodating 21. The housing cover 22 is composed of an annular plate 221 having a central hole 223 in the center of the internal region and a side wall 222 formed along the periphery of the edge of the annular plate 221. The center hole 223 is formed in a size and shape that allows penetration of the journal 213 of the hollow output shaft 21, but a step portion 224 is formed on the inner surface of the annular plate 221 adjacent to the edge of the center hole 223. There is. The step portion 224 helps the sixth bearing B6 to rest on the inner surface of the annular plate 221.

第6のベアリングB6は、出力シャフト21のジャーナル213を軸支持するためにボールベアリングを採用することができ、これに限定されず、多様なタイプのベアリングに置き換え可能である。出力部2は、スラスト(thrust)方向の荷重によって第6のベアリングB6と環状のプレート222、更に具体的に環状のプレートの段差部224の間に遊びを除去するために、出力シャフト21の本体211とジャーナルの交差点にディスクスプリング23を配置する。ディスクスプリング23は、第6のベアリングB6を後段側、言い換えれば軸線方向に予圧を加え、出力シャフト21の回転時に摩耗、騒音、振動などを未然に防止することができる。ディスクスプリング23は、図示されたように、リング(ring)状に形成され、第6のベアリングB6の内輪部位と接触することができるようにする。ディスクスプリング23は、例えばウレタン素材、合成樹脂などで製作されることができ、弾性力を備えスプリング効果を提供することができる任意の材料であっても構わないだろう。 The sixth bearing B6 can employ a ball bearing to axially support the journal 213 of the output shaft 21, and is not limited to this, and can be replaced with various types of bearings. The output unit 2 is a main body of the output shaft 21 in order to remove play between the sixth bearing B6 and the annular plate 222, and more specifically, the stepped portion 224 of the annular plate due to the load in the thrust direction. A disc spring 23 is placed at the intersection of 211 and the journal. The disc spring 23 applies a preload to the sixth bearing B6 on the rear stage side, in other words, in the axial direction, and can prevent wear, noise, vibration, and the like when the output shaft 21 rotates. The disc spring 23 is formed in a ring shape as shown so that it can come into contact with the inner ring portion of the sixth bearing B6. The disc spring 23 can be made of, for example, a urethane material, a synthetic resin, or the like, and may be any material that has elastic force and can provide a spring effect.

図10は、弾性変形可能なローターピンの多様な実例を図解した図面である。 FIG. 10 is a drawing illustrating various examples of elastically deformable rotor pins.

ローターピン16は、サイクロイドローターの偏心回転時に貫通孔(136、146)との接触に加わる外力のため弾性変形可能な構造を提供することができる中空部を有する円筒型の部材である。ローターピン16の上段部は、出力シャフト21の収容溝212に軸結合され、ローターピン16の下段部は、サイクロイドローター(13、14)の貫通孔(136、146)内に配置される(図4を参照)。 The rotor pin 16 is a cylindrical member having a hollow portion capable of providing an elastically deformable structure due to an external force applied to contact with a through hole (136, 146) during eccentric rotation of the cycloid rotor. The upper portion of the rotor pin 16 is axially coupled to the accommodating groove 212 of the output shaft 21, and the lower portion of the rotor pin 16 is arranged in the through hole (136, 146) of the cycloid rotor (13, 14) (FIG. See 4).

図10(a)は、内部に中空部161を備えて上部を閉鎖した円筒型のローターピン16を図解しており、中空部161によって外力が加わると容易に弾性変形を提供することができる。 FIG. 10A illustrates a cylindrical rotor pin 16 having a hollow portion 161 inside and closing the upper portion, and elastic deformation can be easily provided when an external force is applied by the hollow portion 161.

図10(b)は、内部に中空部161を備えて上部を閉鎖した円筒型のローターピン16’を図解しており、側面の下段部から長さ方向にスロット162を追加で備える。外力が加わると、ローターピン16’は、中空部161によって、より容易に弾性変形を可能にする。 FIG. 10B illustrates a cylindrical rotor pin 16'with a hollow portion 161 inside and a closed upper portion, and an additional slot 162 is provided in the longitudinal direction from the lower portion of the side surface. When an external force is applied, the rotor pin 16'allows elastic deformation more easily by the hollow portion 161.

図10(c)は、内部に中空部161を備えたチューブ型のローターピン16”を図解しており、中空部161によって外力が加わると、容易に弾性変形を提供することができる。 FIG. 10C illustrates a tube-shaped rotor pin 16 ”with a hollow portion 161 inside, and when an external force is applied by the hollow portion 161, elastic deformation can be easily provided.

図10(d)は、内部に中空部161を備えて側面の下段部から長さ方向に沿って上段部までスロット162を追加で備える。外力が加わると、ローターピン16”は、中空部161によって、より容易に弾性変形を可能にする。 FIG. 10D is provided with a hollow portion 161 inside, and an additional slot 162 is provided from the lower portion of the side surface to the upper portion along the length direction. When an external force is applied, the rotor pin 16 ”is more easily elastically deformed by the hollow portion 161.

図11は、弾性変形可能なインナーピンの多様な実例を図解した図面である。 FIG. 11 is a drawing illustrating various examples of elastically deformable inner pins.

インナーピン15は、サイクロイドローターの偏心回転時に歯形突起(135、145)との接触から加わる外力にため弾性変形可能な構造を提供することができる中空部を有する円筒型の部材である。インナーピン15の上段部は、環状のカバー19に位置固定され、インナーピン15の下段部は、ハウジング12の内周面に形成された収容溝125内に配置される(図2参照)。 The inner pin 15 is a cylindrical member having a hollow portion capable of providing an elastically deformable structure due to an external force applied from contact with a tooth profile (135, 145) during eccentric rotation of the cycloid rotor. The upper portion of the inner pin 15 is fixed in position on the annular cover 19, and the lower portion of the inner pin 15 is arranged in the accommodating groove 125 formed on the inner peripheral surface of the housing 12 (see FIG. 2).

図11(a)は、内部に中空部151を有するチューブ型のインナーピン15を図解しており、中空部151によって外力が加わると、容易に弾性変形を提供することができる。 FIG. 11A illustrates a tube-shaped inner pin 15 having a hollow portion 151 inside, and when an external force is applied by the hollow portion 151, elastic deformation can be easily provided.

図11(b)は、内部に中空部161を備えて側面の下端部から長さ方向に沿って上段部までスロット152を追加で備える。外力が加わると、インナーピン15’は、中空部151によって、より容易に弾性変形を可能にする。 FIG. 11B is provided with a hollow portion 161 inside, and an additional slot 152 is provided from the lower end portion of the side surface to the upper portion along the length direction. When an external force is applied, the inner pin 15'allows elastic deformation more easily by the hollow portion 151.

図11(c)は、内部に中空部151を備えて上部を閉鎖した円筒型のインナーピン15”を図解しており、中空部151によって外力が加わると容易に弾性変形を提供することができる。 FIG. 11C illustrates a cylindrical inner pin 15 ”with a hollow portion 151 inside and a closed upper portion, and elastic deformation can be easily provided when an external force is applied by the hollow portion 151. ..

図11(d)は、内部に中空部151を備えて上部を閉鎖した円筒型のインナーピン15’’’を図解しており、側面の下段部から長さ方向にスロット152を追加で備える。外力が加わると、インナーピン15’’’は、中空部151によって、より容易に弾性変形を可能にする。 FIG. 11D illustrates a cylindrical inner pin 15 ″ ″ with a hollow portion 151 inside and a closed upper portion, and an additional slot 152 is provided in the longitudinal direction from the lower portion of the side surface. When an external force is applied, the inner pin 15 ″ allows elastic deformation more easily by the hollow portion 151.

図12は、サイクロイドローターの貫通孔(136、146)とローターピンとの間の接触部位に応じた応力分布として、図12(a)は、本発明の弾性変形可能な中空(hollow)型のローターピンの応力分布であり、図12(b)は、従来技術によるソリッド(solid)型のローターピンの応力分布図である。今度の実験は、貫通孔の内周面にチューブ型ブッシュを取り外した状態で実施した。 FIG. 12 shows the stress distribution according to the contact portion between the through hole (136, 146) of the cycloid rotor and the rotor pin, and FIG. 12 (a) shows the elastically deformable hollow type rotor of the present invention. It is a stress distribution of a pin, and FIG. 12B is a stress distribution diagram of a solid type rotor pin by the prior art. The next experiment was carried out with the tube-shaped bush removed on the inner peripheral surface of the through hole.

図12(a)は、前述したように弾性変形可能に中空(中が空いている)型のローターピンが遊びなく軸線方向に積層配列された2つのサイクロイドローターに形成された貫通孔(136、146)に挿入された状態下で部品間の接触部位の応力分布を図解している。図示されたように、ローターピン16は、貫通孔(136、146)の接触内周面と同一である形状に弾性変形されて、ローターピンと貫通孔との間にバックラッシュの除去を可能にするだけでなく、応力が分散されて、相互間の円滑な回転を保障することができる。 FIG. 12A shows a through hole (136, 136,) formed in two cycloid rotors in which hollow (empty) rotor pins that can be elastically deformed are laminated and arranged in the axial direction without play as described above. The stress distribution of the contact portion between the parts is illustrated under the state of being inserted in 146). As shown, the rotor pin 16 is elastically deformed into a shape that is identical to the contact inner peripheral surface of the through hole (136, 146), allowing the removal of backlash between the rotor pin and the through hole. Not only that, the stress can be dispersed to ensure smooth rotation between each other.

図12(b)は、ソリッド(中がいっぱい詰まっている)型のローターピンが遊びなく軸線方向に積層配列された2つのサイクロイドローターに形成された貫通孔(136、146)に挿入された状態下で部品間の接触部位の応力分布を図解している(0.1mmの+誤差付与)。図示されたように、ローターピンは、貫通孔(136、146)の内部に強制嵌め込み方式で配置されてローターピンと貫通孔の間にバックラッシュ除去を達成することができるが、接触部位に応力集中があり、かなりの摩擦力が発生して、相互間の回転が円滑にならないため騒音・振動を伴うしかない。 FIG. 12B shows a state in which solid (full-filled) rotor pins are inserted into through holes (136, 146) formed in two cycloid rotors stacked and arranged in the axial direction without play. The stress distribution of the contact part between parts is illustrated below (0.1 mm + error added). As shown, the rotor pins are arranged in a forced fit manner inside the through holes (136, 146) to achieve backlash removal between the rotor pins and the through holes, but stress concentration at the contact sites. There is a considerable frictional force, and the rotation between them is not smooth, so there is no choice but to cause noise and vibration.

ちなみに、本発明のインナーピンも、サイクロイドローターの歯形突起と噛み合う間にバックラッシュを防止することができるように弾性変形可能な構造を採択しており、前述した中空型ローターピンと類似した構造を備えており、歯形突起との接触時に応力分散を期待することができる。 By the way, the inner pin of the present invention also adopts a structure that can be elastically deformed so as to prevent backlash while engaging with the tooth profile of the cycloid rotor, and has a structure similar to the hollow rotor pin described above. Therefore, stress dispersion can be expected at the time of contact with the tooth profile.

以上、本発明は、実施形態を通して詳しく説明されたが、これは本発明を具体的に説明するためであって、本発明によるバックラッシュ防止機能を有するサイクロイド減速機は、これに限定されず、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者(当業者)によってその変形や改良が可能であることは明らかになる。 The present invention has been described in detail throughout the embodiments, but this is for the purpose of specifically explaining the present invention, and the cycloroid speed reducer having the backlash prevention function according to the present invention is not limited thereto. It becomes clear that the modification or improvement is possible by a person (a person skilled in the art) who has ordinary knowledge in the field within the technical idea of the present invention.

本発明の単純な変形及び変更は、すべて本発明の範囲に属するものであって、本発明の具体的な保護範囲は、添付された特許請求の範囲によって明確になるだろう。 All simple modifications and modifications of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be clarified by the appended claims.

Claims (7)

入力トルクを減速する減速部1と、前記減速部1を介して、あらかじめ設定された減速トルクを伝達されて外部に出力トルクを伝達する出力部2と、を備えたサイクロイド減速機であって、
前記減速部1のサイクロイドローターの内部領域に円周方向へ等間隔で配置された多数の貫通孔(136、146)内から後段側に向けて伸張されている多数の弾性変形可能なローターピン16を含んで構成され、
前記ローターピン16は、内部に中空部161を有して弾性変形可能な円筒型の部材を含み、前記ローターピン16は、上段部が出力シャフト21の収容溝212に軸結合されて上部が閉鎖されたことを特徴とする、バックラッシュ防止機能のサイクロイド減速機。
A cycloid reducer including a speed reducer 1 for decelerating an input torque and an output unit 2 for transmitting a preset deceleration torque and transmitting an output torque to the outside via the speed reducer 1.
A large number of elastically deformable rotor pins 16 extending from the inside of a large number of through holes (136, 146) arranged at equal intervals in the circumferential direction toward the rear stage side in the internal region of the cycloid rotor of the speed reduction unit 1. Consists of including
The rotor pin 16 includes a cylindrical member having a hollow portion 161 inside and elastically deformable, and the upper portion of the rotor pin 16 is axially coupled to the accommodating groove 212 of the output shaft 21 and the upper portion is closed. A cycloid reducer with a backlash prevention function, which is characterized by being used.
入力トルクを減速する減速部1と、前記減速部1を介して、あらかじめ設定された減速トルクを伝達されて外部に出力トルクを伝達する出力部2と、を備えたサイクロイド減速機であって、
前記減速部1のサイクロイドローターの内部領域に円周方向へ等間隔で配置された多数の貫通孔(136、146)内から後段側に向けて伸張されている多数の弾性変形可能なローターピン16を含んで構成され、
前記ローターピン16は、内部に中空部161を有して弾性変形可能な円筒型の部材を含み、前記ローターピン16は、下段部から長さ方向にスロット162を追加で形成することを特徴とする、バックラッシュ防止機能のサイクロイド減速機。
A cycloid reducer including a speed reducer 1 for decelerating an input torque and an output unit 2 for transmitting a preset deceleration torque and transmitting an output torque to the outside via the speed reducer 1.
A large number of elastically deformable rotor pins 16 extending from the inside of a large number of through holes (136, 146) arranged at equal intervals in the circumferential direction toward the rear stage side in the internal region of the cycloid rotor of the speed reduction unit 1. Consists of including
The rotor pin 16 includes a cylindrical member having a hollow portion 161 inside and elastically deformable, and the rotor pin 16 is characterized in that a slot 162 is additionally formed in the longitudinal direction from the lower stage portion. Cycloid reducer with backlash prevention function.
前記減速部1は、入力トルクを伝達される入力シャフト11と、前記入力シャフト11を収容することができる中空型のハウジング12と、をさらに含み、
前記サイクロイドローターは、エッジの周囲に沿って形成された歯形突起(135、145)を有して、前記入力シャフト11の外周面上に偏心回転可能に軸線方向に積層配列されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のバックラッシュ防止機能のサイクロイド減速機。
The reduction gear 1 further includes an input shaft 11 to which input torque is transmitted and a hollow housing 12 capable of accommodating the input shaft 11.
The cycloid rotor has tooth projections (135, 145) formed along the periphery of the edge, and is characterized in that the cycloid rotor is eccentrically rotatably laminated in the axial direction on the outer peripheral surface of the input shaft 11. The cycloid reducer having a backlash prevention function according to claim 1 or 2.
前記減速部1は、前記サイクロイドローターの歯形突起(135、145)と接触可能に前記ハウジング12の内周面の周囲に沿って配置されている多数のインナーピン15と、をさらに含み、
前記インナーピン15は、弾性変形可能であり、内部に中空部151を有する円筒型の部材を含むことを特徴とする、請求項3に記載のバックラッシュ防止機能のサイクロイド減速機。
The speed reducer 1 further includes a number of inner pins 15 arranged along the periphery of the inner peripheral surface of the housing 12 so as to be in contact with the tooth profile (135, 145) of the cycloid rotor.
The cycloid reducer having a backlash prevention function according to claim 3, wherein the inner pin 15 is elastically deformable and includes a cylindrical member having a hollow portion 151 inside.
前記出力部2は、中空型の本体211と、前記本体211の一面の中央部から後段側に長さ延長された中空型のジャーナル213と、前記ローターピン16の一端部を収容するように、前記本体211の前段側に円周方向へ等間隔で配置された収容溝212と、を備え、
出力トルクを外部に伝達する出力シャフト21と、前記出力シャフト21を収容することができる中空型のハウジングカバー22と、を含んで構成されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のバックラッシュ防止機能のサイクロイド減速機。
The output unit 2 accommodates a hollow main body 211, a hollow journal 213 whose length is extended from the central portion of one surface of the main body 211 to the rear stage side, and one end of the rotor pin 16. The main body 211 is provided with accommodating grooves 212 arranged at equal intervals in the circumferential direction on the front stage side.
The first or second aspect of the present invention, wherein the output shaft 21 for transmitting the output torque to the outside and a hollow housing cover 22 capable of accommodating the output shaft 21 are included. Cycloid reducer with backlash prevention function.
前記サイクロイドローターは、前記貫通孔(136、146)の内周面の周りにチューブ型ブッシュ17を配置することを特徴とする、請求項1又は2に記載のバックラッシュ防止機能のサイクロイド減速機。 The cycloid reducer having a backlash prevention function according to claim 1 or 2, wherein the cycloid rotor has a tube type bush 17 arranged around an inner peripheral surface of the through hole (136, 146). 前記チューブブッシュ17は、低い摩擦係数を有する合成樹脂で製作され得ることを特徴とする、請求項6に記載のバックラッシュ防止機能のサイクロイド減速機。 The cycloid reducer having a backlash prevention function according to claim 6, wherein the tube bush 17 can be made of a synthetic resin having a low friction coefficient.
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