(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023184681
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】減速機、および、その減速機を用いる駆動装置
(51)【国際特許分類】
F16H 1/20 20060101AFI20231221BHJP
F16H 1/32 20060101ALI20231221BHJP
【ＦＩ】
F16H1/20
F16H1/32 A
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023190766
(22)【出願日】2023-11-08
(62)【分割の表示】P 2019086559の分割
【原出願日】2019-04-26
(71)【出願人】
【識別番号】503405689
【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100140718
【弁理士】
【氏名又は名称】仁内 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100145481
【弁理士】
【氏名又は名称】平野 昌邦
(74)【代理人】
【識別番号】100211122
【弁理士】
【氏名又は名称】白石 卓也
(72)【発明者】
【氏名】中村 江児
(72)【発明者】
【氏名】長屋 雄太
(57)【要約】
【課題】主減速機ユニットの薄型化を図ることができる減速機、および、その減速機を用いる駆動装置を提供する。
【解決手段】減速機は、主減速ユニット５０と固定ブロック１４と出力歯車３０と中間歯車３２を備える。主減速ユニット５０は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する。固定ブロック１４は、主減速ユニット５０に連結されるとともに、入力歯車３３を回転可能に支持する。出力歯車３０は、入力歯車３３の回転を主減速ユニット５０の入力側に伝達する。中間歯車３２は、入力歯車３３と出力歯車３０とに噛み合い固定ブロック１４に回転可能に支持される。
【選択図】図３
【解決手段】減速機は、主減速ユニット５０と固定ブロック１４と出力歯車３０と中間歯車３２を備える。主減速ユニット５０は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する。固定ブロック１４は、主減速ユニット５０に連結されるとともに、入力歯車３３を回転可能に支持する。出力歯車３０は、入力歯車３３の回転を主減速ユニット５０の入力側に伝達する。中間歯車３２は、入力歯車３３と出力歯車３０とに噛み合い固定ブロック１４に回転可能に支持される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備えている減速機。
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備えている減速機。
【請求項2】
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成されている請求項１に記載の減速機。
【請求項3】
前記主減速ユニットは、
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは前記第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、軸方向の一端部が前記第１ブロックに回転可能に支持されているとともに、軸方向の他端部が前記固定ブロックに回転可能に支持されている請求項１または２に記載の減速機。
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは前記第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、軸方向の一端部が前記第１ブロックに回転可能に支持されているとともに、軸方向の他端部が前記固定ブロックに回転可能に支持されている請求項１または２に記載の減速機。
【請求項4】
前記主減速ユニットは、
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは前記第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心に配置され、
前記入力回転体は、前記出力歯車と噛み合う従動歯車を有するとともに、前記相対回転中心から離間した位置に配置され、
前記固定ブロックと前記第１ブロックとは、前記相対回転中心を中心とした両者の相対回転を規制部材によって規制されている請求項１または２に記載の減速機。
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは前記第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心に配置され、
前記入力回転体は、前記出力歯車と噛み合う従動歯車を有するとともに、前記相対回転中心から離間した位置に配置され、
前記固定ブロックと前記第１ブロックとは、前記相対回転中心を中心とした両者の相対回転を規制部材によって規制されている請求項１または２に記載の減速機。
【請求項5】
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、を備え、
前記主減速ユニットは、
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心位置において、前記第１ブロックの前記固定ブロック側の端部に回転可能に支持され、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記中間回転歯車は、前記凹部の内側で前記固定ブロックに回転可能に支持されている減速機。
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、を備え、
前記主減速ユニットは、
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心位置において、前記第１ブロックの前記固定ブロック側の端部に回転可能に支持され、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記中間回転歯車は、前記凹部の内側で前記固定ブロックに回転可能に支持されている減速機。
【請求項6】
回転駆動源の回転を減速して出力する減速機と、
前記減速機の出力部に連結された回転ブロックと、を備えた駆動装置であって、
前記減速機は、
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備えている駆動装置。
前記減速機の出力部に連結された回転ブロックと、を備えた駆動装置であって、
前記減速機は、
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備えている駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、減速機、および、その減速機を用いる駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
産業用ロボットや工作機械等においては、モーター等の回転駆動源の回転を減速するために減速機が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１に記載の減速機は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、モーター等の回転駆動源の回転を減速して主減速ユニットに伝達する前段側の歯車機構と、を備えている。
【0004】
主減速ユニットは、略円筒状の外筒ブロックと、外筒ブロックに回転可能に支持されたキャリアブロックと、キャリアブロックの回転中心から径方向にずれた位置に回転可能に支持された入力回転体（偏心軸）と、入力回転体の回転を減速してキャリアブロックに伝達する主減速機構と、を備えている。外筒ブロックは、床面等の設置部に固定され、キャリアブロックはターンテーブル等の回転ブロックに連結されている。
【0005】
主減速機構は、外筒ブロックの内周に保持された複数の内歯ピンと、外筒ブロックの内周側に旋回可能かつ回転可能に配置された旋回歯車と、を備えている。旋回歯車は、内歯ピンの数よりも歯数の少ない外歯を有し、その外歯が複数の内歯ピンと噛み合い可能とされている。旋回歯車は、複数の内歯ピンと噛み合った状態で旋回すると、一旋回に対して所定のピッチ分だけ外筒ブロックに対して回転する。また、キャリアブロックに支持された入力回転体は、回転力を外部から受ける従動歯車と、クランク状の偏心部と、を有する。偏心部は、旋回歯車と同位相で旋回するように旋回歯車に回転可能に係合されている。入力回転体の回転は、旋回歯車を旋回させ、旋回歯車の外歯が内歯ピンと噛み合う間に、旋回歯車を所定の減速比で減速回転させる。この結果、キャリアブロックは旋回歯車と同速度で回転する。
【0006】
また、前段側の歯車機構は、キャリアブロックの上部に回転可能に支持され、入力回転体の従動歯車と噛み合う出力歯車と、出力歯車と回転駆動源側の入力歯車とに噛み合う中間歯車と、を備えている。中間歯車は、キャリアブロック上に突設された支持軸に回転可能に支持されている。前段側の歯車機構は、出力歯車と入力歯車の歯数比に応じた減速比に回転を減速する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第５２３１５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
減速機の主減速ユニットは、内部に複雑な主減速機構を内蔵するため、薄型化（軸方向長さの短縮化）を図ることが難しい。しかし、この種の主減速機ユニットは、様々な用途で薄型化（軸方向長さの短縮化）が望まれている。
【0009】
特許文献１に記載の減速機は、前段側の歯車機構を構成する中間歯車が、主減速ユニット側のキャリアブロックに支持されている。このため、キャリアブロックに中間歯車の支持軸を埋設する分だけ、キャリアブロックの厚み（軸方向長さ）が余分に必要になる。特許文献１に記載の減速機では、このことが主減速機ユニットの薄型化を難しくする要因となっていた。
【0010】
本発明は、主減速機ユニットの薄型化を図ることができる減速機、および、その減速機を用いる駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一態様の減速機は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、を備えている。
【0012】
上記の構成により、回転駆動源の動力を受けて入力歯車が回転すると、その回転は、固定ブロック側に支持された中間歯車を通して、出力歯車に伝達される。出力歯車に伝達された回転は、主減速ユニットの入力部に入力され、主減速ユニットで減速されて出力部から出力される。本構成では、中間歯車が、主減速ユニット側ではなく固定ブロック側に支持されるため、中間歯車を支持するための主減速ユニット側の肉厚増加が不要になる。
【0013】
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成されるようにしても良い。
【0014】
この場合、固定ブロックに形成された凹部内に中間歯車が配置されるため、中間歯車との干渉を避けるために主減速ユニット側に凹部を設ける必要がなくなる。したがって、本構成を採用した場合には、主減速ユニットをより薄型化することができる。
【0015】
前記主減速ユニットは、前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、前記入力回転体の回転を減速して前記第２ブロックまたは前記第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、前記出力歯車は、軸方向の一端部が前記第１ブロックに回転可能に支持されるとともに、軸方向の他端部が前記固定ブロックに回転可能に支持されるようにしても良い。
【0016】
この場合、出力歯車が、主減速ユニット側の第１ブロックと、固定ブロックと、に両持ちで安定して支持される。このため、出力歯車を回転自在に支持する主減速ユニット側の軸受を小型化することができる。したがって、本構成を採用した場合には、主減速ユニットのさらなる薄型化と小型化を図ることがてきる。
【0017】
前記主減速ユニットは、前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、前記入力回転体の回転を減速して前記第２ブロックまたは前記第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心に配置され、前記入力回転体は、前記出力歯車と噛み合う従動歯車を有するとともに、前記相対回転中心から離間した位置に配置され、前記固定ブロックと前記第１ブロックとは、前記相対回転中心を中心とした両者の相対回転を規制部材によって規制されるようにしても良い。
【0018】
この場合、出力歯車から従動歯車を通して入力回転体に回転が伝達されるときに、出力側からの反力により、第１ブロックが固定ブロックに対して位置ずれするのを規制部材によって規制することができる。したがって、本構成を採用した場合には、主減速ユニットの作動に伴う第１ブロックのガタつき等を抑制することができる。
【0019】
本発明の一態様の減速機は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、を備え、前記主減速ユニットは、前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心位置において、前記第１ブロックの前記固定ブロック側の端部に回転可能に支持され、前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、前記中間回転歯車は、前記凹部の内側で前記固定ブロックに回転可能に支持されている。
【0020】
本発明の一態様の駆動装置は、回転駆動源の回転を減速して出力する減速機と、前記減速機の出力部に連結された回転ブロックと、を備えた駆動装置であって、前記減速機は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、を備えている。
【発明の効果】
【0021】
上述の減速機と駆動装置は、中間歯車を支持するための主減速ユニット側の肉厚増加が不要になるため、主減速機ユニットを薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、溶接や部品組付け等を行う際に用いられる駆動装置１の斜視図である。
駆動装置１は、床面Ｆ上に設置されるベースブロック１１と、ベースブロック１１の長手方向の一端側の上面に固定設置された減速機１０と、減速機１０に動力を出力する回転駆動源であるモーター２と、ベースブロック１１の長手方向の他端側の上面に固定設置された保持装置１２と、減速機１０と保持装置１２とに長手方向の両端部を支持された回転ブロック１３と、を備えている。モーター２は、減速機１０の入力側に一体に取り付けられている。減速機１０は、モーター２の回転を減速し、その回転を回転ブロック１３の長手方向の一端側に伝達する。保持装置１２は、回転ブロック１３の長手方向の他端側を回転可能に支持する。回転ブロック１３は、減速機１０を介してモーター２から動力が伝達されることにより、水平方向に略沿う軸心ｏ１回りに回転する。
図１は、溶接や部品組付け等を行う際に用いられる駆動装置１の斜視図である。
駆動装置１は、床面Ｆ上に設置されるベースブロック１１と、ベースブロック１１の長手方向の一端側の上面に固定設置された減速機１０と、減速機１０に動力を出力する回転駆動源であるモーター２と、ベースブロック１１の長手方向の他端側の上面に固定設置された保持装置１２と、減速機１０と保持装置１２とに長手方向の両端部を支持された回転ブロック１３と、を備えている。モーター２は、減速機１０の入力側に一体に取り付けられている。減速機１０は、モーター２の回転を減速し、その回転を回転ブロック１３の長手方向の一端側に伝達する。保持装置１２は、回転ブロック１３の長手方向の他端側を回転可能に支持する。回転ブロック１３は、減速機１０を介してモーター２から動力が伝達されることにより、水平方向に略沿う軸心ｏ１回りに回転する。
【0024】
本実施形態の場合、回転ブロック１３は、軸線ｏ１回りに複数のワーク支持面１３ａを有する。各ワーク支持面１３ａには、作業対象であるワークｗが取り付けられる。ワーク支持面１３ａに取り付けられたワークｗは、モーター２による回転ブロック１３の回転により、作業位置に向けて移動させられる。作業位置には、例えば、溶接ロボット等の作業装置３が設置されている。
【0025】
図２は、減速機１０を出力側（回転ブロック１３が取り付けられる側）から見た正面図であり、図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。また、図４は、図３の一部を拡大した減速機１０の断面図であり、図５は、図３のＶ－Ｖ線にほぼ沿う減速機１０の断面図である。なお、図５では、後述する出力歯車３０やクランク軸歯車３１、中間歯車３２等は断面にされていない。また、図５では、後述する保持部材４０や取付ベース３８が併せて記載されている。
減速機１０は、下端がベースブロック１１（図１参照）の一端側の上面に固定設置される固定ブロック１４と、固定ブロック１４に連結された主減速ユニット５０と、主減速ユニット５０と固定ブロック１４の間に配置された歯車機構５１と、を備えている。固定ブロック１４には、モーター２が取り付けられている。主減速ユニット５０は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する。本実施形態の減速機１０では、歯車機構５１がモーター２の回転を前段で減速し、その減速された回転を主減速ユニット５０でさらに大きく減速する。
減速機１０は、下端がベースブロック１１（図１参照）の一端側の上面に固定設置される固定ブロック１４と、固定ブロック１４に連結された主減速ユニット５０と、主減速ユニット５０と固定ブロック１４の間に配置された歯車機構５１と、を備えている。固定ブロック１４には、モーター２が取り付けられている。主減速ユニット５０は、入力側の回転を減速して出力側に伝達する。本実施形態の減速機１０では、歯車機構５１がモーター２の回転を前段で減速し、その減速された回転を主減速ユニット５０でさらに大きく減速する。
【0026】
固定ブロック１４は、中央に円形の貫通孔２５を有する孔空き円板状のベースフランジ１４ａ（図３参照）と、ベースフランジ１４ａから下方に延出する脚部１４ｂ（図２参照）と、を有する。固定ブロック１４は、脚部１４ｂの下端がボルト締結等によってベースブロック１１に固定される。
【0027】
主減速ユニット５０は、固定ブロック１４のベースフランジ１４ａに結合された第１キャリアブロック１５Ａおよび第２キャリアブロック１５Ｂと、第１キャリアブロック１５Ａと第２キャリアブロック１５Ｂの外周側に軸受１６を介して回転可能に支持された外筒１７と、第１キャリアブロック１５Ａと第２キャリアブロック１５Ｂに回転可能に支持された複数（三つ）のクランク軸１８（入力回転体）と、各クランク軸１８の二つの偏心部１８ａ，１８ｂとともに旋回する第１旋回歯車１９Ａおよび第２旋回歯車１９Ｂと、を備えている。減速機１０は、出力部の回転中心軸線ｃ１が駆動装置１の軸線ｏ１と合致するようにベースブロック１１に設置される。
【0028】
第１キャリアブロック１５Ａは、孔空き円板状に形成されている。第１キャリアブロック１５Ａは、ベースフランジ１４ａの厚み方向の一方の端面に重ねられ、ボルト締結等によってベースフランジ１４ａに一体に固定されている。ベースフランジ１４ａ（固定ブロック１４）と第１キャリアブロック１５Ａ（第１ブロック）とは、回転中心軸線ｃ１回りで、位置決めピン５２（規制部材）によって回り止めされている（相対回転を規制されている）。第１キャリアブロック１５Ａのベースフランジ１４ａと逆側の端面には、第２キャリアブロック１５Ｂがボルト締結等によって固定されている。第２キャリアブロック１５Ｂは、孔空き円板状の基板部１５Ｂａと、当該基板部１５Ｂａの端面から第１キャリアブロック１５Ａの方向に向かって延びる図示しない複数の支柱部と、を有する。第２キャリアブロック１５Ｂは、支柱部の端面が第１キャリアブロック１５Ａの端面に突き合わされ、各支柱部が第１キャリアブロック１５Ａに固定されている。第１キャリアブロック１５Ａと第２キャリアブロック１５Ｂの基板部１５Ｂａとの間には、軸方向の隙間が確保されている。この隙間には、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂが配置されている。 なお、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂには、第２キャリアブロック１５Ｂの各支柱部が貫通する図示しない逃げ孔が形成されている。逃げ孔は、各支柱部が第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの旋回動作を妨げないように、支柱部に対して充分に大きい内径に形成されている。
【0029】
外筒１７は、第１キャリアブロック１５Ａの外周面と、第２キャリアブロック１５Ｂの基板部１５Ｂａの外周面とに跨って配置されている。外筒１７の軸方向の両端部は、第１キャリアブロック１５Ａと、第２キャリアブロック１５Ｂの基板部１５Ｂａとに軸受１６を介して回転可能に支持されている。また、外筒１７の軸方向の中央領域（第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの外周面に対向する領域）の内周面には、回転中心軸線ｃ１と平行に延びる複数のピン溝（図示せず）が形成されている。各ピン溝には、略円柱状の内歯ピン２０が回転可能に収容されている。外筒１７の内周面に取り付けられた複数の内歯ピン２０は、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの各外周面に対向している。
【0030】
第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂは、外筒１７の内径よりも若干小さい外径に形成されている。第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの各外周面には、外筒１７の内周面に配置された複数の内歯ピン２０に噛み合い状態で接触する外歯１９Ａａ，１９Ｂａが形成されている。第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの各外周面に形成された外歯１９Ａａ，１９Ｂａの歯数は、内歯ピン２０の数よりも僅かに少なく（例えば、一つ少なく）設定されている。
【0031】
複数のクランク軸１８は、第１キャリアブロック１５Ａと第２キャリアブロック１５Ｂの回転中心軸線ｃ１を中心とした同一円周上に配置されている。各クランク軸１８は、軸受２２を介して第１キャリアブロック１５Ａと第２キャリアブロック１５Ｂとに回転可能に支持されている。各クランク軸１８の偏心部１８ａ，１８ｂは、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂを夫々貫通している。各偏心部１８ａ，１８ｂは、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂに夫々形成された支持孔２１に偏心部軸受２３を介して回転可能に係合されている。なお、各クランク軸１８の二つの偏心部１８ａ，１８ｂは、クランク軸１８の軸線回りに位相が１８０°ずれるように偏心している。
【0032】
複数のクランク軸１８が外力を受けて一方向に回転すると、クランク軸１８の偏心部１８ａ，１８ｂが所定の半径で同方向に旋回し、それに伴って第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂが同じ半径で同方向に旋回する。このとき、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの各外歯１９Ａａ，１９Ｂａが、外筒１７の内周に保持された複数の内歯ピン２０と噛み合うように接触する。
【0033】
本実施形態の減速機１０では、外筒１７側の内歯ピン２０の数が、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの各外歯１９Ａａ，１９Ｂａの歯数よりも僅かに多く設定されているため、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂが一旋回する間に、外筒１７が所定のピッチだけ旋回方向と同方向に押し回される。この結果、クランク軸１８の回転は大きく減速されて外筒１７の回転として出力される。なお、本実施形態では、各クランク軸１８の偏心部１８ａ，１８ｂが軸心回りに１８０°ずれるように偏心しているため、第１旋回歯車１９Ａと第２旋回歯車１９Ｂの旋回位相は１８０°ずれることになる。
【0034】
外筒１７のベースフランジ１４ａと逆側の軸方向の端部には、孔空き円板状の出力プレート２６が取り付けられている。出力プレート２６は、第２キャリアブロック１５Ｂの端部を非接触状態で覆い、軸方向外側の端面には、ワーク保持用の回転ブロック１３（図１参照）がボルト締結等によって取付可能とされている。また、出力プレート２６の内周部には、第２キャリアブロック１５Ｂ，第２旋回歯車１９Ｂ、第１旋回歯車１９Ａ、第１キャリアブロック１５Ａ、ベースフランジ１４ａの各内周部を非接触状態で貫通する筒部２７が取り付けられている。筒部２７は、出力プレート２６と一体に回転する。
【0035】
なお、本実施形態においては、第１キャリアブロック１５Ａと第２キャリアブロック１５Ｂが、固定ブロック１４に固定される第１ブロックを構成し、外筒１７が、第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックを構成している。第１ブロックである第１，第２キャリアブロック１５Ａ，１５Ｂと第２ブロックである外筒１７の相対回転中心は、主減速ユニット５０の回転中心軸線ｏ１と合致している。また、主減速ユニット５０内の主減速機構は、クランク軸１８、第１旋回歯車１９Ａ、第２旋回歯車１９Ｂ、外筒１７の内周の内歯ピン２０等によって構成されている。
【0036】
前段の歯車機構５１は、モーター２の図示しない回転軸に連結される入力歯車３３と、第１キャリアブロック１５Ａとベースフランジ１４ａの内周面に回転可能に保持された出力歯車３０と、入力歯車３３と出力歯車３０とに噛み合って入力歯車３３の回転を出力歯車３０に伝達する中間歯車３２と、を備えている。出力歯車３０は、入力歯車３３よりも大径で、かつ入力歯車の歯数よりも歯数が多く設定されている。したがって、モーター２による入力歯車３３の回転は、出力歯車３０において所定の減速比に減速される。
【0037】
入力歯車３３は、ベースフランジ１４ａの貫通孔２５から径方向外側に離間した縁部に、軸受３４を介して回転可能に支持されている。入力歯車３３の軸心ｃ４は、減速機１０の出力側の回転中心軸線ｃ１と平行に設定されている。
【0038】
出力歯車３０は、第１キャリアブロック１５Ａとベースフランジ１４ａとに跨る軸長に形成されている。出力歯車３０の軸方向の中央領域には外歯３０ａが形成されている。出力歯車３０の軸方向の一端部側は、第１キャリアブロック１５Ａの内周面に軸受３５Ｂを介して回転可能に保持されている。出力歯車３０の軸方向の他端部側は、ベースフランジ１４ａの貫通孔２５の内周面に軸受３５Ａを介して回転可能に保持されている。出力歯車３０は、第１キャリアブロック１５Ａの固定ブロック１４側の端部において、回転中心軸線ｃ１を中心として回転する。
【0039】
また、第１キャリアブロック１５Ａのベースフランジ１４ａ側の端部には、前述した複数（三つ）のクランク軸１８の位置に対応して複数（三つ）の凹部２８が形成されている。各凹部２８は、第１キャリアブロック１５Ａの内周面側に開口している。また、各クランク軸１８のベースフランジ１４ａ側の端部には、クランク軸１８に回転を伝達するためのクランク軸歯車３１（従動歯車）が取り付けられている。なお、本実施形態においては、クランク軸１８とクランク軸歯車３１が、主減速ユニット５０の入力回転体を構成している。
【0040】
各クランク軸１８に取り付けられたクランク軸歯車３１は、対応する凹部２８の内側に配置されている。各クランク軸歯車３１は外歯３１ａを有する。各クランク軸歯車３１の外歯３１ａは、出力歯車３０の外歯３０ａの軸方向の一端部寄り領域と噛み合っている。したがって、入力歯車３３から中間歯車３２を介して出力歯車３０に入力された回転は、クランク軸歯車３１を通して各クランク軸１８に伝達される。
【0041】
また、ベースフランジ１４ａの第１キャリアブロック１５側の端面には、入力歯車３３の外歯３３ａ部分と中間歯車３２とを収容する凹部３６が形成されている。ベースフランジ１４ａの凹部３６の底面（第１キャリアブロック１５Ａの端面と対向する面）には、中間歯車３２を支持するための取付ベース３８が取り付けられている。また、凹部３６の一部は、ベースフランジ１４ａの中央の貫通孔２５に対して開放されている。凹部３６内に配置された中間歯車３２は、凹部３６の径方向内側の開放部を通して出力歯車３０の外歯３０ａと噛み合っている。
【0042】
中間歯車３２は、円柱状の支持軸３９に回転可能に支持されている。支持軸３９は、当該支持軸３９よりも外径が大きく、軸長の短い円柱状の保持部材４０に一体に形成されている。取付ベース３８には、保持部材４０の外周面が嵌合固定される円形状の保持孔４１が形成されている。支持軸３９は、保持部材４０を保持孔４１に嵌合することにより、ベースフランジ１４ａ（固定ブロック１４）の凹部３６内に固定されている。
【0043】
以上のように、本実施形態の減速機１０では、入力歯車３３から出力歯車３０に回転を伝達する中間歯車３２が、主減速ユニット５０側ではなく固定ブロック１４側に回転可能に支持されている。このため、中間歯車３２の支持軸３９を支持するために主減速ユニット５０側の肉厚を増加する不要がない。したがって、本実施形態の減速機１０を採用した場合には、主減速ユニット５０を薄型化（軸方向の長さを短縮化）することができる。
【0044】
また、本実施形態の減速機１０は、固定ブロック１４の主減速ユニット５０と対向する側の面に、中間歯車３２を収容するための設けられている。このため、中間歯車３２との干渉を避けるために、主減速ユニット５０の固定ブロック１４と対向する側の面に深い凹部を設ける必要がない。したがって、本構成を採用した場合には、主減速ユニット５０をより薄型化することができる。
【0045】
また、減速機１０の主減速ユニット５０は、固定ブロック１４に結合される第１，第２キャリアブロック１５Ａ，１５Ｂと、第１，第２キャリアブロック１５Ａ，１５Ｂに相対回転可能に係合される外筒１７と、クランク軸１８の回転を減速して外筒１７に出力する主減速機構と、を有する。そして、前段の歯車機構５１の出力歯車３０は、軸方向の一端部側が第１キャリアブロック１５Ａに回転可能に支持され、軸方向の他端部側が固定ブロック１４のベースフランジ１４ａに回転可能に支持されている。したがって、軸長の長い出力歯車３０は、第１キャリアブロック１５Ａと固定ブロック１４とによって両持ちで安定して支持される。このため、本構成を採用した減速機１０は、出力歯車３０を支持する主減速ユニット５０側の軸受３５Ｂを小型化することができる。よって、本構成を採用した場合には、主減速ユニット５０のさらなる薄型化と小型化を図ることができる。
【0046】
さらに、本実施形態の減速機１０は、歯車機構５１の出力歯車３０が主減速ユニット５０の回転中心軸線ｃ１と同心に配置され、出力歯車３０と噛み合う主減速ユニット５０側のクランク軸歯車３１とクランク軸１８とが回転中心軸線ｃ１から離間した位置に配置されている。そして、固定ブロック１４に連結される第１キャリアブロック１５Ａは、固定ブロック１４に対して、回転中心軸線ｃ１回りに位置決めピン５２によって回転規制されている（相対回転を規制されている）。このため、出力歯車３０からクランク軸歯車３１を通してクランク軸１８に回転が伝達されるときに、出力側からの大きな反力により、第１キャリアブロック１５Ａが固定ブロック１４に対して位置ずれするのを位置決めピン５２によって規制することができる。したがって、本構成を採用した場合には、主減速ユニット５０の作動に伴う第１キャリアブロック１５Ａのガタつき等を抑制することができる。
【0047】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、上記の実施形態では、固定ブロック１４に凹部３６を設け、その凹部３６の内側に中間歯車３２を収容しているが、固定ブロック１４に切欠き部や段差部を設け、その切欠き部や段差部に中間歯車３２を配置し、切欠き部や段差部の外側を蓋部材で覆うようにしても良い。
例えば、上記の実施形態では、固定ブロック１４に凹部３６を設け、その凹部３６の内側に中間歯車３２を収容しているが、固定ブロック１４に切欠き部や段差部を設け、その切欠き部や段差部に中間歯車３２を配置し、切欠き部や段差部の外側を蓋部材で覆うようにしても良い。
【0048】
また、上記の実施形態では、第２ブロックである外筒１７がモーター２の動力を受けて回転する出力回転体として構成されているが、第２ブロックである外筒１７を外部に固定設置し、第１ブロックである第１，第２キャリアブロック１５Ａ，１５Ｂを出力回転体としても良い。この場合、ワーク等を保持する回転ブロックは、第１キャリアブロック１５Ａや第２キャリアブロック１５Ｂに連結される。また、固定ブロック１４やモーター２は、第１キャリアブロック１５Ａや第２キャリアブロック１５Ｂとともに一体に回転する。
【0049】
さらに、上記の実施形態では、主減速ユニット５０内の主減速機構が、クランク軸１８、第１，第２旋回歯車１９Ａ，１９Ｂ，外筒１７内の内歯ピン２０等によって構成されているが、主減速機構はこの構成に限定されるものではない。主減速機構は、例えば、遊星歯車機構等の他の構成であっても良い。
【符号の説明】
【0050】
１…駆動装置、２…モーター（回転駆動源）、１０…減速機、１３…回転ブロック、１４…固定ブロック、１５Ａ…第１キャリアブロック（第１ブロック）、１５Ｂ…第２キャリアブロック（第２ブロック）、１７…外筒（第２ブロック）、１８…クランク軸（入力回転体、主減速機構）、１９Ａ…第１旋回歯車（主減速機構）、１９Ｂ…第２旋回歯車（主減速機構）、２０…内歯ピン（主減速機構）、３０…出力歯車、３１…クランク軸歯車（従動歯車、入力回転体）、３２…中間歯車、３３…入力歯車、３６…凹部、５０…主減速ユニット、５１…歯車機構、５２…位置決めピン（規制部材）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2023-11-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記固定ブロックに形成された貫通孔内に軸受を介して回転可能に支持され、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備え、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記凹部は、前記貫通孔に開放され、
前記中間歯車は、前記凹部のうち前記貫通孔に開放された部分を通じて前記貫通孔内で前記出力歯車に噛み合っている減速機。
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記固定ブロックに形成された貫通孔内に軸受を介して回転可能に支持され、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備え、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記凹部は、前記貫通孔に開放され、
前記中間歯車は、前記凹部のうち前記貫通孔に開放された部分を通じて前記貫通孔内で前記出力歯車に噛み合っている減速機。
【請求項2】
前記中間歯車は、前記固定ブロックに固定された支持軸に回転可能に支持され、
前記支持軸は、前記固定ブロックから前記主減速ユニットに向けて延び、
前記入力歯車は、前記固定ブロックから前記主減速ユニットに向けて延びた状態で、前記固定ブロックに回転可能に支持されている請求項１に記載の減速機。
前記支持軸は、前記固定ブロックから前記主減速ユニットに向けて延び、
前記入力歯車は、前記固定ブロックから前記主減速ユニットに向けて延びた状態で、前記固定ブロックに回転可能に支持されている請求項１に記載の減速機。
【請求項3】
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記固定ブロックに形成された貫通孔内に軸受を介して回転可能に支持され、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、を備え、
前記主減速ユニットは、
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心位置において、前記第１ブロックの前記固定ブロック側の端部に回転可能に支持され、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記凹部は、前記貫通孔に開放され、
前記中間歯車は、前記凹部のうち前記貫通孔に開放された部分を通じて前記貫通孔内で前記出力歯車に噛み合っているとともに、前記凹部の内側で前記固定ブロックに回転可能に支持されている減速機。
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記固定ブロックに形成された貫通孔内に軸受を介して回転可能に支持され、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、を備え、
前記主減速ユニットは、
前記固定ブロックに結合される第１ブロックと、
前記第１ブロックに回転可能に支持される入力回転体と、
前記第１ブロックに相対回転可能に係合される第２ブロックと、
前記入力回転体の回転を前記第２ブロックまたは第１ブロックに出力する主減速機構と、を有し、
前記出力歯車は、前記第１ブロックと前記第２ブロックの相対回転中心と同心位置において、前記第１ブロックの前記固定ブロック側の端部に回転可能に支持され、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記凹部は、前記貫通孔に開放され、
前記中間歯車は、前記凹部のうち前記貫通孔に開放された部分を通じて前記貫通孔内で前記出力歯車に噛み合っているとともに、前記凹部の内側で前記固定ブロックに回転可能に支持されている減速機。
【請求項4】
回転駆動源の回転を減速して出力する減速機と、
前記減速機の出力部に連結された回転ブロックと、を備えた駆動装置であって、
前記減速機は、
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記固定ブロックに形成された貫通孔内に軸受を介して回転可能に支持され、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備え、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記凹部は、前記貫通孔に開放され、
前記中間歯車は、前記凹部のうち前記貫通孔に開放された部分を通じて前記貫通孔内で前記出力歯車に噛み合っている駆動装置。
前記減速機の出力部に連結された回転ブロックと、を備えた駆動装置であって、
前記減速機は、
入力側の回転を減速して出力側に伝達する主減速ユニットと、
前記主減速ユニットに連結されるとともに、回転駆動源に連結される入力歯車を回転可能に支持する固定ブロックと、
前記固定ブロックに形成された貫通孔内に軸受を介して回転可能に支持され、前記入力歯車の回転を前記主減速ユニットの入力側に伝達する出力歯車と、
前記入力歯車と前記出力歯車とに噛み合い前記固定ブロックに回転可能に支持される中間歯車と、
を備え、
前記固定ブロックの前記主減速ユニットと対向する面には、前記中間歯車を収容する凹部が形成され、
前記凹部は、前記貫通孔に開放され、
前記中間歯車は、前記凹部のうち前記貫通孔に開放された部分を通じて前記貫通孔内で前記出力歯車に噛み合っている駆動装置。