JP4759607B2 - ロータリー減速機 - Google Patents
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Description
回転入力軸と、
この回転入力軸の回転に伴って、当該回転入力軸の回転中心軸線を中心として偏心回転する偏心回転軸と、
自転運動不可の状態に支持されていると共に、前記偏心回転軸の偏心回転に伴って前記回転中心軸線を中心として公転運動を行う偏心板と、
前記偏心板における前記回転中心軸線方向の一方の端面に、同一円上に等角度間隔に取り付けられ、前記回転中心軸線の方向に延びている円筒状の回転自在なカムフォロワと、
各カムフォロワに同時に噛み合い可能なエピトロコイド曲線によって歯形輪郭が規定されていると共に前記カムフォロワの本数よりも少ない歯数の外歯を備え、前記回転中心軸線を中心として回転可能なトロコイドギヤと、
前記トロコイドギヤに同軸状態に取り付けた回転出力軸と、
前記カムフォロワおよび前記トロコイドギヤを相対的に押し付ける方向にスラスト力を付与している与圧機構とを有し、
各カムフォロワの円形外周面は、前記トロコイドギヤに向かって外径が漸減するテーパー状円形外周面であり、
前記トロコイドギヤの歯面は、前記カムフォロワの前記テーパー状円形外周面に線接触可能なテーパー状歯面であることを特徴としている。
筒状の減速機ハウジングを有し、
前記減速機ハウジングの後端に、筒状の前記固定板が同軸状態に連結固定されており、
前記回転出力軸は、前記減速機ハウジング内に位置している後側軸部分と、前記減速機ハウジングの前端から前方に突出している先端側軸部分とを備えており、
前記後側軸部分は、出力側軸受けを介して、前記減速機ハウジングに回転自在の状態で支持されており、
前記後側軸部分の後端部には同軸状態で前記トロコイドギヤが取り付けられており、
前記回転入力軸は後側から前記固定板を貫通して前記減速機ハウジング内に延びており、
当該回転入力軸は、入力側後軸受けを介して、前記固定板によって回転自在の状態に支持されていると共に、当該回転入力軸の先端部は、入力側前軸受けを介して、前記回転出力軸の後端部によって回転自在の状態に支持されており、
前記回転入力軸の外周面に前記偏心回転軸が一体形成されている構成とすることができる。
図1(a)は本実施の形態に係るロータリー減速機を備えたロータリーアクチュエータの先端面を示す端面図であり、図1(b)はその側面図であり、ロータリー減速機の部分をA−A線で切断した断面で示してある。図2はロータリーアクチュエータにおけるロータリー減速機の内部構成を示すために一部を切り欠いて示す斜視図であり、図3はカムフォロワとトロコイドギヤの配置関係を示す説明図である。
次に、ロータリー減速機4の各部の構造を説明する。まず、減速機ハウジング11は、円筒状の前半部分11aと、外周面が矩形形状の後半部分11bとを備えており、後半部分11bの後端に、同一外周面形状の固定板12が固定されている。固定板12の中心部に形成した円形穴の内周面には入力側後軸受け26を介して円筒状の回転入力軸13が回転自在の状態で支持されている。回転入力軸13の先端部は、回転出力軸14の後端面に形成した凹部内周面に取り付けた入力側前軸受け27によって回転自在の状態で支持されている。
ロータリーアクチュエータ1のモーター2を駆動すると、その出力軸15に連結されている回転入力軸13が回転し、その前端部の偏心軸部16によって偏心板18が回転中心軸線1aの回りに公転運動を行う。本例では、偏心板18が公転運動(偏心回転)を1回行うと、カムフォロワ20は、その本数と、トロコイドギヤ22の歯数との差分、すなわち、1歯分だけ揺動する。カムフォロワ20に噛み合っている(接触している)トロコイドギヤ22は、回転入力軸13の回転方向とは逆方向に回転中心軸線1aを中心として1歯分回転する。よって、トロコイドギヤ22が一体形成されている回転出力軸14は、入力回転軸13とは逆方向に、入力回転数の1/9の減速比で回転する。また、与圧ナット23からなる与圧機構、および、セットカラー24およびシム板25からなるオルダム与圧機構19によって、転がり接触部分のバックラッシを除去できるので、回転伝達誤差を低減できる。
1a 回転中心軸線
2 モーター
3 取付フランジ
4 ロータリー減速機
11 減速機ハウジング
12 固定板
13 回転入力軸
14 回転出力軸
15 モーター出力軸
16 偏心軸部
17 軸受け
18 偏心板
19 オルダム機構
20 カムフォロワ
20a テーパー状円形外周面
22 トロコイドギヤ
22a テーパー状歯面
23 与圧ナット
24 セットカラー
25 シム板
26 入力側後軸受け
26a 内輪
27 入力側前軸受け
30 回転規制板
31、32 転動体
33、34 出力側軸受け
34a 外輪
Claims (5)
- 回転入力軸(13)と、
この回転入力軸(13)の回転に伴って、当該回転入力軸(13)の回転中心軸線(1a)を中心として偏心回転する偏心回転軸(16)と、
自転運動不可の状態に支持されていると共に、前記偏心回転軸(16)の偏心回転に伴って前記回転中心軸線(1a)を中心として公転運動を行う偏心板(18)と、
前記偏心板(18)における前記回転中心軸線(1a)の方向の一方の端面に、同一円上に等角度間隔に取り付けられ、前記回転中心軸線(1a)の方向に延びている円筒状の回転自在なカムフォロワ(20)と、
各カムフォロワ(20)に同時に噛み合い可能なエピトロコイド曲線によって歯形輪郭が規定されていると共に前記カムフォロワ(20)の本数よりも少ない歯数の外歯を備え、前記回転中心軸線(1a)を中心として回転可能なトロコイドギヤ(22)と、
前記トロコイドギヤ(22)に同軸状態に取り付けた回転出力軸(14)と、
前記カムフォロワ(20)および前記トロコイドギヤ(22)を相対的に押し付ける方向にスラスト力を付与している与圧機構(23)とを有し、
各カムフォロワ(20)の円形外周面は、前記トロコイドギヤ(22)に向かって外径が漸減するテーパー状円形外周面(20a)であり、
前記トロコイドギヤ(22)の歯面は、前記カムフォロワ(20)の前記テーパー状円形外周面(20a)に線接触可能なテーパー状歯面(22a)であり、
前記偏心板(18)は、前記偏心回転軸(16)の円形外周面に、回転自在の状態で支持されており、
前記偏心板(18)を自転運動不可の状態に支持しているオルダム機構(19)を有しており、
このオルダム機構(19)は、
前記偏心板(18)を、第1の転動体(32)を介して、前記回転中心軸線(1a)に直交する第1方向に移動可能な状態で支持している回転規制板(30)と、
前記回転規制板(30)を、第2の転動体(31)を介して、前記回転中心軸線(1a)および前記第1方向とは直交する第2方向に移動可能な状態で支持している固定板(12)とを備えていることを特徴とするロータリー減速機(4)。 - 請求項1に記載のロータリー減速機(4)において、
前記偏心板(18)、前記回転規制板(30)および前記固定板(12)を相互に押し付ける方向の押圧力を付与しているオルダム与圧機構(24、25)を有していることを特徴とするロータリー減速機(4)。 - 請求項2に記載のロータリー減速機(4)において、
筒状の減速機ハウジング(11)を有し、
前記減速機ハウジング(11)の後端に、筒状の前記固定板(12)が同軸状態に連結固定されており、
前記回転出力軸(14)は、前記減速機ハウジング(11)内に位置している後側軸部分(14a、14b)と、前記減速機ハウジング(11)の前端から前方に突出している先端側軸部分(14c)とを備えており、
前記後側軸部分(14a、14b)は、出力側軸受け(33、34)を介して、前記減速機ハウジング(11)に回転自在の状態で支持されており、
前記後側軸部分(14a)の後端部には同軸状態で前記トロコイドギヤ(22)が取り付けられており、
前記回転入力軸(13)は後側から前記固定板(12)を貫通して前記減速機ハウジング(11)内に延びており、
当該回転入力軸(13)は、入力側後軸受け(26)を介して、前記固定板(12)によって回転自在の状態に支持されていると共に、当該回転入力軸(13)の先端部は、入力側前軸受け(27)を介して、前記回転出力軸(14)の後端部によって回転自在の状態に支持されており、
前記回転入力軸(13)の外周面に前記偏心回転軸(16)が一体形成されていることを特徴とするロータリー減速機(4)。 - 請求項3に記載のロータリー減速機(4)において、
前記与圧機構は、前記減速機ハウジング(11)の前端部開口にねじ込み固定され、前記出力側軸受け(34)の外輪(34a)にスラスト力を与えている与圧ナット(23)を備えていることを特徴とするロータリー減速機(4)。 - 請求項4に記載のロータリー減速機(4)において、
前記オルダム与圧機構は、
前記回転入力軸(13)における、前記入力側後軸受け(26)の内輪(26a)の後側の部位に固定したカラー(24)と、これら内輪(26a)およびカラー(24)の間に挿入したシム板(25)とを備えていることを特徴とするロータリー減速機(4)。
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