(57)【要約】【課題】従来の内接噛合遊星歯車減速機との間で多くの部品を共用可能であると共に、僅かな設計変更で油潤滑を適用可能で、潤滑性の向上に伴う長寿命化及び高効率化を容易に実現することができる内接噛合遊星歯車減速機及び内接噛合遊星歯車減速装置を提供する。【解決手段】内接噛合遊星歯車減速装置１００は、第１フランジ１１４Ａにおける、内接噛合遊星歯車減速部ＧＳ１と反対側に配設され、且つ、入力軸１１６が挿通可能とされたモータ継カバー１５０を備えて構成され、このモータ継カバー１５０と第１フランジ１１４Ａとの間には、潤滑油ＯＬの貯留が可能な潤滑油貯留空間１５２が形成されている。又、入力軸１１６とモータ継カバー１５０との間、及び入力軸１１６と第２フランジ１１４Ｂとの間には、潤滑油ＯＬを封止するオイルシール１６６、１７０がそれぞれ配設されている。【選択図】図１
2006038108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内側に対向して配置され、該ケーシングに回転自在に支持された第１フランジ及び第２フランジと、該第１、第２フランジ間に配設されると共に、入力軸が前記第１、第２フランジに回転自在に両持ち支持された内接噛合遊星歯車減速部と、を備えた内接噛合遊星歯車減速機において、
前記第１フランジにおける、前記内接噛合遊星歯車減速部と反対側に配設され、且つ、前記入力軸が挿通可能とされたカバーを備え、該カバーと前記第１フランジとの間には、潤滑油の貯留が可能な潤滑油貯留空間が形成されていると共に、
前記入力軸と前記カバーとの間、及び前記入力軸と前記第２フランジとの間には、前記潤滑油を封止するオイルシールがそれぞれ配設されている
ことを特徴とする内接噛合遊星歯車減速機。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１フランジに、該第１フランジの入力軸挿通孔とは別に、前記潤滑油貯留空間側と前記内接噛合遊星歯車減速部側とを連通する潤滑油流通孔を設けた
ことを特徴とする内接噛合遊星歯車減速機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記カバーに、前記潤滑油貯留空間と前記カバー外側とを連通する潤滑油給排孔を設けた
ことを特徴とする内接噛合遊星歯車減速機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の内接噛合遊星歯車減速機における前記カバーの機能を、前記内接噛合遊星歯車減速機に連結されるモータのモータ継カバー、又は前記内接噛合遊星歯車減速機に連結されるブレーキのブレーキカバーと兼用させた
ことを特徴とする内接噛合遊星歯車減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業ロボットの関節装置や自動工具交換装置等の精密制御が要求される装置の駆動のために用いられる内接噛合遊星歯車減速機及び内接噛合遊星歯車減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、産業ロボットの関節装置や自動工具交換装置等の精密制御が要求される装置の駆動のために用いられる内接噛合遊星歯車減速機の中には、例えば、図６に示される内接噛合遊星歯車減速機（以下、単に「減速機」と称す。）１０のように、ケーシング１２内側に対向して配置され、該ケーシング１２に回転自在に支持された第１フランジ１４Ａ及び第２フランジ１４Ｂと、該第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂ間に配設されると共に、入力軸１６が第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂに回転自在に両持ち支持された内接噛合遊星歯車減速部（以下、単に「減速部」と称す。）ＧＳ０と、を備えたものが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この減速機１０の第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂは、複数のキャリアボルト１８によって一体に連結・固定され、ケーシング１２に対して相対回転可能に構成されている。
【０００４】
又、減速部ＧＳ０の入力軸１６は、一対の軸受２０Ａ、２０Ｂを介して第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂに支持されており、第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂに対して相対回転可能に構成されている。入力軸１６は、この例では貫通孔を有する中空軸によって構成され、入力軸１６の軸受２０Ａ、２０Ｂ間の外周には、所定の位相差をもって偏心体２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが一体に形成されている。各偏心体２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの外周にはころ軸受２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを介して３枚の外歯歯車２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃが揺動回転可能に装着されている。これら３枚の外歯歯車２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃはケーシング１２と一体化された内歯歯車２８に内接噛合している。内歯歯車２８の内歯はローラ状のピン（外ピン）３０によって形成されている。
【０００５】
３枚の外歯歯車２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃにはそれぞれ内ピン孔３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが貫通形成され、パイプ状の内ローラ３４を介して内ピン３６が挿入されている。この内ピン３６は第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂによって両持ち支持されており、減速部ＧＳ０の入力軸１６に入力された動力は、減速された後、第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂを介して外部に伝達可能な構造となっている。
【０００６】
又、減速部ＧＳ０にはグリース（図示略）が添加・塗布されていると共に、グリース漏れを防止するために、軸受２０Ａ、２０Ｂの内側にはシール３８Ａ、３８Ｂが、又、ケーシング１２と第１、第２フランジ１４Ａ、１４Ｂとの間にはオイルシール４０Ａ、４０Ｂが、それぞれ配設されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８７９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、従来の減速機１０では、グリースを用いた「グリース潤滑」が適用されているが、グリースよりも流動性が高く、また、焼付荷重が高く、安価で交換が容易な潤滑油を用いた「油潤滑」の適用も考えられる。
【０００９】
しかしながら、従来の減速機１０に単に油潤滑を適用しただけでは、予想に反し、所望の性能や製品寿命を得ることができなかった。
【００１０】
又、グリースと潤滑油とは粘性が異なるため、そのままグリースのシール構造を油のシール構造に適用することは難しいという問題もあった。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、従来の内接噛合遊星歯車減速機との間で多くの部品を共用可能であると共に、僅かな設計変更で油潤滑を適用可能で、潤滑性の向上に伴う長寿命化及び高効率化を容易に実現することができる内接噛合遊星歯車減速機及び内接噛合遊星歯車減速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ケーシング内側に対向して配置され、該ケーシングに回転自在に支持された第１フランジ及び第２フランジと、該第１、第２フランジ間に配設されると共に、入力軸が前記第１、第２フランジに回転自在に両持ち支持された内接噛合遊星歯車減速部と、を備えた内接噛合遊星歯車減速機において、前記第１フランジにおける、前記内接噛合遊星歯車減速部と反対側に配設され、且つ、前記入力軸が挿通可能とされたカバーを備え、該カバーと前記第１フランジとの間には、潤滑油の貯留が可能な潤滑油貯留空間が形成されていると共に、前記入力軸と前記カバーとの間、及び前記入力軸と前記第２フランジとの間には、前記潤滑油を封止するオイルシールがそれぞれ配設されている内接噛合遊星歯車減速機により、上記課題を解決したものである。
【００１３】
本発明に係る内接噛合遊星歯車減速機によれば、従来の内接噛合遊星歯車減速機との間で多くの部品を共用可能であると共に、僅かな設計変更で油潤滑を適用可能で、潤滑性の向上に伴う長寿命化及び高効率化を容易に実現することができる。
【００１４】
なお、前記第１フランジに、該第１フランジの入力軸挿通孔とは別に、前記潤滑油貯留空間側と前記内接噛合遊星歯車減速部側とを連通する潤滑油流通孔を設ければ、潤滑油貯留空間と内接噛合遊星歯車減速部との間における潤滑油の循環を促進することができ、より一層、潤滑性の向上を図ることができる。
【００１５】
又、前記カバーに、前記潤滑油貯留空間と前記カバー外側とを連通する潤滑油給排孔を設ければ、内接噛合遊星歯車減速機をオーバーホールする事無く潤滑油を交換することができ、メンテナンスが容易となる。
【００１６】
更に、上述の内接噛合遊星歯車減速機における前記カバーの機能を、前記内接噛合遊星歯車減速機に連結されるモータのモータ継カバー、又は前記内接噛合遊星歯車減速機に連結されるブレーキのブレーキカバーと兼用させた内接噛合遊星歯車減速装置としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る内接噛合遊星歯車減速機及び内接噛合遊星歯車減速装置によれば、従来の内接噛合遊星歯車減速機との間で多くの部品を共用可能であると共に、僅かな設計変更で油潤滑を適用可能で、潤滑性の向上に伴う長寿命化及び高効率化を容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明の実施形態の一例に係る内接噛合遊星歯車減速装置について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態の一例に係る内接噛合遊星歯車減速装置（以下、単に「減速装置」と称す。）１００を示す断面図、図２、図３はそれぞれ図１における矢視II、矢視IIIから見た減速装置１００の側面図、図４は図１におけるIV−IV線に沿う断面図である。
【００２０】
この減速装置１００は、ケーシング１１２内側に対向して配置され、ケーシング１１２に回転自在に支持された第１フランジ１１４Ａ及び第２フランジ１１４Ｂと、第１、第２フランジ１１４Ａ、１１４Ｂ間に配設されると共に、入力軸１１６が第１、第２フランジ１１４Ａ、１１４Ｂに回転自在に両持ち支持された内接噛合遊星歯車減速部（以下、単に「減速部」と称す。）ＧＳ１と、を備えて構成されており、上記従来の減速機１０における「グリース潤滑」に代えて、潤滑油ＯＬを用いた「油潤滑」を適用したものである。
【００２１】
なお、従来の減速機１０と同一又は類似する機能を果たしている部分については、図中において下２桁に同じ符号を付すと共に、その説明を省略し、以下、本発明の特徴部分である油潤滑構造について詳細に説明する。
【００２２】
減速装置１００は、モータ（図示略）の取り付けが可能な盆状体からなるモータ継カバー１５０を備えている。
【００２３】
このモータ継カバー１５０は、第１フランジ１１４Ａにおける、減速部ＧＳ１と反対側に配設され、モータ継カバー１５０と第１フランジ１１４Ａとの間には、潤滑油ＯＬの貯留が可能な潤滑油貯留空間１５２が形成されている。モータ継カバー１５０は、ボルト１５４によってケーシング１１２に連結・固定されていると共に、ケーシング１１２の内周面１１２Ａと、この内周面１１２Ａに接する、モータ継カバー１５０の外周面１５０Ａとの間にはＯリング１５６が配設されている。
【００２４】
図２に示されるように、モータ継カバー１５０外周の枠部には、潤滑油貯留空間１５２とモータ継カバー１５０外側とを連通する潤滑油給排孔１５８が複数個（この例では３個）設けられている。なお、モータ継カバー１５０の側面には、複数個（この例では４個）のタップ１５１が周方向に形成されている。
【００２５】
図１に戻って、モータ継カバー１５０の中心部には入力軸１１６が挿通可能な軸挿通孔１６２が形成されており、この軸挿通孔１６２と入力軸１１６との間には、入力軸１１６に嵌合されたパイプ状のカラー１６４を介してオイルシール１６６が配設されている。一方、第２フランジ１１４Ｂと入力軸１１６との間にも、入力軸１１６に嵌合されたカラー１６８を介してオイルシール１７０が配設されている。
【００２６】
又、図４に示されるように、第１フランジ１１４Ａには、入力軸１１６が挿通可能な入力軸挿通孔１１６Ａとは別に、潤滑油貯留空間１５２側と減速部ＧＳ１側とを連通する潤滑油流通孔１６０が周方向に複数個（この例では６個）設けられている。潤滑油貯留空間１５２に貯留された潤滑油ＯＬは、この潤滑油流通孔１６０を介して、潤滑油貯留空間１５２と減速部ＧＳ１側の空間を流通可能となっている。
【００２７】
次に、この減速装置１００の作用について説明する。
【００２８】
減速部ＧＳ１の入力軸１１６が回転すると、入力軸１１６と一体化された偏心体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃが回転する。偏心体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃが回転すると、外歯歯車１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃは入力軸１１６の周りで揺動回転を行おうとするが、内歯歯車１２８によってその自転が抑制されるため、外歯歯車１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃはこの内歯歯車１２８に内接しながら殆ど揺動のみを行うことになる。この外歯歯車１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃの回転は内ピン孔１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ及び内ローラ１３４の隙間によってその揺動成分が吸収され、自転成分のみが内ピン１３６を介して第１、第２フランジ１１４Ａ、１１４Ｂへと伝達される。
【００２９】
本実施形態の一例に係る減速装置１００によれば、第１フランジ１１４Ａにおける、減速部ＧＳ１と反対側の面を覆うように配設され、且つ、入力軸１１６が挿通可能とされたモータ継カバー１５０を備え、モータ継カバー１５０と第１フランジ１１４Ａとの間には、潤滑油ＯＬの貯留が可能な潤滑油貯留空間１５２が形成されていると共に、入力軸１１６とモータ継カバー１５０との間、及び入力軸１１６と第２フランジ１１４Ｂとの間には、潤滑油ＯＬを封止するオイルシール１６６、１７０がそれぞれ配設されているため、従来の減速機との間で多くの部品（例えば、ころ軸受１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃや外歯歯車１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃなど）を共用することができる。しかも、本発明者の実験によれば、従来の減速機に単に油潤滑を適用しただけでは所望の性能や製品寿命を得ることができなかったのであるが、減速装置１００によれば、僅かな設計変更で油潤滑を適用可能で、潤滑性の向上に伴う長寿命化及び高効率化を容易に実現することができる。
【００３０】
又、第１フランジ１１４Ａに、潤滑油貯留空間１５２側と減速部ＧＳ１側とを連通する潤滑油流通孔１６０を設けているため、潤滑油貯留空間１５２と減速部ＧＳ１との間における潤滑油ＯＬの循環を促進することができ、より一層、潤滑性を向上させることができる。
【００３１】
更に、モータ継カバー１５０に、潤滑油貯留空間１５２とモータ継カバー１５０外側とを連通する潤滑油給排孔１５８を設けているため、減速装置１００をオーバーホールする事無く潤滑油ＯＬを交換することができ、メンテナンスが容易である。
【００３２】
なお、本発明に係る減速装置は、上記実施形態の一例に係る減速装置１００の形状や構造等に限定されるものではない。
【００３３】
従って、例えば、図５に示される内接噛合遊星歯車減速装置２００のように、上記減速装置１００のモータ継カバー１５０に代えて、ブレーキ（図示略）の取り付けが可能なブレーキカバー２０２を適用してもよい。この場合には入力軸２０４がブレーキ軸を兼用することが可能である。又、モータ継カバー１５０やブレーキカバー２０２の機能を持たないカバーを適用してもよい。
【００３４】
又、上記実施形態においては、第１フランジ１１４Ａに潤滑油流通孔１６０を設けたが、例えば、入力軸１１６と軸受１２０Ａ、又は第１フランジ１１４Ａと軸受１２０Ａとの隙間を通じて潤滑油ＯＬの循環を十分に行うことができる場合などには、第１フランジ１１４Ａに潤滑油流通孔１６０を設けなくてもよい。
【００３５】
更に、モータ継カバー１５０外周の枠部に潤滑油給排孔１５８を設けたが、潤滑油給排孔１５８は必要に応じて設ければよく、その個数も３個に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、例えば産業ロボットの関節装置や自動工具交換装置等の精密制御が要求される装置の駆動のために用いられる内接噛合遊星歯車減速機及び内接噛合遊星歯車減速装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態の一例に係る内接噛合遊星歯車減速装置の断面図
【図２】図１における矢視IIから見た側面図
【図３】図１における矢視IIIから見た側面図
【図４】図１におけるIV−IV線に沿う断面図
【図５】本発明の他の実施形態の一例に係る内接噛合遊星歯車減速装置の断面図
【図６】従来の内接噛合遊星歯車減速機の断面図
【符号の説明】
【００３８】
ＧＳ０、ＧＳ１…内接噛合遊星歯車減速部
ＯＬ…潤滑油
１０…内接噛合遊星歯車減速機
１２、１１２…ケーシング
１１２Ａ…内周面
１４Ａ、１１４Ａ…第１フランジ
１４Ｂ、１１４Ｂ…第２フランジ
１６、１１６、２０４…入力軸
１８、１１８…キャリアボルト
２０Ａ、２０Ｂ、１２０Ａ、１２０Ｂ…軸受
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…偏心体
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ…ころ軸受
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃ…外歯歯車
２８、１２８…内歯歯車
３０、１３０…外ピン
３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１４２Ａ、１４２Ｂ…内ピン孔
３４、１３４…内ローラ
３６、１３６…内ピン
３８Ａ、３８Ｂ…シール
４０Ａ、４０Ｂ、１４０Ｂ、１６６、１７０…オイルシール
１００、２００…内接噛合遊星歯車減速装置
１４４、１５１…タップ
１５０…モータ継カバー
１５０Ａ…外周面
１５２…潤滑油貯留空間
１５４…ボルト
１５６…Ｏリング
１５８…潤滑油給排孔
１６０…潤滑油流通孔
１６２…軸挿通孔
１６４、１６８…カラー
２０２…ブレーキカバー
【図１】
2006038108.tif 000003
【図２】
2006038108.tif 000004
【図３】
2006038108.tif 000005
【図４】
2006038108.tif 000006
【図５】
2006038108.tif 000007
【図６】
2006038108.tif 000008