JPH0542277Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、トロコイド形遊星歯車減速機にプラ
ネタリー形の遊星歯車機構を併設した２段遊星歯
車減速機に関し、更に詳しくは該２段遊星歯車減
速機の軸方向長さを低減した構造に関する。

（従来の技術） トロコイド形遊星歯車機構を用いた減速機は
種々提案されている。これらの減速機の中でも内
歯歯車がピン又はピンとローラの組合せよりなる
円弧歯形であり、外歯歯車がエピトロコイド平行
曲線よりなるトロコイド形歯形であつて、この外
歯歯車には内ピン或いは内ピンと内ローラを遊嵌
させており、内外両歯車を内接噛合させて外歯歯
車に嵌合した偏心体によつて外歯歯車を揺動回転
させ。入力回転を減速して出力する遊星歯車減速
機は「サイクロ減速機」（登録商標）として著名
である。そして、この「サイクロ減速機」は大ト
ルクの伝達が可能である上、減速比が大きいため
種々の減速機構として使用されている。

ところで、上記トロコイド形遊星歯車減速機
に、機械的な製造誤差による伝達誤差や系の共振
現象に基づく回転変動が生じると、ロボツト等の
制御機構に適用した場合、正確な制御動作を得る
ことが難しい。

即ち、たとえば、内ピン及び内ピン穴の製造に
誤差が生ずると、内ピンに作用する荷重が一定し
ない。このため、内ピンが変形し、入力軸と内ピ
ン保持フランジの間に伝達誤差が生じてしまうた
め、必要以上に高精度、高剛性の減速機を製作し
なければならなかつた。

上記欠点を改善するものとして、自己メカニカ
ルフイールドバツク機構を内蔵したトロコイド形
遊星歯車減速機も試みられている。

これを第５図を参照して説明する。

中間入力軸２は、この実施例では入力軸１が回
転可能に挿入できるように中空となつており、か
つ中間入力軸２には偏心体３₁，３₂が設けられて
いる。

前記偏心体３₁，３₂には、軸受リング４及びコ
ロ６を介して外歯歯車５₁，５₂が嵌合されてい
る。この外歯歯車５₁，５₂はその外周にトロコイ
ド歯形からなる外歯７を有している。又、内歯歯
車８は前記外歯歯車５₁，５₂と内接噛合する外ピ
ン９からなる円弧歯形を有している。前記外歯歯
車５₁，５₂には内ピン穴１０が形成されており、
内ピン穴１０には内ピン１１が遊嵌されている。
この内ピン１１には内ローラ１１Ａを遊嵌してお
り、該内ピン１１は内ピン保持フランジ１２に密
嵌されている。内ピン保持フランジ１２は出力側
軸（図示せず）に連結されている。

内歯歯車８は両側から固定カバー１４，１５に
よつて挟持されており、これらを挿通するボルト
１６によつて一体に固定されている。内ピン保持
フランジ１２と中間入力軸２（又は後述の遊星キ
ヤリヤ）との間及び一方の固定カバー１４と中間
入力軸２との間には軸受け１７が設けられてい
る。

以上までの構成は従来公知のトロコイド形の遊
星歯車減速機と同一であるが、自己メカニカルフ
イードバツク機構を持つ２段遊星歯車減速機で
は、以下に示すプラネタリー形の遊星歯車機構を
上記トロコイド形の遊星歯車減速機に併設したこ
とを特徴としている。

入力軸１の端部には外歯太陽歯車１９が設けら
れている。この外歯太陽歯車１９に噛合する遊星
歯車２０が設けられ、該遊星歯車２０は遊星歯車
軸２１に回転自在に支持されている。遊星歯車軸
２１は中間入力軸２に設けられた遊星キヤリヤ２
２に固定されている。内歯太陽歯車２３は遊星歯
車２０と内接噛合するように前記内ピン保持フラ
ンジ１２に設けられている。

上記のように構成された自己メカニカルフイー
ドバツク機構を有する２段遊星歯車減速機の作用
を以下に説明する。

入力軸１の回転は外歯太陽歯車１９を介して遊
星歯車２０を回転させる。

遊星歯車２０は一方では遊星キヤリヤ２２を回
転させ、他方では内歯太陽歯車２３を回転させ
る。

遊星キヤリヤ２２は中間入力軸２と同一回転で
あるから、遊星キヤリヤ２２の回転は中間入力軸
２、外歯歯車５₁，５₂、内ピン１１を介して内ピ
ン保持フランジ１２の回転となつて伝達される。

又、内歯太陽歯車２３は内ピン保持フランジ１
２に固定されているので、内歯太陽歯車２３の回
転は内ピン保持フランジ１２と同一である。

即ち、外歯太陽歯車１９の回転は、遊星歯車２
０に伝達されて後、遊星キヤリヤ２２、中間入力
軸２、外歯歯車５₁，５₂、内ピン１１、内ピン保
持フランジ１２、内歯太陽歯車２３、遊星歯車２
０の順に閉ループを描いている。

このため、外歯太陽歯車１９と内ピン保持フラ
ンジ１２との間にずれが生じようとしても、前記
閉ループの内部機構が常にずれを解消する方向に
作用し、自己メカニカルフイードバツク機構を減
速機の内部でできるものとなる。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上記自己メカニカルフイードバツク
機構を有する２段遊星歯車減速機はガタやずれに
基づく時間遅れや制御動作の緩慢さがないため、
ロボツトの制御機構に効果的に適用できるもので
あるが、減速機を２段に組み合わせるものである
ため、軸方向に長くなる欠点があつた。

そこで、本考案の目的は、２段に組み合わせた
の遊星歯車減速機において、軸方向長さを１段と
同じ長さとした構造を提供するところにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案の特徴とするところは、次のような構成
を採用した点にある。

中空の中間入力軸に設けた偏心体と、該偏心体
に嵌合した外歯歯車と、該外歯歯車と内接噛合す
る内歯歯車と、前記外歯歯車に形成した内ピン穴
と、該内ピン穴に遊嵌した内ピンと、該内ピンを
保持した内ピン保持フランジとからなり、前記内
歯歯車あるいは内ピン保持フランジのどちらか一
方を固定し、他方を回転自在とした第１の遊星歯
車減速機と、 前記中空の中間入力軸を貫通して設けられた入
力軸と、該入力軸に設けた外歯太陽歯車と、該外
歯太陽歯車に噛合する遊星歯車と、該遊星歯車を
保持する遊星歯車軸と、該遊星歯車軸を保持する
と共に前記中間入力軸と固着或いは一体成形され
た遊星キヤリヤと、該遊星歯車と噛合するように
前記内ピン保持フランジに固定された環状の内歯
太陽歯車とからなり、該内歯太陽歯車が前記内ピ
ン保持フランジの内周に形成された円形の凹所に
嵌合され、前記内歯太陽歯車の外周に形成された
円弧状の溝と前記凹所の内周に形成された円弧状
の溝とからなる円形の割り穴に割りねじあるいは
割りピンを挿入して前記内歯太陽歯車と内ピン保
持フランジとを固定してなる第２の遊星歯車機構
と、 を併設してなること。

（実施例） 以下、図によつて本考案を詳しく説明する。

以下の説明においては、第５図に示す構成と同
一部分については同一符号を付すものとする。

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すも
のである。

図において、中間入力軸２は、この実施例では
入力軸１が回転可能に挿入できるように中空とな
つており、かつこの中間入力軸２には偏心体３₁，
３₂が設けられている。

即ち、中間入力軸２の中空部分には軸受１８が
設けられ、該軸受１８には入力軸１が挿通されて
いる。前記偏心体３₁，３₂に軸受リング４、コロ
６を介して外歯歯車５₁，５₂が嵌合されている。
この外歯歯車５₁，５₂はその外周にトロコイド歯
車からなる外歯７を有している。又、内歯歯車８
は前記外歯歯車５₁，５₂と内接噛合する外ピン９
からなる円弧歯形を有している。この外ピン９は
外ローラをその外周に遊嵌する構造としてもよ
い。前記外歯歯車５₁，５₂には内ピン穴１０が形
成されており、内ピン穴１０には内ピン１１が遊
嵌されている。この内ピン１１には内ローラ１１
Ａを遊嵌しており、該内ピン１１は内ピン保持フ
ランジ１２に密嵌されている。内ピン保持フラン
ジ１２は出力側軸（図示せず）に連結されてい
る。尚、内ピン保持フランジ１２と出力側軸との
連結は一体的であつてもよく、別体であつてもよ
い。

内歯歯車８は両側から固定カバー１４，１５に
よつて挟持されており、これらを挿通するボルト
１６によつて一体に固定されている。内ピン保持
フランジ１２と中間入力軸２（又は後述の遊星キ
ヤリヤ）との間及び一定の固定カバー１４と中間
入力軸２との間には軸受け１７が設けられてい
る。

本考案のこの実施例では、以下に示すプラネタ
リー形の遊星歯車機構を上記トロコイド形の遊星
歯車減速機に併設したことを特徴としている。

中間入力軸２の中空部分には軸受１８が設けら
れ、該軸受１８には入力軸１が軸受けされてい
る。入力軸１の端部には外歯太陽歯車１９が設け
られている。この外歯太陽歯車１９に噛合する遊
星歯車２０が設けられ、該遊星歯車２０は遊星歯
車軸２１に回転自在に支持されている。遊星歯車
軸２１は中間入力軸２に設けた遊星キヤリヤ２２
に固定されている。この遊星キヤリヤ２２は中間
入力軸２と固着或いは一体成形される。環状の内
歯太陽歯車２３は遊星歯車２０と内接噛合してお
り、前記内ピン保持フランジ１２の内周に形成さ
れた円形の凹所２４に嵌合されている。内歯太陽
歯車２３の外周には円弧状の溝２５が形成されて
おり、該溝２５は前記凹所２４の内周に形成され
た円弧状の溝２６と共に円形の割り穴２７を形成
している。該割り穴２７には割りねじ２８が螺入
されている。

以上説明したように、上記実施例によると、ト
ロコイド形遊星歯車減速機の１段の長さの中に２
段の減速機を組み合わせて設置することができる
ので、小形、コンパクトとなつてロボツトの制御
装置に公的な減速機が得られる。

尚、本考案は第３図に示すように、割り穴２７
Ａに割りピン２８Ａを挿入する構造としてもよ
い。

（考案の効果） 以上のように構成された本考案の効果を述べる
と次のとおりである。

１段の長さの中で２段の減速機を組み合わせる
ことができるので、小形かつコンパクトな減速比
の大きい減速機が得られる。

１段の長さの中に、減速機内にメカニカルフイ
ードバツク機能を内蔵した構造を得ることができ
るので、ロボツトの制御装置のように小形、高精
度を要求される機構に適用できるものとなる。

機構の組み付け作業が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本考案の他
の実施例を示す断面図、第４図はフイードバツク
機能を説明するための断面図である。 １……入力軸、２……中間入力軸、３₁，３₂…
…偏心体、４……軸受リング、５₁，５₂……外歯
歯車、６……コロ、７……外歯、８……内歯歯
車、９……外ピン、１０……内ピン穴、１１……
内ピン、１１Ａ……内ローラ、１２……内ピン保
持フランジ、１３……出力側軸、１４，１５……
固定カバー、１６……ボルト、１７……軸受、１
８……軸受、１９……外歯太陽歯車、２０……遊
星歯車、２１……遊星歯車軸、２２……遊星キヤ
リヤ、２３……内歯太陽歯車、２７……割り穴、
２８……割りねじ、２８Ａ……割りピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 中空の中間入力軸に設けた偏心体と、該偏心体
   に嵌合した外歯歯車と、該外歯歯車と内接噛合す
   る内歯歯車と、前記外歯歯車に形成した内ピン穴
   と、該内ピン穴に遊嵌した内ピンと、該内ピンを
   保持した内ピン保持フランジとからなり、前記内
   歯歯車あるいは内ピン保持フランジのどちらか一
   方を固定し、他方を回転自在とした第１の遊星歯
   車減速機と、 前記中空の中間入力軸を貫通して設けられた入
   力軸と、該入力軸に設けた外歯太陽歯車と、該外
   歯太陽歯車に噛合する遊星歯車と、該遊星歯車を
   保持する遊星歯車軸と、該遊星歯車軸を保持する
   と共に前記中間入力軸と固着或いは一体成形され
   た遊星キヤリアと、該遊星歯車と噛合するように
   前記内ピン保持フランジに固定された環状の内歯
   太陽歯車とからなり、該内歯太陽歯車が前記内ピ
   ン保持フランジの内周に形成された円形の凹所に
   嵌合され、前記内歯太陽歯車の外周に形成された
   円弧状の溝と前記凹所の内周に形成された円弧状
   の溝とからなる円形の割り穴にねじあるいは割り
   ピンを挿入して前記内歯太陽歯車と内ピン保持フ
   ランジとを固定してなる第２の遊星歯車機構と、 を併設してなることを特徴とする遊星歯車減速
   機。