JP7423064B2 - Decelerator - Google Patents

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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)。 BACKGROUND ART A reduction gear that reduces the rotation of a motor in stages (in two stages) and outputs the rotation speed at a rotation speed lower than the rotation speed of the motor is well known (see, for example, Patent Document 1).

特開2008-149334号公報Japanese Patent Application 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 reduction gear described above to be more compact and more accurate.

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 this problem, and its purpose 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 includes: a drive section; an input shaft that is driven and rotated by the drive section along a first direction; and an input shaft that is connected to the input shaft and rotates as the input shaft rotates. a first cam, a first output table that includes a plurality of first cam followers that engage with the first cam and rotates as the first cam rotates, and along a second direction that intersects the first direction; and an intermediate shaft that is connected to the first output table and rotates as the first output table rotates, a barrel cam that is connected to the intermediate shaft and rotates as the intermediate shaft rotates, and the barrel cam. A second output table includes a plurality of second cam followers that engage with each other and rotates as the barrel cam rotates, the second output table having a normal direction that is both the first direction and the second direction. a second output table along an intersecting third direction; the reduction gear includes a second output table extending in a third intersecting direction; 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 defined as 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 become apparent from the description of this 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 reduction gear.

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 a top view and a side view of reduction gear 1 concerning 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。FIG. 4 is a top view of a roller gear cam device 40 according to 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。This is a reduction gear 50 according to a conventional example in which a barrel cam is used as the second cam, and a cyclone reduction gear 51, which is an example of a coaxial reduction mechanism, is used as the input side 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。FIG. 6 is a top view and a side view of a rotational positioning device 60 according to the present 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。FIG. 6 is a diagram in which a rotary positioning device 60 according to the present embodiment is installed 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。FIG. 2 is a top view and a side view of a rotating two-axis machine tool device (tilt table 70) according to the present 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。They are a top view and a side view of a speed reducer 100 according to a second 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。They are a top view and a side view of a speed reducer 200 according to a third 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 a top view and a side view of welding positioner 80 concerning a 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。 At least the following matters will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

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。 a driving part, an input shaft that is driven and rotated by the driving part along a first direction, a first cam that is connected to the input shaft and rotates as the input shaft rotates, and is engaged with the first cam. a first output table that rotates when the first cam rotates; and a first output table that is connected along a second direction intersecting the first direction and to the first output table; an intermediate shaft that rotates as the first output table rotates; a barrel cam that is connected to the intermediate shaft and rotates as the intermediate shaft rotates; and a plurality of second cam followers that engage with the barrel cam; a second output table that rotates as the barrel cam rotates, the second output table having a normal direction along a third direction that intersects both the first direction and the second direction; A speed reducer comprising, with reference to the position of the intermediate shaft in the first direction, the side where the drive section is located in the first direction is a drive section side, and the side where the drive section is not located is a non-drive section. A speed reducer characterized in that, when the second output table is located on the drive unit side, the rotation center of the second output table is located on the drive unit side.

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 reduction gear, it is possible to provide a compact and highly accurate reduction gear.

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, the first cam is preferably 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 reduction gear, for example, it is possible to increase the diameter of each cam follower, and the output torque capacity can be increased.

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 reduction gear, the first cam is preferably 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 reduction gear, it is possible to provide a reduction gear compatible with 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 reducer, the hollow portion can be used for wiring and piping.

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。 This speed reducer includes an output shaft that extends along the third direction, is connected to the second output table, and rotates as the second output table rotates, and the output shaft has 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 reducer, the hollow portion can be used for wiring and piping.

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, the first output table is preferably provided at an 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 reduction gear, a larger hollow portion can be provided.

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。 This speed reducer includes the drive section, 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 rectangular shape when the housing is viewed from the third direction, and the housing has a rectangular shape when the rectangular housing is divided into three equal parts in the second direction. When the three regions are defined as a first end region, a first central region, and a second end region, the drive section, 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 reduction gear, a larger hollow portion can be provided.

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。 This speed reducer includes the drive section, 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 rectangular shape when viewed from the third direction, and when the rectangular housing is divided into three equal parts in the first direction, When three regions are defined as 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 reduction gear, a larger hollow portion can be provided.

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 this speed reducer, the first output table and the second output table both 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 reduction gear, a compact reduction gear can be provided compared to a case where the first output table has a large outer diameter.

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 this speed reducer, it is preferable 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 reduction gear, a compact reduction gear can be provided compared to a case where the reduction gear is located 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 this speed reducer, it is desirable that the second output table be located outside of 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 reduction gear, for example, it is possible to increase the diameter of each cam follower, and the output torque capacity can be increased.

===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===
A reduction gear 1 according to this embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a top view and a side view of a speed reducer 1 according to the present embodiment, where the top view is a top view and the bottom view is a side view. Note that 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 reducer 1 according to the present embodiment has an X direction (corresponding to a first direction), a Y direction (corresponding to a second direction), and a Z direction (corresponding to a third direction). The Y directions intersect with each other, and both the X and Y directions intersect with the Z direction. The horizontal direction of the paper in the top view of FIG. 1 is the X direction, and the left side (right side) of the paper is called the left (right), and the vertical direction of the paper is the Y direction, and the upper (lower) side of the paper is the back (front). It is called. Further, in the side view of FIG. 1, the vertical direction of the paper surface is the Z direction (vertical direction), and the upper side (lower side) of the paper surface is referred to as the upper (lower).

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 reducer 1 has a motor 10 (corresponding to a drive section) as a power source, and is a device that rotates an output shaft 32 at a rotation speed lower than the rotation speed of the motor 10 (the reduction in the rotation speed is due to the decrease in output torque). ). As a mechanism for reducing the rotation speed of the motor 10, the reducer 1 uses a two-stage cam mechanism: a first cam (input side reduction mechanism) and a second cam (output side reduction 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 reducer 1 has a housing 3 that is rectangular in plan view (housing 3 that is rectangular when viewed from above and below), and inside the housing 3 are a motor 10, an input shaft 12, and a first cam. 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 with a rotating shaft 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 an input bearing 18. The right side of the input shaft 12 extends further to the right than the input bearing 18 , and this extended portion is connected to the rotating shaft of the motor 10 by a coupling 16 . That is, the input shaft 12 is driven and rotated by the motor 10 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 as the input shaft 12 rotates.

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. The rotation of the first cam 14 is transmitted to the first output table 20 by engaging the first cam follower 20a of the first output table 20, which will be described later, with the first cam groove 14a. Note that the input shaft 12 and the first cam 14 may be manufactured separately and then joined together to form a single body, or they may be manufactured by machining cam grooves on a shaft-shaped body that is integrally manufactured. Good too.

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 has a first output table 20 around the input shaft 22 along the X direction. As the cam 14 rotates, it rotates around the intermediate shaft 22 along the Y direction. In other words, the directions of the rotation axes on the input side (first cam 14) and the output side (first output table 20) are orthogonal (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, and is a cylindrical rotary body that can rotate on its own axis, and is provided so that its axis of rotation is along the Y direction. A plurality of them are provided at equal intervals along a circle centered on the rotation center of the first output table 20. In this embodiment, twelve 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 in the first cam groove 14a. Rotate and move as guided by.

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 and rotates toward 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 while engaging with the first cam follower 20a, thereby rotating 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)。 In order to make the rotation of the first output table 20 highly accurate, that is, to achieve highly accurate output, the first cam follower 20a and the first cam groove 14a are designed to prevent backlash, displacement, rattling, etc. , are engaged with high precision (the engagement method for achieving high precision output of the cam mechanism, etc. is a well-known technique, so a description thereof will be 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 an 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 of the intermediate shaft 22 in the Y direction (in this embodiment, the front end). ), 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 as the first output table 20 rotates.

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 of the barrel cam 24 (second cam) on the front side and the rear side 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 as the intermediate shaft 22 rotates.

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. The rotation of the barrel cam 24 is transmitted to the second output table 30 by engaging the second cam follower 30a of the second output table 30 with the barrel cam groove 24a. A detailed explanation is the same as that of the first cam groove 14a and first cam follower 20a described above, so it 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 that intersects both the X direction and the Y direction, and the second output table 30 is rotatably supported by an 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 rotates around the Z direction as the barrel cam 24 rotates along the Y 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。 In other words, the directions of the rotation axes on the input side (barrel cam 24) and the output side (second output table 30) are orthogonal (change from the Y direction to the Z direction). Note that when looking at the intermediate shaft 22 and the output shaft 32, which will be described later, from the direction of the rotating shaft (input shaft 12) of the motor 10, which is the power source, the directions of the rotating shaft are the X direction, the Y direction, and the Z direction. 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, and is a cylindrical rotary body that can rotate on its own axis, and is provided so that its axis of rotation is along the Z direction. A plurality of them are provided at equal intervals along a circle centered on the rotation center of the second output table 30. In this 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 is circular and has a hollow portion, and its outer diameter 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 as the second output table 30 rotates.

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 (a solid shaft), but the output shaft 32 according to the present embodiment is a so-called hollow shaft having a hollow portion. That is, a circular space is provided at the center of the output shaft 32, passing through 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。 Moreover, the output shaft 32 can also be omitted. That is, in the speed reducer 1 of this embodiment, a configuration is also possible in which the second output table 30 is used as an output shaft (a table-type output shaft) and the output shaft 32 is not 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)。
<<< Regarding the arrangement of members inside the housing 3 >>>
Next, the arrangement (positional relationship) of the above-mentioned members inside the housing 3 will be explained (the effects of this positional relationship will be explained in the section regarding the effectiveness of the speed reducer 1, which will be 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 explained. 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. In other words, with the position of the intermediate shaft 22 in the X direction as a reference, the side where the motor 10 is located in the X direction is defined as the drive section side, and the side where the motor 10 is not located is defined as the non-drive section side. 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, input shaft 12, and first cam 14 inside the housing 3 will be explained. Here, the housing 3 is divided into three equal parts in the Y direction, and each area is defined as a first end area SA1, a first central area MA1, and a second end area SA2. Then, the motor 10, the input shaft 12, and the first cam 14 are accommodated in the first end area SA1. In other words, when the rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the Y direction and the three areas are defined as a first end area SA1, a first central area MA1, and a second end area SA2, the motor 10, the input shaft 12, the first cams 14 all fit within the first end area 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。 Next, the positions of the first output table 20, intermediate shaft 22, and barrel cam 24 inside the housing 3 will be explained. Here, the housing 3 is divided into three equal parts in the X direction, and each area is defined as a third end area SA3, a second central area MA2, and a fourth end area SA4. Then, the first output table 20, intermediate shaft 22, and barrel cam 24 are accommodated in the third end area SA3. That is, when the rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the X direction and the three areas are the third end area SA3, the second central area MA2, and the fourth end area SA4, the first output table 20 , the intermediate shaft 22, and the barrel cam 24 all fit within the third end area 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。
<<<About the effectiveness of reducer 1>>>
As described above, the 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 an input shaft 12 that is connected to the input shaft 12 and rotates as the input shaft 12 rotates. a first cam 14 that rotates, a first output table 20 that includes a plurality of first cam followers 20a that engage with the first cam 14, and that rotates as the first cam 14 rotates; an intermediate shaft 22 that is connected to the first output table 20 and rotates as the first output table 20 rotates; a barrel cam 24 that is connected to the intermediate shaft 22 and rotates as the intermediate shaft 22 rotates; , a second output table 30 that includes a plurality of second cam followers 30a that engage with the barrel cam 24 and rotates as the barrel cam 24 rotates, the normal direction of the second output table 30 being in the X direction and the Y direction. a second output table 30 along the Z direction that intersects both of When the side where the driving part is not located is defined as the non-driving part side, the rotation center Za of the second output table 30 is located on the driving part 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。 An existing reduction gear that decelerates the rotation of a motor in stages (two steps) and outputs a rotation speed lower than the rotation speed of the motor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-149334 (Patent Document 1). The described speed 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。 Recently, there has been an increasing demand for such reduction gears to be more compact and to improve their accuracy.However, the reducer described in Patent Document 1 uses gears, belts, pulleys, etc., and has a high output accuracy. It's hard to say. In addition, although the position of the motor has been devised to make it more compact, the motor protrudes about half from the output table, so it is difficult to say that it is sufficiently compact.

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 this embodiment, both of the two-stage speed reduction mechanisms are cam mechanisms (the input side speed reduction mechanism is the first cam, and the output side speed reduction mechanism is the second cam). This makes it possible to provide a reduction gear capable of highly accurate output. Furthermore, by using a barrel cam instead of a roller gear cam for the second cam, it is easier to make the device more compact.

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 a roller gear cam device 40 according to a conventional example. When the roller gear cam 41 shown in FIG. 2 is used as the second cam, second cam followers are 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, on the left side of the second output table 30). When installing the first cam, since the first cam and the second output table are at the same level in the vertical direction, it must be installed outside the second output table in the horizontal direction (the arrangement shown in Figure 1). (the front side of the second output table 30). In other words, the motor largely protrudes from the second output table, increasing the installation area, so it is difficult to say 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 reduction mechanism in which the input-side reduction mechanism is replaced with a first cam, and the input shaft and 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). A similar situation occurs when the cam mechanism is an orthogonal speed reduction mechanism in which the input shaft and the output shaft are perpendicular to each other as described above. FIG. 3 shows a conventional reduction gear 50 in which a barrel cam is used as the second cam, and a cyclone reduction gear 51, which is an example of a coaxial reduction mechanism, is used as the input reduction mechanism. Looking at this, the motor 52 protrudes from the output table, and it is difficult to say that it is compact either.

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, and the input side reduction mechanism is provided with the first cam 14 as a cam mechanism, so that the side where the motor 10 is located in the X direction is set with the position of the intermediate shaft 22 in the X direction as a reference. When the driving part side and the side where the driving part is not located are defined as the non-driving part side, by locating the rotation center Za of the second output table 30 on the driving part side, as shown in FIG. 10 can be approximately accommodated in the lower part of the second output table 30. In other words, it is possible to provide a compact reduction gear 1 with 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。 In addition, by using a barrel cam instead of a roller gear cam as the second cam, for the same distance between the shafts (distance between the rotation center of the output shaft and the rotation center of the cam, distance D shown in Fig. 2), the barrel cam is better than the roller gear cam. 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。 In this case, when the reduction ratio is the same, the mounting interval of the cam followers can be increased, and therefore the diameter of each cam follower can be increased. For example, if 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 comparing in output torque capacity, the barrel cam is 1.5 mm larger than the roller gear cam. It will be about twice as big. Furthermore, when using the same cam follower diameter, more cam followers can be attached to a barrel cam than to a roller gear cam, so a larger number of indexes can be used.

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 explained. FIG. 4 is a modification of the reducer 1, and is a top view and a side view of a rotary positioning device 60 according to the present embodiment, and FIG. This is a diagram of the installation. Note that in the above description, the output shaft 32 rotates together with the second output table 30, but in this rotary 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, this rotary positioning device 60 has a substantially rectangular shape in a top view, and therefore has the great advantage of less interference with other components 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 reduction gear 1, and is a top view and a side view of a rotary two-axis machine tool device (tilt table 70) according to the present embodiment. By installing the tilt table 70 on the table of a 3-axis NC milling machine and controlling each axis with NC, it can be easily used as a 5-axis processing machine, and can be used to perform processing that cannot be done with a general-purpose 3-axis processing machine, such as multi-faceted processing. It is possible to improve productivity through one-chucking machining and to process complex three-dimensional shapes through simultaneous five-axis machining, making it possible to produce turbine blades, medical artificial joints, etc.

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 attaching the C-axis 72, a support shaft is often attached to the tip of the C-axis 72 to support the center of rotation of the A-axis 71 in consideration of deflection of the axis due to weight. As the product has high rigidity, a support shaft is not required. This makes it easier to check the machining status, and also suppresses interference when loading a workpiece, and also suppresses interference when moving the milling table.

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 embodiment described above, the second output table 30 has a hollow portion. Further, it has an output shaft 32 that extends along the Z direction, is connected to the second output table 30, and rotates as the second output table 30 rotates, 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, piping, etc., demand for a reducer having a hollow portion is increasing these days. Furthermore, in order to further expand the range of use of the hollow portion, a large space is required. In the case of a coaxial reduction mechanism such as the cyclone reduction gear 51 mentioned above as an example, it is difficult to enlarge this hollow portion (increase the ratio of the inner diameter of the hollow shaft to the outer diameter). (For example, in the case of the speed reducer 1), a large hollow portion can be provided relatively easily by devising the arrangement of members such as the first cam and the second cam. The arrangement of members in the speed reducer 1 and their effectiveness will be described below.

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. In this case, compared to the case where the hollow portion is located at the center of the intermediate shaft 22, it is possible to provide a larger hollow portion.

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, 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. When the housing 3 is viewed from the Z direction, the housing 3 has a rectangular shape, and when the rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the Y direction, the three areas are called the first end area SA1. , the first central area MA1, and the second end area SA2, the motor 10, input shaft 12, and first cam 14 are all arranged within the first end area SA1. In this case, the hollow portion can be provided larger than in the case where the hollow portion does not fit within 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 rectangular housing 3 is divided into three equal parts in the X direction and the three areas are defined as a third end area SA3, a second central area MA2, and a fourth end area SA4, the first output table 20 , the intermediate shaft 22, and the barrel cam 24 are all arranged to fit within the third end area SA3. In this case, the hollow portion can be provided larger than in the case where it does not fit within 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 to do so. In this case, it is possible to provide a compact reduction gear 1 compared to a case where the first output table 20 has a large outer diameter.

===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 reducer 100 according to the second embodiment===
Next, a reduction gear 100 according to a second embodiment will be described using FIG. 7. FIG. 7 is a diagram 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 are incidental to this difference). (size and length have 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 reducer 1, the first output table 20 is located inside the first cam 14 in the Y direction, and in the reducer 100, the first output table 20 is located inside the first cam 14 in the Y direction. 120 is located outside of 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 reduction gear 1, a compact reduction gear can be provided compared to a 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 reducer 100, the first output table 120 can be made larger compared to the case where the first output table 120 is located inside the first cam 114 (in the reducer 1, it does not interfere with the second output table 30). For example, the diameter of each cam follower can be increased, as described above (as described in the comparison of barrel cams and roller gear cams).

===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 reducer 200 according to the third embodiment===
Next, a reduction gear 200 according to a third embodiment will be described using FIG. 8. FIG. 8 is a diagram 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 has been changed from a barrel cam to a roller gear cam (other differences include (The size and length have been changed to reflect 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 reducer 1, since the first cam 14 is a barrel cam, for example, the diameter of each cam follower can be increased, as described above (as described in the comparison between a barrel cam and a roller gear cam).

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 reducer 200, the first cam 214 is a roller gear cam, which is more suitable for high-speed rotation than a barrel cam (it has better stability during high-speed rotation, etc.). In other words, it is possible to provide a reduction gear 200 that is compatible with 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 explained. FIG. 9 is a modification of the reducer 200, and is a top view and a side view of a welding positioner 80 according to the third embodiment, and FIG. 10 shows a 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 highly rigid and precise positioning device. In particular, as the practical application of laser processing technology has steadily progressed in recent years, we provide compact, high-precision, high-rigidity positioners not only for welding but also for precision positioning and precision operation of laser processing machines, etc. can do. As an example, if a welding positioner 80 shown in FIG. 10 is used in a work such as welding a pipe material 81 using a welding robot, the welding positioner 80 can be compact, highly accurate, and highly rigid.

===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-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to be interpreted as limiting the present invention. The present invention may be modified and improved without departing from its spirit, and it goes without saying that the present invention includes equivalents 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 first cam, 14a first cam groove, 16 coupling, 18 input bearing,
20 first output table, 20a first cam follower, 22 intermediate shaft,
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 reduction gear, 103 housing, 110 motor (drive unit), 112 input shaft,
114 first cam, 114a first cam groove, 116 coupling,
120 first output table, 120a first cam follower,
122 intermediate shaft, 200 reducer, 203 housing, 210 motor (drive unit),
212 input shaft, 214 first cam, 214a first cam groove, 216 coupling,
220 first output table, 220a first cam follower,
222 intermediate shaft, Za rotation center, SA1 first end region, SA2 second end region,
SA3 third end region, SA4 fourth end region, MA1 first central region,
MA2 second 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。
A drive unit;
an input shaft that is driven and rotated by the drive unit along a first direction;
a first cam connected to the input shaft and rotating as the input shaft rotates;
a first output table that includes a plurality of first cam followers that engage with the first cam and rotates when the first cam rotates;
an intermediate shaft extending along a second direction intersecting the first direction, connected to the first output table, and rotating as the first output table rotates;
a barrel cam connected to the intermediate shaft and rotating as the intermediate shaft rotates;
A second output table includes a plurality of second cam followers that engage with the barrel cam, and rotates as the barrel cam rotates, the normal direction of the second output table being in the first direction and the second direction. a second output table along a third direction intersecting both of the
With the position of the intermediate shaft in the first direction as a reference, the side where the driving part is located in the first direction is the driving part side, and the side where the driving part is not located is the non-driving part side. A speed reducer characterized in that the center of rotation of the two-output table is located on the driving section 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 reduction gear, wherein the first cam is 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,
A reduction gear, wherein the first cam is 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 reduction gear according to any one of claims 1 to 3,
A speed reducer, wherein the second output table has 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,
an output shaft that extends along the third direction, is connected to the second output table, and rotates as the second output table rotates;
A speed reducer, wherein the output shaft has 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 reducer according to claim 4 or 5,
The reduction gear, wherein the first output table is provided at an end of the intermediate shaft in the second direction.
請求項5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 claim 5 ,
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. has
The housing has a rectangular shape when viewed from the third direction,
When the rectangular housing is divided into three equal parts in the second direction and the three regions are defined as a first end region, a first central region, and a second end region, the drive section, the input shaft , wherein all of the first cams are within the first end region.
請求項5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 claim 5 ,
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. has
The housing has a rectangular shape when viewed from the third direction,
When the rectangular housing is divided into three equal parts in the first direction and the three regions are a third end region, a second central region, and a fourth end region, the first output table, the A speed reducer characterized in that the intermediate shaft and the barrel cam all fit 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 reduction gear according to any one of claims 1 to 8,
The first output table and the second output table both have a circular shape,
A speed reducer characterized in that an outer diameter of the first output table is smaller than an 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 reduction gear according to any one of claims 1 to 9,
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 reduction gear according to any one of claims 1 to 9,
In the second direction, the second output table is located outside the first cam.
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