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公開番号2025078819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2025036320,2021105572
出願日2025-03-07,2021-06-25
発明の名称減速機、及び、回転装置
出願人ナブテスコ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16H 1/32 20060101AFI20250513BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】入力歯車と複数の伝達歯車との噛み合い部分から発生する騒音の低減を図ることにより、低い騒音レベルを達成することができる。
【解決手段】外筒11の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部12と、駆動源に設けられる入力軸3と、キャリア部12に回転可能に支持され、入力軸3に接続され、出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも1つのクランク軸13と、クランク軸13の偏心部とともに揺動回転する揺動歯車14、16と、揺動歯車14、16の揺動回転とともに回転し、複数のクランク軸13のそれぞれと同軸に設けられる複数のスパーギア20と、入力軸3に設けられ、複数のスパーギア20に噛み合い、複数のスパーギア20を同期回転させるインプットギア30と、を備え、インプットギア30とスパーギア20とが噛み合う歯数が6～8歯である減速機を提供する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、
前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、
駆動源に設けられる入力軸と、
前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、
前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、
前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、
前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、
前記入力歯車と前記伝達歯車とが噛み合う歯数が６～８歯である減速機。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、
前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、
駆動源に設けられる入力軸と、
前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、
前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、
前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、
前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、
前記入力歯車と前記伝達歯車との歯末のたけ係数が１．２以上１．３以下、かつ歯元のたけ係数が１．２５より大きく１．５５以下である減速機。
【請求項３】
前記入力歯車及び前記伝達歯車おける圧力角が１４．５°以上２０．０°以下、歯厚が３ｍｍ以上３０ｍｍ以下、かつモジュール（ピッチ円直径／歯数）が０．８以上３．０以下である請求項１又は２に記載の減速機。
【請求項４】
回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、
前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、
駆動源に設けられる入力軸と、
前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、
前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、
前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、
前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、
前記入力歯車と前記伝達歯車とが噛み合う歯数が６～８歯であり、
前記入力歯車及び前記伝達歯車おける圧力角が１４．５°以上２０．０°以下、歯厚が３ｍｍ以上３０ｍｍ以下、かつモジュール（ピッチ円直径／歯数）が０．８以上３．０以下である減速機。
【請求項５】
回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、
前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、
駆動源に設けられる入力軸と、
前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、
前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、
前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、
前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、
前記入力歯車と前記伝達歯車との歯末のたけ係数が１．２以上１．３以下、かつ歯元のたけ係数が１．２５より大きく１．５５以下であり、
前記入力歯車及び前記伝達歯車おける圧力角が１４．５°以上２０．０°以下、歯厚が３ｍｍ以上３０ｍｍ以下、かつモジュール（ピッチ円直径／歯数）が０．８以上３．０以下である減速機。
【請求項６】
装置本体と、
作業ヘッドを備えた回転体と、
前記装置本体に設けられ前記回転体を駆動力により回動させるモーターと、
前記モーターの回転を減速する減速機と、を備え、
前記減速機は、
回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、
前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、
駆動源に設けられる入力軸と、
前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、
前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、
前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、
前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、
前記入力歯車と前記伝達歯車とが噛み合う歯数が６～８歯である回転装置。
【請求項７】
装置本体と、
作業ヘッドを備えた回転体と、
前記装置本体に設けられ前記回転体を駆動力により回動させるモーターと、
前記モーターの回転を減速する減速機と、を備え、
前記減速機は、
回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、
前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、
駆動源に設けられる入力軸と、
前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、
前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、
前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、
前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、
前記入力歯車と前記伝達歯車との歯末のたけ係数が１．２以上１．３以下、かつ歯元のたけ係数が１．２５より大きく１．５５以下である回転装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機、及び、回転装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば産業用ロボットや工作機械等では、回動可能に連結される一対のアームの連結部分（関節部分）には、アームを駆動させるためのモーターユニットが設けられる。モーターユニットは、モーターと、モーターに連結された減速機と、を備え、モーターの回転により発生するモータートルクが減速機で減速されてアームに出力される。
【０００３】
このような産業用ロボット等では、作業者と協働作業を行えるロボットに使用される減速機の開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、複数のスパーギア（伝達歯車）を有し、インプットギア（入力歯車）が複数のスパーギアそれぞれに噛み合い、これらのスパーギアを同期回転させる減速機について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－７２８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような産業用ロボットでは、作業者に近い場所に設置されることから、作業者が気にならない程度まで動作音を小さくすることが求められている。一方で、産業用ロボットに使用されるような精密減速機の場合には、インプットギアが他の部位よりも高い速度で回転することにより、インプットギア（入力歯車）と複数のスパーギア（伝達歯車）との噛み合い部分で大きな騒音を生じやすいため、この噛み合い部分の低騒音化が求められていた。
【０００６】
本発明は、入力歯車と複数の伝達歯車との噛み合い部分から発生する騒音の低減を図ることにより、低い騒音レベルを達成することができる減速機、及び、回転装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る減速機は、回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、駆動源に設けられる入力軸と、前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、前記入力歯車と前記伝達歯車とが噛み合う歯数が６～８歯である。
【０００８】
このように構成することで、入力歯車と伝達歯車とが噛み合う歯数が６～８歯となることから、入力歯車と複数の伝達歯車との噛み合い部分から発生する騒音の低減を図ることができる。これにより、複数の伝達歯車を設けた高歯を適用することが可能となり、低い騒音レベルを達成した減速機を実現することができる。例えば、産業用ロボット等への精密減速機の適用が有効となる。
【０００９】
本発明の他の態様に係る減速機は、回転軸を取り囲む複数の内歯が形成された外筒と、前記外筒の内側で回転可能に設けられ出力軸に固定設置されるキャリア部と、駆動源に設けられる入力軸と、前記キャリア部に回転可能に支持され、前記入力軸に接続され、前記出力軸の回転軸線に対して偏心する偏心部を有する少なくとも１つのクランク軸と、前記クランク軸の前記偏心部とともに揺動回転する揺動歯車と、前記揺動歯車の揺動回転とともに回転し、前記複数のクランク軸のそれぞれと同軸に設けられる複数の伝達歯車と、前記入力軸に設けられ、前記複数の伝達歯車に噛み合い、前記複数の伝達歯車を同期回転させる入力歯車と、を備え、前記入力歯車と前記伝達歯車との歯末のたけ係数が１．２以上１．３以下、かつ歯元のたけ係数が１．２５より大きく１．５５以下である。
【００１０】
このように構成することで、入力歯車と伝達歯車との歯末のたけ係数が１．２以上１．３以下に設定され、かつ歯元のたけ係数が１．２５より大きく１．５５以下に設定されることから、入力歯車と複数の伝達歯車との噛み合い部分から発生する騒音の低減を図ることができる。これにより、複数の伝達歯車を設けた高歯を適用することが可能となり、低い騒音レベルを達成した減速機を実現することができる。例えば、産業用ロボット等への精密減速機の適用が有効となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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