JPH0957678A - ロボット等の旋回部構造 - Google Patents
ロボット等の旋回部構造Info
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- JPH0957678A JPH0957678A JP23932095A JP23932095A JPH0957678A JP H0957678 A JPH0957678 A JP H0957678A JP 23932095 A JP23932095 A JP 23932095A JP 23932095 A JP23932095 A JP 23932095A JP H0957678 A JPH0957678 A JP H0957678A
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- gear
- crank pin
- external gear
- driving force
- fixed
- Prior art date
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- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 36
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 241000287463 Phalacrocorax Species 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単でかつ安価でありながら旋回時
における騒音を効果的に低減する。 【解決手段】 外歯車52（駆動モータ50の出力軸51）
と円筒状歯車55との間にクランクピン37ａに固定された
外歯車53を位置させたので、これら外歯車52、53、円筒
状歯車55を小径とすることができ、旋回時における騒音
が低減される。また、２本のクランクピン37を回転させ
るためには、外歯車52、53、(58)、円筒状歯車55の４個
の歯車でよく、構造が簡単で製作費も安価となる。
における騒音を効果的に低減する。 【解決手段】 外歯車52（駆動モータ50の出力軸51）
と円筒状歯車55との間にクランクピン37ａに固定された
外歯車53を位置させたので、これら外歯車52、53、円筒
状歯車55を小径とすることができ、旋回時における騒音
が低減される。また、２本のクランクピン37を回転させ
るためには、外歯車52、53、(58)、円筒状歯車55の４個
の歯車でよく、構造が簡単で製作費も安価となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、産業用ロボット
の旋回胴、腕関節や工作機械等の産業用機械における旋
回部構造、即ちロボット等の旋回部構造に関する。
の旋回胴、腕関節や工作機械等の産業用機械における旋
回部構造、即ちロボット等の旋回部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のロボット等の旋回部構造として
は、例えば特開平７ー１０８４８５号公報および特開平
７ー１２４８８３号公報に記載されているようなものが
知られている。ここで、前者のものは、固定部と、回転
部と、固定部と回転部との間に配置され、中心部に中空
孔が形成されるとともに、２本以上のクランクピンを有
し、該クランクピンに付与された回転駆動力を減速して
回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差動型減速機
と、回転部に取り付けられた駆動モータと、駆動モータ
の出力軸に固定された第１外歯車と、前記中空孔と同軸
関係を保った状態で減速機に回転可能に支持されるとと
もに、前記第１外歯車に直接噛み合う第２外歯車および
該第２外歯車から軸方向に離れて配置された第３外歯車
を有し、前記第１外歯車からの回転駆動力を受けて回転
する円筒体と、前記第３外歯車に直接噛み合った状態で
各クランクピンに固定され、前記円筒体の回転駆動力を
クランクピンにそれぞれ伝達する第４外歯車と、を備え
たものである。また、後者のものは、固定部と、回転部
と、固定部と回転部との間に配置され、中心部に中空孔
が形成されるとともに、２本以上のクランクピンを有
し、該クランクピンに付与された回転駆動力を減速して
回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差動型減速機
と、回転部に取り付けられた駆動モータと、駆動モータ
の出力軸に固定された第１外歯車と、前記中空孔と同軸
関係を保った状態で減速機に回転可能に支持されるとと
もに、軸方向に離れて配置された第２外歯車および第３
外歯車を有する円筒体と、前記第１外歯車および第２外
歯車の双方に直接噛み合い、第１外歯車の回転駆動力を
円筒体に伝達する第４外歯車と、前記第３外歯車に直接
噛み合った状態で各クランクピンに固定され、前記円筒
体の回転駆動力をクランクピンにそれぞれ伝達する第５
外歯車と、を備えたものである。
は、例えば特開平７ー１０８４８５号公報および特開平
７ー１２４８８３号公報に記載されているようなものが
知られている。ここで、前者のものは、固定部と、回転
部と、固定部と回転部との間に配置され、中心部に中空
孔が形成されるとともに、２本以上のクランクピンを有
し、該クランクピンに付与された回転駆動力を減速して
回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差動型減速機
と、回転部に取り付けられた駆動モータと、駆動モータ
の出力軸に固定された第１外歯車と、前記中空孔と同軸
関係を保った状態で減速機に回転可能に支持されるとと
もに、前記第１外歯車に直接噛み合う第２外歯車および
該第２外歯車から軸方向に離れて配置された第３外歯車
を有し、前記第１外歯車からの回転駆動力を受けて回転
する円筒体と、前記第３外歯車に直接噛み合った状態で
各クランクピンに固定され、前記円筒体の回転駆動力を
クランクピンにそれぞれ伝達する第４外歯車と、を備え
たものである。また、後者のものは、固定部と、回転部
と、固定部と回転部との間に配置され、中心部に中空孔
が形成されるとともに、２本以上のクランクピンを有
し、該クランクピンに付与された回転駆動力を減速して
回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差動型減速機
と、回転部に取り付けられた駆動モータと、駆動モータ
の出力軸に固定された第１外歯車と、前記中空孔と同軸
関係を保った状態で減速機に回転可能に支持されるとと
もに、軸方向に離れて配置された第２外歯車および第３
外歯車を有する円筒体と、前記第１外歯車および第２外
歯車の双方に直接噛み合い、第１外歯車の回転駆動力を
円筒体に伝達する第４外歯車と、前記第３外歯車に直接
噛み合った状態で各クランクピンに固定され、前記円筒
体の回転駆動力をクランクピンにそれぞれ伝達する第５
外歯車と、を備えたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ようなロボット等の旋回部構造にあっては、第２外歯車
が大径となるため、旋回時に大きな騒音が発生するとい
う問題点がある。その理由は、駆動モータの出力軸と減
速機の中心軸との間の距離は、駆動モータと中空孔を通
す配線、配管等との干渉を避ける等の理由から一定値以
上としなければならないが、駆動モータの出力軸に固定
されている第１外歯車は装置全体を小型化するという要
請によって小径としなければならないため、必然的に第
２外歯車が大径となってしまうからである。このような
第２外歯車を小径とするため、後者のように第１外歯車
と第２外歯車との間にアイドルギアとしての第４外歯車
を介装することも提案されているが、このようにする
と、２本のクランクピンを同期回転させるためには、第
１、第２、第３、第４外歯車およびクランクピン２本に
対応する２個の第５外歯車、合計６個の外歯車が必要と
なり、この結果、構造が複雑でかつ製作費も高価となる
という問題点がある。
ようなロボット等の旋回部構造にあっては、第２外歯車
が大径となるため、旋回時に大きな騒音が発生するとい
う問題点がある。その理由は、駆動モータの出力軸と減
速機の中心軸との間の距離は、駆動モータと中空孔を通
す配線、配管等との干渉を避ける等の理由から一定値以
上としなければならないが、駆動モータの出力軸に固定
されている第１外歯車は装置全体を小型化するという要
請によって小径としなければならないため、必然的に第
２外歯車が大径となってしまうからである。このような
第２外歯車を小径とするため、後者のように第１外歯車
と第２外歯車との間にアイドルギアとしての第４外歯車
を介装することも提案されているが、このようにする
と、２本のクランクピンを同期回転させるためには、第
１、第２、第３、第４外歯車およびクランクピン２本に
対応する２個の第５外歯車、合計６個の外歯車が必要と
なり、この結果、構造が複雑でかつ製作費も高価となる
という問題点がある。
【０００４】この発明は、構造が簡単でかつ安価であり
ながら旋回時における騒音を効果的に低減することがで
きるロボット等の旋回部構造を提供することを目的とす
る。
ながら旋回時における騒音を効果的に低減することがで
きるロボット等の旋回部構造を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的は、固定
部と、回転部と、固定部と回転部との間に配置され、中
心部に中空孔が形成されるとともに、２本以上のクラン
クピンを有し、該クランクピンに付与された回転駆動力
を減速して回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差
動型減速機と、回転部に取り付けられた駆動モータと、
駆動モータの出力軸に固定された第１伝達部材と、前記
クランクピンのうち特定のクランクピンに固定され、第
１伝達部材から直接回転駆動力を受けて該特定のクラン
クピンを回転させる第２伝達部材と、前記中空孔と同軸
関係を保った状態で減速機内に設けられ、前記第２伝達
部材からの回転駆動力を受けて回転する円筒状歯車と、
前記特定のクランクピン以外の各クランクピンに固定さ
れ、前記円筒状歯車に噛み合うことで該クランクピンを
回転させる外歯車と、を備えることにより達成すること
ができる。
部と、回転部と、固定部と回転部との間に配置され、中
心部に中空孔が形成されるとともに、２本以上のクラン
クピンを有し、該クランクピンに付与された回転駆動力
を減速して回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差
動型減速機と、回転部に取り付けられた駆動モータと、
駆動モータの出力軸に固定された第１伝達部材と、前記
クランクピンのうち特定のクランクピンに固定され、第
１伝達部材から直接回転駆動力を受けて該特定のクラン
クピンを回転させる第２伝達部材と、前記中空孔と同軸
関係を保った状態で減速機内に設けられ、前記第２伝達
部材からの回転駆動力を受けて回転する円筒状歯車と、
前記特定のクランクピン以外の各クランクピンに固定さ
れ、前記円筒状歯車に噛み合うことで該クランクピンを
回転させる外歯車と、を備えることにより達成すること
ができる。
【０００６】回転部を固定部に対して旋回させる場合に
は、駆動モータを作動して出力軸、第１伝達部材を一体
的に回転させる。このとき、特定のクランクピンに固定
されている第２伝達部材は前記第１伝達部材から直接回
転駆動力を受け、該特定のクランクピンを回転させる。
この結果、減速機は前記特定のクランクピンに付与され
た回転駆動力を減速して回転部に伝達し、該回転部を回
転させる。このとき、特定のクランクピン以外のクラン
クピンには、第２伝達部材からの回転駆動力が円筒状歯
車、外歯車を介して伝達され、これにより、該クランク
ピンも前記特定のクランクピンと同様に回転されるとと
もに、回転トルクが複数のクランクピンに分配されるの
で、寿命が低下することもない。ここで、第１伝達部材
（駆動モータの出力軸）と円筒状歯車との間にはクラン
クピンに固定された第２伝達部材が位置しているので、
これら第１、第２伝達部材および円筒状歯車をいずれも
小径とすることができ、これにより、旋回時における騒
音を効果的に低減させることができる。しかも、例え
ば、２本のクランクピンを回転させるためには、最低
限、第１、第２伝達部材、円筒状歯車、外歯車の４個の
部材でよく、構造が簡単となるとともに、製作費も安価
となる。
は、駆動モータを作動して出力軸、第１伝達部材を一体
的に回転させる。このとき、特定のクランクピンに固定
されている第２伝達部材は前記第１伝達部材から直接回
転駆動力を受け、該特定のクランクピンを回転させる。
この結果、減速機は前記特定のクランクピンに付与され
た回転駆動力を減速して回転部に伝達し、該回転部を回
転させる。このとき、特定のクランクピン以外のクラン
クピンには、第２伝達部材からの回転駆動力が円筒状歯
車、外歯車を介して伝達され、これにより、該クランク
ピンも前記特定のクランクピンと同様に回転されるとと
もに、回転トルクが複数のクランクピンに分配されるの
で、寿命が低下することもない。ここで、第１伝達部材
（駆動モータの出力軸）と円筒状歯車との間にはクラン
クピンに固定された第２伝達部材が位置しているので、
これら第１、第２伝達部材および円筒状歯車をいずれも
小径とすることができ、これにより、旋回時における騒
音を効果的に低減させることができる。しかも、例え
ば、２本のクランクピンを回転させるためには、最低
限、第１、第２伝達部材、円筒状歯車、外歯車の４個の
部材でよく、構造が簡単となるとともに、製作費も安価
となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】前記第１、第２伝達部材として
は、外歯車あるいはベルトが掛け渡されたプーリを用い
ることができる。また、前記第２伝達部材から円筒状歯
車への回転駆動力の伝達は、第２伝達部材を外歯車とす
るとともに、この外歯車を円筒状歯車に直接噛み合わせ
ることにより、あるいは、特定のクランクピンの軸方向
中央部に、円筒状歯車に直接噛み合う中間歯車を設ける
ことにより行うようにしてもよい。
は、外歯車あるいはベルトが掛け渡されたプーリを用い
ることができる。また、前記第２伝達部材から円筒状歯
車への回転駆動力の伝達は、第２伝達部材を外歯車とす
るとともに、この外歯車を円筒状歯車に直接噛み合わせ
ることにより、あるいは、特定のクランクピンの軸方向
中央部に、円筒状歯車に直接噛み合う中間歯車を設ける
ことにより行うようにしてもよい。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の第１実施例を図面に基づい
て説明する。図１、２において、11は固定部としての産
業用ロボットの本体部（基台）であり、この本体部11内
には配線、配管が収納される空間12が形成されている。
この本体部11の上方には垂直な軸線回りに回転する回転
部としての旋回体13が設置され、この旋回体13の回転軸
上には上下に延びる孔14が形成されている。
て説明する。図１、２において、11は固定部としての産
業用ロボットの本体部（基台）であり、この本体部11内
には配線、配管が収納される空間12が形成されている。
この本体部11の上方には垂直な軸線回りに回転する回転
部としての旋回体13が設置され、この旋回体13の回転軸
上には上下に延びる孔14が形成されている。
【０００９】17は本体部11と旋回体13との間に配置され
た偏心差動型の減速機であり、この減速機17は本体部11
の上端に固定された略円筒状のケース19を有し、このケ
ース19の内周でその軸方向中央部には円柱状をした多数
のピン歯20がほぼ半分だけ埋設された状態で設けられて
いる。そして、これらのピン歯20は軸方向に延びるとと
もに、周方向に等距離離れて配置されている。21はケー
ス19内に収納された円板状の２個のピニオンであり、こ
れらのピニオン21の中心部には大径の貫通孔22がそれぞ
れ形成されている。また、これらピニオン21の外周には
ケース19のピン歯20より歯数が少ない外歯23が形成さ
れ、これらの外歯23は前記ピン歯20に噛み合っている。
26はケース19内に配置されたキャリアであり、このキャ
リア26は、ピニオン21の軸方向一側（下側）に配置され
た一側フランジ27と、ピニオン21の軸方向他側（上側）
に配置されるとともに前記旋回体13に固定された他側フ
ランジ28と、下端が一側フランジ27に一体的に連結され
るとともに上端が他側フランジ28に着脱可能に連結され
た軸方向に延びる複数本の連結ロッド29と、から構成さ
れ、これらの連結ロッド29はいずれも前記ピニオン21に
形成された遊嵌孔30内に遊嵌されている。32は一側、他
側フランジ27、28とケース19との間に介装された一対の
軸受であり、これらの軸受32によりキャリア26はケース
19に回転可能に支持される。また、前記一側、他側フラ
ンジ27、28とケース19の軸方向両端部との間にはシール
部材33が介装されている。37は周方向に等距離離れて配
置された軸方向に延びる２本以上、ここでは２本のクラ
ンクピンであり、各クランクピン37はその軸方向一端
（下端）が軸受38を介して一側フランジ27に、他端部が
軸受39を介して他側フランジ28に回転可能に支持されて
いる。また、各クランクピン37は中央部に偏心した２個
のクランク部40を有し、これらクランク部40はそれぞれ
ピニオン21に形成された貫通孔41にニードル軸受42を介
装した状態で挿入されている。43は円筒体であり、この
円筒体43は、その軸方向一端部（下端部）が一側フラン
ジ27内に挿入されて固定され、また、その軸方向中央部
が前記貫通孔22内に遊嵌され、さらに、その軸方向他端
部（上端部）が旋回体13の孔14内に遊嵌されている。な
お、44は円筒体43の軸方向他端と旋回体13との間に介装
されたシール部材である。前述したケース19、ピニオン
21、キャリア26、クランクピン37、円筒体43は全体とし
て、クランクピン37に付与された回転駆動力を減速して
旋回体13に伝達することにより該旋回体13を垂直な軸線
回りに回転させる前記減速機17を構成し、この減速機17
は前述のような円筒体43が設けられることで、中心部に
旋回体13の内部と空間12とを連通する中空孔45が形成さ
れている。そして、この中空孔45は配線、配管等、ここ
ではケーブル類46を通すために用いられている。
た偏心差動型の減速機であり、この減速機17は本体部11
の上端に固定された略円筒状のケース19を有し、このケ
ース19の内周でその軸方向中央部には円柱状をした多数
のピン歯20がほぼ半分だけ埋設された状態で設けられて
いる。そして、これらのピン歯20は軸方向に延びるとと
もに、周方向に等距離離れて配置されている。21はケー
ス19内に収納された円板状の２個のピニオンであり、こ
れらのピニオン21の中心部には大径の貫通孔22がそれぞ
れ形成されている。また、これらピニオン21の外周には
ケース19のピン歯20より歯数が少ない外歯23が形成さ
れ、これらの外歯23は前記ピン歯20に噛み合っている。
26はケース19内に配置されたキャリアであり、このキャ
リア26は、ピニオン21の軸方向一側（下側）に配置され
た一側フランジ27と、ピニオン21の軸方向他側（上側）
に配置されるとともに前記旋回体13に固定された他側フ
ランジ28と、下端が一側フランジ27に一体的に連結され
るとともに上端が他側フランジ28に着脱可能に連結され
た軸方向に延びる複数本の連結ロッド29と、から構成さ
れ、これらの連結ロッド29はいずれも前記ピニオン21に
形成された遊嵌孔30内に遊嵌されている。32は一側、他
側フランジ27、28とケース19との間に介装された一対の
軸受であり、これらの軸受32によりキャリア26はケース
19に回転可能に支持される。また、前記一側、他側フラ
ンジ27、28とケース19の軸方向両端部との間にはシール
部材33が介装されている。37は周方向に等距離離れて配
置された軸方向に延びる２本以上、ここでは２本のクラ
ンクピンであり、各クランクピン37はその軸方向一端
（下端）が軸受38を介して一側フランジ27に、他端部が
軸受39を介して他側フランジ28に回転可能に支持されて
いる。また、各クランクピン37は中央部に偏心した２個
のクランク部40を有し、これらクランク部40はそれぞれ
ピニオン21に形成された貫通孔41にニードル軸受42を介
装した状態で挿入されている。43は円筒体であり、この
円筒体43は、その軸方向一端部（下端部）が一側フラン
ジ27内に挿入されて固定され、また、その軸方向中央部
が前記貫通孔22内に遊嵌され、さらに、その軸方向他端
部（上端部）が旋回体13の孔14内に遊嵌されている。な
お、44は円筒体43の軸方向他端と旋回体13との間に介装
されたシール部材である。前述したケース19、ピニオン
21、キャリア26、クランクピン37、円筒体43は全体とし
て、クランクピン37に付与された回転駆動力を減速して
旋回体13に伝達することにより該旋回体13を垂直な軸線
回りに回転させる前記減速機17を構成し、この減速機17
は前述のような円筒体43が設けられることで、中心部に
旋回体13の内部と空間12とを連通する中空孔45が形成さ
れている。そして、この中空孔45は配線、配管等、ここ
ではケーブル類46を通すために用いられている。
【００１０】50は旋回体13に取り付けられた駆動モータ
（サーボモータ）であり、この駆動モータ50の出力軸51
は、前記ケーブル類46との干渉を避ける等の理由から、
中空孔45の中心から半径方向に所定距離だけ離れて配置
されており、この所定距離は中空孔45の中心からクラン
クピン37の回転軸までの距離より大きい。この結果、駆
動モータ50の出力軸51と円筒体43との間にクランクピン
37が位置することになる。前記出力軸51の先端には第１
伝達部材としての外歯車52が固定され、また、前記クラ
ンクピン37のうち特定のクランクピン37ａのキャリア26
から突出した軸方向他端（上端）には第２伝達部材とし
ての外歯車53が固定され、この外歯車53と前記外歯車52
とは直接噛み合っている。この結果、外歯車52の回転駆
動力は外歯車53に直接伝達されて前記特定のクランクピ
ン37ａをまず回転させる。そして、このように外歯車5
2、53同士を直接噛み合わせるようにすれば、駆動モー
タ50をクランクピン37ａの周囲の広い範囲に配置するこ
とができる。前記減速機17内、詳しくは外歯車53と円筒
体43との間には前記中空孔45と同軸の円筒状歯車55が配
置され、この円筒状歯車55の軸方向一端部（下端部）は
軸受56を介して減速機17の他側フランジ28に回転可能に
支持されている。なお、この円筒状歯車55の軸方向他端
部（上端部）は軸受57を介して旋回体13に回転可能に支
持されている。そして、この円筒状歯車55は前記外歯車
53に直接噛み合っており、この結果、該円筒状歯車55は
前記外歯車53からの回転駆動力を直接受けて回転する。
前記特定のクランクピン37ａ以外のクランクピン37ｂの
キャリア26から突出した軸方向他端（上端）には前記円
筒状歯車55に直接噛み合う外歯車58が固定され、この外
歯車58は前記円筒状歯車55から回転駆動力を直接受けて
クランクピン37ｂを回転させ、回転トルクを２本のクラ
ンクピン37に分配している。
（サーボモータ）であり、この駆動モータ50の出力軸51
は、前記ケーブル類46との干渉を避ける等の理由から、
中空孔45の中心から半径方向に所定距離だけ離れて配置
されており、この所定距離は中空孔45の中心からクラン
クピン37の回転軸までの距離より大きい。この結果、駆
動モータ50の出力軸51と円筒体43との間にクランクピン
37が位置することになる。前記出力軸51の先端には第１
伝達部材としての外歯車52が固定され、また、前記クラ
ンクピン37のうち特定のクランクピン37ａのキャリア26
から突出した軸方向他端（上端）には第２伝達部材とし
ての外歯車53が固定され、この外歯車53と前記外歯車52
とは直接噛み合っている。この結果、外歯車52の回転駆
動力は外歯車53に直接伝達されて前記特定のクランクピ
ン37ａをまず回転させる。そして、このように外歯車5
2、53同士を直接噛み合わせるようにすれば、駆動モー
タ50をクランクピン37ａの周囲の広い範囲に配置するこ
とができる。前記減速機17内、詳しくは外歯車53と円筒
体43との間には前記中空孔45と同軸の円筒状歯車55が配
置され、この円筒状歯車55の軸方向一端部（下端部）は
軸受56を介して減速機17の他側フランジ28に回転可能に
支持されている。なお、この円筒状歯車55の軸方向他端
部（上端部）は軸受57を介して旋回体13に回転可能に支
持されている。そして、この円筒状歯車55は前記外歯車
53に直接噛み合っており、この結果、該円筒状歯車55は
前記外歯車53からの回転駆動力を直接受けて回転する。
前記特定のクランクピン37ａ以外のクランクピン37ｂの
キャリア26から突出した軸方向他端（上端）には前記円
筒状歯車55に直接噛み合う外歯車58が固定され、この外
歯車58は前記円筒状歯車55から回転駆動力を直接受けて
クランクピン37ｂを回転させ、回転トルクを２本のクラ
ンクピン37に分配している。
【００１１】次に、この発明の一実施例の作用について
説明する。旋回体13を本体部11に対して旋回させる場合
には、駆動モータ50を作動して出力軸51、外歯車52を一
体的に回転させる。このとき、外歯車53は前記外歯車52
に直接噛み合っているため、該外歯車52から回転駆動力
を直接受け、特定のクランクピン37ａをまず回転させ
る。これにより、ピニオン21がクランクピン37ａと同一
回転数で偏心回転（公転）する。このとき、ピニオン21
の外歯23は歯数がケース19のピン歯20より少なく、か
つ、ケース19のピン歯20に噛み合っており、しかも、ケ
ース19が回転できないよう本体部11に固定されているた
め、前記特定のクランクピン37ａに付与された回転駆動
力はケース19、ピニオン20によって高比で減速されてキ
ャリア26に取り出され旋回体13に伝達される。これによ
り、旋回体13は垂直軸線回りに低速大トルクで回転す
る。このとき、特定のクランクピン37ａ以外のクランク
ピン37ｂには外歯車53からの回転駆動力が、互いに直接
噛み合っている円筒状歯車55、外歯車58を介して伝達さ
れ、これにより、該クランクピン37ｂも前記特定のクラ
ンクピン37ａと同様に回転する。ここで、外歯車52（駆
動モータ50の出力軸51）と円筒状歯車55との間にはクラ
ンクピン37ａに固定された外歯車53が位置しているの
で、これら外歯車52、53および円筒状歯車55をいずれも
小径とすることができ、これにより、旋回時における騒
音を効果的に低減させることができる。しかも、前述し
た２本のクランクピン37ａ、ｂを回転させるためには、
外歯車52、53、58および円筒状歯車55の４個の歯車でよ
く、この結果、構造が簡単となるとともに、製作費も安
価となる。
説明する。旋回体13を本体部11に対して旋回させる場合
には、駆動モータ50を作動して出力軸51、外歯車52を一
体的に回転させる。このとき、外歯車53は前記外歯車52
に直接噛み合っているため、該外歯車52から回転駆動力
を直接受け、特定のクランクピン37ａをまず回転させ
る。これにより、ピニオン21がクランクピン37ａと同一
回転数で偏心回転（公転）する。このとき、ピニオン21
の外歯23は歯数がケース19のピン歯20より少なく、か
つ、ケース19のピン歯20に噛み合っており、しかも、ケ
ース19が回転できないよう本体部11に固定されているた
め、前記特定のクランクピン37ａに付与された回転駆動
力はケース19、ピニオン20によって高比で減速されてキ
ャリア26に取り出され旋回体13に伝達される。これによ
り、旋回体13は垂直軸線回りに低速大トルクで回転す
る。このとき、特定のクランクピン37ａ以外のクランク
ピン37ｂには外歯車53からの回転駆動力が、互いに直接
噛み合っている円筒状歯車55、外歯車58を介して伝達さ
れ、これにより、該クランクピン37ｂも前記特定のクラ
ンクピン37ａと同様に回転する。ここで、外歯車52（駆
動モータ50の出力軸51）と円筒状歯車55との間にはクラ
ンクピン37ａに固定された外歯車53が位置しているの
で、これら外歯車52、53および円筒状歯車55をいずれも
小径とすることができ、これにより、旋回時における騒
音を効果的に低減させることができる。しかも、前述し
た２本のクランクピン37ａ、ｂを回転させるためには、
外歯車52、53、58および円筒状歯車55の４個の歯車でよ
く、この結果、構造が簡単となるとともに、製作費も安
価となる。
【００１２】図３、４はこの発明の第２実施例を示す図
である。この実施例においては、駆動モータ50の出力軸
51に固定された第１伝達部材としてプーリ60を、また、
特定のクランクピン37ａに固定された第２伝達部材とし
てもプーリ61を用い、これらプーリ60、61にタイミング
ベルト62を掛け渡して回転駆動力をプーリ60から61へ直
接伝達するようにしている。また、この実施例において
は、特定のクランクピン37ａの軸方向中央部、詳しくは
２つのクランク部40間に中間歯車63を設けるとともに、
前記ピニオン21および中間歯車63と円筒体43との間に両
端部が軸受64を介してキャリア26に回転可能に支持され
た円筒状歯車65を設けている。そして、前記中間歯車63
と円筒状歯車65とを直接噛み合わせることにより、プー
リ61の回転駆動力を特定のクランクピン37ａ、中間歯車
63を介して円筒状歯車65に伝達するようにしている。な
お、この円筒状歯車65には他のクランクピン37ｂの軸方
向中央部に設けられた外歯車66が直接噛み合っており、
この結果、クランクピン37ｂはクランクピン37ａと同一
方向に同一回転速度で回転する。そして、前述の中間歯
車63は、両端支持されたクランクピン37ａの軸方向中央
部に設けられているので、円筒状歯車65との噛み合いに
よる騒音が小さくなり、また、クランクピン37ａの回転
力を円筒状歯車65、外歯車66を介して単にクランクピン
37ｂに伝達するだけであるため、その幅は狭いもので十
分である。また、この実施例では前述した２本のクラン
クピン37ａ、ｂを回転させるために、プーリ60、61、中
間歯車63、円筒状歯車65、外歯車66の５個のプーリ、歯
車でよく、この結果、構造が簡単となるとともに、製作
費も安価となる。さらに、前述のように円筒状歯車65を
減速機17内に収納するとともに、クランクピン37と他側
フランジ28との間にシール部材67を設けたので、減速機
17内の油・グリースを密封することができ、これによ
り、第１、第２伝達部材としてプーリ60、61を使用する
ことができる。なお、他の構成、作用は前記第１実施例
と同様である。
である。この実施例においては、駆動モータ50の出力軸
51に固定された第１伝達部材としてプーリ60を、また、
特定のクランクピン37ａに固定された第２伝達部材とし
てもプーリ61を用い、これらプーリ60、61にタイミング
ベルト62を掛け渡して回転駆動力をプーリ60から61へ直
接伝達するようにしている。また、この実施例において
は、特定のクランクピン37ａの軸方向中央部、詳しくは
２つのクランク部40間に中間歯車63を設けるとともに、
前記ピニオン21および中間歯車63と円筒体43との間に両
端部が軸受64を介してキャリア26に回転可能に支持され
た円筒状歯車65を設けている。そして、前記中間歯車63
と円筒状歯車65とを直接噛み合わせることにより、プー
リ61の回転駆動力を特定のクランクピン37ａ、中間歯車
63を介して円筒状歯車65に伝達するようにしている。な
お、この円筒状歯車65には他のクランクピン37ｂの軸方
向中央部に設けられた外歯車66が直接噛み合っており、
この結果、クランクピン37ｂはクランクピン37ａと同一
方向に同一回転速度で回転する。そして、前述の中間歯
車63は、両端支持されたクランクピン37ａの軸方向中央
部に設けられているので、円筒状歯車65との噛み合いに
よる騒音が小さくなり、また、クランクピン37ａの回転
力を円筒状歯車65、外歯車66を介して単にクランクピン
37ｂに伝達するだけであるため、その幅は狭いもので十
分である。また、この実施例では前述した２本のクラン
クピン37ａ、ｂを回転させるために、プーリ60、61、中
間歯車63、円筒状歯車65、外歯車66の５個のプーリ、歯
車でよく、この結果、構造が簡単となるとともに、製作
費も安価となる。さらに、前述のように円筒状歯車65を
減速機17内に収納するとともに、クランクピン37と他側
フランジ28との間にシール部材67を設けたので、減速機
17内の油・グリースを密封することができ、これによ
り、第１、第２伝達部材としてプーリ60、61を使用する
ことができる。なお、他の構成、作用は前記第１実施例
と同様である。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、構造が簡単でかつ安価でありながら旋回時における
騒音を効果的に低減することができる。
ば、構造が簡単でかつ安価でありながら旋回時における
騒音を効果的に低減することができる。
【図１】この発明の第１実施例を示す正面断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＩーＩ矢視断面図である。
【図３】この発明の第２実施例を示す正面断面図であ
る。
る。
【図４】図２のIIーII矢視断面図である。
11…固定部 13…回転部 17…減速機 37…クランクピン 37ａ…特定のクランクピン 45…中空孔 50…駆動モータ 51…出力軸 52…第１伝達部材 53…第２伝達部材 55…円筒状歯車 58…外歯車
【手続補正書】
【提出日】平成７年１０月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】従来のロボット等の旋回部構造として
は、例えば特開平７ー１０８４８５号公報および特開平
７ー１２４８８３号公報に記載されているようなものが
知られている。ここで、前者のものは、固定部と、回転
部と、固定部と回転部との間に配置され、中心部に中空
孔が形成されるとともに、２本以上のクランクピンを有
し、該クランクピンに付与された回転駆動力を減速して
回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差動型減速機
と、駆動モータの出力軸に固定された第１外歯車と、前
記中空孔と同軸関係を保った状態で減速機に回転可能に
支持されるとともに、前記第１外歯車に直接噛み合う第
２外歯車および該第２外歯車から軸方向に離れて配置さ
れた第３外歯車を有し、前記第１外歯車からの回転駆動
力を受けて回転する円筒体と、前記第３外歯車に直接噛
み合った状態で各クランクピンに固定され、前記円筒体
の回転駆動力をクランクピンにそれぞれ伝達する第４外
歯車と、を備えたものである。また、後者のものは、固
定部と、回転部と、固定部と回転部との間に配置され、
中心部に中空孔が形成されるとともに、２本以上のクラ
ンクピンを有し、該クランクピンに付与された回転駆動
力を減速して回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心
差動型減速機と、駆動モータの出力軸に固定された第１
外歯車と、前記中空孔と同軸関係を保った状態で減速機
に回転可能に支持されるとともに、軸方向に離れて配置
された第２外歯車および第３外歯車を有する円筒体と、
前記第１外歯車および第２外歯車の双方に直接噛み合
い、第１外歯車の回転駆動力を円筒体に伝達する第４外
歯車と、前記第３外歯車に直接噛み合った状態で各クラ
ンクピンに固定され、前記円筒体の回転駆動力をクラン
クピンにそれぞれ伝達する第５外歯車と、を備えたもの
である。
は、例えば特開平７ー１０８４８５号公報および特開平
７ー１２４８８３号公報に記載されているようなものが
知られている。ここで、前者のものは、固定部と、回転
部と、固定部と回転部との間に配置され、中心部に中空
孔が形成されるとともに、２本以上のクランクピンを有
し、該クランクピンに付与された回転駆動力を減速して
回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差動型減速機
と、駆動モータの出力軸に固定された第１外歯車と、前
記中空孔と同軸関係を保った状態で減速機に回転可能に
支持されるとともに、前記第１外歯車に直接噛み合う第
２外歯車および該第２外歯車から軸方向に離れて配置さ
れた第３外歯車を有し、前記第１外歯車からの回転駆動
力を受けて回転する円筒体と、前記第３外歯車に直接噛
み合った状態で各クランクピンに固定され、前記円筒体
の回転駆動力をクランクピンにそれぞれ伝達する第４外
歯車と、を備えたものである。また、後者のものは、固
定部と、回転部と、固定部と回転部との間に配置され、
中心部に中空孔が形成されるとともに、２本以上のクラ
ンクピンを有し、該クランクピンに付与された回転駆動
力を減速して回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心
差動型減速機と、駆動モータの出力軸に固定された第１
外歯車と、前記中空孔と同軸関係を保った状態で減速機
に回転可能に支持されるとともに、軸方向に離れて配置
された第２外歯車および第３外歯車を有する円筒体と、
前記第１外歯車および第２外歯車の双方に直接噛み合
い、第１外歯車の回転駆動力を円筒体に伝達する第４外
歯車と、前記第３外歯車に直接噛み合った状態で各クラ
ンクピンに固定され、前記円筒体の回転駆動力をクラン
クピンにそれぞれ伝達する第５外歯車と、を備えたもの
である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的は、固定
部と、回転部と、固定部と回転部との間に配置され、中
心部に中空孔が形成されるとともに、２本以上のクラン
クピンを有し、該クランクピンに付与された回転駆動力
を減速して回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差
動型減速機と、駆動モータの出力軸に固定された第１伝
達部材と、前記クランクピンのうち特定のクランクピン
に固定され、第１伝達部材から直接回転駆動力を受けて
該特定のクランクピンを回転させる第２伝達部材と、前
記中空孔と同軸関係を保った状態で減速機内に設けら
れ、前記第２伝達部材からの回転駆動力を受けて回転す
る円筒状歯車と、前記特定のクランクピン以外の各クラ
ンクピンに固定され、前記円筒状歯車に噛み合う外歯車
と、を備えることにより達成することができる。
部と、回転部と、固定部と回転部との間に配置され、中
心部に中空孔が形成されるとともに、２本以上のクラン
クピンを有し、該クランクピンに付与された回転駆動力
を減速して回転部に伝達し該回転部を回転させる偏心差
動型減速機と、駆動モータの出力軸に固定された第１伝
達部材と、前記クランクピンのうち特定のクランクピン
に固定され、第１伝達部材から直接回転駆動力を受けて
該特定のクランクピンを回転させる第２伝達部材と、前
記中空孔と同軸関係を保った状態で減速機内に設けら
れ、前記第２伝達部材からの回転駆動力を受けて回転す
る円筒状歯車と、前記特定のクランクピン以外の各クラ
ンクピンに固定され、前記円筒状歯車に噛み合う外歯車
と、を備えることにより達成することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】50は旋回体13に取り付けられた駆動モータ
（サーボモータ）であり、この駆動モータ50の出力軸51
は、前記ケーブル類46との干渉を避ける等の理由から、
中空孔45の中心から半径方向に所定距離だけ離れて配置
されており、この所定距離は中空孔45の中心からクラン
クピン37の回転軸までの距離より大きい。この結果、駆
動モータ50の出力軸51と円筒体43との間にクランクピン
37が位置することになる。前記出力軸51の先端には第１
伝達部材としての外歯車52が固定され、また、前記クラ
ンクピン37のうち特定のクランクピン37ａのキャリア26
から突出した軸方向他端（上端）には第２伝達部材とし
ての外歯車53が固定され、この外歯車53と前記外歯車52
とは直接噛み合っている。この結果、外歯車52の回転駆
動力は外歯車53に直接伝達されて前記特定のクランクピ
ン37ａをまず回転させる。そして、このように外歯車5
2、53同士を直接噛み合わせるようにすれば、駆動モー
タ50をクランクピン37ａの周囲の広い範囲に配置するこ
とができる。前記減速機17内、詳しくは外歯車53と円筒
体43との間には前記中空孔45と同軸の円筒状歯車55が配
置され、この円筒状歯車55の軸方向一端部（下端部）は
軸受56を介して減速機17の他側フランジ28に回転可能に
支持されている。なお、この円筒状歯車55の軸方向他端
部（上端部）は軸受57を介して旋回体13に回転可能に支
持されている。そして、この円筒状歯車55は前記外歯車
53に直接噛み合っており、この結果、該円筒状歯車55は
前記外歯車53からの回転駆動力を直接受けて回転する。
前記特定のクランクピン37ａ以外のクランクピン37ｂの
キャリア26から突出した軸方向他端（上端）には前記円
筒状歯車55に直接噛み合う外歯車58が固定され、この外
歯車58は前記円筒状歯車55から回転駆動力を直接受けて
クランクピン37ｂを回転させ、回転トルクを２本のクラ
ンクピン37に分配している。なお、駆動モータ50は本体
部（固定部）11やケース19の固定部分に取り付けてもよ
い。
（サーボモータ）であり、この駆動モータ50の出力軸51
は、前記ケーブル類46との干渉を避ける等の理由から、
中空孔45の中心から半径方向に所定距離だけ離れて配置
されており、この所定距離は中空孔45の中心からクラン
クピン37の回転軸までの距離より大きい。この結果、駆
動モータ50の出力軸51と円筒体43との間にクランクピン
37が位置することになる。前記出力軸51の先端には第１
伝達部材としての外歯車52が固定され、また、前記クラ
ンクピン37のうち特定のクランクピン37ａのキャリア26
から突出した軸方向他端（上端）には第２伝達部材とし
ての外歯車53が固定され、この外歯車53と前記外歯車52
とは直接噛み合っている。この結果、外歯車52の回転駆
動力は外歯車53に直接伝達されて前記特定のクランクピ
ン37ａをまず回転させる。そして、このように外歯車5
2、53同士を直接噛み合わせるようにすれば、駆動モー
タ50をクランクピン37ａの周囲の広い範囲に配置するこ
とができる。前記減速機17内、詳しくは外歯車53と円筒
体43との間には前記中空孔45と同軸の円筒状歯車55が配
置され、この円筒状歯車55の軸方向一端部（下端部）は
軸受56を介して減速機17の他側フランジ28に回転可能に
支持されている。なお、この円筒状歯車55の軸方向他端
部（上端部）は軸受57を介して旋回体13に回転可能に支
持されている。そして、この円筒状歯車55は前記外歯車
53に直接噛み合っており、この結果、該円筒状歯車55は
前記外歯車53からの回転駆動力を直接受けて回転する。
前記特定のクランクピン37ａ以外のクランクピン37ｂの
キャリア26から突出した軸方向他端（上端）には前記円
筒状歯車55に直接噛み合う外歯車58が固定され、この外
歯車58は前記円筒状歯車55から回転駆動力を直接受けて
クランクピン37ｂを回転させ、回転トルクを２本のクラ
ンクピン37に分配している。なお、駆動モータ50は本体
部（固定部）11やケース19の固定部分に取り付けてもよ
い。
Claims (3)
- 【請求項１】固定部と、回転部と、固定部と回転部との
間に配置され、中心部に中空孔が形成されるとともに、
２本以上のクランクピンを有し、該クランクピンに付与
された回転駆動力を減速して回転部に伝達し該回転部を
回転させる偏心差動型減速機と、回転部に取り付けられ
た駆動モータと、駆動モータの出力軸に固定された第１
伝達部材と、前記クランクピンのうち特定のクランクピ
ンに固定され、第１伝達部材から直接回転駆動力を受け
て該特定のクランクピンを回転させる第２伝達部材と、
前記中空孔と同軸関係を保った状態で減速機内に設けら
れ、前記第２伝達部材からの回転駆動力を受けて回転す
る円筒状歯車と、前記特定のクランクピン以外の各クラ
ンクピンに固定され、前記円筒状歯車に噛み合うことで
該クランクピンを回転させる外歯車と、を備えたことを
特徴とするロボット等の旋回部構造。 - 【請求項２】前記第１、第２伝達部材を外歯車から構成
するとともに、第２伝達部材と円筒状歯車とを直接噛み
合わせるようにした請求項１記載のロボット等の旋回部
構造。 - 【請求項３】前記特定のクランクピンの軸方向中央部
に、円筒状歯車に直接噛み合う中間歯車を設け、第２伝
達部材の回転駆動力を特定のクランクピン、中間歯車を
介して円筒状歯車に伝達するようにした請求項１記載の
ロボット等の旋回部構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23932095A JP3659707B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | ロボット等の旋回部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23932095A JP3659707B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | ロボット等の旋回部構造 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001252288A Division JP3688230B2 (ja) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | 偏心差動型減速機 |
| JP2004309489A Division JP4219320B2 (ja) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | ロボットの旋回部構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957678A true JPH0957678A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3659707B2 JP3659707B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=17042969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23932095A Expired - Lifetime JP3659707B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | ロボット等の旋回部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3659707B2 (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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