KR20220002267A

KR20220002267A - 감속기, 및 감속기를 사용하는 구동 장치

Info

Publication number: KR20220002267A
Application number: KR1020217029945A
Authority: KR
Inventors: 고지 나카무라; 유타 나가야
Original assignee: 나부테스코 가부시키가이샤
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2022-01-06
Also published as: US11852217B2; EP3961063A1; JP2020183763A; WO2020217834A1; EP3961063A4; TW202040028A; JP2023184681A; US20220170532A1; CN113614411A

Abstract

본 발명의 감속기는, 입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과, 상기 주 감속 유닛에 연결됨과 함께, 회전 구동원에 연결되는 입력 기어를 회전 가능하게 지지하는 고정 블록과, 상기 입력 기어의 회전을 상기 주 감속 유닛의 입력측에 전달하는 출력 기어와, 상기 입력 기어와 상기 출력 기어에 맞물려 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되는 중간 기어를 구비하고 있다.

Description

감속기, 및 감속기를 사용하는 구동 장치

본 발명은 감속기, 및 감속기를 사용하는 구동 장치에 관한 것이다.

본원은, 2019년 4월 26일에 일본에 출원된 특허 출원 제2019-086559호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그의 내용을 여기에 원용한다.

산업용 로봇이나 공작 기계 등에 있어서는, 모터 등의 회전 구동원의 회전을 감속하기 위해 감속기가 사용된다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1에 기재된 감속기는, 입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과, 모터 등의 회전 구동원의 회전을 감속하여 주 감속 유닛에 전달하는 전단측의 기어 기구를 구비하고 있다.

주 감속 유닛은, 대략 원통 형상의 외통 블록과, 외통 블록에 회전 가능하게 지지된 캐리어 블록과, 캐리어 블록의 회전 중심으로부터 직경 방향으로 어긋난 위치에 회전 가능하게 지지된 입력 회전체(편심 축)와, 입력 회전체의 회전을 감속하여 캐리어 블록에 전달하는 주 감속 기구를 구비하고 있다. 외통 블록은, 바닥면 등의 설치부에 고정되고, 캐리어 블록은 턴테이블 등의 회전 블록에 연결되어 있다.

주 감속 기구는, 외통 블록의 내주에 보유 지지된 복수의 내치 핀과, 외통 블록의 내주측에 선회 가능하면서 또한 회전 가능하게 배치된 선회 기어를 구비하고 있다. 선회 기어는, 내치 핀의 수보다도 기어수가 적은 외치를 갖고, 그 외치가 복수의 내치 핀과 맞물려 가능하게 되어 있다. 선회 기어는, 복수의 내치 핀과 맞물린 상태에서 선회하면, 1 선회에 대해 소정의 피치 분만 외통 블록에 대해 회전한다. 또한, 캐리어 블록에 지지된 입력 회전체는, 회전력을 외부로부터 받는 종동 기어와, 크랭크상의 편심부를 갖는다. 편심부는, 선회 기어와 동 위상에서 선회하도록 선회 기어에 회전 가능하게 걸림 결합되어 있다.

입력 회전체의 회전은, 선회 기어를 선회시켜, 선회 기어의 외치가 내치 핀과 맞물리는 사이에, 선회 기어를 소정의 감속비로 감속 회전시킨다. 이 결과, 캐리어 블록은, 선회 기어와 동 속도로 회전한다.

또한, 전단측의 기어 기구는, 캐리어 블록의 상부에 회전 가능하게 지지되고, 입력 회전체의 종동 기어와 맞물리는 출력 기어와, 출력 기어와 회전 구동원측의 입력 기어에 맞물리는 중간 기어를 구비하고 있다. 중간 기어는, 캐리어 블록 상에 돌출 설치된 지지축에 회전 가능하게 지지되어 있다. 전단측의 기어 기구는, 출력 기어와 입력 기어의 기어수 비에 따른 감속비에 회전을 감속한다.

일본 특허 제5231530호 공보

감속기의 주 감속 유닛은, 내부에 복잡한 주 감속 기구를 내장하기 때문에, 박형화(축 방향의 길이의 단축화)를 도모하기가 어렵다. 그러나, 이 종류의 주 감속기 유닛은, 여러 용도로 박형화(축 방향의 길이의 단축화)가 요망되고 있다.

특허 문헌 1에 기재된 감속기는, 전단측의 기어 기구를 구성하는 중간 기어가, 주 감속 유닛측의 캐리어 블록에 지지되어 있다. 이 때문에, 캐리어 블록에 중간 기어의 지지축을 매설하는 분만큼, 캐리어 블록의 두께(축 방향의 길이)가 여분으로 필요하게 된다. 특허 문헌 1에 기재된 감속기에서는, 이것이 주 감속기 유닛의 박형화를 어렵게 하는 요인으로 되어 있었다.

본 발명은 주 감속기 유닛의 박형화를 도모할 수 있는 감속기 및 그 감속기를 사용하는 구동 장치를 제공한다.

본 발명의 일 양태의 감속기는, 입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과, 상기 주 감속 유닛에 연결됨과 함께, 회전 구동원에 연결되는 입력 기어를 회전 가능하게 지지하는 고정 블록과, 상기 입력 기어의 회전을 상기 주 감속 유닛의 입력측에 전달하는 출력 기어와, 상기 입력 기어와 상기 출력 기어에 맞물려 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되는 중간 기어를 구비하고 있다.

상기 구성에 의해, 회전 구동원의 동력을 받아 입력 기어가 회전하면, 그 회전은, 고정 블록측에 지지된 중간 기어를 통하여, 출력 기어로 전달된다. 출력 기어로 전달된 회전은, 주 감속 유닛의 입력부에 입력되고, 주 감속 유닛으로 감속되어 출력부로부터 출력된다. 본 구성에서는, 중간 기어가, 주 감속 유닛측이 아니고 고정 블록측에 지지되기 때문에, 중간 기어를 지지하기 위한 주 감속 유닛측의 두께의 증가가 불필요해진다.

상기 고정 블록의 상기 주 감속 유닛과 대향하는 면에는, 상기 중간 기어를 수용하는 오목부가 형성되도록 해도 된다.

이 경우, 고정 블록에 형성된 오목부 내에 중간 기어가 배치되기 때문에, 중간 기어에 대한 간섭을 피하기 위해 주 감속 유닛측에 오목부를 형성할 필요가 없어진다. 따라서, 본 구성을 채용한 경우에는, 주 감속 유닛을 보다 박형화할 수 있다.

상기 주 감속 유닛은, 상기 고정 블록에 결합되는 제1 블록과, 상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지되는 입력 회전체와, 상기 제1 블록에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 제2 블록과, 상기 입력 회전체의 회전을 감속하여 상기 제2 블록 또는 상기 제1 블록에 출력하는 주 감속 기구를 갖고, 축 방향에 있어서의 상기 출력 기어의 일단부가 상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지됨과 함께, 축 방향에 있어서의 상기 출력 기어의 타단부가 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되도록 해도 된다.

이 경우, 출력 기어가, 주 감속 유닛측의 제1 블록과, 고정 블록에 양쪽 지지로 안정적으로 지지된다. 이 때문에, 출력 기어를 회전 가능하게 지지하는 주 감속 유닛측의 베어링을 소형화할 수 있다. 따라서, 본 구성을 채용한 경우에는, 주 감속 유닛의 가일층 박형화와 소형화를 도모할 수 있다.

상기 주 감속 유닛은, 상기 고정 블록에 결합되는 제1 블록과, 상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지되는 입력 회전체와, 상기 제1 블록에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 제2 블록과, 상기 입력 회전체의 회전을 감속하여 상기 제2 블록 또는 상기 제1 블록에 출력하는 주 감속 기구를 갖고, 상기 출력 기어는, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록의 상대 회전 중심과 동심에 배치되고, 상기 입력 회전체는, 상기 출력 기어와 맞물리는 종동 기어를 가짐과 함께, 상기 상대 회전 중심으로부터 이격된 위치에 배치되고, 상기 상대 회전 중심을 중심으로 한 상기 고정 블록 및 상기 제1 블록의 상대 회전이 규제 부재에 의해 규제되도록 해도 된다.

이 경우, 출력 기어로부터 종동 기어를 통하여 입력 회전체에 회전이 전달될 때, 출력 측으로부터의 반력에 의해, 제1 블록이 고정 블록에 대해 위치 어긋남하는 것을 규제 부재에 의해 규제할 수 있다. 따라서, 본 구성을 채용한 경우에는, 주 감속 유닛의 작동에 수반하는 제1 블록의 덜걱거림 등을 억제할 수 있다.

본 발명의 일 양태의 감속기는, 입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과, 상기 주 감속 유닛에 연결됨과 함께, 회전 구동원에 연결되는 입력 기어를 회전 가능하게 지지하는 고정 블록과, 상기 입력 기어의 회전을 상기 주 감속 유닛의 입력측에 전달하는 출력 기어와, 상기 입력 기어와 상기 출력 기어에 맞물려 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되는 중간 기어를 구비하고, 상기 주 감속 유닛은, 상기 고정 블록에 결합되는 제1 블록과, 상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지되는 입력 회전체와, 상기 제1 블록에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 제2 블록과, 상기 입력 회전체의 회전을 상기 제2 블록 또는 제1 블록에 출력하는 주 감속 기구를 갖고, 상기 출력 기어는, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록의 상대 회전 중심과 동심 위치에 있어서, 상기 제1 블록의 상기 고정 블록측의 단부에 회전 가능하게 지지되고, 상기 고정 블록의 상기 주 감속 유닛과 대향하는 면에는, 상기 중간 기어를 수용하는 오목부가 형성되고, 상기 중간 기어는, 상기 오목부의 내측에서 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되어 있다.

본 발명의 일 양태의 구동 장치는, 회전 구동원의 회전을 감속하여 출력하는 감속기와, 상기 감속기의 출력부에 연결된 회전 블록을 구비한 구동 장치이며, 상기 감속기는, 입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과, 상기 주 감속 유닛에 연결됨과 함께, 회전 구동원에 연결되는 입력 기어를 회전 가능하게 지지하는 고정 블록과, 상기 입력 기어의 회전을 상기 주 감속 유닛의 입력측에 전달하는 출력 기어와, 상기 입력 기어와 상기 출력 기어에 맞물려 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되는 중간 기어를 구비하고 있다.

상술한 감속기와 구동 장치는, 중간 기어를 지지하기 위한 주 감속 유닛측의 두께의 증가가 불필요해지기 때문에, 주 감속기 유닛을 박형화할 수 있다.

도 1은 실시 형태의 구동 장치의 사시도이다.
도 2는 실시 형태의 감속기의 정면도이다.
도 3은 실시 형태의 감속기의 도 2의 III-III선을 따르는 단면도이다.
도 4는 실시 형태의 감속기의 도 3의 일부를 확대해 나타낸 단면도이다.
도 5는 실시 형태의 감속기의 도 3의 V-V선을 대략 따르는 단면도이다.

다음으로, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은, 용접이나 부품 조립 등을 행할 때 사용되는 구동 장치(1)의 사시도이다.

구동 장치(1)는, 바닥면 F 상에 설치되는 베이스 블록(11)과, 베이스 블록(11)의 길이 방향의 일단측 상면에 고정 설치된 감속기(10)와, 감속기(10)에 동력을 출력하는 회전 구동원인 모터(2)와, 베이스 블록(11)의 길이 방향의 타단측 상면에 고정 설치된 보유 지지 장치(12)와, 감속기(10)와 보유 지지 장치(12)에 길이 방향의 양단부를 지지한 회전 블록(13)을 구비하고 있다. 모터(2)는, 감속기(10)의 입력측에 일체로 장착되어 있다. 감속기(10)는, 모터(2)의 회전을 감속하고, 그 회전을 회전 블록(13)의 길이 방향의 일단측에 전달한다. 보유 지지 장치(12)는, 회전 블록(13)의 길이 방향의 타단측을 회전 가능하게 지지한다. 회전 블록(13)은, 감속기(10)를 통하여 모터(2)로부터 동력이 전달됨으로써, 수평 방향으로 대략 따르는 축선(축심) o1 둘레로 회전한다.

본 실시 형태의 경우, 회전 블록(13)은, 축선 o1 둘레로 복수의 워크 지지면(13a)을 갖는다. 각 워크 지지면(13a)에는, 작업 대상인 워크 W가 장착된다. 워크 지지면(13a)에 장착된 워크 W는, 모터(2)에 의한 회전 블록(13)의 회전에 의해, 작업 위치를 향하여 이동시킬 수 있다. 작업 위치에는, 예를 들어 용접 로봇 등의 작업 장치(3)가 설치되어 있다.

도 2는, 감속기(10)를 출력측(회전 블록(13)이 장착되는 측)으로부터 본 정면도이며, 도 3은, 도 2의 III-III선을 따르는 단면도이다. 또한, 도 4는, 도 3의 일부를 확대한 감속기(10)의 단면도이며, 도 5는, 도 3의 V-V선에 거의 따르는 감속기(10)의 단면도이다. 또한, 도 5에서는, 후술하는 출력 기어(30)나 크랭크축 기어(31), 중간 기어(32) 등은, 단면으로 되어 있지 않다. 또한, 도 5에서는, 후술하는 보유 지지 부재(40)나 장착 베이스(38)가 함께 기재되어 있다.

감속기(10)는, 하단이 베이스 블록(11)(도 1 참조)의 일단측의 상면에 고정 설치되는 고정 블록(14)과, 고정 블록(14)에 연결된 주 감속 유닛(50)과, 주 감속 유닛(50)과 고정 블록(14) 사이에 배치된 기어 기구(51)를 구비하고 있다. 고정 블록(14)에는, 모터(2)가 장착되어 있다. 주 감속 유닛(50)은, 입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달한다. 본 실시 형태의 감속기(10)에서는, 기어 기구(51)가 모터(2)의 회전을 전단(前段)으로 감속하고, 그 감속된 회전을 주 감속 유닛(50)으로 더욱 크게 감속한다.

고정 블록(14)은, 중앙에 원형의 관통 구멍(25)을 갖는 구멍난 원판 형상의 베이스 플랜지(14a)(도 3 참조)와, 베이스 플랜지(14a)로부터 하방으로 연장되는 다리부(14b)(도 2 참조)를 갖는다. 고정 블록(14)은, 다리부(14b)의 하단이 볼트 체결 등에 의해 베이스 블록(11)에 고정된다.

주 감속 유닛(50)은, 고정 블록(14)의 베이스 플랜지(14a)에 결합된 제1 캐리어 블록(15A) 및 제2 캐리어 블록(15B)과, 제1 캐리어 블록(15A)과 제2 캐리어 블록(15B)의 외주측에 베어링(16)을 통하여 회전 가능하게 지지된 외통(17)과, 제1 캐리어 블록(15A)과 제2 캐리어 블록(15B)에 회전 가능하게 지지된 복수(3개)의 크랭크축(18)(입력 회전체)과, 각 크랭크축(18)의 2개의 편심부(18a, 18b)와 함께 선회하는 제1 선회 기어(19A) 및 제2 선회 기어(19B)를 구비하고 있다. 감속기(10)는, 출력부의 회전 중심 축선 c1이 구동 장치(1)의 축선 o1과 합치하도록 베이스 블록(11)에 설치된다.

제1 캐리어 블록(15A)은, 구멍난 원판 형상으로 형성되어 있다. 제1 캐리어 블록(15A)은, 베이스 플랜지(14a)의 두께 방향의 한쪽의 단부면에 중첩되어, 볼트 체결 등에 의해 베이스 플랜지(14a)에 일체로 고정되어 있다. 베이스 플랜지(14a)(고정 블록(14))와 제1 캐리어 블록(15A)(제1 블록)은, 회전 중심 축선 c1둘레로, 위치 결정 핀(52)(규제 부재)에 의해 회전 멈춤되어 있다(상대 회전이 규제되어 있다). 제1 캐리어 블록(15A)의 베이스 플랜지(14a)와 반대측의 단부면에는, 제2 캐리어 블록(15B)가 볼트 체결 등에 의해 고정되어 있다. 제2 캐리어 블록(15B)은, 구멍난 원판 형상의 기판부(15Ba)와, 당해 기판부(15Ba)의 단부면으로부터 제1 캐리어 블록(15A)의 방향을 향하여 연장되는 도시하지 않은 복수의 지주부를 갖는다. 제2 캐리어 블록(15B)은, 지주부의 단부면이 제1 캐리어 블록(15A)의 단부면에 맞닿아, 각 지주부가 제1 캐리어 블록(15A)에 고정되어 있다. 제1 캐리어 블록(15A)과 제2 캐리어 블록(15B)의 기판부(15Ba)의 사이에는, 축 방향의 간극이 확보되어 있다. 이 간극에는, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)가 배치되어 있다.

또한, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)에는, 제2 캐리어 블록(15B)의 각 지주부가 관통하는 도시하지 않은 릴리프 구멍이 형성되어 있다. 릴리프 구멍은, 각 지주부가 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 선회 동작을 방해하지 않도록, 지주부에 대해 충분히 큰 내경으로 형성되어 있다.

외통(17)은, 제1 캐리어 블록(15A)의 외주면과, 제2 캐리어 블록(15B)의 기판부(15Ba)의 외주면에 걸쳐 배치되어 있다. 외통(17)의 축 방향의 양단부는, 제1 캐리어 블록(15A)과, 제2 캐리어 블록(15B)의 기판부(15Ba)에 베어링(16)을 통하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 외통(17)의 축 방향의 중앙 영역(제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 외주면에 대향하는 영역)의 내주면에는, 회전 중심 축선 c1과 평행으로 연장되는 복수의 핀 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 각 핀 홈에는, 대략 원기둥상의 내치 핀(20)이 회전 가능하게 수용되어 있다. 외통(17)의 내주면에 장착된 복수의 내치 핀(20)은, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 각 외주면에 대향하고 있다.

제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)는, 외통(17)의 내경보다도 약간 작은 외경으로 형성되어 있다. 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 각 외주면에는, 외통(17)의 내주면에 배치된 복수의 내치 핀(20)에 맞물림 상태에서 접촉하는 외치(19Aa, 19Ba)가 형성되어 있다. 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 각 외주면에 형성된 외치(19Aa, 19Ba)의 기어수는, 내치 핀(20)의 수보다도 약간 적게(예를 들어, 하나 적게) 설정되어 있다.

복수의 크랭크축(18)은, 제1 캐리어 블록(15A)와 제2 캐리어 블록(15B)의 회전 중심 축선 c1을 중심으로 한 동일 원주 상에 배치되어 있다. 각 크랭크축(18)은, 베어링(22)를 통하여 제1 캐리어 블록(15A)와 제2 캐리어 블록(15B)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 각 크랭크축(18)의 편심부(18a, 18b)는, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)를 각각 관통하고 있다. 각 편심부(18a, 18b)는, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)에 각각 형성된 지지 구멍(21)에 편심부 베어링(23)을 통하여 회전 가능하게 걸림 결합되어 있다. 또한, 각 크랭크축(18)의 2개의 편심부(18a, 18b)는, 크랭크축(18)의 축선 둘레에 위상이 180°어긋나도록 편심되어 있다.

복수의 크랭크축(18)이 외력을 받아 일 방향으로 회전하면, 크랭크축(18)의 편심부(18a, 18b)가 소정의 반경에서 동일 방향으로 선회하고, 그에 수반하여 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)가 같은 반경에서 동일 방향으로 선회한다. 이 때, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 각 외치(19Aa, 19Ba)가, 외통(17)의 내주에 보유 지지된 복수의 내치 핀(20)과 맞물리게 접촉한다.

본 실시 형태의 감속기(10)에서는, 외통(17)측의 내치 핀(20)의 수가, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 각 외치(19Aa, 19Ba)의 기어수보다도 약간 많이 설정되기 때문에, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)가 1 선회하는 사이에, 외통(17)이 소정의 피치만큼 선회 방향과 동일 방향으로 가압 회전된다. 이 결과, 크랭크축(18)의 회전은, 크게 감속되어 외통(17)의 회전으로서 출력된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 각 크랭크축(18)의 편심부(18a, 18b)가 축선 둘레에 180° 어긋나도록 편심되기 때문에, 제1 선회 기어(19A)와 제2 선회 기어(19B)의 선회 위상은, 180° 어긋나게 된다.

외통(17)의 베이스 플랜지(14a)와 반대측의 축 방향의 단부에는, 구멍난 원판 형상의 출력 플레이트(26)가 설치되어 있다. 출력 플레이트(26)는, 제2 캐리어 블록(15B)의 단부를 비접촉 상태로 덮고, 축 방향 외측의 단부면에는, 워크 보유 지지용 회전 블록(13)(도 1 참조)이 볼트 체결 등에 의해 장착 가능하게 되어 있다. 또한, 출력 플레이트(26)의 내주부에는, 제2 캐리어 블록(15B), 제2 선회 기어(19B), 제1 선회 기어(19A), 제1 캐리어 블록(15A), 베이스 플랜지(14a)의 각 내주부를 비접촉 상태로 관통하는 통부(27)가 장착되어 있다. 통부(27)는, 출력 플레이트(26)와 일체로 회전한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 캐리어 블록(15A)과 제2 캐리어 블록(15B)이, 고정 블록(14)에 고정되는 제1 블록을 구성하고, 외통(17)이, 제1 블록에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 제2 블록을 구성하고 있다. 제1 블록인 제1 캐리어 블록(15A), 제2 캐리어 블록(15B)과 제2 블록인 외통(17)의 상대 회전 중심은, 주 감속 유닛(50)의 회전 중심 축선 o1과 합치하고 있다. 또한, 주 감속 유닛(50) 내의 주 감속 기구는, 크랭크축(18), 제1 선회 기어(19A), 제2 선회 기어(19B), 외통(17)의 내주의 내치 핀(20) 등으로 구성되어 있다.

전단의 기어 기구(51)는, 모터(2)가 도시하지 않은 회전축에 연결되는 입력 기어(33)와, 제1 캐리어 블록(15A)과 베이스 플랜지(14a)의 내주면에 회전 가능하게 보유 지지된 출력 기어(30)와, 입력 기어(33)와 출력 기어(30)에 맞물려서 입력 기어(33)의 회전을 출력 기어(30)에 전달하는 중간 기어(32)를 구비하고 있다. 출력 기어(30)는, 입력 기어(33)보다도 대경이고, 또한 입력 기어의 기어수보다도 기어수가 많이 설정되어 있다. 따라서, 모터(2)에 의한 입력 기어(33)의 회전은, 출력 기어(30)에 있어서 소정의 감속비로 감속된다.

입력 기어(33)는, 베이스 플랜지(14a)의 관통 구멍(25)으로부터 직경 방향 외측으로 이격한 에지부에, 베어링(34)을 통하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 입력 기어(33)의 축선(축심) c4는, 감속기(10)의 출력측의 회전 중심 축선 c1과 평행하게 설정되어 있다.

출력 기어(30)는, 제1 캐리어 블록(15A)과 베이스 플랜지(14a)에 걸친 축 길이로 형성되어 있다. 출력 기어(30)의 축 방향의 중앙 영역에는 외치(30a)가 형성되어 있다. 출력 기어(30)의 축 방향의 일단측은, 제1 캐리어 블록(15A)의 내주면에 베어링(35B)을 통하여 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 출력 기어(30)의 축 방향의 타단측은, 베이스 플랜지(14a)의 관통 구멍(25)의 내주면에 베어링(35A)을 통하여 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 출력 기어(30)는, 제1 캐리어 블록(15A)의 고정 블록(14)측의 단부에 있어서, 회전 중심 축선 c1을 중심으로 하여 회전한다.

또한, 제1 캐리어 블록(15A)의 베이스 플랜지(14a) 측의 단부에는, 전술한 복수(3개)의 크랭크축(18)의 위치에 대응하여 복수(3개)의 오목부(28)가 형성되어 있다. 각 오목부(28)는, 제1 캐리어 블록(15A)의 내주면측에 개구되어 있다. 또한, 각 크랭크축(18)의 베이스 플랜지(14a) 측의 단부에는, 크랭크축(18)에 회전을 전달하기 위한 크랭크축 기어(31)(종동 기어)가 장착되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 크랭크축(18)과 크랭크축 기어(31)가, 주 감속 유닛(50)의 입력 회전체를 구성하고 있다.

각 크랭크축(18)에 장착된 크랭크축 기어(31)는, 대응하는 오목부(28)의 내측에 배치되어 있다. 각 크랭크축 기어(31)는, 외치(31a)를 갖는다. 각 크랭크축 기어(31)의 외치(31a)는, 출력 기어(30)의 외치(30a)의 축 방향의 일단부 근처 영역과 맞물려 있다.

따라서, 입력 기어(33)로부터 중간 기어(32)를 통하여 출력 기어(30)에 입력된 회전은, 크랭크축 기어(31)를 통하여 각 크랭크축(18)에 전달된다.

또한, 베이스 플랜지(14a)의 제1 캐리어 블록(15)측의 단부면에는, 입력 기어(33)의 외치(33a) 부분과 중간 기어(32)를 수용하는 오목부(36)가 형성되어 있다. 베이스 플랜지(14a)의 오목부(36)의 저면(제1 캐리어 블록(15A)의 단부면과 대향하는 면)에는, 중간 기어(32)를 지지하기 위한 장착 베이스(38)가 장착되어 있다. 또한, 오목부(36)의 일부는, 베이스 플랜지(14a)의 중앙의 관통 구멍(25)에 대해 개방되어 있다. 오목부(36) 내에 배치된 중간 기어(32)는, 오목부(36)의 직경 방향 내측의 개방부를 통하여 출력 기어(30)의 외치(30a)와 맞물려 있다.

중간 기어(32)는, 원기둥상의 지지축(39)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 지지축(39)은, 당해 지지축(39)보다도 외경이 크고, 축 길이가 짧은 원기둥상의 보유 지지 부재(40)에 일체로 형성되어 있다. 장착 베이스(38)에는, 보유 지지 부재(40)의 외주면이 끼워 맞춤 고정되는 원형의 보유 지지 구멍(41)이 형성되어 있다. 지지축(39)은, 보유 지지 부재(40)를 보유 지지 구멍(41)에 끼워 맞춤으로써, 베이스 플랜지(14a)(고정 블록(14))의 오목부(36) 내에 고정되어 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 감속기(10)에서는, 입력 기어(33)로부터 출력 기어(30)에 회전을 전달하는 중간 기어(32)가, 주 감속 유닛(50)측이 아니고 고정 블록(14)측에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 때문에, 중간 기어(32)의 지지축(39)을 지지하기 위해 주 감속 유닛(50)측의 두께를 증가시킬 필요가 없다. 따라서, 본 실시 형태의 감속기(10)를 채용한 경우에는, 주 감속 유닛(50)을 박형화(축 방향의 길이를 단축화)할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 감속기(10)에는, 고정 블록(14)의 주 감속 유닛(50)과 대향하는 측의 면에, 중간 기어(32)를 수용하기 위한 오목부(36)가 마련되어 있다. 이 때문에, 중간 기어(32)와의 간섭을 피하기 위해, 주 감속 유닛(50)의 고정 블록(14)과 대향하는 측의 면에 깊은 오목부를 마련할 필요가 없다. 따라서, 본 구성을 채용한 경우에는, 주 감속 유닛(50)을 보다 박형화할 수 있다.

또한, 감속기(10)의 주 감속 유닛(50)은, 고정 블록(14)에 결합되는 제1 캐리어 블록(15A), 제2 캐리어 블록(15B)과, 제1 캐리어 블록(15A), 제2 캐리어 블록(15B)에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 외통(17)과, 크랭크축(18)의 회전을 감속하여 외통(17)에 출력하는 주 감속 기구를 갖는다. 그리고, 전단의 기어 기구(51)의 출력 기어(30)는, 축 방향의 일단측이 제1 캐리어 블록(15A)에 회전 가능하게 지지되고, 축 방향의 타단측이 고정 블록(14)의 베이스 플랜지(14a)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 축 길이가 긴 출력 기어(30)는, 제1 캐리어 블록(15A)과 고정 블록(14)에 의해 모두 가지고 있고 안정적으로 지지된다. 이 때문에, 본 구성을 채용한 감속기(10)는, 출력 기어(30)를 지지하는 주 감속 유닛(50)측의 베어링(35B)을 소형화할 수 있다. 따라서, 본 구성을 채용한 경우에는, 주 감속 유닛(50)의 가일층 박형화와 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 감속기(10)는, 기어 기구(51)의 출력 기어(30)가 주 감속 유닛(50)의 회전 중심 축선 c1과 동심에 배치되고, 출력 기어(30)과 맞물리는 주 감속 유닛(50)측의 크랭크축 기어(31)와 크랭크축(18)이 회전 중심 축선 c1로부터 이격된 위치에 배치되어 있다. 그리고, 고정 블록(14)에 연결되는 제1 캐리어 블록(15A)은, 고정 블록(14)에 대해, 회전 중심 축선 c1 둘레로 위치 결정 핀(52)에 의해 회전 규제되어 있다(상대 회전이 규제되어 있다). 이 때문에, 출력 기어(30)로부터 크랭크축 기어(31)를 통하여 크랭크축(18)에 회전이 전달될 때, 출력측으로부터의 큰 반력에 의해, 제1 캐리어 블록(15A)이 고정 블록(14)에 대해 위치 어긋나는 것을 위치 결정 핀(52)에 의해 규제할 수 있다. 그따라서, 본 구성을 채용한 경우에는, 주 감속 유닛(50)의 작동에 수반하는 제1 캐리어 블록(15A)의 덜걱거림 등을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 설계 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 고정 블록(14)에 오목부(36)를 마련하고, 그 오목부(36)의 내측에 중간 기어(32)를 수용하고 있지만, 고정 블록(14)에 노치부나 단차부를 마련하고, 그 노치부나 단차부에 중간 기어(32)를 배치하고, 노치부나 단차부의 외측을 덮개 부재로 덮도록 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제2 블록인 외통(17)이 모터(2)의 동력을 받아 회전하는 출력 회전체로서 구성되어 있지만, 제2 블록인 외통(17)을 외부에 고정 설치하고, 제1 블록인 제1 캐리어 블록(15A), 제2 캐리어 블록(15B)을 출력 회전체로 해도 된다. 이 경우, 워크 등을 보유 지지하는 회전 블록은, 제1 캐리어 블록(15A)이나 제2 캐리어 블록(15B)에 연결된다. 또한, 고정 블록(14)이나 모터(2)는, 제1 캐리어 블록(15A)이나 제2 캐리어 블록(15B)과 함께 일체로 회전한다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 주 감속 유닛(50) 내의 주 감속 기구가, 크랭크축(18), 제1 선회 기어(19A), 제2 선회 기어(19B), 외통(17) 내의 내치 핀(20) 등으로 구성되어 있다. 그러나, 주 감속 기구는, 이 구성에 한정되지는 않는다. 주 감속 기구는, 예를 들어 유성 기어 기구 등의 다른 구성이어도 된다.

1: 구동 장치
2: 모터(회전 구동원)
10: 감속기
13: 회전 블록
14: 고정 블록
15A: 제1 캐리어 블록(제1 블록)
15B: 제2 캐리어 블록(제2 블록)
17: 외통(제2 블록)
18: 크랭크축(입력 회전체, 주 감속 기구)
19A: 제1 선회 기어(주 감속 기구)
19B: 제2 선회 기어(주 감속 기구)
20: 내치 핀(주 감속 기구)
30: 출력 기어
31: 크랭크축 기어(종동 기어, 입력 회전체)
32: 중간 기어
33: 입력 기어
36: 오목부
50: 주 감속 유닛
51: 기어 기구
52: 위치 결정 핀(규제 부재)

Claims

입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과,
상기 주 감속 유닛에 연결됨과 함께, 회전 구동원에 연결되는 입력 기어를 회전 가능하게 지지하는 고정 블록과,
상기 입력 기어의 회전을 상기 주 감속 유닛의 입력측에 전달하는 출력 기어와,
상기 입력 기어와 상기 출력 기어에 맞물려 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되는 중간 기어를
구비하고 있는, 감속기.
제1항에 있어서, 상기 고정 블록의 상기 주 감속 유닛과 대향하는 면에는, 상기 중간 기어를 수용하는 오목부가 형성되어 있는,
감속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주 감속 유닛은,
상기 고정 블록에 결합되는 제1 블록과,
상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지되는 입력 회전체와,
상기 제1 블록에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 제2 블록과,
상기 입력 회전체의 회전을 상기 제2 블록 또는 상기 제1 블록에 출력하는 주 감속 기구를 갖고,
축 방향에 있어서의 상기 출력 기어의 일단부가 상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지되어 있음과 함께, 축 방향에 있어서의 상기 출력 기어의 타단부가 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되어 있는,
감속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주 감속 유닛은,
상기 고정 블록에 결합되는 제1 블록과,
상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지되는 입력 회전체와,
상기 제1 블록에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 제2 블록과,
상기 입력 회전체의 회전을 상기 제2 블록 또는 상기 제1 블록에 출력하는 주 감속 기구를 갖고,
상기 출력 기어는, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록의 상대 회전 중심과 동심에 배치되고,
상기 입력 회전체는, 상기 출력 기어와 맞물리는 종동 기어를 가짐과 함께, 상기 상대 회전 중심으로부터 이격된 위치에 배치되고,
상기 상대 회전 중심을 중심으로 한 상기 고정 블록 및 상기 제1 블록의 상대 회전이 규제 부재에 의해 규제되어 있는, 감속기.
입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과,
상기 주 감속 유닛에 연결됨과 함께, 회전 구동원에 연결되는 입력 기어를 회전 가능하게 지지하는 고정 블록과,
상기 입력 기어의 회전을 상기 주 감속 유닛의 입력측에 전달하는 출력 기어와,
상기 입력 기어와 상기 출력 기어에 맞물려 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되는 중간 기어를 구비하고,
상기 주 감속 유닛은,
상기 고정 블록에 결합되는 제1 블록과,
상기 제1 블록에 회전 가능하게 지지되는 입력 회전체와,
상기 제1 블록에 상대 회전 가능하게 걸림 결합되는 제2 블록과,
상기 입력 회전체의 회전을 상기 제2 블록 또는 제1 블록에 출력하는 주 감속 기구를 갖고,
상기 출력 기어는, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록의 상대 회전 중심과 동심 위치에 있어서, 상기 제1 블록의 상기 고정 블록측의 단부에 회전 가능하게 지지되고,
상기 고정 블록의 상기 주 감속 유닛과 대향하는 면에는, 상기 중간 기어를 수용하는 오목부가 형성되고,
상기 중간 기어는, 상기 오목부의 내측에서 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되어 있는, 감속기.
회전 구동원의 회전을 감속하여 출력하는 감속기와,
상기 감속기의 출력부에 연결된 회전 블록을 구비한 구동 장치이며,
상기 감속기는,
입력측의 회전을 감속하여 출력측에 전달하는 주 감속 유닛과,
상기 주 감속 유닛에 연결됨과 함께, 회전 구동원에 연결되는 입력 기어를 회전 가능하게 지지하는 고정 블록과,
상기 입력 기어의 회전을 상기 주 감속 유닛의 입력측에 전달하는 출력 기어와,
상기 입력 기어와 상기 출력 기어에 맞물려 상기 고정 블록에 회전 가능하게 지지되는 중간 기어를
구비하고 있는, 구동 장치.