WO1984000056A1 - Reduction gear - Google Patents

Description

• 明 細 書

発明の名称

減 速 機

技術 分 野

本発明は各種自動機械に使用する減速機に関し、 特に部品の 高い加工精度を要求することな く製造あるいは組立ができ、 か つ歯と歯の嚙合に生じるパック ラッ シュの少 い減速機を提供 することを目的とする。

背 景技 術

最近、 第 1 図に示すよ う に歯数差を利用した減速機が実用化 されるよ うに つてきた。 まずこの減速機の概略を説明する。

1 はゥ ヱ —ブゼネ レークで、 この外周に。—ラ群 2が配置され ている。 さ らにこの ロ ー ラ群 ² に外接する形でフ レッ クスス ブ ライ 3が配置されている。 このフ レ ツ クススブライ ン 3は外 周に歯数 Z _j 個の歯形が形成されている ο このフ レ ッ クスス ブ ラ イ ン ³は最外周に配置されたサーキユ ラ一スプラ イ ン ⁴の内 歯 （ 歯数 z₂個） と嚙合っている。 と z₂ との関係は く z₂ か、 あるいは z ₁〉z₂ の関係にあ 、 また と z₂ の歯数差は 偶数である。 フ レ ッ クススプラ イ ン ³の外周とサーキュ ラース プライ ン 4の内周とは、 周上 2個所で嚙合って る。 今ゥ ヱ — ブゼネレータ 1 が 1 回転すると、 サーキユ ラ一スプラ イ ン 4 と フ レ ッ ク ス プラ イ ン ³ との相対位置は （ z₂— Z _j ) ノ2 個の 歯に相当する角度だけ、 移動することに る。 この構成の減速 機はフ レ ッ クススプラ イ ン ³ 、 サーキュ ラ ースブライ 4を楕 円形に形成する必要があるため、 その製造法 ， 加工形状精度に 難点があった。 すなわち、 部品の加工精度が出にくいため、 部 品を組立てる時に良品のみを選択して組立てる必要があ ]9、 コ ス ト 了ッ ブの原因と る問題があった。

そこで、 この原理を実現可能にするため、 一般には、 ラ ジアル 方向に変形可能なベアリ ングを用いる （第²図 ） o すなわち、 5はウ ェーブゼネレータであ ] 3、 この外周にベアリ ング ⁶が用 いられ、 その内径が輊く圧入される よ う配置されている。 この ベア リ ング 6.は内輪 6 a ，外輪 6 b ， ボール 6 c ， リティ ナ 6 dから ])、 ラジアル方向に変形可能である。 上記ベアリ ン グ 5の外周にフ レッ クススプラ イ ン 7か *配置されている。 この フ レッ クススブライ ンァの外周には、 歯数 Z 個め歯形が形成さ れて る o さらにフ レ ッ クススプライ ン 7の外周には、 サーキ ュ ラースブライ ン 8 ， 9力 S位置し、 サーキュラースブライ ン 8 の内歯 （歯数 Z₂ ) と同じくサーキュラースブライ ン 9の内歯 (歯数 z₃ ) とが嚙合って る。 歯数 Z _jと z ₂と z₃の関係は

< z ₂ , z ₁ = z₃ であ 、 z ₁ - z₂ の歯数差は偶数である。 この 減速機においては、 ベア リ ング 6を変形させて楕円形状にでき るため、 ボールの接触する面の加工精度は問題が ¾ く ¾る。 し 力 し¾力 Sら、 フ レッ クススブライ ン 7 とサーキュラースブライ ン 8 ， 9の歯の嚙み合いをギヤ ッ プ しで行わねば ¾ら ¾ 点 では何ら改善されておらず、 この減速機の製造、 組立に当って は、 ベア リ ング 6の軸方向の厚みパラ ツキをゼロ と し、 かつフ レッ クススプラ イ ン 了の内軸と外周の嚙合ビッチ円 Aの厚みを ゼロ と し、 さ らにサーキュラースブライ ン 8 ， 9の内歯の嚙合 ピッチ円 Bの真円度を完全にすることが必要である o • しかしこのよ う ことは実際の製造上不可能であ ]?、 また組 合せが出来たと しても寸法誤差の逃げ場がな ため、 ゥ ーブ ゼネレータ 5が回転し ¾いという問題が発生し、 これを避ける ために寸法誤差を考慮して部品寸法を設定すれば、 当然、 バッ 5 クラ ッ シュが発生して、 工業用ロボッ ト等の精密装置の減速機 と しては使 ものにる ら いという問題があった。

発明の開示

本発明は、 略楕円形を したウェーブゼネレータ と、 異なる菌 数を有する内歯を形成した二つのサーキユ ラ一ス プラ イ ン と、 t o 上記サーキュ ラースブライ ンの内歯に部分的に嚙合する、 ラジ アル方向に変形可能るフ レ ッ クススプラ イ ンと、 上記ウ エ ーブ - ゼネレーク とフ レッ クスス プラ イ ンとの間に位置して両部材を 相対的に摺動可能にするラジアル方向に変形可能なベア リ ノグ とを有し、 上記ゥヱーブゼネレ ータ も しくはサーキュ ^"スブラ 1 5 イ ンの、 上記ベア リ ングのボールに対応した位置に、 ベア リ ン グも しくはフ レックススブライ ンが部分的に変形できる切欠を 設けた減速機で、 パッ クラッ シュを除去し、 かつ確実な作動を 行えるよ うにしたものである。

図面の簡単な説明

0 第 1 図は減速機の原理説明図、 第 2図は従来の減速機の断面 図、 第 3図は同減速機のフ レ ッ クススプラ イ ンの要部側面図、 第 4図はサーキュラースブライ ンの要部側面図、 第 5図は本発 明の一実施例における減速機の断面図、 第 6図は他の実施例の 断面図、 第 7図はさ らに他の実施例の斬面図である。 ·

5 発明を実施するため ©最良の形態

1 . ί-ί • 本実施例の説明にお て、 第 ⁵図の図香⁵〜 ⁹までの各部の 構成につ ては、 第 2図に示す従来例の構成と同様であるので、 説明を省略する ₀

本発明の特徵は、 第 ⁵図において、 変形可能なベアリ ング ⁶ の内輪 ⁶ a ， 外輪 ⁶ bに対向して接触している部分にラ ジアル 方向の寸法の誤差を吸収する逃げ部を形成した点にある。 すな わち、 5 a , 5 bはウ ェ ーブゼネ レータ 5 の、 ベア リ ング 6の 内輪 6 aに接触する外周で、 かつ、 ボー ル ⁶ c に対応する部分 に設けた環状の溝、 8 a ， 9 aは同じく サーキュラースブライ ン 8 , 9のフ レッ クススプラ イ ン 7に噴合する内歯で、 力 っボ ール 6 cに対応する部分に設けた環状の溝である o

上記構成において、 ベア リ ング 6、 ゥ ヱーブゼネ レータ 5の 軸方向の厚みのパラツキとサーキュラー スブライ ン ⁸ , 9の真 円度のバラツキ ^ある としても、 5 a ， 6 b , 8 a ， 9 aへ上 記バラッキ量が逃げることが出来ることになる。 従って各構成 部品の組立も、 ク リ アランスがゼロの状態であつても ゥヱーブ ゼネ レータ 5は回転し、 サーキユ ラ一スプラ イ ン 8 , 9 と フ レ ックススプラ イ ン 7の嚙合を強く行わせることが出来、 これに よ 歯と歯との嚙合ギャ ッブがな く な 、 正確る减速が可能に なる ₀

第 6図は本発明の他の実施例で、 この場合はベア リ ング 1 06 を 1 個使用してお])、 サーキユラ一スプラ イ ン 1 0 8 ， 1 O 9 には、 ボー ル 1 0 6 cに対応してコーナ部に溝 '1 O 8 a ,1 Q8b が形成されている o ，

第ァ図は本発明のさらに他の実施例を示し、 この場合は、 前 • 記実施例において、 サーキユ ラ一ス プラ イ ン内周面に、 ボール に対応して溝を形成した構成と異 ]?、 サーキュ ラースブラ イ ン 2 0 8 , 2 O 9の内歯に回転軸方向にテーパ状の切欠² OSa ,

2 O 9 aが形成されてお j?、 サーキュラ ー スブライ ン 2 0 8 と 2 0 9が互に対向する側のピッチ円径が大き く なるよ う配置さ れている。

本実施例の場合も、 ラ ジアル方向の寸法の誤差は、 フ レ ッ ク ス スブラ イ ン 2 0 了の外歯とサーキュ ラ ース ブラ イ ン ； 2 0 8 ,

2 O 9の内歯との間に形成されるすき間によ 吸収されること に ¾る。 さらにサーキユ ラ 一スプラ イ ン 2 0 8 , 2 0 9の内周 がテ―バ状になって るため、 減速機組立時の嵌合が容易とな る他、 加工においても'、 蘀加工のよ うな別工程を必要とせず、 内歯歯車形成時に、 ッールの回転中心軸を所定量傾けるだけで 工作可能である。

産業上の利用可能性

このよ うに本発明に'よれば、 ゥ： c一ブゼネレータ ーの外周も しくはサ一キユ ラ —スプラ イ ンの内周に、 各部品の寸法誤差を 吸収する切欠を形成しているため、 それぞれの部品をすき間 く密着状態で嵌合しても、 厚さの小さいベア リ ングの内外輪も しく はフ レ ッ クススプライ ンが変形して上記切欠内に入 込み 寸法誤差を吸収できるため、ノ、'ック ラ ッ シュの い減速装置が 実現するもので、 簡単 ¾構成であ ながら、 実用的には顕著、 かつ多大な効果を発揮するものである。

Claims

• 請 求 の 範 囲

1 . 真円形の ピッチ円を有する内歯を備えた第 ¹ のサーキユ ラ ースブラ イ ン と、 この第 1 のサーキュ ラ ースプラ イ ンと同軸で かつ隣接して配置され、 同じく真円形のピッチ円を有し、 上記

5 第 1 のサ -キュラースブライ ンの内菌の菌数と偶数個の差をも つた歯数の内歯を備えた第²のサーキュラースブライ ンと、 上 記第 1 らびに第²のサーキユ ラ一スブライ ンの各内歯と、 回 転中心軸に対して対称位置で部分的に嚙合する外齒を備え、 ラ ジアル方向に対して変形可能なフ レ ッ クススプラ イ ンと、 断面 ί θ 略楕円形状を し、 上記フ レツ クススブライ ンの内側で、 かつ 上記二つのサーキユ ラ一スプラ イ ンと同軸的に配置され、 同サ ーキュラースブラ イ ンと相対的に回転可能なゥヱ一ブゼネ レ一 タ と、 内輪、 外輪およびこの間に配置されるボールとからな！） 上記フ レッ クススプライ ンの内周面と ウェーブゼネ レ一タの外 1 5 周面との間に嵌入され、 かつラ ジアル方向に変形可能なべ了 リ ングとを備え、 上記ウ エ ーブゼネ レークの、 フ レッ クススブラ ィ ン と接する面に、 上記べ了 リ ングのボールに対応して環状の 切欠を設けたことを特徵とする減速機。

2 . 上記切欠は、 ベ了 リ ングの内輪の巾よ 小さい巾の溝であ 0 ることを特徵とする請求の範囲第 1 項記載の減速檨。

3 . 真円形の ピッチ円を有する内歯を備えた第 1 のサ―キユ ラ 一スプラ イ ン と、 この第 1 のサーキュ ラ ース ブラ イ ン と同軸で かつ隣接して配置され、 同じく真円形のピッチ円を有し、 上記 第. 1 のサーキュラースブライ ンの内歯の菌数と偶数個 ( 差をも

25 つた歯数の内歯を備えた第 2のサーキュラースブライ ン と、 上 記第 1 な らびに第 ²のサーキユラ一スプラ イ ンの各内歯と、 回 転中心軸に対して対称位置で部分的に嚙合する外歯を備え、 ラ ジアル方向に対して変形可能なフ レ ッ ク スス プラ イ ン と、 断面 略楕円形状を し、 上記フ レ ツ クススブライ ンの内側で、 かつ 上記二つのサ一キュ ラースブライ ンと同軸的に配置され、 同サ ーキュ ラースブライ ン と相対的に回転可能 ¾ゥヱ 一ブゼネ レ ー タと、 内輪、 外輪およびこの間に配置されるボール とから 上記フ レ ッ クススブラ イ ンの内周面と ゥェ一ブゼネ レータの外 面との間に嵌入され、 かつラ ジアル方向に変形可能 ¾ベアリ ングとを備え、 上記サーキユラ一スプライ ンの内菌に、 上記べ ァ リ ングのボールに対応して環状の切欠を設けたことを特徵と する減速機。

. 上記切欠は、 ベア リ ングの外輪の巾よ 小さい巾の溝であ ることを特徵とする請求の範囲第 3項記載の減速機。

5 . 上記切欠は、 各サ―キユ ラ—スプラ イ ンの、 薛接する側端 のビッチ円の径が大となるテーパ形状と したことを特徵とする 請求の範囲第 3項記載の減速機。

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