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REDUCTION GEAR

Patent code P120007985
File No. P08-015
Posted date Oct 4, 2012
Application number P2008-131679
Publication number P2009-281422A
Patent number P4997574
Date of filing May 20, 2008
Date of publication of application Dec 3, 2009
Date of registration May 25, 2012
Inventor
  • (In Japanese)寺田 英嗣
  • (In Japanese)水上 正巳
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山梨大学
Title REDUCTION GEAR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reduction gear capable of enhancing stable driving performance by suppressing vibration and noise during high speed input rotation and enabling conversion to rotation at a wide variety of reduction ratios by providing a plurality of transmission drive points.
SOLUTION: The reduction gear 20 is provided with a first cam 21 having an annular groove 29 with a trochoid curve trajectory formed on the surface; a plurality of stepped pins 22 arranged within the annular groove 29 and freely rolled within the annular groove 29; a second cam 23 having a plurality of circular holes 25 arranged to regulate the movement of the respective stepped pins 22 individually; and a third cam 24 having external teeth 26 engaged with the stepped pins 22 and converting the rotation of the first cam 21 to rotation at a predetermined reduction ratio.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008131679thum.jpg
State of application right Registered
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