JP2022021593A - Reduction gear - Google Patents

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    • F16HGEARING
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    • F16H53/06Cam-followers

Abstract

To provide a reduction gear that is compact and has high accuracy.SOLUTION: A reduction gear includes a drive part, an input shaft, a first cam, a first output table, an intermediate shaft, a barrel cam and a second output table. The reduction gear has a rotation center of the second output table that is positioned on a drive part side when the drive part side represents a side where the drive part is positioned in a first direction and a non-drive part side represents a side where the drive part is not positioned on the basis of a position of the intermediate shaft in the first direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、減速機に関する。 The present invention relates to a speed reducer.

モータの回転を段階的に(2段階)減速し、モータの回転数よりも小さい回転数で出力する減速機は良く知られている(例えば、特許文献1参照)。 A speed reducer that decelerates the rotation of a motor stepwise (two steps) and outputs a rotation speed smaller than the rotation speed of the motor is well known (see, for example, Patent Document 1).

特開2008-149334号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-149334

昨今、上述した減速機に対するコンパクト化及び精度向上の要請が高まってきている。 In recent years, there has been an increasing demand for the above-mentioned speed reducers to be compact and to improve accuracy.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンパクトで高精度な減速機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a compact and highly accurate speed reducer.

上記目的を達成するための主たる発明は、駆動部と、第1方向に沿い、前記駆動部により駆動され回転する入力軸と、前記入力軸に接続され前記入力軸の回転に伴って回転する第1カムと、前記第1カムと係合する複数の第1カムフォロアを備え、前記第1カムが回転することにより回転する第1出力テーブルと、前記第1方向と交差する第2方向に沿い、かつ、前記第1出力テーブルに接続され、前記第1出力テーブルの回転に伴って回転する中間軸と、前記中間軸に接続され、前記中間軸の回転に伴って回転するバレルカムと、前記バレルカムと係合する複数の第2カムフォロアを備え、前記バレルカムが回転することにより回転する第2出力テーブルであって、該第2出力テーブルの法線方向が前記第1方向と前記第2方向の双方と交差する第3方向に沿う第2出力テーブルと、を備える減速機であって、前記第1方向における前記中間軸の位置を基準として、前記第1方向において前記駆動部が位置する側を駆動部側、前記駆動部が位置しない側を非駆動部側とした場合に、前記第2出力テーブルの回転中心は、前記駆動部側に位置することを特徴とする減速機である。 The main invention for achieving the above object is a drive unit, an input shaft that is driven and rotated by the drive unit along a first direction, and a third unit that is connected to the input shaft and rotates with the rotation of the input shaft. A first output table comprising one cam and a plurality of first cam followers that engage the first cam and rotated by the rotation of the first cam, along a second direction intersecting the first direction. Further, an intermediate shaft connected to the first output table and rotating with the rotation of the first output table, a barrel cam connected to the intermediate shaft and rotating with the rotation of the intermediate shaft, and the barrel cam. A second output table having a plurality of second cam followers to be engaged and rotated by the rotation of the barrel cam, wherein the normal direction of the second output table is both the first direction and the second direction. A speed reducer including a second output table along an intersecting third direction, the side on which the drive unit is located in the first direction with reference to the position of the intermediate shaft in the first direction is the drive unit. The speed reducer is characterized in that the rotation center of the second output table is located on the drive unit side when the side on which the drive unit is not located is the non-drive unit side.

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will be clarified by the description in the present specification and the accompanying drawings.

本発明によれば、コンパクトで高精度な減速機を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a compact and highly accurate speed reducer.

本実施形態に係る減速機1の上面図及び側面図である。It is the top view and the side view of the speed reducer 1 which concerns on this embodiment. 従来例に係るローラギヤカム装置40の上面図である。It is a top view of the roller gear cam device 40 which concerns on a conventional example. 第2カムにバレルカム、入力側減速機構に同軸系の減速機構の一例であるサイクロン減速機51を用いた従来例に係る減速機50である。It is a speed reducer 50 according to a conventional example using a barrel cam as a second cam and a cyclone speed reducer 51 as an example of a coaxial speed reduction mechanism as an input side speed reduction mechanism. 本実施形態に係る回転位置決め装置60の上面図及び側面図である。It is the top view and the side view of the rotary positioning apparatus 60 which concerns on this embodiment. 工作機械テーブル61に本実施形態に係る回転位置決め装置60を設置した図である。It is a figure which installed the rotary positioning apparatus 60 which concerns on this embodiment on a machine tool table 61. 本実施形態に係る工作機械用回転2軸装置(チルトテーブル70)の上面図及び側面図である。It is the top view and the side view of the rotary biaxial device (tilt table 70) for a machine tool which concerns on this embodiment. 第2実施形態に係る減速機100の上面図と側面図である。It is the top view and the side view of the speed reducer 100 which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る減速機200の上面図と側面図である。It is the top view and the side view of the speed reducer 200 which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る溶接ポジショナー80の上面図及び側面図である。It is the top view and the side view of the welding positioner 80 which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る溶接ポジショナー80をパイプ溶接に用いた例である。This is an example in which the welding positioner 80 according to the third embodiment is used for pipe welding.

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。 The description of this specification and the accompanying drawings will clarify at least the following matters.

駆動部と、第1方向に沿い、前記駆動部により駆動され回転する入力軸と、前記入力軸に接続され前記入力軸の回転に伴って回転する第1カムと、前記第1カムと係合する複数の第1カムフォロアを備え、前記第1カムが回転することにより回転する第1出力テーブルと、前記第1方向と交差する第2方向に沿い、かつ、前記第1出力テーブルに接続され、前記第1出力テーブルの回転に伴って回転する中間軸と、前記中間軸に接続され、前記中間軸の回転に伴って回転するバレルカムと、前記バレルカムと係合する複数の第2カムフォロアを備え、前記バレルカムが回転することにより回転する第2出力テーブルであって、該第2出力テーブルの法線方向が前記第1方向と前記第2方向の双方と交差する第3方向に沿う第2出力テーブルと、を備える減速機であって、前記第1方向における前記中間軸の位置を基準として、前記第1方向において前記駆動部が位置する側を駆動部側、前記駆動部が位置しない側を非駆動部側とした場合に、前記第2出力テーブルの回転中心は、前記駆動部側に位置することを特徴とする減速機。 The drive unit, the input shaft driven and rotated by the drive unit along the first direction, the first cam connected to the input shaft and rotated with the rotation of the input shaft, and the first cam are engaged with each other. A first output table that is provided with a plurality of first cam followers and is rotated by the rotation of the first cam, and is connected to the first output table along a second direction intersecting with the first direction. It is provided with an intermediate shaft that rotates with the rotation of the first output table, a barrel cam that is connected to the intermediate shaft and rotates with the rotation of the intermediate shaft, and a plurality of second cam followers that engage with the barrel cam. A second output table that rotates as the barrel cam rotates, and is a second output table along a third direction in which the normal direction of the second output table intersects both the first direction and the second direction. With respect to the position of the intermediate shaft in the first direction, the side where the drive unit is located is the drive unit side, and the side where the drive unit is not located is not the side. A speed reducer characterized in that the center of rotation of the second output table is located on the drive unit side when the drive unit side is used.

このような減速機によれば、コンパクトで高精度な減速機を提供することが可能となる。 According to such a speed reducer, it is possible to provide a compact and highly accurate speed reducer.

かかる減速機であって、前記第1カムは、バレルカムであることが望ましい。 In such a speed reducer, it is desirable that the first cam is a barrel cam.

このような減速機によれば、例えば、個々のカムフォロア径を大きくすることが可能となり、出力トルク能力を高めることができる。 According to such a speed reducer, for example, it is possible to increase the diameter of each cam follower, and it is possible to increase the output torque capacity.

かかる減速機であって、第1カムは、ローラギヤカムであることが望ましい。 In such a speed reducer, it is desirable that the first cam is a roller gear cam.

このような減速機によれば、高速回転に対応した減速機を提供することができる。 According to such a speed reducer, it is possible to provide a speed reducer corresponding to high-speed rotation.

かかる減速機であって、前記第2出力テーブルは、中空部分を有することが望ましい。 In such a speed reducer, it is desirable that the second output table has a hollow portion.

このような減速機によれば、中空部分を利用して配線配管等をすることができる。 According to such a speed reducer, wiring and piping can be performed using the hollow portion.

かかる減速機であって、前記第3方向に沿い、かつ、前記第2出力テーブルに接続され、前記第2出力テーブルの回転に伴って回転する出力軸を有し、前記出力軸は、中空部分を有することが望ましい。 Such a speed reducer has an output shaft that is connected to the second output table along the third direction and rotates with the rotation of the second output table, and the output shaft is a hollow portion. It is desirable to have.

このような減速機によれば、中空部分を利用して配線配管等をすることができる。 According to such a speed reducer, wiring and piping can be performed using the hollow portion.

かかる減速機であって、前記第1出力テーブルは、前記中間軸の前記第2方向における端部に設けられていることが望ましい。 In such a speed reducer, it is desirable that the first output table is provided at the end of the intermediate shaft in the second direction.

このような減速機によれば、中空部分をより大きく設けることができる。 According to such a speed reducer, the hollow portion can be provided larger.

かかる減速機であって、前記駆動部と、前記入力軸と、前記第1カムと、前記第1出力テーブルと、前記中間軸と、前記バレルカムと、前記第1出力テーブルと、前記出力軸と、を収容するためのハウジングを有し、前記ハウジングを前記第3方向から見た際に前記ハウジングは矩形状を備え、前記矩形状の前記ハウジングを前記第2方向に3等分した際の3つの領域を第1端部領域、第1中央領域、第2端部領域としたときに、前記駆動部、前記入力軸、前記第1カムは全て、前記第1端部領域内に収まることが望ましい。 In such a speed reducer, the drive unit, the input shaft, the first cam, the first output table, the intermediate shaft, the barrel cam, the first output table, and the output shaft. The housing has a housing for accommodating the housing, the housing has a rectangular shape when the housing is viewed from the third direction, and the rectangular housing is divided into three equal parts in the second direction. When the two regions are the first end region, the first central region, and the second end region, the drive unit, the input shaft, and the first cam may all fit within the first end region. desirable.

このような減速機によれば、中空部分をより大きく設けることができる。 According to such a speed reducer, the hollow portion can be provided larger.

かかる減速機であって、前記駆動部と、前記入力軸と、前記第1カムと、前記第1出力テーブルと、前記中間軸と、前記バレルカムと、前記第1出力テーブルと、前記出力軸と、を収容するためのハウジングを有し、前記ハウジングを前記第3方向から見た際に前記ハウジングは矩形状を備え、前記矩形状の前記ハウジングを前記第1方向に3等分した際の3つの領域を第3端部領域、第2中央領域、第4端部領域としたときに、前記第1出力テーブル、前記中間軸、前記バレルカムは全て、前記第3端部領域内に収まることが望ましい。 In such a speed reducer, the drive unit, the input shaft, the first cam, the first output table, the intermediate shaft, the barrel cam, the first output table, and the output shaft. The housing has a housing for accommodating the housing, the housing has a rectangular shape when the housing is viewed from the third direction, and the rectangular housing is divided into three equal parts in the first direction. When one region is a third end region, a second central region, and a fourth end region, the first output table, the intermediate shaft, and the barrel cam may all fit within the third end region. desirable.

このような減速機によれば、中空部分をより大きく設けることができる。 According to such a speed reducer, the hollow portion can be provided larger.

かかる減速機であって、前記第1出力テーブル及び前記第2出力テーブルは、共に円形状をしており、前記第1出力テーブルの外径は、前記第2出力テーブルの外径よりも小さいことが望ましい。 In such a speed reducer, both the first output table and the second output table have a circular shape, and the outer diameter of the first output table is smaller than the outer diameter of the second output table. Is desirable.

このような減速機によれば、第1出力テーブルの外径が大きい場合に比べて、コンパクトな減速機を提供することができる。 According to such a speed reducer, it is possible to provide a compact speed reducer as compared with the case where the outer diameter of the first output table is large.

かかる減速機であって、前記第2方向において、前記第2出力テーブルは、前記第1カムよりも内側に位置していることが望ましい。 In such a speed reducer, it is desirable that the second output table is located inside the first cam in the second direction.

このような減速機によれば、外側に位置している場合に比べて、コンパクトな減速機を提供することができる。 According to such a speed reducer, it is possible to provide a compact speed reducer as compared with the case where the speed reducer is located on the outside.

かかる減速機であって、前記第2方向において、前記第2出力テーブルは、前記第1カムよりも外側に位置していることが望ましい。 In such a speed reducer, it is desirable that the second output table is located outside the first cam in the second direction.

このような減速機によれば、例えば、個々のカムフォロア径を大きくすることが可能となり、出力トルク能力を高めることができる。 According to such a speed reducer, for example, it is possible to increase the diameter of each cam follower, and it is possible to increase the output torque capacity.

===減速機1について===
本実施形態に係る減速機1について、図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る減速機1の上面図及び側面図であり、上図が上面図、下図が側面図である。なお、本実施の形態に係る図面においては、本発明を解りやすく説明するため適宜部材を省略している場合がある。
=== About reducer 1 ===
The speed reducer 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1A and 1B are a top view and a side view of the speed reducer 1 according to the present embodiment, the upper view is a top view, and the lower view is a side view. In the drawings according to the present embodiment, members may be omitted as appropriate in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner.

また、本実施形態に係る減速機1は、X方向(第1方向に相当)、Y方向(第2方向に相当)、Z方向(第3方向に相当)を有しており、X方向とY方向は互いに交差し、X方向とY方向の双方とZ方向は交差している。そして、図1の上面図における紙面の横方向をX方向として紙面の左側(右側)を左(右)と呼び、紙面の縦方向をY方向として紙面の上側(下側)を奥(手前)と呼ぶ。また、図1の側面図における紙面の縦方向をZ方向(鉛直方向)として紙面の上側(下側)を上(下)と呼ぶ。 Further, the speed reducer 1 according to the present embodiment has an X direction (corresponding to the first direction), a Y direction (corresponding to the second direction), and a Z direction (corresponding to the third direction). The Y direction intersects each other, and both the X direction and the Y direction intersect with the Z direction. The left side (right side) of the paper surface is called the left (right) with the horizontal direction of the paper surface as the X direction in the top view of FIG. 1, and the upper side (lower side) of the paper surface is the back (front) with the vertical direction of the paper surface as the Y direction. Called. Further, the vertical direction of the paper surface in the side view of FIG. 1 is referred to as the Z direction (vertical direction), and the upper side (lower side) of the paper surface is referred to as the upper (lower side).

減速機1は、動力源としてモータ10(駆動部に相当)を有しており、モータ10の回転数より少ない回転数で出力軸32を回転させる装置である(回転数の減少は出力トルクの増大となる)。そして、モータ10の回転数を減速させる機構として、減速機1では、第1カム(入力側減速機構)と第2カム(出力側減速機構)の2段階のカム機構を用いている。 The speed reducer 1 has a motor 10 (corresponding to a drive unit) as a power source, and is a device that rotates the output shaft 32 at a rotation speed lower than the rotation speed of the motor 10 (decrease in the rotation speed is the output torque. Will increase). As a mechanism for decelerating the rotation speed of the motor 10, the speed reducer 1 uses a two-stage cam mechanism of a first cam (input side deceleration mechanism) and a second cam (output side deceleration mechanism).

減速機1は、平面視矩形状のハウジング3(上下方向から見た際に矩形状であるハウジング3)を有し、ハウジング3の内部には、モータ10と、入力軸12と、第1カム14と、第1出力テーブル20と、中間軸22と、バレルカム24(第2カム)と、第2出力テーブル30と、出力軸32と、が収容されている。 The speed reducer 1 has a housing 3 having a rectangular shape in a plan view (a housing 3 having a rectangular shape when viewed from the vertical direction), and inside the housing 3, a motor 10, an input shaft 12, and a first cam are provided. 14, a first output table 20, an intermediate shaft 22, a barrel cam 24 (second cam), a second output table 30, and an output shaft 32 are accommodated.

モータ10は、回転軸がX方向に沿うようにして設けられており、カップリング16によって入力軸12と連結されている。 The motor 10 is provided so that the rotation shaft is along the X direction, and is connected to the input shaft 12 by a coupling 16.

入力軸12は、X方向に沿って設けられており、入力軸受け18によって回転可能に支持されている。そして、入力軸12の右側は、入力軸受け18よりもさらに右に延出しており、かかる延出部分がカップリング16によってモータ10の回転軸と連結されている。つまり、入力軸12は、X方向に沿い、モータ10により駆動され回転する。 The input shaft 12 is provided along the X direction and is rotatably supported by the input bearing 18. The right side of the input shaft 12 extends further to the right than the input bearing 18, and the extending portion is connected to the rotation shaft of the motor 10 by the coupling 16. That is, the input shaft 12 is driven by the motor 10 and rotates along the X direction.

また、入力軸12は、第1カム14のX方向における左右両端に設けられており、第1カム14と入力軸12は一体的に回転する。つまり、第1カム14は、入力軸12に接続され入力軸12の回転に伴って回転する。 Further, the input shaft 12 is provided at both left and right ends of the first cam 14 in the X direction, and the first cam 14 and the input shaft 12 rotate integrally. That is, the first cam 14 is connected to the input shaft 12 and rotates with the rotation of the input shaft 12.

また、第1カム14は、バレルカムであって、第1カム溝14aを有しており、螺旋状の第1カム溝14aは入力軸12の方向に沿って設けられている。そして、第1カム溝14aに後述する第1出力テーブル20の第1カムフォロア20aを係合させることにより、第1カム14の回転が第1出力テーブル20に伝達される。なお、入力軸12と第1カム14は、別体に加工されたものを接合して一体化しても良いし、一体的に製造された軸状のものにカム溝を加工して製造してもよい。 Further, the first cam 14 is a barrel cam and has a first cam groove 14a, and the spiral first cam groove 14a is provided along the direction of the input shaft 12. Then, by engaging the first cam follower 20a of the first output table 20, which will be described later, with the first cam groove 14a, the rotation of the first cam 14 is transmitted to the first output table 20. The input shaft 12 and the first cam 14 may be integrated by joining those processed into separate bodies, or may be manufactured by processing a cam groove into the integrally manufactured shaft-shaped one. May be good.

第1出力テーブル20は、円形状をしており、第1カム14(第1カム溝14a)と係合する複数の第1カムフォロア20aを備え、X方向に沿った入力軸22周りを第1カム14が回転することにより、Y方向に沿った中間軸22周りに回転する。つまり、入力側(第1カム14)と出力側(第1出力テーブル20)で回転軸の方向が直交することとなる(X方向からY方向に変化する)。 The first output table 20 has a circular shape, includes a plurality of first cam followers 20a that engage with the first cam 14 (first cam groove 14a), and first around the input shaft 22 along the X direction. As the cam 14 rotates, it rotates around the intermediate axis 22 along the Y direction. That is, the directions of the rotation axes are orthogonal to each other on the input side (first cam 14) and the output side (first output table 20) (change from the X direction to the Y direction).

第1カムフォロア20aは、第1カム溝14aと係合する部位であり、円筒状の自転可能な回転体であって、自転軸方向がY方向に沿うように設けられている。そして、第1出力テーブル20の回転中心を中心とした円に沿うように等間隔に複数備えられている。本実施の形態においては、第1カムフォロア20aが等間隔に12個(30度毎)備えられている。 The first cam follower 20a is a portion that engages with the first cam groove 14a, is a cylindrical rotating body that can rotate, and is provided so that the rotation axis direction is along the Y direction. A plurality of the first output tables 20 are provided at equal intervals along a circle centered on the center of rotation. In the present embodiment, 12 first cam followers 20a are provided at equal intervals (every 30 degrees).

また、第1カムフォロア20aは、第1出力テーブル20の手前側において第1カム14の第1カム溝14aと係合しており、この係合している第1カムフォロア20aが第1カム溝14aに案内されて回転移動する。 Further, the first cam follower 20a is engaged with the first cam groove 14a of the first cam 14 on the front side of the first output table 20, and the engaged first cam follower 20a is the first cam groove 14a. Guided by, it rotates and moves.

具体的には、第1カム14が右側から見て反時計回りに回転すると、係合している第1カムフォロア20aは、螺旋状の第1カム溝14aに案内されて第1出力テーブル20の周方向に沿って右側から左側へ移動する。すなわち、第1出力テーブル20が手前側から見て時計回りに回転する。つまり、第1カム14は、第1カムフォロア20aと係合して回転することにより、第1出力テーブル20を回転させる。 Specifically, when the first cam 14 rotates counterclockwise when viewed from the right side, the engaged first cam follower 20a is guided by the spiral first cam groove 14a of the first output table 20. Move from right to left along the circumferential direction. That is, the first output table 20 rotates clockwise when viewed from the front side. That is, the first cam 14 rotates by engaging with the first cam follower 20a to rotate the first output table 20.

そして、第1出力テーブル20の回転を高精度とするため、すなわち、高精度な出力を実現するため、第1カムフォロア20aと第1カム溝14aは、バックラッシ、ずれ、ガタツキ等が発生しないように、高い精度にて係合されている(カム機構の高精度な出力を実現するための係合方法等については、公知技術であるため、ここでは説明を省略する)。 Then, in order to make the rotation of the first output table 20 highly accurate, that is, to realize a highly accurate output, the first cam follower 20a and the first cam groove 14a are prevented from causing backlash, displacement, rattling, and the like. (The engagement method for realizing the high-precision output of the cam mechanism is a known technique, so the description thereof is omitted here).

中間軸22は、Y方向に沿って設けられており、中間軸受け26によって回転可能に支持されている。そして、中間軸22の手前側には第1出力テーブル20が連結されており(第1出力テーブル20は中間軸22のY方向における端部(本実施形態においては手前側の端部)に設けられており)、第1出力テーブル20と中間軸22は一体的に回転する。つまり、中間軸22は、Y方向に沿い、かつ、第1出力テーブル20に接続され、第1出力テーブル20の回転に伴って回転する。 The intermediate shaft 22 is provided along the Y direction and is rotatably supported by the intermediate bearing 26. A first output table 20 is connected to the front side of the intermediate shaft 22 (the first output table 20 is provided at the end portion of the intermediate shaft 22 in the Y direction (the end portion on the front side in the present embodiment). The first output table 20 and the intermediate shaft 22 rotate integrally. That is, the intermediate shaft 22 is connected to the first output table 20 along the Y direction and rotates with the rotation of the first output table 20.

また、中間軸22は、バレルカム24(第2カム)のY方向の手前側と奥側の両端に設けられており、バレルカム24と中間軸22は一体的に回転する。つまり、バレルカム24は、中間軸22に接続され中間軸22の回転に伴って回転する。 Further, the intermediate shaft 22 is provided at both ends on the front side and the back side of the barrel cam 24 (second cam) in the Y direction, and the barrel cam 24 and the intermediate shaft 22 rotate integrally. That is, the barrel cam 24 is connected to the intermediate shaft 22 and rotates with the rotation of the intermediate shaft 22.

バレルカム24は、バレルカム溝24aを有しており、螺旋状のバレルカム溝24aは中間軸22の方向に沿って設けられている。そして、バレルカム溝24aに第2出力テーブル30の第2カムフォロア30aを係合させることにより、バレルカム24の回転が第2出力テーブル30に伝達される。具体的な説明については、上述した第1カム溝14aと第1カムフォロア20aと同じ説明となるので、ここでは省略する。 The barrel cam 24 has a barrel cam groove 24a, and the spiral barrel cam groove 24a is provided along the direction of the intermediate shaft 22. Then, by engaging the second cam follower 30a of the second output table 30 with the barrel cam groove 24a, the rotation of the barrel cam 24 is transmitted to the second output table 30. The specific description will be the same as that of the first cam groove 14a and the first cam follower 20a described above, and will be omitted here.

第2出力テーブル30の法線方向は、X方向とY方向の双方と交差するZ方向に沿っており、第2出力テーブル30は、出力テーブル軸受け34によって回転可能に支持されている。そして、第2出力テーブル30は、バレルカム24(バレルカム溝24a)と係合する複数の第2カムフォロア30aを備え、Y方向に沿ったバレルカム24が回転することにより、Z方向周りに回転する。 The normal direction of the second output table 30 is along the Z direction which intersects both the X direction and the Y direction, and the second output table 30 is rotatably supported by the output table bearing 34. The second output table 30 includes a plurality of second cam followers 30a that engage with the barrel cam 24 (barrel cam groove 24a), and the barrel cam 24 rotates along the Y direction to rotate in the Z direction.

つまり、入力側(バレルカム24)と出力側(第2出力テーブル30)で回転軸の方向が直交することとなる(Y方向からZ方向に変化する)。なお、動力源であるモータ10の回転軸(入力軸12)の方向から、中間軸22、後述する出力軸32と見てみると、回転軸の方向は、X方向、Y方向、Z方向と直交しながら変化する。 That is, the directions of the rotation axes are orthogonal to each other on the input side (barrel cam 24) and the output side (second output table 30) (change from the Y direction to the Z direction). Looking at the intermediate shaft 22 and the output shaft 32 described later from the direction of the rotation shaft (input shaft 12) of the motor 10 which is the power source, the directions of the rotation shafts are the X direction, the Y direction, and the Z direction. It changes while being orthogonal.

第2カムフォロア30aは、バレルカム溝24aと係合する部位であり、円筒状の自転可能な回転体であって、自転軸方向がZ方向に沿うように設けられている。そして、第2出力テーブル30の回転中心を中心とした円に沿うように等間隔に複数備えられている。本実施の形態においては、第2カムフォロア30aが等間隔に16個(22.5度毎)備えられている。 The second cam follower 30a is a portion that engages with the barrel cam groove 24a, is a cylindrical rotating body that can rotate, and is provided so that the rotation axis direction is along the Z direction. A plurality of the second output tables 30 are provided at equal intervals along a circle centered on the center of rotation. In the present embodiment, 16 second cam followers 30a are provided at equal intervals (every 22.5 degrees).

また、第2出力テーブル30は、円形状で中空部分を有し、その外径は、第1出力テーブル20の外径よりも大きい。つまり、第1出力テーブル20及び第2出力テーブル30は、共に円形状をしており、第1出力テーブル20の外径は、第2出力テーブル30の外径よりも小さい。 Further, the second output table 30 has a circular shape and has a hollow portion, and the outer diameter thereof is larger than the outer diameter of the first output table 20. That is, both the first output table 20 and the second output table 30 have a circular shape, and the outer diameter of the first output table 20 is smaller than the outer diameter of the second output table 30.

出力軸32は、Z方向に沿い、かつ、第2出力テーブル30の中央(中空部分)において第2出力テーブル30に接続され、第2出力テーブル30の回転に伴って回転する。 The output shaft 32 is connected to the second output table 30 along the Z direction and at the center (hollow portion) of the second output table 30, and rotates with the rotation of the second output table 30.

また、出力軸32は、その中央に中空部分が無いもの(中実軸)でも良いが、本実施形態に係る出力軸32は、中空部分を有する所謂中空軸である。つまり、出力軸32の中心には、出力軸32を上下方向に貫通した円形状の空間が設けられている。 Further, the output shaft 32 may have no hollow portion in the center (solid shaft), but the output shaft 32 according to the present embodiment is a so-called hollow shaft having a hollow portion. That is, at the center of the output shaft 32, a circular space is provided that penetrates the output shaft 32 in the vertical direction.

また、出力軸32は、省略することも可能である。つまり、本実施形態の減速機1において、第2出力テーブル30を出力軸とし(テーブル型の出力軸とし)、出力軸32を設けない構成も可能である。 Further, the output shaft 32 can be omitted. That is, in the speed reducer 1 of the present embodiment, the second output table 30 may be used as an output shaft (as a table type output shaft), and the output shaft 32 may not be provided.

<<<ハウジング3の内部における部材の配置について>>>
次に、ハウジング3の内部における上記した部材の配置(位置関係)について説明する(かかる位置関係による効果は、後述する減速機1の有効性についての項で説明する)。
<<< Arrangement of members inside the housing 3 >>>
Next, the arrangement (positional relationship) of the above-mentioned members inside the housing 3 will be described (the effect of such a positional relationship will be described in the section on the effectiveness of the speed reducer 1 described later).

先ず、第2出力テーブル30の回転中心Zaとモータ10と中間軸22の位置関係を説明する。ここで、中間軸22のX方向における位置をX方向の基準とした場合、モータ10と回転中心Zaはどちら共にX方向の右側に位置することなる。換言すれば、回転中心Zaは、中間軸22のX方向における位置をX方向の基準とした場合、X方向においてモータ10と同じ側に位置する。つまり、X方向における中間軸22の位置を基準として、X方向においてモータ10が位置する側を駆動部側、モータ10が位置しない側を非駆動部側とした場合に、第2出力テーブル30の回転中心Zaは、駆動部側に位置する。 First, the positional relationship between the rotation center Za of the second output table 30, the motor 10, and the intermediate shaft 22 will be described. Here, when the position of the intermediate shaft 22 in the X direction is used as a reference in the X direction, both the motor 10 and the rotation center Za are located on the right side in the X direction. In other words, the rotation center Za is located on the same side as the motor 10 in the X direction when the position of the intermediate shaft 22 in the X direction is used as a reference in the X direction. That is, when the side where the motor 10 is located is the drive unit side and the side where the motor 10 is not located is the non-drive unit side in the X direction with reference to the position of the intermediate shaft 22 in the X direction, the second output table 30 The rotation center Za is located on the drive unit side.

次に、ハウジング3の内部におけるモータ10、入力軸12、及び第1カム14の位置を説明する。ここでは、ハウジング3をY方向に3等分して、それぞれの領域を第1端部領域SA1、第1中央領域MA1、第2端部領域SA2とする。そうすると、モータ10、入力軸12、及び第1カム14は、第1端部領域SA1に収まっている。つまり、矩形状のハウジング3をY方向に3等分した際の3つの領域を第1端部領域SA1、第1中央領域MA1、第2端部領域SA2としたときに、モータ10、入力軸12、第1カム14は全て、第1端部領域SA1内に収まる。 Next, the positions of the motor 10, the input shaft 12, and the first cam 14 inside the housing 3 will be described. Here, the housing 3 is divided into three equal parts in the Y direction, and the respective regions are referred to as a first end region SA1, a first central region MA1, and a second end region SA2. Then, the motor 10, the input shaft 12, and the first cam 14 are housed in the first end region SA1. That is, when the three regions when the rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the Y direction are the first end region SA1, the first central region MA1, and the second end region SA2, the motor 10 and the input shaft 12, the first cam 14 all fits in the first end region SA1.

そして、ハウジング3の内部における第1出力テーブル20、中間軸22、及びバレルカム24の位置を説明する。ここでは、ハウジング3をX方向に3等分して、それぞれの領域を第3端部領域SA3、第2中央領域MA2、第4端部領域SA4とする。そうすると、第1出力テーブル20、中間軸22、及びバレルカム24は、第3端部領域SA3に収まっている。つまり、矩形状のハウジング3をX方向に3等分した際の3つの領域を第3端部領域SA3、第2中央領域MA2、第4端部領域SA4としたときに、第1出力テーブル20、中間軸22、バレルカム24は全て、第3端部領域SA3内に収まる。 Then, the positions of the first output table 20, the intermediate shaft 22, and the barrel cam 24 inside the housing 3 will be described. Here, the housing 3 is divided into three equal parts in the X direction, and the respective regions are referred to as a third end region SA3, a second central region MA2, and a fourth end region SA4. Then, the first output table 20, the intermediate shaft 22, and the barrel cam 24 are housed in the third end region SA3. That is, when the three regions when the rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the X direction are the third end region SA3, the second central region MA2, and the fourth end region SA4, the first output table 20 , The intermediate shaft 22 and the barrel cam 24 all fit within the third end region SA3.

<<<減速機1の有効性について>>>
上述したとおり、本実施形態に係る減速機1は、モータ10と、X方向に沿い、モータ10により駆動され回転する入力軸12と、入力軸12に接続され入力軸12の回転に伴って回転する第1カム14と、第1カム14と係合する複数の第1カムフォロア20aを備え、第1カム14が回転することにより回転する第1出力テーブル20と、X方向と交差するY方向に沿い、かつ、第1出力テーブル20に接続され、第1出力テーブル20の回転に伴って回転する中間軸22と、中間軸22に接続され、中間軸22の回転に伴って回転するバレルカム24と、バレルカム24と係合する複数の第2カムフォロア30aを備え、バレルカム24が回転することにより回転する第2出力テーブル30であって、該第2出力テーブル30の法線方向がX方向とY方向の双方と交差するZ方向に沿う第2出力テーブル30と、を備える減速機であって、X方向における中間軸22の位置を基準として、X方向においてモータ10が位置する側を駆動部側、前記駆動部が位置しない側を非駆動部側とした場合に、前記第2出力テーブル30の回転中心Zaは、前記駆動部側に位置することとした。
<<< Effectiveness of reducer 1 >>>
As described above, the speed reducer 1 according to the present embodiment includes a motor 10, an input shaft 12 that is driven and rotated by the motor 10 along the X direction, and is connected to the input shaft 12 and rotates with the rotation of the input shaft 12. A first cam 14 is provided, and a plurality of first cam followers 20a that engage with the first cam 14 are provided, and a first output table 20 that rotates by rotating the first cam 14 and a first output table 20 that intersects the X direction Along the way, the intermediate shaft 22 connected to the first output table 20 and rotating with the rotation of the first output table 20, and the barrel cam 24 connected to the intermediate shaft 22 and rotating with the rotation of the intermediate shaft 22. The second output table 30 includes a plurality of second cam followers 30a that engage with the barrel cam 24 and is rotated by the rotation of the barrel cam 24, and the normal directions of the second output table 30 are the X direction and the Y direction. A speed reducer including a second output table 30 along the Z direction that intersects both of the above, and the side on which the motor 10 is located in the X direction is the drive unit side with reference to the position of the intermediate shaft 22 in the X direction. When the side where the drive unit is not located is the non-drive unit side, the rotation center Za of the second output table 30 is located on the drive unit side.

モータの回転を段階的に(2段階)減速し、モータの回転数よりも回転数を小さくして出力する既存の減速機としては、例えば、特開2008-149334号公報(特許文献1)に記載の減速機が知られている。 As an existing speed reducer that decelerates the rotation of the motor stepwise (two steps) and outputs the speed lower than the rotation speed of the motor, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-149334 (Patent Document 1). The described reducer is known.

昨今、このような減速機に対するコンパクト化及び精度向上の要請が高まってきているが、特許文献1に記載の減速機では、歯車、ベルト、プーリ等が用いられており、出力精度が高いとはいいがたい。また、モータの位置を工夫してコンパクト化を図っているが、モータが出力テーブルから半分程度はみ出しており、十分にコンパクトであるともいいがたい。 In recent years, there has been an increasing demand for such reduction gears to be compact and to improve accuracy. However, in the reduction gear described in Patent Document 1, gears, belts, pulleys and the like are used, and it is said that the output accuracy is high. It's hard to say. In addition, although the position of the motor has been devised to make it compact, it cannot be said that the motor is sufficiently compact because it protrudes about half from the output table.

これに対し、本実施形態においては、2段階の減速機構を共にカム機構とした(入力側減速機構を第1カムとし、出力側減速機構を第2カムとした)。これにより、高精度の出力が可能な減速機とすることができる。また、第2カムにローラギヤカムではなく、バレルカムを用いることにより、コンパクト化を容易とした。 On the other hand, in the present embodiment, the two-stage deceleration mechanism is both a cam mechanism (the input side deceleration mechanism is the first cam, and the output side deceleration mechanism is the second cam). This makes it possible to make a speed reducer capable of high-precision output. Further, by using a barrel cam instead of a roller gear cam for the second cam, compactification is facilitated.

図2は、従来例に係るローラギヤカム装置40の上面図である。図2に示すローラギヤカム41を第2カムに用いた場合、第2出力テーブルの側面に第2カムフォロアが放射状に設けられ、かかる第2カムフォロアの水平方向の外側にローラギヤカム41が係合するように設けられることとなる(図1の配置だと第2出力テーブル30の左側)。そして、第1カムを設ける際には、第1カムと第2出力テーブルの上下方向が同じようなレベルとなるので、第2出力テーブルの水平方向における外側に設けなければならない(図1の配置だと第2出力テーブル30の手前側)。つまり、モータが第2出力テーブルから大きくはみ出して、設置面積が広くなるので、コンパクトであるとはいいがたい。 FIG. 2 is a top view of the roller gear cam device 40 according to the conventional example. When the roller gear cam 41 shown in FIG. 2 is used for the second cam, the second cam follower is provided radially on the side surface of the second output table, and the roller gear cam 41 is provided so as to engage with the horizontal outer side of the second cam follower. (In the arrangement shown in FIG. 1, the left side of the second output table 30). When the first cam is provided, the vertical direction of the first cam and the second output table are at the same level, so that the first cam must be provided on the outside in the horizontal direction of the second output table (arrangement in FIG. 1). Then, the front side of the second output table 30). In other words, the motor protrudes greatly from the second output table and the installation area becomes large, so it cannot be said that it is compact.

これは、入力側減速機構を第1カムに代えて入力軸と出力軸が同じ方向となる同軸系の減速機構(入力軸がX方向に沿っていれば出力軸もX方向に沿う減速機構。カム機構は上述したように入力軸と出力軸が直交する直交系の減速機構)を用いた場合も同じような状態となる。図3は、第2カムにバレルカム、入力側減速機構に同軸系の減速機構の一例であるサイクロン減速機51を用いた従来例に係る減速機50である。これを見ると、モータ52が出力テーブルからはみ出しており、こちらもコンパクトであるとはいいがたい。 This is a coaxial deceleration mechanism in which the input side deceleration mechanism is replaced with the first cam and the input shaft and the output shaft are in the same direction (if the input shaft is along the X direction, the output shaft is also along the X direction. As described above, the cam mechanism is in the same state even when an orthogonal deceleration mechanism in which the input axis and the output axis are orthogonal to each other is used. FIG. 3 is a speed reducer 50 according to a conventional example in which a barrel cam is used as the second cam and a cyclone speed reducer 51, which is an example of a coaxial speed reduction mechanism, is used as the input side speed reduction mechanism. Looking at this, the motor 52 protrudes from the output table, and it cannot be said that this is also compact.

これに対し、第2カムをバレルカム24とし、入力側減速機構にカム機構として第1カム14を設けて、X方向における中間軸22の位置を基準として、X方向においてモータ10が位置する側を駆動部側、前記駆動部が位置しない側を非駆動部側とした場合に、前記第2出力テーブル30の回転中心Zaを前記駆動部側に位置させることにより、図1に示すように、モータ10を第2出力テーブル30の下部にほぼ収めることができる。つまり、設置面積の小さいコンパクトな減速機1を提供することが可能となる。 On the other hand, the second cam is a barrel cam 24, the input side deceleration mechanism is provided with the first cam 14 as a cam mechanism, and the side where the motor 10 is located in the X direction is set with reference to the position of the intermediate shaft 22 in the X direction. When the drive unit side and the side where the drive unit is not located are the non-drive unit side, the rotation center Za of the second output table 30 is positioned on the drive unit side, so that the motor is as shown in FIG. 10 can be substantially accommodated in the lower part of the second output table 30. That is, it is possible to provide a compact speed reducer 1 having a small installation area.

また、第2カムをローラギヤカムではなくバレルカムとすることにより、同じ軸間距離(出力軸の回転中心とカムの回転中心の距離。図2に示すDの距離)の場合、バレルカムのほうがローラギヤカムよりも第2出力テーブルの外径を大きくすることができる。 Further, by using the barrel cam instead of the roller gear cam as the second cam, the barrel cam is larger than the roller gear cam when the distance between the axes (the distance between the center of rotation of the output shaft and the center of rotation of the cam; the distance of D shown in FIG. 2) is the same. The outer diameter of the second output table can be increased.

そうすると、同じ減速比とした場合、カムフォロアの取り付け間隔を大きくすることができるので、個々のカムフォロア径を大きくすることが可能となる。例えば、軸間距離が80mmで減速比が1/16で比較すると、ローラギヤカムのカムフォロア径は14mm、バレルカムのカムフォロア径は20mmとなり、出力トルク能力で比較すると、バレルカムの方がローラギヤカムよりも1.5倍程度大きくなる。また、同じカムフォロア径を用いた場合、バレルカムの方がローラギヤカムよりもカムフォロアを多く取り付けることができるので、割出数を多くとることができる。 Then, when the reduction ratio is the same, the cam follower mounting intervals can be increased, so that the individual cam follower diameters can be increased. For example, when the distance between the shafts is 80 mm and the reduction ratio is 1/16, the cam follower diameter of the roller gear cam is 14 mm and the cam follower diameter of the barrel cam is 20 mm. When compared in terms of output torque capacity, the barrel cam is 1.5 than the roller gear cam. It will be about twice as large. Further, when the same cam follower diameter is used, more cam followers can be attached to the barrel cam than to the roller gear cam, so that the number of indexing can be increased.

次に、具体的な適用例について説明する。図4は、減速機1の変形例であって、本実施形態に係る回転位置決め装置60の上面図及び側面図であり、図5は、工作機械テーブル61に本実施形態に係る回転位置決め装置60を設置した図である。なお、上述では、出力軸32が第2出力テーブル30と共に回転したが、この回転位置決め装置60においては、出力軸が第2出力テーブルと共に回転しない(出力軸が固定されている)仕様とすることもある。そして、図5に示すように、この回転位置決め装置60は、上面図で略矩形状なので、運転に際してカバー62等の他との干渉が少ないのが大きなメリットとなる。 Next, a specific application example will be described. FIG. 4 is a modification of the speed reducer 1, and is a top view and a side view of the rotary positioning device 60 according to the present embodiment. FIG. 5 is a rotary positioning device 60 according to the present embodiment on the machine tool table 61. It is a figure which installed. In the above description, the output shaft 32 rotates together with the second output table 30, but in this rotation positioning device 60, the output shaft does not rotate together with the second output table (the output shaft is fixed). There is also. As shown in FIG. 5, since the rotary positioning device 60 has a substantially rectangular shape in the top view, it is a great merit that there is little interference with other parts such as the cover 62 during operation.

図6は、減速機1の変形例であって、本実施形態に係る工作機械用回転2軸装置(チルトテーブル70)の上面図及び側面図である。チルトテーブル70は、3軸のNCフライス盤のテーブルに据え付け、それぞれの軸をNC制御することによって、容易に5軸加工機として利用され、汎用の3軸加工機ではできなかった加工、例えば、多面ワンチャッキング加工による生産性の向上や同時5軸加工による複雑な3次元形状の加工が可能であって、タービンブレード、医療用の人工関節等の生産が可能となる。 FIG. 6 is a modification of the speed reducer 1, and is a top view and a side view of a rotary biaxial device for machine tools (tilt table 70) according to the present embodiment. The tilt table 70 can be easily used as a 5-axis machine by installing it on the table of a 3-axis NC milling machine and controlling each axis by NC, and machining that could not be done by a general-purpose 3-axis machine, for example, multi-faceted It is possible to improve productivity by one-chucking processing and to process complicated three-dimensional shapes by simultaneous 5-axis processing, and it is possible to produce turbine blades, artificial joints for medical use, and the like.

チルトテーブル70においては、C軸72を取り付ける際に、重さによる軸のたわみを考慮してC軸72の先端にA軸71の回転中心を支えるサポート軸が取り付けられることが多いが、本発明品においては、剛性が高いのでサポート軸が必要ない。そうすると、加工状況が確認しやすく、ワークのローディングの際の干渉も抑制され、フライスのテーブル移動時の干渉も抑制される。 In the tilt table 70, when the C-axis 72 is attached, a support shaft that supports the rotation center of the A-axis 71 is often attached to the tip of the C-axis 72 in consideration of the deflection of the shaft due to the weight. Since the product has high rigidity, a support shaft is not required. Then, it is easy to check the machining status, the interference when loading the work is suppressed, and the interference when the milling cutter is moved to the table is also suppressed.

また、上記実施形態においては、第2出力テーブル30は、中空部分を有することとした。また、Z方向に沿い、かつ、第2出力テーブル30に接続され、第2出力テーブル30の回転に伴って回転する出力軸32を有し、出力軸32は、中空部分を有することとした。 Further, in the above embodiment, the second output table 30 has a hollow portion. Further, it has an output shaft 32 that is connected to the second output table 30 along the Z direction and rotates with the rotation of the second output table 30, and the output shaft 32 has a hollow portion.

出力軸32(第2出力テーブル30)の中空部分は、配線配管等に利用できるので、昨今において中空部分を有する減速機の要望が高まっている。さらに、中空部分の利用範囲をより広げるために、大きなスペースが要望されている。上述に一例として挙げたサイクロン減速機51のような同軸系の減速機構の場合、この中空部分を大きくする(外径に対する中空軸内径比率を高める)ことが困難であるが、直交系の減速機構(例えば、減速機1)の場合は、第1カムや第2カム等の部材の配置を工夫することにより比較的容易に大きな中空部分を設けることができる。以下、減速機1における部材の配置とその有効性について説明する。 Since the hollow portion of the output shaft 32 (second output table 30) can be used for wiring and piping, there is an increasing demand for a speed reducer having a hollow portion in recent years. Further, a large space is required in order to further expand the range of use of the hollow portion. In the case of a coaxial system reduction mechanism such as the cyclone reduction gear 51 mentioned above as an example, it is difficult to increase the hollow portion (increase the hollow shaft inner diameter ratio to the outer diameter), but the orthogonal system reduction mechanism (For example, in the case of the speed reducer 1), a large hollow portion can be relatively easily provided by devising the arrangement of members such as the first cam and the second cam. Hereinafter, the arrangement of the members in the speed reducer 1 and its effectiveness will be described.

先ず、第1出力テーブル20は、中間軸22のY方向における端部に設けられていることとした。そうすると、中間軸22の中央に位置する場合と比べて、中空部分をより大きく設けることができる。 First, the first output table 20 is provided at the end of the intermediate shaft 22 in the Y direction. Then, the hollow portion can be provided larger than the case where it is located at the center of the intermediate shaft 22.

次に、モータ10と、入力軸12と、第1カム14と、第1出力テーブル20と、中間軸22と、バレルカム24と、第2出力テーブル30と、出力軸32と、を収容するためのハウジング3を有し、ハウジング3をZ方向から見た際にハウジング3は矩形状を備え、矩形状のハウジング3をY方向に3等分した際の3つの領域を第1端部領域SA1、第1中央領域MA1、第2端部領域SA2としたときに、モータ10、入力軸12、第1カム14は全て、第1端部領域SA1内に収まることとした。そうすると、第1端部領域SA1内に収まらない場合に比べて、中空部分をより大きく設けることができる。 Next, in order to accommodate the motor 10, the input shaft 12, the first cam 14, the first output table 20, the intermediate shaft 22, the barrel cam 24, the second output table 30, and the output shaft 32. The housing 3 has a rectangular shape when the housing 3 is viewed from the Z direction, and the three regions when the rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the Y direction are the first end region SA1. When the first central region MA1 and the second end region SA2 are set, the motor 10, the input shaft 12, and the first cam 14 are all accommodated in the first end region SA1. Then, the hollow portion can be provided larger than the case where it does not fit in the first end region SA1.

そして、矩形状のハウジング3をX方向に3等分した際の3つの領域を第3端部領域SA3、第2中央領域MA2、第4端部領域SA4としたときに、第1出力テーブル20、中間軸22、バレルカム24は全て、第3端部領域SA3内に収まることとした。そうすると、第3端部領域SA3内に収まらない場合に比べて、中空部分を大きく設けることができる。 Then, when the three regions when the rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the X direction are the third end region SA3, the second central region MA2, and the fourth end region SA4, the first output table 20 is used. , The intermediate shaft 22 and the barrel cam 24 are all set to fit within the third end region SA3. Then, the hollow portion can be provided larger than the case where it does not fit in the third end region SA3.

また、上記実施形態においては、第1出力テーブル20及び第2出力テーブル30は、共に円形状をしており、第1出力テーブル20の外径は、第2出力テーブル30の外径よりも小さいこととした。そうすると、第1出力テーブル20の外径が大きい場合に比べて、コンパクトな減速機1を提供することができる。 Further, in the above embodiment, both the first output table 20 and the second output table 30 have a circular shape, and the outer diameter of the first output table 20 is smaller than the outer diameter of the second output table 30. I decided. Then, the speed reducer 1 can be provided more compact than the case where the outer diameter of the first output table 20 is large.

===第2実施形態に係る減速機100について===
次に、第2実施形態に係る減速機100について、図7を用いて説明する。図7は、図1に対応する図であって、第2実施形態に係る減速機100の上面図と側面図である。
=== About the speed reducer 100 according to the second embodiment ===
Next, the speed reducer 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 7. 7 is a view corresponding to FIG. 1, and is a top view and a side view of the speed reducer 100 according to the second embodiment.

上記実施形態(第1実施形態とする)と、第2実施形態の大きな相違点は、第1カムと第1出力テーブルの位置関係である(その他の相違点は、かかる相違点に付随して大きさや長さが変更されている)。 The major difference between the above embodiment (referred to as the first embodiment) and the second embodiment is the positional relationship between the first cam and the first output table (other differences accompany such differences). The size and length have been changed).

より具体的には、減速機1においては、Y方向において、第1出力テーブル20は、第1カム14よりも内側に位置しており、減速機100においては、Y方向において、第1出力テーブル120は、第1カム114よりも外側に位置している。 More specifically, in the speed reducer 1, the first output table 20 is located inside the first cam 14 in the Y direction, and in the speed reducer 100, the first output table is located in the Y direction. 120 is located outside the first cam 114.

減速機1においては、第1出力テーブル20が第1カム14よりも外側に位置する場合に比べて、コンパクトな減速機を提供することができる。 In the speed reducer 1, it is possible to provide a compact speed reducer as compared with the case where the first output table 20 is located outside the first cam 14.

減速機100においては、第1出力テーブル120が第1カム114よりも内側に位置する場合に比べて、第1出力テーブル120を大きくすることができ(減速機1では第2出力テーブル30と干渉するので大きさに制限がある)、上述したように(バレルカムとローラギヤカムの比較で記載したように)、例えば、個々のカムフォロア径を大きくすることができる。 In the speed reducer 100, the first output table 120 can be made larger than the case where the first output table 120 is located inside the first cam 114 (the speed reducer 1 interferes with the second output table 30). As described above (as described in the comparison of barrel cams and roller gear cams), for example, individual cam follower diameters can be increased.

===第3実施形態に係る減速機200について===
次に、第3実施形態に係る減速機200について、図8を用いて説明する。図8は、図1に対応する図であって、第3実施形態に係る減速機200の上面図と側面図である。
=== About the speed reducer 200 according to the third embodiment ===
Next, the speed reducer 200 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1, and is a top view and a side view of the speed reducer 200 according to the third embodiment.

第1実施形態(減速機1)と、第3実施形態(減速機200)の大きな相違点は、第1カムが、バレルカムからローラギヤカムに変更されている点である(その他の相違点は、かかる相違点に付随して大きさや長さが変更されている)。 The major difference between the first embodiment (reducer 1) and the third embodiment (reducer 200) is that the first cam is changed from a barrel cam to a roller gear cam (other differences are such. The size and length have been changed to accompany the differences).

減速機1においては、第1カム14がバレルカムであるので、上述したように(バレルカムとローラギヤカムの比較で記載したように)、例えば、個々のカムフォロア径を大きくすることができる。 In the speed reducer 1, since the first cam 14 is a barrel cam, as described above (as described in the comparison between the barrel cam and the roller gear cam), for example, the individual cam follower diameters can be increased.

減速機200においては、第1カム214がローラギヤカムであるので、バレルカムより高速回転に適している(高速回転した際の安定性等がよい)。つまり、高速回転に対応した減速機200を提供することができる。 In the speed reducer 200, since the first cam 214 is a roller gear cam, it is more suitable for high-speed rotation than a barrel cam (stability at high-speed rotation is good). That is, it is possible to provide a speed reducer 200 that supports high-speed rotation.

次に、具体的な適用例について説明する。図9は、減速機200の変形例であって、第3実施形態に係る溶接ポジショナー80の上面図及び側面図であり、図10は、第3実施形態に係る溶接ポジショナー80をパイプ溶接に用いた例である。この溶接ポジショナー80によれば、モータの回転を正確に最終出力とすることができ、剛性も高い精密な位置決め装置として提供することが可能となる。特に、レーザー加工技術の実用化が着実に進んできている昨今においては、溶接だけでなくレーザー加工機等の精密位置決め、又は、精密動作に対して、コンパクトで高精度・高剛性のポジショナーとして提供することができる。一例として、溶接ロボットを用いてパイプ材81を溶接するような作業の場合に、図10に示す溶接ポジショナー80を用いると、コンパクトで高精度・高剛性の溶接ポジショナー80することができる。 Next, a specific application example will be described. FIG. 9 is a modification of the speed reducer 200, and is a top view and a side view of the welding positioner 80 according to the third embodiment. FIG. 10 shows the welding positioner 80 according to the third embodiment used for pipe welding. This is an example. According to this welding positioner 80, the rotation of the motor can be accurately set as the final output, and it is possible to provide a precise positioning device with high rigidity. In particular, in recent years when laser processing technology has been steadily put into practical use, it is provided as a compact, high-precision, high-rigidity positioner not only for welding but also for precision positioning of laser processing machines, etc., or for precision operation. can do. As an example, in the case of work such as welding the pipe material 81 using a welding robot, the welding positioner 80 shown in FIG. 10 can be used to obtain a compact, high-precision, high-rigidity welding positioner 80.

===その他の実施の形態===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other embodiments ===
The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting the interpretation of the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and it goes without saying that the present invention includes an equivalent thereof.

1 減速機、3 ハウジング、10 モータ(駆動部)、12 入力軸、
14 第1カム、14a 第1カム溝、16 カップリング、18 入力軸受け、
20 第1出力テーブル、20a 第1カムフォロア、22 中間軸、
24 バレルカム、24a バレルカム溝、26 中間軸受け、
30 第2出力テーブル、30a 第2カムフォロア、32 出力軸、
34 出力テーブル軸受け、40 ローラギヤカム装置、41 ローラギヤカム、
50 減速機、51 サイクロン減速機、52 モータ(駆動部)、
60 回転位置決め装置、61 工作機械テーブル、62 カバー、
70 チルトテーブル、71 A軸、72 C軸、
80 溶接ポジショナー、81 パイプ、
100 減速機、103 ハウジング、110 モータ(駆動部)、112 入力軸、
114 第1カム、114a 第1カム溝、116 カップリング、
120 第1出力テーブル、120a 第1カムフォロア、
122 中間軸、200 減速機、203 ハウジング、210 モータ(駆動部)、
212 入力軸、214 第1カム、214a 第1カム溝、216 カップリング、
220 第1出力テーブル、220a 第1カムフォロア、
222 中間軸、Za 回転中心、SA1 第1端部領域、SA2 第2端部領域、
SA3 第3端部領域、SA4 第4端部領域、MA1 第1中央領域、
MA2 第2中央領域、
1 reducer, 3 housing, 10 motor (drive unit), 12 input shaft,
14 1st cam, 14a 1st cam groove, 16 coupling, 18 input bearing,
20 1st output table, 20a 1st cam follower, 22 intermediate axis,
24 barrel cam, 24a barrel cam groove, 26 intermediate bearing,
30 second output table, 30a second cam follower, 32 output shaft,
34 output table bearing, 40 roller gear cam device, 41 roller gear cam,
50 reducer, 51 cyclone reducer, 52 motor (drive unit),
60 rotary positioning device, 61 machine tool table, 62 cover,
70 tilt table, 71 A axis, 72 C axis,
80 Welding Positioner, 81 Pipe,
100 reducer, 103 housing, 110 motor (drive unit), 112 input shaft,
114 1st cam, 114a 1st cam groove, 116 coupling,
120 1st output table, 120a 1st cam follower,
122 Intermediate shaft, 200 reducer, 203 housing, 210 motor (drive unit),
212 Input shaft, 214 1st cam, 214a 1st cam groove, 216 coupling,
220 1st output table, 220a 1st cam follower,
222 Intermediate axis, Za rotation center, SA1 1st end region, SA2 2nd end region,
SA3 3rd end region, SA4 4th end region, MA1 1st central region,
MA2 2nd central area,

Claims (11)

駆動部と、
第1方向に沿い、前記駆動部により駆動され回転する入力軸と、
前記入力軸に接続され前記入力軸の回転に伴って回転する第1カムと、
前記第1カムと係合する複数の第1カムフォロアを備え、前記第1カムが回転することにより回転する第1出力テーブルと、
前記第1方向と交差する第2方向に沿い、かつ、前記第1出力テーブルに接続され、前記第1出力テーブルの回転に伴って回転する中間軸と、
前記中間軸に接続され、前記中間軸の回転に伴って回転するバレルカムと、
前記バレルカムと係合する複数の第2カムフォロアを備え、前記バレルカムが回転することにより回転する第2出力テーブルであって、該第2出力テーブルの法線方向が前記第1方向と前記第2方向の双方と交差する第3方向に沿う第2出力テーブルと、を備える減速機であって、
前記第1方向における前記中間軸の位置を基準として、前記第1方向において前記駆動部が位置する側を駆動部側、前記駆動部が位置しない側を非駆動部側とした場合に、前記第2出力テーブルの回転中心は、前記駆動部側に位置することを特徴とする減速機。
The drive unit and
An input shaft driven and rotated by the drive unit along the first direction,
A first cam connected to the input shaft and rotating with the rotation of the input shaft,
A first output table having a plurality of first cam followers that engage with the first cam and rotating by rotating the first cam.
An intermediate shaft that is connected to the first output table and rotates along with the rotation of the first output table along the second direction that intersects with the first direction.
A barrel cam connected to the intermediate shaft and rotating with the rotation of the intermediate shaft,
A second output table having a plurality of second cam followers that engage with the barrel cam and rotating by rotating the barrel cam, wherein the normal directions of the second output table are the first direction and the second direction. A speed reducer comprising a second output table along a third direction that intersects both of the above.
When the side where the drive unit is located is the drive unit side and the side where the drive unit is not located is the non-drive unit side in the first direction with reference to the position of the intermediate shaft in the first direction, the first 2 A speed reducer characterized in that the center of rotation of the output table is located on the drive unit side.
請求項1に記載の減速機であって、
前記第1カムは、バレルカムであることを特徴とする減速機。
The speed reducer according to claim 1.
The first cam is a speed reducer characterized by being a barrel cam.
請求項1に記載の減速機であって、
前記第1カムは、ローラギヤカムであることを特徴とする減速機。
The speed reducer according to claim 1.
The first cam is a speed reducer characterized by being a roller gear cam.
請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の減速機であって、
前記第2出力テーブルは、中空部分を有することを特徴とする減速機。
The speed reducer according to any one of claims 1 to 3.
The second output table is a speed reducer characterized by having a hollow portion.
請求項3に記載の減速機であって、
前記第3方向に沿い、かつ、前記第2出力テーブルに接続され、前記第2出力テーブルの回転に伴って回転する出力軸を有し、
前記出力軸は、中空部分を有することを特徴とする減速機。
The speed reducer according to claim 3.
It has an output shaft that is connected to the second output table along the third direction and rotates with the rotation of the second output table.
The output shaft is a speed reducer characterized by having a hollow portion.
請求項4又は請求項5に記載の減速機であって、
前記第1出力テーブルは、前記中間軸の前記第2方向における端部に設けられていることを特徴とする減速機。
The speed reducer according to claim 4 or 5.
The first output table is a speed reducer provided at an end portion of the intermediate shaft in the second direction.
請求項4~請求項6のいずれか1項に記載の減速機であって、
前記駆動部と、前記入力軸と、前記第1カムと、前記第1出力テーブルと、前記中間軸と、前記バレルカムと、前記第1出力テーブルと、前記出力軸と、を収容するためのハウジングを有し、
前記ハウジングを前記第3方向から見た際に前記ハウジングは矩形状を備え、
前記矩形状の前記ハウジングを前記第2方向に3等分した際の3つの領域を第1端部領域、第1中央領域、第2端部領域としたときに、前記駆動部、前記入力軸、前記第1カムは全て、前記第1端部領域内に収まることを特徴とする減速機。
The speed reducer according to any one of claims 4 to 6.
A housing for accommodating the drive unit, the input shaft, the first cam, the first output table, the intermediate shaft, the barrel cam, the first output table, and the output shaft. Have,
When the housing is viewed from the third direction, the housing has a rectangular shape and has a rectangular shape.
When the rectangular housing is divided into three equal parts in the second direction and the three regions are the first end region, the first central region, and the second end region, the drive unit and the input shaft are used. , The first cam is a speed reducer characterized in that all of the first cams are contained in the first end region.
請求項4~請求項7のいずれか1項に記載の減速機であって、
前記駆動部と、前記入力軸と、前記第1カムと、前記第1出力テーブルと、前記中間軸と、前記バレルカムと、前記第1出力テーブルと、前記出力軸と、を収容するためのハウジングを有し、
前記ハウジングを前記第3方向から見た際に前記ハウジングは矩形状を備え、
前記矩形状の前記ハウジングを前記第1方向に3等分した際の3つの領域を第3端部領域、第2中央領域、第4端部領域としたときに、前記第1出力テーブル、前記中間軸、前記バレルカムは全て、前記第3端部領域内に収まることを特徴とする減速機。
The speed reducer according to any one of claims 4 to 7.
A housing for accommodating the drive unit, the input shaft, the first cam, the first output table, the intermediate shaft, the barrel cam, the first output table, and the output shaft. Have,
When the housing is viewed from the third direction, the housing has a rectangular shape and has a rectangular shape.
The first output table, said, when the three regions when the rectangular housing is divided into three equal parts in the first direction are defined as a third end region, a second central region, and a fourth end region. A speed reducer characterized in that the intermediate shaft and the barrel cam are all contained within the third end region.
請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の減速機であって、
前記第1出力テーブル及び前記第2出力テーブルは、共に円形状をしており、
前記第1出力テーブルの外径は、前記第2出力テーブルの外径よりも小さいことを特徴とする減速機。
The speed reducer according to any one of claims 1 to 8.
Both the first output table and the second output table have a circular shape.
A speed reducer characterized in that the outer diameter of the first output table is smaller than the outer diameter of the second output table.
請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の減速機であって、
前記第2方向において、前記第2出力テーブルは、前記第1カムよりも内側に位置していることを特徴とする減速機。
The speed reducer according to any one of claims 1 to 9.
A speed reducer characterized in that, in the second direction, the second output table is located inside the first cam.
請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の減速機であって、
前記第2方向において、前記第2出力テーブルは、前記第1カムよりも外側に位置していることを特徴とする減速機。
The speed reducer according to any one of claims 1 to 9.
A speed reducer characterized in that, in the second direction, the second output table is located outside the first cam.
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