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減速装置

国内特許コード P120007985
整理番号 P08-015
掲載日 2012年10月4日
出願番号 特願2008-131679
公開番号 特開2009-281422
登録番号 特許第4997574号
出願日 平成20年5月20日(2008.5.20)
公開日 平成21年12月3日(2009.12.3)
登録日 平成24年5月25日(2012.5.25)
発明者
  • 寺田 英嗣
  • 水上 正巳
出願人
  • 国立大学法人山梨大学
発明の名称 減速装置
発明の概要 【課題】 高速入力回転時における振動や騒音を抑えることで安定駆動性を高めるとともに、複数の伝達駆動点を有することで多様な減速比の回転に変換することを可能とする減速装置を提供することである。
【解決手段】 トロコイド曲線軌跡を持つ環状溝29が表面に形成された第1カム21と、前記環状溝29内に配置され、この環状溝29内を自由に転動する複数の段付ピン22と、該各段付ピン22の運動を個々に規制する円形孔25が複数配列された第2カム23と、前記段付ピン22に噛み合う外歯26を有し、前記第1カム21の回転運動を所定の減速比の回転運動に変換する第3カム24とを備えた減速装置20を構成した。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


従来、減速装置では偏心入力形の回転駆動機構を用いたものが多い(特許文献1参照)。このような偏心入力形の回転駆動機構にあっては、回転の中心となる偏心入力部のブレが生じるため、カウンタバランスや複数の機械的なバランス機構が必須であり、そのイナーシャの影響により位置決め応答性に難があった。



一方、前記偏心入力形でない調波減速機なども開発されているが、伝達の噛み合い箇所が少ないため、ねじれ剛性が低く、また、減速装置本体を弾性変形させているため、減速装置自体が振動源となり、高速入力回転時における振動や騒音が問題となっている。



近年においては、人間のパワーアシストメカニズム実現への要求が高まっているものの、寸法・重量制限の関係から高速回転型のモータの使用が必須であり、且つ従来の減速機では振動や騒音の問題が解決できなかった。また、前記調波減速機では伝達の噛み合いが2箇所のみとなっているため、減速比の設定の自由度が制限されていた。



前述したような高速入力回転時における振動や騒音の問題を改善するため、偏心入力形の回転駆動機構を用いず、一軸で所定の減速比が得られる構造の減速装置が知られている(特許文献2参照)。この減速装置は、楕円カムと、ローラを介して前記楕円カムの外周に接するローラリンクと、前記楕円カムと同軸のガイドプレート及び内歯プレートとを備えたものである。前記ガイドプレートはローラリンクのローラ用の各ピンに対応するガイド孔を円形に配列し、内歯プレートはローラリンクのピン数よりも多い歯数の内歯を円形に形成している。また、前記ローラリンクの各ピンは、楕円カムの回転に伴い、各ガイド孔及び内歯の双方を介してガイドされ、内歯の歯溝に進退してガイドプレート及び内歯プレートを相対回転させる構造となっている。
【特許文献1】
特開2002-156011号公報
【特許文献2】
特開2004-251374号公報

産業上の利用分野


本発明は、偏心回転機構を用いることなく、入力側の高速回転を所定の減速比に対応した低速回転運動に変換させるための減速装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
トロコイド曲線軌跡を持つ環状溝が表面に形成された第1カムと、
前記環状溝内に配置され、この環状溝内を自由に転動する複数の段付ピンと、
該各段付ピンの運動を個々に規制する円形孔が複数配列された第2カムと、
前記段付ピンに噛み合う歯を有し、前記第1カムの回転運動を所定の減速比の回転運動に変換する第3カムとを備えたことを特徴とする減速装置。

【請求項2】
前記環状溝は、回転することによって、前記段付ピンと第3カムの歯とが噛み合う伝達駆動点を2箇所以上備える請求項1記載の減速装置。

【請求項3】
前記環状溝は、前記伝達駆動点が3又は4からなる三角形又は四角形に近似する外形形状からなる請求項1記載の減速装置。

【請求項4】
前記円形孔は、前記環状溝内を転動する段付ピンの運動を一定周期の円運動に規制するためのガイド縁を備える請求項1記載の減速装置。

【請求項5】
前記第3カムは、前記環状溝内に配置される段付ピンの総数から前記伝達駆動点の数を減じた数の歯を備える請求項1又は2記載の減速装置。

【請求項6】
前記第2カムが固定板であり、第3カムが外周部に複数の歯を備えた回転板である請求項1記載の可動ピン駆動減速機。

【請求項7】
前記第2カムが回転板であり、第3カムが内周部に複数の歯を備えた固定板である請求項1記載の可動ピン駆動減速機。

【請求項8】
前記段付ピンに噛み合う歯の形状は、トロコイド曲線の包絡線軌跡に基づいて形成される請求項1記載の減速装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008131679thum.jpg
出願権利状態 登録
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