(57)【要約】【課題】遊星歯車と内歯車との間のバックラッシュを低減でき、かつＰ軸と遊星歯車との間のバックラッシュを低減することができるサイクロイド減速装置を提供する。【解決手段】偏心体と、遊星歯車と、内歯車と、Ｐ軸とを備えるサイクロイド減速装置であって、複数のＰ軸は支持体を介して出力軸と連結され、複数の遊星歯車は入出力軸方向に列設され、複数の遊星歯車の入出力軸方向に隣接する歯車の両方には、中央丸孔の外側の同心円の接線方向に延びる略矩形貫通孔が穿設されており、隣接する歯車の一方は第１連結部を備え、隣接する歯車の他方は第２連結部を備え、第１連結部と第２連結部は付勢手段を介して連結され、隣接する歯車同士を互いに逆回転方向に内歯車を挟み込むように付勢することを特徴とするバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置とする。【選択図】図１
2018059556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に偏心して設けられた偏心体と、
該偏心体を回転自在に受け入れる中央丸孔を有する軸方向複数の遊星歯車と、
該複数の遊星歯車の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形と噛合う複数の内歯車と、
該遊星歯車の前記中央丸孔の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔に遊嵌された複数のＰ軸と、
を備えるサイクロイド減速装置であって、
前記入力軸は筐体に回転自在に支持され、
前記複数のＰ軸は支持体を介して出力軸と連結され、
前記複数の遊星歯車は入出力軸方向に列設され、
前記複数の遊星歯車の入出力軸方向に隣接する歯車の両方には、前記中央丸孔の外側の同心円の接線方向に延びる１つ以上の略矩形貫通孔が穿設されており、
前記隣接する歯車の一方の歯車は、前記略矩形貫通孔の短辺の一辺に第１連結部を備え、
前記隣接する歯車の他方の歯車は、前記略矩形貫通孔の短辺の他辺に第２連結部を備え、
前記第１連結部と第２連結部は付勢手段を介して互いに連結され、
前記付勢手段は、連結している前記隣接する歯車同士を互いに逆回転方向に前記内歯車を挟み込むように付勢する
ことを特徴とするバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置。
【請求項２】
入力軸に偏心して設けられた偏心体と、
該偏心体を回転自在に受け入れる中央丸孔を有する軸方向１枚以上の遊星歯車と、
該１枚以上の遊星歯車の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形と噛合う複数の内歯車と、
該遊星歯車の前記中央丸孔の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔に遊嵌された複数のＰ軸と、
を備えるサイクロイド減速装置であって、
前記入力軸は筐体に回転自在に支持され、
前記複数のＰ軸は支持体を介して出力軸と連結され、
前記１枚以上の遊星歯車は入出力軸方向に列設され、
前記１枚以上の遊星歯車と前記偏心体との間には間隙が設けられており、
前記間隙には付勢手段が配され、
前記付勢手段は前記１枚以上の遊星歯車と前記偏心体とに固着されており、
前記付勢手段は前記１枚以上の遊星歯車を半径方向外向きに付勢する
ことを特徴とするバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置。
【請求項３】
前記外輪丸孔の内周面に弾性部材が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの腕の駆動、精密加工機械の駆動などの産業用機械に用いる減速装置は、回転の遊びなく精度よく負荷に伝達することが必要である。
サイクロイドからなる遊星歯車機構を用いた減速装置は、動力伝達機構が複雑で回転の遊びを除去するのは容易でない。
【０００３】
例えば特許文献１には、内歯車がピン等からなり、遊星歯車（外歯車）がトロコイド系（サイクロイドを含む）歯形等からなり、かつ両歯車を噛合わせ、遊星歯車を略等位相差で軸に取り付けた偏心体、内ピン（内ローラ）及び内ピン穴（ローラ穴）により揺動回転させて増・減速を行う遊星歯車機構において、複数枚の遊星歯車のうち少なくとも一枚の遊星歯車には一方向（正転方向）に回転時に内歯車と噛合位置に内ピン穴（内ローラ穴）を穿設し、少なくとも他の一枚の遊星歯車には他方向（逆転方向）の回転時に内歯車の位置に内ピン穴（内ローラ穴）を穿設し、複数枚の遊星歯車の内ピン（内ローラ）穴の穿設位置を理論噛合い位置から角度バックラッシュ相当分だけずらした遊星歯車機構により、バックラッシュを減じ、正、逆転時に生じるガタを無くすることが開示されている。
【０００４】
しかし、特許文献１の遊星歯車機構は、内ピン穴の位置ずれ量は、実際に組み付けられた状態で決定されるものであり、そのうえ内ピン穴を加工する必要があるので手間を要するという問題がある。
【０００５】
特許文献２は、簡易な操作でバックラッシュを調整でき、入出力軸間の遊びを低減して、高精度の正逆運転をなしうるハイポサイクロイド減速装置の提供を目的としている。
【０００６】
特許文献２の発明は、
内歯車と、
この内歯車と同芯な入力軸に設けた偏心部で回転できかつ前記内歯車に噛合しつつ公転する遊星歯車と、
該遊星歯車の公転を取出し出力軸に伝達する平行クランク機構と
を有するハイポサイクロイド減速装置であって、
前記内歯車は軸方向に分割した第１の内分割歯車と、第２の内分割歯車を含むとともに、
前記遊星歯車は前記第１と第２の内分割歯車に夫々噛合する第１の遊星分割歯車、第２の遊星分割歯車を有し、第１の内分割歯車及び第２の内分割歯車の内の１つに対する他の相対角度を調整する角度設定手段を具えてなるハイポサイクロイド減速装置に関するものである。
【０００７】
特許文献２では、内歯車と遊星歯車とは、第１の内分割歯車と第１の遊星分割歯車、及び第２の内分割歯車と第２の遊星分割歯車とをそれぞれ噛合させる。第１の遊星分割歯車と第２の遊星分割歯車は、入力軸にそれぞれ設けた偏心部で回転でき、第１の遊星分割歯車、及び第２の遊星分割歯車は、第１の内分割歯車及び第２の内分割歯車に噛合しつつ公転する。この公転は出力軸に接続する平行クランク機構によって取出され、出力軸に伝達される。
【０００８】
角度設定手段により第１の分割歯車、第２の内分割歯車の一方を相対回転させると、第１の分割歯車と、第２の分割歯車は、それらの歯の位相が相対的にずれて、第１の遊星分割歯車は第１の内分割歯車の歯の歯溝を挟む一方の歯面に、第２の遊星分割歯車及び第２の内分割歯車の歯の歯溝を挟む他方の面にそれぞれ近づいてバックラッシュを減じる。
【０００９】
図８を参照すると遊星歯車（１０５）の出力は、出力軸に取付けられた平行クランク機構（１０１）によって取出される。平行クランク機構（１０１）は出力軸から該出力軸の軸心と平行にのび前端が３枚の遊星分割歯車（１０５）のそれぞれの出力孔（１０２）を挿通する出力ピン（１０３）によって形成される。出力ピン（１０３）は、位置ずれして重なり合う３つの出力孔（１０２）を包絡する外周面を具えた断面真円形のピン体をなし、３つの各遊星分割歯車（１０５）が同じ周期で公転するその公転を出力軸に伝達することができる。
【００１０】
角度設定手段（１０４）及び他の角度設定手段（１０４）は、レバー部（１０６）と、該レバー部（１０６）を周方向に揺動調節する調整金具（１０７）とからなる。
【００１１】
角度設定手段（１０４）によって、第２の内分割歯車を、レバー（１０６）を介して、内歯（１０８）を回動させ、第１の内分割歯車に対して相対的に回転させると、第２の内分割歯車と第２の遊星分割歯車の噛合は、第１の内分割歯車と第１の遊星分割歯車との歯面の反対側の歯面で噛み合い、歯車間で生じるバックラッシュを減じる。
【００１２】
インボリュート歯車では、２分割した歯車で相手歯車の歯をばね力などにより強く挟んでバックラッシュを除去するシザーズ歯車という方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特公平３−２１７７４号公報
【特許文献２】特開平５−７９５３７号公報
【特許文献３】実開昭６２−２２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献２では、角度設定手段（１０４）によって、第２の内分割歯車を、レバー（１０６）を介して、内歯（１０８）を回動させ、第１の内分割歯車に対して相対的に回転させることでバックラッシュを低減させているが、構成が複雑であることと、手動によりバックラッシュを低減するように調整する必要があるという問題がある。さらに、角度調整手段を用いて複数枚の遊星歯車と内歯車との間のバックラッシュを低減できても、平行クランク機構（１０１）と遊星歯車（１０５）との間のバックラッシュを改善できないという問題がある。
【００１５】
特許文献３に開示されたシザーズ歯車を用いても、平行クランク機構と遊星歯車との間のバックラッシュを改善できないという問題がある。
本発明は、複数枚の遊星歯車と内歯車との間のバックラッシュを低減でき、かつ平行クランク機構と遊星歯車との間のバックラッシュを低減することができるサイクロイド減速装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に係る発明は、
入力軸に偏心して設けられた偏心体と、
該偏心体を回転自在に受け入れる中央丸孔を有する軸方向複数の遊星歯車と、
該複数の遊星歯車の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形と噛合う複数の内歯車と、
該遊星歯車の前記中央丸孔の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔に遊嵌された複数のＰ軸と、
を備えるサイクロイド減速装置であって、
前記入力軸は筐体に回転自在に支持され、
前記複数のＰ軸は支持体を介して出力軸と連結され、
前記複数の遊星歯車は入出力軸方向に列設され、
前記複数の遊星歯車の入出力軸方向に隣接する歯車の両方には、前記中央丸孔の外側の同心円の接線方向に延びる１つ以上の略矩形貫通孔が穿設されており、
前記隣接する歯車の一方の歯車は、前記略矩形貫通孔の短辺の一辺に第１連結部を備え、
前記隣接する歯車の他方の歯車は、前記略矩形貫通孔の短辺の他辺に第２連結部を備え、
前記第１連結部と第２連結部は付勢手段を介して互いに連結され、
前記付勢手段は、連結している前記隣接する歯車同士を互いに逆回転方向に前記内歯車を挟み込むように付勢する
ことを特徴とするバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置に関する。
【００１７】
請求項２に係る発明は、
入力軸に偏心して設けられた偏心体と、
該偏心体を回転自在に受け入れる中央丸孔を有する軸方向１枚以上の遊星歯車と、
該１枚以上の遊星歯車の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形と噛合う複数の内歯車と、
該遊星歯車の前記中央丸孔の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔に遊嵌された複数のＰ軸と、
を備えるサイクロイド減速装置であって、
前記入力軸は筐体に回転自在に支持され、
前記複数のＰ軸は支持体を介して出力軸と連結され、
前記１枚以上の遊星歯車は入出力軸方向に列設され、
前記１枚以上の遊星歯車と前記偏心体との間には間隙が設けられており、
前記間隙には付勢手段が配され、
前記付勢手段は前記１枚以上の遊星歯車と前記偏心体とに固着されており、
前記付勢手段は前記１枚以上の遊星歯車を半径方向外向きに付勢する
ことを特徴とするバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置に関する。
【００１８】
請求項３に係る発明は、前記外輪丸孔の内周面に弾性部材が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置に関する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明によれば、サイクロイド減速装置は、入力軸に偏心して設けられた偏心体と、該偏心体を回転自在に受け入れる中央丸孔を有する軸方向複数の遊星歯車と、該複数の遊星歯車の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形と噛合う複数の内歯車と、該遊星歯車の前記中央丸孔の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔に遊嵌された複数のＰ軸とを備え、前記複数の遊星歯車は入出力軸方向に列設され、前記複数の遊星歯車の入出力軸方向に隣接する歯車の両方には、前記中央丸孔の外側の同心円の接線方向に延びる１つ以上の略矩形貫通孔が穿設されており、前記隣接する歯車の一方の歯車は、前記略矩形貫通孔の短辺の一辺に第１連結部を備え、前記隣接する歯車の他方の歯車は、前記略矩形貫通孔の短辺の他辺に第２連結部を備え、前記第１連結部と第２連結部は付勢手段を介して互いに連結され、前記付勢手段は、連結している前記隣接する歯車同士を互いに逆回転方向に前記内歯車を挟み込むように付勢しているため、内歯車を一方の歯車と他方の歯車のサイクロイド曲線歯形で強く挟み込むことができ、サイクロイド曲線歯形が揺動回転した際の内歯車とのずれを減らすことで、がたつき（バックラッシュ）を従来のサイクロイド減速装置よりも大きく低減することができる。
さらに、付勢手段が、連結している隣接する歯車同士を互いに逆回転方向に付勢しているため、Ｐ軸を一方の歯車と他方の歯車の外輪丸孔の内周面で強く挟み込むことができ、遊星歯車が揺動回転した際のＰ軸と遊星歯車の外輪丸孔間のバックラッシュを大きく低減することができる。
このように、上記構成を備えることによって、遊星歯車と内歯車間のバックラッシュ、及びＰ軸と外輪丸孔間のバックラッシュの両方を大きく低減することができるため、精度の粗い遊星歯車や内歯車を部材として用いた場合でも、上記構成を備えることにより従来のサイクロイド減速装置よりもバックラッシュを低減することができ、高性能且つ安価なサイクロイド減速装置を提供できる。
【００２０】
請求項２に係る発明によれば、サイクロイド減速装置は、入力軸に偏心して設けられた偏心体と、該偏心体を回転自在に受け入れる中央丸孔を有する軸方向１枚以上の遊星歯車と、該１枚以上の遊星歯車の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形と噛合う複数の内歯車と、該遊星歯車の前記中央丸孔の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔に遊嵌された複数のＰ軸とを備え、前記１枚以上の遊星歯車は入出力軸方向に列設され、前記１枚以上の遊星歯車と前記偏心体との間には間隙が設けられており、前記間隙には付勢手段が配され、前記付勢手段は前記１枚以上の遊星歯車と前記偏心体とに固着されており、前記付勢手段は前記１枚以上の遊星歯車を半径方向外向きに付勢しているため、内歯車に前記１枚以上の遊星歯車の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形を強く押し付けることができ、サイクロイド曲線歯形が揺動回転した際の内歯車とのずれを減らすことで、がたつき（バックラッシュ）を従来のサイクロイド減速装置よりも大きく低減することができる。
さらに、付勢手段が、１枚以上の遊星歯車を半径方向外向きに付勢しているため、Ｐ軸に遊星歯車の外輪丸孔の内周面を押し当てることができ、遊星歯車が揺動回転した際のＰ軸と遊星歯車の外輪丸孔間のバックラッシュを大きく低減することができる。
このように、上記構成を備えることによって、遊星歯車と内歯車間のバックラッシュ、及びＰ軸と外輪丸孔間のバックラッシュの両方を大きく低減することができるため、精度の粗い遊星歯車や内歯車を部材として用いた場合でも、上記構成を備えることにより従来のサイクロイド減速装置よりもバックラッシュを低減することができ、高性能且つ安価なサイクロイド減速装置を提供できる。
【００２１】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は２に記載のサイクロイド減速装置の前記外輪丸孔の内周面に弾性部材が設けられているため、前記外輪丸孔と外輪丸孔に遊嵌された複数のＰ軸とのがたつき（バックラッシュ）を弾性部材によって、さらに大きく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置の概略断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置の要部拡大図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置の平面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置の要部拡大図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係るサイクロイド減速装置の平面図である。
【図８】特許文献２に記載のハイポサイクロイド減速装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［実施形態１］
以下、本発明に係るバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置の概略断面図、図２は本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３は本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置の要部拡大図である。
【００２４】
図１〜３を参照して本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置について説明する。
図１〜２に示すように、サイクロイド減速装置（１）は、入力軸（２）に偏心して設けられた偏心体（３）と、偏心体（３）を回転自在に受け入れる中央丸孔（４）を有する軸方向複数の遊星歯車（５）と、複数の遊星歯車（５）の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形（６）と噛合う複数の内歯車（７）と、遊星歯車（５）の中央丸孔（４）の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔（８）に遊嵌された複数のＰ軸（９）とを備えている。
【００２５】
偏心体（３）は、サイクロイド減速装置（１）の筐体（１０）に回転自在に支持される入力軸（２）に一体的に形成、又は他の部材を介して間接的に連結されている。偏心体（３）は、入力軸（２）が回転することにより、入力軸（２）と共に揺動回転する。偏心体（３）の数は特に限定されず、入力軸（２）に１つ設けてもよく、複数設けてもよい。
偏心体（３）を複数設ける場合は、各偏心体（３）の位相がずれる（つまり、各偏心体に嵌め合わせられた複数の遊星歯車（５）の夫々の位相がずれる）ように各偏心体（３）を配置する。
本実施形態のサイクロイド減速装置（１）に用いる偏心体（３）の偏心率は特に限定されず、サイクロイド減速装置に通常用いられる偏心率であればいかなる率であってもよい。
尚、本実施形態のサイクロイド減速装置（１）に用いる偏心体は、サイクロイド減速装置に通常使用されるもの、及び当業者によって自明に変更されるものであれば、いかなるものでも用いることができる。
【００２６】
遊星歯車（５）は、平面視略正円形状を呈した部材であって、その円の中心から外周方向にかけて中央丸孔（４）が穿設されている。この中央丸孔（４）と偏心体（３）とが回転自在に嵌め合わされる。本実施形態のサイクロイド減速装置（１）には、少なくとも２枚以上の遊星歯車（５）が、入出力軸方向に列設するように偏心体（３）と回転自在に嵌め合わせられる。
このように遊星歯車（５）の中央丸孔（４）が偏心体（３）と回転自在に嵌め合わされることによって、入力軸（２）の回転に伴って揺動回転する偏心体（３）と共に、遊星歯車（５）も揺動回転（高速で公転しながら同時に低速で自転）する。
【００２７】
サイクロイド減速装置において、遊星歯車の歯数をＮｐ、内歯車の歯数をＮｉとすると、その減速率は−（Ｎｉ−Ｎｐ）／Ｎｐという算出式で表される。なお減速率の算出式における先頭の負符号は出力回転が入力回転と逆方向になるという事を表す。この算出式よりＮｉ−Ｎｐ＝１となる、遊星歯車の歯数を内歯車の歯数の−１とした場合に減速率が最大となることが分かり、サイクロイド減速機では標準的にこの歯数差が使用される。サイクロイド減速機は遊星歯車の歯数を内歯車の歯数の−１を保ったまま遊星歯車の歯数と内歯車の歯数を変更することで所望の減速率に設定することができる。また遊星歯車の歯数を内歯車の歯数の−２、−３としてもサイクロイド減速機の減速機構および本実施形態のバックラッシュ低減機構は成り立つ。そのため、本実施形態のサイクロイド減速装置（１）の減速率は、遊星歯車（５）と内歯車（７）の歯数を変更することによって、所望の減速率に設定することができる。
【００２８】
遊星歯車（５）の外周（歯面）には、サイクロイド曲線歯形（６）が形成されている。入力軸（２）が回転すると、このサイクロイド曲線歯形（６）が内歯車（７）と噛合する。複数の遊星歯車（５）のうちの入出力軸方向に隣接する歯車同士（後述する付勢手段（１６）によって連結されていない歯車同士）は、偏心体（３）によって互いに位相がずれる（つまり、隣接する歯車同士のサイクロイド曲線歯形（６）が完全に重ならない位相）ように列設されている。この隣接する歯車同士の位相のずれの角度は特に限定されないが、位相のずれ（重心のずれ）によって引き起こされる振動を低減するために１８０度とすることが望ましい。尚、バックラッシュを低減することのみを目的とする場合、隣接する歯車同士の位相のずれの角度はいかなる角度であってもよい。
本実施形態のサイクロイド減速装置（１）には、上記したサイクロイド曲線歯形だけでなく、トロコイド曲線歯形やハイポサイクロイド曲線歯形等、サイクロイド減速装置に通常使用される歯形であればいかなるものでも用いることができる。また、遊星歯車（５）の歯数は、噛合する内歯車（７）の歯数や、所望の減速性能に合わせて、適宜設定することが望ましい。
【００２９】
また、遊星歯車（５）には、中央丸孔（４）の外側の同心円上に互いに等間隔となるように、外輪丸孔（８）が複数穿設されている。この外輪丸孔（８）には、複数のＰ軸（９）が遊嵌される。
外輪丸孔（８）は、遊星歯車（５）の中央丸孔（４）の外側の同心円上に互いに等間隔となるように２つ以上穿設されていることが望ましい。しかし、これに限定されず、外輪丸孔（８）は、中央丸孔（４）の外側の同心円上からずれていても、互いに等間隔となっていなくとも複数のＰ軸（９）を遊嵌することができるものであれば、これを用いることができる。
【００３０】
さらに、入出力軸方向に隣接する遊星歯車（５）の両方には、中央丸孔（４）の外側の同心円の接線方向に延びる１つ以上の略矩形貫通孔（１１）が穿設されている。本明細書において、入出力軸方向に隣接する遊星歯車の一方を一方の歯車（１２）と称し、もう一方の歯車を他方の歯車（１３）と称する。
一方の歯車（１２）は略矩形貫通孔（１１）の短辺の一辺に第１連結部（１４）を備え、他方の歯車（１３）は略矩形貫通孔（１１）の短辺の他辺に第２連結部（１５）を備えている。この第１連結部（１４）及び第２連結部（１５）は、後述する付勢手段（１６）を介して互いに連結される（図２の（ｂ）参照）。
入出力軸方向に隣接する遊星歯車（５）の両方に設けられる略矩形貫通孔（１１）は、中央丸孔（４）の外側の同心円の接線方向に延びていないものであっても、後述する付勢手段（１６）を介して一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）とを連結でき、且つ互いに逆回転方向に付勢することができる形状及び配置であればいかなるものでもよい。
尚、第１連結部（１４）及び第２連結部（１５）の形状はフック形状等が考えられるが、これに限定されず、付勢手段（１６）と連結することができる形状であれば、いかなる形状であってもよい。
本実施形態において、略矩形貫通孔（１１）とは、長穴形状、楕円形状及びそれらの組み合わせを含む概念である。
【００３１】
内歯車（７）は、遊星歯車（５）のサイクロイド曲線歯形（６）と噛合うように、中央丸孔（４）の同心円上であって、遊星歯車（５）の外周よりも外側に同心円上に互いに等間隔となるように複数設けられている。内歯車（７）は、円筒状の複数の内ピンから構成されているものや、内ピンの形状をケースに彫り込んだもの等、サイクロイド減速装置の内歯車として通常使用されるものであれば、いかなるものでも用いることができる。
入力軸（２）が回転した際に、サイクロイド曲線歯形（６）と内歯車（７）が噛合（滑り接触）することによって減速することができる。
また、より高い伝達効率を得るために、内歯車（７）にローラを装着してもよい。これにより、滑り接触が転がり接触に変換され、より高い伝達効率を得ることができる。
尚、内歯車（７）は、前述の内ピンから構成されているものに限らず、サイクロイド減速装置に通常使用されるものであれば、いかなるものでも用いることができる。また、内歯車（７）の歯数は、減速比を最大にするため噛合する遊星歯車（５）の歯数＋１が望ましいが、所望の減速性能に合わせて、適宜設定することが可能である。
【００３２】
Ｐ軸（９）は、円筒形状を呈した部材であって、遊星歯車（５）の外輪丸孔（８）に遊嵌されている。Ｐ軸（９）は、入力軸（２）の中心と同心円上に等間隔に複数配置されており、出力軸（１７）に支持体（１８）を介して連結されている。Ｐ軸（９）は支持体（１８）に一体的に形成、又は他の部材を介して間接的に連結されている。
Ｐ軸（９）が遊星歯車（５）の外輪丸孔（８）に遊嵌されているため、内歯車（７）との噛合いにより減速された遊星歯車（５）の自転だけをＰ軸（９）を介して出力軸（１７）に取り出すことができ、減速が達成される。また、Ｐ軸（９）が、入力軸（２）の中心と同心円上に等間隔に配置されているため、容易に入力軸（２）と出力軸（１７）を同心とすることができる。
支持体（１８）は、出力軸（１７）に一体的に形成、又は他の部材を介して間接的に連結されている。尚、支持体（１８）の形状は特に限定されず、例えば、円盤状、略傘の骨状（放射状）、籠状等から選択される、あるいはこれらを組み合わせた形状であっても良い。
また、より高い伝達効率を得るために、Ｐ軸（９）にローラを装着してもよい。これにより、滑り接触が転がり接触に変換され、より高い伝達効率を得ることができる。
【００３３】
付勢手段（１６）は、軸方向の両端に一方の歯車（１２）の第１連結部（１４）及び他方の歯車（１３）の第２連結部（１５）と連結できる連結部を備えた部材であって、第１連結部（１４）及び第２連結部（１５）とを連結するように略矩形貫通孔（１１）に配され、一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）とを互いに逆回転方向に付勢する（つまり一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）の位相をずらす）（図２の（ｂ）参照）。これにより、内歯車（７）を一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）のサイクロイド曲線歯形（６）で強く挟み込むことができ、サイクロイド曲線歯形（６）が揺動回転した際の内歯車（７）とのずれにより生じるがたつき（バックラッシュ）を低減することができる（図３参照）。
加えて、付勢手段（１６）が、連結している隣接する歯車同士を互いに逆回転方向に付勢しているため、Ｐ軸（９）を一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）の外輪丸孔（８）で強く挟み込むことができ、遊星歯車（５）が揺動回転した際のＰ軸（９）と遊星歯車（５）の外輪丸孔（８）間のバックラッシュを低減することができる。
付勢手段（１６）による一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）の位相のずれの角度は特に限定されず、内歯車（７）を一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）のサイクロイド曲線歯形（６）で強く挟み込むことができる角度であれば、いかなる角度であってもよい。
尚、付勢手段（１６）は、圧縮コイルばね、引張コイルばね、ねじりコイルばね等、一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）とを互いに逆回転方向に付勢することができるものであれば、いかなるものを用いてもよい。付勢手段（１６）の設置数は限定されず、一方の歯車（１２）と他方の歯車（１３）とを互いに逆回転方向に付勢し、内歯車（７）を挟み込むことができれば、１つ、２つ、３つ等、いかなる設置数であってもよい。
【００３４】
図１〜２に示す本実施形態のサイクロイド減速装置は、回転時の重量バランスをとるために、入力軸（２）と出力軸（１７）側に付勢手段（１６）によって連結された夫々２枚（合計４枚）の遊星歯車（５）を備えているが、遊星歯車（５）の数はこれに限定されず、例えば、図１〜２に示す入力軸（２）側の２枚の遊星歯車（５）のみを備えたサイクロイド減速装置でも本発明の効果を奏することができる。
【００３５】
［実施形態２］
次に、図４〜６を参照して本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置について説明する。
図４は本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置の概略断面図、図５は本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置の平面図、図６は本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置の要部拡大図である。
【００３６】
図４〜５に示すように、本実施形態のサイクロイド減速装置（１）は、入力軸（２）に偏心して設けられた偏心体（３）と、偏心体（３）を回転自在に受け入れる中央丸孔（４）を有する軸方向１枚以上の遊星歯車（５）と、１枚以上の遊星歯車（５）の外周に形成されたサイクロイド曲線歯形（６）と噛合う複数の内歯車（７）と、遊星歯車（５）の中央丸孔（４）の外側の同心円上に互いに等間隔に複数設けられた外輪丸孔（８）に遊嵌された複数のＰ軸（９）とを備えている。
【００３７】
偏心体（３）は、サイクロイド減速装置（１）の筐体（１０）に回転自在に支持される入力軸（２）に一体的に形成、又は他の部材を介して間接的に連結されている。偏心体（３）は、入力軸（２）が回転することにより、入力軸（２）と共に揺動回転する。偏心体（３）の数は特に限定されず、入力軸（２）に１つ設けてもよく、複数設けてもよい。
偏心体（３）を複数設ける場合は、各偏心体（３）の位相がずれる（つまり、各偏心体に嵌め合わせられた遊星歯車（５）の夫々の位相がずれる）ように各偏心体（３）を配置する。
本実施形態のサイクロイド減速装置（１）に用いる偏心体（３）の偏心率は特に限定されず、サイクロイド減速装置に通常用いられる偏心率であればいかなる率であってもよい。
尚、本実施形態のサイクロイド減速装置（１）に用いる偏心体は、サイクロイド減速装置に通常使用されるもの、及び当業者によって自明に変更されるものであれば、いかなるものでも用いることができる。
【００３８】
遊星歯車（５）は、平面視略正円形状を呈した部材であって、その円の中心から外周方向にかけて中央丸孔（４）が穿設されている。この中央丸孔（４）と偏心体（３）とが回転自在に嵌め合わされる。本実施形態のサイクロイド減速装置（１）には、少なくとも１枚以上の遊星歯車（５）が、入出力軸方向に列設するように偏心体（３）と回転自在に嵌め合わせられる。
このように遊星歯車（５）の中央丸孔（４）が偏心体（３）と回転自在に嵌め合わされることによって、入力軸（２）の回転に伴って揺動回転する偏心体（３）と共に、遊星歯車（５）も揺動回転（高速で公転しながら同時に低速で自転）する。
【００３９】
サイクロイド減速装置において、遊星歯車の歯数をＮｐ、内歯車の歯数をＮｉとすると、その減速率は−（Ｎｉ−Ｎｐ）／Ｎｐという算出式で表される。なお減速率の算出式における先頭の負符号は出力回転が入力回転と逆方向になるという事を表す。この算出式よりＮｉ−Ｎｐ＝１となる、遊星歯車の歯数を内歯車の歯数の−１とした場合に減速率が最大となることが分かり、サイクロイド減速機では標準的にこの歯数差が使用される。サイクロイド減速機は遊星歯車の歯数を内歯車の歯数の−１を保ったまま遊星歯車の歯数と内歯車の歯数を変更することで所望の減速率に設定することができる。また遊星歯車の歯数を内歯車の歯数の−２、−３としてもサイクロイド減速機の減速機構および本実施形態のバックラッシュ低減機構は成り立つ。そのため、本実施形態のサイクロイド減速装置（１）の減速率は、遊星歯車（５）と内歯車（７）の歯数を変更することによって、所望の減速率に設定することができる。
【００４０】
遊星歯車（５）の外周（歯面）には、サイクロイド曲線歯形（６）が形成されている。入力軸（２）が回転すると、このサイクロイド曲線歯形（６）が内歯車（７）と噛合する。遊星歯車（５）のうちの入出力軸方向に隣接する歯車同士は、偏心体（３）によって互いに位相がずれる（つまり、隣接する歯車同士のサイクロイド曲線歯形（６）が完全に重ならない位相）ように列設されている。
この隣接する歯車同士の位相のずれの角度は特に限定されないが、位相のずれ（重心のずれ）によって引き起こされる振動を低減するために１８０度とすることが望ましい。尚、バックラッシュを低減することのみを目的とする場合、隣接する歯車同士の位相のずれの角度はいかなる角度であってもよい。
尚、本実施形態のサイクロイド減速装置（１）には、上記したサイクロイド曲線歯形だけでなく、トロコイド曲線歯形やハイポサイクロイド曲線歯形等、サイクロイド減速装置に通常使用される歯形であればいかなるものでも用いることができる。また、遊星歯車（５）の歯数は、噛合する内歯車（７）の歯数や、所望の減速性能に合わせて、適宜設定することが望ましい。
【００４１】
また、遊星歯車（５）には、中央丸孔（４）の外側の同心円上に互いに等間隔となるように、外輪丸孔（８）が複数穿設されている。この外輪丸孔（８）には、複数のＰ軸（９）が遊嵌される。
外輪丸孔（８）は、遊星歯車（５）の中央丸孔（４）の外側の同心円上に互いに等間隔となるように２つ以上穿設されていることが望ましい。しかし、これに限定されず、外輪丸孔（８）は、中央丸孔（４）の外側の同心円上からずれていても、互いに等間隔となっていなくとも複数のＰ軸（９）を遊嵌することができるものであれば、これを用いることができる。
【００４２】
内歯車（７）は、遊星歯車（５）のサイクロイド曲線歯形（６）と噛合うように、中央丸孔（４）の同心円上であって、遊星歯車（５）の外周よりも外側に同心円上に互いに等間隔となるように複数設けられている。内歯車（７）は、円筒状の複数の内ピンから構成されているものや、内ピンの形状をケースに彫り込んだもの等、サイクロイド減速装置の内歯車として通常使用されるものであれば、いかなるものでも用いることができる。
入力軸（２）が回転した際に、サイクロイド曲線歯形（６）と内歯車（７）が噛合（滑り接触）することによって減速することができる。
また、より高い伝達効率を得るために、内歯車（７）にローラを装着してもよい。これにより、滑り接触が転がり接触に変換され、より高い伝達効率を得ることができる。
尚、内歯車（７）は、前述の内ピンから構成されているものに限らず、サイクロイド減速装置に通常使用されるものであれば、いかなるものでも用いることができる。また、内歯車（７）の歯数は、減速比を最大にするため噛合する遊星歯車（５）の歯数＋１枚が望ましいが、所望の減速性能に合わせて、適宜設定することが可能である。
【００４３】
Ｐ軸（９）は、円筒形状を呈した部材であって、遊星歯車（５）の外輪丸孔（８）に遊嵌されている。Ｐ軸（９）は、入力軸（２）の中心と同心円上に等間隔に複数配置されており、出力軸（１７）に支持体（１８）を介して連結されている。Ｐ軸（９）は支持体（１８）に一体的に形成、又は他の部材を介して間接的に連結されている。
Ｐ軸（９）が遊星歯車（５）の外輪丸孔（８）に遊嵌されているため、内歯車（７）との噛合いにより減速された遊星歯車（５）の自転だけをＰ軸（９）を介して出力軸（１７）に取り出すことができ、減速が達成される。また、Ｐ軸（９）が、入力軸（２）の中心と同心円上に等間隔に配置されているため、容易に入力軸（２）と出力軸（１７）を同心とすることができる。
支持体（１８）は、出力軸（１７）に一体的に形成、又は他の部材を介して間接的に連結されている。尚、支持体（１８）の形状は特に限定されず、例えば、円盤状、略傘の骨状（放射状）、籠状等から選択される、あるいはこれらを組み合わせた形状であっても良い。
また、より高い伝達効率を得るために、Ｐ軸（９）にローラを装着してもよい。これにより、滑り接触が転がり接触に変換され、より高い伝達効率を得ることができる。
【００４４】
本実施形態のサイクロイド減速装置（１）は、遊星歯車（５）と偏心体（３）との間に間隙（１９）が設けられている。この間隙（１９）には、後述する付勢手段（１６）が配される。
間隙（１９）の形状は特に限定されず、例えば平面視略長穴形状、略楕円形状及びそれらの組み合わせ等、付勢手段を間隙（１９）内に配することができる形状であれば、いかなるものであってもよい。
また、間隙（１９）の位置は上記した位置に限定されず、間隙（１９）内に配した付勢手段（１６）によって、遊星歯車（５）を半径方向外向きに付勢することができる位置であれば、いかなる位置に設けてもよい。
尚、間隙（１９）の数は特に限定されず、例えば、１つの遊星歯車（５）に対して１つ、２つ、３つ等、１以上の間隙（１９）を設けることができる。
【００４５】
付勢手段（１６）は、間隙（１９）内に配され、軸方向の一端が遊星歯車（５）に固着され、他端が偏心体（３）に固着されている（図４参照）。この付勢手段（１６）が、遊星歯車（５）を半径方向外向き（例えば、図５及び図６の矢印方向）に付勢する。これにより、遊星歯車（５）のサイクロイド曲線歯形（６）を内歯車（７）に強く押し込む（図６に示すように、サイクロイド曲線歯形が（６）から（６ａ）の位置に押し込まれる）ことができ、サイクロイド曲線歯形（６）が揺動回転した際の内歯車（７）とのずれにより生じるがたつき（バックラッシュ）を低減することができる（図６参照）。
加えて、付勢手段（１６）が、遊星歯車（５）を半径方向外向きに付勢しているため、Ｐ軸（９）に遊星歯車（５）の外輪丸孔（８）の内周面を押し当てることができ、遊星歯車（５）が揺動回転した際のＰ軸（９）と遊星歯車（５）の外輪丸孔（８）間のバックラッシュを大きく低減することができる。
尚、付勢手段（１６）は、遊星歯車（５）のサイクロイド曲線歯形（６）を内歯車（７）に強く押し込むことができる圧縮コイルばね、ねじりコイルばね等の押しばねであれば、いかなるものを用いてもよい。付勢手段（１６）の設置数は限定されず、遊星歯車（５）のサイクロイド曲線歯形（６）を内歯車（７）に強く押し込むことができれば、１つの遊星歯車（５）に対して１つ、２つ、３つ等、いかなる設置数であってもよい。
【００４６】
図４〜５に示す本実施形態のサイクロイド減速装置は、回転時の重量バランスをとるために、入力軸（２）と出力軸（１７）側に付勢手段（１６）によって付勢された夫々１枚（合計２枚）の遊星歯車（５）を備えているが、遊星歯車（５）の数はこれに限定されず、例えば、図４〜５に示す入力軸（２）側の１枚の遊星歯車（５）のみを備えたサイクロイド減速装置でも本発明の効果を奏することができる。
【００４７】
尚、上記した本実施形態が備える構成（とりわけ、間隙（１９）及び付勢手段（１６））は、例えば、不思議遊星歯車タイプの減速装置に転用することができ、この場合もがたつき（バックラッシュ）を低減する効果を奏する。
【００４８】
［実施形態３］
次に、図７を参照して本発明の第三実施形態に係るサイクロイド減速装置について説明する。
図７は本発明の第三実施形態に係るサイクロイド減速装置の要部拡大図である。
本実施形態のサイクロイド減速装置（１）は、上記した第一実施形態に係るサイクロイド減速装置及び／又は第二実施形態に係るサイクロイド減速装置の備える構成に加えて、外輪丸孔（８）の内周面に弾性部材（２０）が設けられてなるサイクロイド減速装置である。尚、図７は第三実施形態の一例として、本発明の第二実施形態に係るサイクロイド減速装置に弾性部材（２０）を設けているが、これに限定されず、上記した通り、本発明の第一実施形態に係るサイクロイド減速装置に弾性部材（２０）を設けてもよい。
【００４９】
図７に示すように、弾性部材（２０）は外輪丸孔（８）の内周面に沿うリング形状を呈した部材であり、外輪丸孔（８）の内周面に固着されている。尚、図７において、弾性部材（２０）の配置を明確に図示するため、Ｐ軸（９）は図示していない。
弾性部材（２０）を外輪丸孔（８）の内周面を押圧するように圧入することによって、各外輪丸孔（８）の孔径のばらつきによる外輪丸孔（８）とＰ軸（９）間に生じるがたつき（バックラッシュ）を低減することができる。これにより、遊星歯車（５）と内歯車（７）間のバックラッシュ及び外輪丸孔（８）とＰ軸（９）間のバックラッシュの両方を低減することができ、第一及び第二実施形態に係るサイクロイド減速装置よりも、さらにバックラッシュを低減することができる。
尚、弾性部材（２０）は、Ｐ軸が遊嵌された全ての外輪丸孔（８）に設ける必要はなく、バックラッシュを低減できるのであれば、例えば、６つの外輪丸孔（８）の内の１つ、２つ、３つ等、その設置数は所望のバックラッシュ低減の程度によって、適宜決定される。
尚、弾性部材（２０）は、外輪丸孔（８）とＰ軸（９）間のバックラッシュの両方を低減することができるものであればよく、ゴム製、樹脂製、金属製、あるいはそれらの組み合わせ等、弾性部材として当業者に自明のものであれば、いかなるものでも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係るバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置は、サイクロイド曲線歯形が揺動回転した際の内歯車とのずれを減らすことで、がたつき（バックラッシュ）を従来のサイクロイド減速装置よりも大きく低減することができる。また、弾性部材を外輪丸孔に配することにより、外輪丸孔とＰ軸間のバックラッシュも低減することができる。加えて、本発明に係るサイクロイド減速装置は、部品点数が少なく、コンパクトに製造でき、且つバックラッシュの低減を手動で調節する必要がない。それゆえに、本発明に係るバックラッシュを低減したサイクロイド減速装置は、例えば、コンパクト且つ低バックラッシュの減速装置が求められる産業、とりわけロボットの腕の駆動、精密加工機械の駆動などの産業用機械等に好適に使用される。
【符号の説明】
【００５１】
１      サイクロイド減速装置
２      入力軸
３      偏心体
４      中央丸孔
５      遊星歯車
６      サイクロイド曲線歯形
７      内歯車
８      外輪丸孔
９      Ｐ軸
１０    筐体
１１    略矩形貫通孔
１２    一方の歯車
１３    他方の歯車
１４    第１連結部
１５    第２連結部
１６    付勢手段
１７    出力軸
１８    支持体
１９    間隙
２０    弾性部材
１０１  平行クランク機構
１０２  出力孔
１０３  出力ピン
１０４  角度設定手段
１０５  遊星歯車
１０６  レバー部
１０７  調整金具
１０８  内歯
【図１】
2018059556.tif 000003
【図２】
2018059556.tif 000004
【図３】
2018059556.tif 000005
【図４】
2018059556.tif 000006
【図５】
2018059556.tif 000007
【図６】
2018059556.tif 000008
【図７】
2018059556.tif 000009
【図８】
2018059556.tif 000010