JP4570737B2 - Traction drive reducer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外接軸と、外接軸の外周に接触配置された複数の中間軸と、中間軸の外周に内接する内接円筒からなるトラクションドライブ減速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような外接軸と、外接軸の外周に接触配置された複数の中間軸と、中間軸の外周に内接する内接円筒からなるトラクションドライブ減速機においては、外接軸に駆動モータ等からの回転を入力し、中間軸を支持体に回転自在に支持し、この支持体から出力を取出すようにしたトラクションドライブ減速機が知られている(例えば、特開昭58−119746号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来公知のトラクションドライブ減速機では、複数ある中間軸の径にばらつきがあると、出力を取出す支持体の回転中心を外接軸の中心と一致させることができない。このために、支持体から取出した出力に回転ムラが生じるという不具合がある。
【0004】
すなわち、従来のトラクションドライブ減速機においては、外接軸に駆動モータからの回転力を入力しており、それに対して中間軸を支持している支持体から出力を取り出している。この場合に内接円筒の中心が、複数の中間軸の径のばらつきによって、ずれた場合には、そのずれ量に相当する半径で出力の回転中心が本来の回転中心の回りで回転し、このために出力側の回転は回転中心のずれによる変動を生じることになる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この対策として、本発明においては請求項1に記載のように、外接軸と、外接軸の外周に接触配置された複数の中間軸と、中間軸の外周に内接する内接円筒とからなるトラクションドライブ減速機において、
中間軸を回転自在に支持する支持体を固定状態とし、複数の中間軸のうちの少なくとも1つに駆動モータを接続し、中間軸の外径より大きな径を有する外接軸から出力を取出すことを特徴とするトラクションドライブ減速機により、上述した従来技術に付随する問題点を解消している。
【0006】
本発明においては、中間軸から回転を入力を入れて、中心に位置している外接軸から出力を取出すようにしている。すなわち、基準出力回転中心に外接軸である出力軸を設定して、支持体を固定状態としている。この構成によって、複数ある中間軸に径のばらつきがあっても、フリー状態である内接円筒が中間軸径のばらつきによる変形を許容するため、その回転中心が同時にずれる。その結果、出力軸としての外接軸に、複数の中間軸の径のばらつきによる回転の変動は生じない。
【0007】
また本発明においては、同軸状に複数の出力を必要とするような場合にも適用できるようにしている。すなわち、請求項2に示すように外接軸と、外接軸の外周に配置された複数の中間軸と、中間軸の外周に内接する内接円筒からなるトラクションドライブ減速機において、
2以上の外接軸を同軸状に配置し、それぞれの外接軸の外周にそれぞれ複数の中間軸を接触配置して、それぞれの複数の中間軸を回転自在に支持する支持体を固定状態として、組をなした中間軸のうちの少なくとも1つからそれぞれ回転を入力し、対応する外接軸から出力を取出して2以上の同軸状の出力の取出しを可能としたことを特徴とするトラクションドライブ減速機にすることによって同軸状の出力軸から回転変動のない出力を取出すことができる。特に、このような出力軸を有するトラクションドライブ減速機は、例えば、工業用ロボットの駆動部の駆動機構として極めて優れた特性を有している。
【0008】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。図1は本発明の第1実施例を示し、(a)は実施例の構造を模式的に示す概略断面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。なお、外接軸、中間軸および内接円筒はそれぞれ接触しているが、図1(a)においては図示を明瞭にするために、それらの間に微小な隙間を形成して示したが、実際は接触している状態である。また、図1 (b)ではキャリアの図示は省略している。
【0009】
本実施例においては、図1(a)に示すように、上下一対のプレート11、12とその間を連結する柱部13によって本発明の支持体としてのキャリア10が匣状に形成されている。出力外接軸20はその中心部に出力軸21が突設され、キャリア10の上プレート11の中心部に位置する軸受23により出力外接軸20の出力軸21が回転可能に支承されている。
【0010】
この外接軸20の周囲に、複数の(図示した実施例では3個の)中間軸30が、図1(b)に示すように等配的に配置され、外接軸20の外周に接触している。外接軸20は、中間軸30の外径より大きな径を有しており、後述のように中間軸30へ導入された入力を減速して外接軸20から出力する。
【0011】
この複数の中間軸30の外側に内接円筒40の内周が内接している。各中間軸30はキャリア10を構成している上下のプレート11、12に設けた軸受31によって両端が回転可能に支持されている。
【0012】
複数の中間軸30の少なくとも1つに駆動モータ(図示せず)を連結し、この中間軸30に駆動力を導入する。一方、キャリア10を固定した状態とし、外接軸20から出力を取出す。
【0013】
次に、図2を参照して複数の出力を同軸状に取出すようにした第2実施例について説明する。
【0014】
図2は本発明に係る第2実施例を示し、(a)は概略断面図であり、(b)は図2(a)においてA位置の断面を示し、(c)は図2(a)においてB位置の断面を示す。
【0015】
上下一対のプレート11、12からなるキャリア10が柱部13によって連結されて強固な匣状の状態とされている。このキャリア10の中心部に中空出力軸21Aを有する出力外接軸20Aと出力外接軸20Aの中空出力部を貫通する出力軸21Bを有する出力外接軸20Bとが同軸状に配置されている。
【0016】
各出力外接軸20A、20Bの回りには、図2(b)および図2(c)に示すように、それぞれ複数の中間軸30A、30Bが配置され、出力外接軸20A、20Bの外周に接触している。なお、中間軸30A、30Bは、図2(a)に示すように、その両端が軸受31A、31Bによりキャリア10に回転可能に支持されている。
【0017】
また、それぞれの中間軸30の外側に内接円筒40A、40Bが設けられ、内接円筒40A、40Bの内周面が中間軸30A、30Bの外側に接触している。
それぞれの組をなしている外接軸20A、20B、複数の中間軸30A、30Bおよび内接円筒40A、40Bによって1つの組をなし、本実施例では2つの組からなる減速機の出力軸21A、21Bが同軸状に配置されている。
【0018】
それぞれ組をなしている各組の中間軸30A、30Bの少なくとも1つの軸に、例えば駆動モータ(図示せず)を連結して、入力を導入する。またキャリア10は固定支持する。
【0019】
これにより、中間軸30A、30Bから入力された動力が減速されて、それぞれ出力軸21A、21Bから取出すことができる。なお、この減速機の減速比を更に高めるためには、それぞれの減速機の中間軸30A、30Bと駆動モータとの間に更に別の減速機50A、50Bを設けてもよい。このような大減速比の場合においても、本発明によれば平面的な配置とすることができる。
【0020】
本発明の第3の実施例を図3に示す。図2に示す実施例においては、上下一対のプレート11、12からなるキャリア10によって中間軸30A、30Bおよび外接軸20A、20Bをそれぞれ支承していたが、上下キャリア10の間の間隔が長くなる心配がある場合には図3に示す実施例のようにすることが好ましい。この実施例においては、それぞれ組をなしている外接軸20A、20B、中間軸30A、30Bおよび内接円筒40A、40Bの組の間に更に1つのプレート14を挟んでキャリア10を3枚のプレートで構成している。
【0021】
このようにすることによって中間軸30A、30Bを支承している軸の軸受31A、31A間および31B、31B間の距離を短くすることができ、それぞれの中間軸30A、30Bの変形を小さくすることができる。また外接軸20A、20Bについても、特に内側の内接軸20Bをプレート11、14に設けた軸受23Bにより両持ち支持とすることができ、これにより変形をより少なくすることができる。
【0022】
上述した実施例においては出力軸21、21A、21Bが一軸および二軸であったが、本発明の構造は、更に多数の出力軸21を有する場合にも本発明は実施することができる。その一例を図4に示している。なお、図4においては、キャリア10は省略している。
【0023】
本実施例においては出力軸21となる外接軸20は三重構造となっており、一番外側の中空円筒の中に2つ目の中空円筒があり、その中空円筒の中を更に1つの中間軸30が貫通している。その他の構造は図2または図3に示したものと類似しているので詳細な説明は省略する。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、仮に複数個ある中間軸30の径にばらつきがあった場合でも、出力を外接軸20から取出しているために外接軸20の回転変動が生じ難く、これにより回転ムラがなく回転が均一な良好な減速機が得られる。従って、出力の回転変動が問題になるような装置に極めて有効な減速機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示し、(a)は実施例の耕造を模式的に示す断面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
【図2】本発明に係る第2実施例を示し、(a)は概略断面図であり、(b)は図2(a)においてA位置の断面を示し、(c)は図2(a)においてB位置の断面を示す。
【図3】本発明に係る第3実施例を示し、図2(a)に類似する概略断面図である。
【図4】本発明に係る第4実施例を示し、(a)は概略断面図であり、(b)は図2(a)においてA位置の断面を示し、(c)は図2(a)においてB位置の断面を示し、(d)は図2(a)においてC位置の断面を示す。
【符号の説明】
10 キャリア(支持体)
11、12、14 プレート
13 柱部
20、20A、20B 出力外接軸
21、21A、21B 出力軸
23 軸受
30、30A、30B 中間軸
40、40A、40B 内接円筒
31、31A、31B 軸受
50A、50B 減速機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a traction drive speed reducer comprising a circumscribed shaft, a plurality of intermediate shafts arranged in contact with the outer periphery of the circumscribed shaft, and an inscribed cylinder inscribed in the outer periphery of the intermediate shaft.
[0002]
[Prior art]
In such a traction drive speed reducer comprising a circumscribed shaft, a plurality of intermediate shafts arranged in contact with the outer periphery of the circumscribed shaft, and an inscribed cylinder inscribed on the outer periphery of the intermediate shaft, the circumscribed shaft is rotated by a drive motor or the like. A traction drive speed reducer is known in which an intermediate shaft is rotatably supported on a support and an output is taken out from the support (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-119746).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventionally known traction drive speed reducer, if there are variations in the diameters of a plurality of intermediate shafts, the center of rotation of the support for taking out the output cannot coincide with the center of the circumscribed shaft. For this reason, there exists a malfunction that rotation nonuniformity arises in the output taken out from the support body.
[0004]
That is, in the conventional traction drive speed reducer, the rotational force from the drive motor is input to the circumscribed shaft, and the output is taken out from the support body that supports the intermediate shaft. In this case, if the center of the inscribed cylinder deviates due to variations in the diameters of the plurality of intermediate shafts, the output rotation center rotates around the original rotation center with a radius corresponding to the deviation amount. For this reason, the rotation on the output side varies due to the shift of the rotation center.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a countermeasure against this, in the present invention, as described in claim 1, the traction includes a circumscribed shaft, a plurality of intermediate shafts arranged in contact with the outer periphery of the circumscribed shaft, and an inscribed cylinder inscribed in the outer periphery of the intermediate shaft. In drive reducer,
The support for rotatably supporting the intermediate shaft is fixed , the drive motor is connected to at least one of the plurality of intermediate shafts, and the output is extracted from a circumscribed shaft having a diameter larger than the outer diameter of the intermediate shaft. The characteristic traction drive speed reducer eliminates the problems associated with the prior art described above.
[0006]
In the present invention, the rotation is inputted from the intermediate shaft, and the output is taken out from the circumscribed shaft located at the center. That is, the support shaft is set in a fixed state by setting an output shaft which is a circumscribed shaft at the reference output rotation center. With this configuration, even if there are variations in the diameters of a plurality of intermediate shafts, the inscribed cylinder in a free state allows deformation due to variations in the intermediate shaft diameters, so that the centers of rotation are shifted simultaneously. As a result, the fluctuation of the rotation due to the variation in the diameter of the plurality of intermediate shafts does not occur on the circumscribed shaft as the output shaft.
[0007]
The present invention is also applicable to cases where a plurality of outputs are required coaxially. That is, in the traction drive speed reducer comprising a circumscribed shaft, a plurality of intermediate shafts arranged on the outer periphery of the circumscribed shaft, and an inscribed cylinder inscribed on the outer periphery of the intermediate shaft as shown in claim 2,
2 or more circumscribed axes are arranged coaxially, in contact respectively disposed a plurality of intermediate axes on the outer periphery of each of the circumscribed axis, a support for rotatably supporting the rotation each of the plurality of the intermediate shaft and a fixed state, A traction drive speed reducer characterized in that rotation can be input from at least one of the intermediate shafts in a set and output can be extracted from the corresponding circumscribed shaft to extract two or more coaxial outputs. By doing so, it is possible to take out the output without rotational fluctuation from the coaxial output shaft. In particular, a traction drive speed reducer having such an output shaft has extremely excellent characteristics as a drive mechanism of a drive unit of an industrial robot, for example.
[0008]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which (a) is a schematic sectional view schematically showing the structure of the embodiment, and (b) is a sectional view taken along line AA in (a). Although the circumscribed shaft, the intermediate shaft, and the inscribed cylinder are in contact with each other, in FIG. 1A, for the sake of clarity, a minute gap is formed between them. They are in contact. Further, the carrier is not shown in FIG.
[0009]
In this embodiment, as shown in FIG. 1 (a), a
[0010]
Around the
[0011]
The inner circumference of the inscribed
[0012]
A drive motor (not shown) is connected to at least one of the plurality of
[0013]
Next, a second embodiment in which a plurality of outputs are extracted coaxially will be described with reference to FIG.
[0014]
FIG. 2 shows a second embodiment according to the present invention, (a) is a schematic cross-sectional view, (b) shows a cross-section at position A in FIG. 2 (a), and (c) shows FIG. 2 (a). The cross section of B position is shown.
[0015]
A
[0016]
A plurality of
[0017]
Further, inscribed
Each of the circumscribed
[0018]
For example, a drive motor (not shown) is connected to at least one of the
[0019]
Thereby, the power input from the
[0020]
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 2, the
[0021]
By doing so, the distance between the
[0022]
In the embodiment described above, the
[0023]
In the present embodiment, the circumscribed
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, even if there are variations in the diameters of the plurality of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, wherein (a) is a cross-sectional view schematically showing cultivation of the embodiment, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a).
2A is a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the present invention, FIG. 2B is a cross-sectional view at position A in FIG. 2A, and FIG. ) Shows a cross-section at the B position.
FIG. 3 is a schematic sectional view similar to FIG. 2A, showing a third embodiment according to the present invention.
4A and 4B show a fourth embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a schematic cross-sectional view, FIG. 4B is a cross-sectional view at position A in FIG. 2A, and FIG. ) Shows a cross section at the B position, and FIG. 2D shows a cross section at the C position in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Carrier (support)
11, 12, 14
Claims (2)
中間軸を回転自在に支持する支持体を固定状態とし、複数の中間軸のうちの少なくとも1つに駆動モータを接続し、中間軸の外径より大きな径を有する外接軸から出力を取出すことを特徴とするトラクションドライブ減速機。In a traction drive speed reducer comprising a circumscribed shaft, a plurality of intermediate shafts arranged in contact with the outer periphery of the circumscribed shaft, and an inscribed cylinder inscribed in the outer periphery of the intermediate shaft,
The support for rotatably supporting the intermediate shaft is fixed , the drive motor is connected to at least one of the plurality of intermediate shafts, and the output is extracted from a circumscribed shaft having a diameter larger than the outer diameter of the intermediate shaft. Features a traction drive reducer.
2以上の外接軸を同軸状に配置し、それぞれの外接軸の外周にそれぞれ複数の中間軸を接触配置して、それぞれの複数の中間軸を回転自在に支持する支持体を固定状態として、組をなした中間軸のうちの少なくとも1つからそれぞれ回転を入力し、対応する外接軸から出力を取出して2以上の同軸状の出力の取出しを可能としたことを特徴とするトラクションドライブ減速機。In a traction drive speed reducer comprising a circumscribed shaft, a plurality of intermediate shafts arranged in contact with the outer periphery of the circumscribed shaft, and an inscribed cylinder inscribed in the outer periphery of the intermediate shaft,
2 or more circumscribed axes are arranged coaxially, in contact respectively disposed a plurality of intermediate axes on the outer periphery of each of the circumscribed axis, a support for rotatably supporting the rotation each of the plurality of the intermediate shaft and a fixed state, A traction drive speed reducer characterized in that rotation can be input from at least one of the intermediate shafts in a set and output can be extracted from the corresponding circumscribed shaft to extract two or more coaxial outputs. .
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