(57)【要約】  減速装置は、偏心揺動型減速装置であり、内歯歯車と、外歯歯車と、キャリアと、クランク部材と、軸受を備えている。外歯歯車には、外歯歯車の中心軸からオフセットした位置に貫通孔が設けられている。キャリアは、内歯歯車の中心軸回りに自転可能に支持されているとともに、外歯歯車の貫通孔を通過している支持シャフトを備えている。クランク部材は、支持シャフトが通過している貫通孔と、支持シャフトに対して偏心回転するとともに外歯歯車の貫通孔に嵌りこんでいる偏心円板部を備えている。軸受は、キャリアの支持シャフトに嵌っている内輪とクランク部材の貫通孔に嵌っている外輪を備えている。そして、キャリアと軸受の外輪の間を支持シャフトに沿って伸びる隙間が、キャリアとクランク部材の端面との間の隙間よりも狭いことを特徴とする。【選択図】  図４
2008038680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯歯車と、外歯歯車と、キャリアと、クランク部材と、軸受を備えており、
外歯歯車は、内歯歯車に噛み合った状態を維持して内歯歯車の中心軸回りに公転しながら自転することが可能に支持されているとともに、外歯歯車の中心軸からオフセットした位置に貫通孔が設けられており、
キャリアは、内歯歯車の中心軸回りに自転可能に支持されているとともに、外歯歯車の貫通孔を通過している支持シャフトを備えており、
クランク部材は、支持シャフトが通過している貫通孔と、支持シャフトの中心軸からオフセットした位置に中心軸を有するとともに外歯歯車の貫通孔に嵌りこんでいる偏心体を備えており、
軸受は、支持シャフトに嵌っている内輪とクランク部材の貫通孔に嵌っている外輪を備えており、クランク部材を支持シャフトの回りに自転可能に支持しており、
前記キャリアと前記内輪の間を前記支持シャフトに沿って伸びる隙間が、前記キャリアと前記クランク部材の端面との間の隙間よりも狭いことを特徴とする減速装置。
【請求項２】
前記キャリアと前記内輪の間に、スペーサ部材が介装されていることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記キャリアに、前記支持シャフトに沿って前記内輪に向けて突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の減速装置。
【請求項４】
前記内輪に、前記支持シャフトに沿って前記キャリアに向けて突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の減速装置。
【請求項５】
前記軸受は、一対の軸受で構成されており、
前記支持シャフトには、軸方向の一部の範囲において径が拡大されている拡径部が形成されており、
前記支持シャフトの拡径部が、前記一対の軸受の間に位置していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の減速装置。
【請求項６】
前記一対の軸受は、一対の円すいころ軸受であることを特徴とする請求項５に記載の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年９月２９日に出願された日本国特許出願第２００６−２６８６５５号に基づく優先権を主張する。その出願の全ての内容はこの明細書中に参照により援用されている。
本発明は、産業用ロボットや工作機械等で使用される減速装置に関する。特に、偏心揺動型減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内歯歯車と外歯歯車を用意し、両者が噛み合った状態を維持しながら外歯歯車を内歯歯車の中心軸回りに公転させると、外歯歯車が内歯歯車に対して自転する。この現象を利用する偏心揺動型減速装置が開発されており、例えば日本国公開特許公報平９−５７６７８号に開示されている。この種の減速装置は、内歯歯車と外歯歯車とキャリアとクランク軸と軸受を有している。
外歯歯車は、内歯歯車に噛み合った状態を維持しながら、内歯歯車の中心軸回りに公転しながら自転する。外歯歯車には、中心からオフセットした位置に複数個の貫通孔が形成されている。キャリアは、内歯歯車の中心軸回りに自転可能に支持されている。キャリアには、クランク軸が自転可能に取付けられている。クランク軸は、軸部と、軸部の中心軸からオフセットした位置に中心軸を有する偏心円板部を有している。クランク軸の偏心円板部は、外歯歯車の貫通孔に嵌りこんでいる。軸受は、クランク軸の軸部とキャリアの間に介在しており、クランク軸の軸部をキャリアに対して自転可能に支持している。
上記の構造では、モータによってクランク軸を自転させたときに、クランク軸の偏心円板部が偏心回転する。クランク軸の偏心円板部が偏心回転すると、外歯歯車は内歯歯車の中心軸回りに公転しながら自転する。外歯歯車が自転すると、キャリアが内歯歯車に対して自転する。クランク軸の自転をキャリアの自転に伝達することができ、クランク軸の自転数に比してキャリアの自転数を減速することができる。【０００３】
偏心揺動型減速装置では、クランク軸をキャリアに対して自転可能に設ける必要がある。例えば日本国公開特許公報平９−５７６７８号の減速装置では、クランク軸の軸部を円すいころ軸受によって支持し、クランク軸をキャリアに対して自転可能に設けている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の減速装置では、クランク軸に軸部を設け、その軸部を軸受で支持している。クランク軸の軸部は、偏心円板部から回転軸方向の両側に長く伸びており、クランク軸の回転軸方向の寸法が長くなってしまう。その結果、減速装置の回転軸方向の寸法が大きくなってしまう。
本発明は、上記の課題を解決する。本発明は、減速装置の回転軸方向の寸法を小さくする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の減速装置は、少なくとも内歯歯車と外歯歯車とキャリアとクランク部材と軸受を備えている。外歯歯車は、内歯歯車に噛み合った状態を維持して内歯歯車の中心軸回りに公転しながら自転可能に支持されているとともに、外歯歯車の中心軸からオフセットした位置に貫通孔が設けられている。キャリアは、内歯歯車の中心軸回りに自転可能に支持されているとともに、外歯歯車の貫通孔を通過している支持シャフトを備えている。クランク部材は、支持シャフトが通過している貫通孔と、支持シャフトの中心軸からオフセットした位置に中心軸を有するとともに外歯歯車の貫通孔に嵌りこんでいる偏心円板部を備えている。軸受は、キャリアの支持シャフトに嵌っている内輪とクランク部材の貫通孔に嵌っている外輪を備えており、クランク部材を支持シャフトの回りに自転可能に支持している。この減速装置では、前記キャリアと前記内輪の間を前記支持シャフトに沿って伸びる隙間が、前記キャリアと前記クランク部材の端面との間の隙間よりも狭いことを特徴とする。
ここで、キャリアと内輪の間の隙間が、キャリアとクランク部材の間の隙間よりも狭いとは、キャリアと内輪の間に隙間が存在しない場合も含む。【０００６】
この減速装置では、キャリアに設けられている支持シャフトとクランク部材の間に軸受を配置し、クランク部材を支持シャフトに対して自転可能に支持している。それにより、クランク部材には、専ら軸受を配置するための軸部を設ける必要がなくなる。クランク部材の回転軸方向の長さを短くすることによって、減速装置の回転軸方向の寸法を小さくすることができる。
支持シャフトとクランク部材の間に軸受を配置し、減速装置の回転軸方向の寸法を小さくすると、クランク部材とキャリアとの間に十分な隙間（回転軸方向に伸びる隙間）が確保できなくなり、クランク部材が支持シャフトの軸方向に僅かに変位しただけでも、クランク部材がキャリアと接触してしまうことがある。クランク部材が支持シャフトの軸方向に移動することを規制するために、クランク部材を支持している軸受が支持シャフトの軸方向に移動することを規制する必要が生じる。
本発明の減速装置では、キャリアと軸受の内輪の間を支持シャフトに沿って伸びる隙間が、キャリアとクランク部材の端面との間の隙間よりも狭くなっている。それにより、軸受が支持シャフトの軸方向に最大に移動した場合でも、クランク部材とキャリアとの間に隙間が確保される。
この減速装置によると、クランク部材がキャリアに接触することを確実に防止することが可能となり、減速装置の回転軸方向の寸法を有意に小さくすることができる。【０００７】
上記の減速装置では、キャリアと軸受との間にスペーサ部材が介装されていることが好ましい。
スペーサ部材を用いることにより、キャリアと軸受の内輪の間を支持シャフトに沿って伸びる隙間を調整することができる。キャリアと軸受の内輪の間を支持シャフトに沿って伸びる隙間を、キャリアとクランク部材の端面との間の隙間よりも確実に狭くすることができる。【０００８】
あるいは、前記キャリアに、前記支持シャフトに沿って前記軸受の内輪に向けて突出する突出部を形成することも好ましい。
それにより、スペーサ部材を用いることなく、あるいは、スペーサ部材と組み合わせて、キャリアと軸受の内輪との間に存在する隙間を、キャリアとクランク部材の間に存在する隙間よりも確実に狭くすることができる。【０００９】
あるいは、前記軸受の内輪に、前記支持シャフトに沿って前記キャリアに向けて突出する突出部を形成することも好ましい。
それにより、スペーサ部材を用いることなく、あるいは、スペーサ部材やキャリア側の突出部と組み合わせることによって、キャリアと軸受の内輪との間に存在する隙間を、キャリアとクランク部材の間に存在する隙間よりも確実に狭くすることができる。【００１０】
上記の減速装置では、前記軸受は一対の軸受で構成されており、前記支持シャフトには、軸方向の一部の範囲において径が拡大されている拡径部が形成されていることが好ましい。この場合、前記支持シャフトの拡径部が、一対の軸受の間に位置していることが好ましい。
この減速装置では、支持シャフトの拡径部によって、各々の軸受が支持シャフトの軸方向に移動することが禁止される。各々の軸受は、前記したスペーサ部材等と支持シャフトの拡径部によって、その位置が正しく維持される。【００１１】
上記の減速装置では、前記一対の軸受が、一対の円すいころ軸受であることが好ましい。
それにより、クランク部材が支持シャフトの軸方向に移動することを規制することができる。クランク部材とキャリアとの間の隙間を比較的に小さくすることが可能となり、減速機の回転軸方向の寸法をより小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の減速装置によると、減速装置の回転軸方向の寸法を小さくすることが可能となり、例えば産業用ロボットの関節部をコンパクトに構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の減速装置を用いる関節部を示す図。
【図２】実施例１の減速装置の断面図。
【図３】実施例１の減速装置の平面図（図２のIII方向矢視図）。
【図４】実施例１のクランク部材の組付構造を示す図。
【図５】実施例１のクランク部材の組付構造の変形例を示す図。
【図６】実施例２のクランク部材の組付構造を示す図。
【図７】実施例３のクランク部材の組付構造を示す図。
【図８】実施例４のクランク部材の組付構造を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
最初に、本実施例の主要な特徴を列記する。
（特徴１）  減速装置は、一対の外歯歯車を備えている。一対の外歯歯車は、互いに１８０度の位相差を持って、内歯歯車の中心軸回りに公転しながら自転する。
（特徴２）  キャリアは、外歯歯車の回転軸方向両側に位置する一対の板状部と、一対の板状部間に伸びている複数の柱状部を備えている。
（特徴３）  キャリアには、複数の支持シャフトが設けられている。複数の支持シャフトは、キャリアの一対の板状部間に伸びている。複数の支持シャフトは、周方向に等間隔で配置されている。
（特徴４）  クランク部材には、一対の偏心円板部が設けられている。一対の偏心円板部の一方の中心軸と他方の中心軸は、支持シャフトの中心軸から互いに反対方向にオフセットしている。一対の偏心円板部の一方は、一対の外歯歯車の一方に形成されている貫通孔に嵌り込んでいる。一対の偏心円板部の他方は、一対の外歯歯車の他方に形成されている貫通孔に嵌り込んでいる。それにより、クランク部材の自転に伴って、一対の偏心円板部は互いに１８０度の位相差を持って偏心回転し、一対の外歯歯車は互いに１８０度の位相差を持って内歯歯車の中心軸回りに公転しながら自転する。
（特徴５）  支持シャフトとクランク部材の貫通孔との間に介在する軸受の少なくとも一部は、クランク部材の偏心円板部が形成されている軸方向の長さ範囲内に位置している。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
図１は、本発明を実施した減速装置１０を示している。図１に示すように、減速装置１０は、例えば産業用ロボットの関節部１００に好適に適用することができる。関節部１００は、前段アーム１０２と後段アーム１０４と減速装置１０とモータ１０６を備えている。後段アーム１０４は、減速装置１０を介して前段アーム１０２に揺動可能に接続されている。減速装置１０は、中心孔４２を有する中空構造を有している。また、モータ１０６も、中心孔１０８を有する中空構造を有している。減速装置１０の中心孔４２とモータ１０６の中心孔１０８は連通しており、これらの中心孔４２、１０８を通じて、前段アーム１０２側と後段アーム１０４側との間に電気配線等が配設される。【００１６】
減速装置１０は、主に、内歯歯車２０と、キャリア３０と、入力軸４０と、三つのクランク部材６０と、一対の外歯歯車８０ａ、８０ｂを備えている。内歯歯車２０は、モータ１０６と共に、前段アーム１０２に固定されている。キャリア３０は、後段アーム１０４に固定されている。入力軸４０は、モータ１０６の出力軸（図示省略）に固定されている。減速装置１０では、入力軸４０がモータ１０６によって回転させられると、一対の外歯歯車８０ａ、８０ｂが内歯歯車２０に対して公転しながら自転し、キャリア３０が内歯歯車２０に対して自転する。このとき、モータ１０６の回転速度は減速され、即ち、モータ１０６の回転トルクは増幅される。それにより、前段アーム１０２に対して後段アーム１０４が低速度かつ高トルクで揺動する。【００１７】
図２は、減速装置１０の構成を示している。図３は、図２の矢印III方向から観察した平面図を示している。なお、図３は、外歯歯車８０ｂ等の構成をよく示すために、キャリア３０の一部や入力軸４０等を取り外した状態を示している。図２、図３を参照しながら、減速装置１０の構成について詳細に説明する。
内歯歯車２０は、円筒形状を有している。内歯歯車２０の内周面には、複数本のピン２２が周方向に等間隔で配置されている。内歯歯車２０は、内歯型のピン歯車である。内歯歯車２０には、固定用のボルト等を通すための孔２４が複数形成されている。
一対の外歯歯車８０ａ、８０ｂは、互いに同一形状を有している。各々の外歯歯車８０ａ、８０ｂは、略円板形状を有している。外歯歯車８０ａ、８０ｂの外周面には、内歯歯車２０の歯車ピン２２と噛み合う歯車部８２ａ、８２ｂが形成されている。外歯歯車８０ａ、８０ｂには、三つのキャリア用貫通孔８４ａ、８４ｂと、三つのクランク用貫通孔８６ａ、８６ｂが設けられている。以下では、図２中の上側に位置する外歯歯車８０ａを第１外歯歯車８０ａと称し、図２中の下側に位置する外歯歯車８０ｂを第２外歯歯車８０ｂと称することがある。【００１８】
キャリア３０は、対向する一対の板状部３０ａ、３０ｃと、一対の板状部３０ａ、３０ｃ間に伸びている三つの柱状部３０ｂを備えている。一対の板状部３０ａ、３０ｃは、一対の外歯歯車８０ａ、８０ｂの軸方向両側に位置している。即ち、一対の外歯歯車８０ａ、８０ｂが、一対の板状部３０ａ、３０ｃの間に収容された位置関係となっている。三つの柱状部３０ｂは、周方向に等間隔に配置されている。キャリア３０は、一対の板状部３０ａ、３０ｃが、複数の柱状部３０ｂによって連結された構造を有している。なお、一方（図２中の上側）の板状部３０ａと三つの柱状部３０ｂは一体に形成されており、他方（図２中の下側）の板状部３０ｃが複数のボルト３２によって柱状部３０ｂに固定されている。以下では、図２中の上側に位置する板状部３０ａを第１板状部３０ａと称し、図２中の下側に位置する板状部３０ｃを第２板状部３０ｃと称することがある。【００１９】
各々の柱状部３０ｂは、外歯歯車８０ａ、８０ｂの各々のキャリア用貫通孔８４ａ、８４ｂを通過している。柱状部３０ｂとキャリア用貫通孔８４ａ、８４ｂとの間には、外歯歯車８０ａ、８０ｂがキャリア３０に対して偏心回転（公転）することを許容する隙間が設けられている。
また、キャリア３０には、三つの支持シャフト５０が設けられている。支持シャフト５０の一端部（図２中の上側）は第１板状部３０ａに固定されており、支持シャフト５０の他端部（図２中の下側）は第２板状部３０ｃに固定されている。即ち、支持シャフト５０は、キャリア３０の一対の板状部３０ａ、３０ｃ間に伸びている。各々の支持シャフト５０は、外歯歯車８０ａ、８０ｂの各々のクランク用貫通孔８６ａ、８６ｂを通過している。支持シャフト５０の軸方向の中間部には、他の部分よりも径の大きい拡径部５２が形成されている。
キャリア３０は、一対のアンギュラ玉軸受２８ａ、２８ｂを介して、内歯歯車２０に取付けられている。キャリア３０は、内歯歯車２０に対して自転可能に支持されている。キャリア３０と内歯歯車２０との間には、オイルシール２９ａ、２９ｂが設けられている。【００２０】
各々の支持シャフト５０には、一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂを介して、クランク部材６０が取付けられている。クランク部材６０は略円筒形状を有しており、その貫通孔６６内に一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂが収容されている。一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂは、クランク部材６０が支持シャフト５０の回りに自転することを許容するとともに、クランク部材６０が支持シャフト５０の軸方向に移動することを禁止する。一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの間には、支持シャフト５０の拡径部５２が位置している。クランク部材６０の貫通孔６６内には、抜け止め用の止め輪４６ａ、４６ｂが取り付けられている。以下では、図２中の上側に位置する円すいころ軸受５６ａを第１円すいころ軸受５６ａと称し、図２中の下側に位置する円すいころ軸受５６ｂを第２円すいころ軸受５６ｂと称することがある。【００２１】
各々のクランク部材６０には、一対の偏心円板部６２ａ、６２ｂと、従動歯車６８が設けられている。各々の偏心円板部６２ａ、６２ｂは、円板形状を有しているとともに、その中心軸がクランク部材６０の回転中心軸（即ち、支持シャフト５０の中心軸）から径方向にオフセットしている。第１偏心円板部６２ａ（図２中の上側）と、第２偏心円板部６２ｂ（図２中の下側）は、互いに反対方向にオフセットされており、両者は１８０度の位相差を持って偏心回転するようになっている。第１偏心円板部６２ａは、針状ころ軸受６４ａを介して、第１外歯歯車８０ａのクランク用貫通孔８６ａに嵌り込んでいる。第２偏心円板部６２ｂは、針状ころ軸受６４ｂを介して、第２外歯歯車８０ｂのクランク用貫通孔８６ｂに嵌り込んでいる。それにより、クランク部材６０が自転することによって、第１外歯歯車８０ａと第２外歯歯車８０ｂが１８０度の位相差を持って偏心回転するようになっている。第１外歯歯車８０ａと第２外歯歯車８０ｂは、クランク部材６０によって偏心回転させられることにより、内歯歯車２０と噛み合った状態を維持しながら、内歯歯車２０に対して公転しながら自転することとなる。【００２２】
前記した一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの少なくとも一部は、クランク部材６０の偏心円板部６２ａ、６２ｂが形成されている軸方向の長さの範囲内に位置している。それにより、例えばクランク部材６０をスラスト軸受等によって支持する構成よりも、減速装置１０の回転軸方向の寸法を小さくすることができる。【００２３】
入力軸４０には、駆動歯車４４が設けられている。駆動歯車４４は、各々のクランク部材６０の従動歯車６８と噛み合っている。それにより、入力軸４０が回転すると、各々のクランク部材６０が自転するようになっている。入力軸４０とキャリア３０の間には、オイルシール３６ａ、３６ｂが設けられている。入力軸４０には、前記した中心孔４２が形成されており、電気配線等を配設できるようになっている。【００２４】
図４は、クランク部材６０の組付部分を拡大して示している。図４に示すように、一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂは支持シャフト５０に嵌め込まれており、一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの外輪５８ａ、５８ｂはクランク部材６０の貫通孔６６に嵌め込まれている。第１円すいころ軸受５６ａの内輪５７ａとキャリア３０の第１板状部３０ａとの間には、円筒スペーサ５４ａが設けられている。同様に、第２の円すいころ軸受５６ｂの内輪５７ｂとキャリア３０の第２板状部３０ｃとの間にも、円筒スペーサ５４ｂが設けられている。それにより、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂとキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間に、支持シャフト５０に沿って伸びる隙間が形成されないようになっている。また、一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの間には、支持シャフト５０の拡径部５２が張り出している。各々の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂは、円筒スペーサ５４ａ、５４ｂと支持シャフト５０の拡径部５２によって挟持されており、支持シャフト５０の軸方向に移動することが禁止されている。一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂが支持シャフト５０に沿って移動することがないので、クランク部材６０とキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間の隙間（支持シャフト５０に沿って伸びる隙間）隙間Ｄが維持される。クランク部材６０とキャリア３０との間の隙間Ｄを比較的に狭く設定しても、クランク部材６０がキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃに接触することが防止される。クランク部材６０とキャリア３０との間の隙間Ｄを比較的に狭く設定することができることから、減速装置１０の回転軸方向の寸法を小さくすることができる。【００２５】
なお、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂとキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間には、例えば部品精度や組立精度に起因する公差に基づいて、隙間が形成されてもよい。あるいは、部品精度や組立精度に起因する公差を考慮して、内輪５７ａ、５７ｂと板状部３０ａ、３０ｃとの間に所定の隙間を意図的に形成してもよい。例えば本実施例の場合では、図５に示すように、円筒スペーサ５４ａ、５４ｂの高さ寸法を縮小することで、内輪５７ａ、５７ｂと板状部３０ａ、３０ｃの間を支持シャフト５０に沿って伸びる隙間Ｅを意図的に形成することができる。この場合、内輪５７ａ、５７ｂと板状部３０ａ、３０ｃとの間に存在する隙間Ｅが、クランク部材６０とキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間の隙間Ｄよりも狭くする必要がある。【００２６】
なお、本実施例では、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの外輪５８ａ、５８ｂがクランク部材６０の貫通孔６６内に完全に収容されている構造を有しているが、外輪５８ａ、５８ｂがクランク部材６０の貫通孔６６内に完全に収容されている必要は必ずしもなく、外輪５８ａ、５８ｂの一部がクランク部材６０の貫通孔６６内に収容されている構造とすることもできる。この場合、クランク部材６０の端面から外輪５８ａ、５８ｂが突出することとなるので、外輪５８ａ、５８ｂとキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃの間の隙間（支持シャフト５０に沿って伸びる隙間）よりも、内輪５７ａ、５７ｂと板状部３０ａ、３０ｃの間の隙間Ｅを狭くするとよい。【００２７】
本実施例の構成では、キャリア３０の一対の板状部３０ａ、３０ｃ間が、支持シャフト５０の拡径部５２と、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂと、円筒スペーサ５４ａ、５４ｂによって支えられる構造となっている。それにより、一対の板状部３０ａ、３０ｃに外力が加えられた場合でも、一対の板状部３０ａ、３０ｃ間の距離が維持されることから、クランク部材６０がキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃに接触することが防止される。また、支持シャフト５０の拡径部５２は、一対の円すいころ軸受５６ａ、５６ｂによって挟持されている。それにより、支持シャフト５０がキャリア３０に対して軸方向に移動することが禁止され、支持シャフト５０がキャリア３０から脱落することが防止される。【００２８】
次いで、減速装置１０の動作について説明する。モータ１０６によって入力軸４０が回転させられると、入力軸４０に設けられている駆動歯車４４が回転する。駆動歯車４４が回転すると、駆動歯車４４に噛み合っている従動歯車６８と共に、クランク部材６０が支持シャフト５０の回りに自転する。このとき、図４に示すクランク部材の組付構造によって、クランク部材６０はキャリア３０に接触することなく自転する。クランク部材６０が自転することによって、クランク部材６０の第１偏心円板部６２ａと第２偏心円板部６２ｂが１８０度の位相差を持って偏心回転する。第１偏心円板部６２ａの偏心回転に伴って、第１外歯歯車８０ａは内歯歯車２０に噛み合った状態を維持しながら内歯歯車２０の中心軸回りに公転しながら自転する。また、第２偏心円板部６２ｂの偏心回転に伴って、第２外歯歯車８０ｂは内歯歯車２０に噛み合った状態を維持しながら内歯歯車２０の中心軸回りに公転する。このとき、第１外歯歯車８０ａと第２外歯歯車８０ｂは、１８０度の位相差を持って公転する。外歯歯車８０ａ、８０ｂは、内歯歯車２０と噛み合った状態で公転することによって、自らも自転する。外歯歯車８０ａ、８０ｂの公転の回転数と、外歯歯車８０ａ、８０ｂの自転の回転数の比は、外歯歯車８０ａ、８０ｂの歯数と内歯歯車２０との歯数との関係によって定まる。例えば、内歯歯車２０の歯数が５２であり、外歯歯車８０ａ、８０ｂの歯数が５１であり、その歯数差が１である場合、外歯歯車８０ａ、８０ｂが５２回公転することによって、外歯歯車８０ａ、８０ｂが１回自転する。従って、外歯歯車８０ａ、８０ｂと内歯歯車２０との間で、回転数が５２分の１に減速される。外歯歯車８０ａ、８０ｂが自転することによって、キャリア３０が内歯歯車２０に対して自転する。図１に示すように、内歯歯車２０を前段アーム１０２側に固定し、キャリア３０を後段アーム１０４側に固定することによって、後段アーム１０４を前段アーム１０２に対して揺動させることができる。【００２９】
（実施例２）
本実施例では、実施例１の減速装置１０において、クランク部材６０の組付構造を変更したものについて説明する。図６に、本実施例で説明するクランク部材６０の組付構造を示す。図６に示すように、本実施例の組付構造では、実施例１で用いた円筒スペーサ５４ａ、５４ｂに相当する構成を、キャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃに一体に設けている。即ち、キャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃに、支持シャフト５０に沿って円すいころ軸受５６ａ、５６ｂ側に突出する突出部１５４ａ、１５４ｂが形成されている。これらの突出部１５４ａ、１５４ｂによって、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂとキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間に、過剰な隙間（隙間Ｄよりも大きい）が形成されることを禁止することができる。これらの突出部１５４ａ、１５４ｂは、実施例１で用いた円筒スペーサ５４ａ、５４ｂと同様に、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂが支持シャフト５０の軸方向に移動することを禁止する。本実施例の構造によっても、クランク部材６０がキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃに接触することを防止することができる。実施例１の構造に比して、部品点数を削減することが可能であり、減速装置１０の組立作業が容易となる。【００３０】
（実施例３）
本実施例では、実施例１の減速装置１０において、クランク部材６０の組付構造を変更したものについて説明する。図７に、本実施例で説明するクランク部材６０の組付構造を示す。図７に示すように、本実施例の組付構造では、実施例１で用いた円筒スペーサ５４ａ、５４ｂに相当する構成を、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂに一体に設けている。即ち、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂに、支持シャフト５０に沿ってキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃ側に突出する突出部２５４ａ、２５４ｂが形成されている。これらの突出部２５４ａ、２５４ｂによって、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂとキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間に、過剰な隙間（隙間Ｄよりも大きい）が形成されることを禁止することができる。これらの突出部２５４ａ、２５４ｂは、実施例１で用いた円筒スペーサ５４ａ、５４ｂと同様に、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂが支持シャフト５０の軸方向に移動することを禁止する。本実施例の構造によっても、クランク部材６０がキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃに接触することを防止することができる。実施例１の構造に比して、部品点数を削減することが可能であり、減速装置１０の組立作業が容易となる。【００３１】
（実施例４）
本実施例では、実施例１の減速装置１０において、クランク部材６０の組付構造を変更したものについて説明する。図８に、本実施例で説明するクランク部材６０の組付構造を示す。図８に示すように、本実施例の組付構造では、実施例１で用いた円筒スペーサ５４ａ、５４ｂに代えて、支持シャフト５０に脱着可能に取り付けられている止め輪３５４ａ、３５４ｂを設けている。これらの止め輪３５４ａ、３５４ｂによって、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂの内輪５７ａ、５７ｂとキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間に、過剰な隙間（隙間Ｄよりも大きい）が形成されることを禁止することができる。なお、ここでいう隙間は、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂが支持シャフト５０の軸方向に移動可能な隙間（クリアランス）を意味する。本実施例では、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂが支持シャフト５０に対して固定されており、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂは支持シャフト５０と共に移動することから、止め輪３５４ａ、３５４ｂとキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃとの間に形成される隙間を意味する。これらの止め輪３５４ａ、３５４ｂは、支持シャフト５０が軸方向に移動することを禁止することによって、実施例１で用いた円筒スペーサ５４ａ、５４ｂと同様に、円すいころ軸受５６ａ、５６ｂが支持シャフト５０の軸方向に移動することを禁止する。本実施例の構造によっても、クランク部材６０がキャリア３０の板状部３０ａ、３０ｃに接触することを防止することができる。【００３２】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
上記した実施例では、中心孔４０を有する中空型の減速装置１０を例に挙げて説明したが、本実施例で説明した技術は中心孔４０を有しない非中空型の減速装置にも適用することができる。
上記した実施例では、キャリア３０に柱状部３０ｂを設け、柱状部３０ｂが外歯歯車８０ａ、８０ｂに形成されている貫通孔８４ａ、８４ｂを通過している。しかしながら、例えばキャリア３０が十分な強度を有する構造であれば、キャリア３０に柱状部３０ｂを設ける必要は必ずしもない。
上記した実施例では、三つのクランク部材６０を使用しているが、クランク部材６０の数は三つに限定されない。クランク部材６０の数は三つ未満でもよいし、四つ以上でもよい。
上記した実施例では、二つの外歯歯車８０ａ、８０ｂを使用しているが、外歯歯車の数は二つに限定されない。外歯歯車の枚数は一つでもよいし、三つ以上でもよい。外歯歯車の数を少なくすると、減速装置の回転軸方向の長さを短くすることができる。外歯歯車の数を多くすると、減速装置の回転バランスが向上する。目的と用途に応じて選択することができる。【００３３】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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