KR20130097630A

KR20130097630A - 편심요동형의 감속장치

Info

Publication number: KR20130097630A
Application number: KR1020120131659A
Authority: KR
Inventors: 타쿠야 히로세; 사토시 도코요다
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2013-09-03
Also published as: JP5779120B2; JP2013174314A; DE102013002314A1; CN103291850A; CN103291850B; KR101442094B1; DE102013002314B4

Abstract

본 발명은 이른바 주베어링을 가지지 않는 편심요동형의 감속장치에 있어서, 당해 감속장치의 모기계에 대한 장착 전 등에 있어서, 감속장치 자체를 간단한 구성으로 유효하게 보호하는 것을 과제로 한다.
내치를 원통형의 외핀(52C)으로 구성한 내치기어(52)와, 그 내치기어(52)에 내접하여 맞물리는 외치기어(50A, 50B)를 가지고, 내치기어(52)와 외치기어(50A, 50B)의 상대회전을, 캐리어((59(56, 58))와 내치기어(52)와 일체화된 케이싱(54)과의 상대회전으로서 취출하는 편심요동형의 감속장치에 있어서, 케이싱(54)과 캐리어(59)와의 사이에 주베어링이 배치되어 있지 않고, 케이싱(54)에 설치되어, 외핀(52C)의 축방향이동을 규제하는 외핀규제부(84A, 85A)를 가지는 규제부재(84, 85)를 구비하고, 또한 그 규제부재(84, 85)는, 외핀규제부(84A, 85A)로부터 직경방향 내측으로 뻗어, 외치기어(50A, 50B)의 축방향이동을 규제하는 외치기어규제부(84B, 85B)를 가진다.

Description

편심요동형의 감속장치{Eccentrically swinging reducer device}

본 발명은, 편심요동형의 감속장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에, 예를 들면 산업용로봇의 관절구동에 사용하기에 적합한 편심요동형의 감속장치가 개시되어 있다. 이 감속장치는, 캐리어에 지지된 외치기어가 요동하면서 내치기어와 맞물려, 그 맞물림시에 발생하는 양 기어의 상대회전을 취출하는 구성으로 한 것이다.

상기 내치기어와 외치기어의 상대회전은, 그 내치기어본체와 일체화된 케이싱과 캐리어와의 상대회전으로서 취출된다. 이로 인하여, 케이싱과 캐리어는, "주베어링"이라고 불리는 직경이 큰 베어링을 통하여 상대회전가능하게 되어 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허공보 2010-156430호(도 1)

여기서, 감속장치가 장착되는 산업기계(피구동장치)에 따라, 혹은 당해 산업기계의 용도에 따라서는, 산업기계측으로부터 감속장치의 주베어링에 역입력되어 오는 모멘트가, 간혹 매우 커지는 경우가 있기 때문에, 이러한 모멘트를 "산업기계측"에 형성한 베어링기구에서 받아들이도록 하는 구성이 제안되고 있다. 이 구성에 의하면, 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 결과적으로, 감속장치측에서는 주베어링을 배제할 수 있다.

그러나, 한편으로, 이러한 주베어링을 가지지 않는 감속장치의 경우, 반송시나 장착시에 부주의하게 취급하면, 감속장치 내의 각 부재의 위치가 어긋나거나, 중요한 부분이 손상되거나 하는 문제가 발생하기 쉽다.

본 발명은, 이러한 상황을 상정하여 이루어진 것으로서, 이른바 주베어링을 가지지 않는 편심요동형의 감속장치에 있어서, 당해 감속장치의 모기계에 대한 장착 전 등에 있어서, 감속장치 자체를 간단한 구성으로 유효하게 보호하는 것을 그 과제로 하고 있다.

본 발명은, 내치를 원통형의 외핀으로 구성한 내치기어와, 그 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어를 가지고, 상기 내치기어와 외치기어의 상대회전을, 캐리어와 상기 내치기어와 일체화된 케이싱과의 상대회전으로서 취출하는 편심요동형의 감속장치에 있어서, 상기 케이싱과 캐리어와의 사이에 주베어링이 배치되어 있지 않고, 상기 케이싱에 설치되어, 상기 외핀의 축방향이동을 규제하는 외핀규제부를 가지는 규제부재를 구비하며, 또한 그 규제부재는, 상기 외핀규제부로부터 직경방향 내측으로 뻗어, 상기 외치기어의 축방향이동을 규제하는 외치기어규제부를 가지는 구성으로 함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.

본 발명에서는, 내치기어의 외핀의 축방향의 이동을 규제하는 규제부재를, 보다 유효하게 활용하도록 하고 있다. 즉, 본 발명에서는, 그 규제부재를 직경방향 내측으로 뻗게 하여, 이 규제부재에, 케이싱에 대한 외치기어의 축방향의 이동을 규제하는 기능을 아울러 갖게 하도록 했다. 이로써, 간단한 구성으로, 외치기어의 케이싱에 대한 축방향의 이동을, 규제할 수 있다.

편심요동형의 감속장치에 있어서는, 외치기어는, 캐리어에 대하여 축방향의 이동이 규제된 상태로 장착되어 있다. 그로 인하여, 외치기어의 케이싱에 대한 축방향의 이동을 규제함으로써, 결국, 감속장치 전체의 축방향의 움직임(특히, 캐리어와 케이싱의 축방향의 상대이동)을 효과적으로 규제할 수 있다.

또, 이 규제부재는, 감속장치가 모기계에 장착된 후에 있어서도, 장착된 상태인 채로 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 이른바 주베어링을 가지지 않는 편심요동형의 감속장치에 있어서, 당해 감속장치의 모기계에 대한 장착 전 등에 있어서, 감속장치 자체를 간단한 구성으로 유효하게 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 한 예에 관한 감속장치의 (도 3의 화살표 I-I선을 따른) 단면도이다.
도 2는 마찬가지로, 도 3의 화살표 II-II선을 따르는 단면도이다.
도 3은 도 1의 화살표 III-III선을 따르는 단면도이다.
도 4는 도 1의 화살표 IV-IV선을 따르는 단면도이다.
도 5는 도 1의 주요부 확대도이다.

이하, 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태의 한 예를 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태의 한 예에 관한 편심요동형의 감속장치의 (도 3의 화살표 I-I선을 따른) 단면도, 도 2는, 마찬가지로, 도 3의 화살표 II-II선을 따르는 단면도, 도 3, 도 4는, 각각 도 1의 화살표 III-III선, IV-IV선을 따르는 단면도이다. 즉, 도 1~도 4는, 단면선이 상이할 뿐, 동일한 감속장치를 나타내고 있다.

이 감속장치는, 편심요동형이라고 불리는 타입의 감속장치이며, 내치기어와, 그 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어를 가지고, 내치기어와 외치기어의 상대회전을 캐리어와 케이싱과의 상대회전으로서 취출하는 것이다. 이하, 구체적으로 설명한다.

감속장치(12)는, 도시하지 않은 모터의 모터축의 선단에 형성된 피니언에 의하여, 입력기어(13)가 구동되는 구성으로 되어 있다. 입력기어(13)는, 스플라인(14)을 통하여, 전동축(15)과 일체화되어 있다. 전동축(15)에는 전동피니언(16)이 일체적으로 형성되어 있다. 전동피니언(16)은, 센터기어(18)와 맞물려 있다. 센터기어(18)는, 니들(20)을 통하여 센터축부재(22)의 외주에 회전가능하게 지지되어 있다. 다만, 센터축부재(22)는, 직경방향 중앙에 직경이 큰 중공부(22A)를 구비하고 있다.

센터기어(18)는, 상기 전동피니언(16)과 서로 맞물림과 함께, 편심체축기어(24, 26, 28)와도 동시에 맞물려 있다. 각 편심체축기어(24, 26, 28)는, 각각 편심체축(30, 32, 34)과 일체화되어 있다. 편심체축(30)은, 편심체(36A, 36B)를 구비한다. 편심체축(32)은, 편심체(38A, 38B)(38A만 도시)를 구비한다. 편심체축(34)은, 편심체(40A, 40B)(40A만 도시)를 구비한다. 각 편심체(36A, 38A, 40A(36B, 38B, 40B))는, 편심체축(30, 32, 34)의 축심(O1)에 대하여 δe만큼 편심되어 있다. 편심체(36A, 38A, 40A)에는, 롤러(42A, 44A, 46A)를 통하여 외치기어(50A)가 끼워맞춰져 있다. 마찬가지로, 편심체(36B, 38B, 40B)에는, 롤러(42B, 44B, 46B)(모두 도시생략)를 통하여 외치기어(50B)가 끼워맞춰져 있다. 외치기어(50A, 50B)의 편심위상차는, 180도이다.

외치기어(50A, 50B)의 축방향 양측에는, 제1, 제2 캐리어(56, 58)가 배치되어 있다. 단, 제1, 제2 캐리어(56, 58)와 케이싱(54)과의 사이에는, (통상의 감속장치라면 배치되어 있는) 이른바 주베어링이 배치되어 있지 않다(후술). 제1, 제2 캐리어(56, 58)는, 제2 캐리어(58)로부터 일체적으로 돌출된 캐리어핀(60)(도 2 참조) 및 볼트(63)에 의하여 연결·일체화되어, 전체적으로 감속장치(12)의 캐리어(59)를 구성하고 있다.

상기 편심체축(30, 32, 34)은, 제1 캐리어(56)에 형성된 3개의 편심체축구멍(62, 64, 66)(62만 도시), 및 제2 캐리어(58)에 형성된 3개의 편심체축구멍(68, 70, 72)(68만 도시)에, 한 쌍의 원추롤러베어링(74, 76)을 통하여 각각 회전가능하게 지지되어 있다.

제1 캐리어(56)측에 배치된 원추롤러베어링(74)은, 제1 캐리어(56)에 끼워 넣어진 스냅링(78)과 스페이서(79)를 통하여 맞닿음과 함께, 편심체축(30, 32, 34)에 형성된 단부(30B, 32B, 34B)(30B만 도 1에 도시)에 가이드링(80)을 통하여 맞닿아 있다. 제2 캐리어(58)측에 배치된 원추롤러베어링(76)은, 제2 캐리어(58)의 단부(58A)에 맞닿음과 함께, 편심체축(30, 32, 34)에 형성된 단부(30C, 32C, 34C)(30C만 도 1에 도시)에, 가이드링(84)을 통하여 맞닿아 있다. 스페이서(79)는, 심의 기능을 가지고 있으며, 그 두께(축방향 치수)를 변경·선택 가능하다. 스냅링(78) 및 단부(58A)의 사이에 한 쌍의 원추롤러베어링(74, 76)을 통하여 편심체축(30, 32, 34)을 장착함으로써, 그 편심체축(30, 32, 34)의 제1, 제2 캐리어(56, 58)에 대한 위치결정(및 여압조정)이 행해진다.

외치기어(50A, 50B)의 사이에는, 인서트링(81)이 개재되어 있다. 또, 외치기어(50A, 50B)는, 편심체축(30, 32, 34) 상에 있어서, 제1 캐리어(56)의 볼록부(56P)와, 제2 캐리어(58)의 볼록부(58P)에 인서트링(81)을 통하여 협지됨으로써, 편심체축(30, 32, 34)에 대한 (캐리어(59)에 대한) 축방향의 이동이 규제되고 있다.

외치기어(50A, 50B)는, 내치기어(52)에 약간 직경방향으로 힘이 가해진 상태로 내접하여 맞물려 있다.

내치기어(52)는, 케이싱(54)과 일체화된 내치기어본체(52A)와, 그 내치기어본체(52A)에 형성된 외핀홈(52B), 그 외핀홈(52B)에 회전가능하게 지지됨과 함께 그 내치기어(52)의 내치를 구성하는 원통형의 외핀(52C)으로 구성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에서는, 본래 120개 있어야 할 내치(외핀(52C)) 중, 2개씩이 교대로 빠진 상태로 배치되어 있다. 내치기어(52)의 실질적 내치의 수(외핀(52C)의 본래적인 개수)는, 빠지지 않은 수에 상당하며, 이 예에서는 120이다. 즉, 내치기어(52)의 내치의 수는, 외치기어(50A, 50B)의 외치의 수 "118"보다 약간만(이 예에서는 "2"개만) 많다.

여기서, 이 실시형태에서는, 외치기어(50A, 50B)는, 규제부재(84, 85)(및 스냅링(86, 87))에 의하여, 케이싱(54)(=내치기어본체(52A))에 대하여, 축방향으로 규제되어 있다.

이 실시형태에 관한 편심요동형의 감속장치(12)에서는, 통상의 용도, 즉 주베어링을 필요로 하는 용도로 사용하는 감속장치로서도 제조할 수 있도록, "주베어링을 장착해야 할 스페이스(P1, P2)"를, 모두 확보하고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 이 "주베어링을 장착해야 할 스페이스"를 이용하여, 여기에 규제부재(84, 85) 및 스냅링(고정부재)(86, 87)을 배치하도록 하고 있다.

도 5를 아울러 참조하여, 보다 구체적으로 설명하면, 규제부재(84, 85)는, 링형상의 부재로 되어, (내치기어본체(52A)와 일체화되어 있는)케이싱(54)에 설치된다. 규제부재(84, 85)는, 내치기어(52)의 외핀(52C)의 축방향이동을 규제하는 외핀규제부(84A, 85A)를 각각 가지고, 또 그 외핀규제부(84A, 85A)로부터 직경방향 내측으로 뻗음과 함께, 외치기어(50A, 50B)의 축방향이동을 규제하는 외치기어규제부(84B, 85B)를 가지고 있다.

규제부재(84, 85)는, 스냅링(86, 87)에 의하여 케이싱(54)에 대하여 축방향으로 이동불가능하게 장착되어 있다. 스냅링(86, 87)은, 그 케이싱(54)에 형성된 오목부(54A, 54B)에 끼워 넣어져 있다.

스냅링(86, 87)의 두께(d1)는, 외핀(52C)의 직경(d3)의 대략 2분의 1이다. 규제부재(84, 85)는, 그보다 더욱 큰 (외핀(52C)의 직경(d3)의 1/2 이상의) 두께(d2)를 가지고 있다(d1<d2). 스냅링(86, 87) 및 규제부재(84, 85)는, 단순히, 외핀(52C)의 축방향이동을 억제하기 위한 것뿐이라면, 이러한 두께(축방향 치수)(d1, d2)는 필요로 하지 않지만, 이 실시형태에서는, 스냅링(86, 87) 및 규제부재(84, 85)에 외치기어(50A, 50B)를 통하여 제1, 제2 캐리어(56, 58)를 케이싱(54)에 대하여 축방향으로 위치결정하는 기능을 아울러 갖게 하고 있기 때문에, 쌍방 모두 이러한 두꺼운 축방향 두께(d1, d2)로 하고 있다.

한편, 외치기어(50A, 50B)의 측면에는, 맞닿음면(50A3, 50B3)이 규제부재(84, 85)측으로 돌출되도록 단부(50A1, 50A2, 50B1, 50B2)가 각각 형성되어 있다. 그리고, 그 단부(50A1, 50A2, 혹은 50B1, 50B2)의 사이에, 규제부재(84, 85)와의 맞닿음면(50A3, 50B3)이 형성되어 있다.

이에 대하여 규제부재(84, 85)에는, 이 중의 단부(50A1, 50B1)에 대응하여, 직경방향 내측 쪽이 보다 외치기어(50A, 50B)로부터 멀어지는 (규제부재(84, 85)의 두께방향 내측으로 오목한) 대응단부(84S, 85S)가 각각 형성되어 있다. 그리고, 이 대응단부(84S, 85S)의 직경방향 외측이 외핀(52C)의 축방향이동을 규제하는 상기 외핀규제부(84A, 85A), 직경방향 내측이 외치기어(50A, 50B)의 축방향이동을 규제하는 상기 외치기어규제부(84B, 85B)를 각각 구성하고 있다.

다만, 외치기어규제부(84B, 85B)와, 외치기어(50A, 50B)의 맞닿음면(50A3, 50B3)은, 어디까지나 보호용이기 때문에, 실제로 "맞닿아" 있을 필요는 없다. 오히려, 통상 운전시에 회전저항이 되지 않도록, 아주 약간의 간극을 가지고 "대향"하고 있는 편이 좋다.

규제부재(84, 85)는, 이 실시형태에서는 윤활성을 고려하여 주물로 구성되어 있다. 한편, 스냅링(86, 87)은, 강철계의 금속으로 구성되어 있다. 그로 인하여, 각각의 강도를 고려하여, 스냅링(86, 87)의 축방향 두께(d1)보다 규제부재(84, 85)의 축방향 두께(d2)의 쪽을 크게 하고 있다(d1<d2).

다만, 이 규제부재(84, 85)의 대응단부(84S, 85S)는, 그 규제부재(84, 85)의 축방향 양측부에 대칭으로 형성되어 있다. 즉, 제1 캐리어(56)측의 규제부재(84)와 제2 캐리어(58)측의 규제부재(85)는, 완전히 동일한 부재이다.

규제부재(84, 85)의 외치기어규제부(84B, 85B)는, 외치기어(50A, 50B)가 최소 편심방향으로 요동했을 때에도(도 1의 외치기어(50B) 상태에도), 그 외치기어규제부(84B, 85B)가 외치기어(50A, 50B)의 맞닿음면(50A3, 50B3)과 맞닿을 수 있는 직경방향위치에 형성되어 있다.

또, 외치기어(50A, 50B)의 측면에 형성된 단부(50A1, 50B1)와, 규제부재(84, 85)에 형성된 대응단부(84S, 85S)는, 외치기어(50A, 50B)가 최대 편심방향으로 요동했을 때에도(도 1의 외치기어(50A) 상태에도), 직경방향으로 δr1만큼 어긋나 있어, 그 단부(50A1)와 대응단부(84S)(혹은 단부(50B1)와 대응단부(85S))가 서로 직경방향으로 간섭하지 않도록 되어 있다.

다만, 이 감속장치(12)는, 그 감속장치(12)의 내외를 씰하는 오일씰(OL1~OL3)을 가지고 있다. 또, 케이싱(54)의 축방향측면(54E)과 대향하는 제1 캐리어(56)의 축방향측면(56E)과의 사이에는, 양자의 상대회전의 간섭을 방지하기 위한 간극(S1)이 확보되어 있다. 또, 도면의 부호 70은, 감속장치(12)의 사이드커버이다.

여기서, 도 2를 참조하면서, 당해 감속장치(12)가, 산업용로봇(90)의 구동용으로서 장착되어 있는 구성예에 대하여 설명한다. 이 감속장치(12)는, 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이 하여, 산업용로봇(90)에 장착됨으로써, 주베어링이 배치되어 있지 않음에도 불구하고, 케이싱(54)에 대하여 제1, 제2 캐리어(56, 58)를 원활히 회전시킬 수 있다.

산업용로봇(90)은, 제1 암(92)과 제2 암(94)을 구비한다. 감속장치(12)의 케이싱(54)(=내치기어(52)의 내치기어본체(52A))은, 볼트(머리부와 축선만으로 도시: 이하 동일)(97)를 통하여 제1 암(92)과 연결된다. 감속장치(12)의 제1 캐리어(56)는, 볼트(98)를 통하여 제2 암(94)과 연결된다. 또, 제2 암(94)에는, 링블록(96)이 그 볼트(99)에 의하여 장착되어 있다.

제1 암(92)과 제2 암(94)은, 링블록(96)을 통하여 크로스롤러베어링(100)에 의하여 상대회전가능하게 연결되어 있다. 크로스롤러베어링(100)은, 외륜(100A)과 내륜(100B)과의 사이에 롤러(100C)를 교대로 90도의 각도로 장착한 것으로, 1개로 래디얼 하중 및 스러스트 하중의 쌍방을 받아들일 수 있다. 부호 102, 104는, 각각 크로스롤러베어링(100)의 위치결정부재이다.

이 감속장치(12)는, 이러한 산업용로봇(90)에 장착됨으로써, 주베어링 없이도, 그 산업용로봇(90)의, 제1 암(92)과 제2 암(94)을 지장없이 상대회전시킬 수 있다.

다음으로, 이 실시형태에 관한 편심요동형의 감속장치(12)의 작용을 설명한다.

도시하지 않은 모터가 운전됨으로써 입력기어(13)가 구동되면, 그 입력기어(13)와 스플라인(14)을 통하여 연결되어 있는 전동축(15)이 회전하여, 전동피니언(16)에 이른다. 전동피니언(16)이 회전하면, 그 전동피니언(16)과 맞물려 있는 센터기어(18)가 회전한다. 센터기어(18)가 회전하면, 3개의 편심체축기어(24, 26, 28)가 회전하여, 이로써, 3개의 편심체축(30, 32, 34)이 동일한 방향으로 동일한 회전 속도로 회전한다.

그 결과, 편심체축(30, 32, 34) 상의 편심체(36A, 38A, 40A)와, 롤러(42A, 44A, 46A)를 통하여 끼워맞춰져 있는 외치기어(50A)가 요동한다. 또 이와 동시에, 3개의 편심체축(30, 32, 34) 상의 편심체(36B, 38B, 40B)와, 롤러(42B, 44B, 46B)를 통하여 끼워맞춰져 있는 외치기어(50B)도 (외치기어(50A)와 180도의 위상차로) 요동한다.

양 외치기어(50A, 50B)는, 모두, 내치기어(52)에 내접하여 맞물려 있으며, 또한, 내치기어(52)의 내치의 톱니수(빠져 있지 않은 본래의 외핀(52C)의 개수)는, 외치기어(50A, 50B)의 외치의 톱니수보다 2개만 많다. 이로 인하여, 외치기어(50A, 50B)는, 편심체(30, 32, 34)가 1회 회전할 때마다 (외치기어(50A, 50B)가 1회 요동할 때마다) 내치기어(52)에 대하여 톱니수 차분만큼 원주방향의 위상이 어긋나게 된다. 즉, 내치기어(52)에서 보았을 때 2/118만큼 외치기어(50A, 50B)가 회전한다.

이 상대회전이, 내치기어(52)의 내치기어본체(52A)와 일체화되어 있는 케이싱(54)과, 캐리어(59)(제1, 제2 캐리어(56, 58))와의 상대회전으로서 취출된다. 이 결과, 케이싱(54)과 일체화되어 있는 제1 암(92)과, 제1 캐리어(56)와 일체화되어 있는 제2 암(94)을, 서로 상대회전시킬 수 있다.

만일, 산업용로봇(90)의 가동중에 제1 암(92), 혹은 제2 암(94)에 어떠한 충격이 가해져, 그 충격 하중이나 모멘트가 입력되어 왔을 때에는, 이 충격 하중이나 모멘트를, 확실히 크로스롤러베어링(100)에 의하여 받아 들일 수 있다.

크로스롤러베어링(100)은, 외륜(100A)과 내륜(100B)과의 사이에 롤러(100C)를 90도의 각도로 교대로 장착한 것이기 때문에, 1개로 래디얼 하중 및 스러스트 하중의 쌍방을 받아들일 수 있으며, 또한, 백래시가 거의 없다. 그로 인하여, 제1 캐리어(56)는, 제2 암(94), 링블록(96), 크로스롤러베어링(100), 및 제1 암(92)을 통하여, (제1 암(92)과 일체화되어 있는) 케이싱(54)에 대하여 축방향 및 직경방향으로 정확하게 위치결정된다.

한편, 본 감속장치(12)에는, 주베어링이 배치되어 있지 않기 때문에, 감속장치(12)가 산업용로봇(90)에, 그 한 구성요소로서 장착되어 있지 않을 때에는, 다양한 문제가 발생할 우려가 있다.

이 문제는, 종래, 꼭 명확하게 인식되고 있던 문제는 아니기 때문에, 조금 자세하게 설명하면, 예를 들면, 제1 캐리어(56)의 외치기어 반대측의 축방향측면을 하측을 향해 감속장치(12)를 도시하지 않은 작업대 위에 두려고 했을 경우에는, 감속장치(12)의 케이싱(54) 자체가 중량물인 점에서, 그 자체중량으로 케이싱(54)과 제1 캐리어(56)와의 사이의 축방향의 간극(S1)(도 1 참조)이 작아져 버려, 오일씰(OL1~OL3) 등이 손상될 우려가 있다. 동일한 현상은, 제2 캐리어(58)의 외치기어 반대측의 측면을 하측을 향해 감속장치(12)를 작업대 위에 두려고 했을 경우에도 발생하며, 역시 오일씰(OL1~OL3) 등이 손상될 우려가 있다. 그 외에, 장착작업 중의 약간의 충격으로도, 케이싱(54)과 캐리어(59)는, 쉽게 상대이동할 우려가 있다.

그러나, 본 실시형태에 있어서는, 스냅링(86, 87)을 통하여 케이싱(54)에 대하여 축방향으로 고정된 규제부재(84, 85)가, 외핀규제부(84A, 85A) 뿐만 아니라 외치기어규제부(84B, 85B)를 가지고 있다. 그로 인하여, 외치기어(50A, 50B)가 케이싱(54)에 대하여 축방향으로 움직이려고 하면, 그 외치기어규제부(84B, 85B) 중 어느 일방이 그 외치기어(50A, 50B)의 맞닿음면(50A3, 50B3)과 맞닿아, 인서트링(81)과 함께, 이 외치기어(50A, 50B)의 축방향이동을 규제한다.

따라서, 볼록부(56P, 58P)를 통하여 외치기어(50A, 50B)와 (인서트링(81)을 사이에 두고) 맞닿아 있는 제1, 제2 캐리어(56, 58)의 케이싱(54)에 대한 축방향이동도 규제된다. 제1, 제2 캐리어(56, 58)는, 캐리어핀(60) 및 볼트(63)를 통하여 강고하게 연결되어 있다. 편심체축(30, 32, 34)은, 한 쌍의 원추롤러베어링(74, 76)을 통하여 제1, 제2 캐리어(56, 58)에 대하여 축방향이동이 규제되어 있다.

또, 외치기어(50A, 50B)를 포함하여, 감속장치(12) 내의 각 부재는, 제1, 제2 캐리어(56, 58)에 형성된 편심체축구멍에 한 쌍의 원추롤러베어링(74, 76)을 통하여 장착된 3개의 편심체축(30, 32, 34)을 기준으로 하여, 타이트하게 서로 맞물린 외치기어(50A, 50B)의 외치와 내치기어(52)의 내치인 외핀(52C)과의 맞닿음에 의하여 직경방향으로 위치결정되어 있다. 그로 인하여, 결국, 감속장치(12)는, 비록 산업용로봇(90)에 장착되어 있지 않은 상태에 있어서도, 전체적으로 1개의 큰 덩어리가 되기 때문에, 주베어링이 없어도, 감속장치(12) 내의 각 부재를 효과적으로 보호할 수 있다.

본 실시형태에 있어서는, 외치기어(50A, 50B)의 측면에 단부(50A1, 50A2, 50B1, 50B2)가 형성되고, 규제부재(84, 85)에, 이 중의 단부(50A1, 50B1)에 대응하는 대응단부(84S, 85S)가 형성되어 있기 때문에, 이러한 케이싱(54)과 캐리어(59)의 이동이나 위치어긋남의 발생을 보다 확실히 억제할 수 있다.

또, 본 실시형태에 있어서는, 규제부재(84, 85)의 대응단부(84S, 85S)가 그 규제부재(84, 85)의 축방향 양측부에 대칭으로 형성되어 있기 때문에, 양 규제부재(84, 85)를 동일한 부재로 할 수 있으며, 또한, 그 규제부재의 장착시에 축방향의 표리를 고려할 필요가 없다(장착 방향의 표리의 미스가 발생하지 않는다).

또, 본 실시형태에 있어서는, 규제부재(84, 85)의 외치기어규제부(84B, 85B)는, 외치기어(50A, 50B)가 최소 편심방향으로 요동했을 때에도 외치기어(50A, 50B)의 맞닿음면(50A3, 50B3)에 맞닿을 수 있는 직경방향위치에 형성되어 있기 때문에, 장착하려고 하는 감속장치(12)의 외치기어(50A, 50B)가, 어떠한 편심상태로 정지하고 있었다고 해도, 반드시 외치기어(50A, 50B)의 "전체둘레"에 있어서 축방향의 이동을 규제할 수 있다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 규제부재(84, 85)는, 스냅링(고정부재)(86, 87)에 의하여 케이싱(54)에 고정되어 있고, 또한 규제부재(84, 85)의 축방향 치수보다 그 스냅링(86, 87)의 축방향 치수를 두껍게 형성하도록 하였기 때문에, 만일, 큰 충격이 감속장치(12)의 케이싱(54), 혹은 제1, 제2 캐리어(56, 58) 등에 가해졌다고 해도, 외치기어(50A, 50B)(나아가서는 제1, 제2 캐리어(56, 58))와 케이싱(54)과의 축방향의 위치 관계를 확실히 유지할 수 있다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 주베어링을 가지는 다른 감속장치와 공통의 케이싱(54)을 가지고 있고, 그 다른 감속장치의 주베어링이 배치되는 공간(P1, P2)에, 상기 규제부재(84, 85) 및 규제부재(84, 85)의 고정부재인 스냅링(86, 87)의 적어도 일방(상기 예에서는 쌍방을)이 배치되는 구성으로 했기 때문에, 주베어링을 가지는 다른 감속장치와의 사이에서, 케이싱(54)을 포함하여, 부재를 최대한 공통으로 이용할 수 있다.

다만, 상기 외치기어 및 규제부재에 단부, 혹은 대응단부를 형성하는 구성은, 본 발명에 있어서 필수구성은 아니며, 외치기어에 단부는 반드시 형성할 필요는 없고, 규제부재도, 예를 들면, 단순한 링형상으로 되어 있어도 된다.

또, 본 발명에 있어서는, 반드시 규제부재의 양측부에 외치기어규제부를 형성할 필요는 없고, 예를 들면, 규제부재의 축방향 편측에만, 단부가 형성되어 있는 구성이어도 된다. 또, 상기 실시형태에서는, 외치기어측이 볼록하게, 규제부재측이 오목하게 되도록 단부가 형성되어 있었지만, 외치기어측이 오목하게, 규제부재측이 볼록하게 되도록 단부를 형성해도 된다.

또, 본 발명은, 외치기어가 적어도 최대 편심방향으로 요동했을 때에, 규제부재의 외치기어규제부와 외치기어의 맞닿음면이 맞닿을 수 있는 구성으로 되어 있으면, 비록 최소 편심방향으로 편심했을 때에 맞닿지 않아도, (외치기어의 전체둘레에 있어서의 규제는 불가능하지만) 규제자체는 가능하다.

또, 본 발명은, 스냅링(고정부재)과 규제부재의 두께관계의 구성에 대해서도 반드시 상기 구성으로 한정되는 것이 아니며, 요컨대, 가해질 가능성이 있다고 상정되는 하중에 대하여, 소재의 선택을 포함하여, 스냅링 및 규제부재가 충분한 강도를 가지고 있으면 된다. 규제부재의 소재도, 상기 실시형태와 같이, 반드시 주물로 구성해야 하는 것은 아니며, 보다 강도가 높은 강철계의 금속으로 구성하도록 해도 된다.

또, 본 발명은, 원래 규제부재를 어떻게 하여 케이싱에 고정할지에 대해서도, 특별히 상기 실시형태의 예로 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 케이싱이 복수의 케이싱 부재로 구성되어 있어, 그 복수의 케이싱 부재로 규제부재를 직접 협지하는 구성으로 규제부재를 케이싱에 고정할 수 있다면, 규제부재를 고정하기 위한 (스냅링 등의) 별도의 고정부재는 불필요하다.

또, 본 발명은, 원래, 당해 주베어링을 가지는 감속장치에서, 부재를 공용화하는 것을 필수로 하는 것이 아니며, 주베어링이 배치되어야 할 공간에 규제부재나 규제부재의 고정부재를 배치해야 하는 것도 아니다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 감속장치의 축심으로부터 오프셋된 위치에, 복수의 편심체축을 구비한 편심요동형의 감속장치가 나타나 있었지만, 본 발명에 관한 편심요동형의 감속장치는, 이 타입의 구성으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 감속장치의 직경방향의 중앙에 한 개의 편심체축만을 가지는 타입의 편심요동형의 감속장치에도 적용 가능하며, 동일한 작용효과가 얻어진다.

12: 감속장치 30, 32, 34: 편심체축
50A, 50B: 외치기어 52: 내치기어
52C: 외핀 56, 58: 제1, 제2 캐리어
59: 캐리어 84, 85: 규제부재
84A, 85A: 외핀규제부 84B, 85B: 외치기어규제부
84S, 85S: 대응단부

Claims

내치를 원통형의 외핀으로 구성한 내치기어와, 상기 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어를 가지고, 상기 내치기어와 외치기어의 상대회전을, 캐리어와 상기 내치기어와 일체화된 케이싱과의 상대회전으로서 취출하는 편심요동형의 감속장치에 있어서,
상기 케이싱과 캐리어와의 사이에 주베어링이 배치되어 있지 않고,
상기 케이싱에 설치되어, 상기 외핀의 축방향이동을 규제하는 외핀규제부를 가지는 규제부재를 구비하며, 또한,
상기 규제부재는, 상기 외핀규제부로부터 직경방향 내측으로 뻗어, 상기 외치기어의 축방향이동을 규제하는 외치기어규제부를 가지는 것을 특징으로 하는 편심요동형의 감속장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외치기어의 상기 규제부재측의 측면에 단부가 형성되며, 상기 규제부재에, 상기 외치기어의 단부에 대응하는 대응단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심요동형의 감속장치.
제 2 항에 있어서,
상기 대응단부가, 상기 규제부재의 축방향 양측부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심요동형의 감속장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 규제부재의 상기 외치기어규제부는, 상기 외치기어가 최소 편심방향으로 요동했을 때에도 항상 상기 외치기어의 측면에 맞닿을 수 있는 직경방향위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심요동형의 감속장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 규제부재는, 상기 케이싱에 고정된 스냅링에 의하여, 상기 케이싱에 축방향으로 고정되어 있고, 또한 상기 스냅링보다 축방향 치수가 두꺼운 것을 특징으로 하는 편심요동형의 감속장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
당해 감속장치는, 상기 주베어링을 가지는 다른 감속장치와 공통의 케이싱을 가지고 있고, 상기 다른 감속장치의 주베어링이 배치되는 공간에, 상기 규제부재 및 상기 규제부재의 고정부재 중 적어도 일방이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 편심요동형의 감속장치.