JP5401707B2 - 減速装置 - Google Patents
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Description
また、フレーム及びモータベースの内部において、第二減速機の入力軸に対して第一減速機の入力軸を回動して任意の初期トルクを両入力軸に付加した位置で、両入力軸間に介された摩擦締着部材であるシュパンリングを第一減速機の入力軸に固定した押さえ板で押さえることにより、両入力軸が相対回転しないように固定している。
また、第二内歯車及び第二支持体間に、第二外歯車を跨いで一対の軸受を配置した減速装置である。
また、第二クランク体に連結される平歯車と、該平歯車に噛合する入力歯車とを備えた減速装置である。
第一クランク体に連結した第一平歯車、第二クランク体に連結した第二平歯車、並びに第一平歯車及び第二平歯車に噛合う入力歯車を有し、第一支持体及び第二支持体が互いに固定され、第一内歯車及び第二内歯車が相対的に逆方向に回動された状態で互いに固定され、さらに第一内歯車及び第二内歯車を相対的に逆方向に回動させた状態を維持する手段を備えている減速装置である。
また、第二内歯車及び第二支持体間に、第二外歯車を跨いで一対の軸受を配置した減速装置である。
また、この発明によれば、第二内歯車及び第二支持体間のみに、第二外歯車を跨いで一対の軸受を配置して、第一内歯車及び第一支持体間には軸受を配置していないので、安価な減速装置が提供できる。
また、この発明によれば、1つの入力歯車で第一クランク体及び第二クランク体を回転させることができる減速装置が提供できる。
また、この発明によれば、第二内歯体及び第二支持体間のみに、第二外歯車を跨いで一対の軸受を配置して、第一内歯体及び第一支持体間には軸受を配置していないので、安価な減速装置が提供できる。
また、この発明によれば、第一減速機及び第二減速機の外周囲から簡単に、第一減速機及び第二減速機の各内歯及び外歯へのプリロードを与える作業によって、各噛合い歯車間のバックラッシを減少できる。従って、容易な作業でもって、簡単且つ安価にバックラッシを減少した減速装置が提供できる。
以下、この発明の実施例1を図面に基づいて説明する。
図1において、減速装置100は第一減速機30及び第二減速機40から構成されている。第一減速機30は、内歯としての複数のピン1を内周に有する第一内歯体2、該内歯1に噛合う複数の外歯3を有する一対の第一外歯車4、第一外歯車4に係合して第一外歯車4を偏心運動させる複数個の第一クランク体6、及び該第一クランク体6を回転自在に支持する第一支持体7とを備えている。内歯としての複数のピン1及び第一内歯体2は第一内歯車を構成している。第一支持体7は第一外歯車4を貫通する柱部8が形成された支持本体9と円板体10からなり、互いにピン11で位置決めされている。内歯1の歯数は外歯3の歯数より1枚又は2枚多い。
第二減速機40は、内歯としての複数のピン12を内周に有する第二内歯体13、該内歯12に噛合う複数の外歯14を有する一対の第二外歯車15、第二外歯車15に係合して第二外歯車15を偏心運動させる複数個の第二クランク体17、及び該第二クランク体17を回転自在に支持する第二支持体18とを備えている。内歯としての複数のピン12及び第二内歯体13は第二内歯車を構成している。第二支持体18は第二外歯車15を貫通する柱部19が形成された支持本体20と円板体21からなり、互いにピン22で位置決めされている。内歯12の歯数は外歯14の歯数より1枚又は2枚多い。
なお、第一減速機30及び第二減速機40の減速比は同じに設定している。
第一クランク体6及び第二クランク体17を互いに同回転するようにカップリング23を介してスプライン連結するとともに、第一支持体7及び第二支持体18をボルト24で互いに固定し、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させ突っ張った状態(第一内歯体2及び第二内歯体13は互いのガタ分だけ動かすことが可能で、第一内歯体2の内歯ピン1と第一外歯車4の外歯3、並びに、第二内歯体13の内歯ピン12と第二外歯車15の外歯14にプリロードが作用している状態)で、第一内歯体2及び第二内歯体13をボルト25で互いに固定している。そして、第一内歯体2及び第二内歯体13に設けた下穴46に位置決め用のテーパピン45を挿入して、プリロード状態が確実に解除できないようにしている。その下穴46は予め加工しておいても、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させ突っ張った状態で加工しても良い。下穴46を予め加工する場合は、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させ突っ張った状態のとき、その下穴46を目安に少し径の大きいテーパ孔を更に加工すれば、テーパピン45をぴったりと挿入することができる。
プリロード状態が解除できないようにボルト25で互いに強固に固定する場合は、位置決め用のテーパピン45は必ずしも用いなくても良い。また位置決め用のテーパピン45を用いる代わりに、第一内歯体2及び第二内歯体13の外周から第一内歯体2及び第二内歯体13の外周接続面に向けて、ボルトやビスねじをねじ込んでも良い。
第一内歯体2及び第二内歯体13は段部47のインロー係合で放射方向(径方向)の位置決めがされている。第一内歯体2及び第二内歯体13の当接面はOリング48でシールされている。
一対の軸受31は第一クランク体6及び第一支持体7間に配設されている。軸受32は各クランク部分5及び各第一外歯車4間に配設されている。一対の軸受41は第二クランク体17及び第二支持体18間に配設されている。軸受42は各クランク部分16及び各第二外歯車14間に配設されている。オイルシール43は第二内歯体13の内周及び支持本体20間に配設されている。実施例1においては、第一クランク体6及び第二クランク体17をカップリング23を介してスプライン連結しているが、第一クランク体6及び第二クランク体17をキーで連結しても、他の手段で連結しても良い。
第一内歯体2及び第二内歯体13を固定すると、モータ軸52の回転は平歯車機構60を介して第二クランク体17及び第一クランク体6へ伝達され、互いに固定された第二支持体18及び第一支持体7から減速された回転が取り出される。
ここで、第一内歯体2の内歯1と第一外歯車4の外歯3、並びに、第二内歯体13の内歯12と第二外歯車15の外歯14に、プリロードが作用していない場合は、それら噛み合い歯部のバックラッシは、良くて0.5分程度であるが、本実施例1においては、第一内歯体及び第二内歯体を相対的に逆方向に回動させた状態で、第一内歯体及び第二内歯体を互いに固定して、内歯と外歯にプリロードを作用させているので、当該バックラッシを0.3分程度以下に抑えることができる。
以下、この発明の実施例2を図面に基づいて説明する。実施例1と同じ構成のものは同符号を示し、説明は簡潔にする。
図2において、減速装置100は第一減速機30及び第二減速機40から構成されている。第一減速機30は、内歯としての複数のピン1を内周に有する第一内歯体2、一対の第一外歯車4、複数個の第一クランク体6、及び第一支持体7とを備えている。内歯としての複数のピン1及び第一内歯体2は、第一内歯車を構成している。
第二減速機40は、内歯としての複数のピン12を内周に有する第二内歯体13、一対の第二外歯車15、複数個の第二クランク体17、第二支持体18とを備えている。内歯としての複数のピン12及び第一内歯体13は、第二内歯車を構成している。
第一クランク体6及び第二クランク体17を互いに同回転するようにカップリング23を介してスプライン連結するとともに、第一支持体7及び第二支持体18をボルト24で互いに固定し、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させた状態で、第一内歯体2及び第二内歯体13をボルト25で互いに固定している。
モータ51の回転がモータの出力軸52から平歯車機構60を介して第一クランク体6へ伝達されて、第二減速機40の第二支持体18が回転出力となっている。
中間平歯車63の軸部分64はモータフランジ50に軸受65で回転自在に支持されている。平歯車機構60は、モータ軸52に固定された小径の平歯車61と、小径の平歯車61に噛合う中間平歯車63と、中間平歯車63に噛合うとともに第一クランク体6に連結した大径の平歯車62から構成されている。センター平歯車66は第一支持体7及びモータフランジ50に軸受67で回転自在に支持されており、他のクランク体に連結された平歯車(図示なし)に噛合っている。
モータフランジ50、第一支持体7、第一外歯車4、第二支持体18、及び第二外歯車15には、それぞれ中心に大きな中空孔が設けられている。
中空の保護筒70はモータフランジ50、第一支持体7、第一外歯車4、第二支持体18、及び第二外歯車15に挿入されて、第二支持体18にボルト71で固定されている。保護筒70の中空内には配管やケーブル線などを通すことができる。
第一内歯体2及び第二内歯体13を固定すると、モータ軸52の回転は平歯車機構60を介して第二クランク体17及び第一クランク体6へ伝達され、互いに固定された第二支持体18及び第一支持体7から減速された回転が取り出される。
ここで、本実施例2においても実施例1と同様に、内歯と外歯にプリロードを作用させているので、当該バックラッシを0.3分程度以下に抑えることができる。また、保護筒70の中空内には配管やケーブル線などを通すことができる。
以下、この発明の実施例3を図面に基づいて説明する。実施例1と同じ構成のものは同符号を示し、説明は簡潔にする。
図3において、減速装置100はセンタークランク式の第一減速機30及びセンタークランク式の第二減速機40から構成されている。第一減速機30は、内歯としての複数のピン1を内周に有する第一内歯体2、三個の第一外歯車4、第一クランク体6、及び第一支持体7とを備えている。内歯としての複数のピン1及び第一内歯体2は、第一内歯車を構成している。
第二減速機40は、内歯としての複数のピン12を内周に有する第二内歯体13、三個の第二外歯車15、第二クランク体17、第二支持体18とを備えている。内歯としての複数のピン12及び第二内歯体13は、第二内歯車を構成している。
第一クランク体6及び第二クランク体17を互いに同回転するようにカップリング23を介してスプライン連結するとともに、第一支持体7及び第二支持体18をボルト24で互いに固定し、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させた状態で、第一内歯体2及び第二内歯体13をボルト25で互いに固定している。
第一クランク体6及び第二クランク体17は、各一対の軸受70で第一支持体7及び第二支持体18に回転自在に支持されている。第二内歯体13と第二支持体18との間、及び第一内歯体2と第一支持体7との間には、オイルシール69を配置している。
位置決め用のテーパピンを用いる代わりに、第一内歯体2及び第二内歯体13の外周から第一内歯体2及び第二内歯体13の外周接続面に向けて、ねじ71をねじ込んでいる。
第一内歯体2及び第二内歯体13を固定すると、互いに固定された第二支持体18及び第一支持体7から減速された回転が取り出される。ここで、本実施例3においても実施例1と同様に、内歯と外歯にプリロードを作用させているので、当該バックラッシを0.3分程度以下に抑えることができる。
以下、この発明の実施例4を図面に基づいて説明する。実施例1と同じ構成のものは同符号を示し、説明は簡潔にする。
図4において、減速装置100は第一減速機30及び第二減速機40から構成されている。第一減速機30は、内歯としての複数のピン1を内周に有する第一内歯体2、該内歯1に噛合う複数の外歯3を有する一対の第一外歯車4、第一外歯車4に係合して第一外歯車4を偏心運動させる複数個の第一クランク体6、及び該第一クランク体6を回転自在に支持する第一支持体7とを備えている。内歯としての複数のピン1及び第一内歯体2は第一内歯車を構成している。
第一支持体7は第一外歯車4を貫通する柱部8が形成された支持本体9と円板体10からなり、互いにピン11で位置決めされている。内歯1の歯数は外歯3の歯数より1枚又は2枚多い。
第二減速機40は、内歯としての複数のピン12を内周に有する第二内歯体13、該内歯12に噛合う複数の外歯14を有する一対の第二外歯車15、第二外歯車15に係合して第二外歯車15を偏心運動させる複数個の第二クランク体17、及び該第二クランク体17を回転自在に支持する第二支持体18とを備えている。内歯としての複数のピン12及び第二内歯体13は第一内歯車を構成している。
第二支持体18は第二外歯車15を貫通する柱部19が形成された支持本体20と円板体21からなり、互いにピン22で位置決めされている。内歯12の歯数は外歯14の歯数より1枚又は2枚多い。第一減速機30及び第二減速機40の減速比は同じに設定している。
第一クランク体に一体的に回転するようにスプライン連結した第一平歯車33、第二クランク体に一体的に回転するようにスプライン連結した第二平歯車44、及び平歯車部61を有する1つの入力軸62を備え、入力軸62の平歯車部61を、第一平歯車33及び第二平歯車44に噛合わせている。平歯車部61の歯数は第一平歯車33及び第二平歯車44の歯数より少なくて前段部の減速機構となっている。
第一支持体7及び第二支持体18をボルト24で互いに固定し、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させ突っ張った状態(第一内歯体2及び第二内歯体13は互いのガタ分だけ動かすことが可能で、第一内歯体2の内歯ピン1と第一外歯車4の外歯3、並びに、第二内歯体13の内歯ピン12と第二外歯車15の外歯14にプリロードが作用している状態)で、第一内歯体2及び第二内歯体13をボルト25で互いに固定している。そして、第一内歯体2及び第二内歯体13に設けた下穴46に位置決め用のテーパピン45を挿入して、プリロード状態が確実に解除できないようにしている。
その下穴46は予め加工しておいても、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させ突っ張った状態で加工しても良い。下穴46を予め加工する場合は、第一内歯体2及び第二内歯体13を相対的に逆方向に回動させ突っ張った状態のとき、その下穴46を目安に少し径の大きいテーパ孔を更に加工すれば、テーパピン45をぴったりと挿入することができる。プリロード状態が確実に解除できないようにボルト25で互いに強固に固定する場合は、位置決め用のテーパピン45は必ずしも用いなくても良い。
また位置決め用のテーパピン45を用いる代わりに、第一内歯体2及び第二内歯体13の外周から第一内歯体2及び第二内歯体13の外周接続面に向けて、ボルトをねじ込んでも良い。
第一内歯体2及び第二内歯体13は段部47のインロー係合で放射方向(径方向)の位置決めがされている。第一内歯体2及び第二内歯体13の当接面はOリング48でシールされている。第二支持体18の中心に形成した孔65は蓋66で塞いでいる。第二支持体18のクランク軸回転中心部に形成した孔67は蓋68で塞いでいる。
一対の軸受31は第一クランク体6及び第一支持体7間に配設されている。軸受32は各クランク部分5及び各第一外歯車4間に配設されている。一対の軸受41は第二クランク体17及び第二支持体18間に配設されている。軸受42は各クランク部分16及び各第二外歯車14間に配設されている。オイルシール43は第二内歯体13の内周及び支持本体20間に配設されている。
第一内歯体2及び第二内歯体13を固定すると、モータ軸52の回転は入力軸62の平歯車部61から平歯車33及び44を介して第二クランク体17及び第一クランク体6へ伝達され、互いに固定された第二支持体18及び第一支持体7から減速された回転が取り出される。
ここで、第一内歯体2の内歯1と第一外歯車4の外歯3、及び、第二内歯体13の内歯12と第二外歯車15の外歯14、並びに、前段減速機構としての第一クランク体に連結した第一平歯車33と入力軸62の平歯車部61と、及び第二クランク体に連結した第一平歯車44と入力軸62の平歯車部61とに、プリロードが作用していない場合は、それら内歯と外歯の噛み合い歯部のバックラッシは良くて0.5分程度、それら平歯車部同士の噛み合い歯部のバックラッシは良くて0.4分程度で、トータルバックラッシは1.0〜0.9分程度である。
しかしながら、本実施例においては、第一内歯体及び第二内歯体を相対的に逆方向に回動させた状態で、第一内歯体及び第二内歯体を互いに連結固定して、内歯と外歯にプリロードを作用させているので、それら内歯と外歯の噛み合い歯部のバックラッシは0.3分程度以下、それら平歯車部同士の噛み合い歯部のバックラッシは0.2分程度以下で、トータルバックラッシは0.5分程度以下に抑えることができる。
なお、実施例においては、第一支持体及び第二支持体互いに固定し、第一内歯車及び第二内歯車を相対的に逆方向に回動させた状態で第一内歯車及び第二内歯車を互いに固定しているが、本発明においては、第一内歯車及び第二内歯車を互いに固定し、第一支持体及び第二支持体を相対的に逆方向に回動させた状態で第一支持体及び第二支持体を互いに固定しても良い。
また、第一支持体及び第二支持体を互いに固定して、第一内歯車及び第二内歯車を相対的に逆方向に回動させた状態で第一内歯車及び第二内歯車を互いに固定する場合、本発明においては、第一支持体の支持本体9及び第二支持体の円板体21は一体物であっても良い。また、第一内歯車及び第二内歯車を互いに固定し、第一支持体及び第二支持体を相対的に逆方向に回動させた状態で第一支持体及び第二支持体を互いに固定する場合、本発明においては、第一内歯車2及び第二内歯車13は一体物であっても良い。
Claims (5)
- 第一内歯車、第一内歯車に噛合う第一外歯車、第一外歯車に係合して第一外歯車を偏心運動させる第一クランク体、及び第一クランク体を回転自在に支持する第一支持体を有する第一減速機と、第二内歯車、第二内歯車に噛合う第二外歯車、第二外歯車に係合して第二外歯車を偏心運動させる第二クランク体、及び第二クランク体を回転自在に支持する第二支持体を有する減速機と、を備えた減速装置において、
第一クランク体及び第二クランク体を互いに連結し、第一支持体及び第二支持体を互いに固定し、第一内歯車及び第二内歯車を相対的に逆方向に回動させた状態で互いに固定し、さらに第一内歯車及び第二内歯車を相対的に逆方向に回動させた状態を維持する手段を備えた減速装置。 - 前記第二内歯車及び前記第二支持体間に、前記第二外歯車を跨いで一対の軸受を配置した請求項1記載の減速装置。
- 前記第二クランク体に連結される平歯車と、該平歯車に噛合する入力歯車とを備えた請求項1記載の減速装置。
- 第一内歯車、第一内歯車に噛合う第一外歯車、第一外歯車に係合して第一外歯車を偏心運動させる第一クランク体、及び第一クランク体を回転自在に支持する第一支持体を有する第一減速機と、第二内歯車、第二内歯車に噛合う第二外歯車、第二外歯車に係合して第二外歯車を偏心運動させる第二クランク体、及び第二クランク体を回転自在に支持する第二支持体を有する第二減速機と、を備えた減速装置において、
第一クランク体に連結した第一平歯車、第二クランク体に連結した第二平歯車、並びに第一平歯車及び第二平歯車に噛合う入力歯車を有し、第一支持体及び第二支持体が互いに固定され、第一内歯車及び第二内歯車が相対的に逆方向に回動された状態で互いに固定され、さらに第一内歯車及び第二内歯車を相対的に逆方向に回動させた状態を維持する手段を備えている減速装置。 - 前記第二内歯車及び第二支持体間に、前記第二外歯車を跨いで一対の軸受を配置した請求項4記載の減速装置。
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