(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＶ減速機及びハーモニックドライブ（登録商標）減速機の特性を備え、高減速比、高剛性及び動力学的平衡を達成することができるサイクロ減速機（登録商標）を提供する。【解決手段】サイクロ減速機は、２つの回転ディスクアセンブリ５，６を備える。各回転ディスクアセンブリは、２つのサイクロイドディスク５０、５１、６０、６１を備える。サイクロ減速機は、対応するローラ３１と接触する４つのサイクロイドディスクを有する。偏心機構の偏心アセンブリ２１は、複数の偏心シリンダを備える。偏心シリンダは、対応するサイクロイドディスクの軸孔内に配置される。複数の偏心シリンダにより、２つのサイクロイドディスクの偏心方向は、他の２つのサイクロイドディスクの偏心方向と反対の方向とされる。【選択図】図２
2018189237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイクロ減速機であって、
偏心機構と、第１ローラアセンブリと、第２ローラアセンブリと、第１回転ディスクアセンブリと、第２回転ディスクアセンブリとを備え、
前記偏心機構は、回転シャフト及び偏心アセンブリを備え、前記偏心アセンブリは、前記回転シャフトに偏心して固定されるとともに前記回転シャフトが回転すると当該回転シャフトの軸心に対し偏心して回転し、
前記第１ローラアセンブリは、第１ホイールディスクと複数の第１ローラを備え、前記複数の第１ローラは前記第１ホイールディスクに配置され、
前記第２ローラアセンブリは第２ホイールディスクと複数の第２ローラを備え、前記複数の第２ローラは前記第２ホイールディスクに配置され、
前記第１回転ディスクアセンブリは、前記偏心アセンブリに取り付けられ当該偏心アセンブリとともに回転するものであって第１サイクロイドディスク及び第２サイクロイドディスクを備えており、
前記第１サイクロイドディスクは、前記第１ホイールディスクの側方に配置されるとともに少なくとも１つの第１外歯を備え、前記少なくとも１つの第１外歯は前記複数の第１ローラの対応する少なくとも１つと当接し、
前記第２サイクロイドディスクは、前記第１サイクロイドディスクの側方に配置され、前記第２サイクロイドディスク及び前記第１ホイールディスクが前記第１サイクロイドディスクの一方側及び他方側に位置するようにされ、前記第２サイクロイドディスクは、少なくとも１つの第２外歯を備え、前記少なくとも１つの第２外歯は前記複数の第２ローラの対応する少なくとも１つと当接し、
第２回転ディスクアセンブリは、偏心アセンブリに取り付けられ当該偏心アセンブリとともに回転するものであって第３サイクロイドディスク及び第４サイクロイドディスクを備えており、
前記第３サイクロイドディスクは前記第２サイクロイドディスクと前記第２ホイールディスクの間に配置されるとともに少なくとも１つの第３外歯を備え、前記少なくとも１つの第３外歯は前記複数の第２ローラの対応する少なくとも１つと当接し、
前記第４サイクロイドディスクは前記第３サイクロイドディスクと前記第２ホイールディスクの間に配置されるとともに少なくとも１つの第４外歯を備え、前記少なくとも１つの第４外歯は前記複数の第２ローラの対応する少なくとも１つと当接する、サイクロ減速機。
【請求項２】
請求項１に記載のサイクロ減速機であって、
前記回転シャフトは入力動力を受け取り、当該入力動力に対して前記回転シャフト及び前記偏心アセンブリが同期して回転し、
前記第１ローラアセンブリは前記回転シャフトの軸心を中心には回転せず、
前記少なくとも１つの第３外歯及び前記少なくとも１つの第４外歯は、前記第２ローラアセンブリが回転するよう当該第２ローラに押し付けられ、前記第２ローラアセンブリの前記第２ホイールディスクは回転して出力を生じさせる、サイクロ減速機。
【請求項３】
請求項１に記載のサイクロ減速機であって、
前記第１ローラアセンブリはケーシングをさらに備え、前記ケーシングは前記第１ホイールディスクに組み付けられ、中空構造を有し、
前記偏心機構の一部、前記第２ローラアセンブリ及び前記第２回転ディスクアセンブリは前記ケーシングの中空構造内に収容され、前記第１回転ディスクアセンブリは前記第１ホイールディスク又は前記ケーシングの中空構造内に収容される、サイクロ減速機。
【請求項４】
請求項１に記載のサイクロ減速機であって、
前記第１サイクロイドディスクは複数の第１連結部をさらに備え、
前記第２サイクロイドディスクは複数の第２連結部及び複数の第１貫通孔をさらに備え、
前記第３サイクロイドディスクは複数の第２貫通孔をさらに備え、
前記第１連結部は、対応する前記第１連結部を貫通して前記第１サイクロイドディスクと前記第３サイクロイドディスクとを連結し、
前記第２連結部は、対応する前記第２連結部を貫通して前記第２サイクロイドディスクと前記第４サイクロイドディスクとを連結する、サイクロ減速機。
【請求項５】
請求項４に記載のサイクロ減速機であって、
前記第２連結部は、前記対応する第２貫通孔の周縁から離間しており、
前記第１連結部は、前記対応する第１貫通孔の周縁から離間しており、
前記第１連結部及び前記第２連結部が台形状の角柱であり且つ前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔が台形形状の輪郭を有するか、又は、前記第１連結部及び前記第２連結部が円筒状であり且つ前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔が円形の輪郭を有する、サイクロ減速機。
【請求項６】
請求項４に記載のサイクロ減速機であって、
前記偏心アセンブリは、前記回転シャフトに偏心して固定されるとともに互いに隣接して配置される第１偏心シリンダ、第２偏心シリンダ、第３偏心シリンダ及び第４偏心シリンダを備え、
前記第１サイクロイドディスクは、前記第１偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第２サイクロイドディスクは、前記第２偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第３サイクロイドディスクは、前記第３偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第４サイクロイドディスクは、前記第４偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第１偏心シリンダの偏心方向と前記第３の偏心シリンダの偏心方向は同一であり、
前記第２偏心シリンダの偏心方向と前記第４の偏心シリンダの偏心方向は同一であり、
前記第１偏心シリンダ及び前記第３偏心シリンダの偏心方向は、前記第２偏心シリンダ及び前記第４偏心シリンダの偏心方向とは反対の方向である、サイクロ減速機。
【請求項７】
請求項６に記載のサイクロ減速機であって、
前記第１偏心シリンダ、前記第２偏心シリンダ、前記第３偏心シリンダ及び前記第４偏心シリンダは、前記回転シャフトと一体的に形成され、
前記第２偏心シリンダの半径は前記第１偏心シリンダの半径よりも大きく、
前記第３偏心シリンダの半径は前記第４偏心シリンダの半径よりも大きい、サイクロ減速機。
【請求項８】
請求項６に記載のサイクロ減速機であって、
前記第１偏心シリンダ、前記第２偏心シリンダ、前記第３偏心シリンダ及び前記第４偏心シリンダの少なくとも２つの偏心シリンダが回転シャフトに組み付けられ、他の偏心シリンダは回転シャフトと一体的に形成されている、サイクロ減速機。
【請求項９】
請求項８に記載のサイクロ減速機であって、
前記少なくとも２つの偏心シリンダは、対応する結合ピンを介して回転シャフトに固定される、サイクロ減速機。
【請求項１０】
請求項１に記載のサイクロ減速機であって、
前記第２サイクロイドディスクと前記第３サイクロイドディスクは互いに固定されており、
前記第１サイクロイドディスクは複数の連結部をさらに備え、
前記第２サイクロイドディスクは複数の第１貫通孔をさらに備え、
前記第３サイクロイドディスクは複数の第２貫通孔をさらに備え、
前記連結部が対応する前記第１貫通孔及び対応する前記第２貫通孔を貫通することで、前記第１サイクロイドディスクと前記第４サイクロイドディスクが連結される、サイクロ減速機。
【請求項１１】
請求項１０に記載のサイクロ減速機であって、
前記連結部は、前記対応する第１及び第２貫通孔の周縁から離間しており、
前記連結部が台形状の角柱であり且つ前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔が台形形状の輪郭を有するか、又は、前記連結部が円筒状であり且つ前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔が円形の輪郭を有する、サイクロ減速機。
【請求項１２】
請求項１０に記載のサイクロ減速機であって、
前記偏心アセンブリは、前記回転シャフトに偏心して固定されるとともに互いに隣接して配置される第１偏心シリンダ、第２偏心シリンダ、第３偏心シリンダ及び第４偏心シリンダを備え、
前記第１サイクロイドディスクは、前記第１偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第２サイクロイドディスクは、前記第２偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第３サイクロイドディスクは、前記第３偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第４サイクロイドディスクは、前記第４偏心シリンダの周囲に外装され、
前記第２偏心シリンダの偏心方向と前記第３の偏心シリンダの偏心方向は同一であり、
前記第１偏心シリンダの偏心方向と前記第４の偏心シリンダの偏心方向は同一であり、
前記第２偏心シリンダ及び前記第３偏心シリンダの偏心方向は、前記第１偏心シリンダ及び前記第４偏心シリンダの偏心方向とは反対の方向である、サイクロ減速機。
【請求項１３】
請求項１２に記載のサイクロ減速機であって、
前記第１偏心シリンダ、前記第２偏心シリンダ、前記第３偏心シリンダ及び前記第４偏心シリンダは、前記回転シャフトと一体的に形成され、
前記第２偏心シリンダの半径は前記第１偏心シリンダの半径よりも大きく、
前記第３偏心シリンダの半径は前記第４偏心シリンダの半径よりも大きい、サイクロ減速機。
【請求項１４】
請求項４又は請求項１０に記載のサイクロ減速機であって、
前記少なくとも１つの第１外歯の歯数は、前記少なくとも１つの第２外歯の歯数に等しく、
前記少なくとも１つの第３外歯の歯数は、前記少なくとも１つの第４外歯の歯数に等しく、
前記少なくとも１つの第１外歯の歯の形状は、前記少なくとも１つの第２外歯の歯の形状と一致し、
前記少なくとも１つの第３外歯の歯の形状は、前記少なくとも１つの第４外歯の歯の形状と一致する、サイクロ減速機。
【請求項１５】
請求項６又は請求項１２に記載のサイクロ減速機であって、
前記第１偏心シリンダ、第２偏心シリンダ、第３偏心シリンダ及び第４偏心シリンダのうちの２つの偏心シリンダの偏心方向は、他の２つの偏心シリンダの偏心方向と反対の方向である、サイクロ減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年５月３日に出願された「減速機」という名称の米国特許出願第６２／５００６４１号の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込まむ。本出願はまた、２０１８年４月１１日に出願された「サイクロ減速機」という名称の台湾特許出願第１０７１１２４５４号の優先権を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
本発明は、減速機に関し、より詳細には、剛性が高く、動力学的平衡を達成することができるサイクロ減速機に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、モータは高速かつ低トルクで作動する。すなわち、大きな負荷を掛けることは困難である。したがって、モータが重い物体を駆動できるようにするため、減速機を使用して減速機をモータの回転速度を低下させ、トルクを増加させる。
【０００４】  従来より、減速機は、ＲＶ減速機、ハーモニックドライブ減速機及びサイクロ減速機を含むいくつかのタイプに分類されている。例えば、（公序良俗違反につき、不掲載）【０００５】
ハーモニックドライブ減速機は、ウェーブジェネレータ、フレックスギア及び剛性ギアを備える。可撓性ギアの弾性変形は、機械的伝達の運動及び動力を伝達する押し動作を生じさせるよう制御される。ハーモニックドライブ減速機は、ＲＶ減速機と比較して、小型化、軽量化され、高精度を有する。しかしながら、ハーモニックドライブ減速機は、フレックスギアの剛性が低いため、高衝撃に耐えられず、また、歯数差による摩擦を引き起こすという問題もある。言い換えると、ハーモニックドライブ減速機は使用寿命が短い。また、ハーモニックドライブ減速機は入力速度が高速でないため、その減速比は小さい。
【０００６】
従来、サイクロ減速機は、偏心シャフトと２つのサイクロイドディスクとを備える。２つのサイクロイドディスクの各々は、少なくとも１つの歯を含む。また、２つのサイクロイドディスクは、動力入力シャフト及び動力出力シャフトにそれぞれ連結される。サイクロ減速機の作動中、一方のサイクロイドディスクは、偏心シャフトを介して動力入力シャフトとともに回転し、動力出力シャフトは他方のサイクロイドディスクとともに回転する。対応する歯構造を介して、２つのサイクロイドディスクは対応して回転する。従来のサイクロ減速機は、高い伝達比、コンパクトな構造、高い伝達効率など多くの利点を有する。しかしながら、従来のサイクロ減速機を高負荷環境に適用する場合、２つのサイクロイドディスクは高負荷に耐えなければならない。サイクロイドディスクの構造強度が不十分であると、サイクロイドディスクが損傷してサイクロ減速機に異常が生じるおそれがある。さらに、偏心シャフトにより、従来のサイクロ減速機の回転は特定の方向に偏向される。また、動力学的平衡を補償するため、従来のサイクロ減速機には、重量補償装置が追加で設けられている。動力学的平衡が効果的に補償されない場合、サイクロ減速機は明らかな振動を発生させる。
【０００７】
したがって、ＲＶ減速機及びハーモニックドライブ減速機の特性を備え、高減速比、高剛性及び動力学的平衡を達成し、上記欠点を解消したサイクロ減速機を提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、サイクロ減速機を提供することである。本発明のサイクロ減速機によれば、従来のＲＶ減速機の問題（例えば、大きさ、重量及びコスト）及び従来のハーモニックドライブ減速機の問題（例えば、フレックススプラインの変形及び歯差摩擦）が克服される。加えて、本発明のサイクロ減速機は、高い剛性と動力学的平衡を達成することができる。
【０００９】
本発明の一態様によれば、サイクロ減速機が提供される。サイクロ減速機は、偏心機構と、第１ローラアセンブリと、第２ローラアセンブリと、第１回転ディスクアセンブリと、第２回転ディスクアセンブリとを備える。偏心機構は、回転シャフトと偏心アセンブリとを備える。偏心アセンブリは、回転シャフトに偏心して固定され、回転シャフトの第１端部と第２端部の間に配置される。回転シャフトが回転すると、偏心アセンブリは回転シャフトの軸心に対して偏心して回転する。第１ローラアセンブリは、第１ホイールディスクと、複数の第１ローラとを含む。複数の第１ローラは、第１ホイールディスクに配置される。第２ローラアセンブリは、第２ホイールディスクと複数の第２ローラとを含む。複数の第２ローラは、第２ホイールディスクに配置される。第１回転ディスクアセンブリは偏心アセンブリに取り付けられ、偏心アセンブリとともに回転する。第１回転ディスクアセンブリは、第１サイクロイドディスク及び第２サイクロイドディスクを含む。第１サイクロイドディスクは、第１のホイールディスクの側方に配置される。第１サイクロイドディスクは、少なくとも１つの第１外歯を含む。少なくとも１つの第１外歯は、少なくとも１つの対応する第１ローラと当接する。第２のサイクロイドディスクは、第１サイクロイドディスクの側方に配置される。第のサイクロイドディスク及び第１ホイールディスクは、第１サイクロイドディスクの一方側及び他方側に位置する。第２サイクロイドディスクは、少なくとも１つの第２外歯を含む。少なくとも１つの第２外歯は、少なくとも１つの対応する第１ローラと当接する。第２回転ディスクアセンブリは偏心アセンブリに取り付けられ、偏心アセンブリとともに回転する。第２回転ディスクアセンブリは、第３サイクロイドディスク及び第４のサイクロイドディスクを含む。第３サイクロイドディスクは、第２サイクロイドディスクと第２ホイールディスクとの間に配置される。第３サイクロイドディスクは、少なくとも１つの第３外歯を含む。少なくとも１つの第３外歯は、少なくとも１つの対応する第２ローラと当接する。第４サイクロイドディスクは、第３サイクロイドディスクと第２ホイールディスクとの間に配置される。第４サイクロイドディスクは、少なくとも１つの第４外歯を含む。少なくとも１つの第４外歯は、少なくとも１つの対応する第２ローラと接触する。
【００１０】
本発明についての上記内容は、以下の詳細な説明及び添付図面を参照すれば、当業者にとってより容易に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図１は、本発明の第１実施形態に係るサイクロ減速機の概略構成図である。
【００１２】
図２は、図１のサイクロ減速機をある視点から見た概略分解図である。
【００１３】
図３は、図１のサイクロ減速機を示す他の視点から見た概略分解図である。
【００１４】
図４は、図１のサイクロ減速機を示す概略断面図である。
【００１５】
図５は、図１のサイクロ減速機における偏心アセンブリとベアリングセットの関係を示す概略分解図である。
【００１６】
図６は、図４に示す偏心シリンダを回転シャフトに組み付ける方法を示す概略断面図である。
【００１７】
図７は、本発明の第１実施形態に係るサイクロ減速機の逐次動作を模式的に示す図である。
【００１８】
図８は、本発明の第２実施形態に係るサイクロ減速機をある視点から見た概略的に示す分解図である。
【００１９】
図９は、図８のサイクロ減速機を他の視点から見た概略分解図である。
【００２０】
図１０は、図８のサイクロ減速機を示す概略断面図である。
【００２１】
図１１は、図８のサイクロ減速機における偏心アセンブリとベアリングセットの関係を示す概略分解図である。
【詳細な説明】
【００２２】
以下、実施形態を参照して、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明の好ましい実施形態である以下の説明は、例示及び説明のみを目的として本明細書に提示される。包括的であること、又は開示された正確な形態に限定されることを意図するものではない。
【００２３】
図１、図２、図３及び図４を参照されたい。図１は、本発明の第１実施形態に係るサイクロ減速機の概略構成図である。図２は、図１のサイクロ減速機をある視点から見た概略分解図である。図３は、図１のサイクロ減速機を示す他の視点から見た概略分解図である。図４は、図１のサイクロ減速機を示す概略断面図である。サイクロ減速機１は、減速機能を提供するため、モータ、工作機械、ロボットアーム、自動車、バイクなどの動力機械に適用することができる。
【００２４】
本実施形態では、サイクロ減速機１は２段サイクロ減速機である。サイクロ減速機１は、偏心機構２と、第１ローラアセンブリ３と、第２ローラアセンブリ４と、第１回転ディスクアセンブリ５と、第２回転ディスクアセンブリ６とを備える。
【００２５】
偏心機構２は、モータ（図示せず）からの入力動力を受け取る。入力動力に応じて、偏心機構２は回転駆動する。一実施形態では、偏心機構２は、回転シャフト２０と偏心アセンブリ２１とを備える。モータからの入力動力に応答して回転シャフト２０が回転する。回転シャフト２０は、互いに対向する第１端部２００と第２端部２０１とを備える。偏心アセンブリ２１は、回転シャフト２０に対し偏心して固定される。すなわち、偏心アセンブリ２１の回転中心は、回転シャフト２０の軸心ではない。偏心アセンブリ２１は、回転シャフト２０の第１端部２００と第２端部２０１の間に配置される。回転シャフト２０が回転すると、偏心アセンブリ２１は回転シャフト２０の軸心に対して偏心回転する。
【００２６】
第１ローラアセンブリ３は、第１ホイールディスク３０と、複数の第１ローラ３１とを備える。第１ホイールディスク３０は、円盤構造又は中空円筒構造であり、金属材料又は合金製である。また、第１ホイールディスク３０の中心孔３００には、第１ベアリング９０（図４参照）が配置される。中心孔３００は、第１ホイールディスク３０の幾何中心に位置している。第１ベアリング９０の例としては、ボールベアリング、ニードルベアリング又は含油軸受けが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。第１ベアリング９０を介して、回転シャフト２０は第１ホイールディスク３０の中心孔３００内に部分的に収容される。したがって、回転シャフト２０の第１端部２００と第２端部２０１は、第１ホイールディスク３０の一方側及び他方側に位置することになる。好ましくは、複数の第１ローラ３１は金属材料又は合金製の円柱であるが、これに限られない。また、複数の第１ローラ３１は第１ホイールディスク３０に周方向に離散的かつ等間隔に配置される。本実施形態において、第１ローラアセンブリ３は、回転シャフト２０の軸心を中心に回転することはない。つまり、第１ホイールディスク３０及び複数の第１ローラ３１は、回転シャフト２０の軸心を中心としては回転しない、ただし、複数の第１ローラ３１は自軸回りに回転（すなわち、自転）する。
【００２７】
いくつかの実施形態では、第１ローラアセンブリ３は、ケーシング３２をさらに備える。ケーシング３２は、第１ホイールディスク３０に組み付けられ、中空構造を有する。偏心機構２、第１ローラアセンブリ３、第２ローラアセンブリ４、第１回転ディスクアセンブリ５及び第２回転ディスクアセンブリ６を組み合わせてサイクロ減速機１（図１参照）とした後、偏心機構２の一部と、第２ローラアセンブリ４と、第１回転ディスクアセンブリ５と、第２回転ディスクアセンブリ６とがケーシング３２の中空構造内に収容される。あるいは、偏心機構２の一部と、第２ローラアセンブリ４と、第２回転ディスクアセンブリ６とがケーシング３２の中空構造内に収容され、第１回転ディスクアセンブリ５が第１ホイールディスク３０（図４参照）内に収容される。
【００２８】
第２ローラアセンブリ４は、第２ホイールディスク４０と、複数の第２ローラ４１とを備える。第２ホイールディスク４０は、円板構造又は中空円筒構造であり、金属材料又は合金製である。また、第２ホイールディスク４０の中心孔４００内には、第２ベアリング９１（図４参照）が配置される。中心孔４００は、第２ホイールディスク４０の幾何中心に位置している。第２ベアリング９１の一例には、玉軸受、ニードル軸受又は油保持軸受が含まれるが、これらに限定されるものではない。第２ベアリング９１を介して回転シャフト２０が第２ホイールディスク４０の中心孔４００内に部分的に収容される。したがって、回転シャフト２０の第１端部２００と第２端部２０１は、第２ホイールディスク４０の一方側及び他方側に位置することになる。好ましくは、複数の第２ローラ４１は金属材料又は合金製の円柱であるが、これに限られない。複数の第２ローラ４１は、第２ホイールディスク４０に周方向に離散的かつ等間隔に配置される。本実施形態では、第２ローラアセンブリ４は、回転シャフト２０の軸心を中心に回転する。つまり、第２ホイールディスク４０及び複数の第２ローラ４１は、回転シャフト２０の軸心を中心に回転する。加えて、第２ホイールディスク４０は、出力を生じさせるサイクロ減速機の出力部材である。いくつかの実施形態では、複数の第２ローラ４１は、それら自軸を中心に回転する。
【００２９】
一実施形態では、サイクロ減速機１は、第３ベアリング９３（図４参照）をさらに備える。第３ベアリング９３は、ケーシング３２の中空構造内に配置され、ケーシング３２と第２ホイールディスク４０との間に配置される。その結果、第２ローラアセンブリ４はケーシング３２内で回転可能である。
【００３０】
第１回転ディスクアセンブリ５は、偏心アセンブリ２１に取り付けられ、偏心アセンブリ２１とともに回転する。第１回転ディスクアセンブリ５は、第１サイクロイドディスク５０及び第２サイクロイドディスク５１を備える。第１サイクロイドディスク５０は、第１ホイールディスク３０の側方に配置される。また、第１サイクロイドディスク５０は、複数の第１連結部５２と少なくとも１つの第１外歯５４とを備える。少なくとも１つの第１外歯５４は、第１サイクロイドディスク５０の外周から突出する。また、少なくとも１つの第１外歯５４は、少なくとも１つの第１ローラ３１と当接する。第２サイクロイドディスク５１は、第１サイクロイドディスク５０の側方に配置される。加えて、第２サイクロイドディスク５１及び第１ホイールディスク３０は、第１サイクロイドディスク５０の一方側及び他方側に位置する。第２サイクロイドディスク５１は、少なくとも１つの第２外歯５５と、複数の第２連結部５３と、複数の第１貫通孔５６とを備える。少なくとも１つの第２外歯５５は、第２サイクロイドディスク５１の外周から突出する。また、少なくとも１つの第２外歯５５は、少なくとも１つの第１ローラ３１と接触する。
【００３１】
第２回転ディスクアセンブリ６は、偏心アセンブリ２１に取り付けられ、偏心アセンブリ２１とともに回転する。第２回転ディスクアセンブリ６は、第３サイクロイドディスク６０及び第４サイクロイドディスク６１を備える。第３サイクロイドディスク６０は、第２サイクロイドディスク５１と第２ホイールディスク４０との間に配置される。第３サイクロイドディスク６０は、複数の第２貫通孔６２と、少なくとも１つの第３外歯６３とを備える。少なくとも１つの第３外歯６３は、第３サイクロイドディスク６０の外周から突出する。また、少なくとも１つの第３外歯６３は、少なくとも１つの第２ローラ４１に接触する。第４サイクロイドディスク６１は、第３サイクロイドディスク６０と第２ホイールディスク４０の間に配置される。第４サイクロイドディスク６１は、少なくとも１つの第４外歯６４を備える。少なくとも１つの第４外歯６４は、第４サイクロイドディスク６１の外周から突出する。さらに、少なくとも１つの第４外歯６４は、少なくとも１つの第２ローラ４１と接触する。
【００３２】
第１連結部５２は、第１サイクロイドディスク５０と第３サイクロイドディスク６０との間に配置され、対応する第１貫通孔５６を貫通する。第１連結部５２の一端は、第１サイクロイドディスク５０に固定される。第１連結部５２の他端は、第３サイクロイドディスク６０に組み付けられる。これにより、第１サイクロイドディスク５０と第３サイクロイドディスク６０とは、第１連結部５２を介して連結される。第２連結部５３は、第２サイクロディスディスク５１と第４サイクロイドディスク６１との間に配置され、対応する第２貫通孔６２を貫通する。第２連結部５３の一端は、第２サイクロイドディスク５１に固定される。第２連結部５３の他端は、第４サイクロイドディスク６１に組み付けられる。これにより、第２サイクロイドディスク５１と第４サイクロイドディスク６１とは、第２連結部５３を介して連結される。
【００３３】
また、第１サイクロイドディスク５０は第１軸孔５７を備え、第２サイクロイドディスク５１は第２軸孔５８を備える。第１軸孔５７は第１サイクロイドディスク５０の幾何中心に位置する。第２軸孔５８は、第２サイクロイドディスク５１の幾何中心に位置する。偏心アセンブリ２１の一部は、第１軸孔５７及び第２軸孔５８内に回転可能に配置される。偏心機構２が回転すると、第１サイクロイドディスク５０及び第２サイクロイドディスク５１は対応して偏心機構２の偏心アセンブリ２１とともに回転する。第１サイクロイドディスク５０と第３サイクロイドディスク６０とは第１連結部５２を介して連結されているので、第１サイクロイドディスク５０と第３サイクロイドディスク６０とは同方向に同期して回転する。
【００３４】
加えて、第３サイクロイドディスク６０は、第３軸孔６５を有し、第４サイクロイドディスク６１は、第４軸孔６６を有する。第３軸孔６５は、第３サイクロイドディスク６０の幾何中心に位置する。第４軸孔６６は、第４サイクロイドディスク６１の幾何中心に位置する。偏心アセンブリ２１の一部は、第３軸孔６５及び第４軸孔６６内に回転可能に配置される。偏心アセンブリ２１が回転すると、第３サイクロイドディスク６０及び第４サイクロイドディスク６１は対応して偏心機構２の偏心アセンブリ２１とともに回転する。第２サイクロイドディスク５１と第４サイクロイドディスク６１とは第２連結部５３を介して連結されているので、第２サイクロイドディスク５１と第４サイクロイドディスク６１とは同方向に同期して回転する。
【００３５】
以上の説明のように、サイクロ減速機１は、第１回転ディスクアセンブリ５と第２回転ディスクアセンブリ６の２つのサイクロイドディスクアセンブリからなる。第１回転ディスクアセンブリ５は、２つのサイクロイドディスク、すなわち第１サイクロイドディスク５０及び第２サイクロイドディスク５１を備える。第２回転ディスクアセンブリ６は、２つのサイクロイドディスク、すなわち第３サイクロイドディスク６０及び第４サイクロイドディスク６１を備える。すなわち、第１ローラアセンブリ３の第１ローラ３１と第２ローラアセンブリ４の第２ローラ４１とに接触する４つのサイクロイドディスクを有する。ローラと接触する２つのサイクロイドディスクを使用する従来のサイクロ減速機と比較して、サイクロ減速機１の各サイクロイドディスクが受ける荷重は低減される。サイクロ減速機１は構造強度が強く剛性が高いため、高負荷環境にも適用することができる。
【００３６】
図５は、図１のサイクロ減速機における偏心アセンブリとベアリングセットの関係を示す概略分解図である。図２、図４及び図５を参照されたい。偏心アセンブリ２１は、ベアリングセット８を介して、第１軸孔５７、第２軸孔５８、第３軸孔６５及び第４軸孔６６内に回転可能に配置される。好ましくは、ベアリングセット８は、４つの独立した第４ベアリング８０を備えているが、この構成に限られない。偏心アセンブリ２１は、回転シャフト２０に偏心して固定された第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５を備える。これらは、回転シャフト２０に偏心して固定されるとともに並んで配置される。各第４ベアリング８０は、第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４および第４偏心シリンダ２５の周囲に外装される。これにより、第１偏心シリンダ２２は、第４ベアリング８０を介して第１サイクロイドディスク５０の第１軸孔５７内に設置される。同様に、第２偏心シリンダ２３は、対応する第４ベアリング８０を介して第２サイクロイドディスク５１の第２軸孔５８内に設置される。同様に、第３偏心シリンダ２４は、対応する第４ベアリング８０を介して第３サイクロイドディスク６０の第３軸孔６５内に設置される。同様に、第４偏心シリンダ２５は、第４ベアリング８０を介して第４サイクロイドディスク６１の第４軸孔６６内に設置される。すなわち、第１サイクロイドディスク５０、第２サイクロイドディスク５１、第３サイクロイドディスク６０及び第４サイクロイドディスク６１は、第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５の周囲にそれぞれ外装される。第１偏心シリンダ２２の偏心方向と第３偏心シリンダ２４の偏心方向は同一である。第２偏心シリンダ２３の偏心方向と第４偏心シリンダ２５の偏心方向は同一である。第１偏心シリンダ２２及び第３偏心シリンダ２４の偏心方向は、第２偏心シリンダ２３及び第４偏心シリンダ２５の偏心方向とは反対の方向である。すなわち、第１サイクロイドディスク５０及び第３サイクロイドディスク６０の偏心方向は、第２サイクロイドディスク５１及び第４サイクロイドディスク６１の偏心方向と反対の方向である。したがって、動力学的平衡を補償するためサイクロ減速機１に追加の重量補償装置を設置する必要はない。
【００３７】
前述したように、第１サイクロイドディスク５０の第１外歯５４と第２サイクロイドディスク５１の第２外歯５５は、第１ローラ３１に接触し、第３サイクロイドディスク６０の第３外歯６３と第４サイクロイドディスク６１の第４外歯６４は、第２ローラ４１に接触している。したがって、第１サイクロイドディスク５０の第１外歯５４の歯数は、第２サイクロイドディスク５１の第２外歯５５の歯数に等しく、第３サイクロイドディスク６０の第３外歯６３の歯数は、第４サイクロイドディスク６１の第４外歯６４の歯数に等しい。第１サイクロイドディスク５０の第１外歯５４の歯の形状は第２サイクロイドディスク５１の第２外歯５５の歯の形状と一致し、第３サイクロイドディスク６０の第３外歯６３の歯の形状は、第４サイクロイドディスク６１の第４外歯６４の歯の形状と一致する。また、第１ローラ３１の数は、第１外歯５４の歯数よりも少なくとも１以上多く且つ第２外歯５５の歯数よりも少なくとも１以上多く、第２ローラ４１の数は、第３外歯６３の歯数よりも少なくとも１以上多く且つ第４外歯６４の歯数の少なくとも１以上多い。
【００３８】
好ましくは、第２連結部５３は、対応する第２貫通孔６２を貫通し、対応する第２貫通孔６２の周縁から離間している。したがって、第１サイクロイドディスク５０と第３サイクロイドディスク６０とが同期して回転している間、第１サイクロイドディスク５０及び第３サイクロイドディスク６０の動作が第２連結部５３によって妨げられることはない。同様に、第１連結部５２は、対応する第１貫通孔５６を貫通し、対応する第１貫通孔５６の周縁から離間している。したがって、第２サイクロイドディスク５１と第４サイクロイドディスク６１とが同期して回転している間、第１サイクロイドディスク５０及び第４サイクロイドディスク６１の動作が第１連結部５２によって妨げられることはない。
【００３９】
図２に示す実施形態において、第１連結部５２と第２連結部５３は台形状の角柱である。これに対応して、第１貫通孔５６及び第２貫通孔６２は台形形状の輪郭を有する。なお、第１連結部５２、第２連結部５３、第１貫通孔５６及び第２貫通孔６２の形状は特に限定されず、実用上の要件に応じて適宜変更可能である。例えば、他の実施形態では、第１連結部５２及び第２連結部５３は、円柱状であり、これに対応して、第１貫通孔５６及び第２貫通孔６２は円形の輪郭を有する。
【００４０】
一実施形態では、偏心アセンブリ２１の第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５は、回転シャフト２０と一体的に形成される。第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５の周囲に対応する４つのベアリング８０を外装するため、第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５の半径は特別に設計される。例えば、第２偏心シリンダ２３の半径Ｒ２は、第１偏心シリンダ２２の半径Ｒ１よりも大きく、第３偏心シリンダ２４の半径Ｒ３は、第４偏心シリンダ２５の半径Ｒ４よりも大きい。
【００４１】
他のいくつかの実施形態では、偏心アセンブリ２１の偏心シリンダは、回転シャフト２０と一体的に形成されていない。ベアリング８０を対応する偏心シリンダの周囲に外装するため、第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５のうちの少なくとも２つの偏心シリンダは回転シャフト２０に組み付けられ、他の偏心シリンダは回転シャフト２０と一体的に形成される。
【００４２】
図６は、図４に示す偏心シリンダを回転シャフトに組み付ける方法を示す概略断面図である。図６に示す実施形態において、偏心シリンダ（例えば、第１偏心シリンダ２２）は、回転シャフト２０に組み付けられている。回転シャフト２０の回転力を回転シャフト２０上の各偏心シリンダに円滑に伝達するため、返信装置は結合ピン２６をさらに備えている。偏心シリンダは、結合ピン２６を介して回転シャフト２０に固定されており、これにより偏心シリンダを回転シャフト２０にきつく嵌めることができる。
【００４３】
以下、サイクロ減速機１を用いて所望の減速比を達成する原理について説明する。再び図１〜図５を参照されたい。例えば、第１ローラアセンブリ３の第１ローラ３１の数をＮ、第２ローラアセンブリ４の第２ローラ４１の数をＭとする。また、第１ローラ３１の数は、第１外歯５４の歯数よりも１多く、且つ第２外歯５５の歯数よりも１多いものとする。同様に、第１ローラ３１の数は第３外歯６３の歯数よりも１多く、且つ第４外歯６４の歯数よりも１多いものとする。すなわち、第１外歯５４の歯数は（Ｎ−１）、第２外歯５５の歯数は（Ｎ−１）、第３外歯６３の歯数は（Ｍ−１）、第４外歯６４の歯数は（Ｍ−１）である。従って、サイクロ減速機１の減速比Ｒは（Ｎ−１）×Ｍ／（Ｎ−Ｍ）となる。減速の目的を達成するため、ＮとＭは等しくないものとする。動力学的平衡の有効性を高めるため、ＮとＭは偶数とされ、また、Ｎ≧２、Ｍ≧２である。Ｎ＞Ｍであり減速比Ｒが正の場合、第２ホイールディスク４０の回転方向（すなわち、動力出力成分）と回転シャフト２０の回転方向は一致する。Ｎ＜Ｍであり減速比Ｒが負の場合、第２ホイールディスク４０の回転方向（動力出力成分）と回転シャフト２０の回転方向は逆となる。
【００４４】
以下、サイクロ減速機１の動作を図７を参照して説明する。図７は、本発明の第１実施形態に係るサイクロ減速機の逐次動作を模式的に示す図である。例えば、第１ローラ３１の数Ｎは４であり、第２ローラ４１の数Ｍは２とする。この場合、サイクロ減速機１の減速比Ｒは、（４−１）×２／（４−２）＝３に等しい。図７に示す隣接する２つの動作の間の時間間隔は、回転シャフト２０を１回転させる時間に等しい。図７及び図１〜５を参照されたい。回転シャフト２０は、モータ（図示せず）から入力された動力を受け、反時計方向に回転する。回転シャフト２０が回転すると、第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５が偏心回転する。第１偏心シリンダ２２、第２偏心シリンダ２３、第３偏心シリンダ２４及び第４偏心シリンダ２５が偏心回転する間、第１サイクロイドディスク５０、第２サイクロイドディスク５１、第３サイクロイドディスク６０及び第４サイクロイドディスク６１が時計回り方向にゆっくりと回転する。また、第１ローラ３１は回転シャフト２０軸心周りに回転しないため、第３サイクロイドディスク６０の第３外歯６３と第４サイクロイドディスク６１の第４外歯６４とは第２ローラアセンブリの第２ローラ４１に押し付けられる。このとき、第２ローラ４１は回転シャフト２０の軸心を中心として反時計方向に回転する。これにより、第２ローラ４１の動きが第２ホイールディスク４０の反時計回りの回転を生じさせる。すなわち、第２ローラアセンブリ４も反時計方向に回転する。本実施形態では、第２ローラアセンブリ４の第２ホイールディスク４０は、出力を生じさせるサイクロ減速機１の出力部材である。
【００４５】
図８，図９及び図１０を参照されたい。図８は、本発明の第２実施形態に係るサイクロ減速機をある視点から見た概略的に示す分解図である。図９は、図８のサイクロ減速機を他の視点から見た概略分解図である。図１０は、図８のサイクロ減速機を示す概略断面図である。サイクロ減速機１'は、減速機能を提供するため、モータ、工作機械、ロボットアーム、自動車、バイクなどの動力機械に適用することができる。
【００４６】
本実施形態では、サイクロ減速機１'は２段サイクロ減速機である。サイクロ減速機１'は、偏心機構２'と、第１ローラアセンブリ３'と、第２ローラアセンブリ４'と、第１回転ディスクアセンブリ５'と、第２回転ディスクアセンブリ６'とを備える。
【００４７】
偏心機構２'は、モータ（図示せず）からの入力動力を受け取る。入力動力に応じて、偏心機構２'は回転駆動する。一実施形態では、偏心機構２'は、回転シャフト２０'と偏心アセンブリ２１'とを備える。モータからの入力動力に応答して回転シャフト２０'が回転する。回転シャフト２０'は、互いに対向する第１端部２００'と第２端部２０１'とを備える。偏心アセンブリ２１'は、回転シャフト２０'に対し偏心して固定される。すなわち、偏心アセンブリ２１'は、回転シャフト２０'の第１端部２００'と第２端部２０１'の間に配置される。回転シャフト２０'が回転すると、偏心アセンブリ２１'は回転シャフト２０'の軸心に対して偏心回転する。
【００４８】
第１ローラアセンブリ３'は、第１ホイールディスク３０'と、複数の第１ローラ３１'とを備える。第１ホイールディスク３０'は、円盤構造又は中空円筒構造であり、金属材料又は合金製である。また、第１ホイールディスク３０'の中心孔３００'には、第１ベアリング９０'が配置される。中心孔３００'は、第１ホイールディスク３０'の幾何中心に位置している。第１ベアリング９０'の例としては、ボールベアリング、ニードルベアリング又は含油軸受けが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。第１ベアリング９０'を介して、回転シャフト２０'は第１ホイールディスク３０'の中心孔３００'内に部分的に収容される。したがって、回転シャフト２０'の第１端部２００'と第２端部２０１'は、第１ホイールディスク３０'の一方側及び他方側に位置することになる。好ましくは、複数の第１ローラ３１'は金属材料又は合金製の円柱であるが、これに限られない。また、複数の第１ローラ３１'は第１ホイールディスク３０'に周方向に離散的かつ等間隔に配置される。
【００４９】
いくつかの実施形態では、第１ローラアセンブリ３'は、ケーシング３２'をさらに備える。ケーシング３２'は、第１ホイールディスク３０'に組み付けられ、中空構造を有する。偏心機構２'、第１ローラアセンブリ３'、第２ローラアセンブリ４'、第１回転ディスクアセンブリ５及び第２回転ディスクアセンブリ６'を組み合わせてサイクロ減速機１'とした後、偏心機構２'の一部と、第２ローラアセンブリ４'と、第１回転ディスクアセンブリ５'と、第２回転ディスクアセンブリ６'とがケーシング３２'の中空構造内に収容される。本実施形態において、第１ローラアセンブリ３'は、回転シャフト２０'の軸心を中心に回転することはない。つまり、第１ホイールディスク３０'、複数の第１ローラ３１'及びケーシング３２'は、回転シャフト２０の軸心を中心としては回転しない。ただし、複数の第１ローラ３１'は、自軸回りに回転（すなわち、自転）する。
【００５０】
第２ローラアセンブリ４'は、第２ホイールディスク４０'と、複数の第２ローラ４１'とを備える。第２ホイールディスク４０'は、円板構造又は中空円筒構造であり、金属材料又は合金製である。また、第２ホイールディスク４０の中心孔４００'内には、第２ベアリング９１'が配置される。中心孔４００'は、第２ホイールディスク４０'の幾何中心に位置している。
第２ベアリング９１'の一例には、玉軸受、ニードル軸受又は油保持軸受が含まれるが、これらに限定されるものではない。第２ベアリング９１'を介して回転シャフト２０'が第２ホイールディスク４０'の中心孔４００'内に部分的に収容される。したがって、回転シャフト２０'の第１端部２００'と第２端部２０１'は、第２ホイールディスク４０'の一方側及び他方側に位置することになる。好ましくは、複数の第２ローラ４１'は金属材料又は合金製の円柱であるが、これに限られない。複数の第２ローラ４１'は、第２ホイールディスク４０'に周方向に離散的かつ等間隔に配置される。本実施形態では、第２ローラアセンブリ４'は、回転シャフト２０'の軸心を中心に回転する。つまり、第２ホイールディスク４０'及び複数の第２ローラ４１'は、回転シャフト２０'の軸心を中心に回転する。加えて、第２ホイールディスク４０'は、出力を生じさせるサイクロ減速機の出力部材である。いくつかの実施形態では、複数の第２ローラ４１'は、それら自軸を中心に回転する。
【００５１】
一実施形態では、サイクロ減速機１'は、第３ベアリング９３'をさらに備える。第３ベアリング９３'は、ケーシング３２'の中空構造内に配置され、ケーシング３２'と第２ホイールディスク４０'との間に配置される。その結果、第２ローラアセンブリ４'はケーシング３２'内で回転可能である。
【００５２】
第１回転ディスクアセンブリ５'は、偏心アセンブリ２１'に取り付けられ、偏心アセンブリ２１'とともに回転する。第１回転ディスクアセンブリ５'は、第１サイクロイドディスク５０'及び第２サイクロイドディスク５１'を備える。
第１サイクロイドディスク５０'は、第１ホイールディスク３０'の側方に配置される。また、第１サイクロイドディスク５０'は、複数の連結部５２'と少なくとも１つの第１外歯５３'とを備える。少なくとも１つの第１外歯５３'は、第１サイクロイドディスク５０'の外周から突出する。また、少なくとも１つの第１外歯５３'は、少なくとも１つの第１ローラ３１'と当接する。
第２サイクロイドディスク５１'は、第１サイクロイドディスク５０'の側方に配置される。加えて、第２サイクロイドディスク５１'及び第１ホイールディスク３０'は、第１サイクロイドディスク５０'の一方側及び他方側に位置する。第２サイクロイドディスク５１'は、少なくとも１つの第２外歯５４'と、複数の第１貫通孔５５'とを備える。少なくとも１つの第２外歯５４'は、第２サイクロイドディスク５１'の外周から突出する。また、少なくとも１つの第２外歯５４'は、少なくとも１つの第１ローラ３１'と接触する。
【００５３】
第２回転ディスクアセンブリ６'は、偏心アセンブリ２１'に取り付けられ、偏心アセンブリ２１'とともに回転する。第２回転ディスクアセンブリ６'は、第３サイクロイドディスク６０'及び第４サイクロイドディスク６１'を備える。第３サイクロイドディスク６０'は、第２サイクロイドディスク５１'と第２ホイールディスク４０'の間に配置され、第２サイクロイドディスク５１'に固定される。第３サイクロイドディスク６０は、複数の第２貫通孔６２'および少なくとも１つの第３外歯６３'を備える。少なくとも１つの第３外歯６３'は、第３サイクロイドディスク６０'の外周から突出する。また、少なくとも１つの第３外歯６３'は、少なくとも１つの第２ローラ４１'と接触する。第４サイクロイドディスク６１'は、第３サイクロイドディスク６０'と第２ホイールディスク４０'の間に配置される。第４サイクロイドディスク６１'は、少なくとも１つの第４外歯６４'を備える。少なくとも１つの第４外歯６４'は、第４サイクロイドディスク６１'の外周から突出する。また、少なくとも１つの第４外歯６４'は少なくとも１つの第２ローラ４１'と接触する。複数の第２貫通孔６２'は、対応する第１貫通孔５５'と位置が揃っている。
【００５４】
連結部５２'は、対応する第１貫通孔５５'及び対応する第２貫通孔６２'を貫通する。また、連結部５２'は、第１サイクロイドディスク５０'と第４サイクロイドディスク６１'の間に配置される。連結部５２'の第１端部は、第１サイクロイドディスク５０'に固定される。連結部５２'の第２端部は、第４サイクロイドディスク６１'に組み付けられる。これにより、第１サイクロイドディスク５０'と第４サイクロイドディスク６１'とは、連結部５２'を介して連結される。また、第１サイクロイドディスク５０'は第１軸孔５６'を備え、第２サイクロイドディスク５１'は第２軸孔５７'を備える。第１軸孔５６'は第１サイクロイドディスク５０'の幾何中心に位置する。第２軸孔５７'は、第２サイクロイドディスク５１'の幾何中心に位置する。偏心アセンブリ２１の一部は、第１軸孔５６'及び第２軸孔５７'内に回転可能に配置される。偏心機構２'が回転すると、第１サイクロイドディスク５０'及び第２サイクロイドディスク５１'は対応して偏心機構２'の偏心アセンブリ２１'とともに回転する。
【００５５】
加えて、第３サイクロイドディスク６０'は、第３軸孔６５'を有し、第４サイクロイドディスク６１'は、第４軸孔６６'を有する。第３軸孔６５は'、第３サイクロイドディスク６０の幾何中心に位置する。第４軸孔６６'は、第４サイクロイドディスク６１'の幾何中心に位置する。偏心アセンブリ２１'の一部は、第３軸孔６５'及び第４軸孔６６'内に回転可能に配置される。偏心アセンブリ２１'が回転すると、第３サイクロイドディスク６０'及び第４サイクロイドディスク６１'は対応して偏心アセンブリ２１'とともに回転する。
【００５６】
第１サイクロイドディスク５０'と第４サイクロイドディスク６１'は連結部５２'を介して連結されているので、第１サイクロイドディスク５０'と第４サイクロイドディスク６１'は同方向に同期して回転する。また、第２サイクロイドディスク５１'と第３サイクロイドディスク６０'は互いに固定されているので、第２サイクロイドディスク５１'と第３サイクロイドディスク６０'は同方向に同期して回転する。
【００５７】
以上の説明のように、サイクロ減速機１'は、第１回転ディスクアセンブリ５'と第２回転ディスクアセンブリ６'の２つのサイクロイドディスクアセンブリからなる。第１回転ディスクアセンブリ５'は、２つのサイクロイドディスク、すなわち第１サイクロイドディスク５０'及び第２サイクロイドディスク５１'を備える。第２回転ディスクアセンブリ６'は、２つのサイクロイドディスク、すなわち第３サイクロイドディスク６０'及び第４サイクロイドディスク６１'を備える。すなわち、第１ローラアセンブリ３'の第１ローラ３１'と第２ローラアセンブリ４'の第２ローラ４１'とに接触する４つのサイクロイドディスクを有する。ローラと接触する２つのサイクロイドディスクを使用する従来のサイクロ減速機と比較して、サイクロ減速機１'の各サイクロイドディスクが受ける荷重は低減される。サイクロ減速機１'は構造強度が強く剛性が高いため、高負荷環境にも適用することができる。
【００５８】
図１１は、図８のサイクロ減速機における偏心アセンブリとベアリングセットの関係を示す概略分解図である。偏心アセンブリ２１'は、回転シャフト２０'に偏心して固定された第１偏心シリンダ２２'、第２偏心シリンダ２３'、第３偏心シリンダ２４'及び第４偏心シリンダ２５'を備える。これらは、回転シャフト２０'に偏心して固定されるとともに並んで配置される。第２偏心シリンダ２３'の偏心方向と第３偏心シリンダ２４'の偏心方向は同一である。第１偏心シリンダ２２'及び第４偏心シリンダ２５'の偏心方向は、第２偏心シリンダ２３'及び第３偏心シリンダ２４'の偏心方向とは反対の方向である。
【００５９】
偏心アセンブリ２１'は、ベアリングセット８'を介して第１軸孔５６'、第２軸孔５７'、第３軸孔６５'及び第４軸孔６６'内に回転可能に設置される。好ましくは、ベアリングセット８'は、少なくとも３つの独立した第４ベアリング８０'を備えているが、この構成に限られない。第１偏心シリンダ２２'は、対応する第４ベアリング８０'を介して第１サイクロイドディスク５０'の第１軸孔５６'内に設置される。第２偏心シリンダ２３'と第３偏心シリンダ２４'とは互いに並んで配置され偏心方向が同一であるので、第２サイクロイドディスク５１'の第２軸孔５７'及び第３サイクロイドディスク６０'の第３軸孔６５'内には単一の第４ベアリング８０'が収容される。すなわち、同一の第４ベアリング８０'を介して、第２偏心シリンダ２３'が第２サイクロイドディスク５１'の第２軸孔５７'内に配置され、第３偏心シリンダ２４'が第３サイクロイドディスク６０'の第３軸孔６５'内に配置される。第４偏心シリンダ２５'は、第４ベアリング８０'を介して第４サイクロイドディスク６１'の第４軸孔６６'に設置される。すなわち、第１サイクロイドディスク５０'及び第４サイクロイドディスク６１'の偏心方向は、第２サイクロイドディスク５１'及び第３サイクロイドディスク６０'の偏心方向と反対の方向である。したがって、動力学的平衡を補償するためサイクロ減速機１'に追加の重量補償装置を設置する必要はない。あるいは、他の実施形態では、第２サイクロイドディスク５１'の第２軸孔５７'及び第３サイクロイドディスク６０'の第３軸孔６５'内に２つの第４ベアリング８０'がそれぞれ収容される。すなわち、第２偏心シリンダ２３'及び第３偏心シリンダ２４'は、ベアリング８０'を介して第２サイクロイドディスク５１'の第２軸孔５７'と第３サイクロイドディスク６０'の第３軸孔６５'に配置される。この場合、ベアリングセット８'は４つの独立した第４ベアリング８０'を備える。
【００６０】
前述したように、第１サイクロイドディスク５０'の第１外歯５３'及び第２サイクロイドディスク５１'の第２外歯５４'は第１ローラ３１'に接触し、第３サイクロイドディスク６０'の第３外歯６３'及び第４サイクロイドディスク６１'の第４外歯６４'は第２ローラ４１'に接触する。したがって、第１サイクロイドディスク５０'の第１外歯５３'の歯数は、第２サイクロイドディスク５１'の第２外歯５４'の歯数と等しく、第のサイクロイドディスク６０'の第３外歯６３'の歯数は、第４サイクロイドディスク６１'の第４外歯６４'の歯数に等しい。第１サイクロイドディスク５０'の第１外歯５３'の歯の形状は第２サイクロイドディスク５１'の第２外歯５４'の形状と一致し、第３サイクロイドディスク６０'の第３外歯６３'の歯形は、サイクロイドディスク６０'は、第４サイクロイドディスク６１'の第４外歯６４'の歯形と一致する。また、第１ローラ３１'の数は、第１外歯５３'の歯数よりも少なくとも１以上多く且つ第２外歯５４'の歯数よりも少なくとも１以上多く、第２ローラ４１'の数は、第３外歯６３'の歯数よりも少なくとも１以上多く且つ第４外歯６４'の歯数よりも少なくとも１以上多い。好ましくは、連結部５２'は、対応する第１貫通孔５５'及び対応する第２貫通孔６２'を貫通し、対応する第１貫通孔５５'の周縁及び対応する第２貫通孔６２'の周縁から離間している。したがって、第２サイクロイドディスク５１'と第３サイクロイドディスク６０'とが同期して回転している間、第２サイクロイドディスク５１'と第３サイクロイドディスク６０'の動作が連結部５２'によって妨げられることはない。
【００６１】
図８に示す実施形態において、連結部５２'は円柱状である。これに対応して、第１貫通孔５５'および第２貫通孔６２'は円形の輪郭を有する。なお、連結部５２'、第１貫通孔５５'及び第２貫通孔６２'の形状は特に限定されず、実用上の要件に応じて適宜変更可能である。例えば、他の実施形態では、連結部５２'は台形状の角柱であり、これに対応して、第１貫通孔５５'及び第２貫通孔６２'は台形形状の輪郭を有する。
【００６２】
一実施形態では、偏心アセンブリ２１'の第１偏心シリンダ２２'、第２偏心シリンダ２３'、第３偏心シリンダ２４'及び第４偏心シリンダ２５'は、回転シャフト２０'と一体的に形成される。第１偏心シリンダ２２'、第２偏心シリンダ２３'、第３偏心シリンダ２４'及び第４偏心シリンダ２５'の周囲に対応するベアリング８０'を外装するため、第１偏心シリンダ２２'、第２偏心シリンダ２３'、第３偏心シリンダ２４'及び第４偏心シリンダ２５'の半径は特別に設計される。例えば、第２偏心シリンダ２３'の半径Ｒ２'は、第１偏心シリンダ２２'の半径Ｒ１'よりも大きく、第３偏心シリンダ２４'の半径Ｒ３'は、第４偏心シリンダ２５'の半径Ｒ４'よりも大きい。
【００６３】
他のいくつかの実施形態では、偏心アセンブリ２１'の偏心シリンダは、回転シャフト２０'と一体的に形成されていない。ベアリング８０'を対応する偏心シリンダの周囲に外装するため、第１偏心シリンダ２２'、第２偏心シリンダ２３'、第３偏心シリンダ２４'及び第４偏心シリンダ２５'のうちの少なくとも２つの偏心シリンダは回転シャフト２０'に組み付けられ、他の偏心シリンダは回転シャフト２０'と一体的に形成される。回転シャフト２０'の回転力を回転シャフト２０'上の各偏心シリンダに円滑に伝達するため、返信装置は結合ピン（図６も参照）をさらに備えている。偏心シリンダは、結合ピンを介して回転シャフト２０'に固定されており、これにより偏心シリンダを回転シャフト２０'にきつく嵌めることができる。
【００６４】
図８のサイクロ減速機１'の減速比及び動作原理は、図１のサイクロ減速機１のものと同様であるため、ここでは重複して説明しない。
【００６５】
以上の説明のように、本発明はサイクロ減速機を提供するものである。サイクロ減速機は、２つのサイクロイドディスクアセンブリを備える。各回転ディスクアセンブリは、２つのサイクロイドディスクを備える。言い換えると、サイクロ減速機は、対応するローラと接触する４つのサイクロイドディスクを備える。２つのサイクロイドディスクを用いた従来のサイクロ減速機と比較して、本発明のサイクロ減速機では、各サイクロイドディスクが受ける負荷が軽減される。このサイクロ減速機は、構造強度が強く剛性が高いため、高負荷環境にも適用することができる。さらに、偏心機構の偏心アセンブリは、複数の偏心シリンダを備える。複数の偏心シリンダは、対応するサイクロイドディスクの軸孔内に配置される。複数の偏心シリンダにより、２つのサイクロイドディスクの偏心方向は、他の２つのサイクロイドディスクの偏心方向と反対の方向になる。従って、動力学的平衡を補償するためにサイクロ減速機に追加の重量補償装置を設置する必要がない。
【００６６】
本発明は、最も実用的で好ましい実施形態であると現在考えられるものに関して説明されているが、本発明は開示された実施形態に限定される必要はないことを理解されたい。逆に、最も広い解釈に従う添付の特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれる様々な改変及び類似の構成を包含し、そのような改変及び類似の構造すべてを包含することが意図される。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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