(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に第１内歯歯車が形成された第１部材と、
内周面に第２内歯歯車が形成されるとともに、入出力軸線を中心に前記第１部材に対して相対回転可能な第２部材と、
環状に形成され、外周面に前記第１内歯歯車と噛合可能な第１外歯歯車および前記第２内歯歯車と噛合可能な第２外歯歯車を備え、前記第１外歯歯車の歯数は前記第１内歯歯車の歯数よりも少なく、前記第２外歯歯車の歯数は前記第２内歯歯車の歯数よりも少なく形成されており、前記第１部材および前記第２部材に対して揺動することにより、前記第１外歯歯車の円周上の一部のみが前記第１内歯歯車と噛合し、前記第２外歯歯車の円周上の一部のみが前記第２内歯歯車と噛合するように形成された揺動部材と、
前記入出力軸線に対して偏心した外周面を有する偏心部を備えるとともに、前記偏心部が前記揺動部材の内周面を支持し前記入出力軸線を中心に回転することによって前記揺動部材を揺動させる、または、前記揺動部材が揺動することにより前記入出力軸線を中心に回転させられる第３部材と、
を備え、
前記第３部材に駆動力を入力して前記揺動部材を揺動させるとともに回転させ、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させることにより、前記第１部材および前記第２部材のうちの少なくとも一方に減速された駆動力を出力させる、
または、
前記第１部材および前記第２部材のうちの少なくとも一方に駆動力を入力して、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させ、前記揺動部材を揺動させるとともに回転させることにより、前記第３部材に増速された駆動力を出力させ、
前記第２部材は、その一部が前記第３部材の軸心部に内挿され、
該第３部材と、該第２部材の該第３部材に内挿された部分の間には、第２部材支持軸受けが配されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車の一方は、前記入出力軸線方向に伸びる第１ピンよりなることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項３】
請求項１〜２の何れか１項において、
前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車の一方は、前記入出力軸線方向に伸びる第２ピンよりなることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項４】
請求項２〜３の何れか１項において、
各前記外歯歯車と各前記内歯歯車の他方は、トロコイド歯形で形成されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項において、
前記第１外歯歯車の中心軸と前記第２外歯歯車の中心軸は、同軸に設けられていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項６】
請求項２において、
前記第１ピンは、ピン本体と、該ピン本体に回転可能な状態で外装されたカラーと、を有することを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項７】
請求項３において、
前記第２ピンは、ピン本体と、該ピン本体に回転可能な状態で外装されたカラーと、を有することを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項において、
前記偏心部と前記揺動部材との間には揺動部材支持軸受けが配されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項において、
前記第２部材支持軸受けは、前記第３部材の前記偏心部と、前記第２部材の該第３部材に内挿された部分の間に配されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項において、
前記第３部材を入力軸とし、前記第２部材を出力軸とする減速機構であることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１１】
請求項２および３において、
前記第１部材は、前記第２部材および前記第３部材を回転可能に支持するハウジングであって、
前記第２部材は、前記第３部材に入力された駆動力を減速して出力する出力軸であり、
前記第１内歯歯車は前記第１部材から突出した前記第１ピンにより形成され、前記第２外歯歯車は前記揺動部材から突出した前記第２ピンにより形成されたことを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１２】
請求項２および３において、
前記第１部材は、前記第２部材および前記第３部材を回転可能に支持するハウジングであって、
前記第２部材は、前記第３部材に入力された駆動力を減速して出力する出力軸であり、
前記第１外歯歯車は前記揺動部材から突出した前記第１ピンにより形成され、前記第２内歯歯車は前記第２部材から突出した前記第２ピンにより形成されたことを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか１項において、
前記第３部材は、前記偏心部のアンバランス回転を打ち消すカウンターバランサを有することを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記カウンターバランサは、前記第３部材を部分的に刳り抜いた軽量孔であることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか１項において、
前記第２部材は出力軸支持軸受けを介して、前記第１部材により回転可能に支持されており、
前記出力軸支持軸受けの内輪を前記第２部材と一体に形成したことを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか一項において、
前記第３部材は、電動モータにより駆動され、
前記電動モータのケースは、前記第１部材または前記第２部材と一体的に形成され、
前記電動モータの出力軸と前記第３部材とが一体的に形成されたことを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１７】
共通の入出力軸線を中心として、入力軸および出力軸を回転可能に支持する固定されたハウジングと、
前記入力軸および前記出力軸のうちの一方であって、前記入出力軸線に対して偏心した偏心軸を中心とする偏心部を有する第１軸と、
前記入力軸および前記出力軸のうちの他方であって、第２内歯歯車が設けられた第２軸と、
前記偏心部に支持される筒状部と、前記ハウジングに形成された前記入出力軸線を中心とする第１内歯歯車に係合する第１外歯歯車と、前記第２内歯歯車と係合する第２外歯歯車と、が形成され、前記第１外歯歯車の歯数は前記第１内歯歯車の歯数よりも少なく、前記第２外歯歯車の歯数は前記第２内歯歯車の歯数よりも少なく形成されており、前記偏心軸に対して回転するとともに、前記ハウジングおよび前記第２軸に対して揺動することにより、前記第１外歯歯車の円周上の一部のみが前記第１内歯歯車と噛合し、前記第２外歯歯車の円周上の一部のみが前記第２内歯歯車と噛合するように形成された揺動部材と、
を備えた遊星歯車機構において、
前記第１内歯歯車は、前記ハウジングから突出し前記入出力軸線方向に伸びる第１ピンよりなり、
前記第２外歯歯車は、前記揺動部材から突出し前記入出力軸線方向に伸びる第２ピンよりなり、
前記第１軸に駆動力を入力して前記揺動部材を揺動させるとともに回転させ、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させることにより、前記第２軸に減速された駆動力を出力させる、
または、
前記第２軸に駆動力を入力して、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させ、前記揺動部材を揺動させるとともに回転させることにより、前記第１軸に増速された駆動力を出力させ、
前記第２軸は、その一部が前記第１軸の軸心部に内挿され、
該第１軸と、該第２軸の該第１軸に内挿された部分の間には、第２部材支持軸受けが配されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１８】
共通の入出力軸線を中心として、入力軸および出力軸を回転可能に支持する固定されたハウジングと、
前記入力軸および前記出力軸のうちの一方であって、前記入出力軸線に対して偏心した偏心軸を中心とする偏心部を有する第１軸と、
前記入力軸および前記出力軸のうちの他方であって、第２内歯歯車が設けられた第２軸と、
前記偏心部に支持される筒状部と、前記ハウジングに形成された前記入出力軸線を中心とする第１内歯歯車に係合する第１外歯歯車と、前記第２内歯歯車と係合する第２外歯歯車と、が形成され、前記第１外歯歯車の歯数は前記第１内歯歯車の歯数よりも少なく、前記第２外歯歯車の歯数は前記第２内歯歯車の歯数よりも少なく形成されており、前記偏心軸に対して回転するとともに、前記ハウジングおよび前記第２軸に対して揺動することにより、前記第１外歯歯車の円周上の一部のみが前記第１内歯歯車と噛合し、前記第２外歯歯車の円周上の一部のみが前記第２内歯歯車と噛合するように形成された揺動部材と、
を備えた遊星歯車機構において、
前記第１外歯歯車は、前記揺動部材から突出し前記入出力軸線方向に伸びる第１ピンよりなり、
前記第２内歯歯車は、前記第２軸から突出し前記入出力軸線方向に伸びる第２ピンよりなり、
前記第１軸に駆動力を入力して前記揺動部材を揺動させるとともに回転させ、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させることにより、前記第２軸に減速された駆動力を出力させる、
または、
前記第２軸に駆動力を入力して、前記第１外歯歯車と前記第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および前記第２外歯歯車と前記第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させ、前記揺動部材を揺動させるとともに回転させることにより、前記第１軸に増速された駆動力を出力させ、
前記第２軸は、その一部が前記第１軸の軸心部に内挿され、
該第１軸と、該第２軸の該第１軸に内挿された部分の間には、第２部材支持軸受けが配されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの回転等を減速するために、遊星歯車機構をもつ減速機が用いられている。この遊星歯車機構としては、第１軸と、第１軸に設けた偏心体を介してこの第１軸に対して偏心回転可能な状態で取付けられた外歯歯車と、外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、外歯歯車に外歯歯車の自転成分のみを伝達する手段を介して連結された第２軸と、を備えた遊星歯車機構が広く知られている。そして、この遊星歯車機構の具体的な例として、サイクロイド差動遊星歯車機構が知られている。
【０００３】
サイクロイド差動遊星歯車機構を用いた減速機は、一般的な歯車のインボリュート歯形の遊星減速機構に比べて、一段で高い減速比がとれるうえ、噛み合い率が高く高効率が得られる反面、偏心揺動回転から出力を取り出すため機構が複雑となり、高コストとなる傾向があった。
【０００４】
一般的なサイクロイド差動遊星歯車機構は、ピン歯車を内歯車としてエピトロコイド外歯歯車を内接偏心揺動させ、内ピンを介して出力を得ている。そして、偏心によるアンバランスを打ち消すために、偏心の位相と逆の位相に同じ構造の外歯歯車を追加したり、偏心方向を１２０°ずらした状態の位相の同じ構造の２枚の外歯歯車を追加している（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、従来のサイクロイド差動遊星歯車機構は、高い変速比（減速比）が得られないという問題があった。このため、従来の機構を有する減速機でより高い減速比（例えば１００以上）を実現するためには、入力軸の前又は出力軸の後にもう1段の減速機構又は減速ユニットを追加しなければならず、大幅なコストアップや設置スペースの増大を招いてしまった。
【０００６】
具体的には、エピトロコイド歯車を構成するためには、内歯車を多数のピンで構成する必要がある。そして、内周に配置可能なピンの本数は、特に小型の減速機の場合、多くなる必要がある。しかし、ピンの本数を増やすためには、ピンの径を細くする必要がある。このような選択は現実的には無理があり、結果として高減速比の構造を実現出来なくなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、高い変速比を達成でき、かつ小型化が達成できる遊星歯車機構を提供することを本発明の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明者等は、遊星歯車機構について検討を重ねた結果、本発明をなすに到った。
【００１０】
すなわち、請求項１に係る本発明の遊星歯車機構は、内周面に第１内歯歯車が形成された第１部材と、内周面に第２内歯歯車が形成されるとともに、入出力軸線を中心に第１部材に対して相対回転可能な第２部材と、環状に形成され、外周面に第１内歯歯車と噛合可能な第１外歯歯車および第２内歯歯車と噛合可能な第２外歯歯車を備え、第１外歯歯車の歯数は第１内歯歯車の歯数よりも少なく、第２外歯歯車の歯数は第２内歯歯車の歯数よりも少なく形成されており、第１部材および第２部材に対して揺動することにより、第１外歯歯車の円周上の一部のみが第１内歯歯車と噛合し、第２外歯歯車の円周上の一部のみが第２内歯歯車と噛合するように形成された揺動部材と、入出力軸線に対して偏心した外周面を有する偏心部を備えるとともに、偏心部が揺動部材の内周面を支持し入出力軸線を中心に回転することによって揺動部材を揺動させる、または、揺動部材が揺動することにより入出力軸線を中心に回転させられる第３部材と、を備え、第３部材に駆動力を入力して揺動部材を揺動させるとともに回転させ、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および第２外歯歯車と第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させることにより、第１部材および第２部材のうちの少なくとも一方に減速された駆動力を出力させる、または、第１部材および第２部材のうちの少なくとも一方に駆動力を入力して、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および第２外歯歯車と第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させ、揺動部材を揺動させるとともに回転させることにより、第３部材に増速された駆動力を出力させ、第２部材は、その一部が第３部材の軸心部に内挿され、第３部材と、第２部材の第３部材に内挿された部分の間には、第２部材支持軸受けが配されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１において、第１外歯歯車と第１内歯歯車の一方は、入出力軸線方向に伸びる第１ピンよりなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜２の何れか１項において、第２外歯歯車と第２内歯歯車の一方は、入出力軸線方向に伸びる第２ピンよりなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項２〜３の何れか１項において、各外歯歯車と各内歯歯車の他方は、トロコイド歯形で形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜４の何れか１項において、第１外歯歯車の中心軸と第２外歯歯車の中心軸は、同軸に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項２において、第１ピンは、ピン本体と、ピン本体に回転可能な状態で外装されたカラーと、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項３において、第２ピンは、ピン本体と、ピン本体に回転可能な状態で外装されたカラーと、を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜７の何れか１項において、偏心部と揺動部材との間には揺動部材支持軸受けが配されていることを特徴とする。
【００１８】
【００１９】
請求項９に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜８において、第２部材支持軸受けは、第３部材の偏心部と、第２部材の第３部材に内挿された部分の間に配されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜９の何れか１項において、第３部材を入力軸とし、第２部材を出力軸とする減速機構であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項２および３において、第１部材は、第２部材および第３部材を回転可能に支持するハウジングであって、第２部材は、第３部材に入力された駆動力を減速して出力する出力軸であり、第１内歯歯車は第１部材から突出した第１ピンにより形成され、第２外歯歯車は揺動部材から突出した第２ピンにより形成されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項２および３において、第１部材は、第２部材および第３部材を回転可能に支持するハウジングであって、第２部材は、第３部材に入力された駆動力を減速して出力する出力軸であり、第１外歯歯車は揺動部材から突出した第１ピンにより形成され、第２内歯歯車は第２部材から突出した第２ピンにより形成されたことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜１２の何れか１項において、第３部材は、偏心部のアンバランス回転を打ち消すカウンターバランサを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１４に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１３において、カウンターバランサは、第３部材を部分的に刳り抜いた軽量孔であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１５に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜１４の何れか１項において、第２部材は出力軸支持軸受けを介して、第１部材により回転可能に支持されており、出力軸支持軸受けの内輪を第２部材と一体に形成したことを特徴とする。
【００２６】
請求項１６に係る本発明の遊星歯車機構は、請求項１〜１５の何れか一項において、第３部材は、電動モータにより駆動され、電動モータのケースは、第１部材または第２部材と一体的に形成され、電動モータの出力軸と第３部材とが一体的に形成されたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１７に係る本発明の遊星歯車機構は、共通の入出力軸線を中心として、入力軸および出力軸を回転可能に支持する固定されたハウジングと、入力軸および出力軸のうちの一方であって、入出力軸線に対して偏心した偏心軸を中心とする偏心部を有する第１軸と、入力軸および出力軸のうちの他方であって、第２内歯歯車が設けられた第２軸と、偏心部に支持される筒状部と、ハウジングに形成された入出力軸線を中心とする第１内歯歯車に係合する第１外歯歯車と、第２内歯歯車と係合する第２外歯歯車と、が形成され、第１外歯歯車の歯数は第１内歯歯車の歯数よりも少なく、第２外歯歯車の歯数は第２内歯歯車の歯数よりも少なく形成されており、偏心軸に対して回転するとともに、ハウジングおよび第２軸に対して揺動することにより、第１外歯歯車の円周上の一部のみが第１内歯歯車と噛合し、第２外歯歯車の円周上の一部のみが第２内歯歯車と噛合するように形成された揺動部材と、を備えた遊星歯車機構において、第１内歯歯車は、ハウジングから突出し入出力軸線方向に伸びる第１ピンよりなり、第２外歯歯車は、揺動部材から突出し入出力軸線方向に伸びる第２ピンよりなり、第１軸に駆動力を入力して揺動部材を揺動させるとともに回転させ、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および第２外歯歯車と第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させることにより、第２軸に減速された駆動力を出力させる、または、第２軸に駆動力を入力して、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および第２外歯歯車と第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させ、揺動部材を揺動させるとともに回転させることにより、第１軸に増速された駆動力を出力させ、第２軸は、その一部が第１軸の軸心部に内挿され、第１軸と、第２軸の第１軸に内挿された部分の間には、第２部材支持軸受けが配されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項１８に係る本発明の遊星歯車機構は、共通の入出力軸線を中心として、入力軸および出力軸を回転可能に支持する固定されたハウジングと、入力軸および出力軸のうちの一方であって、入出力軸線に対して偏心した偏心軸を中心とする偏心部を有する第１軸と、入力軸および出力軸のうちの他方であって、第２内歯歯車が設けられた第２軸と、偏心部に支持される筒状部と、ハウジングに形成された入出力軸線を中心とする第１内歯歯車に係合する第１外歯歯車と、第２内歯歯車と係合する第２外歯歯車と、が形成され、第１外歯歯車の歯数は第１内歯歯車の歯数よりも少なく、第２外歯歯車の歯数は第２内歯歯車の歯数よりも少なく形成されており、偏心軸に対して回転するとともに、ハウジングおよび第２軸に対して揺動することにより、第１外歯歯車の円周上の一部のみが第１内歯歯車と噛合し、第２外歯歯車の円周上の一部のみが第２内歯歯車と噛合するように形成された揺動部材と、を備えた遊星歯車機構において、第１外歯歯車は、揺動部材から突出し入出力軸線方向に伸びる第１ピンよりなり、第２内歯歯車は、第２軸から突出し入出力軸線方向に伸びる第２ピンよりなり、第１軸に駆動力を入力して揺動部材を揺動させるとともに回転させ、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および第２外歯歯車と第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させることにより、第２軸に減速された駆動力を出力させる、または、第２軸に駆動力を入力して、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置および第２外歯歯車と第２内歯歯車とが噛合する円周上の位置を移動させ、揺動部材を揺動させるとともに回転させることにより、第１軸に増速された駆動力を出力させ、第２軸は、その一部が第１軸の軸心部に内挿され、第１軸と、第２軸の第１軸に内挿された部分の間には、第２部材支持軸受けが配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に係る本発明の遊星歯車機構は、入出力軸の一方である第３部材が回転すると、第３部材に設けられた偏心部を介して揺動部材が偏心揺動するとともに、偏心軸を中心に回転運動を生じる。そして、揺動部材には第１部材に形成された第１内歯歯車と係合（外接噛合）する第１外歯歯車が形成されており、第１外歯歯車と第１内歯歯車の歯数により決定される変速比に応じた速度に、入出力軸線（第３部材の中心軸）を中心とした回転運動の回転速度が変速される。
【００３０】
そして、揺動部材には、入出力軸の他方である第２部材に設けられた第２内歯歯車と係合（外接噛合）する第２外歯歯車も形成されている。揺動部材は第１歯車群（第１外歯歯車と第１内歯歯車）により変速された速度で偏心揺動回転しており、この偏心揺動回転の回転速度は、第２外歯歯車と第２内歯歯車の歯数により決定される変速比に応じた速度に変速される。ここで、第２外歯歯車は、揺動部材に形成されており、第２歯車群（第２外歯歯車と第２内歯歯車）により変速された回転は、第２内歯歯車を介して第２部材に取り出される。このように、本発明の遊星歯車機構は、第３部材が回転したときに第１歯車群と第２歯車群の両歯車群で変速した回転速度を第２部材から取り出す。揺動部材は、第３部材とは反対方向に回転し、第２部材は揺動部材とは反対方向に回転する。また、本発明の遊星歯車機構では、第２部材の回転を第３部材に変速して出力することもできる。その場合には、第２部材、第２内歯歯車、第２外歯歯車、第１内歯歯車、第１外歯歯車、揺動部材、第３部材の順に回転が伝達され変速される。
【００３１】
このように、本発明の遊星歯車機構は、第１と第２の一方の歯車群で変速した回転速度を、他方の歯車群でさらに変速する構成となっている。このことから、第１歯車群と第２歯車群の変速比を調節することで、高い変速比を得られる。なお、各歯車群のそれぞれを構成する外歯歯車と内歯歯車の歯数を調節することで、それぞれの歯車群における変速比（減速比）を決定することができる。
【００３２】
また、本発明の遊星歯車機構は、変速を行う二つの歯車群を一体に有する構成となっており、小型でも高トルクで高減速比の減速機を実現でき、装置の小型化に貢献することができる効果を発揮する。特に、第１と第２の外歯歯車が揺動部材に一体に形成されたことで、揺動部材の軸方向の長さを短くすることができ、遊星歯車機構の体格を小さくできる効果を発揮する。
【００３３】
本発明の遊星歯車機構は、揺動部材にもうけられた第１と第２の外歯歯車とそれぞれが係合する内歯歯車の係合面（歯車の噛み合う噛合面）のみに高い加工精度が要求される。換言すると、それ以外の部材に高い加工精度が要求されなくなっている。このように、本発明の遊星歯車機構は、コストを低減できる効果を発揮する。
【００３４】
さらに、従来の遊星歯車機構では外歯歯車に内ピンを貫通する内ピン穴が必要となっており、外歯歯車自身の外径の縮径に限界があったが、本発明の遊星歯車機構は揺動部材（外歯歯車と同等に機能する）に二つの外歯歯車を設けることで、内ピン穴のような大きなスペースを要求する部品を用いなくなっている。この結果、外径を小型化できる効果を発揮する。
また、第３部材と第２部材との軸方向位置が重なり合い、両者の間に第２部材支持軸受けが配されることで、第１及び第２外歯歯車が、噛合する第１及び第２内歯歯車から受ける径方向内方へ向かう応力（噛み合い時の反力）が、揺動部材、第３部材の偏心部及び第２部材支持軸受けを介して第２部材に伝達される。第２部材は、伝達された応力（反力）を受け止めることで、各歯車群における回転の伝達がロスなく行われる。
【００３５】
請求項２及び３に係る本発明の遊星歯車機構によると、一つの歯車群の一方の歯車をピンにより形成できる。これにより、一方の歯車を簡単に製造できる。さらに、ピンは、高精度の部品を低コストで製造できるため、本発明の遊星歯車機構は、コストを低減できる効果を発揮する。ここで、請求項２及び３において各ピンが、入出力軸線方向にのびることで、相手歯車と噛合することができるものとなる。各ピンは、揺動面に対して垂直な方向に伸びることがより好ましい。
【００３６】
請求項４に係る本発明の遊星歯車機構によると、一つの歯車群の他方の歯車をトロコイド歯形とすることで、歯車群を構成する外歯歯車と内歯歯車との噛み合いを大きくすることができる。なお、トロコイド歯形としては、外歯歯車はエピトロコイド歯形が好ましく、内歯歯車はハイポトロコイド歯形が好ましい。
【００３７】
請求項５に係る本発明の遊星歯車機構によると、二つの歯車群の二つの外歯歯車が同軸にもうけられることで、偏心揺動回転する揺動部材を二つの歯車群で共用することができ、部品点数の増加を抑えることができる。
【００３８】
請求項６及び７に係る本発明の遊星歯車機構によると、第１ピンと第２ピンのそれぞれが、ピン本体とカラーとから構成される。すなわち、ピンの相手歯車との噛合面をカラーの表面が形成する。そして、カラーは、ピン本体に対して回転可能な状態で配されることから、ピンと相手歯車とが噛合した時に、噛合面の滑りをカラーの回転により吸収することができ、高効率での噛み合いを達成できる。
【００３９】
さらに、カラーの外径を調節することで、噛み合いのバックラッシュを簡単に調節することができる。
【００４０】
請求項８に係る本発明の遊星歯車機構によると、偏心部と揺動部材との間には揺動部材支持軸受けが配されていることで、偏心部の偏心回転を揺動部材の揺動回転に変換することができる。また、揺動部材に加わる径方向の応力を偏心部が受けることができる。
【００４１】
【００４２】
請求項９に係る本発明の遊星歯車機構によると、第３部材の偏心部と第２部材の間に第２部材支持軸受けが配されることで、偏心部が受ける径方向内方に向かう応力を、第２部材で受け止めることができる。
【００４３】
請求項１０に係る本発明の遊星歯車機構によると、低コストかつ小型化された機構で変速をできることから、第３部材からの入力を第２部材に減速して出力する減速機構であることが好ましい。本発明の遊星歯車機構は、上記のように、低コストかつ小型化が可能であるため、ロボット等においてモータの出力を減速する減速機として用いることがより好ましい。
【００４４】
請求項１１に係る本発明の遊星歯車機構によると、第１内歯歯車は第１部材から突出した第１ピンにより形成されたことにより、これと噛合する第１外歯歯車を揺動部材の外周端に切削により形成することができるため、第１外歯歯車を設ける場合に、揺動部材を貫通切削により容易に形成することができる。
【００４５】
また、第２外歯歯車は揺動部材から突出した第２ピンにより形成されたことにより、第２外歯歯車が第１外歯歯車よりも小径であっても、切削加工により形成する場合と異なり、揺動部材を袋状に加工する必要がなく、その製造が容易となる。
【００４６】
請求項１２に係る本発明の遊星歯車機構によると、第１外歯歯車は揺動部材から突出した第１ピンにより形成されたことにより、これと噛合する第１内歯歯車を第１部材に切削により形成することができるため、第１内歯歯車を設ける場合に、ハウジングとしての第１部材の壁を貫通切削することにより形成することができ、その製造が容易となる。
【００４７】
また、第２内歯歯車は第２部材から突出した第２ピンにより形成されたことにより、第２部材に第２内歯歯車を形成する場合に、第２部材を袋状に加工する必要がなく、その製造が容易となる。
【００４８】
請求項１３に係る本発明の遊星歯車機構によると、第３部材が偏心部のアンバランス回転を打ち消すカウンターバランサを有することで、偏心部により生じたアンバランス回転を打ち消すことができ、遊星歯車機構の振動を抑えることができる。なお、カウンターバランサは、偏心部のアンバランス回転を打ち消すことができる形状、位置であれば、その構成が特に限定されるものではない。
【００４９】
請求項１４に係る本発明の遊星歯車機構によると、カウンターバランサが第３部材を部分的に刳り抜いた軽量孔であることにより、部品点数を増やすことなく、第３部材の偏心アンバランス荷重を解消することができる。
【００５０】
請求項１５に係る本発明の遊星歯車機構によると、出力軸支持軸受けの内輪を第２部材と一体に形成したことにより、部品点数を低減し、低コストの遊星歯車機構にすることができる。
【００５１】
請求項１６に係る本発明の遊星歯車機構によると、電動モータのケースは、第１部材または第２部材と一体的に形成され、電動モータの出力軸と第３部材とが一体的に形成されたことにより、部品点数を低減し、低コストの遊星歯車機構にすることができる。
【００５２】
請求項１７に係る本発明の遊星歯車機構は、入出力軸の一方である第１軸が回転すると、第１軸に設けられた偏心部を介して揺動部材が偏心揺動するとともに、偏心軸を中心に回転運動を生じる。そして、揺動部材にはハウジングから突出した第１ピンにより形成された第１内歯歯車と係合（外接噛合）する第１外歯歯車が形成されており、第１外歯歯車と第１内歯歯車の歯数により決定される変速比に応じた速度に、入出力軸線（第１軸の中心軸）を中心とした回転運動の回転速度が変速される。
【００５３】
そして、揺動部材には第２ピンが突出し、第２ピンにより、入出力軸の他方である第２軸に設けられた第２内歯歯車と係合（外接噛合）する第２外歯歯車も形成されている。揺動部材は第１歯車群（第１外歯歯車と第１内歯歯車）により変速された速度で偏心揺動回転しており、この偏心揺動回転の回転速度は、第２外歯歯車と第２内歯歯車の歯数により決定される変速比に応じた速度に変速される。ここで、第２外歯歯車は、揺動部材に形成されており、第２歯車群（第２外歯歯車と第２内歯歯車）により変速された回転は、第２内歯歯車を介して第２軸に取り出される。このように、本発明の遊星歯車機構は、第１軸が回転したときに第１歯車群と第２歯車群の両歯車群で変速した回転速度を第２軸から取り出す。揺動部材は、第１軸とは反対方向に回転し、第２軸は揺動部材とは反対方向に回転する。また、本発明の遊星歯車機構では、第２軸の回転を第１軸に変速して出力することもできる。その場合には、第２軸、第２内歯歯車、第２外歯歯車、第１内歯歯車、第１外歯歯車、揺動部材、第１軸の順に回転が伝達され変速される。
【００５４】
このように、本発明の遊星歯車機構は、第１と第２の一方の歯車群で変速した回転速度を、他方の歯車群でさらに変速する構成となっている。このことから、第１歯車群と第２歯車群の変速比を調節することで、高い変速比を得られる。なお、各歯車群のそれぞれを構成する外歯歯車と内歯歯車の歯数を調節することで、それぞれの歯車群における変速比（減速比）を決定することができる。
【００５５】
また、第１内歯歯車はハウジングから突出した第１ピンにより形成されたことにより、これと噛合する第１外歯歯車を揺動部材の外周端に切削により形成することができるため、第１外歯歯車を設ける場合に、揺動部材を貫通切削により容易に形成することができる。
【００５６】
また、第２外歯歯車は揺動部材から突出した第２ピンにより形成されたことにより、第２外歯歯車が第１外歯歯車よりも小径であっても、切削加工により形成する場合と異なり、揺動部材を袋状に加工する必要がなく、その製造が容易となる。
また、第１軸と第２軸との軸方向位置が重なり合い、両者の間に第２部材支持軸受けが配されることで、第１及び第２外歯歯車が、噛合する第１及び第２内歯歯車から受ける径方向内方へ向かう応力（噛み合い時の反力）が、揺動部材、第１軸の偏心部及び第２部材支持軸受けを介して第２軸に伝達される。第２軸は、伝達された応力（反力）を受け止めることで、各歯車群における回転の伝達がロスなく行われる。
【００５７】
請求項１８に係る本発明の遊星歯車機構は、入出力軸の一方である第１軸が回転すると、第１軸に設けられた偏心部を介して揺動部材が偏心揺動するとともに、偏心軸を中心に回転運動を生じる。そして、揺動部材からは第１ピンが突出し、第１ピンにより、ハウジングに形成された第１内歯歯車と係合（外接噛合）する第１外歯歯車が形成されており、第１外歯歯車と第１内歯歯車の歯数により決定される変速比に応じた速度に、入出力軸線（第１軸の中心軸）を中心とした回転運動の回転速度が変速される。
【００５８】
そして、揺動部材には、入出力軸の他方である第２軸から突出した第２ピンにより形成された第２内歯歯車と係合（外接噛合）する第２外歯歯車が形成されている。揺動部材は第１歯車群（第１外歯歯車と第１内歯歯車）により変速された速度で偏心揺動回転しており、この偏心揺動回転の回転速度は、第２外歯歯車と第２内歯歯車の歯数により決定される変速比に応じた速度に変速される。ここで、第２外歯歯車は、揺動部材に形成されており、第２歯車群（第２外歯歯車と第２内歯歯車）により変速された回転は、第２内歯歯車を介して第２軸に取り出される。このように、本発明の遊星歯車機構は、第１軸が回転したときに第１歯車群と第２歯車群の両歯車群で変速した回転速度を第２軸から取り出す。揺動部材は、第１軸とは反対方向に回転し、第２軸は揺動部材とは反対方向に回転する。また、本発明の遊星歯車機構では、第２軸の回転を第１軸に変速して出力することもできる。その場合には、第２軸、第２内歯歯車、第２外歯歯車、第１内歯歯車、第１外歯歯車、揺動部材、第１軸の順に回転が伝達され変速される。
【００５９】
このように、本発明の遊星歯車機構は、第１と第２の一方の歯車群で変速した回転速度を、他方の歯車群でさらに変速する構成となっている。このことから、第１歯車群と第２歯車群の変速比を調節することで、高い変速比を得られる。なお、各歯車群のそれぞれを構成する外歯歯車と内歯歯車の歯数を調節することで、それぞれの歯車群における変速比（減速比）を決定することができる。
【００６０】
また、第１外歯歯車は揺動部材から突出した第１ピンにより形成されたことにより、これと噛合する第１内歯歯車を設ける場合に、ハウジングを貫通切削することにより形成することができ、その製造が容易となる。
【００６１】
また、第２内歯歯車は第２軸から突出した第２ピンにより形成されたことにより、第２軸に第２内歯歯車を形成する場合に、第２軸を袋状に加工する必要がなく、その製造が容易となる。
また、第１軸と第２軸との軸方向位置が重なり合い、両者の間に第２部材支持軸受けが配されることで、第１及び第２外歯歯車が、噛合する第１及び第２内歯歯車から受ける径方向内方へ向かう応力（噛み合い時の反力）が、揺動部材、第１軸の偏心部及び第２部材支持軸受けを介して第２軸に伝達される。第２軸は、伝達された応力（反力）を受け止めることで、各歯車群における回転の伝達がロスなく行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施形態１の減速装置の構成を示した断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面における断面図である。
【図４】実施形態１の減速装置のカウンターバランサを示した図である。
【図５】実施形態１の減速装置の構成を示した模式図である。
【図６】実施形態２の減速装置の構成を示した断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面における断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ断面における断面図である。
【図９】図６のＥ−Ｅ断面における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
＜実施形態１＞
以下、図１乃至図５に基づき、実施形態１について説明する。図１に、本実施形態の遊星歯車機構が採用された減速装置を示す。本実施形態では、入力軸２に入力されたモータＭの駆動力が、減速されて出力軸７に出力される減速装置１を示した。なお、入力軸の回転と歯車の位相を示すために、図１中のＡ−Ａ断面を図２に、図１中のＢ−Ｂ断面を図３にそれぞれ示した。
【００６４】
本実施形態の減速装置１は、モータＭ、ハウジングＨ、入力軸２、揺動面板３、第１ピン４、第２ピン５、内歯歯車６、出力軸７、を有する。
【００６５】
モータＭ（本発明の電動モータに該当する）は、回転を出力する部材である。本実施形態においてモータＭは、特に限定されるものではない。
【００６６】
ハウジングＨ（本発明の第１部材に該当する）は、モータＭに固定され、減速装置１の外周形状の一部を形成する部材である。また、ハウジングＨは、モータＭの回転軸ＭＪ、入力軸２（本発明の第３部材および第１軸に該当する）、揺動面板３（本発明の揺動部材に該当する）、第１ピン４、第２ピン５、内歯歯車６、出力軸７（内歯歯車６を含んだ構成が、本発明の第２部材および第２軸に該当する）等の部材を、回転可能な状態で収容・支持する部材である。ハウジングＨは、入力軸２と出力軸７とを、両軸線（入出力軸線であり図においてφにて示す）が一致して共通となる状態で回転可能に支持する。
【００６７】
入力軸２は、モータＭの回転軸ＭＪに固定された略筒状の部材である。入力軸２は、モータＭの回転軸ＭＪに外挿固定された縮径部２０と、縮径部２０の先端側に位置し縮径部２０よりも内径と外径が拡径した筒状の拡径部２１と、を有している。なお、縮径部２０と拡径部２１の径の変化は、図１に示したように、徐々に（階段状に）内径及び外径が変化するように形成されている。
【００６８】
縮径部２０は、ハウジングＨとの間に入力軸支持軸受け８０を介して、回転可能な状態で配されている。
【００６９】
拡径部２１は、径方向の外周面が、入力軸２の軸心に対して偏心した偏心形状をなす偏心部２２を備えている。つまり、入力軸２が入出力軸線を中心に回転すると、偏心部２２も入出力軸線を中心として回転をし、偏心部２２の外周面を揺動させる。偏心部２２の外周面は、入出力軸線に対して異なる位置にある偏心軸（図においてｅφにて示す）を中心とした真円状に形成されている。
【００７０】
入力軸２は、縮径部２０のハウジングＨに支持された部分よりもモータＭに近接した位置に、カウンターバランサ２３が設けられている。カウンターバランサ２３は、偏心部２２により生じるアンバランス回転を打ち消すように配されている。具体的には、カウンターバランサ２３は、図４に示したように、偏心部２２の偏心形状と逆の位相となるように組み付けられている。なお、図４は、出力軸７側からモータＭ方向を見たときに、揺動面板３とカウンターバランサ２３との位相差がわかるように示した概略図である。
【００７１】
揺動面板３は、揺動部材支持軸受け８１を介して拡径部２１（の偏心部２２）に外挿された円盤状の部材である。本実施形態において、揺動面板３は、揺動部材支持軸受け８１を介して拡径部２１（の偏心部２２）に外挿される筒状部３０と、筒状部３０のモータＭに近接する側の端部で軸方向に垂直に広がる円盤状の円盤部３１と、を有する。筒状部３０、すなわち揺動面板３（揺動部材）は、揺動部材支持軸受け８１を介して、偏心部２２により支持されている。揺動面板３には、外周面において、ハウジングＨに形成された入出力軸を中心とする第１内歯歯車に係合する第１外歯歯車３２と、第２内歯歯車６と係合する第２外歯歯車と、が形成されている。揺動面板３は、偏心軸に対して回転すると共に、それぞれの内歯歯車と外歯歯車との係合により偏心軸が入出力軸線の回りを回転する。
【００７２】
揺動面板３の円盤部３１の端部には、周方向に沿ってエピトロコイド型の外歯歯車３２が、所定のピッチ（本実施形態では歯数が２９）で形成されている。この外歯歯車３２は、本発明の第１外歯歯車に相当する。
【００７３】
また、揺動面板３の円盤部３１には、複数本（本実施形態では２３本）の第２ピン５が等間隔（等ピッチ）で固定されている。第２ピン５は、揺動面板３の円盤部３１の一方の表面に、モータＭから離れる方向（入出力軸線方向）に突出して固定されている。このピン５により、本発明の第２外歯歯車に相当する外歯歯車が形成されている。
【００７４】
第２ピン５は、図１に示したように、揺動面板３に固定された円柱状のピン本体５０と、ピン本体５０に回転可能な状態で外挿された円筒状のカラー５１と、から構成される。
【００７５】
揺動面板３の円盤部３１の外歯歯車３２は、その円周上の一部のみが内歯歯車に噛合している。この内歯歯車は、本発明の第１内歯歯車に相当する。内歯歯車は、ハウジングＨに固定された第１ピン４により内周面に形成される。第１ピン４は、入力軸２及び出力軸７の軸方向と平行（入出力軸線方向）にのびた状態で固定されている。第１ピン４は、複数本（本実施形態では、噛み合う外歯の歯数より１本多い３０本）が、等間隔（等ピッチ）で固定されている。第１ピン４は、揺動面板３が揺動回転運動をしたときに、円盤部３１の端部に形成された外歯歯車３２と係合する（噛み合う）。外歯歯車３２（第１外歯歯車）と第２ピン５による第２外歯歯車は、いずれも偏心軸を中心として形成され、互いに同軸上に設けられている。
【００７６】
第１ピン４は、図１に示したように、ハウジングＨに固定された円柱状のピン本体４０と、ピン本体４０に回転可能な状態で外挿された円筒状のカラー４１と、から構成される。
【００７７】
揺動面板３の円盤部３１に固定された第２ピン５の径方向外方（円盤部３１の遠心方向）には、第２ピン５により形成された外歯歯車に、その円周上の一部のみが内接噛合する内歯歯車６が形成されている。内周面に歯を有する内歯歯車６は、本発明の第２内歯歯車に相当する。内歯歯車６は、出力軸７に固定されている。内歯歯車６は、ハイポトロコイド型の内歯が所定のピッチ（本実施形態では歯数が、噛み合う外歯の歯数より１本多い２４）で形成されている。
【００７８】
出力軸７は、円盤状の円盤状部７０と、円盤状部７０からモータＭに近接する方向に突出した入力軸２の拡径部２１の軸心に挿入される挿入部７１と、から構成される。出力軸７は、ハウジングＨに、出力軸支持軸受け８３により入出力軸線を中心に回転可能な状態で支持されている。
【００７９】
出力軸７（第２部材）は、挿入部７１が入力軸２（第３部材）の拡径部２１の軸心に挿入されているが、この挿入部７１は、拡径部２１の内周面に対して第２部材支持軸受け８２を介して支持されている。
【００８０】
つづいて、本実施形態の減速装置１の動作を説明する。
まず、モータＭを作動させる。モータＭの回転軸ＭＪを介して入力軸２が回転する。入力軸２が回転すると、入力軸２を構成する偏心部２２が回転し、その外周面が揺動する（偏心回転）。このとき、入力軸２には、カウンターバランサ２３が設けられているため、偏心部２２が偏心回転により生じる回転のアンバランスが打ち消される。
【００８１】
偏心部２２の偏心回転は、揺動部材支持軸受け８１を介して揺動面板３を偏心揺動させるとともに、偏心軸を中心に回転運動（偏心揺動運動）させる。このとき、揺動面板３は、円盤部３１の外周にエピトロコイド型の外歯が形成されており、外歯歯車の円周上の一部のみが第１ピン４と噛合する。揺動面板３はハウジングＨに対して揺動し、この外歯と、ハウジングＨに固定された第１ピン４とが噛合する円周上の位置が移動することで、揺動面板３は、偏心軸を中心として入力軸２の回転方向とは反対方向に、減速されて回転される。なお、減速比は、噛み合う歯車の歯数により決定される。
【００８２】
そして、回転が減速した揺動面板３には、第２ピン５が固定されており、それぞれの第２ピン５は、揺動面板３とともに偏心揺動回転する。第２ピン５は、内歯歯車６とその円周上の一部のみが噛み合っており、この第２ピン５と、内歯歯車６とが噛合する円周上の位置が移動することで、その歯数差により、回転速度が（相対的に）減速される。このことは、上記の第１外歯歯車と第１内歯歯車とからなる第１歯車群における減速と同様である。
【００８３】
そして、第２ピン５が揺動面板３に固定されており、減速された回転は、内歯歯車６を入出力軸線を中心に揺動面板３の回転方向とは反対方向に回転させる。この回転は、内歯歯車６が固定された出力軸７に伝達され、出力軸７により揺動面板３の回転をさらに減速した、入力軸２の回転方向と同方向の回転として取り出される。
【００８４】
このように、本実施形態の減速装置１は、入力軸２の回転を二つの歯車群で変速し、出力軸７から取り出す。そして、二つの歯車群のそれぞれにおいて、高い減速比で減速でき、その結果として、より高い減速比で出力回転を得られる。すなわち、本発明の減速装置１は、小型で高トルクで高減速比の減速装置となっている。
【００８５】
本実施形態の減速装置１は、揺動面板３にもうけられた外歯歯車３２と、内歯歯車の当接面を形成する第１ピン４と、揺動面板３に固定された第２ピン５と、内歯歯車６の噛合面のみに高い加工精度が要求される。すなわち、それ以外の部分に高い加工精度が要求されなくなっている。つまり、加工コストを低減できる効果を発揮する。
【００８６】
さらに、従来の遊星歯車機構では外歯歯車に内ピンを貫通する内ピン穴が必要となっており、外歯歯車自身の外径の縮径に限界があったが、本発明の遊星歯車機構は揺動面板（外歯歯車と同等に機能する）に二つの外歯歯車を設けることで、内ピン穴のような大きなスペースを要求する部品を用いなくなっている。この結果、外径を小型化できる効果を発揮する。
【００８７】
本実施形態の減速装置１では、二つの外歯歯車が同軸な状態で一つの揺動面板３に形成されたことで、同じ偏心揺動回転を生じる。このため、簡単な構成とすることができ、部品点数の増加を抑えることができる効果を発揮する。
【００８８】
また、本実施形態の減速装置１の遊星歯車機構では、入力軸２がモータＭ側に偏心部２２のアンバランス回転を打ち消すカウンターバランサ２３を有したことで、偏心部２２により生じたアンバランス回転をこのカウンターバランサ２３で打ち消している。すなわち、本実施形態の減速装置１の遊星歯車機構では、減速装置１が振動することが抑えられている。さらに、本実施形態の減速装置１の遊星歯車機構では、簡単な形状のカウンターバランサ２３を用いることができることから、加工コストを低減できる効果を発揮する。
【００８９】
また、本実施形態の減速装置１の遊星歯車機構では、第１ピン４，第２ピン５が、相手歯車３２，６等の歯車と噛合う噛合面が、ピン本体４０，５０に外挿されたカラー４１，５１により形成されており、第１ピン４，第２ピン５と相手歯車３２，６とが噛合した時に、歯面の滑りをカラー４１，５１の回転により吸収することができ、高効率での噛み合いを達成できる。
【００９０】
さらに、本実施形態の減速装置１の遊星歯車機構では、カラー４１，５１の外径を調節することで、噛み合いのバックラッシュを簡単に調節することができる。つまり、加工コストを低減できる効果を発揮する。
【００９１】
加えて、本実施形態の減速装置１の遊星歯車機構では、二つの歯車群において、それぞれの内歯歯車が噛合する相手歯車から受ける径方向内方に向かう反力は、揺動面板３，揺動部材支持軸受け８１，入力軸２の拡径部２１，第２部材支持軸受け８２を介して出力軸７の挿入部７１にかかる。つまり、各歯車群において内歯歯車４，６と外歯歯車３２，５とが噛み合う力がロスなく用いられる。
【００９２】
（減速比）
第１実施形態においては、第１外歯歯車（揺動面板３の円盤部３１の外周の歯車３２）、第１内歯歯車（ピン４により形成される歯車）、第２外歯歯車（ピン５により形成される歯車）、第２内歯歯車（内歯歯車６）のそれぞれの歯数は、表１に示した通りである。
【表１】
0005445216.tif 000002
【００９３】
第１実施形態の減速装置１の減速機構を模式的に示すと、図５に示した通りとなる。そして、それぞれの歯数から減速比を求めると、下記数式の通りとなる。
【００９４】
【数１】
0005445216.tif 000003
【００９５】
なお、ｚ２は第１内歯歯車の歯数、ｚ１は第１外歯歯車の歯数、ｚ４は第２外歯歯車の歯数、ｚ３は第２内歯歯車の歯数である。また、ｎｉｎは入力軸２の回転数、ｎｏｕｔは出力軸７の回転数である。
【００９６】
第１実施形態の減速装置１は、表１に示したそれぞれの歯車の歯数から１１６．００と高い減速比でモータＭの回転を減速できることが確認できる。
【００９７】
第１実施形態の減速装置１において、第２外歯歯車と第２内歯歯車の歯数をそれぞれ一つずつ大きなものとすると（ｚ３を２５に、ｚ４を２４にすると）、減速比は１４５．００と、第１実施形態の場合よりも更に大きくなる。表１に第１変形形態例として併せて示した。
【００９８】
また、第１変形形態例から、第１外歯歯車と第１内歯歯車の歯数をそれぞれ一つずつ小さなものに替えるとともに、第２外歯歯車と第２内歯歯車の歯数をそれぞれ一つずつ大きなものとすると（ｚ１を２８に、ｚ２を２９に、ｚ３を２６に、ｚ４を２５にすると）、減速比は２４２．６７と、更に大きくなる。表１に第２変形形態例として併せて示した。
【００９９】
上記のように、本実施形態の減速装置１の遊星歯車機構では、各歯車の歯数を変更することで、簡単に減速比を調節することができる。すなわち、簡単な構成でありながら、高い減速比を達成できる効果を発揮できる。
【０１００】
なお、各歯車群を構成する各歯車のそれぞれの歯数は、特に限定されるものではなく、減速装置１において求められている減速比が得られる歯数の組み合わせを適宜選択できる。
【０１０１】
＜実施形態１の変形形態＞
上記の実施形態においては、第１外歯歯車及び第２内歯歯車をトロコイド型の歯車で、第１内歯歯車及び第２外歯歯車をピンにより形成していたが、各歯車のそれぞれにおいては、ピンとトロコイド型の歯車とが噛み合う組み合わせならば、下記表２に示した組み合わせのいずれでもよい。
【表２】
0005445216.tif 000004
【０１０２】
上記したように、各実施形態の減速装置１は、モータＭの回転を体格が小さな装置で減速している。すなわち、本発明の遊星歯車機構は、特に、小型のロボット等において用いることが好ましい。
【０１０３】
＜実施形態１の別の変形形態＞
上記の実施形態においては、本発明の歯車機構を、入力軸２に入力されたモータＭの駆動力が、減速されて出力軸７に出力される減速装置１に適用した例を示したが、出力軸７に入力された駆動力が、増速されて入力軸２に出力される増速装置に適用してもよい。
【０１０４】
＜実施形態２＞
次に、図６乃至図９に基づき、実施形態２による減速装置１Ｋについて、上述した減速装置１との相違点のみを説明する。図６に示すように、モータＭ１（本発明の電動モータに該当する）のケースＣ１（本発明の第１部材に該当する）は、減速装置１Ｋのハウジングと一体的に形成されている。ケースＣ１は、減速装置１Ｋのハウジングを兼ねており、出力軸支持軸受け８０３を介して出力軸７００（本発明の第２部材に該当する）を回転可能に支持している。出力軸支持軸受け８０３の内輪は、出力軸７００と一体的に形成されている。
【０１０５】
また、モータＭ１からはアウトプットシャフト２００（本発明の第３部材および電動モータの出力軸に該当する）が突出しており、アウトプットシャフト２００は減速装置１Ｋの入力軸を兼ねるべく、入力軸と一体的に形成されている。アウトプットシャフト２００の先端部には、入出力軸線（図においてφにて示す）に対して外周面が偏心した偏心部２０２が形成されている。偏心部２０２の半径方向内方部には、出力軸７００（第２部材）の挿入部７０１が挿入されており、偏心部２０２の内周面と挿入部７０１との間には第２部材支持軸受け８０２が介装されている。
【０１０６】
アウトプットシャフト２００には、アウトプットシャフト２００の偏心部２０２により生じたアンバランス回転を打ち消すために、カウンターバランサ２０３が形成されている。カウンターバランサ２０３は、アウトプットシャフト２００を部分的に刳り抜いた軽量孔により形成されている。軽量孔は、偏心部２０２において、外周面が入出力軸線を中心として外方へ突出しているため重量が大きい部位と、同じ円周上の位置に形成されている（図７示）。
【０１０７】
アウトプットシャフト２００の偏心部２０２の外周面には、揺動部材支持軸受け８０１を介して揺動面板３００が支持されている。揺動面板３００（本発明の揺動部材に該当する）は、入出力軸線を中心としたアウトプットシャフト２００の回転により、偏心部２０２とともに揺動可能に形成されている。
【０１０８】
揺動面板３００の外周部の一側の側面からは、２３個の第１ピン４００がモータＭ１に向けて入出力軸線方向に突出している。第１ピン４００の先端部にはカラー４０１が装着されている。第１ピン４００の先端部は、実施形態１のものと同様の第１外歯歯車を形成している（図８示）。
【０１０９】
モータＭ１のケースＣ１には、半径方向内方へと延びた支持部Ｃ１ａが形成され、支持部Ｃ１ａの内周面には、実施形態１のものと同様の内歯歯車Ｃ１ｂが設けられている。内歯歯車Ｃ１ｂは、第１外歯歯車よりも１歯多い２４の歯を備えており、実施形態１のものと同様のハイポトロコイド型の第１内歯歯車を形成している。内歯歯車Ｃ１ｂの円周上の一部は、カラー４０１を介して、第１ピン４００の先端部と噛合している（第１歯車群を形成している）。
【０１１０】
一方、出力軸７００の一側の側面からは、３０個の第２ピン５００がモータＭ１に向けて入出力軸線方向に突出している。第２ピン５００の先端部にはカラー５０１が装着されている。第２ピン５００の先端部は、半径方向において、揺動面板３００の外周端と対向するように位置しており、実施形態１のものと同様の第２内歯歯車を形成している（図９示）。
【０１１１】
また、揺動面板３００の外周面には、実施形態１のものと同様のエピトロコイド型の外歯歯車３０２が設けられている。外歯歯車３０２は、第２内歯歯車よりも１歯少ない２９個の歯を備えており、実施形態１のものと同様の第２外歯歯車を形成している。外歯歯車３０２の円周上の一部は、カラー５０１を介して、第２ピン５００の先端部と噛合している（第２歯車群を形成している）。
【０１１２】
その他の構成については、実施形態１による減速装置１と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【０１１３】
次に、減速装置１Ｋの動作を説明する。モータＭ１を作動させると、アウトプットシャフト２００が回転する。アウトプットシャフト２００が回転すると、アウトプットシャフト２００を構成する偏心部２０２が偏心回転する。偏心部２０２の偏心回転は、揺動部材支持軸受け８０１を介して揺動面板３００を揺動運動（偏心揺動運動）させるとともに、偏心軸を中心に揺動面板３００を回転させる。
【０１１４】
揺動面板３００が揺動しながら回転運動すると、揺動面板３００にもうけられた第１外歯歯車および第２外歯歯車も揺動しながら回転運動する。このとき、第１ピン４００（第１外歯歯車）の円周上の一部のみが内歯歯車Ｃ１ｂ（第１内歯歯車）と噛合しており、揺動面板３００の揺動および回転運動により、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛合する円周上の位置が移動することで、揺動面板３００が偏心軸を中心に回転する回転速度が減速される。揺動面板３００は、アウトプットシャフト２００とは反対方向に回転する。なお、減速比は、第１外歯歯車と第１内歯歯車とが噛み合う歯車の歯数により決定される。
【０１１５】
そして、回転が減速した揺動面板３００には、外歯歯車３０２（第２外歯歯車）が形成されており、揺動面板３００とともに偏心揺動回転する。外歯歯車３０２は第２ピン５００（第２内歯歯車）と噛合しており、この第２ピン５００と、外歯歯車３０２とが噛合する円周上の位置が移動することで、その歯数差により、第２ピン５００が設けられた出力軸７００の回転速度が（相対的に）減速される。このことは、上記の第１外歯歯車と第１内歯歯車とからなる第１歯車群における減速と同様である。出力軸７００は、揺動面板３００とは反対方向に回転する。この結果、出力軸７００において、入出力軸線を中心としてさらに減速された回転が取り出される。
【０１１６】
実施形態２によれば、第１外歯歯車は揺動面板３００から突出した第１ピン４００により形成されたことにより、これと噛合する第１内歯歯車をケースＣ１に切削により形成することができるため、第１内歯歯車を設ける場合に、ハウジングとしてのケースＣ１の壁（支持部Ｃ１ａ）を貫通切削することにより形成することができ、その製造が容易となる。
【０１１７】
また、第２内歯歯車は出力軸７００から突出した第２ピン５００により形成されたことにより、出力軸７００に第２内歯歯車を形成する場合に、出力軸７００を袋状に加工する必要がなく、その製造が容易となる。
【０１１８】
また、カウンターバランサ２０３がアウトプットシャフト２００を部分的に刳り抜いた軽量孔であることにより、部品点数を増やすことなく、アウトプットシャフト２００の偏心アンバランス荷重を解消することができる。
【０１１９】
また、出力軸支持軸受け８０３の内輪を出力軸７００と一体に形成したことにより、部品点数を低減し、低コストの遊星歯車機構にすることができる。
【０１２０】
また、モータＭ１のケースＣ１が減速装置１Ｋのハウジングと一体的に形成され、モータＭ１のアウトプットシャフト２００と減速装置１Ｋの入力軸とが一体的に形成されたことにより、実施形態１に示した入力軸支持軸受け８０を廃止することができ、部品点数を低減し、低コストの減速装置１Ｋにすることができる。
【０１２１】
＜実施形態２の変形形態＞
出力軸支持軸受け８０３の内輪は、必ずしも出力軸７００と一体的に形成する必要はなく、出力軸７００に対して独立して内輪を設けてもよい。
【０１２２】
減速装置１Ｋにおいて、出力軸７００を回転不能に固定するとともに、ケースＣ１を入出力軸線を中心に回転可能にしてもよい。また、出力軸７００およびケースＣ１をともに入出力軸線を中心に回転可能にし、それぞれに所定の比率で減速回転を出力してもよい。
【０１２３】
実施形態１による減速装置１において、入力軸２にカウンターバランサ２３としての軽量孔を設けてもよい。
【０１２４】
実施形態１による減速装置１において、出力軸支持軸受け８３の内輪を出力軸７と一体的に形成してもよい。
【０１２５】
実施形態１による減速装置１において、入力軸２をモータＭの回転軸ＭＪと一体に形成し、ハウジングＨをモータＭのケースと一体に形成してもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１，１Ｋ：減速装置
２：入力軸                    ２０：縮径部
２１：拡径部                  ２２，２０２：偏心部
２３，２０３：カウンターバランサ
３，３００：揺動面板          ３０：筒状部
３１：円盤部                  ３２，３０２：外歯歯車
４，４００：第１ピン          ４０：ピン本体
４１，４０１：カラー
５，５００：第２ピン          ５０：ピン本体
５１，５０１：カラー
６，Ｃ１ｂ：内歯歯車
７，７００：出力軸            ７０：円盤状部
７１，７０１：挿入部
８０：入力軸支持軸受け        ８１，８０１：揺動部材支持軸受け
８２，８０２：第２部材支持軸受け
８３，８０３：出力軸支持軸受け
２００：アウトプットシャフト
Ｃ１：ケース
Ｍ，Ｍ１：モータ
φ：入出力軸線                ｅφ：偏心軸
【図１】
0005445216.tif 000005
【図２】
0005445216.tif 000006
【図３】
0005445216.tif 000007
【図４】
0005445216.tif 000008
【図５】
0005445216.tif 000009
【図６】
0005445216.tif 000010
【図７】
0005445216.tif 000011
【図８】
0005445216.tif 000012
【図９】
0005445216.tif 000013