减速机以及机器人制造技术

本发明专利技术提供能够兼顾高刚性与高扭矩的减速机以及机器人。减速机是具备被设置于齿轮(20)的多个内销(30)的减速机，内销(30)包括芯部(50)、以及被插装于芯部(50)的外管部(48)，外管部(48)的弹性模量比芯部(50)的弹性模量小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减速机以及机器人。
技术介绍
作为行星齿轮式减速装置，公知有一种行星齿轮式减速装置，其具备与摆线减速机相同的减速机构，并且使用渐开线齿形的固定太阳内齿轮(外齿轮)与行星齿轮(内齿轮)。该形式的减速装置通过在固定太阳内齿轮内以旋转自如的方式配置齿数比固定太阳内齿轮少一个的行星齿轮，并利用高速输入旋转使该行星齿轮偏心旋转，从而得到从与在松动嵌合的状态下贯通行星齿轮并延伸的多个销(内销)一体旋转的输出部件一侧大幅度地被减速的旋转。这样的减速装置能够通过单级实现大减速比，因此被用于工业机器人等的驱动系统中的高速精密控制用的减速机构。但是，由于减速装置的组装误差、或者制造误差等，在固定太阳内齿轮与行星齿轮之间等会存在不能允许的程度的齿隙的情况。若产生这样的齿隙，则减速装置的响应性、控制性降低，因此不优选。另外，公开有一种利用空心销将齿轮支承轴以防脱的方式保留在支承部的构造(例如，参照专利文献1)。还公开有：固定太阳内齿轮成为使第一太阳内齿轮片以及第二太阳内齿轮片在轴线方向上相互紧固的一分为二的构造，通过将这些第一以及第二太阳内齿轮片相对地朝向圆周方向相对地扭转，进行固定太阳内齿轮与行星齿轮之间、以及销孔与销之间的齿隙的调整(例如，参照专利文献2)。专利文献1：日本特开2014-77247号公报专利文献2：日本特开平5-296301号公报然而，在专利文献1所记载的减速装置中，虽然公开有使用空心销
的防脱构造，但弹性模量以及基于弹性模量的齿隙无法减少。另外，在专利文献2所记载的减速装置中，为了消除齿隙，需要进行使内销-齿轮孔间的间隙成为零那样的调整。另外，因部件的加工误差，存在根据场所过度地使内销与齿轮孔过于接近而使起动扭矩变大的担忧。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分完成的，能够作为以下的方式或者应用例来实现。【应用例1】本应用例的减速机的特征在于，是具备被设置于齿轮的多个内销的减速机，上述内销包括芯部以及被插装于上述芯部的外管部，上述外管部的弹性模量比上述芯部的弹性模量小。根据本应用例，设置外管部，并在外管部内设置外径比外管部的内径小的芯部，外管部的弹性模量比芯部的弹性模量小，因此若通过在外管部的定位，齿轮承受载荷，则首先外管部沿旋转方向弯曲。若为某种程度以上的载荷，则变形了的外管部与外管部内部的芯部接触。换句话说，通过利用外管部的变形吸收位置误差，由此能够吸收加工公差并降低齿隙。因此，能够提供能够兼顾高刚性与高扭矩的减速机。另外，由于不减少内销的配置数量而解决相关问题，所以能够维持刚性偏差、寿命等特性。【应用例2】在上述应用例所记载的减速机中，优选在上述芯部的外周安装有多个上述外管部。根据本应用例，通过使各外管部的弹性模量不同，使加工公差的吸收变得容易。【应用例3】在上述应用例所记载的减速机中，优选上述内销的数量为六组以下。根据本应用例，由于在低负荷时接触的内销的数量减少，所以能够降低起动扭矩。并且，由于为了定位而接触的内销的数量较少，所以高精度部件件数减少而能够降低成本。【应用例4】在上述应用例所记载的减速机中，优选上述内销的数量为四组以下。根据本应用例，由于在低负荷时接触的内销的数量减少，所以能够进一步降低起动扭矩。并且，由于为了定位而接触的内销的数量较少，所以高精度部件件数减少而能够进一步降低成本。【应用例5】在上述应用例所记载的减速机中，优选上述芯部与上述外管部之间成为空气层。根据本应用例，外管部的变形变得容易。【应用例6】本应用例的机器人的特征在于，具备上述任一项所述的减速机。根据本应用例，能够提供可靠性高的机器人。附图说明图1是本实施方式的减速机的外观图。图2是表示本实施方式的减速机的内部构造的分解立体图。图3是表示本实施方式的减速机的动作理由的说明图。图4是表示本实施方式的利用内销导出公转齿轮的自转的情形的说明图。图5是表示本实施方式的公转齿轮与内销的剖视图，图5的(A)是表示公转齿轮与内销的配置的图，图5的(B)是表示外管部承受负荷前后的概要的图。图6是表示本实施方式的减速机的特性的图，图6的(A)是表示减速机的相对于内销的数量的刚性偏差以及负荷的图，图6的(B)是表示相对于基于内销的数量的输入轴方向的减速机的刚性的图，图6的(C)是表示相对于基于内销的数量/外管部的有无的输入轴方向的减速机的起动扭矩的图。图7是表示将本实施方式的减速机组装于机器人手的关节部分等的情形的说明图，图7的(A)是表示机器人手的图，图7的(B)是表示机器人的图。具体实施方式以下，根据附图对将本专利技术具体化了的实施方式进行说明。此外，将使用的附图适当地放大或者缩小进行显示，以便说明的部分成为能够识别的状态。减速机图1是本实施方式的减速机2的外观图。如图所示，在本实施方式的减速机2，且在圆柱形的主体部10的下面侧设置有输入轴12，在主体部10的上面侧设置有输出轴14。图2是表示本实施方式的减速机2的内部构造的分解立体图。如图所示，在本实施方式的减速机2中，在构成主体部10的外周的圆筒形的部件的内周(以下，也称为内周侧)形成有多个齿轮齿从而构成齿圈18。另外，在齿圈18的内侧设置有公转齿轮(齿轮)20，其比齿圈18略小，且在外周(以下，也称为外周侧)形成有多个齿轮齿。在公转齿轮20的中央设置有轴孔22，被设置于输入轴12的圆形凸轮24以经由轴承26能够旋转的方式被嵌入该轴孔22。若在固定有主体部10的状态下使输入轴12旋转，则该旋转被主体部10内的机构减速，并从上盖板16或者被固定于上盖板16的中心的输出轴14输出。此外，在图示的本实施方式的减速机2中，在齿圈18的内侧设置有两个公转齿轮20，后面叙述该理由。另外，在公转齿轮20，从公转齿轮20的中央观察在同心圆上的四个地方设置有贯通孔28，在各个贯通孔28插入有用于将公转齿轮20的自转的动作导出的内销30。后面叙述利用内销30将公转齿轮20的自转的动作导出的方法。这些内销30的上端部被安装于构成主体部10的上表面的上盖板16，并且下端部被安装于构成主体部10的下表面的下盖板32。而且，通过在从上盖板16以及下盖板32突出的内销30的端
部安装螺母34，将内销30固定于上盖板16以及下盖板32。内销30具备芯部50以及插入芯部50的外管部48(参照图5)。芯部50以及外管部48被插入形成于公转齿轮20的贯通孔28。外管部48位于贯通孔28与芯部50之间且具有弹性。上盖板16以及下盖板32具有供芯部50以及外管部48插入并连结的连结孔，输出公转齿轮20的基于自转的旋转，并且支承芯部50以及外管部48。图3是表示本实施方式的减速机2的动作理由的说明图。使用图2如上述所述，在齿圈18的内侧设置有比齿圈18小的公转齿轮20，齿圈18与公转齿轮20啮合。因此，公转齿轮20成为相对于齿圈18的中心位置偏心的状态。另外，在公转齿轮20的中心设置有轴孔22(参照图2)，经由轴承26在该轴孔22嵌入有圆形凸轮24。因此，若使输入轴12旋转，则圆形凸轮24旋转，从而使公转齿轮20产生以输入轴12(以及齿圈18的中心轴)为中心的公转运动。此外，在本实施方式中，“公转”表示物体绕某个点的周围旋转的动作。另外，虽然公转齿轮20与圆形凸轮24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减速机，其特征在于，是具备被设置于齿轮的多个内销的减速机，所述内销包括芯部、以及被插装于所述芯部的外管部，所述外管部的弹性模量比所述芯部的弹性模量小。

【技术特征摘要】
2015.05.13 JP 2015-0979411.一种减速机，其特征在于，是具备被设置于齿轮的多个内销的减速机，所述内销包括芯部、以及被插装于所述芯部的外管部，所述外管部的弹性模量比所述芯部的弹性模量小。2.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，在所述芯部的外周安装有多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：片冈祐哉，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP