JPH077644Y2

JPH077644Y2 - 偏心差動減速機

Info

Publication number: JPH077644Y2
Application number: JP1988015439U
Authority: JP
Inventors: 和幸松本; 和夫澄川
Original assignee: 帝人製機株式会社
Priority date: 1988-02-08
Filing date: 1988-02-08
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2003-02-08
Also published as: JPH01119958U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は、内歯車に噛み合う差動外歯車を偏心回転さ
せることにより減速を行なう偏心差動減速機に関する。

従来の技術従来の偏心差動減速機としては、例えば内歯車を内周に
有する外側ケースと、外側ケース内に収納され、内歯車
に噛み合うとともに歯数が内歯車の歯数より少ない差動
外歯車と、内歯車の中心軸線から半径方向外側に所定距
離離れた位置において差動外歯車に挿入されたほぼ軸方
向に延びる複数のクランク軸と、これらクランク軸を回
転可能に支持するキャリアと、を備え、クランク軸にそ
の一端側から回転力を付与して差動外歯車を偏心回転さ
せることにより、大トルク低速回転をキャリアまたは外
側ケースから取り出すようにしたものが知られている。

考案が解決しようとする課題しかしながら、このような従来の偏心差動減速機は大ト
ルク低速回転しか取り出すことができないため、例えば
重量物の低速搬送および軽量物の高速搬送という２種類
の動作を同時に行なう搬送装置を駆動するような場合に
は、１つのモータの回転力を前記偏心差動減速機によっ
て減速して低速搬送用の駆動力とし、一方、別のモータ
の回転力を高速搬送用の駆動力としなければならない。
このため、２台のモータが必要になるとともに、駆動系
統も２種類必要となり、装置全体が大型化するとともに
高価になってしまうという問題点がある。

この考案は、小型でかつ安価でありながら、大トルク低
速回転および小トルク高速回転という２種類の回転力を
取り出すことができるとともに、両回転を共に所望の回
転速度とすることができる汎用性の高い偏心差動減速機
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段このような目的は、クランク軸の他端側に外側ケース内
に位置する外歯車を固定するとともに、前記内歯車の中
心軸線上に前記外歯車に噛み合う歯車を一端に有する出
力軸を設け、該出力軸から小トルク高速回転を取り出す
ことにより達成することができる。

作用今、クランク軸を回転させると、このクランク軸の回転
は互いに噛み合う内歯車、差動外歯車により減速され大
トルク低速回転となった後、キャリアまたは外側ケース
から取り出される。一方、クランク軸自身の小トルク高
速回転は外歯車、歯車を介して出力軸から取り出され
る。このように、この偏心差動減速機からはキャリアま
たは外側ケースを通じて大トルク低速回転が、また、出
力軸を通じて小トルク高速回転が取り出されるのであ
る。そして、この考案では２種類の回転を１台の減速機
から取り出すことができるため、装置全体が小型化し、
安価となるのである。しかも、この大トルク低速回転
は、内歯車、差動外歯車の歯数を変更することにより、
一方、小トルク高速回転は外歯車、歯車の歯数を変更す
ることにより、所望の値に変化させることができ、この
結果、汎用性を高いものとすることができる。さらに、
この考案では、小トルク高速回転のために設けた外歯車
を外側ケース内に位置させ（歯車は外歯車に噛み合って
いるので、当然外側ケース内に位置している）ているの
で、これら外歯車、歯車のために別のギアボックスは不
要となり、装置全体が小型化するとともに製作費も安価
となる。しかも、内歯車の中心軸線から半径方向外側に
所定距離離れたクランク軸の他端側に外歯車を固定して
いるので、この外歯車の半径方向内側、即ち内歯車の中
心軸線近傍はデッドスペースとなるが、このデッドスペ
ース（内歯車の中心軸線上）に出力軸の歯車を配置する
ようにしたので、スペースを有効に用いることができ、
結果として減速機をさらに小型化することができる。

実施例以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１、２、３図において、１は偏心差動減速機であり、
この偏心差動減速機１は円筒状の外側ケースを有し、こ
の外側ケースはフレーム２の一部と該フレーム２に固定
されたケース本体３とから構成されている。そして、こ
のケース本体３には出力軸４に外歯車５が設けられたモ
ータ６が固定されている。７は外側ケース内に収納され
たキャリアであり、このキャリア７は第１円盤体８およ
び複数の連結軸９からなる本体10と、連結軸９の先端に
固定された第２円盤体11とにより構成され、これら第
１、第２円盤体８、11間で前記外側ケース内には連結軸
９が遊嵌される孔12が形成された差動外歯車13が設けら
れている。前記ケース本体３はその内周に内歯車14を有
し、この内歯車14はケース本体３に半分程度埋設された
多数のピン15から構成されている。そして、前記差動外
歯車13の歯数はこの内歯車14の歯数、即ちピン15の個数
より若干少なく、この結果、差動外歯車13は内歯車14に
一部で噛み合うことになる。18は偏心部19を有する複数
のクランク軸であり、これらのクランク軸18は内歯車14
の中心軸線から半径方向外側に所定距離離れた位置に配
置され、前記中心軸線にほぼ平行に延びている。そし
て、これらクランク軸18の両端部はキャリア７の第１、
第２円盤体８、11に挿入されて回転可能に支持されると
ともに、その偏心部19は差動外歯車13に挿入されて回転
可能に支持されている。また、各クランク軸18の一端に
は外歯車５に噛み合う外歯車20が固定されており、この
結果、各クランク軸18には一端側から回転力が付与され
ることになる。そして、これらクランク軸18に入力され
た回転は大幅に減速され、大トルク低速回転となってキ
ャリア７から取り出される。26はキャリア７に固定され
るとともに、フレーム２に回転可能に支持された第１出
力軸であり、この第１出力軸26には図示していない低速
搬送装置が連結されている。27は第１出力軸26内に収納
され軸受28を介して相対回転可能に支持された出力軸と
しての第２出力軸であり、この第２出力軸27は前記内歯
車14の中心軸線上に配置されている。また、この第２出
力軸27の一端には外側ケース内に収納された歯車29が設
けられている。30は外側ケース内に収納された複数の外
歯車であり、これら外歯車30はクランク軸18の他端側に
それぞれ固定されるとともに、前記歯車29に噛み合って
いる。このようにクランク軸18は外歯車30、歯車29を介
して第２出力軸27に連結されているので、クランク軸18
の回転は殆ど減速されることなく第２出力軸27に伝達さ
れ、第２出力軸27は小トルクで高速回転する。そして、
この第２出力軸27には図示していない高速搬送装置が連
結されている。

次に、この考案の一実施例の作用について説明する。

今、モータ６が作動しその出力軸４の回転が外歯車５、
20を介して各クランク軸18に伝達されているとする。こ
れにより、クランク軸18が回転して差動外歯車13が偏心
公転するが、このとき、固定されている内歯車14に、こ
の内歯車14より若干歯数の少ない差動外歯車13が噛み合
っているため、差動外歯車13が低速で自転する。この差
動外歯車13の自転はクランク軸18を介してキャリア７か
ら取り出され第１出力軸26を回転させる。このように、
クランク軸18の回転は大幅に減速され大トルク減速回転
となってキャリア７から取り出される。一方、クランク
軸18自身の回転（自転）は外歯車30、歯車29を介して殆
ど減速されることなく第２出力軸27に伝達されるため、
第２出力軸27は小トルクで高速回転する。このように１
台の偏心差動減速機１から２種類の回転、即ち大トルク
低速回転および小トルク高速回転を取り出すことができ
るため、２種類の回転を必要とする装置を小型化するこ
とができ、装置自身を安価にすることもできる。しか
も、前記大トルク低速回転は、内歯車14、差動外歯車13
の歯数を変更することにより、一方、小トルク高速回転
は歯車29、外歯車30の歯数を変更することにより、所望
の値に変化させることができ、この結果、汎用性を高い
ものとすることができる。例えば、出力軸27にプーリを
直結しなければならないような場合にも、歯車29、外歯
車30の歯数を適宜変更することにより、該プーリを所望
の回転速度で回転させることができるのである。さら
に、この実施例では、小トルク高速回転のために設けた
外歯車30を外側ケース内に位置させ（歯車29は外歯車30
に噛み合っているので、当然外側ケース内に位置してい
る）ているので、これら外歯車30、歯車29のために別の
ギアボックスは不要となり、装置全体が小型化するとと
もに製作費も安価となる。しかも、内歯車14の中心軸線
から半径方向外側に所定距離離れたクランク軸18の他端
側に外歯車30を固定するようにしているので、この外歯
車30の半径方向内側、即ち内歯車14の中心軸線近傍はデ
ッドスペースとなるが、このデッドスペース（内歯車14
の中心軸線上）に第２出力軸27の歯車29を配置するよう
にしたので、スペースを有効に用いることができ、結果
として減速機をさらに小型化することができる。

なお、前述の実施例においては、外側ケースを固定側と
し、キャリア７から低速回転を取り出すようにしたが、
この考案においては、キャリア７を固定側とするととも
に、内歯車14、外側ケースを回転側とし、これら内歯車
14、外側ケースから低速回転を取り出すようにしてもよ
い。例えば産業ロボットの関節部に適用する場合につい
て説明すると、キャリア７をロボットの固定アーム（ま
たは第１アーム）に固定するとともに、フレーム２をロ
ボットの回動アーム（または第２アーム）に固定させ
る。このようにすると、クランク軸18の回転によって差
動外歯車13が偏心公転するが、このとき、この差動外歯
車13は固定側のキャリア７およびキャリア７に支持され
ているクランク軸18によってその自転が規制されるた
め、差動外歯車13と内歯車14との歯数差によって外側ケ
ースおよびフレーム２が低速で回転する。これにより、
回動アーム（または第２アーム）が固定アーム（または
第１アーム）上で回動するのである。

考案の効果以上説明したように、この考案によれば、小型でかつ安
価でありながら、大トルク低速回転および小トルク高速
回転という２種類の回転力を取り出すことができるとと
もに、両回転を共に所望の回転速度とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す正面断面図、第２図
は第１図のＩ−Ｉ矢視断面図、第３図は第１図のII−II
矢視断面図である。１……偏心差動減速機、７……キャリア 13……差動外歯車、14……内歯車 18……クランク軸、27……出力軸 29……歯車、30……外歯車

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内歯車を内周に有する外側ケースと、外側
ケース内に収納され、内歯車に噛み合うとともに歯数が
内歯車の歯数より少ない差動外歯車と、内歯車の中心軸
線から半径方向外側に所定距離離れた位置において差動
外歯車に挿入されたほぼ軸方向に延びる複数のクランク
軸と、これらクランク軸を回転可能に支持するキャリア
と、を備え、クランク軸にその一端側から回転力を付与
して差動外歯車を偏心回転させることにより、大トルク
低速回転をキャリアまたは外側ケースから取り出すよう
にした偏心差動減速機において、前記クランク軸の他端
側に外側ケース内に位置する外歯車を固定するととも
に、前記内歯車の中心軸線上に前記外歯車に噛み合う歯
車を一端に有する出力軸を設け、該出力軸から小トルク
高速回転を取り出すようにした偏心差動減速機。