JP6457561B2 - 潤滑回路を有する減速機 - Google Patents

Description

本発明はサイクロ減速機に関し、特に潤滑回路を有する減速機に関する。

自動化に対する需要の急速な発展に伴い、ロボット工業の重要性は日増しに大きくなる。そこで、ロボット工業において重要な役割を果たす減速機の潤滑問題を解決する必要がある。減速機は、歯車の配置によって入力回転速度より低い出力回転速度、入力トルクより高い出力トルクが得られることのできる動力装置である。特許文献１では、一種の減速機構に関し、その減速機構はサイクロイド構造（ｃｙｃｌｏｉｄａｌ ｄｒｉｖｅ）およびオルダム軸継ぎ手構造（Ｏｌｄｈａｍ ｓｈａｆｔ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）の組み合わせによる減速および双方向出力効果が達成されている。また、特許文献２では、一種のサイクロ減速装置が開示されており、同様に減速効果が達成されている。

アメリカ特許第８４０３７８９Ｂ２号明細書 特開２０１１−６４２１９号公報

しかしながら、従来の技術は、潤滑構造に対する設計がなされていないため、減速機が長時間にわたって作動すると、減速機構中に充填している潤滑剤が一部分の隙間に蓄積しやすく、部材間の潤滑効果が下がる恐れがある。 本発明の主な目的は、潤滑回路を有し、潤滑剤による部材間の潤滑効果を増強可能である減速機を提供することにある。

本発明の提供する潤滑回路を有する減速機は、殻体、サイクロイドディスク、伝動板、入力軸、および出力部材を備える。殻体は内周面に内歯が環状に設置される。サイクロイドディスクは、殻体内に設置され、外周面に外歯が形成されており、外歯は内歯と噛合する。サイクロイドディスクは、側面に第一収容溝が形成され、中間部分に第一穴が形成される。伝動板は、外周面に第一凸部と第二凸部とが外方向へ突出し、第一凸部は第一収容溝に設置され、伝動板の中間部分に第二穴が形成される。入力軸は、第一穴と第二穴とに貫通し、中段に偏心部が外方向へ突出する。偏心部は第一穴に嵌め込まれサイクロイドディスクを連動させる。出力部材は、殻体内に回転可能に設置されており、出力部材とサイクロイドディスクとの間に伝動板が設置されている。出力部材は第二収容溝が形成されており、第二収容溝には第二凸部が収容される。出力部材は第一還流通路と第二還流通路とを有しており、第一還流通路は第二収容溝に連通され、第二還流通路は第一還流通路に連通されている。
また、出力部材は第三収容溝を形成し、第三収容溝はそれぞれ第一還流通路と第二還流通路とを連通する。さらに、一つの末端プラグを有し、第三収容溝に差し込むことで、利用者が末端プラグを移動することにより潤滑剤の状況を観察する、または、潤滑剤を充填することができる。

よって、第二収容溝内に位置する潤滑剤が第二凸部に移動するときに、第二凸部に押し出されることより第二還流通路へ流入して、第一還流通路から第二収容溝まで流出する。このように潤滑剤を流動させることによって、減速機の部材の潤滑効果を増強させ、潤滑剤の蓄積状況を減少させる。

この他、ケーシングにより殻体を嵌め込む。ケーシングと出力部材との間にオイルシールがさらに設置され、オイルの漏れを防ぐ。

または、末端プラグは、開放型オイルリザーバと第三還流通路を有する。開放型オイルリザーバは第一還流通路と連通し、第三還流通路は開放型オイルリザーバと第二還流通路に連通する。

もう一つの実施形態として、第三収容溝は環状を呈しており、第一還流通路と第二還流通路とが複数である場合、第三収容溝は各第一還流通路および各第二還流通路と連通する。

本発明の第一実施形態の斜視図である。 本発明の第一実施形態の分解図である。 本発明の第一実施形態の分解図である。 本発明の第一実施形態の正面図である。 本発明における第一実施形態の図４の５−５線断面図である。 本発明における第一実施形態の出力部材の一部の断面および末端プラグを示す断面図である。 本発明の第一実施形態の末端プラグの斜視図である。 本発明における第一実施形態の図４の８−８線断面の一部分を示す図である。 本発明における第二実施形態の出力部材および末端プラグの分解斜視図ある。 本発明の第二実施形態の出力部材の斜視図である。

本発明の技術特徴を詳しく説明するために、以下に実施形態を挙げ、図面に合わせて説明する。

図１から図７に示すように、本発明の第一実施形態により提供する潤滑回路を有する減速機は、一つの殻体１１、一つのサイクロイドディスク１２、一つの伝動板１３、一つの入力軸１４及び一つの出力部材１５を備える。

殻体１１は、内周面に内歯１１１が環状に配置されている。本実施形態において殻体１１は円柱形を呈し、外周にフランジ部１１２が形成される。その他、内歯は複数のニードルから構成される。

サイクロイドディスク（ｃｙｃｌｏｉｄａｌ ｄｉｓｋ）１２は、殻体１１内に設置し、サイクロイドディスク１２の外周面に外歯１２１が形成されており、外歯１２１は内歯１１１に噛合する。サイクロイドディスク１２は側面に一つの第一収容溝１２２を形成し、サイクロイドディスク１２の中間部分に一つの第一穴１２３を形成する。

伝動板１３は、外周面に一つの第一凸部１３１および一つの第二凸部１３２が外方向へ突出する。第一凸部１３１は第一収容溝１２２に設置する。伝動板１３の中間部分には一つの第二穴１３３を形成する、本実施形態において第一凸部１３１と第二凸部１３２との交差角度は直角となる。

入力軸１４は、第一穴１２３と第二穴１３３を貫通し、入力軸１４の中段に一つの偏心部１４１が外方向へ突出し、偏心部１４１が第一穴１２３に嵌め込まれ、サイクロイドディスク１２を連動させる。

出力部材１５は、殻体１１に回転可能に設置し、出力部材１５とサイクロイドディスク１２との間に伝動板１３を設置する。出力部材１５は一つの第二収容溝１５１を形成し、第二収容溝１５１には第二凸部１３２が収容される。出力部材１５は一つの第一還流通路１５２と一つの第二還流通路１５３とを有し、第一還流通路１５２は第二収容溝１５１と連通し、第二還流通路１５３は第一還流通路１５２と連通する。この他、本実施形態において殻体１１と出力部材１５との間は隙間（サイズが小さすぎるため図示せず）が形成される。第二還流通路１５３は出力部材１５の外表面と連通し、潤滑剤は隙間から第二還流通路１５３まで還流する。但し、これに限定しない。第二還流通路１５３は、第二収容溝１５１以外のところと連通し、並べに潤滑剤の還流効果を達成すればよい。

前述の構造の他に、図５に示すように、本実施形態においてさらに一つのケーシング１６が殻体１１を嵌め込み、それぞれフランジ部１１２に接続し、かつケーシング１６と出力部材１５との間にオイルシール１７が設置されることによってオイルの漏れを防ぐ。図６に示すように、出力部材１５に一つの第三収容溝１５４をさらに形成し、第三収容溝１５４はそれぞれ第一還流通路１５２と第二還流通路１５３と連通する。

図６、７に示すように、末端プラグ１８は第三収容溝１５４に差し込む。利用者は末端プラグ１８を移動することによって便利に潤滑剤の状況を観測する、または、潤滑剤を充填することができる。本実施形態では、末端プラグ１８が開放型オイルリザーバ１８１と第三還流通路１８２とを有し、開放型オイルリザーバ１８１は第一還流通路１５２と連通し、第三還流通路１８２は開放型オイルリザーバ１８１および第二還流通路１５３と連通する。

本実施形態の使用状況について図８に基づいて説明する。

モータの動力が入力軸１４にまで伝達された後、入力軸１４は回転しはじめると同時に、偏心部１４１がサイクロイドディスク１２を連動させ、外歯１２１により内歯１１１と噛合し、サイクロイドディスク１２は第一収容溝１２２内で伝動板１３の第一凸部１３１が移動するよう、連動される。それと同時に、伝動板１３の第二凸部１３２も共に移動する。第二凸部１３２は第二収容溝１５１内に位置しているため、第二凸部１３２は、第二収容溝１５１内で出力部材１５を連動させ、減速の効果を果たす。

上述の作動過程において、第二収容溝１５１内にある潤滑剤は、第二凸部１３２が移動するときに、第二凸部１３２が押し出すことによって、殻体１１と出力部材１５との間の隙間から第二還流通路１５３まで流入し、第三還流通路１８２を経過して、第一還流通路１５２により第二収容溝１５１に還流する。このように潤滑剤を流動させることによって減速機の部材を潤滑する効果を増強し、潤滑剤の蓄積状況を軽減する。

この他に、第二収容溝１５１に収容されている潤滑剤は、第二凸部１３２が移動されるときに、第二凸部１３２の押し出しによって出力軸１４ と出力部材１５との間の軸受（設置されたとき）に流され、軸受を潤滑する。並びに、第二還流通路１５３に流入し、第三還流通路１８２を経過して第一還流通路１５２により第二収容溝１５１まで還流することができる。このように潤滑剤の流動によって減速機の部材の潤滑効果を増強し、潤滑剤の蓄積状況を軽減する。

以上は本発明の第一実施形態である。図９、図１０に基づいて、本発明の第二実施形態について説明する。第一実施形態と異なるところは、下記のとおりである。末端プラグ１８が環状を呈する。第三収容溝１５４は環状を呈し、かつ第一還流通路１５２と第二還流通路１５３とが複数であり、第三収容溝１５４が各第一還流通路１５３、第二還流通路１５４と連通する。よって、潤滑剤の還流量が増大し、潤滑剤を流動しての減速機の部材を潤滑する効果を増強することができる。

１１ 殻体 １１１ 内歯
１１２ フランジ部 １２ サイクロイドディスク
１２１ 外歯 １２２ 第一収容溝
１２３ 第一穴 １３ 伝動板
１３１ 第一凸部 １３２ 第二凸部
１３３ 第二穴 １４ 入力軸
１４１ 偏心部 １５ 出力部材
１５１ 第二収容溝 １５２ 第一還流通路
１５３ 第二還流通路 １５４ 第三収容溝
１６ ケーシング １７ オイルシール
１８ 末端プラグ １８１開放型オイルリザーバ
１８２ 第三還流通路

Claims (4)

1. 殻体、サイクロイドディスク、伝動板、入力軸、および出力部材を備えており、
   前記殻体は内周面に内歯が環状に設置されており、
   前記サイクロイドディスクは、前記殻体内に設置され、外周面に外歯が形成されており、前記外歯は前記内歯と噛合しており、前記サイクロイドディスクは、側面に第一収容溝が形成され、中間部分に第一穴が形成されており、
   前記伝動板は、外周面に第一凸部と第二凸部とが外方向へ突出し、前記第一凸部は第一収容溝に設置され、前記伝動板の中間部分に第二穴が形成されており、
   前記入力軸は、前記第一穴と前記第二穴とに貫通し、中段に偏心部が外方向へ突出し、前記偏心部は、前記第一穴に嵌め込まれ、前記サイクロイドディスクを連動させ、
   前記出力部材は、前記殻体内に回転可能に設置されており、前記出力部材と前記サイクロイドディスクとの間に前記伝動板が設置されており、前記出力部材は第二収容溝が形成されており、前記第二収容溝には前記第二凸部が収容されており、前記出力部材は第一還流通路と第二還流通路とを有しており、前記第一還流通路は前記第二収容溝に連通され、前記第二還流通路は前記第一還流通路に連通されており、
   前記出力部材は第三収容溝が形成され、前記第三収容溝はそれぞれ前記第一還流通路と前記第二還流通路とに連通されており、末端プラグが前記第三収容溝に差し込まれることを特徴とする潤滑回路を有する減速機。
2. 前記殻体と前記出力部材との間に隙間が形成されており、
   前記第二還流通路は前記出力部材の外表面および前記第一還流通路に連通されており、
   潤滑剤は、前記隙間から前記第二還流通路に還流した後、前記第一還流通路に還流することによって循環することを特徴とする請求項１に記載の潤滑回路を有する減速機。
3. 前記末端プラグは開放型オイルリザーバと第三還流通路を有し、前記開放型オイルリザーバは前記第一還流通路に連通され、前記第三還流通路は前記開放型オイルリザーバと前記第二還流通路に連通されることを特徴とする請求項１に記載の潤滑回路を有する減速機。
4. 前記末端プラグは環状を呈しており、
   前記第三収容溝は環状を呈し、前記第一還流通路と前記第二還流通路とが複数である場合、前記第三収容溝は各前記第一還流通路および各前記第二還流通路と連通することを特徴とする請求項３に記載の潤滑回路を有する減速機。

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