WO2020017312A1 - 減速機 - Google Patents

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WO2020017312A1
WO2020017312A1 PCT/JP2019/026208 JP2019026208W WO2020017312A1 WO 2020017312 A1 WO2020017312 A1 WO 2020017312A1 JP 2019026208 W JP2019026208 W JP 2019026208W WO 2020017312 A1 WO2020017312 A1 WO 2020017312A1
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WO
WIPO (PCT)
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output
speed reducer
rotating body
link member
eccentric cam
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/026208
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
靖 梶原
Original Assignee
株式会社エンプラス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社エンプラス filed Critical 株式会社エンプラス
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/04—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion
    • F16H25/06—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion with intermediate members guided along tracks on both rotary members

Definitions

  • the present invention relates to a speed reducer used to reduce and transmit rotation.
  • a gear reducer generally used is configured by combining a plurality of gears, so that it is difficult to eliminate backlash, and it is also difficult to obtain a small and large reduction ratio. . Therefore, a gear reducer as shown in FIG. 18 has been developed to solve the disadvantages of the gear reducer.
  • FIG. 18 is a diagram showing such a conventional speed reducer 100. As shown in FIG. FIG. 18A is a longitudinal sectional view of the conventional speed reducer 100, and FIG. 18B is a cross-sectional view of the speed reducer 100 taken along a line A9-A9 in FIG. FIG.
  • an eccentric rotary plate 104 is attached to an outer peripheral side of an eccentric cam 102 formed on an input shaft 101 via a bearing 103, and the eccentric rotary plate 104 is fixed by the eccentric cam 102. It is designed to be driven eccentrically.
  • output-side rotating bodies 105 connected to an output shaft are arranged on both radially inner sides of the eccentric rotating plate 104, and the input shaft 101 is connected to the output-side rotating bodies 105.
  • fixing members 107 fixed to a part of an industrial robot or the like are disposed on both sides on the radially outer side of the eccentric rotary plate 104 via balls 108, respectively.
  • a body 105 is rotatably supported on the inner peripheral side of the fixing member 107 via a bearing 110.
  • the ball 108 sandwiched between the eccentric rotary plate 104 and the fixing member 107 has a first corrugated groove (a first cycloid groove formed by an outer cycloidal curve) 111 formed on the side surface of the eccentric rotary plate 104 and the fixing member 107.
  • the eccentric rotating plate 104 is engaged with a second corrugated groove (a second cycloid groove formed by an inner cycloidal curve) 112 formed on an inner side surface (a side surface facing the eccentric rotating plate 104) so as to be rollable. And the fixing member 107 are connected.
  • the wave number of the second waveform groove 112 is formed to be two waves larger than the wave number of the first waveform groove 111.
  • the output side rotating body 105 is connected to the eccentric rotating plate 104 via the eccentric absorbing mechanism 113.
  • the eccentric absorbing mechanism 113 enables the eccentric rotary plate 104 to perform eccentric movement with respect to the output side rotating body 105 (absorbs the eccentricity of the eccentric rotary plate 104).
  • the rotation is transmitted to the output side rotating body 105.
  • the eccentric absorbing mechanism 113 includes a plurality of balls 114 interposed between the eccentric rotary plate 104 and the output side rotating body 105, and a driving annular groove 115 of the eccentric rotary plate 104 that rotatably accommodates the balls 114. And the driven annular groove 116 of the output side rotating body 105.
  • the shape and size of the driving annular groove 115 and the driven annular groove 116 are determined in consideration of the amount of eccentricity of the eccentric cam 102, and the balls 114 when the eccentric rotary plate 104 rotates eccentrically with respect to the rotation center of the input shaft 101. Is allowed, and the output side rotating body 105 can rotate integrally with the eccentric rotating plate 104 via the ball 114 (see Patent Document 1).
  • the input shaft 101 When driven by an electric motor or the like (not shown), the eccentric rotary plate 104 is eccentrically driven by the eccentric cam 102 of the input shaft 101, and the output side rotary body 105 is integrated with the eccentric rotary plate 104 via the eccentric absorbing mechanism 113.
  • the output side rotator 105 rotates ⁇ 2 / (N ⁇ 2) rotations per one rotation of the input shaft 101 (2 / (N ⁇ 2) in the direction opposite to the rotation direction of the input shaft 101). ) Rotation).
  • the reduction ratio is 2 / ( N-2).
  • the eccentric rotary plate 104 is When the fixing member 107 is displaced in a direction in which the fixing member 107 is separated, a line segment 117 connecting the contact position between the ball 108 and the first corrugated groove 111 and the contact position between the ball 108 and the second corrugated groove 112 and the rotation direction of the eccentric rotary plate 104 are formed. There is a problem that the angle ⁇ greatly changes and ratcheting is likely to occur.
  • an object of the present invention is to provide a speed reducer having a structure capable of exhibiting the same rotational speed reduction function as a conventional speed reducer, and having less ratcheting than the conventional speed reducer.
  • the present invention relates to a speed reducer 1 that reduces and transmits the rotation of an input-side rotator (2, 4) to an output-side rotator 7.
  • the speed reducer 1 of the present invention is fitted to the eccentric cam 3 that rotates together with the input side rotating bodies (2, 4), and is rotatably fitted to the eccentric cam 3 and is oscillated by the eccentric cam 3.
  • the oscillating body 5 is disposed so as to face the one side surface 5 a of the oscillating body 5, and the fixing member 6 fixed to the member to be fixed is opposed to the other side surface 5 b of the oscillating body 5.
  • an output-side rotator 7 that is arranged and rotated with respect to the fixed member 6.
  • a swing fulcrum 48 of the link member 35 is rotatably supported on one of the fixed member 6 and the output side rotating body 7 facing the swinging body 5. Further, the other of the fixed member 6 and the output side rotating body 7, on the other side facing the rocking body 5, the annular portion in which the sliding portion 36 of the link member 35 is movably engaged. Are formed. Further, assuming that the wave number of the waveform groove 54 is N, the link member 35 has an integer M different from N and an integer M equal to or greater than 2 in the rotational axis CL of the input side rotator (2, 4). Disposed around the periphery, the M sliding portions 36 are engaged with the corrugated grooves 54.
  • the oscillating body 5 When the oscillating body 5 is oscillated by the eccentric cam 3, the oscillating body 5 oscillates the link member 35 around the oscillating fulcrum 48 in a state in which the oscillating body 5 is in contact with the sliding portion 36, and The moving part 36 is moved along the waveform groove 54 to rotate the output-side rotator 7 at a lower rotation speed than the rotation speed of the input-side rotator (2, 4).
  • the speed reducer according to the present invention can not only exhibit the same rotational speed reduction function as the conventional speed reducer, but also can reduce ratcheting more easily than the conventional speed reducer, enabling reliable power transmission. I do.
  • FIG. 1A is a diagram showing a speed reducer according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1A is a front view of the speed reducer
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A1-A1 of FIG.
  • FIG. 1C is a sectional view of the speed reducer
  • FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating a drive shaft of the speed reducer according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a front view of the drive shaft, FIG. 2B is a side view of the drive shaft, and FIG. FIG. 2D is a cross-sectional view of the drive shaft shown along the line A2-A2 in FIG. 2A.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a balance weight incorporated in an eccentric cam of the speed reducer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a plan view of the balance weight
  • FIG. 3B is a front view of the balance weight.
  • FIG. 4A is a view showing a cap of the speed reducer according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4A is a front view of the cap
  • FIG. 4B is a sectional view taken along line A3-A3 of FIG.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view of the cap
  • FIG. 4C is a rear view of the cap.
  • FIG.5 (a) is a front view of an inner rocking body
  • FIG.5 (b) is along A4-A4 line of FIG.5 (a).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the inner rocking body shown cut away.
  • FIG. 6A is a front view of the outer oscillating body of the speed reducer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a front view of the outer oscillating body
  • FIG. 6B is a view taken along line A5-A5 in FIG. It is sectional drawing of the outer side rocking body shown cut and cut.
  • FIG. 6A is a front view of an inner rocking body
  • FIG.5 (b) is along A4-A4 line of FIG.5 (a).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the inner rocking body shown cut away.
  • FIG. 6A is a front view of the outer oscillating body of the speed reducer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is
  • FIG. 7A is a view showing a link member of the speed reducer according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 7A is a plan view of the link member
  • FIG. 7B is a side view of the link member
  • FIG. FIG. 1 is a schematic structural diagram of a speed reducer according to an embodiment of the present invention.
  • 9A and 9B are views showing a fixing member of the speed reducer according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a front view of the fixing member, FIG. 9B is a longitudinal sectional view of the fixing member, and FIG. FIG. 9D is a rear view of the member, and FIG. 9D is a partial cross-sectional view of the fixing member cut along line A6-A6 in FIG. 9A.
  • FIG. 11 (a) is a front view of the output-side rotator of the speed reducer according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 11 (b) is a line A7-A7 of FIG. 11 (a).
  • 11 (c) is a cross-sectional view of the output-side rotator shown by cutting along FIG.
  • FIG. 12A is a diagram illustrating a first attachment state of the link member
  • FIG. 12B is a diagram illustrating a second attachment state of the link member.
  • FIG. 13A is a front view of the oscillating body
  • FIG. 13B is a cross-sectional view of the oscillating body taken along line A8-A8 in FIG. FIG.
  • It is a figure which shows the relationship between a link member and an inner rocking body in a simplified manner, and is a figure which shows the modification 1 of a link member.
  • It is a figure which shows the relationship between a link member and an inner rocking body in a simplified manner, and is a figure which shows the modification 2 of a link member.
  • FIG. 17A is a diagram illustrating a first modification of the swing fulcrum portion and the tip of the sliding portion of the link member.
  • FIG. 17B is a diagram illustrating the swing fulcrum portion of the link member and the tip of the sliding portion. It is a figure which shows the modification 2 of.
  • FIG. 18 (a) is a longitudinal sectional view of a conventional speed reducer
  • FIG. 18 (b) is a cross-sectional view cut along line A9-A9 of FIG. 18 (a).
  • FIG. 19A is an operation state diagram showing a relationship between an eccentric rotary plate, a fixed member, and a ball of a conventional speed reducer
  • FIG. 19A is a first operation state diagram
  • 19B is a second operation state diagram.
  • FIG. 1 is a diagram showing a speed reducer 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a front view of the speed reducer 1.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the speed reducer 1 taken along a line A1-A1 in FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a rear view of the speed reducer 1.
  • a reduction gear 1 includes an eccentric cam 3 that rotates integrally with a drive shaft (input-side rotating body) 2 and a cap (input side) that rotates integrally with the drive shaft 2.
  • a rotator 4 an oscillating body 5 oscillated by the eccentric cam 3, a fixing member 6 positioned to face one side face 5 a of the oscillating body 5, and an opposing face to the other side face 5 b of the oscillating body 5.
  • the output-side rotator 7 positioned so as to rotate.
  • the drive shaft 2, the eccentric cam 3, the cap 4, the rocking body 5, the fixing member 6, and the output side rotating body 7 are formed of a resin material (for example, polyacetal (POM) polyamide (PA) or the like).
  • POM polyacetal
  • PA polyamide
  • the rotation of the drive shaft 2 is decelerated from the output side rotating body 7 and transmitted to a driven member (not shown).
  • the cap 4 is fixed to the tip end side of the drive shaft 2, thereby forming an input-side rotating body together with the drive shaft 2.
  • the drive shaft 2 is relatively rotatably fitted into a bearing hole 10 of the fixing member 6 via a first bearing 8. Further, the drive shaft 2 is formed integrally with an eccentric cam 3 at a portion closer to the distal end than the bearing portion 11 in which the first bearing 8 is fitted, and the second bearing 12 is formed on the outer peripheral surface 3 a of the eccentric cam 3.
  • the rocking body 5 is fitted so as to be relatively rotatable via the.
  • the drive shaft 2 has a cap mounting portion 13 integrally formed on the tip end side of the eccentric cam 3, and the cap 4 is fixed to the cap mounting portion 13 with bolts 14.
  • the eccentric cam 3 formed integrally with the drive shaft 2 is a round bar-shaped portion having an eccentricity e with respect to the rotation axis CL of the drive shaft 2, and a screw hole 15 for a bolt 14 for fixing the cap 4 has an eccentric shaft.
  • the shaft 16 is formed so as to coincide with the center 16 and eccentrically rotates by an eccentric amount e with respect to the rotation axis CL of the drive shaft 2.
  • the cap mounting portion 13 formed on the drive shaft 2 is a shaft portion having a shape such that the distal end side of the eccentric cam 3 having a round bar shape is cut out along the eccentric shaft center 16 so as to be symmetrical twice. It is engaged with the drive shaft engaging hole 18 of the cap 4 while being prevented from rotating (see FIG. 4).
  • the bearing portion 11 of the drive shaft 2 is provided with a weight receiving hole 21 for receiving a metal balance weight 20 having a large specific gravity, such as lead, in order to balance the rotational moment about the rotation axis CL. (See FIGS. 2 and 3).
  • the drive shaft engaging hole 18 of the cap 4 is a concave portion to which the cap mounting portion 13 is transferred (see FIGS. 2 and 4).
  • the cap 4 has a circular shape on the front side and a cap mounting portion 13 of the drive shaft 2 such that the center axis 4 a is concentric with the rotation axis CL of the drive shaft 2.
  • Fixed to The cap 4 has a round bar shaft portion 23 concentric with the eccentric shaft center 16 of the eccentric cam 3 on one axial end surface 22 (right end surface in FIG. 4) arranged to face the drive shaft 2.
  • the round shaft portion 23 has a drive shaft engaging hole 18 formed therein.
  • the drive shaft engaging hole 18 of the cap 4 has parallel hole side surfaces 24, 24 that engage with the two parallel surfaces 17, 17 of the cap mounting portion 13, and is accommodated in a state where the cap mounting portion 13 is prevented from rotating. I do.
  • the cap 4 has a bolt head receiving hole 25 and a bolt shaft insertion hole 26 formed concentrically with the center 18 a of the drive shaft engagement hole 18, and the shaft of the bolt 14 received in the bolt shaft insertion hole 26.
  • the portion is screwed into the screw hole 15 of the cap mounting portion 13, so that the end surface 23 a of the round bar shaft portion 23 is fixed to the drive shaft 2 in a state of being abutted against the end surface 13 a of the cap mounting portion 13.
  • the cap 4 has a third bearing 27 fitted on the outer peripheral surface 28, and supports the output-side rotating body 7 via the third bearing 27 so as to be relatively rotatable.
  • the outer peripheral surface 28 of the cap 4 and the outer peripheral surface 11a of the bearing 11 of the drive shaft 2 are formed to have the same outer diameter so that the first bearing 8 and the third bearing 27 can use the same bearing. ing.
  • the oscillator 5 includes an inner oscillator 30 and an outer oscillator 31.
  • FIG. 5A is a front view of the inner oscillating body 30, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the inner oscillating body 30 taken along line A4-A4 in FIG. 5A.
  • 6A is a front view of the outer oscillating body 31, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the outer oscillating body 31 taken along line A5-A5 in FIG. 6A. .
  • the inner rocking body 30 has a boss portion 32 and a disk-shaped portion 33 extending radially outward from the outer peripheral surface of the boss portion 32.
  • the inner swinging body 30 has a second bearing 12 fitted in a bearing hole 34 formed at the center of the boss 32, and is supported by the eccentric cam 3 via the second bearing 12 so as to be relatively rotatable. I have.
  • a sliding portion 36 of a link member 35 described later is disposed on the outer peripheral surface 30a of the inner rocking body 30 (see FIGS. 7 and 8).
  • the inner rocking body 30 is provided with a plurality of rotation-stop pin engagement holes 38 that engage with the rotation-stop pins 37 of the fixing member 6 along the circumferential direction.
  • the anti-rotation pin engagement hole 38 is a through hole having a diameter obtained by adding a dimension twice as large as the eccentric amount e of the eccentric cam 3 to the diameter of the anti-rotation pin 37. This prevents the inner rocking body 30 from rotating around the eccentric shaft 16 and enables the rocking movement of the inner rocking body 30.
  • the outer rocking body 31 is formed in an annular shape, accommodates the inner rocking body 30 on the radially inner side, and has an inner peripheral surface 31 a of the outer rocking body 31 and the inner rocking body 30.
  • the sliding portion 36 of the link member 35 is accommodated between the outer peripheral surface 30a and the outer peripheral surface 30a (see FIGS. 7 and 8).
  • the fixing member 6 has a substantially rectangular shape when viewed from the front side, and has bolt holes 40 for fixing at four corners.
  • the fixing member 6 has a bearing hole 10 formed at the center thereof, and the first bearing 8 is fitted into the bearing hole 10 so as to rotatably support the drive shaft 2 via the first bearing 8. It has become.
  • one side surface 41 of the output side rotating body 7 (the surface facing the fixed member 6) is on the radially outer end side.
  • An output side rotating body engaging portion 42 to be engaged is formed on the front side of the fixed member 6 (the surface side facing the output side rotating body 7).
  • the output side rotating body engaging portion 42 abuts against a radially outer end of one side surface 41 of the output side rotating body 7 to position the output side rotating body 7 in a direction along the rotation axis CL. It has a contact surface 43 and a cylindrical surface 44 fitted on the outer peripheral surface of the output side rotating body 7 on one side surface 41 side.
  • a shaft hole 45 having a diameter smaller than that of the bearing hole 10 is formed at the center of the front side of the fixing member 6, and the open end of the shaft hole 45 faces the disk-shaped portion 33 of the inner rocking body 30.
  • An annular boss 46 is formed. The annular boss 46 accommodates the disc-shaped portion 33 of the inner rocking body 30 between the annular boss 46 and the one side surface 41 of the output-side rotating body 7. It is formed.
  • the detent pins 37 are adapted to be engaged with detent pin engagement holes 38 of the inner rocking body 30, and are formed in the same number as the detent pins 38 of the inner rocking body 30.
  • a ring-shaped recess 47 for accommodating the link member 35 is formed on the front side of the fixing member 6 and radially outward of the annular boss 46 (see FIGS. 7 and 10). ).
  • the ring-shaped recess 47 has a fulcrum hole 50 having a bottom for rotatably accommodating the swing fulcrum 48 of the link member 35.
  • the outer rocking body 31 is housed in a space between the link member 35 housed in the ring-shaped recess 47 and the output side rotating body 7.
  • the output-side rotating body 7 has a circular shape when viewed from the front side, and has a bearing hole 51 formed at the center thereof, and the third bearing 27 is fitted into the bearing hole 51. And is rotatably supported by the cap 4 via the third bearing 27.
  • the output-side rotating body 7 has a plurality of screw holes 52 formed along the circumferential direction on the front side, and is fixed to a driven member (not shown) by bolts screwed into the screw holes 52. Has become.
  • a shaft hole 53 having a diameter smaller than that of the bearing hole 51 communicates the inside of the bearing hole 51 with one side surface 41 (the surface facing the fixing member 6) of the output side rotating body 7. .
  • a waveform groove 54 is formed in an annular shape around the axis 7 a of the output-side rotator 7.
  • the sliding portion 36 of the link member 35 is engaged with the wavy groove 54 so as to be slidable.
  • the waveform groove 54 is formed so that the number of waves is 9 (N) with respect to the sliding portions 36 of the 10 (N + 1) link members 35, and the amplitude of the wave is Is twice the amount of eccentricity (e) of the eccentric cam 3.
  • the link member 35 has a column-shaped swing fulcrum at one longitudinal end of one side surface 55 a of the long arm 55. 48 are integrally formed, and a cylindrical sliding portion 36 is integrally formed at the other longitudinal end of the other side surface 55 b of the arm portion 55.
  • the link member 35 is housed so that the swing fulcrum portion 48 can be rotated in the fulcrum hole 50 of the fixing member 6, and the distal end side of the sliding portion 36 can slide in the waveform groove 54 of the output side rotating body 7.
  • the root side of the sliding portion 36 (the portion near the arm portion 55) is accommodated between the outer peripheral surface 30a of the inner rocking body 30 and the inner peripheral surface 31a of the outer rocking body 31.
  • Such a link member 35 is pushed by the outer peripheral surface 30a of the inner rocking body 30 when the sliding portion 36 moves from the trough 54a of the corrugated groove 54 toward the top 54b, and the sliding portion 36 is moved by the corrugated groove 54.
  • the inner peripheral surface 31a of the outer rocking body 31 is pressed. As shown in FIG.
  • the link member 35 has a contact point between the swing fulcrum portion 48 and the fixed member 6 as P1, a contact point between the sliding portion 36 and the output side rotating body 7 as P2, and
  • P1 a contact point between the sliding portion 36 and the output side rotating body 7
  • W a contact point between the sliding portion 36 and the output side rotating body 7
  • the value of W / L can be reduced, and the angle ⁇ 1 between the line segment 56 connecting P1 and P2 and the rotation direction of the output-side rotator 7 can be reduced. Further, even when W1 shown in FIG. 12A is increased to W2 shown in FIG. 12B due to a manufacturing error or the like, the length of L with respect to W2 is large.
  • the link member 35 is formed of the same resin material as the output side rotating body 7 and the like.
  • the speed reducer 1 reduces the rotation of the drive shaft 2 to 1/9 and transmits the rotation to the output side rotating body 7.
  • the speed reducer 1 according to the present embodiment having the above-described structure can exhibit the same rotational speed reduction function as the conventional speed reducer 100, and can reduce ratcheting more easily than the conventional speed reducer 100. And enable reliable power transmission.
  • the reduction gear 1 includes components (the drive shaft 2, the eccentric cam 3, the cap 4, the rocker 5, the fixed member 6, the output, and the like) other than the first to third bearings 8, 12, and 27 and the bolt 14. Since the side rotator 7 and the link member 35) are formed of a resin material, the weight can be reduced as compared with the conventional speed reducer 100.
  • the reduction gear 1 of the present embodiment includes an outer peripheral flange 57 of the drive shaft 2, the first bearing 8, an inner peripheral flange 58 of the fixing member 6, and an outer periphery of the cap 4.
  • the side flange 60, the third bearing 27, and the inner peripheral flange 61 of the output-side rotator 7 shift the fixed member 6 and the output-side rotator 7 in the direction along the rotation axis CL. Is to be suppressed.
  • FIG. 13 is a view showing a modification of the oscillator 5.
  • FIG. 13A is a front view of the oscillator 5 according to this modification
  • FIG. 13B is a cross-sectional view of the oscillator 5 taken along line A8-A8 in FIG. FIG.
  • the oscillator 5 according to the present modification is obtained by integrating the inner oscillator 30 shown in FIG. 5 and the outer oscillator 31 shown in FIG. 6. That is, the oscillator 5 according to the present modification includes the boss portion 32 and the disk-shaped portion 33 extending radially outward from the boss portion 32.
  • the boss 32 has a bearing hole 34 into which the second bearing 12 is fitted.
  • the disc-shaped portion 33 is formed with a plurality of detent pin engagement holes 38 along the circumferential direction, and a sliding portion engagement is provided at a position radially outward of the detent pin engagement hole 38.
  • the number of the holes 62 is equal to the number of the link members 35 (the sliding portions 36).
  • the sliding portion engaging hole 62 of the disc-shaped portion 33 is a long hole into which the sliding portion 36 of the link member 35 is engaged.
  • the moving body 5 is formed to have a circumferential length (length along the circumferential direction of the swing body 5) that allows the moving body 5 to swing with respect to the sliding section 36 of the link member 35, and the swing body 5 and the sliding section are formed.
  • 36 are formed to have a hole width capable of smoothly moving relative to each other.
  • the speed reducer 1 including the oscillator 5 according to the present modified example can obtain the same effects as those of the speed reducer 1 according to the above-described embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram schematically illustrating the relationship between the link member 35 and the inner swinging body 30, and is a diagram illustrating a first modification of the link member 35.
  • the link member 35 is formed in the shape of a letter V, and the length La of the center 48a of the swing fulcrum portion 48 and the center 36a of the sliding contact portion 36 is shown in FIG. And the swing angle of the link member 35 is reduced, and the swing fulcrum portion 48 is disposed radially outward of the sliding portion 36 abutting on the outer peripheral surface 30 a of the inner swing body 30. It is used so as not to overlap with another link member 35 that fits.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating the relationship between the link member 35 and the inner rocking body 30, and is a diagram illustrating a second modification of the link member 35.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a second modification of the link member 35, and is a diagram illustrating a relationship between adjacent link members 35.
  • the link member 35 As shown in FIG. 15, 30 link members 35 (N + 1) are arranged, the wave number of the waveform groove 54 of the output side rotating body 7 is set to 29 waves (N), and the reduction ratio of the speed reducer 1 is set to 29. This is shown in FIG. As shown in FIG. 16, the link member 35 according to this modified example overlaps with another adjacent link member 35, so that a distal end side portion 63 on which the sliding portion 36 is formed and a swing fulcrum portion 48 are formed. And a middle portion 65 located between the distal portion 63 and the proximal portion 64.
  • the base end portion 64 is located closer to the fixing member 6, the distal end portion 63 is located closer to the output-side rotating body 7, and the intermediate portion 65 is located between the fixed member 6 and the output-side rotating body 7.
  • the link member 35 is located on the lower surface side of the distal end side portion 64 of the other link member 35 where the intermediate portion 65 is adjacent, and the lower surface side of the intermediate portion 65 of the other link member 35 where the base end portion 64 is adjacent. It is arranged so that it may be located.
  • the swing fulcrum 48 of the link member 35 is engaged with the fulcrum hole 50 of the fixed member 6, and is linked to the waveform groove 54 of the output side rotating body 7.
  • the present invention is not limited to this, and a fulcrum hole 50 that engages with the swing fulcrum portion 48 of the link member 35 is formed in the output side rotating body 7.
  • a corrugated groove 54 that engages with the sliding portion 36 of the link member 35 may be formed in the fixing member 6.
  • the speed reducer 1 according to the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1 illustrates an example in which the number of sliding portions 36 of the link member 35 is set to N + 1 with respect to the wave number N of the waveform groove 54
  • the present invention is not limited thereto.
  • the sliding portion 36 of the link member 35 is an integer M different from N and an integer M equal to or greater than 2 (for example, (N + 1) / 2) for the drive shaft 2 ( It may be arranged around the rotation axis CL of the input side rotating body) so that the M sliding portions 36 are engaged with the waveform grooves 54.
  • the tip of the swing fulcrum 48 and the sliding portion 36 is chamfered.
  • the present invention is not limited to this, and as shown in FIG.
  • the tip of the moving fulcrum 48 and the sliding portion 36 may be formed in a tapered shape, and the fulcrum hole 40 and the bottom of the corrugated groove 54 may be formed in a tapered shape.
  • the tips of the moving fulcrum portion 48 and the sliding portion 36 may be formed in a hemispherical shape, and the fulcrum hole 50 and the bottom of the corrugated groove 54 may be formed in a hemispherical shape.
  • the reduction gear 1 includes components (the drive shaft 2, the eccentric cam 3, the cap 4, the rocking body 5, and the like) other than the first to third bearings 8, 12, 27 and the bolt 14.
  • the fixing member 6, the output-side rotator 7, and the link member 35) are formed of a resin material, but are not limited thereto.
  • the drive shaft 2, the eccentric cam 3, the cap 4, the rocking member 5, the fixing member 6, or any or all of the output-side rotator 7 and the link member 35 may be formed of metal.

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Abstract

【課題】従来の減速機と同様の回転減速機能を発揮することができ、従来の減速機よりもラチェッティングが生じにくい構造の減速機を提供する。 【解決手段】減速機１は、入力側回転体（２、４）と共に回動する偏心カム３と、偏心カム３によって揺動させられる揺動体５と、被固定部材に固定される固定部材６と、固定部材６に対して回動させられる出力側回転体７と、を備えている。固定部材６の揺動体５に対向する面側には、リンク部材３５の揺動支点部が回動できるように支持されている。また、出力側回転体７の揺動体５に対向する面側には、リンク部材３５の摺動部３６が移動できるように係合される環状の波形溝５４が形成されている。リンク部材３５は、波形溝５４の波数をＮとすると、Ｎ＋１個だけ入力側回転体（２、４）の回転軸心ＣＬの周囲に配置されて、Ｎ＋１個の摺動部３６が波形溝５４に係合されている。

Description

減速機
　この発明は、回転を減速して伝達するために使用される減速機に関するものである。
　従来から一般的に使用されている歯車減速機は、複数の歯車を組み合わせて構成されているため、バックラッシを無くすことが困難であり、また、小型で且つ大きな減速比を得ることも困難である。そこで、歯車減速機の欠点を解消するものとして、図１８のような減速機が開発された。
　図１８は、このような従来の減速機１００を示す図である。なお、図１８（ａ）は、従来の減速機１００の縦断面図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のＡ９－Ａ９線に沿って切断して示す減速機１００の断面図である。
　図１８に示すように、減速機１００は、入力軸１０１に形成された偏心カム１０２の外周側にベアリング１０３を介して偏心回転板１０４が取り付けられており、偏心回転板１０４が偏心カム１０２によって偏心駆動されるようになっている。また、この減速機１００は、図示しない出力軸に連結される出力側回転体１０５が偏心回転板１０４の径方向内方側の両側にそれぞれ配置されており、入力軸１０１が出力側回転体１０５の内周側にベアリング１０６を介して相対回動できるように支持されている。また、この減速機１００は、産業用ロボットの一部等に固定される固定部材１０７が偏心回転板１０４の径方向外方側の両側にボール１０８を介してそれぞれ配置されており、出力側回転体１０５が固定部材１０７の内周側にベアリング１１０を介して回動可能に支持されている。そして、偏心回転板１０４と固定部材１０７とに挟まれるボール１０８は、偏心回転板１０４の側面に形成された第１波形溝（外サイクロイド曲線で形作られる第１サイクロイド溝）１１１と固定部材１０７の内側面（偏心回転板１０４に対向する側面）に形成された第２波形溝（内サイクロイド曲線で形作られる第２サイクロイド溝）１１２とに転動できるように係合されており、偏心回転板１０４と固定部材１０７とを連結している。なお、第２波形溝１１２の波数は、第１波形溝１１１の波数よりも２波多くなるように形成されている。
　また、出力側回転体１０５は、偏心吸収機構１１３を介して偏心回転板１０４に連結されている。偏心吸収機構１１３は、偏心回転板１０４が出力側回転体１０５に対して偏心運動するのを可能にするものであり（偏心回転板１０４の偏心を吸収するものであり）、偏心回転板１０４の回転を出力側回転体１０５に伝達するようになっている。この偏心吸収機構１１３は、偏心回転板１０４と出力側回転体１０５との間に介装された複数のボール１１４と、このボール１１４を転動可能に収容する偏心回転板１０４の駆動環状溝１１５と、出力側回転体１０５の従動環状溝１１６とによって構成されている。駆動環状溝１１５及び従動環状溝１１６は、偏心カム１０２の偏心量を考慮して形状及び大きさが決定され、偏心回転板１０４が入力軸１０１の回転中心に対して偏心回転する際のボール１１４の動きを許容し、出力側回転体１０５がボール１１４を介して偏心回転板１０４と一体に回動するのを可能にしている（特許文献１参照）。
　このような従来の減速機１００は、例えば、偏心回転板１０４の第１波形溝１１１の波数をＮ－２とし、固定部材１０７の第２波形溝１１２の波数をＮとした場合、入力軸１０１が図示しない電動機等によって回転駆動されると、偏心回転板１０４が入力軸１０１の偏心カム１０２によって偏心駆動され、出力側回転体１０５が偏心吸収機構１１３を介して偏心回転板１０４と一体となって回転することになるが、出力側回転体１０５が入力軸１０１の１回転に対して－２／（Ｎ－２）回転（入力軸１０１の回転方向と逆の方向に２／（Ｎ－２）回転）することになる。すなわち、従来の減速機１００は、偏心回転板１０４の第１波形溝１１１の波数をＮ－２とし、固定部材１０７の第２波形溝１１２の波数をＮとした場合、減速比が２／（Ｎ－２）になる。
特開平５－１０４００号公報
　しかしながら、図１９に示すように、従来の減速機１００は、ボール１０８と係合する第１波形溝１１１及び第２波形溝１１２の溝直角断面形状が円弧形状であるため、偏心回転板１０４と固定部材１０７とが離間する方向に変位すると、ボール１０８と第１波形溝１１１及びボール１０８と第２波形溝１１２との接触位置を結ぶ線分１１７と偏心回転板１０４の回動方向とのなす角θが大きく変化し、ラチェッティングが生じやすくなるという問題を有していた。
　そこで、本発明は、従来の減速機と同様の回転減速機能を発揮することができ、従来の減速機よりもラチェッティングが生じにくい構造の減速機の提供を目的とする。
　本発明は、 入力側回転体（２、４）の回転を出力側回転体７に減速して伝達する減速機１に関するものである。本発明の減速機１は、前記入力側回転体（２、４）と共に回動する偏心カム３と、前記偏心カム３に相対回動可能に嵌合され、前記偏心カム３によって揺動させられる揺動体５と、前記揺動体５の一方の側面５ａ側に対向するように配置され、被固定部材に固定される固定部材６と、前記揺動体５の他方の側面５ｂ側に対向するように配置され、前記固定部材６に対して回動させられる出力側回転体７と、を備えている。前記固定部材６と前記出力側回転体７とのいずれか一方の前記揺動体５に対向する面側には、リンク部材３５の揺動支点部４８が回動できるように支持されている。また、前記固定部材６と前記出力側回転体７とのいずれか他方の前記揺動体５に対向する面側には、前記リンク部材３５の摺動部３６が移動できるように係合される環状の波形溝５４が形成されている。また、前記リンク部材３５は、前記波形溝５４の波数をＮとすると、Ｎと異なる整数Ｍで且つ２以上の整数Ｍの数だけ前記入力側回転体（２、４）の回転軸心ＣＬの周囲に配置されて、Ｍ個の前記摺動部３６が前記波形溝５４に係合されている。また、前記揺動体５は、前記偏心カム３によって揺動させられると、前記摺動部３６に当接した状態で前記リンク部材３５を前記揺動支点部４８の回りに揺動させ、前記摺動部３６を前記波形溝５４に沿って移動させて、前記出力側回転体７を前記入力側回転体（２、４）の回転数よりも少ない回転数で回転させる。
　本発明に係る減速機は、従来の減速機と同様の回転減速機能を発揮できることはもちろんのこと、従来の減速機よりもラチェッティングを生じにくくすることができ、確実な動力伝達を可能にする。
本発明の実施形態に係る減速機を示す図であり、図１（ａ）は減速機の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１－Ａ１線に沿って切断して示す減速機の断面図、図１（ｃ）は減速機の背面図である。 本発明の実施形態に係る減速機の駆動軸を示す図であり、図２（ａ）は駆動軸の正面図、図２（ｂ）は駆動軸の側面図、図２（ｃ）は駆動軸の背面図、図２（ｄ）は図２（ａ）のＡ２－Ａ２線に沿って切断して示す駆動軸の断面図である。 本発明の実施形態に係る減速機の偏心カムに組み込まれるバランスウェイトを示す図であり、図３（ａ）はバランスウェイトの平面図、図３（ｂ）はバランスウェイトの正面図である。 本発明の実施形態に係る減速機のキャップを示す図であり、図４（ａ）はキャップの正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ３－Ａ３線に沿って切断して示すキャップの断面図、図４（ｃ）はキャップの背面図である。 本発明の実施形態に係る減速機の内側揺動体を示す図であり、図５（ａ）は内側揺動体の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ４－Ａ４線に沿って切断して示す内側揺動体の断面図である。 本発明の実施形態に係る減速機の外側揺動体を示す図であり、図６（ａ）は外側揺動体の正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ５－Ａ５線に沿って切断して示す外側揺動体の断面図である。 本発明の実施形態に係る減速機のリンク部材を示す図であり、図７（ａ）はリンク部材の平面図、図７（ｂ）はリンク部材の側面図、図７（ｃ）はリンク部材の裏面図である。 本発明の実施形態に係る減速機の概略構造図である。 本発明の実施形態に係る減速機の固定部材を示す図であり、図９（ａ）は固定部材の正面図、図９（ｂ）は固定部材の縦断面図、図９（ｃ）は固定部材の背面図、図９（ｄ）は図９（ａ）のＡ６－Ａ６線に沿って切断して示す固定部材の一部断面図である。 本発明の実施形態に係る減速機のリンク部材の取付状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る減速機の出力側回転体を示す図であり、図１１（ａ）は出力側回転体の正面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ７－Ａ７線に沿って切断して示す出力側回転体の断面図、図１１（ｃ）は出力側回転体の背面図である。 図１２（ａ）はリンク部材の第１取付状態を示す図であり、図１２（ｂ）はリンク部材の第２取付状態を示す図である。 揺動体の変形例を示す図であり、図１３（ａ）は揺動体の正面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＡ８－Ａ８線に沿って切断して示す揺動体の断面図である。 リンク部材と内側揺動体との関係を簡略化して示す図であり、リンク部材の変形例１を示す図である。 リンク部材と内側揺動体との関係を簡略化して示す図であり、リンク部材の変形例２を示す図である。 リンク部材の変形例２を示す図であり、隣り合うリンク部材同士の関係を示す図である。 図１７（ａ）はリンク部材の揺動支点部及び摺動部の先端形状の変形例１を示す図であり、図１７（ｂ）はリンク部材の揺動支点部及び摺動部の先端形状の変形例２を示す図である。 従来の減速機を示す図であり、図１８（ａ）は減速機の縦断面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＡ９－Ａ９線に沿って切断して示す断面図である。 従来の減速機の偏心回転板、固定部材、及びボールの関係を示す作動状態図であり、図１９（ａ）は第１作動状態図、１９（ｂ）は第２作動状態図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
　図１は、本発明の実施形態に係る減速機１を示す図である。なお、図１（ａ）は、減速機１の正面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１－Ａ１線に沿って切断して示す減速機１の断面図である。また、図１（ｃ）は、減速機１の背面図である。
　　（減速機の概略構成）
　図１に示すように、本実施形態に係る減速機１は、駆動軸（入力側回転体）２と一体に回動する偏心カム３と、駆動軸２と一体に回動するキャップ（入力側回転体）４と、偏心カム３によって揺動させられる揺動体５と、この揺動体５の一方の側面５ａに対向するように位置する固定部材６と、揺動体５の他方の側面５ｂに対向するように位置する出力側回転体７と、を有している。この減速機１は、駆動軸２、偏心カム３、キャップ４、揺動体５、固定部材６、及び出力側回転体７が樹脂材料（例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）ポリアミド（ＰＡ）等）で形成され、駆動軸２の回転を出力側回転体７から減速して被駆動部材（図示せず）に伝達するようになっている。なお、キャップ４は、駆動軸２の先端側に固定されることにより、駆動軸２と共に入力側回転体を構成する。
　　（駆動軸）
　図１及び図２に示すように、駆動軸２は、第１ベアリング８を介して固定部材６の軸受穴１０に相対回動可能に嵌合されている。また、駆動軸２は、第１ベアリング８が嵌合された軸受部１１よりも先端寄りの部分に偏心カム３が一体に形成されており、この偏心カム３の外周面３ａに第２ベアリング１２を介して揺動体５が相対回動可能に嵌合されている。また、駆動軸２は、偏心カム３よりも先端側にキャップ取付部１３が一体に形成され、このキャップ取付部１３にキャップ４がボルト１４で固定されている。駆動軸２に一体に形成された偏心カム３は、駆動軸２の回転軸心ＣＬに対する偏心量がｅの丸棒状の部分であり、キャップ４を固定するボルト１４用のねじ穴１５が偏心軸心１６に合致するように形成され、駆動軸２の回転軸心ＣＬに対して偏心量ｅで偏心回動する。駆動軸２に形成されたキャップ取付部１３は、丸棒状の偏心カム３の先端側を２回対称となるように偏心軸心１６に沿って切り欠いたような形状の軸部であり、平行な二面１７，１７を有し、キャップ４の駆動軸係合穴１８に回り止めされた状態で係合される（図４参照）。また、駆動軸２の軸受部１１には、回転軸心ＣＬの回りの回転モーメントの釣り合いを図るため、鉛等の比重の大きな金属製のバランスウェイト２０を収容する錘収容穴２１が形成されている（図２及び図３参照）。なお、キャップ４の駆動軸係合穴１８は、キャップ取付部１３を転写したような凹所である（図２及び図４参照）。
　　（キャップ）
　図１及び図４に示すように、キャップ４は、正面側の形状が円形であり、中心軸心４ａが駆動軸２の回転軸心ＣＬと同心となるように駆動軸２のキャップ取付部１３に固定される。このキャップ４は、駆動軸２に対向するように配置される軸方向一端面２２（図４中の右側端面）側に偏心カム３の偏心軸心１６と同心の丸棒軸部２３が形成され、この丸棒軸部２３に駆動軸係合穴１８が形成されている。このキャップ４の駆動軸係合穴１８は、キャップ取付部１３の平行な二面１７，１７に係合する平行な穴側面２４，２４を有し、キャップ取付部１３を回り止めした状態で収容する。また、このキャップ４は、駆動軸係合穴１８の中心１８ａと同心のボルト頭部収容穴２５及びボルト軸部挿通穴２６が形成され、ボルト軸部挿通穴２６に収容されたボルト１４の軸部がキャップ取付部１３のねじ穴１５に螺合されることにより、丸棒軸部２３の端面２３ａがキャップ取付部１３の端面１３ａに突き当てられた状態で駆動軸２に固定される。また、このキャップ４は、第３ベアリング２７が外周面２８に嵌合され、その第３ベアリング２７を介して出力側回転体７を相対回動可能に支持している。なお、キャップ４の外周面２８と駆動軸２の軸受部１１の外周面１１ａとは同一外径寸法に形成され、第１ベアリング８と第３ベアリング２７とが同一のベアリングを使用できるようになっている。
　　（揺動体）
　図１、図５、及び図６に示すように、揺動体５は、内側揺動体３０と外側揺動体３１とで構成されている。なお、図５（ａ）は内側揺動体３０の正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ４－Ａ４線に沿って切断して示す内側揺動体３０の断面図である。また、図６（ａ）は外側揺動体３１の正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ５－Ａ５線に沿って切断して示す外側揺動体３１の断面図である。
　図１及び図５に示すように、内側揺動体３０は、ボス部３２と、ボス部３２の外周面から径方向外方へ向かって延びる円板状部３３と、を有している。また、内側揺動体３０は、ボス部３２の中心に形成された軸受穴３４に第２ベアリング１２が嵌合され、その第２ベアリング１２を介して偏心カム３に相対回動可能に支持されている。そして、この内側揺動体３０の外周面３０ａには、後に詳述するリンク部材３５の摺動部３６が配置されている（図７及び図８参照）。また、内側揺動体３０は、固定部材６の回り止めピン３７に係合する回り止めピン係合穴３８が周方向に沿って複数形成されている。この回り止めピン係合穴３８は、回り止めピン３７の直径に偏心カム３の偏心量ｅの２倍の寸法を加えた直径の貫通穴であり、回り止めピン３７が係合されることにより、内側揺動体３０が偏心軸心１６の回りに回動するのを防止すると共に、内側揺動体３０の揺動運動を可能にしている。
　図１及び図６に示すように、外側揺動体３１は、円環状に形成され、径方向内方側に内側揺動体３０を収容し、外側揺動体３１の内周面３１ａと内側揺動体３０の外周面３０ａとの間にリンク部材３５の摺動部３６を収容するようになっている（図７及び図８参照）。
　　（固定部材）
　図１及び図９に示すように、固定部材６は、正面側から見た形状が略四角形状であり、４隅に固定用のボルト穴４０が形成されている。また、固定部材６は、中央部に軸受穴１０が形成され、この軸受穴１０に第１ベアリング８が嵌合されて、駆動軸２を第１ベアリング８を介して回動可能に支持するようになっている。また、固定部材６の正面側（出力側回転体７に対向する面側）には、出力側回転体７の一側面４１（固定部材６に対向する面）の径方向外方端部側に係合する出力側回転体係合部４２が形成されている。この出力側回転体係合部４２は、出力側回転体７の一側面４１の径方向外方端部を突き当てて、出力側回転体７を回転軸心ＣＬに沿った方向に位置決めする突き当て面４３と、出力側回転体７の一側面４１側の外周面に嵌合される円筒面４４と、を有している。また、固定部材６の正面側の中央部には、軸受穴１０よりも小径の軸穴４５が形成されており、この軸穴４５の開口端に内側揺動体３０の円板状部３３に対向する円環状ボス４６が形成されている。この円環状ボス４６は、出力側回転体７の一側面４１との間に内側揺動体３０の円板状部３３を収容するようになっており、複数の回り止めピン３７が周方向に沿って形成されている。回り止めピン３７は、内側揺動体３０の回り止めピン係合穴３８に係合されるようになっており、内側揺動体３０の回り止めピン係合穴３８と同数だけ形成されている。また、固定部材６の正面側であって、且つ、円環状ボス４６の径方向外方側には、リンク部材３５を収容するリング状凹所４７が形成されている（図７、図１０参照）。このリング状凹所４７には、リンク部材３５の揺動支点部４８を回動可能に収容する有底の支点穴５０が形成されている。そして、リング状凹所４７に収容されたリンク部材３５と出力側回転体７との間のスペースには、外側揺動体３１が収容されている。
　　（出力側回転体）
　図１及び図１１に示すように、出力側回転体７は、正面側から見た形状が円形状であり、中央部に軸受穴５１が形成され、この軸受穴５１に第３ベアリング２７が嵌合され、この第３ベアリング２７を介してキャップ４に回動可能に支持される。また、出力側回転体７は、正面側の周方向に沿って複数のねじ穴５２が形成されており、このねじ穴５２に螺合されるボルトによって図示しない被駆動部材に固定されるようになっている。また、出力側回転体７は、軸受穴５１よりも小径の軸穴５３が軸受穴５１内と出力側回転体７の一側面４１（固定部材６に対向する面）側とを連通している。また、出力側回転体７の一側面側４１には、波形溝５４が出力側回転体７の軸心７ａの回りに環状に形成されている。この波形溝５４には、リンク部材３５の摺動部３６がスライド移動できるように係合されている。なお、本実施形態において、波形溝５４は、１０個（Ｎ＋１個）のリンク部材３５の摺動部３６に対し、波数が９波（Ｎ個）となるように形成されており、波の振幅が偏心カム３の偏心量（ｅ）の２倍になっている。
　　（リンク部材）
　図１、図７、図８、図１０、及び図１２に示すように、リンク部材３５は、長板状のアーム部５５の一方の側面５５ａの長手方向一端部に円柱状の揺動支点部４８が一体に形成され、アーム部５５の他方の側面５５ｂの長手方向他端部に円柱状の摺動部３６が一体に形成されている。そして、リンク部材３５は、揺動支点部４８が固定部材６の支点穴５０に回動できるように収容され、摺動部３６の先端側が出力側回転体７の波形溝５４に摺動できるように係合され、摺動部３６の根本側（アーム部５５寄りの部分）が内側揺動体３０の外周面３０ａと外側揺動体３１の内周面３１ａとの間に収容される。このようなリンク部材３５は、摺動部３６が波形溝５４の谷部５４ａから頂部５４ｂへ向かって移動する際に内側揺動体３０の外周面３０ａで押され、摺動部３６が波形溝５４の頂部５４ｂから谷部５４ａに向かって移動する際に外側揺動体３１の内周面３１ａで押されるようになっている。そして、図１２に示すように、リンク部材３５は、揺動支点部４８と固定部材６との接触点をＰ１とし、摺動部３６と出力側回転体７との接触点をＰ２とし、出力側回転体７の回動方向に沿ったＰ２からＰ１までの長さをＬとし、出力側回転体７の回動方向に直交する方向に沿ったＰ１からＰ２までの長さをＷとすると、Ｗ／Ｌの数値を小さくでき、Ｐ１とＰ２を結ぶ線分５６と出力側回転体７の回動方向とのなす角θ１を小さくできる。また、リンク部材３５は、図１２（ａ）に示すＷ１が製造誤差等の影響で図１２（ｂ）に示すＷ２に増大した場合でも、Ｗ２に対するＬの長さが大きいため、θ１の増加を小さくできる。その結果、本実施形態に係る減速機１は、出力側回転体７の回動方向に作用する力に対して、出力側回転体７を固定部材６から離す方向に作用する分力が小さくなり、図１８に示した従来例と比較してラチェッティングが生じにくくなる。なお、リンク部材３５は、出力側回転体７等と同様の樹脂材料で形成される。
　　（減速機の作動）
　本実施形態に係る減速機１は、駆動軸２と偏心カム３とが一体になって１回転すると、揺動体５が偏心カム３の偏心量（ｅ）の２倍の寸法（２ｅ）だけ揺動させられ、内側揺動体３０と外側揺動体３１との間に収容されたリンク部材３５の摺動部３６がリンク部材３５の揺動支点部４８の回りを２ｅの揺動幅（振れ幅）で１往復する。この際、出力側回転体７は、リンク部材３５の摺動部３６が波形溝５４の１波分だけスライド移動するため、固定部材６に対して波形溝５４の１波分だけ回動させられる。そして、出力側回転体７は、波形溝５４の波数が９であるため、駆動軸２及び偏心カム３の９回転に対して１回転する。したがって、本実施形態に係る減速機１は、駆動軸２の回転を１／９に減速して出力側回転体７に伝達する。
　　（本実施形態の効果）
　以上のような構造の本実施形態に係る減速機１は、従来の減速機１００と同様の回転減速機能を発揮できることはもちろんのこと、従来の減速機１００よりもラチェッティングを生じにくくすることができ、確実な動力伝達を可能にする。
　また、本実施形態に係る減速機１は、第１乃至第３ベアリング８、１２、２７とボルト１４を除く部品（駆動軸２、偏心カム３、キャップ４、揺動体５、固定部材６、出力側回転体７、及びリンク部材３５）が樹脂材料で形成されており、従来の減速機１００と比較して軽量化を図ることができる。
　なお、図１に示すように、本実施形態の減速機１は、駆動軸２の外周側鍔状部５７、第１ベアリング８、固定部材６の内周側鍔状部５８、キャップ４の外周側鍔状部６０、第３ベアリング２７、及び出力側回転体７の内周側鍔状部６１によって、固定部材６と出力側回転体７との回転軸心ＣＬに沿った方向へのずれ動きを抑えるようになっている。
　　（第１変形例）
　図１３は、揺動体５の変形例を示す図である。なお、図１３（ａ）は本変形例に係る揺動体５の正面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＡ８－Ａ８線に沿って切断して示す揺動体５の断面図である。
　図１３に示すように、本変形例に係る揺動体５は、図５に示した内側揺動体３０と、図６に示した外側揺動体３１と、を一体化したものである。すなわち、本変形例に係る揺動体５は、ボス部３２と、ボス部３２から径方向外方側へ延びる円板状部３３と、を有している。そして、ボス部３２には、第２ベアリング１２が嵌合される軸受穴３４が形成されている。また、円板状部３３には、回り止めピン係合穴３８が周方向に沿って複数形成されると共に、回り止めピン係合穴３８の径方向外方側の位置に摺動部係合穴６２がリンク部材３５（摺動部３６）の数と同数形成されている。この円板状部３３の摺動部係合穴６２は、リンク部材３５の摺動部３６が係合される長穴であり、揺動体５が偏心カム３によって揺動させられる際に、揺動体５がリンク部材３５の摺動部３６に対して揺動するのを可能にする周方向長さ（揺動体５の周方向に沿った長さ）に形成され、揺動体５と摺動部３６とが円滑に相対移動できる穴幅に形成されている。このような本変形例に係る揺動体５を備えた減速機１は、上記実施形態に係る減速機１と同様の効果を得ることができる。
　　（第２変形例）
　図１４は、リンク部材３５と内側揺動体３０との関係を簡略化して示す図であり、リンク部材３５の変形例１を示す図である。
　図１４に示すように、リンク部材３５は、への字形状に形成し、揺動支点部４８の中心４８ａと摺接部３６の中心３６ａとの長さＬａを図７に示したリンク部材３５よりも長くして、リンク部材３５の揺動角度を小さくし、揺動支点部４８を内側揺動体３０の外周面３０ａに当接する摺動部３６よりも径方向外方側に配置し、隣り合う他のリンク部材３５と重なり合わないようにして使用される。
　　（第３変形例）
　図１５は、リンク部材３５と内側揺動体３０との関係を簡略化して示す図であり、リンク部材３５の変形例２を示す図である。また、図１６は、リンク部材３５の変形例２を示す図であり、隣り合うリンク部材３５，３５同士の関係を示す図である。
　図１５に示すように、リンク部材３５を３０個（Ｎ＋１個）配置し、出力側回転体７の波形溝５４の波数を２９波（Ｎ個）にして、減速機１の減速比を２９にしたものである（図１１参照）。この変形例に係るリンク部材３５は、図１６に示すように、隣り合う他のリンク部材３５と重なり合うため、摺動部３６が形成された先端側部６３と、揺動支点部４８が形成された基端側部６４と、先端側部６３と基端側部６４との間に位置する中間部６５と、で構成されている。すなわち、リンク部材３５は、基端側部６４が固定部材６寄りに位置し、先端側部６３が出力側回転体７寄りに位置し、中間部６５が固定部材６と出力側回転体７との中間に位置するように階段状に形成されている。そして、リンク部材３５は、中間部６５が隣り合う他のリンク部材３５の先端側部６４の下面側に位置し、基端側部６４が隣り合う他のリンク部材３５の中間部６５の下面側に位置するように配置される。
　　（第４変形例）
　図１に示した本発明の実施形態に係る減速機１は、固定部材６の支点穴５０にリンク部材３５の揺動支点部４８を係合し、出力側回転体７の波形溝５４にリンク部材３５の摺動部３６を係合するように構成されているが、これに限定されず、リンク部材３５の揺動支点部４８と係合する支点穴５０を出力側回転体７に形成し、リンク部材３５の摺動部３６と係合する波形溝５４を固定部材６に形成してもよい。
　　（第５変形例）
　図１に示した本発明の実施形態に係る減速機１は、波形溝５４の波数Ｎに対して、リンク部材３５の摺動部３６の個数をＮ＋１にする例を示したが、これに限定されず、波形溝５４の波数Ｎに対して、リンク部材３５の摺動部３６をＮと異なる整数Ｍで且つ２以上の整数Ｍの数（例えば、（Ｎ＋１）／２）だけ駆動軸２（入力側回転体）の回転軸心ＣＬの周囲に配置し、Ｍ個の摺動部３６を波形溝５４に係合させるように構成してもよい。
　　（第６変形例）
　また、図７及び図１６に示したリンク部材３５は、揺動支点部４８及び摺動部３６の先端が面取りされているが、これに限られず、図１７（ａ）に示すように、揺動支点部４８及び摺動部３６の先端をテーパー状に形成し、支点穴４０及び波形溝５４の底部をテーパー状に形成してもよく、また、図１７（ｂ）に示すように、揺動支点部４８及び摺動部３６の先端を半球状に形成し、支点穴５０及び波形溝５４の底部を半球状に形成してもよい。
　　（第７変形例）
　図１に示した本発明の実施形態に係る減速機１は、第１乃至第３ベアリング８、１２、２７とボルト１４を除く部品（駆動軸２、偏心カム３、キャップ４、揺動体５、固定部材６、出力側回転体７、及びリンク部材３５）を樹脂材料で形成するようになっているが、これに限られず、駆動軸２、偏心カム３、キャップ４、揺動体５、固定部材６、出力側回転体７、及びリンク部材３５のいずれか、又は全部を金属で形成してもよい。
　１……減速機、２……駆動軸（入力側回転体）、３……偏心カム、４……キャップ（入力側回転体）、５……揺動体、５ａ……一方の側面、５ｂ……他方の側面、６……固定部材、７……出力側回転体、３５……リンク部材、３６……摺動部、４８……揺動支点部、５４……波形溝、ＣＬ……回転軸心

Claims (3)

  1.   入力側回転体の回転を出力側回転体に減速して伝達する減速機において、
    　前記入力側回転体と共に回動する偏心カムと、
    　前記偏心カムに相対回動可能に嵌合され、前記偏心カムによって揺動させられる揺動体と、
    　前記揺動体の一方の側面側に対向するように配置され、被固定部材に固定される固定部材と、
    　前記揺動体の他方の側面側に対向するように配置され、前記固定部材に対して回動させられる出力側回転体と、を備え、
    　前記固定部材と前記出力側回転体とのいずれか一方の前記揺動体に対向する面側には、リンク部材の揺動支点部が回動できるように支持され、
    　前記固定部材と前記出力側回転体とのいずれか他方の前記揺動体に対向する面側には、前記リンク部材の摺動部が移動できるように係合される環状の波形溝が形成され、
    　前記リンク部材は、前記波形溝の波数をＮとすると、Ｎと異なる整数Ｍで且つ２以上の整数Ｍの数だけ前記入力側回転体の回転軸心の周囲に配置されて、Ｍ個の前記摺動部が前記波形溝に係合され、
    　前記揺動体は、前記偏心カムによって揺動させられると、前記摺動部に当接した状態で前記リンク部材を前記揺動支点部の回りに揺動させ、前記摺動部を前記波形溝に沿って移動させて、前記出力側回転体を前記入力側回転体の回転数よりも少ない回転数で回転させる、
    　ことを特徴とする減速機。
  2. 　前記リンク部材は、前記波形溝の波数をＮとすると、Ｎ＋１個が前記入力側回転体の回転軸心の周囲に等間隔で配置されて、Ｎ＋１個の前記摺動部が前記波形溝に係合される、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の減速機。
  3. 　前記リンク部材は、長板状のアーム部の一方の側面の長手方向一端部に円柱状の揺動支点部が一体に形成され、前記アーム部の他方の側面の長手方向他端部に円柱状の摺動部が一体に形成され、
    　前記揺動支点部は、前記固定部材と前記出力側回転体とのいずれか一方の前記揺動体に対向する面側に形成された支点穴に回動できるように係合され、
    　前記アーム部は、前記固定部材と前記出力側回転体とのいずれか一方と前記揺動体との間に配置される、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の減速機。
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CN113342065A (zh) * 2021-06-22 2021-09-03 吉林康华节能环保有限公司 一种太阳能光伏发电板调节装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1831577A (en) * 1930-09-06 1931-11-10 Joseph R Richer Speed change mechanism
JPS60256643A (ja) * 1984-05-31 1985-12-18 Moritomo Ando 減速装置
JPH0671942U (ja) * 1993-03-12 1994-10-07 株式会社椿本チエイン 出力軸の径方向にエピトロコイド曲線面、ピン、ハイポトロコイド曲線面が配設された減速機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1831577A (en) * 1930-09-06 1931-11-10 Joseph R Richer Speed change mechanism
JPS60256643A (ja) * 1984-05-31 1985-12-18 Moritomo Ando 減速装置
JPH0671942U (ja) * 1993-03-12 1994-10-07 株式会社椿本チエイン 出力軸の径方向にエピトロコイド曲線面、ピン、ハイポトロコイド曲線面が配設された減速機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113342065A (zh) * 2021-06-22 2021-09-03 吉林康华节能环保有限公司 一种太阳能光伏发电板调节装置

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